JP3697111B2 - 受信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受信装置に関し、特にＯＦＤＭ方式の移動体通信に用いられる受信装置及びそのランダム・アクセス・チャネル（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ；以下、「ＲＡｃｈ」という）区間における同期獲得方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動体通信において、アクセス方式にＴＤＭＡやＣＤＭＡ／ＴＤＤ等の時分割方式を用いる場合、上り回線（Ｕｐ Ｌｉｎｋ；以下、「ＵＬ」という）と下り回線（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ；以下、「ＤＬ」という）とで同一の周波数を用いるため、基地局間の同期を確立する必要がある。
【０００３】
これを図３を用いて説明すると、図中ＢＳ１と表わす基地局３０１は、図中ＭＳと表わす自局セル内の移動局３０２とだけでなく、図中ＢＳ２と表わす基地局３０３とも同期を確立する必要がある。
【０００４】
ここで、図４（ａ）に、時分割方式採用時の送信信号のフレームフォーマットの一例を示す。１フレームは、ＤＬ４０１と、ＵＬ４０２と、ＲＡｃｈ４０３と、から成り、各ＤＬ及び各ＵＬは、複数チャネルから成る。
【０００５】
又、ＤＬ４０１は、基地局から移動局への送信に用いられ、ＵＬ４０２は、移動局から基地局への送信に用いられる。よって、基地局間の同期確立は、ＲＡｃｈ４０３を用いて行われる。
【０００６】
ところが、ＲＡｃｈ４０３は、基地局間同期確立にのみ用いられるわけではなく、移動局との通信にもランダムに用いられる。よって、基地局装置は、ＲＡｃｈ区間において、移動局からの信号も他の基地局からの信号も受信できるようにする必要がある。
【０００７】
ここで、移動局からの送信信号のフレームフォーマットの一例を図４（ｂ）に、基地局からの送信信号のフレームフォーマットの一例を図４（ｃ）にそれぞれ示す。移動局からの送信信号は、ＭＳ用同期シンボル４０４と、パイロットシンボル４０５と、有効シンボル４０６と、から成り、基地局からの送信信号は、ＢＳ用同期シンボル４０７と、パイロットシンボル４０８と、有効シンボル４０９と、から成る。ここで、ＭＳ用同期シンボル４０４とＢＳ用同期シンボル４０７は異なる既知信号であり、パイロットシンボルは位相回転検出に用いられるものであり、有効シンボルは送信データを含むシンボルである。
【０００８】
そこで、従来の基地局装置は、受信処理系統を２系統持ち、それぞれ異なる既知信号を用いて同期を確立することによって、ＲＡｃｈにおいて移動局からの信号と基地局からの信号とのランダムな受信を実現している。
【０００９】
以下、図５及び図６を用いて、従来の基地局装置に用いられる受信装置について説明する。図５は、従来の受信装置の概略構成を示す要部ブロック図であり、図６は、従来の受信装置の同期獲得部の概略構成を示す要部ブロック図である。なお、ここでは、ブランチ数は２であるものとする。
【００１０】
図５において、ブランチ１であるアンテナ５０１及びブランチ２であるアンテナ５０２は、無線信号を受信し、受信処理部５０３及び受信処理部５０４は、アンテナ５０１及びアンテナ５０２によって受信された信号をそれぞれ受信処理する。
【００１１】
同期獲得部５０５〜５０８は、受信信号と既知信号との相関値から同期を獲得し、シンボル同期タイミングを出力する。同期が獲得されなければシンボル同期タイミングは出力されない。ここで、同期獲得部５０５は、ブランチ１の受信信号に対してＢＳ用同期シンボルを既知信号として用いて同期を検出し、以下同様に、同期獲得部５０６は、ブランチ２の受信信号に対してＢＳ用同期シンボルを用い、同期獲得部５０７は、ブランチ１の受信信号に対してＭＳ用同期シンボルを用い、同期獲得部５０８は、ブランチ２の受信信号に対してＭＳ用同期シンボルを用いて、それぞれ同期を検出する。各同期獲得部内の構成については後述する。
【００１２】
ＦＦＴ処理部５０９は、同期獲得部５０５によって獲得されたシンボル同期タイミングを処理開始タイミングとして、ブランチ１の受信信号に対してＦＦＴ処理を行い、以下同様に、ＦＦＴ処理部５１０は、同期獲得部５０６によって獲得されたシンボル同期タイミングを処理開始タイミングとして、ブランチ２の受信信号に対してＦＦＴ処理を行い、ＦＦＴ処理部５１１は、同期獲得部５０７によって獲得されたシンボル同期タイミングを処理開始タイミングとして、ブランチ１の受信信号に対してＦＦＴ処理を行い、ＦＦＴ処理部５１２は、同期獲得部５０８によって獲得されたシンボル同期タイミングを処理開始タイミングとして、ブランチ２の受信信号に対してＦＦＴ処理を行う。
【００１３】
復調部５１３は、ＦＦＴ処理部５０９及びＦＦＴ処理部５１０によってＦＦＴ処理された受信信号に対して復調処理、誤り検出、及び誤り訂正処理を行い、他の基地局から送信されたデータ（ＢＳデータ）を出力する。復調部５１４は、ＦＦＴ処理部５１１及びＦＦＴ処理部５１２によってＦＦＴ処理された受信信号に対して復調処理、誤り検出、及び誤り訂正処理を行い、移動局から送信されたデータ（ＭＳデータ）を出力する。
【００１４】
なお、同期が獲得されなければＦＦＴ処理も復調処理も行われない。
【００１５】
次いで、図６を用いて、同期獲得部５０５〜５０８の構成について説明する。図６において、相関器６０１は、入力されたブランチ１の受信信号又はブランチ２の受信信号と、既知信号との相関を取る。ここで、既知信号とは、ＢＳ用同期シンボルをＩＦＦＴ処理したもの、又は、ＭＳ用同期シンボルをＩＦＦＴ処理したものである。
【００１６】
絶対値検出部６０２は、相関結果の絶対値を検出し、判定部６０３は、相関結果の絶対値を積算し、積算値が任意のしきい値を超えるか否かを判定する。積算値がしきい値を超えれば、同期が確立されたと判断し、しきい値を超えなければ同期が取れなかったものと判断する。
【００１７】
最大値検出部６０４は、積算された相関値が最大値を取るタイミングを検出し、タイミング生成部６０５は、検出されたタイミングをシンボル同期タイミングとして設定する。
【００１８】
なお、ＦＦＴ処理の開始タイミングは、上記のようにブランチ毎に独立して行う以外にも、全ブランチの中で最も前方で同期確立したタイミングを用いる方法や、全ブランチのタイミングを平均化したタイミングを用いるようにする方法等も提案されている。
【００１９】
このように、従来の基地局装置における受信装置は、受信系統を２系統持ち、それぞれ異なる既知信号を用いて同期獲得を行うため、ＲＡｃｈにおいて、他の基地局からの送信信号と移動局からの送信信号とを両方ランダムに受信することができる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の受信装置においては、受信処理系統を２系統持つため、ハード規模が大きくなるという問題が生じる。
【００２１】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ハード規模が削減された受信装置及びそのＲＡｃｈ区間における同期獲得方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明では、ＲＡｃｈ区間では、ブランチ毎に異なる既知信号を用いて同期を獲得し、同期が確立されたブランチにおけるシンボル同期タイミングを全ブランチの受信信号におけるシンボル同期タイミングとして用いる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の態様に係る受信装置は、ＯＦＤＭ信号を複数ブランチで受信する受信手段と、各ブランチの受信信号と予め保持するブランチ毎に異なる既知信号との相関値を積算し、この積算された値が任意のしきい値を超えたブランチは同期が確立されたと判定する同期獲得判定手段と、この同期獲得判定手段によって同期が確立されたと判断されたブランチについての前記積算された値が最大値を取るタイミングを全ブランチにおけるシンボル同期タイミングとして設定する同期タイミング設定手段と、を具備する構成を採る。
【００２４】
この構成によれば、ブランチ毎に異なる既知信号を用いて同期を獲得し、同期が確立されたブランチにおけるシンボル同期タイミングを全ブランチの受信信号におけるシンボル同期タイミングとして用いることによって、それぞれ異なる同期用シンボルを用いる複数の送信局のいずれから信号が送信されているか不明な時間帯においても、一つの受信処理系統において受信することができるため、基地局装置のハード規模を削減することができる。
【００２５】
本発明の第２の態様に係る基地局装置は、第１の態様における受信装置を具備し、前記既知信号は、移動局が送信データに付加する同期用シンボルと、基地局が送信データに付加する同期用シンボルと、を含む構成を採る。
【００２６】
本発明の第３の態様に係る基地局装置は、第２の態様において、移動局とのみ通信を行う時間帯には、各ブランチの受信信号と相関値を取る前記既知信号をすべて移動局が送信データに付加する同期用シンボルとし、移動局及び他の基地局とランダムに通信を行う時間帯には、各ブランチの受信信号との相関値を取る前記既知信号として移動局が送信データに付加する同期用シンボル及び基地局が送信データに付加する同期用シンボルを用いる構成を採る。
【００２７】
これらの構成によれば、ブランチ毎に異なる既知信号を用いて同期を獲得し、同期が確立されたブランチにおけるシンボル同期タイミングを全ブランチの受信信号におけるシンボル同期タイミングとして用いることによって、一つの受信処理系統においてもＲＡｃｈ区間で移動局及び他の基地局からの信号をランダムに受信することができるため、基地局装置のハード規模を削減することができる。
【００２８】
本発明の第４の態様に係る通信端末装置は、第２の態様又は第３の態様における基地局装置と無線通信を行う構成を採る。
【００２９】
この構成によれば、移動局と基地局において異なる同期用シンボルを用いることによって、受信局である基地局がＲＡｃｈ区間で移動局及び他の基地局からの信号をランダムに受信することができるため、基地局装置のハード規模を削減することができる。
【００３０】
本発明の第５の態様に係る同期獲得方法は、移動局又は他の基地局とランダムに通信を行う時間帯において、複数ブランチでＯＦＤＭ信号を受信し、既知信号との相関値を算出する時に、所定のブランチについては既知信号として移動局が送信データに付加する同期用シンボルを用い、別の所定のブランチについては既知信号として基地局が送信データに付加する同期用シンボルを用い、算出された相関値の積算値が任意のしきい値を超えたブランチについての前記積算値が最大値を取るタイミングを全ブランチにおけるシンボル同期タイミングとするようにした。
【００３１】
この方法によれば、ブランチ毎に異なる既知信号を用いて同期を獲得し、同期が確立されたブランチにおけるシンボル同期タイミングを全ブランチの受信信号におけるシンボル同期タイミングとして用いることによって、一つの受信処理系統においてもＲＡｃｈ区間で移動局及び他の基地局からの信号をランダムに受信することができるため、基地局装置のハード規模を削減することができる。
【００３２】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、ブランチ数は２であるものとする。
【００３３】
以下、図１及び図２を用いて、本実施の形態に係る受信装置について説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る受信装置の概略構成を示す要部ブロック図であり、図２は、本発明の一実施の形態に係る受信装置の選択部の概略構成を示す要部ブロック図である。
【００３４】
図１において、ブランチ１であるアンテナ１０１及びブランチ２であるアンテナ１０２は、無線信号を受信し、受信処理部１０３及び受信処理部１０４は、アンテナ１０１及びアンテナ１０２によって受信された信号をそれぞれ受信処理する。
【００３５】
同期獲得部１０５〜１０６は、受信信号と既知信号との相関値から同期を獲得し、シンボル同期タイミングを出力する。同期獲得部の構成は従来と同様であるため、構成に関する詳しい説明は省略する。
【００３６】
ここで、同期獲得部１０５は、ブランチ１の受信信号に対してＭＳ用同期シンボルを既知信号として用いて同期を検出し、同期獲得部１０６は、ＤＬ区間及びＵＬ区間においては、ブランチ２の受信信号に対してＭＳ用同期シンボルを既知信号として用いて同期を検出し、ＲＡｃｈ区間においては、ブランチ２の受信信号に対してＢＳ用同期シンボルを既知信号として用いて同期を検出する。
【００３７】
セレクタ１０７は、制御信号に基づいて、ＤＬ区間及びＵＬ区間においては、ＭＳ用同期シンボルが同期獲得部１０６に入力されるように切り替えられ、ＲＡｃｈ区間においては、ＢＳ用同期シンボルが同期獲得部１０６に入力されるように切り替えられる。上記制御信号は、ＤＬ／ＵＬ／ＲＡｃｈのいずれの時間帯であるかを示す指示信号であり、これら時間帯は基地局装置によって割り当てられるため、上記制御信号は既知である。
【００３８】
選択部１０８は、ＲＡｃｈ区間において、同期獲得部１０５及び同期獲得部１０６いずれによって同期が獲得されたかを検出し、識別信号として復調部１１１に出力し、又、同期が獲得された方のシンボル同期タイミングをＦＦＴ処理部１０９及びＦＦＴ処理部１１０に出力する。
【００３９】
ＦＦＴ処理部１０９は、選択部１０８によって選択されたシンボル同期タイミングに基づいてブランチ１の受信信号に対してＦＦＴ処理を行い、ＦＦＴ処理部１１０は、選択部１０８によって選択されたシンボル同期タイミングに基づいてブランチ２の受信信号に対してＦＦＴ処理を行う。
【００４０】
復調部１１１は、ＦＦＴ処理部１０９及びＦＦＴ処理部１１０によってＦＦＴ処理された受信信号に対して復調処理、誤り検出、及び誤り訂正処理を行い、移動局から送信されたデータ又は他の基地局から送信されたデータを出力する。
【００４１】
ここで、移動局からの受信信号と他の基地局からの受信信号ではデータ長が異なるため、復調部１１１は、選択部１０８の出力する識別信号に基づいて設定を変えた上で、復調処理、誤り検出、及び誤り訂正処理を行う
【００４２】
次いで、図２を用いて、選択部１０８の構成について説明する。図２において、カウンタ２０１は、同期獲得部１０５において同期が獲得されると計数されるカウンタであり、カウンタ２０２は、同期獲得部１０６において同期が獲得されると計数されるカウンタである。
【００４３】
比較部２０３は、カウンタ２０１の計数値とカウンタ２０２の計数値とを大小比較し、カウンタ２０１の計数値の方が大きければ受信したのは移動局から送信された信号であると判断し、カウンタ２０２の計数値の方が大きければ受信したのは他の基地局から送信された信号であると判断し、この判断結果を示す識別信号を出力する。
【００４４】
セレクタ２０４は、比較部２０３の出力する識別信号に基づいて、同期獲得部１０５によって検出されたシンボル同期タイミング又は同期獲得部１０６によって検出されたシンボル同期タイミングのいずれかがＦＦＴ処理部１０９及びＦＦＴ処理部１１０に入力されるように切り替えられる。すなわち、移動局から受信信号であればブランチ１について検出されたタイミングが用いられ、他の基地局からの受信信号であればブランチ２について検出されたタイミングが用いられる。
【００４５】
次いで、本実施の形態に係る受信装置の動作について説明する。
【００４６】
ＯＦＤＭ信号は、アンテナ１０１及びアンテナ１０２によって受信され、受信処理部１０３及び受信処理部１０４によって受信処理される。
【００４７】
基地局と移動局とが通信を行っているＤＬ区間及びＵＬ区間においては、ＭＳ用同期シンボルが同期獲得部１０６に入力され、すなわちすべての同期獲得部においてＭＳ用同期シンボルを用いて同期の検出が行われる。
【００４８】
他の基地局からの信号と移動局からの信号のいずれが受信されるか確定されないＲＡｃｈ区間においては、ＢＳ用同期シンボルが同期獲得部１０６に入力され、すなわちブランチ１とブランチ２で異なる既知信号を用いて同期の検出が行われる。
【００４９】
同期が獲得されたブランチに設けられたカウンタは計数がされ、同期が獲得されなかったブランチに設けられたカウンタは０のままであることによって、同期が獲得されたブランチは比較部２０３によって検出される。
【００５０】
同期が獲得されたブランチについて検出されたシンボル同期タイミングは、選択部１０８によって、ＦＦＴ処理部１０９及びＦＦＴ処理部１１０の処理開始タイミングとして設定される。
【００５１】
受信処理された受信信号は、ＦＦＴ処理部１０９及びＦＦＴ処理部１１０によってＦＦＴ処理され、復調部１１１によって、復調処理、誤り検出、及び誤り訂正の処理が行われ、他の基地局から送信されたデータ、又は、移動局から送信されたデータを得る。
【００５２】
このように、本実施の形態によれば、ブランチ毎に異なる既知信号を用いて同期を獲得し、同期が確立されたブランチにおけるシンボル同期タイミングを全ブランチの受信信号におけるシンボル同期タイミングとして用いることによって、一つの受信処理系統においてもＲＡｃｈ区間で移動局及び他の基地局からの信号をランダムに受信することができるため、基地局装置のハード規模を削減することができる。
【００５３】
なお、本実施の形態においても、フレームフォーマットは、図４に示す一例に限られず、ＡＧＣ用シンボルやガードインターバルが含まれても良い。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ブランチ毎に異なる既知信号を用いて同期を獲得し、同期が確立されたブランチにおけるシンボル同期タイミングを全ブランチの受信信号におけるシンボル同期タイミングとして用いることによって、一つの受信処理系統においてもＲＡｃｈ区間で移動局及び他の基地局からの信号をランダムに受信することができるため、基地局装置のハード規模を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る受信装置の概略構成を示す要部ブロック図
【図２】本発明の一実施の形態に係る受信装置の選択部の概略構成を示す要部ブロック図
【図３】基地局間同期確立を説明するための模式図
【図４】（ａ）時分割方式採用時の送信信号のフレームフォーマットの一例を示す模式図
（ｂ）移動局からの送信信号のフレームフォーマットの一例を示す模式図
（ｃ）基地局からの送信信号のフレームフォーマットの一例を示す模式図
【図５】従来の受信装置の概略構成を示す要部ブロック図
【図６】従来の受信装置の同期獲得部の概略構成を示す要部ブロック図
【符号の説明】
１０７ セレクタ
１０８ 選択部
【発明の属する技術分野】
本発明は、受信装置に関し、特にＯＦＤＭ方式の移動体通信に用いられる受信装置及びそのランダム・アクセス・チャネル（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ；以下、「ＲＡｃｈ」という）区間における同期獲得方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動体通信において、アクセス方式にＴＤＭＡやＣＤＭＡ／ＴＤＤ等の時分割方式を用いる場合、上り回線（Ｕｐ Ｌｉｎｋ；以下、「ＵＬ」という）と下り回線（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ；以下、「ＤＬ」という）とで同一の周波数を用いるため、基地局間の同期を確立する必要がある。
【０００３】
これを図３を用いて説明すると、図中ＢＳ１と表わす基地局３０１は、図中ＭＳと表わす自局セル内の移動局３０２とだけでなく、図中ＢＳ２と表わす基地局３０３とも同期を確立する必要がある。
【０００４】
ここで、図４（ａ）に、時分割方式採用時の送信信号のフレームフォーマットの一例を示す。１フレームは、ＤＬ４０１と、ＵＬ４０２と、ＲＡｃｈ４０３と、から成り、各ＤＬ及び各ＵＬは、複数チャネルから成る。
【０００５】
又、ＤＬ４０１は、基地局から移動局への送信に用いられ、ＵＬ４０２は、移動局から基地局への送信に用いられる。よって、基地局間の同期確立は、ＲＡｃｈ４０３を用いて行われる。
【０００６】
ところが、ＲＡｃｈ４０３は、基地局間同期確立にのみ用いられるわけではなく、移動局との通信にもランダムに用いられる。よって、基地局装置は、ＲＡｃｈ区間において、移動局からの信号も他の基地局からの信号も受信できるようにする必要がある。
【０００７】
ここで、移動局からの送信信号のフレームフォーマットの一例を図４（ｂ）に、基地局からの送信信号のフレームフォーマットの一例を図４（ｃ）にそれぞれ示す。移動局からの送信信号は、ＭＳ用同期シンボル４０４と、パイロットシンボル４０５と、有効シンボル４０６と、から成り、基地局からの送信信号は、ＢＳ用同期シンボル４０７と、パイロットシンボル４０８と、有効シンボル４０９と、から成る。ここで、ＭＳ用同期シンボル４０４とＢＳ用同期シンボル４０７は異なる既知信号であり、パイロットシンボルは位相回転検出に用いられるものであり、有効シンボルは送信データを含むシンボルである。
【０００８】
そこで、従来の基地局装置は、受信処理系統を２系統持ち、それぞれ異なる既知信号を用いて同期を確立することによって、ＲＡｃｈにおいて移動局からの信号と基地局からの信号とのランダムな受信を実現している。
【０００９】
以下、図５及び図６を用いて、従来の基地局装置に用いられる受信装置について説明する。図５は、従来の受信装置の概略構成を示す要部ブロック図であり、図６は、従来の受信装置の同期獲得部の概略構成を示す要部ブロック図である。なお、ここでは、ブランチ数は２であるものとする。
【００１０】
図５において、ブランチ１であるアンテナ５０１及びブランチ２であるアンテナ５０２は、無線信号を受信し、受信処理部５０３及び受信処理部５０４は、アンテナ５０１及びアンテナ５０２によって受信された信号をそれぞれ受信処理する。
【００１１】
同期獲得部５０５〜５０８は、受信信号と既知信号との相関値から同期を獲得し、シンボル同期タイミングを出力する。同期が獲得されなければシンボル同期タイミングは出力されない。ここで、同期獲得部５０５は、ブランチ１の受信信号に対してＢＳ用同期シンボルを既知信号として用いて同期を検出し、以下同様に、同期獲得部５０６は、ブランチ２の受信信号に対してＢＳ用同期シンボルを用い、同期獲得部５０７は、ブランチ１の受信信号に対してＭＳ用同期シンボルを用い、同期獲得部５０８は、ブランチ２の受信信号に対してＭＳ用同期シンボルを用いて、それぞれ同期を検出する。各同期獲得部内の構成については後述する。
【００１２】
ＦＦＴ処理部５０９は、同期獲得部５０５によって獲得されたシンボル同期タイミングを処理開始タイミングとして、ブランチ１の受信信号に対してＦＦＴ処理を行い、以下同様に、ＦＦＴ処理部５１０は、同期獲得部５０６によって獲得されたシンボル同期タイミングを処理開始タイミングとして、ブランチ２の受信信号に対してＦＦＴ処理を行い、ＦＦＴ処理部５１１は、同期獲得部５０７によって獲得されたシンボル同期タイミングを処理開始タイミングとして、ブランチ１の受信信号に対してＦＦＴ処理を行い、ＦＦＴ処理部５１２は、同期獲得部５０８によって獲得されたシンボル同期タイミングを処理開始タイミングとして、ブランチ２の受信信号に対してＦＦＴ処理を行う。
【００１３】
復調部５１３は、ＦＦＴ処理部５０９及びＦＦＴ処理部５１０によってＦＦＴ処理された受信信号に対して復調処理、誤り検出、及び誤り訂正処理を行い、他の基地局から送信されたデータ（ＢＳデータ）を出力する。復調部５１４は、ＦＦＴ処理部５１１及びＦＦＴ処理部５１２によってＦＦＴ処理された受信信号に対して復調処理、誤り検出、及び誤り訂正処理を行い、移動局から送信されたデータ（ＭＳデータ）を出力する。
【００１４】
なお、同期が獲得されなければＦＦＴ処理も復調処理も行われない。
【００１５】
次いで、図６を用いて、同期獲得部５０５〜５０８の構成について説明する。図６において、相関器６０１は、入力されたブランチ１の受信信号又はブランチ２の受信信号と、既知信号との相関を取る。ここで、既知信号とは、ＢＳ用同期シンボルをＩＦＦＴ処理したもの、又は、ＭＳ用同期シンボルをＩＦＦＴ処理したものである。
【００１６】
絶対値検出部６０２は、相関結果の絶対値を検出し、判定部６０３は、相関結果の絶対値を積算し、積算値が任意のしきい値を超えるか否かを判定する。積算値がしきい値を超えれば、同期が確立されたと判断し、しきい値を超えなければ同期が取れなかったものと判断する。
【００１７】
最大値検出部６０４は、積算された相関値が最大値を取るタイミングを検出し、タイミング生成部６０５は、検出されたタイミングをシンボル同期タイミングとして設定する。
【００１８】
なお、ＦＦＴ処理の開始タイミングは、上記のようにブランチ毎に独立して行う以外にも、全ブランチの中で最も前方で同期確立したタイミングを用いる方法や、全ブランチのタイミングを平均化したタイミングを用いるようにする方法等も提案されている。
【００１９】
このように、従来の基地局装置における受信装置は、受信系統を２系統持ち、それぞれ異なる既知信号を用いて同期獲得を行うため、ＲＡｃｈにおいて、他の基地局からの送信信号と移動局からの送信信号とを両方ランダムに受信することができる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の受信装置においては、受信処理系統を２系統持つため、ハード規模が大きくなるという問題が生じる。
【００２１】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ハード規模が削減された受信装置及びそのＲＡｃｈ区間における同期獲得方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明では、ＲＡｃｈ区間では、ブランチ毎に異なる既知信号を用いて同期を獲得し、同期が確立されたブランチにおけるシンボル同期タイミングを全ブランチの受信信号におけるシンボル同期タイミングとして用いる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の態様に係る受信装置は、ＯＦＤＭ信号を複数ブランチで受信する受信手段と、各ブランチの受信信号と予め保持するブランチ毎に異なる既知信号との相関値を積算し、この積算された値が任意のしきい値を超えたブランチは同期が確立されたと判定する同期獲得判定手段と、この同期獲得判定手段によって同期が確立されたと判断されたブランチについての前記積算された値が最大値を取るタイミングを全ブランチにおけるシンボル同期タイミングとして設定する同期タイミング設定手段と、を具備する構成を採る。
【００２４】
この構成によれば、ブランチ毎に異なる既知信号を用いて同期を獲得し、同期が確立されたブランチにおけるシンボル同期タイミングを全ブランチの受信信号におけるシンボル同期タイミングとして用いることによって、それぞれ異なる同期用シンボルを用いる複数の送信局のいずれから信号が送信されているか不明な時間帯においても、一つの受信処理系統において受信することができるため、基地局装置のハード規模を削減することができる。
【００２５】
本発明の第２の態様に係る基地局装置は、第１の態様における受信装置を具備し、前記既知信号は、移動局が送信データに付加する同期用シンボルと、基地局が送信データに付加する同期用シンボルと、を含む構成を採る。
【００２６】
本発明の第３の態様に係る基地局装置は、第２の態様において、移動局とのみ通信を行う時間帯には、各ブランチの受信信号と相関値を取る前記既知信号をすべて移動局が送信データに付加する同期用シンボルとし、移動局及び他の基地局とランダムに通信を行う時間帯には、各ブランチの受信信号との相関値を取る前記既知信号として移動局が送信データに付加する同期用シンボル及び基地局が送信データに付加する同期用シンボルを用いる構成を採る。
【００２７】
これらの構成によれば、ブランチ毎に異なる既知信号を用いて同期を獲得し、同期が確立されたブランチにおけるシンボル同期タイミングを全ブランチの受信信号におけるシンボル同期タイミングとして用いることによって、一つの受信処理系統においてもＲＡｃｈ区間で移動局及び他の基地局からの信号をランダムに受信することができるため、基地局装置のハード規模を削減することができる。
【００２８】
本発明の第４の態様に係る通信端末装置は、第２の態様又は第３の態様における基地局装置と無線通信を行う構成を採る。
【００２９】
この構成によれば、移動局と基地局において異なる同期用シンボルを用いることによって、受信局である基地局がＲＡｃｈ区間で移動局及び他の基地局からの信号をランダムに受信することができるため、基地局装置のハード規模を削減することができる。
【００３０】
本発明の第５の態様に係る同期獲得方法は、移動局又は他の基地局とランダムに通信を行う時間帯において、複数ブランチでＯＦＤＭ信号を受信し、既知信号との相関値を算出する時に、所定のブランチについては既知信号として移動局が送信データに付加する同期用シンボルを用い、別の所定のブランチについては既知信号として基地局が送信データに付加する同期用シンボルを用い、算出された相関値の積算値が任意のしきい値を超えたブランチについての前記積算値が最大値を取るタイミングを全ブランチにおけるシンボル同期タイミングとするようにした。
【００３１】
この方法によれば、ブランチ毎に異なる既知信号を用いて同期を獲得し、同期が確立されたブランチにおけるシンボル同期タイミングを全ブランチの受信信号におけるシンボル同期タイミングとして用いることによって、一つの受信処理系統においてもＲＡｃｈ区間で移動局及び他の基地局からの信号をランダムに受信することができるため、基地局装置のハード規模を削減することができる。
【００３２】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、ブランチ数は２であるものとする。
【００３３】
以下、図１及び図２を用いて、本実施の形態に係る受信装置について説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る受信装置の概略構成を示す要部ブロック図であり、図２は、本発明の一実施の形態に係る受信装置の選択部の概略構成を示す要部ブロック図である。
【００３４】
図１において、ブランチ１であるアンテナ１０１及びブランチ２であるアンテナ１０２は、無線信号を受信し、受信処理部１０３及び受信処理部１０４は、アンテナ１０１及びアンテナ１０２によって受信された信号をそれぞれ受信処理する。
【００３５】
同期獲得部１０５〜１０６は、受信信号と既知信号との相関値から同期を獲得し、シンボル同期タイミングを出力する。同期獲得部の構成は従来と同様であるため、構成に関する詳しい説明は省略する。
【００３６】
ここで、同期獲得部１０５は、ブランチ１の受信信号に対してＭＳ用同期シンボルを既知信号として用いて同期を検出し、同期獲得部１０６は、ＤＬ区間及びＵＬ区間においては、ブランチ２の受信信号に対してＭＳ用同期シンボルを既知信号として用いて同期を検出し、ＲＡｃｈ区間においては、ブランチ２の受信信号に対してＢＳ用同期シンボルを既知信号として用いて同期を検出する。
【００３７】
セレクタ１０７は、制御信号に基づいて、ＤＬ区間及びＵＬ区間においては、ＭＳ用同期シンボルが同期獲得部１０６に入力されるように切り替えられ、ＲＡｃｈ区間においては、ＢＳ用同期シンボルが同期獲得部１０６に入力されるように切り替えられる。上記制御信号は、ＤＬ／ＵＬ／ＲＡｃｈのいずれの時間帯であるかを示す指示信号であり、これら時間帯は基地局装置によって割り当てられるため、上記制御信号は既知である。
【００３８】
選択部１０８は、ＲＡｃｈ区間において、同期獲得部１０５及び同期獲得部１０６いずれによって同期が獲得されたかを検出し、識別信号として復調部１１１に出力し、又、同期が獲得された方のシンボル同期タイミングをＦＦＴ処理部１０９及びＦＦＴ処理部１１０に出力する。
【００３９】
ＦＦＴ処理部１０９は、選択部１０８によって選択されたシンボル同期タイミングに基づいてブランチ１の受信信号に対してＦＦＴ処理を行い、ＦＦＴ処理部１１０は、選択部１０８によって選択されたシンボル同期タイミングに基づいてブランチ２の受信信号に対してＦＦＴ処理を行う。
【００４０】
復調部１１１は、ＦＦＴ処理部１０９及びＦＦＴ処理部１１０によってＦＦＴ処理された受信信号に対して復調処理、誤り検出、及び誤り訂正処理を行い、移動局から送信されたデータ又は他の基地局から送信されたデータを出力する。
【００４１】
ここで、移動局からの受信信号と他の基地局からの受信信号ではデータ長が異なるため、復調部１１１は、選択部１０８の出力する識別信号に基づいて設定を変えた上で、復調処理、誤り検出、及び誤り訂正処理を行う
【００４２】
次いで、図２を用いて、選択部１０８の構成について説明する。図２において、カウンタ２０１は、同期獲得部１０５において同期が獲得されると計数されるカウンタであり、カウンタ２０２は、同期獲得部１０６において同期が獲得されると計数されるカウンタである。
【００４３】
比較部２０３は、カウンタ２０１の計数値とカウンタ２０２の計数値とを大小比較し、カウンタ２０１の計数値の方が大きければ受信したのは移動局から送信された信号であると判断し、カウンタ２０２の計数値の方が大きければ受信したのは他の基地局から送信された信号であると判断し、この判断結果を示す識別信号を出力する。
【００４４】
セレクタ２０４は、比較部２０３の出力する識別信号に基づいて、同期獲得部１０５によって検出されたシンボル同期タイミング又は同期獲得部１０６によって検出されたシンボル同期タイミングのいずれかがＦＦＴ処理部１０９及びＦＦＴ処理部１１０に入力されるように切り替えられる。すなわち、移動局から受信信号であればブランチ１について検出されたタイミングが用いられ、他の基地局からの受信信号であればブランチ２について検出されたタイミングが用いられる。
【００４５】
次いで、本実施の形態に係る受信装置の動作について説明する。
【００４６】
ＯＦＤＭ信号は、アンテナ１０１及びアンテナ１０２によって受信され、受信処理部１０３及び受信処理部１０４によって受信処理される。
【００４７】
基地局と移動局とが通信を行っているＤＬ区間及びＵＬ区間においては、ＭＳ用同期シンボルが同期獲得部１０６に入力され、すなわちすべての同期獲得部においてＭＳ用同期シンボルを用いて同期の検出が行われる。
【００４８】
他の基地局からの信号と移動局からの信号のいずれが受信されるか確定されないＲＡｃｈ区間においては、ＢＳ用同期シンボルが同期獲得部１０６に入力され、すなわちブランチ１とブランチ２で異なる既知信号を用いて同期の検出が行われる。
【００４９】
同期が獲得されたブランチに設けられたカウンタは計数がされ、同期が獲得されなかったブランチに設けられたカウンタは０のままであることによって、同期が獲得されたブランチは比較部２０３によって検出される。
【００５０】
同期が獲得されたブランチについて検出されたシンボル同期タイミングは、選択部１０８によって、ＦＦＴ処理部１０９及びＦＦＴ処理部１１０の処理開始タイミングとして設定される。
【００５１】
受信処理された受信信号は、ＦＦＴ処理部１０９及びＦＦＴ処理部１１０によってＦＦＴ処理され、復調部１１１によって、復調処理、誤り検出、及び誤り訂正の処理が行われ、他の基地局から送信されたデータ、又は、移動局から送信されたデータを得る。
【００５２】
このように、本実施の形態によれば、ブランチ毎に異なる既知信号を用いて同期を獲得し、同期が確立されたブランチにおけるシンボル同期タイミングを全ブランチの受信信号におけるシンボル同期タイミングとして用いることによって、一つの受信処理系統においてもＲＡｃｈ区間で移動局及び他の基地局からの信号をランダムに受信することができるため、基地局装置のハード規模を削減することができる。
【００５３】
なお、本実施の形態においても、フレームフォーマットは、図４に示す一例に限られず、ＡＧＣ用シンボルやガードインターバルが含まれても良い。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ブランチ毎に異なる既知信号を用いて同期を獲得し、同期が確立されたブランチにおけるシンボル同期タイミングを全ブランチの受信信号におけるシンボル同期タイミングとして用いることによって、一つの受信処理系統においてもＲＡｃｈ区間で移動局及び他の基地局からの信号をランダムに受信することができるため、基地局装置のハード規模を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る受信装置の概略構成を示す要部ブロック図
【図２】本発明の一実施の形態に係る受信装置の選択部の概略構成を示す要部ブロック図
【図３】基地局間同期確立を説明するための模式図
【図４】（ａ）時分割方式採用時の送信信号のフレームフォーマットの一例を示す模式図
（ｂ）移動局からの送信信号のフレームフォーマットの一例を示す模式図
（ｃ）基地局からの送信信号のフレームフォーマットの一例を示す模式図
【図５】従来の受信装置の概略構成を示す要部ブロック図
【図６】従来の受信装置の同期獲得部の概略構成を示す要部ブロック図
【符号の説明】
１０７ セレクタ
１０８ 選択部
Claims (4)
- 無線信号を複数のブランチで受信する受信手段と、
各ブランチ毎にシンボル同期タイミングを検出する検出手段と、
シンボル同期タイミングの検出数が最も多いブランチにて検出されたシンボル同期タイミングを前記複数のブランチすべてに対するシンボル同期タイミングとして設定する設定手段と、
を具備することを特徴とする受信装置。 - 請求項１記載の受信装置を具備し、
前記検出手段は、
受信信号と既知信号との相関値に基づいてシンボル同期タイミングを検出し、
移動局とのみ通信する時間には、すべてのブランチにおいて、既知信号として、移動局が送信データに付加する第１同期用シンボルを用い、
移動局または他の基地局と通信する時間には、所定のブランチにおいて、既知信号として、前記第１同期用シンボルを用いるとともに、他のブランチにおいて、既知信号として、他の基地局が送信データに付加する第２同期用シンボルを用いる、
ことを特徴とする基地局装置。 - 請求項２記載の基地局装置と無線通信を行うことを特徴とする移動局装置。
- 移動局または基地局と通信を行う時間において、複数のブランチで無線信号を受信し、受信信号と既知信号との相関値に基づいて同期を獲得する際に、所定のブランチについては、既知信号として、移動局が送信データに付加する同期用信号を用い、他のブランチについては、既知信号として、基地局が送信データに付加する同期用信号を用いる、
ことを特徴とする同期獲得方法。
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