JP4464022B2 - 同期及び変調タイプの検出 - Google Patents

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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

【０００１】
背景
本発明は、一般的には、同期及び変調タイプ検出を行う方法及び装置に関するものである。より詳しくは、本発明は、通信システムの同期及び変調タイプ検出を行う方法及び装置に関するものである。
【０００２】
いくつかのセルラー通信システムでは、例えば、基地局のような送信機と移動局あるいは固定セルラー端末のような受信機間で、情報を交換するために異なる変調タイプを使用することは有効となることがある。例えば、いくつかの変調タイプは、高速の移動局での干渉及びバックグラウンドノイズに対して好適に実行することができる。この種の変調タイプは、通常、低データレートに関係づけられている。他の変調タイプはより高速データレートを提供することができるが、ノイズ等の影響をより受ける可能性がある。このような変調タイプは、低速度の移動局、かつ例えば、オフィスや都市のような、受信信号強度に対してノイズが小さい場所である限られた領域のみに適している。
【０００３】
異なる変調タイプを使用するセルラーシステムの一例には、提案されているＥＤＧＥ（移動通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）用の高速拡張データレート）システムがあり、このＥＤＧＥシステムでは、ＧＭＳＫ（今日のＧＳＭシステムで使用される変調タイプ）が耐性低データレート変調として使用され、また、オフセット８−ＰＳＫが高速データレート用変調として使用される。
【０００４】
これらの通信システムでは、情報は、通常、固定長のバーストで交換される。典型的には、変調タイプは、バースト内では同一である。同一のデジタルシステムで異なる変調タイプを使用することは、特定バーストで使用される変調タイプの検出が必要となる。変調タイプの検出の簡単な方法の１つには、送信機及び受信機間で、どの変調タイプが使用されているかを示すためのいくつかの種類の信号送受信を使用することである。しかしながら、この信号送受信は、情報データレートを低下させるので、好ましいものではない。この信号送受信の実行を避けるために遮蔽変調検出が使用されても良いが、これは、受信機で送信ビット及び変調タイプの検出を必要とする。受信機で必要とされる処理電力を最小化するために、変調検出装置の複雑化は低く維持されるべきである。加えて、検出は、複雑化とパフォーマンスとの間での良好なトレードオフのために、受信信号品質に適合されているべきである。
【０００５】
様々な方法が、変調タイプの検出を実行することを試みている。例えば、Kimura等による米国特許番号５，６００，６７３は、復元データクロックと変調フォーマット識別用受信データ間の位相差の使用を説明している。Brandl等による米国特許番号４，９３３，９５８号は、変調検出技術と同様な技術を説明している。これらの特許は、いずれも、無線波の多経路伝播によって、無線通信システムに渡って存在する符号間干渉（ＩＳＩ）の問題に取り組むものである。
セルラー無線通信システムでは、受信機は送信機と同期していることが重要であり、即ち、受信機の局所時間基準は送信機の時間基準と同期しているべきである。この目的のために、同期信号が定期的に送信機によって送信される。受信機は、その同期信号を使用して自身で送信機と同期をとる。
【０００６】
それゆえ、簡単でかつ信頼性がある方法で、使用されている変調タイプを検出する有効な変調検出技術が必要とされている。また、検出ユニットは、符号間干渉（ＩＳＩ）状態が発生している下での信頼性を安定にすべきである。受信機の複雑化を減らすこと、つまり、処理電力を最小化するために、変調タイプ検出は、信号の受信後、例えば、同期と同時に、できる限り早く実行されるべきである。
【０００７】
要約
本発明の目的は、受信信号の変調タイプを簡単かつ効果的に検出する方法を提供することである。本発明の別の目的は、干渉状態下で有効な変調検出技術を提供することである。本発明の更に別の目的は、同期と同時に変調タイプ検出を実行するあるいは少なくとも試行する技術を提供することである。
実施形態に従えば、これらの目的及び他の目的は、送信機及び受信機を含む通信システムで同期及び変調検出を行う方法及び装置によって達成される。受信機は送信機と同期がとられ、送信機で送信され、かつ受信機で受信される信号の変調タイプが検出される、あるいは変調タイプの検出の試行が行われる。受信信号の第１部分は、受信信号で使用される変調タイプを検出するために、通信システムで使用される変調タイプを表す１つ以上の信号との相関がとられる。送信機及び受信機間の同期が確立される。
【０００８】
第１実施形態に従えば、受信信号の第１部分は、使用される変調タイプを検出するために、通信システムで使用される様々な変調タイプを表す１つ以上の信号との相関がとられる。第２実施形態に従えば、受信信号の第１部分は、複数の逆回転信号を生成するために異なる量で逆回転され、この逆回転信号は、使用される変調タイプを検出するために、通信システムで使用される変調タイプを表す信号との相関がとられる。第３実施形態に従えば、受信信号の第１部分と様々な変調タイプを表す１つ以上の信号それぞれとの相関によって変調タイプが検出されない場合、所定変調タイプがその変調タイプとなるように判定される、あるいは例えば、信号品質の比較あるいは均等化結果に基づいて、変調タイプが決定される。第４実施形態に従えば、逆回転信号と通信システムで使用される変調を表す信号との相関によって変調タイプが検出されない場合、所定変調タイプがその変調タイプとなるように判定される、あるいは、例えば、信号品質の比較あるいは均等化結果に基づいて、変調タイプが決定される。
【０００９】
Figure 0004464022
【００１０】
Figure 0004464022
【００１１】
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【００１２】
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【００１３】
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【００１４】
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【００１５】
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【００１６】
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【００１７】
Figure 0004464022
【００１８】
Figure 0004464022
【００１９】
Figure 0004464022

【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 実施形態に従う同期及び変調タイプ検出を行う装置を示す図である。
【図１Ｂ】 実施形態に従う同期及び変調タイプ検出を行う装置を示す図である。
【図１Ｃ】 実施形態に従う同期及び変調タイプ検出を行う装置を示す図である。
【図１Ｄ】 実施形態に従う同期及び変調タイプ検出を行う装置を示す図である。
【図２Ａ】 実施形態に従う同期及び変調タイプ検出を行う方法を示す図である。
【図２Ｂ】 実施形態に従う同期及び変調タイプ検出を行う方法を示す図である。
【図２Ｃ】 実施形態に従う同期及び変調タイプ検出を行う方法を示す図である。
【図２Ｄ】 実施形態に従う同期及び変調タイプ検出を行う方法を示す図である。

Claims (20)

  1. 送信機及び受信機を含む通信システムにおいて、前記送信機と前記受信機との同期をとり、かつ前記送信機で送信されかつ前記受信機で受信される信号の変調タイプを検出する装置であって、
    前記受信信号の第１部分と、前記通信システムで使用される変調タイプを表す１つ以上の信号との相関をとることによって、該受信信号で使用される変調タイプを検出する検出器と、
    前記受信機と前記送信機との同期をとる同期ユニットと、
    複数の逆回転信号を生成するために異なる量で前記受信信号を逆回転する逆回転器とを備え、
    前記検出器は、使用される前記変調タイプを検出するために、前記通信システムで使用される変調を表す信号と逆回転信号それぞれとの相関をとる
    ことを特徴とする装置。
  2. 前記検出器は、使用される前記変調タイプを検出するために、前記受信信号の第１部分と、様々な変調タイプを表す１つ以上の信号との相関をとる
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 前記検出変調タイプに基づいて、前記受信信号のチャネルを推定するチャネル推定器と
    を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
  4. 前記送信機で発生するオフセットを補償するために、前記受信信号の第２部分を逆回転する逆回転器と
    を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
  5. 前記チャネル推定と前記受信信号の第２部分とを均等化するイコライザと
    を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の装置。
  6. 前記変調タイプ検出及び同期は同時に実行される
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  7. 前記受信信号の第１部分はトレーニングシーケンスであり、前記受信信号の第２部分は情報シーケンスである
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  8. 決定ユニットを更に備え、
    前記検出器で前記変調タイプが検出されない場合、所定変調タイプが、前記変調タイプとして判定される、あるいは前記決定ユニットで、複数種類の変調タイプそれぞれに対するチャネル推定の推定結果に基づいて前記変調タイプを決定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  9. 前記決定ユニットは、前記チャネル推定によって得られる前記複数種類の変調タイプそれぞれに対する信号品質同士の比較に基づいて前記変調タイプを決定する
    ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
  10. イコライザを更に備え、前記決定ユニットは、均等化結果に基づいて前記変調タイプを決定する
    ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
  11. 送信機及び受信機を含む通信システムにおいて、前記送信機と前記受信機との同期をとり、かつ前記受信機で受信される送信信号の変調タイプを検出する方法であって、
    前記受信信号の第１部分と、前記通信システムで使用される変調タイプを表す１つ以上の信号との相関をとることによって、該受信信号で使用される変調タイプを検出する工程と、
    前記受信機と前記送信機との同期をとる工程と、
    複数の逆回転信号を生成するために異なる量で前記第１部分を逆回転する工程とを備え、
    前記検出する工程、使用される前記変調タイプを判定するために、前記通信システムで使用される変調を表す信号と逆回転信号それぞれとの相関をとる
    ことを特徴とする方法。
  12. 前記検出する工程は、使用される前記変調タイプを検出するために、前記受信信号の第１部分と前記通信システムで使用される様々な変調タイプを表す１つ以上の信号それぞれとの相関をとる
    ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  13. 前記検出変調タイプに基づいて、前記受信信号のチャネルを推定する工程と
    を更に備えることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  14. 前記送信機で発生するオフセットを補償するために、前記受信信号の第２部分を逆回転する工程と
    を更に備えることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  15. 前記チャネル推定と前記受信信号の第２部分とを均等化する工程と
    を更に備えることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
  16. 前記検出する工程及び同期する工程は同時に実行される
    ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  17. 前記受信信号の第１部分はトレーニングシーケンスであり、前記受信信号の第２部分は情報シーケンスである
    ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  18. 前記検出工程で前記変調タイプが検出されない場合、所定変調タイプが、前記変調タイプとして判定される、あるいは複数種類の変調タイプそれぞれに対するチャネル推定の推定結果に基づいて変調タイプを決定する工程とを更に備える
    ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  19. 前記決定する工程は、前記チャネル推定によって得られる前記複数種類の変調タイプそれぞれに対する信号品質同士の比較に基づいて前記変調タイプを決定する
    ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
  20. 均等化する工程とを更に備え、前記決定する工程は、均等化結果に基づいて前記変調タイプを決定する
    ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
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