JPH1065605A

JPH1065605A - 受信方法、タイミング検出装置及び受信装置

Info

Publication number: JPH1065605A
Application number: JP8222932A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Suzuki; 三博鈴木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1996-08-23
Publication date: 1998-03-06
Also published as: EP0825742A2; EP0825742B1; EP0825742A3; DE69735612D1; US6088406A; KR19980018870A; KR100450263B1; DE69735612T2

Abstract

(57)【要約】【課題】マルチキャリア方式の通信方式を適用した場
合に、タイミングオフセットなどを簡単に除去できるよ
うにする。【解決手段】１変調単位からなるデータ本体部とこの
データ本体部に付随するガードタイムとで定められる特
定の時間波形を復調し、復調された受信信号の１変調単
位に相当する時間だけ離れた箇所との相関値を検出し、
その相関値を区間積分し、その区間積分された値を、区
間積分された値の１変調単位に相当する時間遅れた信号
と加算して累積させて、その累積値からピークを検出し
て、検出した位置を基準として処理を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばバーストデ
ータ化されたマルチキャリア信号を受信する場合に適用
して好適な受信方法及び受信装置と、これらの受信に適
用されるタイミング検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】無線電話システムが各種実用化されてい
る。従来の無線電話システムに適用される通信方式とし
ては、基本的には固定局間で通信を行う通信方式と同じ
であった。

【０００３】ところが、自動車電話，携帯電話などの移
動通信端末が受ける受信信号は、マルチパスフェージン
グの影響で歪みやすい不都合があった。即ち、マルチパ
スフェージングが生じて各パス間の伝搬遅延が大きくな
り、符号間干渉が生じて前後の符号が重なって、伝送特
性が悪化してしまう。

【０００４】このような伝送特性の悪化があった場合で
も良好に受信できるようにするためには、アダプティブ
イコライザやＰＬＬ回路による複雑な構成の同期検波回
路を適用する必要があり、受信機の構成が複雑で高価に
なってしまう。

【０００５】この問題点を解決するために、本出願人は
先に、複数のキャリアを同時伝送するいわゆるマルチキ
ャリア方式において、各キャリア間の位相差により情報
を伝送するようにした通信方式を提案した（特願平６−
２１６３１１号など）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
マルチキャリア方式の通信方式においては、正確なタイ
ミング処理を行うのが困難である不都合があった。即
ち、受信波の復調タイミングを、伝送される信号の１変
調単位時間毎に正確に同期させるのが困難で、復調タイ
ミングにオフセットが生じやすい不都合があった。この
復調タイミングにオフセットが生じると、復調した位相
情報にキャリア周波数に依存した誤差が生じ、判定誤り
率が増加してしまう。その復調タイミングをとるため
に、伝送データに同期データを付加すると、それだけ伝
送できる情報量が少なくなり、伝送効率が低下してしま
う。

【０００７】本発明はかかる点に鑑み、マルチキャリア
方式の通信方式を適用した場合に、タイミングオフセッ
トなどを簡単に除去できる処理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】この問題点を解決するた
めに本発明は、１変調単位からなるデータ本体部とこの
データ本体部に付随するガードタイムとで定められる特
定の時間波形を復調し、復調された受信信号のほぼ１変
調単位に相当する時間だけ離れた箇所との相関値を検出
し、その相関値を区間積分し、その区間積分された値
を、区間積分された値の１変調単位に相当する時間遅れ
た信号と加算して累積させて、その累積値からピークを
検出して、検出した位置を基準として処理を行うように
したものである。

【０００９】かかる処理を行うことによって、ピーク位
置を容易に検出できるようになり、マルチキャリア信号
の基準となるタイミングを簡単かつ正確に検出できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１〜
図１３を参照して説明する。

【００１１】まず、本例が適用される通信方式の構成に
ついて説明する。本例の通信方式の構成は、予め割当て
られた帯域（Band）内に複数のサブキャリアを連続的に
配置し、この１帯域内の複数のサブキャリアを１つの伝
送路（パス）で同時に使用するいわゆるマルチキャリア
方式としてあり、さらに１帯域内の複数のサブキャリア
を一括して時間で分割（Division）して変調するもの
で、ここでは帯域分割多元接続（ＢＤＭＡ：Band Divis
ion Multiple Access ）と称する。

【００１２】以下、その構成について説明すると、図１
０は、本例の伝送信号のスロット構成を示す図で、縦軸
を周波数を、横軸を時間としたものである。本例の場合
には、周波数軸と時間軸とを格子状に分割した直交基底
を与えるものである。即ち、１つの伝送帯域（１バンド
スロット）が１５０ＫＨｚとされ、この１５０ＫＨｚの
１伝送帯域内に、２４本のサブキャリアを配置する。こ
の２４本のサブキャリアは、６．２５ｋＨｚ間隔で等間
隔に連続的に配置され、１キャリア毎に０から２３まで
のサブキャリア番号が付与される。但し、実際に存在す
るサブキャリアは、サブキャリア番号１から２２までの
２２本としてあり、１バンドスロット内の両端部のサブ
キャリア番号０及び２３についてはサブキャリアを立て
ないガードバンドとしてあり、電力を０としてある。そ
して、例えば２２本のサブキャリアの各キャリア毎の位
相差などでデータを伝送するようにしてある。

【００１３】時間軸でみると、２００μ秒間隔で１タイ
ムスロットが規定され、１タイムスロット毎に２２本の
サブキャリアにバースト信号が変調されて伝送される。
そして、２５タイムスロット（即ち５ｍ秒）配置された
状態が、１フレームと定義される。この１フレーム内の
各タイムスロットには、０から２４までのタイムスロッ
ト番号が付与される。図１０中にハッチングを付与して
示す範囲は、１バンドスロットの１タイムスロット区間
を示すものである。なお、ここではスロット番号２４の
タイムスロットは、データが伝送されない期間とされ
る。

【００１４】この周波数軸と時間軸とを格子状に分割し
た直交基底を使用して、基地局が複数の移動局（端末装
置）と同時期に通信を行う多元接続を行うものである。
ここで、各移動局との接続状態としては、図１１に示す
構成で行われる。図１１は、１バンドスロット（実際に
は後述する周波数ホッピングにより使用するバンドスロ
ットは切換わる）を使用して、基地局に接続される６つ
の移動局（ユーザー）Ｕ０，Ｕ１，Ｕ２‥‥Ｕ５のタイ
ムスロットの使用状態を示す図で、Ｒとして示すタイム
スロットは受信スロットで、Ｔとして示すタイムスロッ
トは送信スロットであり、基地局で規定されるフレーム
タイミングは図１１のＡに示すように２４タイムスロッ
ト周期（２５タイムスロット用意された内の最後のスロ
ットであるスロット番号２４は使用されない）で設定さ
れる。なお、ここでは送信スロットと受信スロットとは
別の帯域を使用して伝送されるものとしてある。

【００１５】例えば図１１のＢに示す移動局Ｕ０は、受
信スロットとして１フレーム内のタイムスロット番号
０，６，１２，１８が使用され、送信スロットとしてタ
イムスロット番号３，９，１５，２１が使用され、それ
ぞれのタイムスロットでバースト信号の受信又は送信を
行う。また、図１１のＣに示す移動局Ｕ１は、受信スロ
ットとして１フレーム内のタイムスロット番号１，７，
１３，１９が使用され、送信スロットとしてタイムスロ
ット番号４，１０，１６，２２が使用される。また、図
１１のＤに示す移動局Ｕ２は、受信スロットとして１フ
レーム内のタイムスロット番号２，８，１４，２０が使
用され、送信スロットとしてタイムスロット番号５，１
１，１７，２３が使用される。また、図１１のＥに示す
移動局Ｕ３は、受信スロットとして１フレーム内のタイ
ムスロット番号３，９，１５，２１が使用され、送信ス
ロットとしてタイムスロット番号０，６，１２，１８が
使用される。また、図１１のＦに示す移動局Ｕ４は、受
信スロットとして１フレーム内のタイムスロット番号
４，１０，１６，２２が使用され、送信スロットとして
タイムスロット番号１，７，１３，２２が使用される。
さらに、図１１のＧに示す移動局Ｕ５は、受信スロット
として１フレーム内のタイムスロット番号５，１１，１
６，２２が使用され、送信スロットとしてタイムスロッ
ト番号２，８，１４，２０が使用される。

【００１６】このように１バントスロットに６つの移動
局が接続される６ＴＤＭＡ（時分割多元接続）が行われ
るが、各移動局側から見ると、１タイムスロット期間の
受信及び送信を行った後に、次の送信又は受信が行われ
るまで２タイムスロット期間（即ち４００μ秒）の余裕
があり、この余裕を使用して、タイミング処理と周波数
ホッピングと称される処理を行う。即ち、各送信スロッ
トＴの前の約２００μ秒間には、送信タイミングを基地
局側からの信号のタイミングに合わせるタイミング処理
ＴＡを行う。そして、各送信スロットＴが終了した約２
００μ秒後には、送信及び受信を行うバンドスロットを
別のバンドスロットに切換える周波数ホッピングを行
う。この周波数ホッピングにより、例えば１つの基地局
に用意された複数のバンドスロットを各移動局で均等に
使用する。

【００１７】即ち、１つの基地局には複数のバンドスロ
ットを割当てる。例えば１つの基地局で１つのセルが構
成されるセルラ方式のシステムである場合で、１つのセ
ルに１．２ＭＨｚの帯域が割当てられている場合には、
８バンドスロットを１つのセルに配置することができ
る。同様に、１つのセルに２．４ＭＨｚの帯域が割当て
られている場合には、１６バンドスロットを１つのセル
に配置することができ、１つのセルに４．８ＭＨｚの帯
域が割当てられている場合には、３２バンドスロットを
１つのセルに配置することができ、１つのセルに９．６
ＭＨｚの帯域が割当てられている場合には、６４バンド
スロットを１つのセルに配置することがでる。そして、
この１つのセルに割当てられた複数のバンドスロットを
均等に使用するように、周波数ホッピングと称される周
波数切換え処理を行う。なお、本例の場合には１つのセ
ルに連続した帯域の複数のバンドスロットを配置する。

【００１８】図１２は、セルの理想的な配置例を示し、
このような状態でセルが配置されている場合には、第１
の帯域を使用するグループＧａのセルと、第２の帯域を
使用するグループＧｂのセルと、第３の帯域を使用する
グループＧｃのセルとの３つの周波数割当てを行えば良
い。即ち、１セルで８バンドスロット使用する場合に
は、図１３のＡ及びＢに示すように、連続した８バンド
スロットでグループＧａの帯域を用意すると共に、次の
連続した８バンドスロットでグループＧｂの帯域を用意
し、更に次の連続した８バンドスロットでグループＧｃ
の帯域を用意する。この場合、図１３のＣに示すよう
に、各バンドスロット内には２２本のサブキャリアが立
てられ、この複数のサブキャリアを同時に使用したマル
チキャリアでの伝送が行われるが、図１１に示すよう
に、このマルチキャリアで伝送するバンドスロットを切
換える周波数ホッピングを行いながら、セル内の移動局
との通信を行う。

【００１９】このように通信を行う状態を設定すること
で、各移動局と基地局との間で伝送される信号は、他の
信号に対して直交性が保たれた状態となり、他の信号の
干渉を受けることなく、該当する信号だけを良好に取り
出すことができる。そして、周波数ホッピングにより伝
送するバンドスロットを随時切換えるので、各基地局に
用意された伝送帯域が有効に活用され、効率の良い伝送
ができる。この場合、上述したように１つの基地局（セ
ル）に割当てる周波数帯域を、自由に割当てることがで
きるので、使用される状況に応じた自由なシステム設定
が可能になる。

【００２０】次に、以上説明したシステム構成にて基地
局と通信が行われる端末装置（移動局）の構成について
説明する。ここでは、基地局から端末装置への下り回線
として２．０ＧＨｚ帯を使用し、端末装置から基地局へ
の上り回線として２．２ＧＨｚ帯を使用するものとして
説明する。

【００２１】図１は、端末装置の構成を示す図で、まず
受信系について説明すると、送受信兼用のアンテナ１１
はアンテナ共用器１２に接続してあり、このアンテナ共
用器１２の受信信号出力側には、バンドパスフィルタ１
３，受信アンプ１４，混合器１５が直列に接続してあ
る。ここで、バンドパスフィルタ１３は、２．０ＧＨｚ
帯を抽出する。そして、混合器１５で周波数シンセサイ
ザ３１が出力する１．９ＧＨｚの周波数信号を混合し、
受信信号を１００ＭＨｚ帯の中間周波信号に変換する。
なお、周波数シンセサイザ３１は、ＰＬＬ回路（フェー
ズ・ロックド・ループ回路）で構成され、温度補償型基
準発振器（ＴＣＸＯ）３２が出力する１９．２ＭＨｚ
を、１／１２８分周器３３で分周して生成させた１５０
ｋＨｚを基準として、１．９ＧＨｚ帯の１５０ｋＨｚ間
隔の信号（即ち１バンドスロット間隔）を生成させるシ
ンセサイザである。この端末装置で使用される後述する
他の周波数シンセサイザについても、同様にＰＬＬ回路
で構成される。

【００２２】そして、混合器１５が出力する中間周波信
号を、バンドパスフィルタ１６と可変利得アンプ１７を
介して復調用の２個の混合器１８Ｉ，１８Ｑに供給す
る。また、周波数シンセサイザ３４が出力する１００Ｍ
Ｈｚの周波数信号を、移相器３５で９０度位相がずれた
２系統の信号とし、この２系統の周波数信号の一方を混
合器１８Ｉに供給し、他方を混合器１８Ｑに供給し、そ
れぞれ中間周波信号に混合させ、受信したデータに含ま
れるＩ成分及びＱ成分を抽出する。なお、周波数シンセ
サイザ３４は、１／１２８分周器３３で分周して生成さ
せた１５０ｋＨｚを基準として、１００ＭＨｚ帯の信号
を生成させるシンセサイザである。

【００２３】そして、抽出したＩ成分をローパスフィル
タ１９Ｉを介してアナログ／デジタル変換器２０Ｉに供
給し、デジタルＩデータに変換する。また、抽出したＱ
成分をローパスフィルタ１９Ｑを介してアナログ／デジ
タル変換器２０Ｑに供給し、デジタルＩデータに変換す
る。ここで、各アナログ／デジタル変換器２０Ｉ，２０
Ｑは、ＴＣＸＯ３２が出力する１９．２ＭＨｚを、１／
９６分周器３６で分周して生成させた２００ｋＨｚを変
換用のクロックとして使用するものである。

【００２４】そして、アナログ／デジタル変換器２０
Ｉ，２０Ｑが出力するデジタルＩデータ及びデジタルＱ
データを、復調及びデコーダ２１に供給し、復号された
受信データを端子２２に得る。なお、復調及びデコーダ
２１には、ＴＣＸＯ３２が出力する１９．２ＭＨｚがク
ロックとしてそのまま供給されると共に、１／９６分周
器３６が出力する２００ｋＨｚを１／４０分周器３７で
分周して生成させた５ｋＨｚがクロックとして供給され
る。この５ｋＨｚのクロックは、スロットタイミングデ
ータを生成させるのに使用される。即ち、本例の場合に
は上述したように１タイムスロットが２００μ秒である
が、周波数が５ｋＨｚの信号は１周期が２００μ秒であ
り、この５ｋＨｚの信号に同期してスロットタイミング
データを生成させる。

【００２５】次に、端末装置の送信系の構成を説明する
と、端子４１に得られる送信データを、変調及びエンコ
ーダ４２に供給し、送信用の符号化及び変調処理を行
い、送信用のデジタルＩデータ及びデジタルＱデータを
生成させる。ここで、この変調及びエンコーダ４２に
は、ＴＣＸＯ３２が出力する１９．２ＭＨｚがクロック
としてそのまま供給されると共に、１／４０分周器３７
で分周して生成させた５ｋＨｚがスロットタイミング生
成用のデータとして供給される。そして、変調及びエン
コーダ４２が出力するデジタルＩデータ及びデジタルＱ
データをデジタル／アナログ変換器４３Ｉ及び４３Ｑに
供給し、アナログＩ信号及びアナログＱ信号に変換し、
この変換されたＩ信号及びＱ信号をローパスフィルタ４
４Ｉ及び４４Ｑを介して混合器４５Ｉ及び４５Ｑに供給
する。また、周波数シンセサイザ３８が出力する３００
ＭＨｚの周波数信号を、移相器３９で９０度位相がずれ
た２系統の信号とし、この２系統の周波数信号の一方を
混合器４５Ｉに供給し、他方を混合器４５Ｑに供給し、
それぞれＩ信号及びＱ信号と混合して、３００ＭＨｚ帯
の信号とし、加算器４６で１系統の信号とする直交変調
を行う。なお、周波数シンセサイザ３８は、１／１２８
分周器３３で分周して生成させた１５０ｋＨｚを基準と
して、３００ＭＨｚ帯の信号を生成させるシンセサイザ
である。

【００２６】そして、加算器４６が出力する３００ＭＨ
ｚ帯に変調された信号を、送信アンプ４７，バンドパス
フィルタ４８を介して混合器４９に供給し、周波数シン
セサイザ３１が出力する１．９ＧＨｚ帯の周波数信号を
混合し、２．２ＧＨｚ帯の送信周波数に変換する。そし
て、この送信周波数に周波数変換された送信信号を、送
信アンプ（可変利得アンプ）５０及びバンドパスフィル
タ５１を介してアンテナ共用器１２に供給し、このアン
テナ共用器１２に接続されたアンテナ１１から無線送信
させる。なお、送信アンプ５０の利得を制御することに
より、送信出力が調整される。この送信出力の制御は、
例えば基地局側から受信した出力制御データに基づいて
行われる。

【００２７】また、ＴＣＸＯ３２が出力する１９．２Ｍ
Ｈｚの信号は、１／２４００分周器４０に供給されて、
８ｋＨｚの信号とされ、この８ｋＨｚの信号を音声処理
系の回路（図示せず）に供給する。即ち、本例の端末装
置では、基地局との間で伝送する音声信号は、８ｋＨｚ
でサンプリング（又はその倍数の周波数でオーバーサン
プリング）するようにしてあり、音声信号のアナログ／
デジタル変換器やデジタル／アナログ変換器、或いは音
声データ圧縮・伸長処理用のデジタルシグナルプロセッ
サ（ＤＳＰ）などの音声データ処理回路で必要なクロッ
クを、１／２４００分周器４０から得るようにしてあ
る。

【００２８】次に、この構成の端末装置の送信系のエン
コーダ及びその周辺の詳細な構成を、図２を参照して説
明する。送信データは、畳み込み符号化器１０１に供給
して、畳み込み符号化を行う。ここでの畳み込み符号化
としては、例えば拘束長ｋ＝７，符号化率Ｒ＝１／３の
符号化を行う。図３は、この拘束長ｋ＝７，符号化率Ｒ
＝１／３の畳み込み符号化器の構成を示す図で、入力デ
ータを６個直列に接続された遅延回路１０１ａ，１０１
ｂ，‥‥１０１ｆに供給し、連続した７ビットのデータ
のタイミングを一致させ、Ｅx-ＯＲゲート１０１ｇ，１
０１ｈ，１０１ｉでこの７ビットの内の所定のデータの
排他的論理和をとり、各Ｅx-ＯＲゲート１０１ｇ，１０
１ｈ，１０１ｉの出力をシリアル／パラレル変換回路１
０１ｊでパラレルデータに変換して畳み込み符号化され
たデータを得る。

【００２９】図２の説明に戻ると、この畳み込み符号化
器１０１の出力を、４フレームインターリーブバッファ
１０２に供給し、４フレーム（２０ｍ秒）に跨がったデ
ータのインターリーブを行う。そして、このインターリ
ーブバッファ１０２の出力を、ＤＱＰＳＫエンコーダ１
１０に供給し、ＤＱＰＳＫ変調を行う。即ち、供給され
るデータに基づいて、ＤＱＰＳＫシンボル生成回路１１
１で対応したシンボルを生成させ、このシンボルを乗算
器１１２の一方の入力に供給し、この乗算器１１２の乗
算出力を遅延回路１１３で１シンボル遅延させて他方の
入力に戻して、ＤＱＰＳＫ変調を行う。そして、このＤ
ＱＰＳＫ変調されたデータを、乗算器１０３に供給し
て、ランダム位相シフトデータ発生回路１０４が出力す
るランダム位相シフトデータを、変調データに乗算する
処理を行い、データの位相を見かけ上ランダムに変化さ
せる。

【００３０】そして、乗算器１０３の出力を、ＦＦＴ回
路（高速フーリエ変換回路）１０５に供給し、高速フー
リエ変換による演算で時間軸上のデータの周波数変換処
理を行い、６．２５ｋＨｚ間隔の２２本のサブキャリア
に変調されたいわゆるマルチキャリアデータとする。な
お、高速フーリエ変換を行うＦＦＴ回路は、２の巾乗倍
のサブキャリアを生成させる構成が比較的簡単に構成で
き、本例のＦＦＴ回路１０５では、２⁵である３２本の
サブキャリアを生成させる能力のあるものを使用し、そ
の内の連続した２２本のサブキャリアに変調されたデー
タを出力する。そして、本例のＦＦＴ回路１０５で扱う
送信データの変調レートは２００ｋＨｚとしてあり、こ
の２００ｋＨｚの変調レートの信号から３２本のマルチ
キャリアに変換する処理を行うことで、２００ｋＨｚ÷
３２＝６．２５ｋＨｚとなり、６．２５ｋＨｚ間隔のマ
ルチキャリア信号が得られる。

【００３１】そして、この高速フーリエ変換でマルチキ
ャリアとされたデータを乗算器１０７に供給し、窓がけ
データ発生回路１０６が出力する時間波形を乗算する処
理を行う。この時間波形としては、例えば図４のＡに示
すように、送信側では１つの波形の長さＴ_Uが約２００
μ秒（即ち１タイムスロット期間）の波形とされる。但
し、その両端部Ｔ_TR（約１５μ秒間）は、なだらかに波
形のレベルが変化するようにしてあり、図４のＢに示す
ように、時間波形を乗算させる際には、隣接する時間波
形と一部が重なるようにしてある。

【００３２】なお、図４のＡに示す本例の窓がけデータ
は、１タイムスロット期間の１単位の長さＴ_Uの内の最
後の所定区間Ｔ_Gはガードタイムとされ、この区間には
情報が伝送されない。また、１単位の長さＴ_Uの内の先
頭の所定区間Ｔ_G′についても、ガードタイム区間Ｔ_G
と同じ波形となっている。受信時には、この区間Ｔ_G及
びＴ_G′を除いた中央部分Ｔ_Mを取り出して復調処理を
行う。

【００３３】再び図２の説明に戻ると、乗算器１０７で
時間波形が乗算された信号を、バーストバッファ１０８
を介して加算器１０９に供給し、この加算器１０９で制
御データセレクタ１２１が出力する制御データを所定位
置に加算する。ここで加算する制御データとしては、送
信出力の制御を指示する制御データであり、受信信号の
状態を判断した結果を端子１２２から得て、セレクタ１
２１でこの制御データを設定する。

【００３４】ここで、セレクタ１２１には、３つの制御
データメモリ１２３，１２４，１２５（実際には１つの
メモリのエリアを分割して構成させても良い）が接続さ
れ、送信出力を小さくする制御データ（−１データ）が
メモリ１２３に、送信出力を変化させない制御データ
（±０データ）がメモリ１２４に、送信出力を大きくす
る制御データ（＋１データ）がメモリ１２５に、それぞ
れ記憶させてある。この場合に記憶される制御データと
しては、該当する制御データを乗算器１０７までのエン
コーダで送信用に変調処理した場合のデータに相当する
データとしてある。

【００３５】具体的には、送信データは直交するＩ軸と
Ｑ軸で形成される平面上で変化する位相変調されたデー
タであり、図５に示す平面上の円に沿って変化するデー
タである。そして、データ（Ｉ，Ｑ）が（０，０）の位
置を±０データとしてあり、この位置から９０度遅れた
位置（１，０）を−１データとしてあり、±０データの
位置から９０度進んだ位置（０，１）を＋１データとし
てある。そして、（１，１）の位置については、送信出
力の制御データとしては未定義としてあり、受信側でこ
の位置のデータを判別したときには±０データと見なし
て送信出力を変化させない。但し、この図５に示す信号
位相は、マルチキャリア信号に変調される前の位相であ
り、実際にはこの信号位相のデータをマルチキャリア信
号に変調すると共に、時間波形を乗算することで生成さ
れるデータが、各メモリ１２３，１２４，１２５に記憶
させてある。

【００３６】そして、加算器１０９でこの制御データが
加算された送信データを、デジタル／アナログ変換器４
３（図１のデジタル／アナログ変換器４３Ｉ，４３Ｑに
相当）に供給し、変換用のクロックとして２００ｋＨｚ
を使用してアナログ信号とする。

【００３７】次に、本例の端末装置の受信系のデコーダ
及びその周辺の詳細な構成を、図６を参照して説明す
る。２００ｋＨｚのクロックを使用してアナログ／デジ
タル変換器２０（図１のアナログ／デジタル変換器２０
Ｉ，２０Ｑに相当）で変換されたデジタルデータを、バ
ーストバッファ１３３を介して乗算器１３１に供給し、
逆窓がけデータ発生回路１３３が出力する時間波形を乗
算する。この受信時に乗算する時間波形は、図４のＡに
示す形状の時間波形であるが、その長さＴ_Mを１６０μ
秒として送信時よりも短い時間波形としてある。

【００３８】そして、この時間波形が乗算された受信デ
ータを、ＦＦＴ回路１３４に供給し、高速フーリエ変換
処理により周波数軸と時間軸との変換処理を行い、６．
２５ｋＨｚ間隔の２２本のサブキャリアに変調されて伝
送されたデータを時間軸が連続した１系統のデータとす
る。ここでの変換処理では、送信系でのＦＦＴ回路での
変換処理と同様に、２⁵である３２本のサブキャリアを
処理させる能力のあるものを使用し、その内の連続した
２２本のサブキャリアに変調されたデータを変換して出
力する。そして、本例のＦＦＴ回路１３４で扱う送信デ
ータの変調レートは２００ｋＨｚとしてあり、３２本の
マルチキャリアを処理できることで、２００ｋＨｚ÷３
２＝６．２５ｋＨｚとなり、６．２５ｋＨｚ間隔のマル
チキャリア信号の変換処理ができる。

【００３９】そして、ＦＦＴ回路１３４で高速フーリエ
変換されて１系統とされた受信データを、乗算器１３５
に供給し、逆ランダム位相シフトデータ発生回路１３６
が出力する逆ランダム位相シフトデータ（このデータは
送信側のランダム位相シフトデータと同期して変化する
データ）を乗算し、元の位相のデータに戻す。

【００４０】そして、元の位相に戻されたデータを、差
動復調回路１３７に供給し、差動復調させ、この差動復
調されたデータを４フレームデインターリーブバッファ
１３８に供給し、送信時に４フレームにわたってインタ
ーリーブされたデータを元のデータ配列とし、このデイ
ンターリーブされたデータをビタビ復号化器１３９に供
給し、ビタビ復号を行う。そして、ビタビ復号されたデ
ータをデコーダされた受信データとして後段の受信デー
タ処理回路（図示せず）に供給する。

【００４１】次に、端末装置での受信信号に同期したタ
イミングを検出する処理構成を、図７を参照して説明す
る。受信系のアナログ／デジタル変換器２０（図１のア
ナログ／デジタル変換器２０Ｉ，２０Ｑに相当する）で
サンプリングされたデータを、遅延回路１７１に供給す
る。この遅延回路１７１は、１スロット期間中のガード
タイムを除いた区間Ｔ_M（図４参照）に相当する時間
（即ち１６０μ秒）遅延させる回路で、遅延回路１７１
により遅延された信号と、遅延されてない信号とを乗算
器１７２に供給して、相関値の検出処理をさせる。

【００４２】そして、乗算器１７２が相関検出データ
を、移動平均算出回路１７３に供給して、移動平均の算
出を行い、その算出された平均値を、２乗回路１７４に
供給して、２乗された値とすると共にその値を絶対値化
する。そして、２乗回路１７４が出力する値を、加算器
１７５の一方の加算入力に供給する。この加算器１７５
は、その加算出力が遅延回路１７６を介して他方の加算
入力に供給される。ここで遅延回路１７６は、１スロッ
ト期間の時間波形Ｔ_uに相当する２００μ秒遅延させる
回路で、この１スロット期間遅延された出力との加算に
より、スロット周期で累積した信号が得られる。そし
て、この加算器１７５の出力をピーク位置判定回路１７
７に供給し、そのピーク位置を判定させる。

【００４３】この図７に示す回路の動作状態を、図８の
波形図を参照して説明すると、受信信号波形は、図８の
Ａに示すように、連続的な信号であり、そのままではタ
イミング検出を行うことは困難である。ここで、乗算器
１７２で相関検出を行うことで、１タイムスロット区間
の最後のガードタイム区間Ｔ_Gは、１タイムスロット区
間の先頭のガードタイム区間Ｔ_G′と相関が高いので、
図８のＢに示すように、ガードタイム区間Ｔ_Gで高い相
関が検出されてレベルが若干高くなる。この状態では、
ガードタイム区間Ｔ_Gのおよその位置を判断することは
できるが、複素数によるデータであるので信号位相が不
確定であり、まだ正確な位置を判定のは困難である。

【００４４】次に、移動平均算出回路１７３で移動平均
を求めることで、ガードタイム区間Ｔ_Gが区間積分され
た状態となり、図８のＣに示す状態となり、１タイムス
ロットの境界部がピークを持つ波形となるが、そのピー
クが非常に不明確である。この状態でも、複素数による
データであるので信号位相が不確定であり、まだ正確な
位置を判定のは困難である。そして、この移動平均値
を、２乗回路１７４で絶対値の２乗化演算を行うこと
で、図８のＤに示すような波形となり、複素数でなくな
り位相が確定するが、この状態でも依然として雑音レベ
ルが大きく、ピーク位置は不明確である。

【００４５】そして本例においては、この２乗平均され
た値を、加算器１７５と遅延回路１７６とによる累積回
路で、１タイムスロット周期で累積することで、図８の
Ｅに示すように、ピーク値Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃，Ｐ₄‥‥
が累積された徐々に高くなり、そのピーク位置が非常に
明確になる。従って、ピーク位置判定回路１７７でのピ
ーク位置の判別が、非常に容易にできるようになる。そ
して、このピーク位置判定回路１７７で判別されたピー
ク位置を、タイムスロットの同期データとして使用し、
受信データのサンプリングタイミングなどを決定させ
る。

【００４６】なお、図７の回路で累積される値は、累積
を続けることで徐々に高くなるが、例えば所定周期（例
えば１フレーム周期）でリセットするようにして、累積
を繰り返し行うようにしても良い。

【００４７】また、相関検出用の遅延回路１７１では、
ガードタイムを除いた区間Ｔ_Mだけ遅延させて、前後の
ガードタイム区間Ｔ_GとＴ_G′との相関を検出するよう
にしたが、１スロット期間遅延させて、１スロット期間
前の同じガードタイム区間Ｔ _Gの相関を検出するように
しても良い。

【００４８】次に、ここまで説明した端末装置での処理
のタイミングを、図９に示す。まず、受信系ではタイミ
ングＲ１１で１タイムスロットのデータを受信し、受信
と同時にアナログ／デジタル変換器２０でデジタルデー
タに変換され、バーストバッファ１３１に記憶される。
そして、この記憶された受信データが次のタイミングＲ
１２で時間波形の乗算，高速フーリエ変換，逆ランダム
位相シフトデータの乗算，差動復調，ビタビ復号などの
復調処理が行われた後、次のタイミングＲ１３でデータ
処理によるデコードが行われる。

【００４９】そして、タイミングＲ１１から６タイムス
ロット後のタイミングＲ２１からタイミングＲ２３で、
タイミングＲ１１〜Ｒ１３と同じ処理が行われ、以後繰
り返し処理される。

【００５０】そして送信系では、受信と３タイムスロッ
トずれたタイミングで送信が行われる。即ち、所定のタ
イミングＴ１１で送信データのエンコードが行われ、こ
のエンコードされたデータが、次のタイミングＴ１２で
１バースト分の送信データとする変調処理が行われ、送
信系のバーストバッファ１０８に一旦記憶される。そし
て、受信タイミングＲ１１から３タイムスロット遅れた
タイミングＴ１３で、バーストバッファ１０８に記憶さ
れた送信データをデジタル／アナログ変換器４３で変換
した後、送信処理してアンテナ１１から送信させる。そ
して、タイミングＴ１１から６タイムスロット後のタイ
ミングＴ２１からタイミングＴ２３で、タイミングＴ１
１〜Ｔ１３と同じ処理が行われ、以後繰り返し処理され
る。

【００５１】このようにして受信と送信とが時分割で間
欠的に行われるのであるが、本例の場合には、送信デー
タに付加する送信出力の制御データ（コントロールビッ
ト）を、図２で説明したように送信時に送信出力の制御
データを、送信用のエンコード処理が終了した最後に、
加算器１０９で加算するようにしたことで、受信データ
の状態を送信する制御データに迅速に反映させることが
できる。即ち、例えばタイミングＲ１１で受信したバー
スト信号の受信状態は、タイミングＲ１２での復調の途
中で検出され、通信を行う相手（基地局）に知らせる送
信出力の制御状態の判断が行われる（図９にコントロー
ルビット算出と示すタイミングでの処理）。そして、こ
のコントロールビットが算出されると、この算出された
結果を端子１２２からセレクタ１２１に送り、バースト
バッファ１０８に記憶された送信データに該当する制御
データを付与させる処理を行い、タイミングＴ１３で送
信するバースト信号に、直前に受信した状態に基づいた
送信出力の制御データを付与する。

【００５２】そして、通信を行う相手側（基地局）で
は、このタイミングＴ１３で伝送される制御データを判
断することで、次のタイミングＲ２１のスロットで基地
局からバースト信号を送信する際に、その送信出力の制
御を該当する状態に制御することで、１周期前に送信さ
れたバースト信号の受信状態に基づいて、次に送出され
るバースト信号の送信出力の制御が行われることにな
る。従って、バースト信号が伝送される１周期毎に、送
信出力が的確に制御されることになり、１台の基地局と
の間で同時期に行われる複数のパスの伝送信号の送信出
力を一定にほぼ揃えることが可能になる。

【００５３】もし、本例のように送信出力の制御データ
をメモリに予め用意して加算する処理を行わない場合に
は、例えば図９の例の場合では、タイミングＲ１１で受
信した結果が、タイミングＲ１２での復調で判断された
後、その受信結果に基づいた制御データのタイミングＴ
２１でのエンコード及びタイミングＴ２２での変調が行
われて、タイミングＴ２３で送出されるバースト信号
で、タイミングＲ１１での受信結果に基づいた制御デー
タが送出されることになり、１周期毎に送信出力の制御
を行うことは不可能である。なお、ここでは端末装置側
で基地局からの送信出力を制御するデータの生成処理に
ついて説明したが、基地局側でも同様に端末装置からの
送信出力を制御するデータを生成させるようにしても良
いことは勿論である。

【００５４】なお、上述実施例では示した周波数、時
間、符号化率などの数値は一例を示したもので、上述実
施例に限定されるものではない。また、変調方式につい
てもＤＱＰＳＫ変調以外の変調処理にも適用できること
は勿論である。

【００５５】また、上述実施例で説明した受信データの
同期タイミング検出処理は、上述例では端末装置に適用
したが、基地局側で端末装置からの信号に同期させる場
合の処理にも適用できることは勿論である。

【００５６】

【発明の効果】本発明によると、伝送されるマルチキャ
リア信号のガードタイム区間を、ピーク位置から容易に
検出できるようになり、マルチキャリア信号の基準とな
るタイミングを簡単な処理で正確に検出できる。従っ
て、この検出した基準となるタイミングに基づいて、正
確なタイミングで受信処理ができるようになる。この場
合、伝送される信号のカードタイム区間を検出するだけ
の処理であり、同期ビットなどを検出する処理は必要な
く、タイミング検出用の同期ビットなどを付加して伝送
する必要がなく、それだけ伝送効率の良い伝送ができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による端末装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】一実施例の端末装置のエンコーダの構成を示す
ブロック図である。

【図３】一実施例の端末装置の畳み込み符号化器の構成
例を示すブロック図である。

【図４】一実施例による窓がけデータの例を示す波形図
である。

【図５】一実施例による伝送データ例を示す位相特性図
である。

【図６】一実施例の端末装置のデコーダの構成を示すブ
ロック図である。

【図７】一実施例の端末装置のタイミング検出処理構成
を示すブロック図である。

【図８】一実施例のタイミング検出処理状態成を示す波
形図である。

【図９】一実施例による処理タイミングを示すタイミン
グ図である。

【図１０】一実施例の伝送信号のスロット構成を示す説
明図である。

【図１１】一実施例のフレーム内の伝送状態を示す説明
図である。

【図１２】一実施例によるセルの配置例を示す説明図で
ある。

【図１３】一実施例によるバンドスロットの配置例を示
す説明図である。

【符号の説明】

３２温度補償型基準発振器（ＴＣＸＯ）、１０１畳
み込み符号化器、１０２４フレームインターリーブバ
ッファ、１０４ランダム位相シフトデータ発生回路、
１０５ＦＦＴ回路（高速フーリエ変換回路）、１０６
窓がけデータ発生回路、１１０ＤＱＰＳＫエンコー
ダ、１２１制御データセレクタ、１２３，１２４，１
２５制御データメモリ、１３３逆窓がけデータ発生
回路、１３４ＦＦＴ回路、１３６逆ランダム位相シ
フトデータ発生回路、１３７差動復調回路、１３８
４フレームデインターリーブバッファ、１３９ビタビ
復号化器、１７１遅延回路、１７２乗算器、１７３
移動平均算出回路、１７４２乗回路、１７５加算
器、１７６遅延回路、１７７ピーク位置判定回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定周波数間隔で配置された複数のキャ
リアによるマルチキャリア信号を受信する受信方法にお
いて、１変調単位からなるデータ本体部と、このデータ本体部
に付随するガードタイムとで定められる特定の時間波形
を復調し、復調された受信信号のほぼ１変調単位に相当する時間だ
け離れた箇所との相関値を検出し、その相関値を区間積分し、その区間積分された値を、区間積分された値の１変調単
位に相当する時間遅れた信号と加算して累積させて、その累積値からピークを検出するようにした受信方法。
【請求項２】請求項１記載の受信方法において、検出したピーク位置を基準として、受信信号の処理タイ
ミングを決めるようにした受信方法。
【請求項３】１変調単位からなるデータ本体部と、こ
のデータ本体部に付随するガードタイムとで定められる
特定の時間波形の伝送タイミングを検出するタイミング
検出装置において、上記時間波形のほぼ１変調単位に相当する時間だけ離れ
た箇所との相関値を検出する相関値検出回路と、該相関値検出回路で検出された相関値を区間積分する積
分手段と、該積分手段で区間積分された値を、区間積分された値の
１変調単位に相当する時間遅れた信号と加算して累積さ
せる累積手段と、該累積手段の出力のピーク位置を検出する検出手段とを
備えたタイミング検出装置。
【請求項４】所定周波数間隔で配置された複数のキャ
リアによるマルチキャリア信号を受信する受信装置にお
いて、１変調単位からなるデータ本体部と、このデータ本体部
に付随するガードタイムとで定められる特定の時間波形
を復調する復調手段と、該復調手段で復調された受信信号のほぼ１変調単位に相
当する時間だけ離れた箇所との相関値を検出する相関値
検出回路と、該相関値検出回路で検出された相関値を区間積分する積
分手段と、該積分手段で区間積分された値を、区間積分された値の
１変調単位に相当する時間遅れた信号と加算して累積さ
せる累積手段と、該累積手段の出力のピーク位置を検出する検出手段とを
備えた受信装置。
【請求項５】請求項１記載の受信装置において、ピーク位置検出手段で検出したピーク位置を基準とし
て、受信信号の処理タイミングを決めるようにした受信
装置。