【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチキャリア無線通信システムにおける同期追従装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の同期追従方法について、図５〜図７を参照して説明する。従来の同期追従方法は、ガード相関処理と呼ばれている処理でＦＦＴタイミング位置を検出していた。ＯＦＤＭ｛Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ（直交周波数分割多重）｝通信方法では、マルチパスの影響を緩和するために、図５（ａ）に示すように、受信信号に含まれるＯＦＤＭのシンボルがガード期間と有効シンボル期間からなり、ガード期間が有効シンボルの後部を巡回的に複写したものとなっている。図５（ｂ）に示すようにＯＦＤＭ信号が有効シンボル期間相当だけ遅延され、遅延前後のＯＦＤＭ信号が乗算される。遅延された信号成分がガード期間の部分では遅延なしのパスの信号成分と一致するため相関値が得られ、それ以外の区間では相関が現れない。この相関信号をガード期間長だけスライド積分する。この結果、図５（ｃ）のように、遅延なしのパスの信号におけるシンボルの境界にピークが出る三角形の波形が得られる。このピークよりＦＦＴ同期タイミングの近似値を検出できる。
【０００３】
次に、ＦＦＴ｛Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ（高速フーリエ変換）｝処理後の信号からフレームの先頭の基準信号が変調された信号のキャリア位置にある複素信号が取り出され、既知の基準信号により伝送路特性が求められる。その後にＩＦＦＴ｛Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ（逆高速フーリエ変換）｝処理を行って、ＩＦＦＴ処理された信号の電力値を算出し、電力値のピークを検出する。その電力値のピーク位置を用いてＦＦＴウインドウ位置を決定し、事前に求めた前記ＦＦＴ同期タイミングの近似値を補正する。
【０００４】
図６（ａ）は、受信されたＯＦＤＭのシンボルを示しており、ここでは送信側でＩＦＦＴ処理された区間との位置ずれが生じていないものとする。図６（ａ）に示す信号のインパルス応答は、図６（ｃ）に示す位置に現れる（説明の関係上、ＤＣ成分を逆フーリエ変換するとインパルスは中央に現れるようにしている）。この時のＦＦＴウインドウ位置は図６（ｅ）に示すようになる。
【０００５】
しかし、図６（ｂ）のようにＯＦＤＭのシンボルに位置ずれが生じた場合に、インパルスの位置もずれて図６（ｄ）に示す位置に現れる。そこで、本来現れる位置｛図６（ｃ）｝からのずれだけの量だけフーリエ変換するウインドウの位置をずらす。図６の場合には、フーリエ変換するウインドウの位置を図６（ｆ）に示す位置に変更することにより、主波のインパルス成分が中央に現れるようになる。このようにしてＦＦＴウインドウ位置を決定するが、図６（ｄ）に示すようにインパルスが現れた場合、図６（ｇ）に示すように、ガード期間の半分まで固定的にずらした位置にＦＦＴウインドウを設定することもできる。遅延プロファイルの出力は、ＦＦＴウインドウを図６（ｆ）に示す位置に設定する場合でも、図６（ｇ）に示す位置に設定する場合でも、固定的に正規のＦＦＴウインドウ位置をセンターとして出力するようにする。これにより、前ゴースト及び後ゴーストが確認できるようになる。
【０００６】
図７（ａ）に後ゴーストがある場合の遅延プロファイルを示し、図７（ｂ）に前ゴーストがある場合の遅延プロファイルを示す。すなわち、図７（ａ）の場合に、センターにある主波のインパルスの位置から後ろにあるインパルスを後ゴーストとして識別し、時間Ａを後ゴーストの遅延時間として測定することができる。また、図７（ｂ）の場合に、センターにある主波のインパルスの位置から前にあるインパルスを前ゴーストとして識別し、時間Ｂを前ゴーストの遅延時間として測定することができる。
【０００７】
また、同期追従装置の一つであるＦＦＴウィンドウポジション回復装置は、周知のトレーニングシーケンスの相互相関値のピーク等を用いて初期予測値を獲得し、その後獲得したピーク位置を基づいてＦＦＴ同期タイミングを調整している（例えば特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−２６８０４２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の同期追従装置においては、パス群（主波）の先頭位置に常に相関値のピーク値があるとは限らないため、相関値のピーク値を用いてＦＦＴ同期タイミングを検出すると、相関値のピーク値の位置とパス群の位置とが時間軸上において大幅に離れている場合にマルチパスの影響を軽減するためガードインターバル区間を挿入しても、ピーク値の位置がガードインターバル区間で許容できる区間を越えていた場合に、マルチパスの影響を緩和できないため、ガードインターバル区間を用いてもマルチパスの影響を緩和できないから受信品質が劣化してしまうといった課題がある。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、マルチパスの影響を緩和して受信品質を向上させることができ、かつ、どのようなマルチパス環境においても正確な復調タイミングを検出することができる同期追従装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の同期追従装置は、受信信号の既知信号をマルチキャリア復調してレプリカを生成するレプリカ生成手段と、前記レプリカと前記受信信号との相関値を算出して遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、前記遅延プロファイルの一定範囲ごとに前記相関値を積分して複数の積分値を算出する積分値算出手段と、前記積分値の最大値である最大積分値を検出する最大積分値検出手段と、前記最大積分値を算出した前記一定範囲において前記遅延プロファイル生成手段からの前記遅延プロファイルの相関値が前記遅延プロファイルの先頭から閾値を最初に超える第１の位置を検出して第１の位置情報を生成する第１の検出手段と、前記最大積分値を算出した前記一定範囲において前記遅延プロファイル生成手段からの前記遅延プロファイルの相関値が前記遅延プロファイルの末部から前記閾値を最初に超える第２の位置を検出して第２の位置情報を生成する第２の検出手段と、前記第１及び第２の位置情報に基づいて前記第１の位置から前記第２の位置までの区間を算出して区間情報を生成する区間算出手段と、前記区間情報に基づいて復調タイミングを検出する復調タイミング検出手段と、具備する構成を採る。
【００１２】
この構成によれば、受信信号の遅延プロファイルの一定範囲ごとに積分して複数の積分値を算出し、前記積分値の最大値である最大積分値を検出し、かつ、前記最大積分値の位置よりマルチキャリア復調を行う復調タイミングを検出するため、遅延プロファイルの相関値のピーク値の位置とパス群との位置が時間軸上において大幅に離れている場合に、相関値の前記ピーク値が位置する一定範囲の相関値の積分値が小さいため相関値の前記ピーク値のパス信号を排除して復調タイミングを検出することができ、受信品質に影響を与えることが最も少ない復調タイミングを検出することができるから、マルチパスの影響を緩和して受信品質を向上させることができる。
【００１３】
また、この構成によれば、最大積分値を算出した一定範囲において遅延プロファイルの相関値が前記遅延プロファイルの先頭から閾値を最初に超える第１の位置と前記相関値が前記遅延プロファイルの末部から前記閾値を最初に超える第２の位置を検出し、前記第１及び第２の位置情報に基づいて前記第１の位置から前記第２の位置までの区間を算出して区間情報を生成してこの区間情報に基づいて復調タイミングを検出することができるから、どのようなマルチパス環境においても、正確な復調タイミングを検出することができる。
【００１４】
本発明の同期追従装置は、前記構成において、前記復調タイミング検出手段が、前記区間算出手段から前記第１及び第２の位置情報並びに前記区間情報を受けて前記区間情報により示される前記区間が基準区間以上であるかを判断して判定結果を生成する区間判定部と、前記区間判定部からの前記判定結果により示される前記区間が前記基準区間以上であることを示されている時に前記閾値を変更して前記第１及び第２の検出手段に与える閾値変更部と、前記区間判定部からの前記判定結果により前記区間が前記基準区間以上でないことを示されている時に前記区間判定部から前記第１の位置情報を受けて当該第１の位置情報の前記第１の位置に基づいて復調タイミングを検出する復調タイミング検出部と、具備する構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、前記効果に加えて、遅延プロファイルの相関値が閾値を超える第１の位置から第２の位置までの区間を算出して得られた区間情報が示す前記区間が基準区間以上でないことを示されている時に前記第１の位置に基づいて復調タイミングを検出するから、どのようなマルチパス環境においても、より正確な復調タイミングを検出することができる。
【００１６】
本発明の同期追従装置は、前記構成において、前記レプリカ生成手段は、複数の受信信号の既知信号をマルチキャリア復調してレプリカを生成して前記遅延プロファイル生成手段に与え、前記遅延プロファイル生成手段は、前記レプリカと前記複数の受信信号との相関値を算出して複数の遅延プロファイルを生成し、前記同期追従装置は、前記遅延プロファイル生成手段からの前記複数の遅延プロファイルを加算して前記積分値算出手段に与える加算手段を具備する構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、前記効果に加えて、複数の受信信号に基づいて遅延プロファイルを生成し、これらの遅延プロファイルを加算し、この加算された遅延プロファイルの一定範囲ごとに相関値を積分して複数の積分値を算出し、前記積分値の最大値である最大積分値を検出し、かつ、前記最大積分値に基づいてマルチキャリア復調を行う復調タイミングを検出するため、安定した復調タイミングを検出することができる。
【００１８】
本発明の同期追従装置は、前記構成において、前記レプリカ生成手段が、複数の受信信号の既知信号をマルチキャリア復調してレプリカを生成して前記遅延プロファイル生成手段に与え、前記同期追従装置が、前記複数の受信信号のうちの最も受信品質が良いものを選択して前記遅延プロファイル生成手段に与える選択手段を具備し、前記遅延プロファイル生成手段が、前記レプリカ生成手段からの前記レプリカと前記選択手段からの前記受信信号との相関値を算出して遅延プロファイルを生成する構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、前記効果に加えて、複数の受信信号うちの最も受信品質が良いものに基づいて遅延プロファイルを生成し、この遅延プロファイルの一定範囲ごとに相関値の積分して複数の積分値を算出し、前記積分値の最大値である最大積分値を検出し、かつ、前記最大積分値に基づいてマルチキャリア復調を行う復調タイミングを検出するため、精度が良い復調タイミングを検出することができる。
【００２０】
本発明の同期追従装置は、前記構成において、前記遅延プロファイル生成手段が、前記レプリカ生成手段からの前記レプリカと前記受信信号との相関値を算出する相関値生成部と、間引き間隔を設定する間引き間隔設定部と、前記相関値生成部からの前記相関値の同相加算を行う時に前記間引き間隔設定部からの前記間引き間隔で相関値を間引いて相関値の同相加算を行って相関値を生成して前記積分値算出手段に与える同相加算部と、を具備する構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、前記効果に加えて、遅延プロファイルの相関値の同相加算を行う時に所定の間引き間隔で相関値を間引いて相関値の同相加算を行って相関値を生成し、遅延プロファイルの一定範囲ごとに前記相関値を積分して複数の積分値を算出し、前記積分値の最大値である最大積分値を検出し、かつ、前記最大積分値の位置よりマルチキャリア復調を行う復調タイミングを検出するため、演算量を削減することができる。
【００２２】
本発明の同期追従方法は、受信信号の既知信号をマルチキャリア復調してレプリカを生成するレプリカ生成ステップと、前記レプリカと前記受信信号との相関値を算出して遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成ステップと、前記遅延プロファイルの一定範囲ごとに前記相関値を積分値算出手段が積分して複数の積分値を算出する積分値算出ステップと、前記積分値の最大値である最大積分値を検出する最大積分値検出ステップと、前記最大積分値を算出した前記一定範囲において前記遅延プロファイルの相関値が前記遅延プロファイルの先頭から閾値を最初に超える第１の位置を第１の検出手段が検出して第１の位置情報を生成する第１の検出ステップと、前記最大積分値を算出した前記一定範囲において前記遅延プロファイルの相関値が前記遅延プロファイルの末部から前記閾値を最初に超える第２の位置を第２の検出手段が検出して第２の位置情報を生成する第２の検出ステップと、前記第１及び第２の位置情報に基づいて前記第１の位置から前記第２の位置までの区間を算出して区間情報を生成して前記積分値算出手段に与える区間算出ステップと、前記区間情報により示される区間が基準区間以上であるかを判断して判定結果を生成する区間判定ステップと、前記区間判定ステップにおける前記判定結果により前記区間が前記基準区間以上であることを示されている時に前記閾値を変更して前記第１及び第２の検出手段に与える閾値変更ステップと、前記区間判定ステップにおける前記判定結果により前記区間が前記基準区間以上でないことを示されている時に前記第１の位置情報を受けて当該第１の位置情報の前記第１の位置に基づいて復調タイミングを検出する復調タイミング検出ステップと、を具備するようにした。
【００２３】
この方法によれば、受信信号の遅延プロファイルの一定範囲ごとに積分して複数の積分値を算出し、前記積分値の最大値である最大積分値を検出し、かつ、前記最大積分値の位置よりマルチキャリア復調を行う復調タイミングを検出するため、遅延プロファイルの相関値のピーク値の位置とパス群との位置が時間軸上において大幅に離れている場合に、相関値の前記ピーク値が位置する一定範囲の相関値の積分値が小さいため相関値の前記ピーク値のパス信号を排除して復調タイミングを検出することができ、受信品質に影響を与えることが最も少ない復調タイミングを検出することができるから、マルチパスの影響を緩和して受信品質を向上させることができる。
【００２４】
また、この方法によれば、最大積分値を算出した一定範囲において遅延プロファイルの相関値が前記遅延プロファイルの先頭から閾値を最初に超える第１の位置と前記相関値が前記遅延プロファイルの末部から前記閾値を最初に超える第２の位置を検出し、前記第１及び第２の位置情報に基づいて前記第１の位置から前記第２の位置までの区間を算出して区間情報を生成してこの区間情報に基づいて復調タイミングを検出することができるから、正確な復調タイミングを検出することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、受信信号の遅延プロファイルの一定範囲ごとに相関値を積分して複数の積分値を算出し、前記積分値の最大値である最大積分値を検出し、前記最大積分値を算出した一定範囲において遅延プロファイルの相関値が前記遅延プロファイルの先頭から閾値を最初に超える第１の位置と前記相関値が前記遅延プロファイルの末部から前記閾値を最初に超える第２の位置を検出し、前記第１の位置から前記第２の位置までの区間を算出して区間情報を生成してこの区間情報に基づいて復調タイミングを検出することである。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る同期追従装置の構成を示すブロック図である。
【００２８】
図１に示すように、本発明の実施の形態１に係る同期追従装置１００は、アンテナ１０１、無線受信部１０２、レプリカ生成部１０３、遅延プロファイル生成部１０４、積分値算出部１０５、最大積分値検出部１０６、検出部１０７、１０８、区間算出部１０９、区間判定部１１０、閾値変更部１１１及び復調タイミング検出部１１２を具備している。
【００２９】
無線受信部１０２の入力端子は、アンテナ１０１の出力端子に接続されている。レプリカ生成部の１０３入力端子は、無線受信部１０２の出力端子に接続されている。遅延プロファイル生成部１０４の入力端子は、レプリカ生成部１０３の出力端子に接続されている。積分値算出部１０５の入力端子は、遅延プロファイル生成部１０４の出力端子に接続されている。最大積分値検出部１０６の入力端子は、積分値算出部１０５の出力端子に接続されている。検出部１０７、１０８の入力端子は、遅延プロファイル生成部１０４及び最大積分値検出部１０６の出力端子に接続されている。区間算出部１０９の入力端子は、検出部１０７、１０８の出力端子に接続されている。区間判定部１１０の入力端子は、区間算出部１０９の出力端子に接続されている。閾値変更部１１１の入力端子は、区間判定部１１０の出力端子に接続されている。閾値変更部１１１の出力端子は、検出部１０７、１０８の出力端子に接続されている。復調タイミング検出部１１２の入力端子は、区間判定部１１０の出力端子に接続されている。
【００３０】
アンテナ１０１は、送信装置（図示せず）から送信される無線の送信信号を受信して受信信号を生成して無線受信部１０２に与える。無線受信部１０２は、アンテナ１０１からの受信信号に所定の処理をして、処理後の受信信号をレプリカ生成部１０３及び遅延プロファイル生成部１０４に与える。レプリカ生成部１０３は、無線受信部１０２からの受信信号の既知信号をマルチキャリア復調してレプリカを生成して遅延プロファイル生成部１０４に与える。遅延プロファイル生成部１０４は、レプリカ生成部１０３からのレプリカと受信信号との相関値を算出して遅延プロファイルを生成して積分値算出部１０５に与える。
【００３１】
積分値算出部１０５は、遅延プロファイル生成部１０４からの遅延プロファイルの一定範囲ごとに相関値を積分して複数の積分値を算出して最大積分値検出部１０６に与える。すなわち、積分値算出部１０５は、遅延プロファイルの先頭からある一定範囲（数サンプル）ずつシフトさせてそれぞれの相関値を積分して複数の積分値を算出する。
【００３２】
最大積分値検出部１０６は、積分値算出部１０５からの積分値の最大値である最大積分値を検出して検出部１０７、１０８に与える。
【００３３】
検出部１０７は、最大積分値検出部１０６からの最大積分値を算出した前記一定範囲において、遅延プロファイル生成部１０４からの遅延プロファイルの相関値が遅延プロファイルの先頭から閾値を最初に超える第１の位置を検出して第１の位置情報を生成して区間算出部１０９に与える。また、検出部１０８は、最大積分値検出部１０６からの最大積分値を算出した前記一定範囲において、遅延プロファイル生成部１０４からの遅延プロファイルの相関値が遅延プロファイルの末部から前記閾値を最初に超える第２の位置を検出して第２の位置情報を生成して区間算出部１０９に与える。
【００３４】
区間算出部１０９は、検出部１０７、１０８からの第１及び第２の位置情報に基づいて、第１の位置から第２の位置までの区間を算出して区間情報を生成して第１及び第２の位置情報と共に区間判定部１１０に与える。区間判定部１１０は、前記区間情報により示される区間が基準区間以上であるかを判断して判定結果を生成して閾値変更部１１１及び復調タイミング検出部１１２に与える。
【００３５】
閾値変更部１１１は、区間判定部１１０からの判定結果により区間が基準区間以上であることを示されている時に閾値を変更し、すなわち、閾値を再設定して検出部１０７、１０８に与える。復調タイミング検出部１１２は、区間判定部１１０からの判定結果により区間が基準区間以上でないことを示されている時に、区間判定部１１０からの前記第１の位置情報を受けて当該第１の位置情報の前記第１の位置に基づいて復調タイミングを検出する。区間判定部１１０、閾値変更部１１１及び復調タイミング検出部１１２の組み合わせは、前記区間情報に基づいて復調タイミングを検出する復調タイミング検出ユニット１２０を構成している。
【００３６】
このように、本発明の実施の形態１においては、受信信号の遅延プロファイルの一定範囲ごとに積分して複数の積分値を算出し、前記積分値の最大値である最大積分値を検出し、かつ、前記最大積分値の位置よりマルチキャリア復調を行う復調タイミングを検出するため、遅延プロファイルの相関値のピーク値の位置とパス群との位置が時間軸上において大幅に離れている場合に、相関値の前記ピーク値が位置する一定範囲の相関値の積分値が小さいため相関値の前記ピーク値のパス信号を排除して復調タイミングを検出することができ、受信品質に影響を与えることが最も少ない復調タイミングを検出することができるから、マルチパスの影響を緩和して受信品質を向上させることができる。
【００３７】
また、本発明の実施の形態においては、最大積分値を算出した一定範囲において遅延プロファイルの相関値が前記遅延プロファイルの先頭から閾値を最初に超える第１の位置と前記相関値が前記遅延プロファイルの末部から前記閾値を最初に超える第２の位置を検出し、前記第１及び第２の位置情報に基づいて前記第１の位置から前記第２の位置までの区間を算出して区間情報を生成してこの区間情報に基づいて復調タイミングを検出することができるから、どのようなマルチパス環境においても、正確な復調タイミングを検出することができる。
【００３８】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について、図面に基づいて詳細に説明する。図２は、本発明の実施の形態２に係る同期追従装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態２においては、本発明の実施の形態１と同じ構成要素には同じ参照符号を付し、その説明を省略する。
【００３９】
図２に示すように、本発明の実施の形態２に係る同期追従装置２００は、本発明の実施の形態１に係る同期追従装置１００において、アンテナ１０１、無線受信部１０２及び遅延プロファイル生成部１０４の代わりに、複数のアンテナ１０１−１〜１０１−Ｎ、無線受信部１０２−１〜１０２−Ｎ、遅延プロファイル生成部１０４−１〜１０４−Ｎ及び加算部２０１を具備している。
【００４０】
すなわち、本発明の実施の形態２に係る同期追従装置２００は、複数のアンテナ１０１−１〜１０１−Ｎ、無線受信部１０２−１〜１０２−Ｎ、遅延プロファイル生成部１０４−１〜１０４−Ｎ、加算部２０１、レプリカ生成部１０３、積分値算出部１０５、最大積分値検出部１０６、検出部１０７、１０８、区間算出部１０９、区間判定部１１０、閾値変更部１１１及び復調タイミング検出部１１２を具備している。
【００４１】
無線受信部１０２−１〜１０２−Ｎの入力端子は、アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎの出力端子に接続されている。レプリカ生成部１０３の入力端子は、無線受信部１０２−１〜１０２−Ｎの出力端子に接続されている。遅延プロファイル生成部１０４−１〜１０４−Ｎの入力端子は、無線受信部１０２−１〜１０２−Ｎ及びレプリカ生成部１０３の出力端子に接続されている。加算部２０１の入力端子は、遅延プロファイル生成部１０４−１〜１０４−Ｎの出力端子に接続されている。
【００４２】
次に、本発明の実施の形態１と異なる本発明の実施の形態２に係る同期追従装置２００の動作について、説明する。
【００４３】
アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎは、送信装置（図示せず）から送信される無線の複数の送信信号を受信して受信信号を生成して無線受信部１０２−１〜１０２−Ｎに与える。無線受信部１０２−１〜１０２−Ｎは、アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎからの複数の受信信号に所定の処理をして、処理後の複数の受信信号をレプリカ生成部１０３及び遅延プロファイル生成部１０４−１〜１０４−Ｎに与える。レプリカ生成部１０３は、無線受信部１０２−１〜１０２−Ｎからの複数の受信信号の既知信号をマルチキャリア復調してレプリカを生成して遅延プロファイル生成部１０４−１〜１０４−Ｎに与える。遅延プロファイル生成部１０４−１〜１０４−Ｎは、レプリカ生成部１０３からのレプリカと複数の受信信号との相関値を算出して複数の遅延プロファイルを生成して加算部４０１に与える。加算部４０１は、遅延プロファイル生成部１０４−１〜１０４−Ｎからの複数の遅延プロファイルを加算して積分値算出部１０５に与える。
【００４４】
このように、本発明の実施の形態２においては、本発明の実施の形態１の効果に加えて、複数の受信信号に基づいて複数の遅延プロファイルを生成し、これらの遅延プロファイルを加算し、この加算された遅延プロファイルの一定範囲ごとに相関値を積分して複数の積分値を算出し、前記積分値の最大値である最大積分値を検出し、かつ、前記最大積分値の位置よりマルチキャリア復調を行う復調タイミングを検出するため、安定した復調タイミングを検出することができる。
【００４５】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について、図面に基づいて詳細に説明する。図３は、本発明の実施の形態３に係る同期追従装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態３においては、本発明の実施の形態１、２と同じ構成要素には同じ参照符号を付し、その説明を省略する。
【００４６】
図３に示すように、本発明の実施の形態３に係る同期追従装置３００は、本発明の実施の形態１に係る同期追従装置１００において、アンテナ１０１及び無線受信部１０２の代わりに、複数のアンテナ１０１−１〜１０１−Ｎ、無線受信部１０２−１〜１０２−Ｎ及び選択部３０１を具備している。
【００４７】
すなわち、本発明の実施の形態３に係る同期追従装置３００は、複数のアンテナ１０１−１〜１０１−Ｎ、無線受信部１０２−１〜１０２−Ｎ、選択部３０１、レプリカ生成部１０３、遅延プロファイル生成部１０４、積分値算出部１０５、最大積分値検出部１０６、検出部１０７、１０８、区間算出部１０９、区間判定部１１０、閾値変更部１１１及び復調タイミング検出部１１２を具備している。
【００４８】
無線受信部１０２−１〜１０２−Ｎの入力端子は、アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎの出力端子に接続されている。レプリカ生成部１０３の入力端子は、無線受信部１０２−１〜１０２−Ｎの出力端子に接続されている。選択部３０１の入力端子は、無線受信部１０２−１〜１０２−Ｎの出力端子に接続されている。遅延プロファイル生成部１０４の入力端子は、選択部３０１及びレプリカ生成部１０３の出力端子に接続されている。
【００４９】
次に、本発明の実施の形態１と異なる本発明の実施の形態３に係る同期追従装置３００の動作について、説明する。
【００５０】
アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎは、送信装置（図示せず）から送信される無線の複数の送信信号を受信して受信信号を生成して無線受信部１０２−１〜１０２−Ｎに与える。無線受信部１０２−１〜１０２−Ｎは、アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎからの複数の受信信号に所定の処理をして、処理後の複数の受信信号をレプリカ生成部１０３及び選択部３０１に与える。レプリカ生成部１０３は、無線受信部１０２−１〜１０２−Ｎからの複数の受信信号の既知信号をマルチキャリア復調してレプリカを生成して遅延プロファイル生成部１０４に与える。選択部３０１は、無線受信部１０２−１〜１０２−Ｎからの複数の受信信号のうちの最も受信品質が良いものを選択して遅延プロファイル生成部１０４に与える。遅延プロファイル生成部１０４は、レプリカ生成部１０３からのレプリカと選択部３０１からの受信信号との相関値を算出して遅延プロファイルを生成する。
【００５１】
このように、本発明の実施の形態３においては、本発明の実施の形態１の効果に加えて、複数の受信信号うちの最も受信品質が良いものに基づいて遅延プロファイルを生成し、この遅延プロファイルの一定範囲ごとに相関値の積分して複数の積分値を算出し、前記積分値の最大値である最大積分値を検出し、かつ、前記最大積分値の位置よりマルチキャリア復調を行う復調タイミングを検出するため、精度が良い復調タイミングを検出することができる。
【００５２】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について、図面に基づいて詳細に説明する。図４は、本発明の実施の形態４に係る同期追従装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態４においては、本発明の実施の形態１と同じ構成要素には同じ参照符号を付し、その説明を省略する。
【００５３】
図４に示すように、本発明の実施の形態４に係る同期追従装置４００は、本発明の実施の形態１に係る同期追従装置１００において、遅延プロファイル生成部１０４の代わりに遅延プロファイル生成部４１０を具備している。すなわち、本発明の実施の形態４に係る同期追従装置４００は、アンテナ１０１、無線受信部１０２、レプリカ生成部１０３、遅延プロファイル生成部４１０、積分値算出部１０５、最大積分値検出部１０６、検出部１０７、１０８、区間算出部１０９、区間判定部１１０、閾値変更部１１１及び復調タイミング検出部１１２を具備している。
【００５４】
遅延プロファイル生成部４１０は、相関値生成部４１１、間引き間隔設定部４１２、同相加算部４１３を具備している。相関値生成部４１１の入力端子は、無線受信部１０２の出力端子に接続されている。同相加算部４１３の入力端子は、相関値生成部４１１及び間引き間隔設定部４１２の出力端子に接続されている。同相加算部４１３の出力端子は、積分値算出部１０５の入力端子に接続されている。
【００５５】
次に、本発明の実施の形態１と異なる本発明の実施の形態４に係る同期追従装置４００の動作について説明する。
【００５６】
相関値生成部４１１は、レプリカ生成部１０３からのレプリカと無線受信部１０２からの受信信号との相関値を算出して同相加算部４１３に与える。間引き間隔設定部４１２は、間引き間隔を設定して同相加算部４１３に与える。同相加算部４１３は、相関値生成部４１１からの相関値の同相加算を行う時に間引き間隔設定部４１２からの間引き間隔で相関値を間引いて相関値の同相加算を行って相関値を生成して積分値算出部１０５に与える。
【００５７】
このように、本発明の実施の形態４においては、本発明の実施の形態１の効果に加えて、遅延プロファイルの相関値の同相加算を行う時に所定の間引き間隔で相関値を間引いて相関値の同相加算を行って相関値を生成し、遅延プロファイルの一定範囲ごとに前記相関値を積分して複数の積分値を算出し、前記積分値の最大値である最大積分値を検出し、かつ、前記最大積分値の位置よりマルチキャリア復調を行う復調タイミングを検出するため、演算量を削減することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、受信信号の遅延プロファイルの一定範囲ごとに積分して複数の積分値を算出し、前記積分値の最大値である最大積分値を検出し、かつ、前記最大積分値の位置よりマルチキャリア復調を行う復調タイミングを検出するため、遅延プロファイルの相関値のピーク値の位置とパス群との位置が時間軸上において大幅に離れている場合に、相関値の前記ピーク値が位置する一定範囲の相関値の積分値が小さいため相関値の前記ピーク値のパス信号を排除して復調タイミングを検出することができ、受信品質に影響を与えることが最も少ない復調タイミングを検出することができるから、マルチパスの影響を緩和し
て受信品質を向上させることができる。
【００５９】
また、本発明によれば、最大積分値を算出した一定範囲において遅延プロファイルの相関値が前記遅延プロファイルの先頭から閾値を最初に超える第１の位置と前記相関値が前記遅延プロファイルの末部から前記閾値を最初に超える第２の位置を検出し、前記第１及び第２の位置情報に基づいて前記第１の位置から前記第２の位置までの区間を算出して区間情報を生成してこの区間情報に基づいて復調タイミングを検出することができるから、どのようなマルチパス環境においても、正確な復調タイミングを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る同期追従装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２に係る同期追従装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態３に係る同期追従装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態４に係る同期追従装置の構成を示すブロック図
【図５】従来の同期追従方法を説明するための図
【図６】従来の同期追従方法を説明するための他の図
【図７】従来の同期追従方法を説明するための他の図
【符号の説明】
１００、２００、３００、４００ 同期追従装置
１０１、１０１−１〜１０１−Ｎ アンテナ
１０２、１０２−１〜１０２−Ｎ 無線受信部
１０３ レプリカ生成部
１０４、１０４−１〜１０４−Ｎ、４１０ 遅延プロファイル生成部
１０５ 積分値算出部
１０６ 最大積分値検出部
１０７、１０８ 検出部
１０９ 区間算出部
１１０ 区間判定部
１１１ 閾値変更部
１１２ 復調タイミング検出部
１２０ 復調タイミング検出ユニット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a synchronization tracking device and method in a multi-carrier wireless communication system.
[0002]
[Prior art]
A conventional synchronization tracking method will be described with reference to FIGS. In the conventional synchronous tracking method, the FFT timing position is detected by a process called guard correlation process. In the OFDM {Orthogonal Frequency Division Multiplex (orthogonal frequency division multiplexing)} communication method, as shown in FIG. 5 (a), an OFDM symbol included in a received signal includes a guard period and a valid period in order to reduce the influence of multipath. It consists of a symbol period, and the guard period is a cyclic copy of the rear part of the effective symbol. As shown in FIG. 5B, the OFDM signal is delayed by an amount corresponding to the effective symbol period, and the OFDM signal before and after the delay is multiplied. Since the delayed signal component matches the signal component of the path without delay in the guard period, a correlation value is obtained, and no correlation appears in other sections. This correlation signal is slid and integrated by the guard period length. As a result, as shown in FIG. 5C, a triangular waveform having a peak at a symbol boundary in a signal of a path without delay is obtained. From this peak, an approximate value of the FFT synchronization timing can be detected.
[0003]
Next, a complex signal at the carrier position of the signal obtained by modulating the reference signal at the head of the frame is extracted from the signal after FFT {Fast Fourier Transform} processing, and the transmission path characteristics are determined by the known reference signal. Desired. Thereafter, IFFT {Inverse Fast Fourier Transform} processing is performed to calculate a power value of the signal subjected to the IFFT processing, and a peak of the power value is detected. The FFT window position is determined using the peak position of the power value, and the approximate value of the FFT synchronization timing obtained in advance is corrected.
[0004]
FIG. 6A shows received OFDM symbols. Here, it is assumed that there is no positional deviation from the section subjected to the IFFT processing on the transmitting side. The impulse response of the signal shown in FIG. 6A appears at the position shown in FIG. 6C (for the sake of explanation, the impulse appears at the center when the DC component is subjected to inverse Fourier transform). The FFT window position at this time is as shown in FIG.
[0005]
However, when the position shift occurs in the OFDM symbol as shown in FIG. 6B, the position of the impulse also shifts and appears at the position shown in FIG. 6D. Therefore, the position of the window for Fourier transform is shifted by an amount corresponding to the shift from the originally appearing position {FIG. 6 (c)}. In the case of FIG. 6, by changing the position of the window for Fourier transform to the position shown in FIG. 6 (f), the impulse component of the main wave appears at the center. The FFT window position is determined in this manner. When an impulse appears as shown in FIG. 6D, the FFT window is moved to a position fixedly shifted to half of the guard period as shown in FIG. You can also set windows. Regarding the output of the delay profile, whether the FFT window is set to the position shown in FIG. 6F or the position shown in FIG. To do. Thereby, the front ghost and the rear ghost can be confirmed.
[0006]
FIG. 7A shows a delay profile when there is a rear ghost, and FIG. 7B shows a delay profile when there is a front ghost. That is, in the case of FIG. 7A, it is possible to identify an impulse located after the position of the impulse of the main wave at the center as a rear ghost, and measure the time A as a delay time of the rear ghost. Further, in the case of FIG. 7B, it is possible to identify a preceding impulse from the position of the impulse of the main wave at the center as a preceding ghost, and measure the time B as a delay time of the preceding ghost.
[0007]
Also, an FFT window position recovery device, which is one of the synchronization tracking devices, obtains an initial predicted value using a peak of a cross-correlation value of a well-known training sequence, and then calculates the FFT synchronization timing based on the obtained peak position. It is adjusted (for example, see Patent Document 1).
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2001-268042 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional synchronization tracking device, since the peak value of the correlation value is not always present at the head position of the path group (main wave), when the FFT synchronization timing is detected using the peak value of the correlation value, the correlation When the position of the peak value of the value and the position of the path group are far apart on the time axis, even if a guard interval section is inserted to reduce the effect of multipath, the position of the peak value is If the allowable interval is exceeded, the effect of multipath cannot be reduced, and the effect of multipath cannot be reduced even by using the guard interval, so that there is a problem that the reception quality deteriorates.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can mitigate the effects of multipath, improve reception quality, and detect an accurate demodulation timing in any multipath environment. It is an object of the present invention to provide a synchronization tracking device and method capable of performing the following.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The synchronization tracking device of the present invention includes a replica generation unit configured to generate a replica by multi-carrier demodulation of a known signal of a received signal, and a delay profile generation configured to calculate a correlation value between the replica and the received signal to generate a delay profile. Means, integrated value calculating means for calculating the plurality of integrated values by integrating the correlation value for each fixed range of the delay profile, and maximum integrated value detecting means for detecting the maximum integrated value which is the maximum value of the integrated values And detecting a first position in which the correlation value of the delay profile from the delay profile generating means first exceeds a threshold from the beginning of the delay profile in the certain range in which the maximum integration value is calculated, and First detecting means for generating information; and the delay profile generating means in the certain range in which the maximum integral value is calculated. Second detection means for detecting a second position where the correlation value of the extension profile first exceeds the threshold value from the end of the delay profile to generate second position information; and the first and second positions Section calculation means for calculating a section from the first position to the second position based on information to generate section information; and demodulation timing detection means for detecting demodulation timing based on the section information. It adopts the configuration to do.
[0012]
According to this configuration, a plurality of integral values are calculated by integrating the delay signal for each predetermined range of the delay profile, a maximum integral value that is a maximum value of the integral value is detected, and a position of the maximum integral value is detected. In order to detect the demodulation timing for performing multi-carrier demodulation, when the position of the peak value of the correlation value of the delay profile and the position of the path group are significantly separated on the time axis, the peak value of the correlation value Since the integrated value of the correlation value in a certain range is small, it is possible to detect the demodulation timing by eliminating the path signal of the peak value of the correlation value, and to detect the demodulation timing that has the least influence on the reception quality. Therefore, it is possible to reduce the influence of multipath and improve the reception quality.
[0013]
Further, according to this configuration, the first position where the correlation value of the delay profile first exceeds the threshold from the top of the delay profile and the correlation value from the end of the delay profile in the certain range where the maximum integral value is calculated. Detecting a second position exceeding the threshold value first, calculating a section from the first position to the second position based on the first and second position information, and generating section information; Since demodulation timing can be detected based on this section information, accurate demodulation timing can be detected in any multipath environment.
[0014]
In the synchronous tracking device of the present invention, in the above configuration, the demodulation timing detecting means receives the first and second position information and the section information from the section calculating means, and sets the section indicated by the section information as a reference. A section determination unit that determines whether or not the section is longer than the section and generates a determination result, and sets the threshold when the section indicated by the determination result from the section determination unit is greater than or equal to the reference section. A threshold value changing unit that changes and provides the threshold value to the first and second detection means; and the section determination unit determines that the section is not equal to or greater than the reference section by the determination result from the section determination unit. A demodulation timing detecting unit for receiving the first position information and detecting a demodulation timing based on the first position of the first position information is adopted.
[0015]
According to this configuration, in addition to the effect, the section indicated by the section information obtained by calculating the section from the first position to the second position where the correlation value of the delay profile exceeds the threshold value is equal to or larger than the reference section. Since the demodulation timing is detected based on the first position when it is indicated that it is not the case, it is possible to detect a more accurate demodulation timing in any multipath environment.
[0016]
In the synchronization tracking device of the present invention, in the above-described configuration, the replica generation unit generates a replica by performing multi-carrier demodulation on a known signal of a plurality of received signals, and provides the replica to the delay profile generation unit. Calculating a correlation value between the replica and the plurality of received signals to generate a plurality of delay profiles, and the synchronization tracking device adds the plurality of delay profiles from the delay profile generation unit to obtain the integrated value. A configuration including an adding means provided to the calculating means is adopted.
[0017]
According to this configuration, in addition to the above effects, a delay profile is generated based on a plurality of received signals, the delay profiles are added, and a correlation value is integrated for each fixed range of the added delay profile. A plurality of integrated values are calculated, a maximum integrated value that is the maximum value of the integrated values is detected, and a demodulation timing for performing multi-carrier demodulation is detected based on the maximum integrated value. can do.
[0018]
The synchronization tracking device of the present invention, in the configuration, wherein the replica generation means performs multi-carrier demodulation of known signals of a plurality of received signals to generate a replica and provides the replica to the delay profile generation means, and the synchronization tracking device includes Selecting means for selecting a signal having the highest reception quality among the plurality of received signals and providing the selected signal to the delay profile generating means, wherein the delay profile generating means includes the replica from the replica generating means and the selecting means , A correlation value between the received signal and the received signal is calculated to generate a delay profile.
[0019]
According to this configuration, in addition to the above-described effects, a delay profile is generated based on a signal having the highest reception quality among a plurality of reception signals, and a correlation value is integrated for each fixed range of the delay profile to obtain a plurality of integrations. Calculating a value, detecting a maximum integration value that is a maximum value of the integration value, and detecting a demodulation timing for performing multi-carrier demodulation based on the maximum integration value. Can be.
[0020]
The synchronization tracking device of the present invention, in the above configuration, wherein the delay profile generation unit calculates a correlation value between the replica from the replica generation unit and the received signal, and a decimation to set a decimation interval. An interval setting unit, when performing the in-phase addition of the correlation value from the correlation value generation unit, performs the in-phase addition of the correlation value by thinning out the correlation value at the decimation interval from the decimation interval setting unit to generate a correlation value. And an in-phase addition unit to be provided to the integral value calculation means.
[0021]
According to this configuration, in addition to the above-described effects, when performing in-phase addition of the correlation value of the delay profile, the correlation value is generated by thinning out the correlation value at a predetermined decimation interval, performing in-phase addition of the correlation value, and generating the correlation value. Demodulation timing for integrating the correlation value for each fixed range to calculate a plurality of integral values, detecting the maximum integral value that is the maximum value of the integral values, and performing multi-carrier demodulation from the position of the maximum integral value , The amount of calculation can be reduced.
[0022]
A synchronization tracking method according to the present invention includes a replica generating step of generating a replica by multi-carrier demodulation of a known signal of a received signal, and generating a delay profile by calculating a correlation value between the replica and the received signal. Step, an integral value calculating step of integrating the correlation value for each fixed range of the delay profile to calculate a plurality of integral values, and detecting a maximum integral value that is a maximum value of the integral values A maximum integration value detection step, wherein the first detection means detects a first position where a correlation value of the delay profile first exceeds a threshold value from the top of the delay profile in the fixed range in which the maximum integration value is calculated. A first detection step of generating first position information; and the delay profile in the certain range in which the maximum integration value is calculated. A second detection step in which the second detection means detects a second position where the correlation value first exceeds the threshold from the end of the delay profile to generate second position information; A section calculation step of calculating a section from the first position to the second position based on the second position information to generate section information and providing the generated section information to the integral value calculating means; and a section indicated by the section information. Determining whether or not is greater than or equal to a reference section and generating a determination result; and changing the threshold value when the determination result in the section determination step indicates that the section is greater than or equal to the reference section. A threshold changing step to be applied to the first and second detecting means, and the determination result in the section determining step indicates that the section is not greater than or equal to the reference section. It was to anda demodulation timing detecting step for detecting demodulation timing based on the first position of the said receiving first location information first position information.
[0023]
According to this method, a plurality of integral values are calculated by integrating the delay signal for each predetermined range of the delay profile, a maximum integral value that is the maximum value of the integral values is detected, and a position of the maximum integral value is detected. In order to detect the demodulation timing for performing multi-carrier demodulation, when the position of the peak value of the correlation value of the delay profile and the position of the path group are significantly separated on the time axis, the peak value of the correlation value Since the integrated value of the correlation value in a certain range is small, it is possible to detect the demodulation timing by eliminating the path signal of the peak value of the correlation value, and to detect the demodulation timing that has the least influence on the reception quality. Therefore, it is possible to reduce the influence of multipath and improve the reception quality.
[0024]
Further, according to this method, the first position where the correlation value of the delay profile first exceeds the threshold from the beginning of the delay profile and the correlation value from the end of the delay profile in a certain range where the maximum integral value is calculated. Detecting a second position exceeding the threshold value first, calculating a section from the first position to the second position based on the first and second position information, and generating section information; Since the demodulation timing can be detected based on this section information, an accurate demodulation timing can be detected.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The gist of the present invention is to integrate a correlation value for each predetermined range of a delay profile of a received signal to calculate a plurality of integrated values, detect a maximum integrated value that is a maximum value of the integrated values, and calculate the maximum integrated value. Detect a first position where the correlation value of the delay profile first exceeds the threshold from the beginning of the delay profile and a second position where the correlation value first exceeds the threshold from the end of the delay profile in the calculated constant range. Then, a section from the first position to the second position is calculated to generate section information, and a demodulation timing is detected based on the section information.
[0026]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0027]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a synchronization tracking device according to Embodiment 1 of the present invention.
[0028]
As shown in FIG. 1, a synchronization tracking device 100 according to Embodiment 1 of the present invention includes an antenna 101, a radio reception unit 102, a replica generation unit 103, a delay profile generation unit 104, an integration value calculation unit 105, a maximum integration value It includes a detection unit 106, detection units 107 and 108, a section calculation unit 109, a section determination unit 110, a threshold value change unit 111, and a demodulation timing detection unit 112.
[0029]
The input terminal of the wireless receiving unit 102 is connected to the output terminal of the antenna 101. An input terminal 103 of the replica generation unit is connected to an output terminal of the wireless reception unit 102. An input terminal of the delay profile generation unit 104 is connected to an output terminal of the replica generation unit 103. An input terminal of the integration value calculation unit 105 is connected to an output terminal of the delay profile generation unit 104. The input terminal of the maximum integration value detection unit 106 is connected to the output terminal of the integration value calculation unit 105. The input terminals of the detection units 107 and 108 are connected to the output terminals of the delay profile generation unit 104 and the maximum integration value detection unit 106. The input terminal of the section calculation unit 109 is connected to the output terminals of the detection units 107 and 108. An input terminal of the section determination unit 110 is connected to an output terminal of the section calculation unit 109. An input terminal of the threshold value changing unit 111 is connected to an output terminal of the section determining unit 110. Output terminals of the threshold value changing unit 111 are connected to output terminals of the detection units 107 and 108. An input terminal of the demodulation timing detection unit 112 is connected to an output terminal of the section determination unit 110.
[0030]
Antenna 101 receives a radio transmission signal transmitted from a transmission device (not shown), generates a reception signal, and provides the reception signal to radio reception section 102. Radio receiving section 102 performs a predetermined process on the received signal from antenna 101 and provides the processed received signal to replica generating section 103 and delay profile generating section 104. Replica generation section 103 performs multi-carrier demodulation on a known signal of the reception signal from radio reception section 102 to generate a replica, and provides the replica to delay profile generation section 104. Delay profile generation section 104 calculates a correlation value between the replica from replica generation section 103 and the received signal, generates a delay profile, and provides the delay profile to integral value calculation section 105.
[0031]
The integration value calculation unit 105 integrates the correlation value for each fixed range of the delay profile from the delay profile generation unit 104, calculates a plurality of integration values, and supplies the calculated integration values to the maximum integration value detection unit 106. That is, the integrated value calculating unit 105 calculates a plurality of integrated values by shifting each of the correlation values while shifting the same by a certain range (several samples) from the beginning of the delay profile.
[0032]
The maximum integration value detection unit 106 detects the maximum integration value, which is the maximum value of the integration value from the integration value calculation unit 105, and provides the maximum integration value to the detection units 107 and 108.
[0033]
The detecting unit 107 sets a first value in which the correlation value of the delay profile from the delay profile generating unit 104 first exceeds the threshold value from the top of the delay profile in the certain range in which the maximum integral value from the maximum integral value detecting unit 106 has been calculated. The position is detected, first position information is generated, and given to the section calculator 109. Further, the detection unit 108 sets the correlation value of the delay profile from the delay profile generation unit 104 to the threshold from the end of the delay profile first in the certain range in which the maximum integration value from the maximum integration value detection unit 106 is calculated. A second position exceeding the detected position is detected, and second position information is generated and provided to the section calculation unit 109.
[0034]
The section calculator 109 calculates a section from the first position to the second position based on the first and second position information from the detectors 107 and 108, generates section information, and generates the first and second sections. It is provided to the section determination unit 110 together with the second position information. The section determination unit 110 determines whether the section indicated by the section information is equal to or longer than the reference section, generates a determination result, and provides the determination result to the threshold change unit 111 and the demodulation timing detection unit 112.
[0035]
The threshold changing unit 111 changes the threshold when the determination result from the section determining unit 110 indicates that the section is equal to or longer than the reference section, that is, resets the threshold and gives the threshold to the detecting units 107 and 108. The demodulation timing detecting section 112 receives the first position information from the section determining section 110 when the determination result from the section determining section 110 indicates that the section is not equal to or longer than the reference section. A demodulation timing is detected based on the first position of the information. A combination of the section determination unit 110, the threshold value change unit 111, and the demodulation timing detection unit 112 constitutes a demodulation timing detection unit 120 that detects a demodulation timing based on the section information.
[0036]
As described above, in the first embodiment of the present invention, a plurality of integrated values are calculated by integrating the delay profile of the received signal for each fixed range, and a maximum integrated value that is the maximum value of the integrated values is detected. And, in order to detect the demodulation timing for performing multi-carrier demodulation from the position of the maximum integral value, when the position of the peak value of the correlation value of the delay profile and the position of the path group are significantly separated on the time axis, Since the integrated value of the correlation value within a certain range where the peak value of the correlation value is located is small, it is possible to detect the demodulation timing by excluding the path signal of the peak value of the correlation value, thereby affecting the reception quality. Since the least demodulation timing can be detected, the influence of multipath can be reduced and the reception quality can be improved.
[0037]
Further, in the embodiment of the present invention, the first position where the correlation value of the delay profile first exceeds the threshold value from the top of the delay profile and the correlation value in the certain range where the maximum integral value is calculated are the correlation values of the delay profile. Detecting a second position exceeding the threshold value from the end first, calculating a section from the first position to the second position based on the first and second position information, and calculating section information. Since the generated demodulation timing can be detected based on this section information, an accurate demodulation timing can be detected in any multipath environment.
[0038]
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a synchronization tracking device according to Embodiment 2 of the present invention. In the second embodiment of the present invention, the same components as those in the first embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0039]
As shown in FIG. 2, synchronization tracking apparatus 200 according to Embodiment 2 of the present invention differs from synchronization tracking apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention in that antenna 101, wireless reception section 102, and delay profile generation section 104. , A plurality of antennas 101-1 to 101-N, radio receiving units 102-1 to 102-N, delay profile generating units 104-1 to 104-N, and an adding unit 201.
[0040]
That is, synchronization tracking apparatus 200 according to Embodiment 2 of the present invention includes a plurality of antennas 101-1 to 101-N, radio receiving sections 102-1 to 102-N, and delay profile generating sections 104-1 to 104-N. , Adder 201, replica generator 103, integral value calculator 105, maximum integral value detector 106, detectors 107 and 108, section calculator 109, section determiner 110, threshold changer 111, and demodulation timing detector 112. I have it.
[0041]
Input terminals of the wireless receiving units 102-1 to 102-N are connected to output terminals of the antennas 101-1 to 101-N. Input terminals of the replica generation unit 103 are connected to output terminals of the radio reception units 102-1 to 102-N. Input terminals of the delay profile generation units 104-1 to 104-N are connected to output terminals of the radio reception units 102-1 to 102-N and the replica generation unit 103. The input terminal of the adder 201 is connected to the output terminals of the delay profile generators 104-1 to 104-N.
[0042]
Next, an operation of the synchronization tracking device 200 according to the second embodiment of the present invention, which is different from the first embodiment of the present invention, will be described.
[0043]
The antennas 101-1 to 101-N receive a plurality of radio transmission signals transmitted from a transmission device (not shown), generate reception signals, and provide the reception signals to the radio reception units 102-1 to 102-N. Radio receiving sections 102-1 to 102-N perform predetermined processing on a plurality of received signals from antennas 101-1 to 101-N, and apply the processed plurality of received signals to replica generation section 103 and delay profile generation. To the units 104-1 to 104-N. Replica generating section 103 performs multi-carrier demodulation on known signals of a plurality of received signals from radio receiving sections 102-1 to 102-N, generates replicas, and provides the replicas to delay profile generating sections 104-1 to 104-N. Delay profile generation sections 104-1 to 104 -N calculate correlation values between the replica from replica generation section 103 and a plurality of received signals, generate a plurality of delay profiles, and provide the resultant to addition section 401. Adder 401 adds a plurality of delay profiles from delay profile generators 104-1 to 104 -N and provides the result to integral value calculator 105.
[0044]
As described above, in Embodiment 2 of the present invention, in addition to the effects of Embodiment 1 of the present invention, a plurality of delay profiles are generated based on a plurality of received signals, and these delay profiles are added. The correlation value is integrated for each fixed range of the added delay profile to calculate a plurality of integrated values, a maximum integrated value that is the maximum value of the integrated values is detected, and a multiplication is performed based on the position of the maximum integrated value. Since the demodulation timing for performing carrier demodulation is detected, stable demodulation timing can be detected.
[0045]
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a synchronization tracking device according to Embodiment 3 of the present invention. In the third embodiment of the present invention, the same components as those in the first and second embodiments of the present invention are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0046]
As shown in FIG. 3, a synchronization tracking device 300 according to Embodiment 3 of the present invention differs from synchronization tracking device 100 according to Embodiment 1 of the present invention in that a plurality of The mobile terminal includes antennas 101-1 to 101-N, wireless receiving units 102-1 to 102-N, and a selecting unit 301.
[0047]
That is, synchronization tracking apparatus 300 according to Embodiment 3 of the present invention includes a plurality of antennas 101-1 to 101-N, radio reception sections 102-1 to 102-N, selection section 301, replica generation section 103, delay profile It includes a generation unit 104, an integration value calculation unit 105, a maximum integration value detection unit 106, detection units 107 and 108, an interval calculation unit 109, an interval determination unit 110, a threshold change unit 111, and a demodulation timing detection unit 112.
[0048]
Input terminals of the wireless receiving units 102-1 to 102-N are connected to output terminals of the antennas 101-1 to 101-N. Input terminals of the replica generation unit 103 are connected to output terminals of the radio reception units 102-1 to 102-N. Input terminals of the selection unit 301 are connected to output terminals of the wireless reception units 102-1 to 102-N. The input terminal of the delay profile generation unit 104 is connected to the selection unit 301 and the output terminal of the replica generation unit 103.
[0049]
Next, an operation of the synchronization tracking device 300 according to the third embodiment of the present invention, which is different from the first embodiment of the present invention, will be described.
[0050]
The antennas 101-1 to 101-N receive a plurality of radio transmission signals transmitted from a transmission device (not shown), generate reception signals, and provide the reception signals to the radio reception units 102-1 to 102-N. Radio receiving sections 102-1 to 102-N perform predetermined processing on a plurality of received signals from antennas 101-1 to 101-N, and process the received signals after processing to replica generating section 103 and selecting section 301. Give to. Replica generating section 103 performs multi-carrier demodulation on known signals of a plurality of received signals from radio receiving sections 102-1 to 102-N, generates a replica, and provides the replica to delay profile generating section 104. The selecting section 301 selects one of the plurality of received signals from the radio receiving sections 102-1 to 102-N having the highest reception quality and supplies the selected signal to the delay profile generating section 104. Delay profile generation section 104 calculates a correlation value between the replica from replica generation section 103 and the received signal from selection section 301 to generate a delay profile.
[0051]
As described above, in the third embodiment of the present invention, in addition to the effect of the first embodiment of the present invention, a delay profile is generated based on the received signal having the highest reception quality among a plurality of received signals. Demodulation for integrating a correlation value for each predetermined range of a profile to calculate a plurality of integrated values, detecting a maximum integrated value that is the maximum value of the integrated values, and performing multi-carrier demodulation from the position of the maximum integrated value. Since the timing is detected, a highly accurate demodulation timing can be detected.
[0052]
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a synchronization tracking device according to Embodiment 4 of the present invention. In the fourth embodiment of the present invention, the same components as those in the first embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0053]
As shown in FIG. 4, synchronization tracking apparatus 400 according to Embodiment 4 of the present invention differs from synchronization tracking apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention in that delay profile generation section 410 is replaced with delay profile generation section 104. Is provided. That is, synchronization tracking apparatus 400 according to Embodiment 4 of the present invention includes antenna 101, radio reception section 102, replica generation section 103, delay profile generation section 410, integration value calculation section 105, maximum integration value detection section 106, detection It includes sections 107 and 108, a section calculation section 109, a section determination section 110, a threshold change section 111, and a demodulation timing detection section 112.
[0054]
The delay profile generation section 410 includes a correlation value generation section 411, a thinning interval setting section 412, and an in-phase addition section 413. An input terminal of the correlation value generation unit 411 is connected to an output terminal of the wireless reception unit 102. An input terminal of the in-phase addition unit 413 is connected to an output terminal of the correlation value generation unit 411 and an output terminal of the thinning interval setting unit 412. An output terminal of the in-phase addition unit 413 is connected to an input terminal of the integration value calculation unit 105.
[0055]
Next, an operation of the synchronization follow-up device 400 according to Embodiment 4 of the present invention, which is different from Embodiment 1 of the present invention, will be described.
[0056]
Correlation value generation section 411 calculates a correlation value between the replica from replica generation section 103 and the received signal from radio reception section 102 and provides the correlation value to in-phase addition section 413. The thinning interval setting unit 412 sets a thinning interval and supplies the same to the in-phase adding unit 413. The in-phase addition unit 413 generates the correlation value by performing the in-phase addition of the correlation value by thinning out the correlation value at the thinning interval from the thinning interval setting unit 412 when performing the in-phase addition of the correlation value from the correlation value generation unit 411. This is given to the integral value calculation unit 105.
[0057]
As described above, in the fourth embodiment of the present invention, in addition to the effect of the first embodiment of the present invention, when the in-phase addition of the correlation value of the delay profile is performed, the correlation value is thinned out at a predetermined thinning interval. Generating a correlation value by performing in-phase addition of, calculating a plurality of integral values by integrating the correlation value for each fixed range of the delay profile, detecting a maximum integral value that is the maximum value of the integral values, and Since the demodulation timing for performing multi-carrier demodulation is detected from the position of the maximum integral value, the amount of calculation can be reduced.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a plurality of integrated values are calculated by integrating for each fixed range of a delay profile of a received signal, a maximum integrated value that is a maximum value of the integrated values is detected, and In order to detect the demodulation timing for performing multi-carrier demodulation from the position of the maximum integral value, if the position of the peak value of the correlation value of the delay profile and the position of the path group are significantly separated on the time axis, the correlation value Since the integrated value of the correlation value in a certain range where the peak value is located is small, the demodulation timing can be detected by eliminating the path signal of the peak value of the correlation value, and the demodulation that has the least influence on the reception quality can be performed. Since the timing can be detected, the influence of multipath can be reduced and the reception quality can be improved.
[0059]
Further, according to the present invention, the first position where the correlation value of the delay profile first exceeds the threshold from the beginning of the delay profile and the correlation value from the end of the delay profile in a certain range where the maximum integral value is calculated. Detecting a second position exceeding the threshold value first, calculating a section from the first position to the second position based on the first and second position information, and generating section information; Since demodulation timing can be detected based on this section information, accurate demodulation timing can be detected in any multipath environment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a synchronization tracking device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a synchronization tracking device according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a synchronization tracking device according to Embodiment 3 of the present invention; FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a synchronization tracking device according to Embodiment 4 of the present invention; FIG. FIG. 6 is another diagram for explaining a conventional synchronization tracking method. FIG. 7 is another diagram for explaining a conventional synchronization tracking method.
100, 200, 300, 400 Synchronous tracking device 101, 101-1 to 101-N Antenna 102, 102-1 to 102-N Wireless receiving unit 103 Replica generating unit 104, 104-1 to 104-N, 410 Delay profile generation Unit 105 integration value calculation unit 106 maximum integration value detection units 107 and 108 detection unit 109 section calculation unit 110 section determination unit 111 threshold value change unit 112 demodulation timing detection unit 120 demodulation timing detection unit