JP2004166121A

JP2004166121A - 同期追従装置及び方法

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Publication number: JP2004166121A
Application number: JP2002332052A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Morita; 美法森田; Sadaki Futaki; 貞樹二木; Atsushi Sumasu; 淳須増
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2004-06-10

Abstract

【課題】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同期追従装置及び方法を提供すること。
【解決手段】本発明の同期追従装置１００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する積分値算出部１０５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部１０６と、前記最大積分値を算出した一定範囲において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の位置を検出する検出部１０７、１０８と、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部１０９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ユニット１２０と、を具備している。
【選択図】図１

Description

【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｛ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘ（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｛ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ（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｛ＩｎｖｅｒｓｅＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ（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

Claims

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、具備することを特徴とする同期追従装置。
前記復調タイミング検出手段は、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、具備することを特徴とする請求項１記載の同期追従装置。
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ことを特徴とする請求項１記載の同期追従装置。
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、前記同期追従装置は、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は、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ことを特徴とする請求項１記載の同期追従装置。
前記遅延プロファイル生成手段は、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、を具備することを特徴とする請求項１記載の同期追従装置。
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、を具備することを特徴とする同期追従方法。