(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自スロットを余すことなく受信できるように余裕を持って受信ウィンドウを発生する受信ウィンドウ発生手段と、前記受信ウィンドウで取込まれた受信信号を同期検波する同期検波手段と、同期検波された受信信号のデータを格納するメモリと、メモリからデータを読出して復号する復号手段とを具備する時分割多元接続通信システムの復調装置において、
前記同期検波手段の同期検波した受信信号からスロット同期シンボルを検出して、自スロットの先頭位置を識別するスロット先頭検出手段を備え、前記受信ウィンドウで取込まれた受信信号のうち、前記スロット先頭検出手段が検出した自スロットの先頭位置以降のデータだけを復号することを特徴する復調装置。
【請求項２】
前記スロット先頭検出手段が、パターンマッチングにより前記スロット同期シンボルを検出し、自スロットの先頭位置を識別することを特徴とする請求項１に記載の復調装置。
【請求項３】
前記スロット先頭検出手段が、前記スロット同期シンボルにおける既知の位相と前記受信信号の位相との相関を求め、その結果に基づいて周波数オフセットの推定と自スロットの先頭位置の検出とを同時に行なうことを特徴とする請求項１に記載の復調装置。
【請求項４】
前記スロット先頭検出手段が、検出した自スロットの先頭位置を示す情報を前記同期検波手段に出力し、前記同期検波手段が、この情報に従って次のスロットに対する同期検波動作の開始を行なうことを特徴とする請求項１乃至３に記載の復調装置。
【請求項５】
前記スロット先頭検出手段が、検出した自スロットの先頭位置を示す情報を前記メモリに出力し、前記復号手段が、前記メモリから自スロットのデータだけを取り出して復号することを特徴とする請求項１乃至３に記載の復調装置。
【請求項６】
前記同期検波手段より出力されるサンプリングデータからシンボル識別点近傍のデータだけを抽出して前記メモリに出力するシンボル抽出手段を設け、前記スロット先頭検出手段が、検出した自スロットの先頭位置を示す情報を、前記シンボル識別点を示す情報として前記シンボル抽出手段に出力することを特徴とする請求項１乃至５に記載の復調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時分割多元接続方式のディジタル移動通信などで使用する復調装置に関し、特に、復号するデータの範囲を自スロットのデータだけに限定することによって、演算量の増大を抑えたものである。
【０００２】
【従来の技術】
時分割多元接続通信システムでは、情報が時分割されたスロットで伝送され、受信側の復調装置は、予め指定されている自分宛のスロットを受信して、それを復調する。そのために、復調装置は、受信時期を規定する受信ウィンドウ発生回路を具備し、この回路が受信ウィンドウを開いている間に取込まれた受信信号を、ベースバンド復調部がベースバンド信号に復元する。
【０００３】
こうした動作を行なう従来の復調装置は、図７に示すように、受信ウィンドウ４１を発生する受信ウィンドウ発生回路４０と、受信信号をベースバンド信号の同相成分と直交成分とに変換する同期検波回路４２と、不要信号成分を除去する受信フィルタ４３と、受信フィルタの出力を格納するメモリ４４と、メモリ４４からデータを読み出して復号する復号器４５とを備えている。
【０００４】
受信スロットは、図２にそのフォーマットを示すように、先頭に、スロット同期を取るための既知シンボルがスロット同期シンボル８として挿入され、情報シンボル９がそれに続いている。
【０００５】
この復調装置の受信ウィンドウ発生回路４０は、タイマを内蔵し、自スロットの受信時刻を計時して受信ウィンドウを発生する。このとき、受信ウィンドウ発生回路４０は、自スロットを余す所なく受信できるように、余裕をもって受信ウィンドウを発生する。この受信ウィンドウが開いている間だけ、受信信号が同期検波回路４２に入力し、同期検波回路４２は、この信号を同期検波して同相成分と直交成分とに変換する。変換された信号は、受信フィルタ４３を経由してメモリ４４に格納される。復号器４５は、メモリ４４に格納された受信信号を先頭から順次読出し、ディジタル処理してデータを復号する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構成では、受信ウィンドウの時間精度が粗い場合に、自スロット以外のスロットのデータを余分に復号することになり、演算量が増加するという問題点を有していた。
【０００７】
本発明は、こうした問題点を解決するものであり、復号が不要な範囲にまで及ぶことを防ぎ、それによって演算量の増加を抑制する復調装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の復調装置では、高精度に自スロットの先頭を検出するスロット先頭検出手段を設けている。
【０００９】
そのため、データ復号を自スロットのデータだけに制限することができ、データ復号における演算量の増加を抑えることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、自スロットを余すことなく受信できるように余裕を持って受信ウィンドウを発生する受信ウィンドウ発生手段と、この受信ウィンドウで取込まれた受信信号を同期検波する同期検波手段と、同期検波された受信信号のデータを格納するメモリと、メモリからデータを読出して復号する復号手段とを具備する時分割多元接続通信システムの復調装置において、同期検波手段の同期検波した受信信号からスロット同期シンボルを検出して、自スロットの先頭位置を識別するスロット先頭検出手段を設け、受信ウィンドウで取込まれた受信信号のうち、スロット先頭検出手段により検出された自スロットの先頭位置以降のデータだけを復号するようにしたものであり、余分な復号を抑えることにより、演算量を少なくすることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、スロット先頭検出手段が、パターンマッチングによりスロット同期シンボルを検出して、自スロットの先頭位置を識別するようにしたものであり、自スロットの同期シンボルの既知パターンを保持するスロット先頭検出手段が、それに一致するパターンを受信信号に見つけたとき、その受信信号の位置をスロットの先頭位置として検出する。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、スロット先頭検出手段が、スロット同期シンボルにおける既知の位相と受信信号の位相との相関を求め、その結果に基づいて周波数オフセットの推定と自スロットの先頭位置の検出とを同時に行なうようにしたものであり、位相誤差の相関値が最も小さいときの受信信号位置をスロットの先頭位置と識別し、そのときの位置誤差から周波数オフセットを推定する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、スロット先頭検出手段が、検出した自スロットの先頭位置を示す情報を同期検波手段に出力し、同期検波手段が、この情報に従って次のスロットに対する同期検波動作の開始を行なうようにしたものであり、同期検波処理が自スロットの先頭からのみ行なわれ、その結果、データ復号の対象となるデータが自スロットのデータだけとなる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、スロット先頭検出手段が、検出した自スロットの先頭位置を示す情報をメモリに出力し、復号手段が、メモリから自スロットのデータだけを取り出して復号するようにしたものであり、自スロットのデータだけが復号される。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、同期検波手段より出力されるサンプリングデータからシンボル識別点近傍のデータだけを抽出してメモリに出力するシンボル抽出手段を設け、スロット先頭検出手段が、検出した自スロットの先頭位置を示す情報を、このシンボル識別点を示す情報としてシンボル抽出手段に出力するようにしたものであり、メモリに格納されるデータが絞られるため、メモリ容量が少なくて済み、また、データ復号における演算量を減らすことができる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
第１の実施形態の復調装置は、図１に示すように、受信ウィンドウ２を発生する受信ウィンドウ発生回路１と、受信信号をベースバンド信号の同相成分信号と直交成分信号とに変換する同期検波回路３と、不要信号成分を除去する受信フィルタ４と、受信フィルタの出力を格納するメモリ５と、メモリ５からデータを読み出して復号する復号器６と、同期検波された信号から自スロットの先頭を検出するスロット先頭検出回路７とを備えている。
【００１８】
この復調装置では、受信ウィンドウ発生回路１から発生された時間精度の粗い受信ウィンドウ２により受信信号が取り込まれ、同期検波回路３で同相成分信号と直交成分信号とに変換される。変換された信号は、受信フィルタ４を経て、メモリ５に格納され、復号器６は、メモリ５に格納された受信信号を先頭から順次読出してデータを復号する。
【００１９】
一方、スロット先頭検出回路７は、自スロットのスロット同期シンボル８（図２）のパターンを保持しており、このパターンと同期検波回路３の出力信号とのパターンマッチングを行ない、スロット同期シンボル８を探して、自スロットの先頭を検出する。このとき、同期検波回路３の出力信号がシンボルレートの整数倍のサンプリング周波数でオーバサンプリングされ、ディジタル化されている場合に、スロット先頭検出部７は、サンプリング周期の精度で自スロットの先頭を検出することができる。
【００２０】
スロット先頭検出回路７は、自スロットの先頭位置検出時刻から１ＴＤＭＡフレーム周期が経過した時点でスロット先頭位置情報を同期検波回路３に伝え、同期検波回路３は、これを受けて、次の自スロットの同期検波処理を開始する。この動作の繰り返しにより、同期検波回路３は、自スロットだけの同期検波を高精度に行なう。その結果、復号器６は、自スロットのデータだけを復号することになる。
【００２１】
このように、この復調装置では、従来の受信ウィンドウで受信信号を取り込んだ後、高精度なスロット先頭検出回路で自スロットの先頭を検出し、それ以降のデータの復調処理だけを行なうようにしているため、少ない演算量でデータを復号することができる。
【００２２】
（第２の実施の形態）
第２の実施形態の復調装置は、図３に示すように、スロット先頭検出回路１６で検出されたスロット先頭位置情報がメモリ１４に伝えられ、この情報に基づいてメモリ１４から読み出されるデータの範囲が制限される。
【００２３】
この装置のスロット先頭検出回路１６は、同期検波回路１２の出力信号からパターンマッチングによりスロット同期シンボル８を探し、自スロットの先頭を検出すると、スロット先頭位置情報をメモリ１４に伝える。復号器１５は、メモリ１４に格納されたデータのうち、このスロット先頭位置情報で指定されたスロット先頭データから順次読出して、データを復号する。
【００２４】
このように、この復調装置は、余分な復号を行なうことなく、自スロットのデータだけの復号を行なう。そのため、復号に際して無駄な演算が抑制される。
【００２５】
（第３の実施の形態）
第３の実施形態の復調装置は、図４に示すように、スロット同期シンボルに基づいてスロット先頭位置と周波数オフセットとを同時に検出する周波数オフセット推定／スロット先頭検出回路２３を備えている。その他の構成は従来の装置（図７）と変わりがない。
【００２６】
この復調装置では、時間精度の粗い受信ウィンドウ１８により取り込まれた受信信号が、同期検波回路１９で同相成分と直交成分とに変換され、受信フィルタ２０を経由して、メモリ２１に格納される。
【００２７】
周波数オフセット推定／スロット先頭検出回路２３は、既知のスロット同期シンボルの位相情報（同相成分と直交成分とで構成される直線の傾き）を保持しており、このスロット同期シンボルの位相とメモリ２１から読出した受信信号の位相との相関を取る。そして、この相関値が最も大きくなるとき（位相誤差の相関値が最も小さくなるとき）をスロット先頭位置として識別し、メモリ２１にそのスロット先頭位置情報を伝える。また、そのときの位相誤差から周波数オフセット値を決定する。復号器２２は、メモリ２１に格納されたデータのうち、このスロット先頭位置情報で指定されたスロット先頭データから順次読出しを実施して、データを復号する。
【００２８】
このように、この実施形態の復号装置は、従来の受信ウィンドウで受信信号を取り込んだ後、周波数オフセット推定／スロット先頭検出回路で周波数オフセット値と自スロットの先頭位置とを同時に検出し、自スロットの先頭位置情報を用いて自スロットのデータだけの復号を行なう。また、周波数オフセット値は、復号誤差の補正などに用いる。
【００２９】
（第４の実施の形態）
第４の実施形態の復調装置は、スロット先頭位置情報を、シンボルの識別に用いるサンプルを指定するためのシンボル識別点情報としても利用している。この装置は、図５に示すように、シンボル識別点情報に基づいてサンプルを抽出するシンボル抽出回路２８を備えており、このシンボル抽出回路２８に、スロット先頭検出回路３１で検出されたスロット先頭位置情報がシンボル識別点情報として伝えられる。その他の構成は第１の実施形態の装置と変わりがない。
【００３０】
この復調装置では、時間精度の粗い受信ウィンドウ２５で取り込まれた受信信号が同期検波回路２６に入力し、同期検波回路２６は、この信号を同相成分と直交成分とに変換した後、シンボルレートの整数倍のサンプリング周波数でオーバサンプリングし、ディジタル化して出力する。
【００３１】
スロット先頭検出回路３１は、同期検波回路２６の出力から、スロット同期シンボルのパターンマッチングにより自スロットの先頭をサンプリング周期の精度で検出すると、スロット先頭位置情報を同期検波回路２６及びシンボル抽出回路２８に伝える。スロット先頭位置情報を受けた同期検波回路２６は、第１の実施形態の場合と同じように、次からの自スロットの同期検波処理を自スロットの先頭から開始する。
【００３２】
同期検波回路２６の出力は、また、受信フィルタ２７を経てシンボル抽出回路２８に入力する。シンボル抽出回路２８は、スロット先頭検出回路３１から送られたスロット先頭位置情報を基に、同期検波回路２６より出力されたサンプリングデータを間引き、抽出したサンプリングデータだけをメモリ２９に出力する。
【００３３】
このスロット先頭位置情報は、スロット同期シンボルをサンプリングした複数のサンプルの中で、スロット同期シンボルを識別すべきサンプル位置（シンボル識別点）を示しており、このサンプル位置は、スロット同期シンボルに続く各情報シンボル（図２の９）のサンプルに関しても同じである。シンボル抽出回路２８は、各シンボルのサンプルの内、このスロット先頭位置情報で表されるシンボル識別点を中心とする幾つかのサンプル、例えば３つのサンプル、を抽出してメモリ２９に出力する。
【００３４】
そのため、同期検波回路２６でサンプリングされたデータは、シンボル抽出回路２８によりシンボル識別点情報に基づいて間引かれ、低減したサンプリングレートでメモリ２９に格納される。復号器２２は、メモリ２９に格納されたデータを用いてデータ復号を行なう。
【００３５】
このように、この復調装置では、従来の受信ウィンドウで受信信号を取り込んだ後、高精度なスロット先頭検出回路で自スロットの先頭を検出し、その後の復調処理を自スロットのみで行なう。また、この検出結果をシンボル識別点情報として利用し、サンプル抽出回路で不要なサンプリングデータを間引いている。そのため、データの復号における演算量やメモリ容量を極めて少なくすることができる。
【００３６】
（第５の実施の形態）
第５の実施形態の復調装置は、第４の実施形態で示した、スロット先頭位置情報をシンボル識別点情報として用いる構成を、第２の実施形態の装置に適用したものであり、図６に示すように、スロット先頭検出回路３９の検出したスロット先頭位置情報をシンボル抽出回路３６とメモリ３７とに出力している。
【００３７】
この復調装置では、時間精度の粗い受信ウィンドウ３３で取り込まれた受信信号が、同期検波回路３４で同相成分及び直交成分のサンプリングデータに変換され、スロット先頭検出回路３９が、この同期検波回路３４の出力から自スロットの先頭を検出して、検出結果に基づくスロット先頭位置情報をシンボル抽出回路３６とメモリ３７とに出力する。
【００３８】
シンボル抽出回路３６は、このスロット先頭位置情報を基に、同期検波回路３４より出力されたサンプリングデータを間引き、抽出したサンプリングデータだけをメモリ３７に出力する。
【００３９】
メモリ３７は、シンボル抽出回路３６の抽出したデータを格納するとともに、スロット先頭位置情報で伝えられた自スロットの先頭位置を記入する。復号器３８は、メモリ３７に格納されたデータのうち、このスロット先頭位置情報で指定されたスロット先頭データから順次読出して、データを復号する。
【００４０】
このように、この復調装置では、従来の受信ウィンドウで受信信号を取り込んだ後、高精度なスロット先頭回路で自スロットの先頭を検出し、この検出結果をシンボル識別点情報に用いて必要なサンプリングデータを抽出し、さらに、この検出結果に基づいて、抽出したデータの中から自スロットのデータだけを復号の対象に指定している。そのため、データの復号における演算量やメモリ容量を極めて少なくすることができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の復調装置は、自スロットの先頭を高精度に検出する手段を設け、この手段で検出された自スロットの先頭以降のデータのみが復号される構成を採っているため、少ない演算量でデータ復号を行なうことができる。
【００４２】
また、自スロットの先頭の検出に併せて周波数オフセット値を求めることができる。
【００４３】
また、自スロットの先頭の検出結果をシンボル識別点情報として利用することにより、データ復号における演算量をさらに減らし、また、メモリ容量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における復調装置の構成を示すブロック図、
【図２】本発明の復調装置で復調する受信スロットのフォーマット、
【図３】本発明の第２の実施形態における復調装置の構成を示すブロック図、
【図４】本発明の第３の実施形態における復調装置の構成を示すブロック図、
【図５】本発明の第４の実施形態における復調装置の構成を示すブロック図、
【図６】本発明の第５の実施形態における復調装置の構成を示すブロック図、
【図７】従来の復調装置の構成図である。
【符号の説明】
１、１０、１７、２４、３２、４０  受信ウィンドウ発生回路
２、１１、１８、２５、３３、４１  受信ウィンドウ
３、１２、１９、２６、３４、４２  同期検波回路
４、１３、２０、２７、３５、４３  受信フィルタ
５、１４、２１、２９、３７、４４  メモリ
６、１５、２２、３０、３８、４５  復号器
７、１６、３１、３９  スロット先頭検出回路
２３  周波数オフセット推定／スロット先頭検出回路
２８、３６  シンボル抽出回路
８  スロット同期シンボル
９  情報シンボル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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