(57)【要約】  ＯＦＤＭＡ上りリンク等の送信タイミング調整処理によって生じる、時間領域における不連続な送信タイミングの変化が周波数領域において信号位相の不連続な回転となり、通信品質を低下させる。本発明の無線通信システムでは、タイミング調整処理に同期して時間領域に変換後の送信信号内の信号順序の制御を行う事で、受信局において周波数領域の信号位相をタイミング調整の前後で連続とする。
2009122787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の無線局と第二の無線局との間で信号を送受信する無線通信システムであって、
第一の無線局は、
前記第一の無線局における基準タイミングと前記第二の無線局から送信された信号の受信タイミングとの差分を測定するユニットと、
前記差分の情報を含む信号を生成するタイミング調整信号生成部と、
前記差分の情報を含む信号を送信する送信部とを備え、
第二の無線局は、
直交変換を用いて時間領域の信号を生成する信号生成ユニットと、
前記第一の無線局から送信された前記差分の情報を含む信号に含まれる差分の情報を抽出するタイミング調整信号抽出部と、
前記抽出された差分の情報に基づき、信号配置位相の補正量及び送信タイミングの補正量を決定する送信タイミング制御部と、
前記信号配置位相の補正量に基づき、前記時間領域の信号の信号配置位相を制御する位相制御部と、
前記送信タイミングの補正量に基づき、前記信号配置位相を制御をされた信号の送信タイミングを制御するタイミング調整部とを備え、
前記制御された送信タイミングで、前記第一の無線局に信号を送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記信号生成ユニットは、直交変換として離散フーリエ変換を用いるＩＦＦＴ部であることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第二の無線局は、更に、信号配置位相を制御をされた信号にガードインターバルを付加するガードインターバル付加部を備え、
前記タイミング調整部は、前記ガードインターバルが付加された信号の送信タイミングを制御することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記信号配置位相の補正量は、前記送信タイミングの補正量に等しい事を特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記第一の無線局から前記第二の無線局に対し、直交変換及び信号順序の変更を行わない既知パターンの信号を送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記第二の無線局の送信タイミングを進める場合、前記位相を後にずらす前記信号配置位相の補正量とし、
前記第二の無線局の送信タイミングを遅らせる場合、前記位相を前にずらす
前記送信タイミングの補正量とすることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記差分を測定するユニットはタイミング誤差検出部であり、
入力された信号を遅延させる遅延部と、
前記入力された信号と前記遅延部から出力された信号との、一方の複素共役と他方との複素乗算を行う相関演算部と、
前記相関演算部から出力された信号を平均化するＬＰＦ部と、
前記ＬＰＦ部から出力された信号の電力化並びにシンボル間平均処理を行うシンボル間平均部と、
前記シンボル間平均部から出力された信号から所望の受信タイミングを検出するタイミング検出部と、
前記タイミング検出部の出力と前記基準タイミングとを比較する比較部とを備え、
前記タイミング誤差検出部は、前記比較の結果を差分として、前記タイミング調整信号生成部に出力することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記差分を測定するユニットはタイミング同期検出部であり、
マッチトフィルタ部と、
前記マッチトフィルタ部から出力された信号の電力化並びにシンボル間平均処理を行うシンボル間平均部と、
前記シンボル間平均部から出力された信号から所望の受信タイミングを検出するタイミング検出部と、
前記タイミング検出部の出力と前記基準タイミングとを比較する比較部とを備え、
前記タイミング同期検出部は、前記比較の結果を差分として、前記タイミング調整信号生成部に出力することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項９】
無線通信により受信局と信号を送受信する送信局であって、
直交変換を用いて時間領域の信号を生成する信号生成ユニットと、
前記受信局から送信された差分の情報を含む信号に含まれる差分の情報を抽出するタイミング調整信号抽出部と、
前記抽出された差分の情報に基づき、信号配置位相の補正量及び送信タイミングの補正量を決定する送信タイミング制御部と、
前記信号配置位相の補正量に基づき、前記時間領域の信号の信号配置位相を制御する位相制御部と、
前記送信タイミングの補正量に基づき、前記信号配置位相を制御をされた信号の送信タイミングを制御するタイミング調整部とを備え、
前記制御された送信タイミングで、前記受信局に信号を送信することを特徴とする送信局。
【請求項１０】
前記受信局から前記送信局に対し、直交変換及び信号順序の変更を行わない既知パターンの信号が送信されることを特徴とする請求項９記載の送信局。
【請求項１１】
前記信号配置位相の補正量は、前記送信タイミンの補正量に等しい事を特徴とする請求項９記載の送信局。
【請求項１２】
前記信号生成ユニットは、直交変換として離散フーリエ変換を用いるＩＦＦＴ部であることを特徴とする請求項９記載の送信局。
【請求項１３】
更に、信号配置位相を制御をされた信号にガードインターバルを付加するガードインターバル付加部を備え、
前記タイミング調整部は、前記ガードインターバルが付加された信号の送信タイミングを制御することを特徴とする請求項９記載の送信局。
【請求項１４】
無線通信により送信局と信号を送受信する受信局であって、
前記受信局における基準タイミングと前記送信局から送信された信号の受信タイミングとの差分を測定するユニットと、
前記差分の情報を含む信号を生成するタイミング調整信号生成部と、
前記差分の情報を含む信号を送信する送信部とを備えることを特徴とする受信局。
【請求項１５】
前記差分を測定するユニットはタイミング誤差検出部であり、
入力された信号を遅延させる遅延部と、
前記入力された信号と前記遅延部から出力された信号との、一方の複素共役と他方との複素乗算を行う相関演算部と、
前記相関演算部から出力された信号を平均化するＬＰＦ部と、
前記ＬＰＦ部から出力された信号の電力化並びにシンボル間平均処理を行うシンボル間平均部と、
前記シンボル間平均部から出力された信号から所望の受信タイミングを検出するタイミング検出部と、
前記タイミング検出部の出力と前記基準タイミングとを比較する比較部とを備え、
前記タイミング誤差検出部は、前記比較の結果を差分として、前記タイミング調整信号生成部に出力することを特徴とする請求項１４記載の受信局。
【請求項１６】
第一の無線局と第二の無線局との間で信号を送受信する無線通信システムにおける受信信号同期化のためのタイミング調整方法であって、
第一の無線局は、
前記第一の無線局における基準タイミングと前記第二の無線局から送信された信号の受信タイミングとの差分を測定し、
前記差分の情報を含む信号を生成し、
前記差分の情報を含む信号を送信し、
第二の無線局は、
直交変換を用いて時間領域の信号を生成し、
前記第一の無線局から送信された前記差分の情報を含む信号に含まれる差分の情報を抽出し、
前記抽出された差分の情報に基づき、信号配置位相の補正量及び送信タイミングの補正量を決定し、
前記信号配置位相の補正量に基づき、前記時間領域の信号の信号配置位相を制御し、
前記送信タイミングの補正量に基づき、前記信号配置位相を制御をされた信号の送信タイミングを制御することを特徴とするタイミング調整方法。
【発明の詳細な説明】
【参照による取り込み】
【０００１】
本出願は、２００８年３月３１日に出願された日本特許出願第２００８−０８９１２８号の優先権を主張し、その内容を参照することにより本出願に取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本発明は直交周波数分割多元接続方式の端末から基地局に向けた通信のように、受信端において複数局からの送信信号の同期を取る通信システムにおける、タイミング調整方法並びに該方法を実現する為の無線局に関する。
【背景技術】
【０００３】
近年の無線通信の広帯域化に伴って、複数の到来波が存在し、状態が刻々と変化するマルチパス伝搬環境においても効率良く通信できる方式として、直交変換の一つ離散フーリエ変換を用いて以下サブキャリアと称する直交する周波数に信号を配して通信を行うＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式が広く用いられている。【０００４】
ＯＦＤＭ方式を用いる際には、一般的には離散フーリエ変換の高速化アルゴリズムである以下ＦＦＴと記す高速フーリエ変換及びその逆変換である以下ＩＦＦＴと記す逆高速フーリエ変換が用いられる。図２はＩＦＦＴ及びＦＦＴを用いたＯＦＤＭシンボルの周波数領域から時間領域、時間領域から周波数領域の変換の概念図である。【０００５】
送信局側において、まず送信信号を周波数領域でいくつかのサブキャリアに割り当て、周波数領域のＯＦＤＭシンボル３０１を生成する。信号の割り当ての無いサブキャリアについては０を代入し、ＩＦＦＴにより長さＴｄの時間領域のＯＦＤＭシンボル３０２を生成する。時間領域のＯＦＤＭシンボル３０２の一部分、長さＴｇ分をコピーしてＯＦＤＭシンボルの先頭に付加する。この付加部分については、以下ガードインターバルと称する。なお、同部分をサイクリックプレフィックスと呼称される事があるが、本明細書におけるガードインターバルと同一である。【０００６】
受信局側では、受信信号からＯＦＤＭシンボル長Ｔｄだけ取り出してＦＦＴ演算により周波数領域の信号３０８を取り出す。このとき、ＦＦＴ演算の対象とする範囲を以下ＦＦＴ窓と称するが、長さＴｄのＦＦＴ窓の位置が例えば３０４のようにガードインターバルを除く時間領域のＯＦＤＭシンボルと一致した場合、ＦＦＴ後の周波数領域の信号３０８は伝搬路の影響を除けば送信側におけるＩＦＦＴ前の周波数領域の信号３０１と一致する。【０００７】
これに対し、長さＴｄのＦＦＴ窓の位置が例えば３０５のようにＴｌａｇだけガードインターバルにかかる場合、ＦＦＴ後の周波数領域の信号３０８には伝搬路の影響に加え、時間領域のずれ量Ｔｌａｇに比例した位相回転が加わる。なお、Ｔｌａｇに比例した位相回転が加わった場合でも、ＯＦＤＭシンボル内に埋め込まれた参照信号を用いて位相回転を補償する事により、位相回転が加わらない場合と同様に受信する事は可能である。【０００８】
一方、ＦＦＴ窓位置が３０６や３０７のようにＴｇ＋Ｔｄの範囲から外れた場合には、ＦＦＴ演算内に隣接シンボルからの干渉が加わる為、受信信号品質に劣化が生じる。このためＯＦＤＭ方式ではＦＦＴ窓がＴｇ＋Ｔｄの範囲に収まるように、ＦＦＴ窓位置あるいは信号の送信又は受信のタイミング制御が必須となる。特に一つの受信局で複数の送信局からの信号を受信するＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）やＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア周波数分割多元接続）といったマルチユーザシステムの上りリンクでは、受信局からの指示によって各送信局の送信時間を補正し、受信局のＦＦＴ窓の範囲に各送信局からの信号が収まるよう、例えば特開２００１−２５７６４１「マルチアクセス無線通信システム用のアップリンクタイミング同期およびアクセス制御」にあるようなタイミング調整処理が行われる。【０００９】
図３はタイミング調整処理の概念説明図である。タイミング調整処理では受信局のＦＦＴ窓を定め、このＦＦＴ窓のタイミングで受信するための基準となる信号タイミング３１０を定める。このとき、３１１が基準受信タイミングにおける受信信号の例となる。タイミング調整処理では、受信信号が例えば３１２のように基準タイミングよりも進んだタイミングで受信された場合、その基準受信タイミングとのずれ３１３の分だけ受信タイミングが遅れるよう、送信局に対して送信を遅らせるように指示を行う。受信信号が例えば３１４のように基準タイミングよりも遅れたタイミングで受信された場合でも同様に、その基準受信タイミングとのずれ３１５の分だけ受信タイミングが進むよう、送信局に対して送信を早めるように指示を行う。【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２５７６４１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のタイミング調整処理により送信局の送信タイミングを調整した場合、タイミング調整の前後で受信局における受信信号とＦＦＴ窓との関係にずれが生じる。ＦＦＴ前の時間領域におけるタイミングずれは例えば図４に示すようにＦＦＴ後の周波数領域において位相回転として現れる。【００１２】
図４はサブキャリア毎のタイミング調整前とタイミング調整毎の位相差を表したグラフである。横軸はサブキャリア番号、縦軸はサブキャリア毎の位相差を表し、ＮはＦＦＴ点数である。一点鎖線６２１はタイミング調整によりＩＦＦＴ後の信号を１点分ずらした場合のタイミング調整前後の位相差を表し、点線６２２は同じく２点分ずらした場合の位相差を表す。図のように、サブキャリアがＤＣから離れるほど、またタイミングのずれが大きいほど位相の回転量は増加する。例えばＦＦＴ点数が６４、ＤＣから１６サブキャリアはなれたサブキャリアの場合、高々１点分のタイミングのずれであっても、位相がπ／２＝９０度と大きく回転する。【００１３】
この位相回転は例えばＯＦＤＭシンボル内に埋め込まれた固定パターンの信号の位相回転を測定し、その位相回転から他の信号の位相回転を推定して逆方向の位相回転を加える事で補償することが出来るため、信号処理がＯＦＤＭシンボル内に閉じて完結する場合には問題とならない。一方で、位相回転の推定などを行う際には推定精度を向上させる為に複数の固定パターン信号の測定結果を平均化することが一般的である。しかしタイミング調整によって生じるＯＦＤＭシンボル間の不連続な信号位相の差は、この平均化を困難とし、結果として受信信号の位相回転補償の品質を低下させ、通信の品質そのものを低下させる原因となる。【００１４】
本発明は上述のような問題点を解決すべく為されたものであり、例えばＯＦＤＭＡやＳＣ−ＦＤＭＡのようなＯＦＤＭをベースとした無線通信システムにおいて、送信局における送信信号を効果的に制御する事により、通信品質低下の原因となる不連続な位相差を生じさせないタイミング調整方法並びに該方法を採用する無線局を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決する為本発明の無線通信システムでは、タイミング調整処理に同期して時間領域に変換後の送信信号内の信号順序の制御を行う。【００１６】
即ち、本発明に係る無線通信システムは、第一の無線局と第二の無線局との間で信号を送受信する無線通信システムであって、第一の無線局は、前記第一の無線局における基準タイミングと前記第二の無線局から送信された信号の受信タイミングとの差分を測定するユニットと、前記差分の情報を含む信号を生成するタイミング調整信号生成部と、前記差分の情報を含む信号を送信する送信部とを備え、第二の無線局は、直交変換を用いて時間領域の信号を生成する信号生成ユニットと、前記第一の無線局から送信された前記差分の情報を含む信号に含まれる差分の情報を抽出するタイミング調整信号抽出部と、前記抽出された差分の情報に基づき、信号配置位相の補正量及び送信タイミングの補正量を決定する送信タイミング制御部と、前記信号配置位相の補正量に基づき、前記時間領域の信号の信号配置位相を制御する位相制御部と、前記送信タイミングの補正量に基づき、前記信号配置位相を制御をされた信号の送信タイミングを制御するタイミング調整部とを備え、前記制御された送信タイミングで、前記第一の無線局に信号を送信することを特徴とする。【００１７】
また、本発明に係る送信局は、無線通信により受信局と信号を送受信する送信局であって、直交変換を用いて時間領域の信号を生成する信号生成ユニットと、前記受信局から送信された差分の情報を含む信号に含まれる差分の情報を抽出するタイミング調整信号抽出部と、前記抽出された差分の情報に基づき、信号配置位相の補正量及び送信タイミングの補正量を決定する送信タイミング制御部と、前記信号配置位相の補正量に基づき、前記時間領域の信号の信号配置位相を制御する位相制御部と、前記送信タイミングの補正量に基づき、前記信号配置位相を制御をされた信号の送信タイミングを制御するタイミング調整部とを備え、前記制御された送信タイミングで、前記受信局に信号を送信することを特徴とする。【００１８】
また、本発明に係る受信局は、無線通信により送信局と信号を送受信する受信局であって、前記受信局における基準タイミングと前記送信局から送信された信号の受信タイミングとの差分を測定するユニットと、前記差分の情報を含む信号を生成するタイミング調整信号生成部と、前記差分の情報を含む信号を送信する送信部とを備えることを特徴とする。【００１９】
また、本発明に係るタイミング調整方法は、第一の無線局と第二の無線局との間で信号を送受信する無線通信システムにおける受信信号同期化のためのタイミング調整方法であって、第一の無線局は、前記第一の無線局における基準タイミングと前記第二の無線局から送信された信号の受信タイミングとの差分を測定し、前記差分の情報を含む信号を生成し、前記差分の情報を含む信号を送信し、第二の無線局は、直交変換を用いて時間領域の信号を生成し、前記第一の無線局から送信された前記差分の情報を含む信号に含まれる差分の情報を抽出し、前記抽出された差分の情報に基づき、信号配置位相の補正量及び送信タイミングの補正量を決定し、前記信号配置位相の補正量に基づき、前記時間領域の信号の信号配置位相を制御し、前記送信タイミングの補正量に基づき、前記信号配置位相を制御をされた信号の送信タイミングを制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のタイミング調整方法によれば、タイミング調整が進む方向であるか遅れる方向であるかに関わらず、送信局においてタイミング調整の調整量に応じて信号順序の再配置を行うので、受信局のＦＦＴ後の信号は、タイミング調整に起因する位相の不連続な変化が抑制されたものとなる。【００２１】
図１０は本発明の効果を示すグラフであり、送信局から受信局への信号伝達所要時間が、時間の経過に比例して増加する場合のあるサブキャリアの信号位相の時間変化の例である。【００２２】
図中、破線６００が本発明を適用しない場合の、実線６１０が本発明を適用する場合の信号位相の時間変化の例である。本発明を適用しない場合、図中６０１のようにタイミング調整処理が行われる時点で位相が不連続に変化するため、時間的な平均化処理が困難である。【００２３】
これに対し、本発明を適用すると、タイミング制御の時点で位相の不連続が生じない。このため、タイミング調整の有無に関わらず信号の平均化等が可能となり、タイミング調整に起因する通信品質の低下を防ぐ事が可能となる。【００２４】
本発明の他の目的、特徴及び利点は添付図面に関する以下の本発明の実施例の記載から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の例における送信局ならびに受信局の構成図である。
【図２】ＯＦＤＭシンボルの周波数領域から時間領域、時間領域から周波数領域の変換の概念図である。
【図３】タイミング調整処理の概念説明図である。
【図４】サブキャリア毎のタイミング調整前とタイミング調整毎の位相差を表したグラフである。
【図５】本発明のタイミング調整により送信タイミングを進める際の受信局受信信号の様子を表した模式図である。
【図６】本発明のタイミング調整により送信タイミングを進める際の送信局送信信号の様子を表した模式図である。
【図７】本発明のタイミング調整により送信タイミングを遅らせる際の受信局受信信号の様子を表した模式図である。
【図８】本発明のタイミング調整により送信タイミングを遅らせる際の送信局送信信号の様子を表した模式図である。
【図９】本発明の位相制御処理により信号配置を変更された信号の例である。
【図１０】本発明の効果を示すグラフである。
【図１１】本発明の第１の実施の例における送信局と受信局との間の処理の流れの模式図である。
【図１２】送信信号と参照信号のマッピングの第１の例である。
【図１３】送信信号と参照信号のマッピングの第２の例である。
【図１４】送信信号と参照信号のマッピングの第３の例である。
【図１５】位相制御部における信号配置の変換の様子を示す模式図である。
【図１６】本発明の第１の実施の例におけるタイミング誤差検出部の構成図である。
【図１７】本発明の第２の実施の例における送信局ならびに受信局の構成図である。
【図１８】セレクタ部１０９の時多重結合の様子の模式図である。
【図１９】本発明の第２の実施の例における同期タイミング検出部の構成図である。
【図２０】本発明の第１の実施の例における送信局の構成図である。
【図２１】本発明の第１の実施の例における受信局の構成図である。
【図２２】本発明の第２の実施の例における送信局の構成図である。
【図２３】本発明の第２の実施の例における受信局の構成図である。
【符号の説明】
【００２６】
１００  送信局ＲＦ部
１０１  タイミング調整部
１０２  ガードインターバル付加部
１０３  位相制御部
１０４  ＩＦＦＴ部
１０５  マッピング部
１０６  送信信号生成部
１０７  参照信号生成部
１０８  同期信号生成部
１０９  セレクタ
１１１  送信タイミング制御部
１１２  タイミング整信号抽出部
２００  受信局ＲＦ部
２０１  ＦＦＴ部
２０２  参照位相生成部
２０３  検波・復調部
２０４  受信信号抽出部
２１１  同期タイミング検出部
２１２  タイミング誤差検出部
２１３  タイミング調整信号生成部
２１４  基準タイミング生成部
２２１  送信局ＦＦＴ部
３０１  周波数領域のＯＦＤＭシンボル
３０２  時間領域のＯＦＤＭシンボル
３０３  時間領域のＯＦＤＭシンボルの一部
３０４  ガードインターバルを付加した時間領域のＯＦＤＭシンボル
３０４，３０５，３０６，３０７  ＦＦＴ窓の例
３０８  受信側ＦＦＴ後の周波数領域の信号
３１０  基準受信タイミング
３１１  基準受信タイミングにおける受信信号の例
３１２，３１４  基準受信タイミングとずれのある受信信号の例
３１３，３１５  受信信号と基準タイミングの時間差の例
３２１，３２２，３２３，３２４，３３１，３３２，３３３，３４１，３４２，３４３，３４４，３５１，３５２，３５３，３６１  受信信号の例
３２０，３４０  タイミング調整量の例
４００  マッチトフィルタ部
４０１  相関演算部
４０２  遅延部
４０３  ＬＰＦ部
４０４  シンボル間平均部
４０５  タイミング検出部
４０６  比較部
６００，６０１  本発明を適用しない場合の信号位相の時間変化の例
６１０  本発明を適用する場合の信号移送の時間変化の例
６２１  １点タイミング調整前後のサブキャリア毎の位相差
６２２  ２点タイミング調整前後のサブキャリア毎の位相差
７００  信号がマッピングされないサブキャリア
７０１  送信信号
７０２  参照信号
７１０  送信信号及び参照信号がマッピングされたＯＦＤＭシンボル
７１１  同期信号
７５０，７５１  位相制御部への入力信号の一部
７６０，７６１  位相制御後からの出力信号の一部
Ｐ１０１，Ｐ１０２，Ｐ１０３，Ｐ１０４  受信局の処理の例
Ｐ１１１，Ｐ１１２，Ｐ１１３，Ｐ１１４  送信局の処理の例
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。さて、本発明にかかるタイミング調整処理は第１の無線局が送信し、第２の無線局が受信する信号のタイミングを調整する処理である。一方一般的な無線通信システムにおいては通信は双方向的であり、例えばタイミング調整処理のための制御信号は第２の無線局から第１の無線局に対して通信する必要があるが、本明細書においてはタイミング調整処理の調整対象となる信号の送受に着目し、該第１の無線局を送信局、該第２の無線局を受信局と称する。
【００２８】
また、基地局と端末とが通信を行う無線通信システムの場合、送信局が端末に、受信局が基地局に対応してもよいし、逆に送信局が基地局に、受信局が端末に対応しても良い。
【００２９】
また、以下の実施の例において、ＩＦＦＴにより生成した時間領域の信号をＯＦＤＭシンボルと称しているが、本発明はシングルユーザのＯＦＤＭ方式に限定するものではなく、ＯＦＤＭＡやＳＣ−ＦＤＭＡ等のＩＦＦＴにより時間領域の信号を生成するマルチユーザ多重方式に対しても適用可能である。
【００３０】
さらに、以下の実施の例においては送信局における直交変換をＩＦＦＴ、受信局における直交変換をＦＦＴと称しているが、本発明の適用はこれら変換を用いる通信システムに限定するものではない。本発明の適用は時間領域における時間のずれが周波数領域における位相回転に対応する変換であれば、いかなる変換を用いる通信システムに対しても可能である。
【００３１】
また以下の実施の例において、Ｔｄとはガードインターバルを除くＯＦＤＭシンボル長を、Ｔｇとはガードインターバル長を、Ｔｓとはガードインターバルを加えたＯＦＤＭシンボル長を表す。また信号配置位相が０であるとはＩＦＦＴの出力順通りに信号が並ぶ事を、信号配置位相がｔであるとは信号配置位相が０の信号の末尾長さ（ｔ％Ｔｇ）の部分を先頭に、続いて信号配置位相０の信号の先頭から長さＴｇ−（ｔ％Ｔｇ）を配置した信号を表す。ここで、％は剰余を表す演算子であり、ｘ％ｙは、ｘをｙで割った商を超えない最大の整数とｘとの積ををｘから引いた値を意味する。以上の定義により、信号配置位相ｔの信号と、信号配置位相ｔ＋Ｔｇの信号と、信号配置位相ｔ−Ｔｇの信号とはそれぞれ一致する信号となる。
【００３２】
なお本明細書における記載では簡潔な説明とするために、送信局から送信された信号が受信局において単一の受信タイミングで受信されているかのような記載となっている。一方実際の伝搬環境では、送信局から送信された信号はマルチパスの影響で複数の受信タイミングの合成信号として受信される事が一般的である。しかるに本発明はマルチパスの影響がある場合にも問題なく効果を発揮することが可能である。
【００３３】
＜実施例１＞
本発明におけるタイミング調整処理並びに無線局の第１の実施の例について、以下図面に基づいて説明する。
【００３４】
図２０は、本発明の第１の実施の例における送信局の構成図である。本例の構成図では受信局から送信局への通信に送信局から受信局への通信と同様にＯＦＤＭを用いている。また受信局から送信局への通信には本発明のタイミング調整処理を適用していない。
【００３５】
送信局ＲＦ部１００から受信信号抽出処理２０４までの受信処理に関しては、受信局ＲＦ部２００に変わって送信局ＲＦ部１００を用い、ＦＦＴ部２０１に変わって送信局ＦＦＴ部２２１を用い、タイミング誤差検出部２１２はタイミング調整信号生成部２１３ではなく受信局送信局ＦＦＴ部２２１に対して信号を出力し、検波・復調部２０３は受信信号抽出部２０４に加えてタイミング調整信号抽出部１１２に対して信号を出力する点を除いて下記受信局についての記載と同じ処理を行う。
【００３６】
送信局ＦＦＴ部２２１では、基準タイミング発生部２１４から出力される基準タイミングに、タイミング誤差検出部２１２が検出した受信タイミングと基準タイミングとの差分を加えたタイミングを基準に設定したＦＦＴ窓の範囲でＦＦＴ演算を行い、ＦＦＴ結果を参照位相生成部２０２及び検波・復調部２０３に渡す。
【００３７】
図２１は本発明の第１の実施の例における受信局の構成図である。本例の構成図では受信局から送信局への通信に送信局から受信局への通信と同様にＯＦＤＭを用いている。また受信局から送信局への通信には本発明のタイミング調整処理を適用していない。
【００３８】
送信処理に関しては、送信タイミング制御部１１１、位相制御部１０３、タイミング調整部１０１が無く、マッピング部１０５に対してタイミング調整信号生成部２１３からタイミング調整信号が入力される点を除き、下記送信局についての記載と同じ処理を行う。
【００３９】
図１は、図２０に示す送信局ならびに図２１に示す受信局の構成を抜粋したものである。送信局の送信信号生成部１０６から送信局ＲＦ部１００までの送信処理、及び受信局のＲＦ部２００から受信信号抽出部２０４まで及びタイミング調整信号生成部２１３までの受信処理に関して、以下の通り詳細に説明する。
【００４０】
送信信号生成部１０６では、送信局から受信局に対して通信すべき情報に対して、誤り訂正符号の付加やシンボル変調等を行い、送信信号を生成する。ここで、誤り訂正符号は例えばリードソロモン符号や畳み込み符号、ターボ符号、ＬＤＰＣ符号等の符号を意味するが、特にここに例示した符号には限定されない。またシンボル変調とはＢＰＳＫやＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等を意味するが、特にここに例示したシンボル変調に限定されない。
【００４１】
マッピング部１０５では、送信信号生成部１０６にて生成した送信信号と、参照信号生成部１０７にて生成した予め定められたパターンから生成した参照信号とを時間及び周波数軸上にマッピングする。図１２及び図１３及び図１４は送信信号と参照信号のマッピングの第１の例である。図中７００の破線で囲まれた領域は信号がマッピングされないサブキャリアを、７０１の白抜きの矩形は送信信号がマッピングされるサブキャリアを、７０２の斜線付の矩形は参照信号がマッピングされるサブキャリアを示す。
【００４２】
マッピング部１０５におけるマッピングは、例えば図１２のように特定のサブキャリアに参照信号が集中するようにマッピングする事が可能である。また例えば図１３のように特定の時間に参照信号が集中するようにマッピングする事が可能である。また例えば図１４のように、参照信号が特定の時間及びサブキャリアに集中せず、散在する事も可能である。なお、図１２及び図１３及び図１４はあくまで一例であり、マッピングのパターンやサブキャリアの数はこの例にとらわれない。また、送信信号及び参照信号が連続した時間・サブキャリア全体にマッピングされるのではなく、一部の時間及びサブキャリアのみにマッピングされる事も可能である。
【００４３】
マッピング部１０５にて時間及びサブキャリアにマッピングされた信号は、ＩＦＦＴ部１０４にてＩＦＦＴ演算を行われ、時間領域のＯＦＤＭシンボルに変換される。
【００４４】
ＩＦＦＴ部１０４から出力された時間領域のＯＦＤＭシンボルは、位相制御部１０３にて、送信タイミング制御部１１１から通知された信号配置位相にて信号配置を変換される。
【００４５】
図１５は、位相制御部１０３における信号配置の変換の様子を示す模式図である。送信タイミング制御部１１１から通知された信号位相をｔとして、まず変換に用いる位相量ｔ’＝ｔ％Ｔｇを求める。位相制御部における信号配置の変換はｔ’を用いて、図中７５０の領域である変換前の信号の末尾から長さｔ’を変換後の先頭７６０に、残りの長さＴｄ−ｔ’の領域７５１を変換後の信号の残りの部分７６１にコピーする。
【００４６】
位相制御部１０３から出力された信号は、ガードインターバル付加部１０２にてガードインターバルを付加され、タイミング調整部１０１に送られる。
【００４７】
タイミング調整部１０１では、送信タイミング制御部１１１から通知された送信タイミングにあわせて、送信局ＲＦ部１００において無線周波数の信号に変換されて送信する。
【００４８】
受信局では、受信局ＲＦ部２００において受信及びサンプリングされてベースバンド信号に変換された信号はタイミング誤差検出部２１２及びＦＦＴ部２０１へと渡される。
【００４９】
ＦＦＴ部２０１では、基準タイミング発生部２１４から出力される基準タイミングを基準として設定したＦＦＴ窓の範囲でＦＦＴ演算を行い、ＦＦＴ結果を参照位相生成部２０２及び検波・復調部２０３に渡す。ここで、基準タイミングとは、動作の基準として用いる為に無線局の動作中に周期的に生成されるタイミング信号のことである。無線局は、周期的動作を行う為にこの基準タイミングをトリガーに、あるいはこの基準タイミングにオフセットを付加したタイミングをトリガーに各動作を駆動する。
【００５０】
参照位相生成部２０２では、ＦＦＴ部から渡された受信信号と送信局が送信した参照信号とを比較して、その比である参照位相を生成する。また参照位相生成部２０２では、生成した参照位相を平均化し、更に補間により参照位相以外の信号が送信された時間・サブキャリアの参照位相を生成する。この結果を検波・復調部２０３に渡し、検波・復調部２０３では参照位相を用いて検波処理及び復調処理を行い、受信信号抽出部２０４に渡す。
【００５１】
受信信号抽出部２０４では、検波・復調部２０３から出力された信号から必要な信号を取り出し、さらに送信信号に誤り訂正符号化が為されていた場合には誤り訂正復号を行って送信局から送信された信号を抽出する。
【００５２】
図１６はタイミング誤差検出部２１２の構成図である。タイミング誤差検出部２１２では、まずＲＦ部２００から入力された信号は相関演算部４０１及び遅延部４０２に入力される。遅延部４０２は、ガードインターバルを除くＯＦＤＭシンボル長Ｔｄだけ入力された信号を遅延させ、相関演算部４０１に出力する。相関演算部４０１では、タイミング誤差検出部２１２への入力と、遅延部４０２からの出力との一方の複素共役と他方との複素乗算を行い、結果をＬＰＦ部４０３に出力する。
【００５３】
ＬＰＦ部４０３では低域通過フィルタを用いて信号を平均化して出力する。低域通過フィルタとしては、例えばガードインターバル長Ｔｇの移動平均が用いられる。ＬＰＦ部４０３の出力は、シンボル間平均部４０４において電力化並びにシンボル間平均処理を為されて、タイミング検出部４０５に出力される。
【００５４】
ここで、電力化とは複素信号と自身の複素共役との乗算結果を求める演算である。またシンボル間平均とはＯＦＤＭシンボル内のあるタイミングにおける信号を、異なるＯＦＤＭシンボルの対応するタイミングの信号と平均化を行う事であり、例えばガードインターバルを含むＯＦＤＭシンボル長Ｔｓだけ離れた信号間の平均化を行う処理である。
【００５５】
タイミング検出部４０５はシンボル間平均部４０４の出力から、受信信号を探す処理であり、例えばシンボル間平均部４０４の出力が最大となるタイミングを受信タイミングとして検出する。比較部４０６ではタイミング検出部４０５の出力を受信タイミングとして基準タイミング生成部２１４から入力された基準タイミングと比較し、その差分をタイミング調整信号生成部２１３に出力する。
【００５６】
タイミング調整信号生成部２１３では、以下の処理の流れにて記載のとおりに受信タイミングと基準タイミングとの差分を送信局に対して通知する。なお、受信局のタイミング調整信号２１３から送信局への通知方式に関しては、いかなる通信方式を用いて通知してもかまわない。
【００５７】
送信局のタイミング調整信号抽出部１１２では、受信局からの差分情報を受け取り、送信タイミング制御部１１１へ通知する。
【００５８】
送信タイミング制御部１１１では、通信の開始時に送信タイミングとして初期送信タイミングを決定してタイミング調整部１０１に通知し、信号配置位相として初期信号配置位相を決定して位相制御部１０３に通知する。通信の開始時以外には、タイミング調整信号抽出部１１２から通知された差分情報を用い、以下の処理の流れにて記載の通り送信タイミング及び信号配置位相を更新し、更新した送信タイミングをタイミング調整部１０１に送信し、更新した信号配置位相を位相制御部１０３に通知する。
【００５９】
さて、図１１は、第１の実施の例における送信局と受信局との間の処理の流れの模式図である。
【００６０】
受信局はまず処理Ｐ１０１において、基準信号及び報知信号の送信を行う。ここで、基準信号とはシステムとして予め定められた固定パターンの信号ないしは予め定められた複数のパターンの信号から選択された信号を指す。また報知信号とは受信局の状態などを報知する信号であり、該基準信号を用いて受信可能な状態を指す。
【００６１】
送信局では、処理Ｐ１１１において、受信局から送信された基準信号及び報知信号を基準に、初期信号配置位相及び初期送信タイミングを決定する。処理Ｐ１１１での初期信号配置位相及び初期送信タイミングの決定は、送信局の送信タイミング制御部１１１で行われる。
【００６２】
初期送信タイミングの決定方法としては、例えば送信局が受信した基準信号から抽出した特徴的なタイミングを初期送信タイミングとする事が可能である。また、基準信号から抽出した特徴的なタイミングにオフセットを付けて初期送信タイミングとすることも可能であり、このときオフセットの決定に受信した報知信号の情報を用いても良い。また、基準信号及び報知情報を用いずに、送信局独自に適当に選択したタイミングを初期送信タイミングとして決定する事も可能であり、この場合には受信局における処理Ｐ１０１がなくとも良い。また初期信号配置位相としては最も単純に０を選択してもよいし、他の値でもかまわない。
【００６３】
送信局では、次いで処理Ｐ１１２において、処理Ｐ１１１で決定した初期送信タイミングにて信号の送信を開始する。この処理Ｐ１１２は、送信局のタイミング調整部１０１で行われる。
【００６４】
受信局では、処理Ｐ１０２において、受信局における基準タイミングと送信局が送信した信号を受信したタイミングとの差分を測定する。処理Ｐ１０２での差分の測定は、受信局のタイミング誤差検出部２１２で行われる。
【００６５】
受信局では、処理Ｐ１０３において、処理Ｐ１０２にて測定された基準タイミングと受信タイミングとの差分を、送信局に通知する。処理Ｐ１０３での差分の信号生成は、受信局のタイミング調整信号生成部２１３で行われる。
【００６６】
送信局では、処理Ｐ１１３において、受信局から通知された差分から信号配置位相及び送信タイミングの補正量を決定する。処理Ｐ１１３における差分の信号は、送信局のタイミング調整信号抽出部１１２で抽出される。処理Ｐ１１３での信号配置位相及び送信タイミングの補正量の決定は、送信局の送信タイミング制御部１１１で行われる。
【００６７】
送信局で決定された該補正量は、以前に用いた信号配置位相及び送信タイミングの補正に用いられる。信号配置位相の補正は位相制御部１０３で行われ、該補正量に応じて以前の信号送信に用いた信号配置位相を補正して信号配置位相を決定する。送信タイミングの補正はタイミング調整部１０１で行われ、該補正量に応じて以前の信号送信に用いた送信タイミングを補正して新たな送信タイミングを決定する。
【００６８】
送信局は、処理Ｐ１１４において、決定した信号配置位相及び送信タイミングにて信号を送信し、再び受信局より通知があれば処理Ｐ１１３に戻る繰り返し処理を行う。この処理Ｐ１１４は、送信局のタイミング調整部１０１で行われる。
【００６９】
受信局では、処理Ｐ１０４において、処理Ｐ１０２と同様に基準タイミングと受信タイミングとの差分を測定する。そして、処理Ｐ１０３に戻って送信局に差分を通知するという処理を、繰り返し行う。処理Ｐ１０４での差分の測定は、受信局のタイミング誤差検出部２１２で行われる。
【００７０】
なお、以上の処理において受信局から送信局に通知する基準タイミングと受信タイミングとの差分は、差分そのものを通知してもよいし、あるいは差分を何段階かに量子化した値を通知してもよいし、あるいは差分の絶対値が閾値以下であるか絶対値が閾値以上かつ正であるか閾値以上かつ負であるかを通知してもよいし、あるいは差分の正負のみを通知しても良い。
【００７１】
なお、基準タイミングと受信タイミングとの差分が正であるとは、基準タイミングに比べて受信タイミングが遅れていることを意味する。一方、基準タイミングと受信タイミングとの差分が負であるとは、基準タイミングに比べて受信タイミングが進んでいることを意味する。
【００７２】
また、処理Ｐ１１３において決定する送信タイミングの補正量は、通知された基準タイミングと受信タイミングとの差分と等しくてもよいし、あるいは通知された差分を何段階かに量子化した量であってもよいし、あるいは通知された差分が正であるか負であるかによって固定的に選択する値でもよい。またいずれの場合においても、差分の絶対値が閾値以下であれば補正量を０とすることも可能である。なお、補正量が正であるとは、送信タイミングを進めることを意味する。また、補正量が負であるとは、送信タイミングを遅らせることを意味する。
【００７３】
例えば、図５は、本発明のタイミング調整により「送信タイミングを進める」際の受信局受信信号の様子を表した模式図である。図５（ａ）は基準とする受信タイミングの受信信号の例であり、斜線のかかったブロック３３１はガードインターバル（ＧＩ）を除くＯＦＤＭシンボル内の先頭から２単位目にある。また、ＦＦＴ窓は１単位分ガードインターバルにかかっており、斜線のかかったブロック３３１はＦＦＴ窓内先頭から３単位目にある。
【００７４】
なお、図ではＯＦＤＭシンボル内を８単位に区切り、この区切られた単位を基準に説明を行うが、これはＦＦＴ及びＩＦＦＴ点数を８点であることを意味する記載ではなく、図及び説明の簡略化の為の措置であり、本発明においてはＦＦＴ点数及びＩＦＦＴ点数に制約は存在しない。同様に、同図中ではガードインターバル（ＧＩ）を２単位分としているが、ガードインターバルの長さについても制約は存在せず、何単位分であってもかまわない。
【００７５】
図５（ｂ）は、送信局と受信局との間の距離の変化や、反射波などの伝搬環境の変化、送信局と受信局との間のクロックのずれ等の原因により、ＦＦＴ窓との相対的なタイミングが図５（ａ）よりも遅れた受信信号の例である。斜線のかかったブロック３３２は、図５（ａ）のブロック３３１と同様に、ガードインターバルを除くＯＦＤＭシンボル内の先頭から２単位目にある。一方で、斜線のかかったブロック３３２は、ＦＦＴ窓内先頭から信号全体が１単位分遅れている事に対応して４単位目にある。
【００７６】
図５（ｂ）の受信タイミングは、図５（ａ）の基準とする受信タイミングよりも１単位分遅れている為、タイミング調整処理は送信局に対して１単位分送信タイミングを進ませるよう指示を行う。ここでは１単位分の遅れに対して１単位進める指示と対応させているが、受信局が検出した信号の遅れ量と送信局に対して進ませるよう指示する量とは必ずしも一致する必要はない。
【００７７】
図５（ｃ）は、図５（ｂ）の遅れた信号に対してタイミング調整処理を行って送信タイミングを進ませた受信信号の例である。斜線のかかったブロック３３３は送信局における位相制御処理によりタイミング調整前の図５（ｂ）におけるブロック３３２から移動し、ガードインターバルを除くＯＦＤＭシンボル内の先頭から３単位目に配置される。同ブロック３３３はＦＦＴ窓内先頭からは４単位目となり、ＦＦＴ窓内先頭からの位置はタイミング調整前の図５（ｂ）のブロック３３２と同じになる。この結果、受信局におけるＦＦＴ演算後の信号位相はタイミング調整に起因する不連続性が解消される。
【００７８】
また、図６は本発明のタイミング調整により「送信タイミングを進める」際の送信局送信信号の様子を表した模式図である。
【００７９】
図６（ａ）は、送信局においてＩＦＦＴ演算により生成された信号の例である。図６（ｄ）は、タイミング調整指示を受ける前の送信信号の例であり、図６（ａ）の信号のガードインターバル（ＧＩ）を付加して送信される。受信局より送信タイミングを進める指示を受けた場合、タイミング調整量３２０に応じて信号配置を変更する位相制御処理が行われる。
【００８０】
位相制御処理では、タイミング調整量３２０が１単位分進める指示であるため、ＩＦＦＴにより生成した信号を１単位分後ろへずらし、末尾１単位分の信号を先頭に回して図６（ｂ）の信号を生成する。図６（ｂ）の信号のガードインターバルを付加して生成した送信信号が図６（ｃ）であり、この信号が受信局へと送信され、受信局において図５（ｃ）のタイミング調整後の信号として受信される。
【００８１】
次に、図７は、本発明のタイミング調整により「送信タイミングを遅らせる」際の、受信局受信信号の様子を表した模式図である。図７（ａ）は基準とする受信タイミングの受信信号の例であり、斜線のかかったブロック３５１はガードインターバル（ＧＩ）を除くＯＦＤＭシンボル内の先頭から２単位目にある。また、ＦＦＴ窓は１単位分ガードインターバルにかかっており、斜線のかかったブロック３５１はＦＦＴ窓内先頭から３単位目にある。
【００８２】
図７（ｂ）は、送信局と受信局との間の距離の変化や、反射波などの伝搬環境の変化、送信局と受信局との間のクロックのずれ等の原因により、ＦＦＴ窓との相対的なタイミングが図７（ａ）よりも進んだ受信信号の例である。斜線のかかったブロック３５２は、図７（ａ）のブロック３５１と同様にガードインターバルを除くＯＦＤＭシンボル内の先頭から２単位めにある。一方で、斜線のかかったブロック３５２は、ＦＦＴ窓内先頭から信号全体が１単位分進んで事に対応して２単位目にある。
【００８３】
図７（ｂ）の受信タイミングは図７（ａ）の基準とする受信タイミングよりも１単位分進んでいる為、タイミング調整処理は送信局に対して１単位分送信タイミングを遅らせるよう指示を行う。ここでは１単位分の進みに対して１単位遅れる指示と対応させているが、受信局が検出した信号の進み量と送信局に対して遅れるよう指示する量とは必ずしも一致する必要はない。
【００８４】
図７（ｃ）は、図７（ｂ）の進んだ信号に対してタイミング調整処理を行って、送信タイミングを遅らせた受信信号の例である。斜線のかかったブロック３５３は、送信局における位相制御処理により、タイミング調整前の図７（ｂ）におけるブロック３５２から移動し、ガードインターバルを除くＯＦＤＭシンボル内の先頭から１単位目に配置される。同ブロック３５３は、ＦＦＴ窓内先頭からは２単位目となり、ＦＦＴ窓内先頭からの位置はタイミング調整前の図７（ｂ）のブロック３５２と同じになる。この結果、受信局におけるＦＦＴ演算後の信号位相は、タイミング調整に起因する不連続性が解消される。
【００８５】
また、図８は本発明のタイミング調整により「送信タイミングを遅らせる」際の送信局送信信号の様子を表した模式図である。
【００８６】
図８（ａ）は、送信局においてＩＦＦＴ演算により生成された信号の例である。図８（ｄ）はタイミング調整指示を受ける前の送信信号の例であり、図８（ａ）の信号のガードインターバル（ＧＩ）を付加して送信される。受信局より送信タイミングを遅らせる指示を受けた場合、タイミング調整量３４０に応じて信号配置を変更する位相制御処理が行われる。位相制御処理では、タイミング調整量３４０が１単位分遅れる指示であるため、ＩＦＦＴにより生成した信号を１単位分前へずらし、先頭１単位分の信号を末尾に回して図８（ｂ）の信号を生成する。図８（ｂ）の信号のガードインターバルを付加して生成した送信信号が図８（ｃ）であり、この信号が受信局へと送信され、受信局において図７（ｃ）のタイミング調整後の信号として受信される。
【００８７】
上記の位相制御処理による信号配置の変更はタイミング調整前の信号から１単位の変更のみの記述であったが、実際には何単位の変更でも可能である。図９は位相制御処理により信号配置を変更された信号の例である。
【００８８】
例えばタイミング調整前、位相制御処理が行われない時点の信号を図９（ａ）の信号とし、タイミング調整処理により１単位ずつ送信タイミングを早める事に対応して位相制御処理により１単位ずつ後ろにずらす場合、図９（ａ）→図９（ｂ）→図９（ｃ）→・・・図９（ｇ）→図９（ｈ）→図９（ａ）→・・・とタイミング調整の調整量がガードインターバルを除くＯＦＤＭシンボル長に達する毎に初期状態に戻る事で何単位でも変更する事が可能である。より一般的には、図９に示すように０または正または負の整数ｍに対して、タイミング調整量の総和に応じて（ａ）〜（ｈ）までのいずれかの信号を選択する事で、いかなるタイミング調整量に対しても本発明を適用する事が可能である。
【００８９】
＜実施例２＞
本発明におけるタイミング調整処理並びに無線局の第２の実施の例について、以下図面に基づいて説明する。なお、送信局と受信局との間の処理の流れについては第１の実施の例と共通である。
【００９０】
図１７は本発明の第２の実施の例における送信局ならびに受信局の構成図である。
【００９１】
本発明の第２の実施の例において、送信局の送信局ＲＦ部１００、タイミング調整部１０１、ガードインターバル付加部１０２、位相制御部１０３、ＩＦＦＴ部１０４、マッピング部１０５、送信信号生成部１０６、参照信号生成部１０７、送信タイミング制御部１１１、タイミング調整信号抽出部１１２については第１の実施の例と同じである。
【００９２】
本発明の第２の実施の例における送信局では、ガードインターバル付加部１０２の出力はタイミング調整部１０１に入力される前にセレクタ部１０９に入力される。セレクタ部１０９では、ガードインターバル付加部１０２の出力と、同期信号生成部１０８において生成された予め定められた信号とを時多重で結合する。
【００９３】
図１８は、セレクタ部１０９の時多重結合の様子の模式図である。白抜きされたブロック７１０は送信信号及び参照信号がマッピングされたＯＦＤＭシンボルであり、網掛けされたブロック７１１が同期信号７１１である。なお、同期信号７１１の長さはガードインターバルを付加したＯＦＤＭシンボル長Ｔｓと一致してもよいし、一致しない長さであってもかまわない。また、同期信号７１１が挿入される箇所はどこでもかまわないが、例えば複数のＯＦＤＭシンボルを合わせてここではフレームと称する単位とし、フレーム単位に１ないし複数の同期信号を挿入する事ができる。
【００９４】
本発明の第２の実施の例において、受信局ＲＦ部２００、ＦＦＴ部２０１、参照位相生成部２０２、検波・復調部２０３、受信信号抽出部２０４、タイミング調整信号生成部２１３、基準タイミング生成部２１４については第１の実施の例と同じである。
【００９５】
本発明の第２の実施の例における同期タイミング検出部２１１は、例えば図１９に示すように構成される。同期タイミング検出部２１１に入力された信号は、まずマッチトフィルタ部４００に入力される。マッチトフィルタ部４００では、送信局で用いられた同期信号の複素共役信号をフィルタ係数として用い、フィルタ出力をシンボル間平均部４０４に出力する。シンボル間平均部４０４では、電力化並びにシンボル間平均処理を為されてタイミング検出部４０５に出力される。
【００９６】
ここで、電力化とは複素信号と自身の複素共役との乗算結果を求める演算である。またシンボル間平均とはＯＦＤＭシンボル内のあるタイミングにおける信号を、異なるＯＦＤＭシンボルの対応するタイミングの信号と平均化を行う事であり、同期タイミング検出部２１１では同期信号と同期信号との間隔だけ離れた信号間の平均化を行う。送信局における同期信号の多重化が例えば図１８の通りであった場合、フレーム時間相当分離れた信号間の平均化を行う処理である。
【００９７】
タイミング検出部４０５はシンボル間平均部４０４の出力から、受信信号を探す処理であり、例えばシンボル間平均部４０４の出力が最大となるタイミングを受信タイミングとして検出する。比較部４０６ではタイミング検出部４０５の出力を受信タイミングとして基準タイミング生成部２１４から入力された基準タイミングと比較し、その差分をタイミング調整信号生成部２１３に出力する。
【００９８】
図２２は本発明の第２の実施の例における送信局の構成図である。本例の構成図では受信局から送信局への通信に送信局から受信局への通信と同様にＯＦＤＭを用いている。また受信局から送信局への通信には本発明のタイミング調整処理を適用していない。
【００９９】
送信信号生成部１０６から送信局ＲＦ部１００までの送信処理に関しては上記送信局についての記載の通りである。
【０１００】
送信局ＲＦ部１００から受信信号抽出処理２０４までの受信処理に関しては、タイミング誤差検出部２１２に替わって同期タイミング検出部２１１を用いる点を除き第１の実施の例における送信局の受信処理と同じである。
【０１０１】
図２３は本発明の第２の実施の例における受信局の構成図である。本例の構成図では受信局から送信局への通信に送信局から受信局への通信と同様にＯＦＤＭを用いている。また受信局から送信局への通信には本発明のタイミング調整処理を適用していない。
【０１０２】
受信局ＲＦ部２００から受信信号抽出部２０４まで及びタイミング調整信号生成部２１３までの受信処理に関しては上記受信局についての記載の通りである。
【０１０３】
送信処理に関しては、送信タイミング制御部１１１、位相制御部１０３、タイミング調整部１０１が無く、マッピング部１０５に対してタイミング調整信号生成部２１３からタイミング調整信号が入力される点を除き、上記送信局についての記載と同じ処理を行う。
【０１０４】
上記記載は実施例についてなされたが、本発明はそれに限らず、本発明の精神と添付の請求の範囲の範囲内で種々の変更および修正をすることができることは当業者に明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明のタイミング調整方法は無線通信システムに適用可能であり、また本発明の無線局は無線通信システムの基地局や端末に適用可能である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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