(57)【要約】【課題】同期検波を実現する復調回路において、周波数オフセットの正確かつより短期間で推定し、搬送波の捕捉を行うことが可能な周波数オフセット推定装置を提供する。【解決手段】周波数オフセット推定装置は、ユニークワード間隔を最小に、移動平均サイズをＬcフレームにそれぞれ設定して粗い周波数オフセットの評価値ｆcハットを得る（Ｓ１０４）。評価値ｆcハットの方がしきい値ｆth以下である場合は、ユニークワード間隔を、より大きな間隔に設定し、移動平均サイズをＬ＝Ｌ8（Ｌ8＜Ｌ1）に設定し、粗い評価値に要する期間とも合わせ、Ｌ＝Ｌc＋Ｌ8フレームだけ受信した後に、微調のオフセット周波数の評価値ｆFハットを得る（Ｓ１１２）。【選択図】図８
2015177427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号の搬送波周波数と局部発振周波数との間の周波数オフセットを推定するための周波数オフセット推定装置であって、
前記受信信号は、複数のユニークワード部を有する所定数のフレームを含み、前記複数のユニークワード部は、それぞれ、前記ユニークワードのシンボル間隔が異なるユニークワードを含んでおり、
前記受信信号との前記ユニークワードとの相関を算出するための相関器を備え、前記相関器は、前記前記ユニークワードの前記シンボル間隔を可変として前記相関を算出することが可能であり、
前記算出された相関を設定された数のフレームにわたって平均して、周波数オフセットの推定値を算出するための平均処理部と、
前記相関器および前記平均処理部を制御するための制御部とさらに備え、前記制御部は、
ｉ）前記平均処理部により第１所定数のフレームにわたって、前記ユニークワード間隔が最小のユニークワード間隔で前記相関器により算出した相関を平均して粗いオフセット周波数を推定し、
ｉｉ）前記第１のオフセット周波数が所定のしきい値よりも小さい場合には、前記平均処理部によりさらに第２所定数のフレームにわたって、前記ユニークワード間隔が前記最小のユニークワード間隔とは異なる第１のユニークワード間隔で前記相関器により算出した相関を平均して微調オフセット周波数を推定して出力する、周波数オフセット推定装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１のオフセット周波数が所定のしきい値以上の場合には、前記平均処理部によりさらに第３所定数のフレームにわたって、前記最小のユニークワード間隔で前記相関器により算出した相関を平均して微調オフセット周波数を推定して出力し、
前記第３所定数は、前記第２所定数よりも大きい、請求項１記載の周波数オフセット推定装置。
【請求項３】
前記第１のユニークワード間隔は、予め定められた一定の間隔である、請求項１または２記載の周波数オフセット推定装置。
【請求項４】
前記第１のユニークワード間隔は、予め所定のパターンで変化する間隔に設定される、請求項１または２記載の周波数オフセット推定装置。
【請求項５】
複数のユニークワード部を有する所定数のフレームを含む無線信号であって、前記複数のユニークワード部が、それぞれ、前記ユニークワードのシンボル間隔が異なるユニークワードを含んでいる無線信号を受信するための無線通信装置であって、
前記無線信号を受信して検波するための受信手段と、
前記受信手段からの受信信号の搬送波周波数と局部発振周波数との間の周波数オフセットを推定し、推定された周波数オフセットに基づいて、前記受信信号の周波数誤差を補正するため搬送波周波数再生手段とを備え、
前記搬送波周波数再生手段は、前記周波数オフセットを推定するための周波数オフセット推定手段と含み、前記周波数オフセット推定手段は、
前記受信信号との前記ユニークワードとの相関を算出するための相関器を含み、前記相関器は、前記前記ユニークワードの前記シンボル間隔を可変として前記相関を算出することが可能であり、
前記算出された相関を設定された数のフレームにわたって平均して、周波数オフセットの推定値を算出するための平均処理部と、
前記相関器および前記平均処理部を制御するための制御部とをさらに含み、前記制御部は、
ｉ）前記平均処理部により第１所定数のフレームにわたって、前記ユニークワード間隔が最小のユニークワード間隔で前記相関器により算出した相関を平均して粗いオフセット周波数を推定し、
ｉｉ）前記第１のオフセット周波数が所定のしきい値よりも小さい場合には、前記平均処理部によりさらに第２所定数のフレームにわたって、前記ユニークワード間隔が前記最小のユニークワード間隔とは異なる第１のユニークワード間隔で前記相関器により算出した相関を平均して微調オフセット周波数を推定して出力し、
前記前記搬送波周波数再生手段で補正された信号に対して、復号処理を行うための復号手段をさらに備える、無線通信装置。
【請求項６】
前記無線通信装置は、互いに直交した第１および第２の偏波成分を用いて情報を受信する、請求項５記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第１のオフセット周波数が所定のしきい値以上の場合には、前記平均処理部によりさらに第３所定数のフレームにわたって、前記最小のユニークワード間隔で前記相関器により算出した相関を平均して微調オフセット周波数を推定して出力し、
前記第３所定数は、前記第２所定数よりも大きい、請求項５または６記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関し、より特定的には、搬送波再生のための周波数オフセットを検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信装置では、送信装置側の周波数と受信装置側の周波数との間に偏差が存在し、この周波数偏差の影響でビット・エラー・レート（ＢＥＲ）特性が劣化することが知られている。そこで、受信側の復調装置では自動周波数制御（ＡＦＣ: Automatic Frequency Controller）回路などにより送受信間の周波数偏差を除去している。また、同様に送受信間で位相誤差または位相ずれが存在し、復調装置ではキャリアリカバリ（ＣＲ：Carrier Recovery）回路などによりその位相誤差を除去している。
【０００３】
ＡＦＣ回路は、位相回転器、周波数弁別器、電圧制御発振器からなるＡＦＣループを構成し、ベースバンド帯域に周波数変換された受信変調信号から、周波数弁別回路が周波数偏差成分を求め、電圧制御発振器（ＶＣＯ）が当該周波数偏差成分に対応する周波数を有するＡＦＣ基準信号を生成し、位相回転器がＡＦＣ基準信号を利用して受信変調信号から周波数偏差に対応する位相回転を行ってその周波数偏差成分を除去するものとされている。
【０００４】
このようなＡＦＣ回路において、この回路の同期・非同期状態を検出し、非同期状態の時に自動的に同期確立することができる技術が、特許文献１に開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、衛星通信や移動体通信などの無線通信において、同期検波を実現する復調回路において、ＡＦＣ回路およびＣＲ回路を位相誤差が残留した状態で収束させ、この収束した状態で、位相不確定性除去回路により受信変調信号と既知パターンとの相関を取ることで残留する位相誤差を検出し、検出した位相誤差を補正するようにすることで、フィードバックループに対する調整パラメータを減らし、フィードバックループを簡素化する技術が開示されている。
【０００６】
一方で、近年、無線通信システムの普及により、マイクロ波帯を中心として周波数資源の不足が顕在化しており、高い周波数利用効率を達成するための伝送技術が求められている。直交偏波多重技術は、アンテナから放射される電波の波面方向に着目し、互いに直交する波面をもつ独立した信号を同一周波数で伝送するものである。
【０００７】
この直交多重偏波技術を適用すると、固定無線通信等で使用される直線偏波の場合、垂直（Ｖ）偏波と水平（Ｈ）偏波を用いたＶ，Ｈ偏波多重を実現できる。この場合、直交偏波多重技術を適用しない場合と比較して、周波数利用効率は２倍となる。Ｖ，Ｈ偏波多重信号は、例えば、２つの直線状放射素子を十字型に直交配置することにより送受信することができる。
【０００８】
さらに、衛星通信では、必ずしも直交しない３以上の偏波に信号を多重して周波数利用効率を向上させる偏波多重方式が知られている（例えば、非特許文献１参照）。この方式では、各偏波にビットを割り当て、合成前の各偏波成分を水平（Ｈ）・垂直（Ｖ）偏波のＩＱ平面上に写像した値を多重（合成）することで信号点を形成する。このとき、Ｈ／Ｖ各偏波上のシンボル間の最小ユークリッド距離が最大となるように、信号点配置の最適化を行っている。
【０００９】
このような衛星通信では、一般に、ＳＮ比が低い状態での受信を行うことになるため、送信側と受信側での周波数の誤差（周波数オフセット）を検出して、周波数偏差の除去（周波数再生処理）を行うための回路においては、このような状況でも高い正確性が要求される。このような要求に応えるために、非特許文献２では、送信信号中に挿入される所定パターンのユニークワードの相関により周波数オフセットを検出するにあたり、ユニークワードのパイロットシンボルの間隔Ｄを可変とした場合のビットエラーレート（ＢＥＲ）などを評価した結果が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２１７０５４号
【特許文献２】特開２００９−２６７７１４号
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】夜船、ウェバー、矢野、伴、小林、”衛星通信における多偏波空間多重伝送技術の提案”、IEICE Technical Report、Vol. 112、No. 191、pp.1-5、Aug. 2012．
【非特許文献２】J. Webber, M. Yofune, K. Yano, H. Ban, and K. Kobayashi，”Performance of frequency recovery algorithms for a poly-polarization multiplexing satellite system”，11th IEEE Malaysia International Conference on Communications (MICC2013), 27-29th Nov. 2013.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
一般には、ユニークワードのパイロットシンボルの間隔Ｄを大きくすれば、より少ないフレーム数（より短い捕捉期間）で、周波数オフセットを推定できるものの、この場合、評価できる周波数オフセットの範囲が狭くなってしまう。一方で、粗い周波数オフセットの検出には、ユニークワードのパイロットシンボルの間隔Ｄを小さくする必要がある。しかし、ユニークワードのパイロットシンボルの間隔Ｄを小さくすることは、周波数オフセットの推定に要するフレーム数の増大を招いてしまう。
【００１３】
本発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、同期検波を実現する復調回路において、周波数オフセットの正確かつより短期間で推定し、搬送波の捕捉を行うことが可能な周波数オフセット推定装置およびこれを用いる無線通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明の１つの局面に従うと、受信信号の搬送波周波数と局部発振周波数との間の周波数オフセットを推定するための周波数オフセット推定装置であって、受信信号は、複数のユニークワード部を有する所定数のフレームを含み、複数のユニークワード部は、それぞれ、ユニークワードのシンボル間隔が異なるユニークワードを含んでおり、受信信号とのユニークワードとの相関を算出するための相関器を備え、相関器は、ユニークワードのシンボル間隔を可変として相関を算出することが可能であり、算出された相関を設定された数のフレームにわたって平均して、周波数オフセットの推定値を算出するための平均処理部と、相関器および平均処理部を制御するための制御部とさらに備え、制御部は、ｉ）平均処理部により第１所定数のフレームにわたって、ユニークワード間隔が最小のユニークワード間隔で相関器により算出した相関を平均して粗いオフセット周波数を推定し、ｉｉ）第１のオフセット周波数が所定のしきい値よりも小さい場合には、平均処理部によりさらに第２所定数のフレームにわたって、ユニークワード間隔が最小のユニークワード間隔とは異なる第１のユニークワード間隔で相関器により算出した相関を平均して微調オフセット周波数を推定して出力する。
【００１５】
好ましくは、制御部は、第１のオフセット周波数が所定のしきい値以上の場合には、平均処理部によりさらに第３所定数のフレームにわたって、最小のユニークワード間隔で相関器により算出した相関を平均して微調オフセット周波数を推定して出力し、第３所定数は、第２所定数よりも大きい。
【００１６】
好ましくは、第１のユニークワード間隔は、予め定められた一定の間隔である。
【００１７】
好ましくは、第１のユニークワード間隔は、予め所定のパターンで変化する間隔に設定される。
【００１８】
この発明の他の局面に従うと、複数のユニークワード部を有する所定数のフレームを含む無線信号であって、複数のユニークワード部が、それぞれ、ユニークワードのシンボル間隔が異なるユニークワードを含んでいる無線信号を受信するための無線通信装置であって、無線信号を受信して検波するための受信手段と、受信手段からの受信信号の搬送波周波数と局部発振周波数との間の周波数オフセットを推定し、推定された周波数オフセットに基づいて、受信信号の周波数誤差を補正するため搬送波周波数再生手段とを備え、搬送波周波数再生手段は、周波数オフセットを推定するための周波数オフセット推定手段と含み、周波数オフセット推定手段は、受信信号とのユニークワードとの相関を算出するための相関器を含み、相関器は、ユニークワードのシンボル間隔を可変として相関を算出することが可能であり、算出された相関を設定された数のフレームにわたって平均して、周波数オフセットの推定値を算出するための平均処理部と、相関器および平均処理部を制御するための制御部とをさらに含み、制御部は、ｉ）平均処理部により第１所定数のフレームにわたって、ユニークワード間隔が最小のユニークワード間隔で相関器により算出した相関を平均して粗いオフセット周波数を推定し、ｉｉ）第１のオフセット周波数が所定のしきい値よりも小さい場合には、平均処理部によりさらに第２所定数のフレームにわたって、ユニークワード間隔が最小のユニークワード間隔とは異なる第１のユニークワード間隔で相関器により算出した相関を平均して微調オフセット周波数を推定して出力し、搬送波周波数再生手段で補正された信号に対して、復号処理を行うための復号手段をさらに備える。
【００１９】
好ましくは、無線通信装置は、互いに直交した第１および第２の偏波成分を用いて情報を受信する。
【００２０】
好ましくは、制御部は、第１のオフセット周波数が所定のしきい値以上の場合には、平均処理部によりさらに第３所定数のフレームにわたって、最小のユニークワード間隔で相関器により算出した相関を平均して微調オフセット周波数を推定して出力し、第３所定数は、第２所定数よりも大きい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、同期検波を実現する復調回路において、周波数オフセットを正確かつより短期間で推定し、搬送波の捕捉を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施の形態の送信機１０００の構成を説明するための機能ブロック図である。
【図２】本実施の形態の受信機２０００の構成を説明するための機能ブロック図である。
【図３】本実施の形態でのフレーム構造を説明するための図である。
【図４】フレーム構造の他の例を説明するための図である。
【図５】搬送波周波数再生部２０７における周波数オフセット推定装置３００の構成を説明するための機能ブロック図である。
【図６】ユニークワードにおけるシンボルの配置を説明するための図である。
【図７】図３（ｂ）の場合に１つのフレーム内のユニークワードシンボルの位置を示す図である。
【図８】周波数オフセット推定装置３００における制御部３０１０の制御アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図９】ユニークワード間隔と、補足に要する時間（フレーム数）との関係のシミュレーション結果を示す図である。
【図１０】ユニークワード間隔と、捕捉に要する時間（フレーム数）との関係を示す図である。
【図１１】実施の形態１の変形例のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態の無線通信システムについて、図に従って説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素および処理工程は、同一または相当するものであり、必要でない場合は、その説明は繰り返さない。
【００２４】
以下に説明するとおり、本実施の形態の無線通信システムは、偏波多重通信方式を採用するものである。
【００２５】
好ましくは、本実施の形態では、２つの偏波を用いて情報伝達を行うシステムにおける通信装置で、衛星通信のように送受信間に際立った障害物の無いシステム系で用いる状態が、より好適である。なお、送信機能のみの通信機には、本実施の形態の送信機能のみを、受信機能のみの通信機には、本実施の形態の受信機能のみを備える構成とすることが可能である。また、送受信機には、送受信機能を備える構成とすることも可能である。
【００２６】
また、本実施の形態の無線通信システムは、２直交の偏波(現実的なレベルでの直交であり、交差偏波成分は０でなくともよい)を同時に情報伝送に利用する無線通信機が対象である。ただし、本実施の形態の送信機、受信機、送受信機において、以下に説明するような偏波多重通信の機能を一時停止させて、従来の通信方式での通信に切り替えることが可能なようにシステムを構成することも可能である。
【００２７】
また、本実施の形態は、３以上の偏波に信号を多重する偏波多重方式に用いることも可能である。
【００２８】
（送信機および受信機の構成）
図１は、本実施の形態の送信機１０００の構成を説明するための機能ブロック図である。
【００２９】
図１を参照して、送信機１０００は、送信するべきデジタルデータ信号（情報ビット）を受け、情報ビットに対して誤り訂正符号化処理を実行し送信シンボルに変換する誤り訂正符号化処理部１００を備える。なお、誤り訂正符号化処理だけでなく、「インターリーブ処理」などが実行されてもよい。
【００３０】
送信機１０００は、さらに、送信されるシンボルをシリアル／パラレル変換（Ｓ／Ｐ変換）するＳ／Ｐ変換部１０２と、パラレル信号に変換された送信シンボルを、Ｉ／Ｑマッピングデータ記憶部１０６に保持された情報に基づいて、水平偏波（Ｈ偏波）および垂直偏波（Ｖ偏波）の各偏波成分について、信号空間ダイアグラム（コンステレーション）における信号点にマッピングするＶ／Ｈマッピング処理部１０４とを備える。
【００３１】
ここで、Ｉ成分とは、直交変調の際の同相成分を意味し、Ｑ成分とは、直交変調の際の直交位相成分のことを意味し、Ｉ／Ｑマッピングとは、Ｉ成分およびＱ成分で張られる平面上に信号点を配置することを意味する。
【００３２】
送信機１０００は、さらに、Ｖ／Ｈマッピング処理部１０４からのＶ偏波についてのＩ／Ｑ成分にユニークワードを挿入するためのユニークワード挿入部（以下、ＵＷ挿入部）１０７ａと、Ｖ／Ｈマッピング処理部１０４からのＨ偏波についてのＩ／Ｑ成分にユニークワードを挿入するためのＵＷ挿入部１０７ｂとを備える。
【００３３】
送信機１０００は、さらに、ＵＷ挿入部１０７ａからのＶ偏波についてのＩ／Ｑ成分を、対応する変調方式（たとえば、ＱＰＳＫ変調方式）で直交変調する直交変調部１０８ａと、ＵＷ挿入部１０７ｂからのＨ偏波についてのＩ／Ｑ成分を、対応する変調方式（たとえば、ＱＰＳＫ変調方式）で直交変調する直交変調部１０８ｂと、直交変調部１０８ａの出力をデジタル・アナログ変換するためのＤ／Ａ変換部１１０ａと、直交変調部１０８ｂの出力をデジタル・アナログ変換するためのＤ／Ａ変換部１１０ｂとを備える。
【００３４】
Ｄ／Ａ変換部１１０ａの出力は、図示しない電力増幅器で増幅され、送信フィルタ処理部１１２ａで不要な周波数成分を抑圧するためのフィルタ処理をされた後、垂直偏波アンテナ１１４ａから送出される。また、Ｄ／Ａ変換部１１０ｂの出力は、図示しない電力増幅器で増幅され、送信フィルタ処理部１１２ｂでフィルタ処理をされた後、水平偏波アンテナ１１４ｂから送出される。
【００３５】
図２は、本実施の形態の受信機２０００の構成を説明するための機能ブロック図である。
【００３６】
図２を参照して、受信機２０００は、垂直偏波アンテナ２００ａと水平偏波アンテナ２００ｂと、垂直偏波アンテナ２００ａからの受信信号を図示しない低雑音増幅器が増幅した信号をフィルタ処理する受信フィルタ処理部２０２ａと、水平偏波アンテナ２００ｂからの受信信号を図示しない低雑音増幅器が増幅した信号をフィルタ処理する受信フィルタ処理部２０２ｂと、受信フィルタ処理部２０２ａからの信号をアナログデジタル変換するためのアナログデジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部）２０４ａと、受信フィルタ処理部２０２ｂからの信号をアナログデジタル変換するためのＡ／Ｄ変換部２０４ｂとを備える。
【００３７】
受信機２０００は、さらに、Ａ／Ｄ変換部２０４ａおよび２０４ｂからの信号をそれぞれ受けて、コンステレーション上におけるＩ／Ｑ成分を分離する直交検波部２０６ａおよび２０６を備える。
【００３８】
搬送波周波数再生部２０７は、直交検波部２６０ａまたは直交検波部２６０ｂからの信号に対して、それぞれ、後に説明するように周波数オフセットの推定を実行し、推定された周波数オフセットにもとづいて、入力された信号を、周波数誤差がゼロに近づいた状態にまで補正する。
【００３９】
続いて、搬送波周波数再生部２０７において周波数誤差を補正された受信変調信号は、搬送波位相再生部２０８に入力される。搬送波周波数再生部２０７における周波数誤差の補正後も、周波数誤差が残留するため、受信シンボル点がゆっくりと回転し、特性の劣化を招く。そこで、搬送波位相再生部２０８において、残留した周波数誤差（位相誤差）の補正が行われる。搬送波位相再生部２０８は、補正後の受信変調信号における残留位相誤差をゼロに近づける。
【００４０】
最尤判定処理部２０８は、Ｉ／Ｑマッピングデータ記憶部２１０からのマッピング情報に基づいて、搬送波位相再生部２０８からの信号に対して、信号空間ダイアグラム上の所定の信号点に対する尤度を算出し、ＭＬＤ（Maximum Likelihood Detection）法による最尤復号を行う。ＭＬＤ法では、受信信号に対し、送信アンテナから送信されうる送信信号のすべての組合せを用いてメトリックを算出する。そして、最小の距離を与える送信信号の組合せを選択する。
【００４１】
なお、「信号点」とは、変調方式によりコンステレーション上に定義される基準となる位置のことをいい、「シンボル」とは、送信側で変調されて、基準クロックで伝送される情報の単位である「符号」を意味する。
【００４２】
最尤判定処理部２０８により算出された送信信号のビット情報は、パラレル／シリアル変換（Ｐ／Ｓ変換）を行うＰ／Ｓ変換部２１２を経て、誤り訂正復号処理部２１４により誤り訂正された後、受信シンボルとして出力される。
【００４３】
なお、送信機側の構成に従って、誤り訂正復号処理部２１４では、畳み込みの復号やデインターリーブ処理が実行されてもよい。
（実施の形態１）
図３は、本実施の形態でのフレーム構造を説明するための図である。
【００４４】
図３（ａ）は、比較のために使用する比較例のユニークワードの配置を示し、図３（ｂ）は、本実施の形態のフレーム構造を示す。
【００４５】
図３（ａ）に示すように、比較例としては、所定数の各フレームの先頭部分に、連続したｎ１シンボル（ユニークワードのシンボル間隔Ｄ＝１，ｎ１は、たとえば、６４）から成るユニークワードが配置された部分（以下、ＵＷ部）が設けられたものを考える。なお、以下では、「ユニークワードのシンボル間隔」のことを単に「ユニークワード間隔」と呼ぶことにする。
【００４６】
一方、本実施の形態のユニークワードの配置では、所定数の各フレームの先頭部分に、連続したｎ２シンボル（ユニークワード間隔Ｄ＝１，ｎ２は、たとえば、ｎ２＝ｎ１／２＝３２）から成るユニークワードが配置された部分（第１ユニークワード部という。以下、第１ＵＷ部と記す）が設けられ、第１ＵＷ部に続いて、所定のユニークワード間隔（図３（ｂ）では、Ｄ＝８）でｎ３シンボルのユニークワードが配置された部分（第２ユニークワード部という。以下、第２ＵＷ部と記す。ｎ３は、ｎ１＝ｎ２＋ｎ３を満たすように設定され、たとえば、上記の場合ではｎ３＝ｎ１／２＝３２）が設けられている。
【００４７】
なお、ここで、ユニークワードとして使用されるシンボル数は、必ずしも上記の値に限定されるものではないが、本実施の形態のユニークワード配列では、フレームの先頭部分にユニークワードが連続する（Ｄ＝１）第１ＵＷ部が設けられ、第１ＵＷ部に続いて、所定間隔（たとえば、Ｄ＝８）でユニークワードが設けられる第２ＵＷ部が設けられる。
【００４８】
なお、ここで、ユニークワード間隔Ｄ＝ｋ（ｋ：自然数）とは、第ｉ番目のシンボルがユニークワードであるときに、第（ｉ＋ｋ）番目のシンボルもユニークワードであることを意味する。
【００４９】
図４は、フレーム構造の他の例を説明するための図である。
【００５０】
図３（ｂ）では、異なるユニークワード間隔のユニークワード部を２つ設ける構成について説明した。ただし、異なるユニークワード間隔のユニークワード部の個数も２つに限られるものではない。
【００５１】
図４においては、第１ユニークワード部で、ユニークワード間隔Ｄ＝１、第２ユニークワード部で、ユニークワード間隔Ｄ＝４、第３ユニークワード部で、ユニークワード間隔Ｄ＝８という構成である。
【００５２】
また、たとえば、第１ユニークワード部は、ｎ４シンボル、第２ユニークワード部は、ｎ４シンボル、第３ユニークワード部は、ｎ４シンボルという構成である。ただし、ｎ１＝ｎ４×３が成り立つようにする。より一般には、第１〜第３ユニークワード部のシンボル数の合計が、ｎ１シンボルとなるような構成であってもよい。
【００５３】
なお、各ユニークワード部のユニークワード間隔もこの例に限定されるものではなく、たとえば、第２、第３ユニークワード部のユニークワード間隔は、たとえば、｛２，４，８｝の中から２つを選んで構成することができる。
【００５４】
なお、以下では、まず、図３（ｂ）のユニークワードの構成に対する処理について、説明することにする。
【００５５】
図５は、搬送波周波数再生部２０７における周波数オフセット推定装置３００の構成を説明するための機能ブロック図である。
【００５６】
周波数オフセット推定装置３００は、制御部３０１０の制御に従って、入力された受信変調信号ＲＸとメモリに保存したユニークワードＵＷとの相関を、以下の式に従って、相関長Ｎ（Ｎ：自然数）の相関器３０２０でとって、この相関値を、平均化処理部３０３０で、移動平均サイズＬ（フレーム数で規定）だけ積算して平均化する。つまり、制御部３０１０には、現在相関を計算中のフレーム番号が入力される。
【００５７】
すなわち、平均化処理部３０３０の積算部３０４０は、Ｌフレームにわたって相関値を積算し、オフセット算出部３０５０が、積算された相関値を、以下の式（３）（４）に従って、周波数オフセットｆLRDハット（以下、文字Ｘの上に記号“＾”が付された時には、「Ｘハット」と記載する）に変換する。
【００５８】
【数１】
2015177427.tif 000003
ここで、ｌは現在のフレーム番号であり、ｋは遅延であり、Ｎは、ユニークワードのシンボルと相関をとるための長さ（相関長）であり、Ｔｓは、サンプリングタイムであり、Ｍ＝Ｎ／２である。
【００５９】
また、ｘl（ｉ）は、ｌ番目のフレームのｉ番目のシンボルと相関をとる既知のユニークワードのｉ番目のシンボルの共役との積を意味する。既知のユニークワードの共役との積をとることで、変調の影響を除去できる。ｘl*（ｉ）は、ｘl（ｉ）の複素共役である。
【００６０】
式（１）では、ｌ番目のフレームについて、ｋだけずれたシンボル間の相関をとっていることに相当する。式（２ａ）では、Ｌより多いフレームを受信した後は、Ｌフレームにわたる相関値の平均をとっていることを意味する。
【００６１】
周波数オフセットｆLRDハットは、テーブルなどにより複素数の周波数誤差情報に変換され、図示しない複素乗算器において、入力された受信変調信号と周波数誤差情報との複素乗算が行われ、周波数誤差を補正した受信変調信号が得られる。搬送波周波数再生部２０７では、上記の動作を繰り返すことにより、補正後の受信変調信号における残留周波数誤差をゼロに近づける。
【００６２】
このような構成とすることで、後により詳しく説明するように、制御部３０１０の制御によるアルゴリズムにより、初期の段階では、たとえば、Ｄ＝１の第１ＵＷ部のユニークワードを相関をとる対象として、粗く周波数オフセットｆcハットを求め、これを一旦メモリに格納しておき、次の段階では、たとえば、Ｄ＝８の第２ＵＷ部のユニークワードを相関をとる対象として、さらに微調された周波数オフセットｆfineハットを求める、というような処理を行う。
【００６３】
図６は、ユニークワードにおけるシンボルの配置を説明するための図である。
【００６４】
図６では、シンボルは、ＢＰＳＫ変調されている。
【００６５】
図６（ａ）は、ユニークワード間隔Ｄ＝１のときの横軸にシンボルの位置（シンボル番号）、縦軸にシンボルのＰｉを振幅とともに示す。図６（ｂ）は、ユニークワード間隔Ｄ＝４のときの横軸にシンボルの位置（シンボル番号）、縦軸にシンボルのＰｉを振幅とともに示す。
【００６６】
図６（ａ）および図６（ｂ）とも、簡単のためにユニークワードシンボルが８個である場合を例示している。
【００６７】
図６（ｂ）に示すように、ユニークワード間隔Ｄ＝４の場合、ユニークワードシンボルの間にはデータシンボルが存在する。
【００６８】
図７は、図３（ｂ）の場合に１つのフレーム内のユニークワードシンボルの位置を示す図である。
【００６９】
図７においては、横軸は、ユニークワード内に含まれるパイロット信号の番号を示し、縦軸は、そのユニークワードのパイロット信号の位置を示す。すなわち、横軸は、あるパイロット信号がユニークワード内の何番目のパイロット信号であるかを示し、縦軸は、そのパイロット信号が、フレーム内の先頭から何番目のシンボルに相当するかを示している。
【００７０】
図７においては、ユニークワードに含まれるシンボルの個数が６４個の場合に、先頭から３２番目までは、ユニークワード間隔Ｄ＝１であり、それ以後は、ユニークワード間隔Ｄ＝８である場合を示す。
【００７１】
なお、図７には、比較例として、ユニークワード内のすべてのシンボルが、ユニークワード間隔Ｄ＝１でフレーム内に配置されている場合も示す。
【００７２】
後に説明するように、ユニークワード間隔Ｄ＝１の部分（第１ユニークワード部）は、オフセット周波数の粗い推定のために使用され、ユニークワード間隔Ｄ＝８の部分（第２ユニークワード部）は、オフセット周波数の微調整としての推定のために使用される。
【００７３】
図８は、周波数オフセット推定装置３００における制御部３０１０の制御アルゴリズムを示すフローチャートである。
【００７４】
一般的には、移動平均サイズ（フレーム数）Ｌは、ユニークワード間隔Ｄを大きくすると、要求されるＳ／Ｎ比を維持して、小さくすることができる。移動平均サイズ（フレーム数）Ｌが小さくできるということは、同期のための補足時間（acquisition time）を小さくできることを意味する。しかし、ユニークワード間隔Ｄを大きくすることは、同時に、オフセット周波数を推定できる範囲（レンジ）が小さくなることを意味する。そこで、このようなトレードオフを解決するために、図８に示すようなフローで、周波数オフセットの評価を行う。
【００７５】
図８を参照して、オフセット周波数の算出処理が開始されると、制御部３０１０は、ユニークワード間隔としては、最小の、たとえばＤ＝１に設定し、移動平均サイズをＬc＝３２（フレーム）に設定する（Ｓ１０２）。
【００７６】
これにより、周波数オフセット推定装置３００により、３２フレームの受信後に、粗い周波数オフセットの評価値ｆcハットが得られる（Ｓ１０４）．
続いて、制御部３０１０は、粗い周波数オフセットの評価値ｆcハットの値と所定のしきい値ｆthとを比較し、評価値ｆcハットの方がしきい値ｆthよりも大きい場合は、処理をステップＳ１０８に移行する。一方、評価値ｆcハットの方がしきい値ｆth以下である場合は、制御部３０１０は、処理をステップＳ１１０に移行する（Ｓ１０６）。
【００７７】
ステップＳ１０８では、制御部３０１０は、ユニークワード間隔としては、最小のＤ＝１に設定し、移動平均サイズをＬ＝Ｌ1に設定する。したがって、粗い評価値に要する期間とも合わせると、Ｌ＝Ｌc＋Ｌ1フレームだけ受信した後に、周波数オフセット推定装置３００により、微調のオフセット周波数の評価値ｆFハットが得られる（Ｓ１１２）。
【００７８】
一方、ステップＳ１１０では、制御部３０１０は、ユニークワード間隔としては、たとえば、Ｄ＝８に設定し、移動平均サイズをＬ＝Ｌ8に設定する。したがって、粗い評価値に要する期間とも合わせると、Ｌ＝Ｌc＋Ｌ8フレームだけ受信した後に、周波数オフセット推定装置３００により、微調のオフセット周波数の評価値ｆFハットが得られる（Ｓ１１２）。
【００７９】
ここで、Ｌ8＜Ｌ1と設定されるので、ステップＳ１１０を経る処理の方が、ステップＳ１０８を経る処理よりも、微調のオフセット周波数の評価値ｆFハットが得られるまでの時間（捕捉時間）を短縮することができる。
【００８０】
また、第１ユニークワード部（長さＭ）には、ユニークワード間隔Ｄ＝１でユニークワードのパイロットシンボルが配置され、第２ユニークワード部には、ユニークワード間隔Ｄ＝ｋ（ｋ＞１）でユニークワードのパイロットシンボルが配置される。
【００８１】
このような構成とすれば、要求されるビットエラーレートに対して、平均としてはより短い捕捉時間で捕捉を可能としつつ、オフセット周波数を推定できる範囲（レンジ）を確保できる。
（捕捉時間（Acquisition time））
図９は、ユニークワード間隔と、補足に要する時間（フレーム数）との関係のシミュレーション結果を示す図である。
【００８２】
図９（ａ）は、捕捉時間（フレーム数）Ｌと、一定のビットエラーレート（ＢＥＲ＝１Ｅ−４）に対して要求されるビットエネルギー対雑音電力密度比Ｅｂ／Ｎ０との関係を、ユニークワード間隔Ｄをパラメータとしてシミュレーションしたものである。
【００８３】
つまり、ここでは、ビットエラーレート（ＢＥＲ＝１Ｅ−４）を目標として、同一のビットエネルギー対雑音電力密度比に対して、オフセット周波数を推定してこれにより同期をとることでこの目標に到達するまでの捕捉時間（フレーム数）、言い換えれば、目的のビットエラーレートとなるまでの周波数オフセット推定装置での移動平均サイズを示していることになる。
【００８４】
図９（ａ）においては、ユニークワードは、いずれも６４シンボルであり、Ｄ＝１，２，８の場合についての結果を示す。
【００８５】
送信側では、疑似乱数データＰＮを３つのＱＰＳＫストリームとして生成し、上述した非特許文献２に記載の方式にしたがって、Ｖ偏波およびＨ偏波に偏波多重している。
【００８６】
受信側では、上述した一定のビットエラーレートとなるように周波数オフセットの推定を行った。
【００８７】
データ長は、２３０４シンボル／ストリームであり、シンボルレート１．６ＭＢａｕｄにおいて、周波数オフセットは±４ｋＨｚとなるように設定された。
【００８８】
図９（ａ）に示されるように、ユニークワード間隔を大きくすることにより、要求されるビットエネルギー対雑音電力密度比Ｅｂ／Ｎ０を一定とするとき、補足時間Ｌ（フレーム）を短くすることができる。
【００８９】
図９（ａ）からは、｛Ｄ＝１，Ｌ＝２０４８｝と｛Ｄ＝８，Ｌ＝８｝とで、要求されるビットエネルギー対雑音電力密度比が、等しいことがわかる。
【００９０】
また、図９（ｂ）では、｛Ｄ＝１，Ｌ＝２０４８｝と｛Ｄ＝８，Ｌ＝１６｝との場合での信号対雑音比（ＳＮＲ）とビットエラーレート（ＢＥＲ）との関係を示す。
【００９１】
この図９（ｂ）より、｛Ｄ＝１，Ｌ＝２０４８｝からユニークワード間隔Ｄを８まで増加させて｛Ｄ＝８，Ｌ＝１６｝としても、移動平均サイズＬが、２０４８から１６まで短くなっているにも関わらず、ビットエラーレートに、劣化がないことがわかる。
（周波数オフセットの分布）
以上説明したような周波数オフセットの推定装置は、いずれの周波数領域でも使用可能なものである。ただし、以下では、Ｋｕ帯を例にとって説明する。
【００９２】
Ｋｕ帯では、局部発振器の発振周波数精度は、０．１〜１ｐｐｍ程度である。典型的には、１．４〜１４ｋＨｚということになる。
【００９３】
そこで、以下では、周波数オフセットは、０〜１４ｋＨｚに均一に分布しており、推定誤差は正規分布をしているものとする。
【００９４】
ユニークワードのシンボル数が６４で、ユニークワード間隔が８の場合、周波数オフセットの推定装置が推定できる周波数のレンジ（カットオフ周波数）は、約８ｋＨｚである。
【００９５】
しきい値ｆthを７ｋＨｚ（＝１４／２ｋＨｚ）に設定すると、周波数オフセットの評価値の約５０％が、しきい値ｆthよりも大きくなることになる。
【００９６】
ここで、図８のフローチャートにおいて、図９の結果を考慮して、Ｌ1＝２０４８およびＬ8＝８に設定する。また、ここでは、Ｌc＝３２（フレーム）としているので、図８のフローチャートに従った場合、平均の捕捉時間は、以下の式のように与えられる。
【００９７】
【数２】
2015177427.tif 000004
図１０は、ユニークワード間隔と、捕捉に要する時間（フレーム数）との関係を示す図である。
【００９８】
図１０では、この結果を、｛Ｄ＝１，Ｌ＝２０４８｝の場合と対比して示す。本実施の形態のようにして周波数オフセットを推定することとすれば、｛Ｄ＝１，Ｌ＝２０４８｝の場合に比べて、４８％程度、補足時間を短縮できる。
【００９９】
なお、Ｄ＝８の場合は、５０％程度の割合で、オフセットの推定に失敗することになる。
【０１００】
以上のような、相関をとるユニークワード間隔を可変として周波数オフセットを評価できる構成を用いて、周波数オフセットを２段階で推定することにより、目標とするビットエラーレートに到達するまでの補足時間を短縮することが可能となる。
（実施の形態１の変形例１）
図８では、しきい値を１つとして、周波数オフセットを推定するためのユニークワード間隔および移動平均サイズを切り替える構成とした。
【０１０１】
ただし、本実施の形態の周波数オフセットの推定方法は、必ずしもこのような場合に限定されず、より多くのしきい値により、処理を分岐させる構成であってもよい。
【０１０２】
たとえば、上述した実施の形態１では、第１ユニークワード部で、ユニークワード間隔Ｄ＝１、第２ユニークワード部で、ユニークワード間隔Ｄ＝８という構成であった。
【０１０３】
これを例えば、図４の場合のように、第１ユニークワード部で、ユニークワード間隔Ｄ＝１、第２ユニークワード部で、ユニークワード間隔Ｄ＝４、第３ユニークワード部で、ユニークワード間隔Ｄ＝８という構成とすれば、以下のようなアルゴリズムとすることも可能である。
【０１０４】
この場合は、まず、相関長がＮ（一定）の相関器を用いる。この相関器は、Ｎシンボル内で、可変な間隔Ｄ＝｛１，４，８｝でユニークワードと受信信号との相関をとることができる。
【０１０５】
この場合、第１ユニークワード部のユニークワードのシンボル数をｎ１、第２ユニークワード部のユニークワードのシンボル数をｎ２、および第３ユニークワード部のユニークワードのシンボル数をｎ３とすると、１フレーム中のユニークワードシンボル数Ｎとの間で、Ｎ＝ｎ１＋ｎ２＋ｎ３という関係を満たすように設定される。たとえば、一例として、Ｎ＝９６シンボルとする場合、ｎ１＝ｎ２＝ｎ３＝３２シンボルと設定することが可能である。
【０１０６】
目標となるビットエラーレート（たとえば、ＢＥＲ＝１Ｅ−４）を設定して、同一のビットエネルギー対雑音電力密度比に対して、オフセット周波数を推定してこれにより同期をとることで、この目標に到達するまでの捕捉時間（フレーム数）を、ユニークワード間隔Ｄ＝｛１，４，８｝をパラメータとしてシミュレートする。
【０１０７】
この結果、ユニークワード間隔Ｄと移動平均サイズＬとの組｛Ｄ，Ｌ｝として、
｛１，Ｌ1｝，｛４，Ｌ4｝，｛８，Ｌ8｝
を得る。
【０１０８】
また、しきい値を以下のようにして設定する。
【０１０９】
オフセット周波数を推定する周波数領域での局部発振器の発振周波数精度から、周波数オフセットの絶対値の最大値をｆosmaxとする。
【０１１０】
ユニークワード間の処理の分岐のしきい値を、ユニークワード間隔の各対に対して、以下のように設定する。
【０１１１】
第１ＵＷ部と第２ＵＷ部の分岐            ：  ｆth1＝（３−１）ｆosmax／３
第２ＵＷ部と第３ＵＷ部の分岐            ：  ｆth2＝ｆosmax／３
図１１は、実施の形態１の変形例のフローチャートを示す図である。
【０１１２】
図１１を参照して、オフセット周波数の算出処理が開始されると（Ｓ２００）、制御部３０１０は、ユニークワード間隔としては、最小の、たとえばＤ＝１に設定し、移動平均サイズをＬc＝３２（フレーム）に設定する（Ｓ２０２）。
【０１１３】
これにより、周波数オフセット推定装置３００により、３２フレームの受信後に、粗い周波数オフセットの評価値ｆcハットが得られる（Ｓ２０４）．
続いて、制御部３０１０は、粗い周波数オフセットの評価値ｆcハットの値と所定のしきい値ｆth1とを比較し（Ｓ２１０）、評価値ｆcハットの方がしきい値ｆth1よりも大きい場合は、処理をステップＳ２２０に移行する。一方、評価値ｆcハットの方がしきい値ｆth1以下である場合は、制御部３０１０は、処理をステップＳ２１２に移行する（Ｓ２１０）。
【０１１４】
ステップＳ２２０では、制御部３０１０は、ユニークワード間隔としては、最小のＤ＝１に設定し、移動平均サイズをＬ＝Ｌ1に設定する。したがって、粗い評価値に要する期間とも合わせると、Ｌ＝Ｌc＋Ｌ1フレームだけ受信した後に、周波数オフセット推定装置３００により、微調のオフセット周波数の評価値ｆFハットが得られる（Ｓ２３０）。
【０１１５】
ステップＳ２１２では、制御部３０１０は、粗い周波数オフセットの評価値ｆcハットの値と所定のしきい値ｆth2とを比較し（Ｓ２１２）、評価値ｆcハットの方がしきい値ｆth2よりも大きい場合は、処理をステップＳ２２２に移行する。一方、評価値ｆcハットの方がしきい値ｆth2以下である場合は、制御部３０１０は、処理をステップＳ２２４に移行する（Ｓ２１２）。
【０１１６】
ステップＳ２２２では、制御部３０１０は、ユニークワード間隔をＤ＝４に設定し、移動平均サイズをＬ＝Ｌ4に設定する。したがって、粗い評価値に要する期間とも合わせると、Ｌ＝Ｌc＋Ｌ4フレームだけ受信した後に、周波数オフセット推定装置３００により、微調のオフセット周波数の評価値ｆFハットが得られる（Ｓ２３０）。
【０１１７】
一方、ステップＳ２２４では、制御部３０１０は、ユニークワード間隔としては、たとえば、Ｄ＝８に設定し、移動平均サイズをＬ＝Ｌ8に設定する。したがって、粗い評価値に要する期間とも合わせると、Ｌ＝Ｌc＋Ｌ8フレームだけ受信した後に、周波数オフセット推定装置３００により、微調のオフセット周波数の評価値ｆFハットが得られる（Ｓ２３０）。
【０１１８】
ここで、Ｌ8＜Ｌ4＜Ｌ1と設定されるので、ステップＳ２２２またはＳ２２４を経る処理の方が、ステップＳ２２０を経る処理よりも、微調のオフセット周波数の評価値ｆFハットが得られるまでの時間（捕捉時間）を短縮することができる。
【０１１９】
このような構成とすれば、要求されるビットエラーレートに対して、平均としてはより短い捕捉時間で捕捉を可能としつつ、オフセット周波数を推定できる範囲（レンジ）を確保できる。
（一般化）
以上をまとめると、より一般的には、オフセット周波数推定装置３００は、以下のように構成される。
【０１２０】
ｉ）相関長がＮ（一定）の相関器を用いる。この相関器は、Ｎシンボル内で、可変な間隔Ｄで相関をとることができる。
【０１２１】
ｉｉ）送信されるフレーム先頭から、第１ユニークワード部、…、第ｍユニークワード部を設ける。ユニークワード間隔Ｄを、
第１ユニークワード部  ：  Ｄ＝Ｄ1（＝１）
第２ユニークワード部  ：  Ｄ＝Ｄ2
…
第ｍユニークワード部  ：  Ｄ＝Ｄm
と設定する。各ユニークワード部のユニークワードのシンボル数は、総計がＮｓシンボルとなるように設定されるものとし、たとえば、各ユニークワード部のユニークワードのシンボル数はＮｓ／ｍであるものとする。
【０１２２】
ｉｉｉ）ユニークワード間隔と移動平均サイズＬとの組として、
｛Ｄ1，ＬD1｝，｛Ｄ2，ＬD2｝，…，｛Ｄｍ，ＬDｍ｝
を、Ｄ1＜Ｄ2＜…＜Ｄｍ，ＬD1＞ＬD2＞…＞ＬDｍとなるように設定する。
【０１２３】
より具体的には、目標となるビットエラーレートを設定して、同一のビットエネルギー対雑音電力密度比に対して、オフセット周波数を推定してこれにより同期をとることで、この目標に到達するまでの捕捉時間（フレーム数）を、ユニークワード間隔Ｄ1〜Ｄmをパラメータとして、たとえば、従来の推定アルゴリズムによりシミュレートする。
【０１２４】
この結果、ユニークワード間隔と移動平均サイズＬとの組として、
｛Ｄ1，ＬD1｝，｛Ｄ2，ＬD2｝，…，｛Ｄｍ，ＬDｍ｝
を得る。
【０１２５】
ｉｖ）オフセット周波数を推定する周波数領域での局部発振器の発振周波数精度から、周波数オフセットの絶対値の最大値をｆosmaxとする。
【０１２６】
ユニークワード間の処理の分岐のしきい値を、ユニークワード間隔の各対に対して、以下のように設定する。
【０１２７】
第１ＵＷ部と第２ＵＷ部の分岐            ：  ｆth1＝（ｍ−１）ｆosmax／ｍ
…
第（ｍ−１）ＵＷ部と第ｍＵＷ部の分岐  ：  ｆth(m-1)＝ｆosmax／ｍ
ｖ）まず、平均処理部によりＬC（＝Ｎ／２）フレームにわたって、最小のユニークワード間隔Ｄ1で相関器により算出した相関を平均して粗いオフセット周波数ｆcハットを推定する。
【０１２８】
ｖｉ）次に、粗いオフセット周波数ｆcハットとしきい値との比較を行う。
【０１２９】
・ｆth1＜ｆcハットであれば、｛Ｄ，Ｌ｝＝｛Ｄ1，ＬD1｝として、相関器および平均化処理部により、微調の周波数オフセットｆfineハットを算出する。
【０１３０】
・ｆth2＜ｆcハット≦ｆth1であれば、｛Ｄ，Ｌ｝＝｛Ｄ2，ＬD2｝として、相関器および平均化処理部により、微調の周波数オフセットｆfineハットを算出する。
【０１３１】
…
・ｆth(m-1)＜ｆcハット≦ｆth(m-2)であれば、｛Ｄ，Ｌ｝＝｛Ｄｍ-1，ＬDｍ-1｝として、相関器および平均化処理部により、微調の周波数オフセットｆfineハットを算出する。
【０１３２】
・ｆcハット≦ｆth(m-1)であれば、｛Ｄ，Ｌ｝＝｛Ｄｍ，ＬDｍ｝として、相関器および平均化処理部により、微調の周波数オフセットｆfineハットを算出する。
【０１３３】
以上のようなユニークワード間隔を可変として周波数オフセットを評価できる構成を用いて、周波数オフセットを２段階で推定することにより、目標とするビットエラーレートに到達するまでの補足時間を短縮することが可能となる。
（実施の形態１の変形例２）
なお、以上の実施の形態の例では、図５に示した周波数オフセット推定装置３００の構成に従って、式（１）〜（４）の処理を行うものとして説明した。この場合、第ｉユニークワード部（たとえば、図４では、ｉ＝２，３）には、それぞれ一定のユニークワード間隔でユニークワードのシンボルが配置されるものとしていた。
【０１３４】
しかし、より一般には、周波数オフセットの推定値ｆハットを算出するには、以下のような式に従うものとしてもよい。
【０１３５】
【数３】
2015177427.tif 000005
ここで、ｘL（ｉ）バー（以下、文字Ｘの上に記号“−”が付された時には、「Ｘバー」と記載する）とは、上述したｘl（ｉ）をＬフレームにわたって移動平均したものを意味し、ｘL*（ｉ）バーは、ｘL（ｉ）バーの複素共役を意味する。また、Ｎはユニークワードとの相関をとる相関長であり、Ｍ＝Ｎ／２とする。ｐ（ｉ）は、ｉ番目のユニークワードシンボルのフレーム内での位置（フレーム先頭から何番目のシンボルであるか）を示している。つまり、Ｒ（ｋ）の式の分母は、ユニークワードのシンボルの間隔を規格化するものである。平均化処理部が、移動平均のサイズＬでの移動平均を算出し、制御部３０１０が、ユニークワード間隔Ｄと移動平均のサイズＬを制御して、上記の式に従って、周波数オフセットｆの推定値ｆハットを算出する。
【０１３６】
このような構成であれば、第ｉユニークワード部において、ユニークワードのシンボルが、それぞれ任意に設定されたユニークワード間隔で配置される場合にも、本実施の形態を適用することが可能である。ただし、この場合は、予め送信側から受信側に、ユニークワードに関する情報が伝送されるなどして、受信側は、ユニークワードの配置の情報を事前に得ているものとする。
【０１３７】
今回開示された実施の形態は、本発明を具体的に実施するための構成の例示であって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。本発明の技術的範囲は、実施の形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲の文言上の範囲および均等の意味の範囲内での変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１３８】
１００  誤り訂正符号化処理部、１０２  Ｓ／Ｐ変換部、１０４  Ｖ／Ｈマッピング処理部、１０６，２１０  Ｉ／Ｑマッピングデータ記憶部、１０７ａ，１０７ｂ  ＵＷ挿入部、１０８ａ，１０８ｂ  直交変調部、１１０ａ，１１０ｂ  Ｄ／Ａ変換部、１１２ａ、１１２ｂ  送信フィルタ処理部、１１４ａ，２００ａ  垂直偏波アンテナ、１１４ｂ，２００ｂ  水平偏波アンテナ、２０２ａ，２０２ｂ  受信フィルタ処理部、２０４ａ，２０４ｂ  Ａ／Ｄ変換部、２０６ａ，２０６ｂ  直交検波部、２０７  搬送波周波数再生部、２０８  搬送波位相再生部、２０９  最尤判定処理部、２１２  Ｐ／Ｓ変換部、２１４  誤り訂正復号処理部、１０００  送信機、２０００  受信機。
【図１】
2015177427.tif 000006
【図２】
2015177427.tif 000007
【図３】
2015177427.tif 000008
【図４】
2015177427.tif 000009
【図５】
2015177427.tif 000010
【図８】
2015177427.tif 000011
【図１０】
2015177427.tif 000012
【図１１】
2015177427.tif 000013
【図６】
2015177427.tif 000014
【図７】
2015177427.tif 000015
【図９】
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