(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号を変調して無線周波数帯の信号（ＲＦ信号）を送信すると共に、ＲＦ信号を受信して復調する複数のブランチを備えた移動局側の無線通信装置と、送信信号を変調してＲＦ信号を送信すると共に、ＲＦ信号を受信して復調する複数のブランチを備えた基地局側の無線通信装置とにより構成され、時分割複信方式により前記移動局側の無線通信装置と前記基地局側の無線通信装置との間で１対１の双方向通信を行うＭＩＭＯ−ＯＦＤＭによる無線通信システムにおける前記移動局側の無線通信装置において、
前記複数のブランチのそれぞれに対応した送受信高周波部（ＲＦ部）及び変復調部、並びに、前記複数のブランチに共通する移動局側局部発振器及び第一発振器を備え、
前記移動局側局部発振器は、
既定値の発振周波数の信号を出力し、
前記第一発振器は、
既定値の発振周波数の第一正弦波デジタル信号を出力し、
前記ＲＦ部は、
前記移動局側局部発振器により出力された信号に基づいて、受信した前記ＲＦ信号の周波数を変換し、受信信号として出力するダウンコンバータと、
前記移動局側局部発振器により出力された信号に基づいて、前記変復調部からの直交変調された送信信号の周波数を変換し、当該移動局側の無線通信装置が送信するＲＦ信号として出力するアップコンバータと、を備え、
前記変復調部は、
前記移動局側局部発振器と前記基地局側の無線通信装置に備えた基地局側局部発振器との間の発振周波数の偏差を検出し、周波数偏差として出力する周波数偏差検出部と、
前記第一発振器により出力された第一正弦波デジタル信号を入力すると共に、前記複数のブランチにおける前記周波数偏差の平均値である平均周波数偏差を入力し、前記第一正弦波デジタル信号の前記発振周波数から前記平均周波数偏差を減算し、前記平均周波数偏差を補正するための第二正弦波デジタル信号を生成する第二発振器と、
前記第二発振器により生成された第二正弦波デジタル信号に基づいて、前記ＲＦ部のダウンコンバータにより出力された受信信号を直交復調する直交復調部と、
前記第一発振器により出力された第一正弦波デジタル信号に基づいて、前記送信信号を直交変調する直交変調部と、
前記複数のブランチの変復調部における周波数偏差検出部により出力された周波数偏差をそれぞれ入力し、前記複数のブランチの周波数偏差から、前記複数のブランチにおける平均値である前記平均周波数偏差を算出し、前記平均周波数偏差を出力する平均部と、を備え、
前記アップコンバータにより出力された前記ＲＦ信号を基準信号として、当該移動局側の無線通信装置に備えた複数のブランチにより送信されるそれぞれの前記ＲＦ信号の固定の無線周波数に、前記基地局側の無線通信装置に備えた複数のブランチにより送信されるそれぞれの前記ＲＦ信号の無線周波数を一致させる、ことを特徴とする移動局側の無線通信装置。
【請求項２】
請求項１の移動局側の無線通信装置と、送信信号を変調してＲＦ信号を送信すると共に、前記移動局側の無線通信装置から送信されたＲＦ信号を受信して復調する複数のブランチを備えた基地局側の無線通信装置とにより構成され、時分割複信方式により前記移動局側の無線通信装置と前記基地局側の無線通信装置との間で１対１の双方向通信を行うＭＩＭＯ−ＯＦＤＭによる無線通信システムにおける前記基地局側の無線通信装置において、
前記複数のブランチのそれぞれに対応した送受信高周波部（ＲＦ部）及び変復調部、並びに、前記複数のブランチに共通する基地局側局部発振器及び第一発振器を備え、
前記基地局側局部発振器は、
既定値の発振周波数の信号を出力し、
前記第一発振器は、
既定値の発振周波数の第一正弦波デジタル信号を出力し、
前記ＲＦ部は、
前記基地局側局部発振器により出力された信号に基づいて、受信した前記ＲＦ信号の周波数を変換し、受信信号として出力するダウンコンバータと、
前記基地局側局部発振器により出力された信号に基づいて、前記変復調部からの直交変調された送信信号の周波数を変換し、当該基地局側の無線通信装置が送信するＲＦ信号として出力するアップコンバータと、を備え、
前記変復調部は、
前記基地局側局部発振器と前記移動局側の無線通信装置に備えた移動局側局部発振器との間の発振周波数の偏差を検出し、周波数偏差として出力する周波数偏差検出部と、
前記第一発振器により出力された第一正弦波デジタル信号を入力すると共に、前記複数のブランチにおける前記周波数偏差の平均値である平均周波数偏差を入力し、前記第一正弦波デジタル信号の前記発振周波数から前記平均周波数偏差を減算し、前記平均周波数偏差を補正するための第二正弦波デジタル信号を生成する第二発振器と、
前記第二発振器により生成された第二正弦波デジタル信号に基づいて、前記ＲＦ部のダウンコンバータにより出力された受信信号を直交復調する直交復調部と、
前記第二発振器により生成された第二正弦波デジタル信号に基づいて、前記送信信号を直交変調する直交変調部と、
前記複数のブランチの変復調部における周波数偏差検出部により出力された周波数偏差をそれぞれ入力し、前記複数のブランチの周波数偏差から、前記複数のブランチにおける平均値である前記平均周波数偏差を算出し、前記平均周波数偏差を出力する平均部と、を備え、
当該基地局側の無線通信装置に備えた複数のブランチにより送信されるそれぞれの前記ＲＦ信号の無線周波数を、前記移動局側の無線通信装置に備えたＲＦ部のアップコンバータにより出力されたＲＦ信号を基準信号として、前記移動局側の無線通信装置に備えた複数のブランチにより送信されるそれぞれの前記ＲＦ信号の固定の無線周波数に一致させる、ことを特徴とする基地局側の無線通信装置。
【請求項３】
請求項１の移動局側の無線通信装置と、送信信号を変調してＲＦ信号を送信すると共に、前記移動局側の無線通信装置から送信されたＲＦ信号を受信して復調する複数のブランチを備えた基地局側の無線通信装置とにより構成され、時分割複信方式により前記移動局側の無線通信装置と前記基地局側の無線通信装置との間で１対１の双方向通信を行うＭＩＭＯ−ＯＦＤＭによる無線通信システムにおける前記基地局側の無線通信装置において、
前記複数のブランチのそれぞれに対応した基地局側局部発振器、送受信高周波部（ＲＦ部）及び変復調部、並びに、前記複数のブランチに共通する第一発振器を備え、
前記基地局側局部発振器は、
既定値の発振周波数の信号を出力し、
前記第一発振器は、
既定値の発振周波数の第一正弦波デジタル信号を出力し、
前記ＲＦ部は、
前記基地局側局部発振器により出力された信号に基づいて、受信した前記ＲＦ信号の周波数を変換し、受信信号として出力するダウンコンバータと、
前記基地局側局部発振器により出力された信号に基づいて、前記変復調部からの直交変調された送信信号の周波数を変換し、当該基地局側の無線通信装置が送信するＲＦ信号として出力するアップコンバータと、を備え、
前記変復調部は、
前記基地局側局部発振器と前記移動局側の無線通信装置に備えた移動局側局部発振器との間の発振周波数の偏差を検出し、周波数偏差として出力する周波数偏差検出部と、
前記第一発振器により出力された第一正弦波デジタル信号を入力すると共に、前記周波数偏差検出部により出力された周波数偏差を入力し、前記第一正弦波デジタル信号の前記発振周波数から前記周波数偏差を減算し、前記周波数偏差を補正するための第二正弦波デジタル信号を生成する第二発振器と、
前記第二発振器により生成された第二正弦波デジタル信号に基づいて、前記ＲＦ部のダウンコンバータにより出力された受信信号を直交復調する直交復調部と、
前記第二発振器により生成された第二正弦波デジタル信号に基づいて、前記送信信号を直交変調する直交変調部と、を備え、
当該基地局側の無線通信装置に備えた複数のブランチにより送信されるそれぞれの前記ＲＦ信号の無線周波数を、前記移動局側の無線通信装置に備えたＲＦ部のアップコンバータにより出力されたＲＦ信号を基準信号として、前記移動局側の無線通信装置に備えた複数のブランチにより送信されるそれぞれの前記ＲＦ信号の固定の無線周波数に一致させる、ことを特徴とする基地局側の無線通信装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の無線通信装置において、
前記時分割複信方式にて、他の無線通信装置に周波数偏差を検出させるためのプリアンブルを含むサブフレームのＲＦ信号を送受信し、
前記周波数偏差検出部は、
前記直交復調部により直交復調された受信信号を高速フーリエ変換し、周波数領域の信号を生成する高速フーリエ変換演算部と、
前記直交復調部により直交復調された受信信号のサブフレームに含まれるプリアンブルを用いて、第１の周波数偏差を検出する第１の周波数偏差検出部と、
前記高速フーリエ変換演算部により生成された周波数領域の信号からパイロットキャリアを抽出するパイロットキャリア抽出部と、
前記パイロットキャリア抽出部により抽出されたパイロットキャリアを用いて、第２の周波数偏差を検出する第２の周波数偏差検出部と、
前記第１の周波数偏差検出部により検出された第１の周波数偏差と、前記第２の周波数偏差検出部により検出された第２の周波数偏差とを加算し、加算結果を前記周波数偏差として出力する加算部と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）方式により１対１の双方向通信を行うＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ（Multiple Input Multiple Output−Orthogonal Frequency Division Multiplexing）システムの技術に関し、特に、複数の独立した送受信高周波部から出力される信号の無線周波数を一致させる無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおいて、プリコーディングを利用して高効率な伝送を実現するためには、送信側で正確なチャネル情報を取得する必要がある。送信側でチャネル情報を取得する方法として、受信側で取得したチャネル情報を送信側へフィードバックする方法が一般に用いられる。
【０００３】
ＴＤＤ方式の無線通信システムでは、上り回線と下り回線で同じ無線チャネルを用いることから、チャネル情報をフィードバックすることなく、チャネルの相反性を利用して、上り回線から下り回線、または下り回線から上り回線のチャネルを推定する。これにより、高精度かつ高速にチャネル情報を取得することが理論的には可能となり、フィードバックによる伝送効率低下も発生しない等、大きな利点がある。
【０００４】
ただし、実際には送信側の無線通信装置と受信側の無線通信装置との間には個体差があり、送信側の無線通信装置と受信側の無線通信装置を含めたシステム全体では相反定理が成り立たなくなる。このため、個体差の影響を除くキャリブレーション技術等の確立が不可欠である。
【０００５】
さらに、上り回線及び下り回線だけでなく、送信側の無線通信装置及び受信側の無線通信装置にそれぞれ備えた送受信高周波部において、その局部発振器の個体差に起因する周波数偏差が存在すると、チャネルの相反性を利用した送信側での高精度なチャネル推定はより困難となる。
【０００６】
送信側の無線通信装置と受信側の無線通信装置との間で、それぞれの局部発振器の周波数を同期させる方法として、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星の信号をリファレンス信号として利用するものが提案されている（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３を参照）。
【０００７】
また、ＧＰＳ衛星の信号を利用する方法のほか、有線ネットワークを介してリファレンス信号を分配することで周波数を同期させる方法も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１０３６００号公報
【特許文献２】特許第３４７４１８９号公報
【特許文献３】特許第４５５０３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ＧＰＳ衛星の信号をリファレンス信号として利用する方法では、建物等の影響により可視衛星の数が十分でない場所または屋内無線局等において、周波数を高精度に同期させることができないという課題がある。
【００１０】
また、ＧＰＳ衛星の信号をリファレンス信号として利用する方法、及び有線ネットワークを介してリファレンス信号を分配する方法では、リファレンス信号を受信できる環境が必要であり、かつリファレンス信号を受信する機能を各無線局に別途実装する必要がある等、運用または装置の機能に対する制約が多くなるという課題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、外部からのリファレンス信号を利用することなく、無線通信システム内で、全ての無線通信装置の送受信高周波部から出力される信号の無線周波数を高精度に一致させることが可能な無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、請求項１の移動局側の無線通信装置は、送信信号を変調して無線周波数帯の信号（ＲＦ信号）を送信すると共に、ＲＦ信号を受信して復調する複数のブランチを備えた移動局側の無線通信装置と、送信信号を変調してＲＦ信号を送信すると共に、ＲＦ信号を受信して復調する複数のブランチを備えた基地局側の無線通信装置とにより構成され、時分割複信方式により前記移動局側の無線通信装置と前記基地局側の無線通信装置との間で１対１の双方向通信を行うＭＩＭＯ−ＯＦＤＭによる無線通信システムにおける前記移動局側の無線通信装置において、前記複数のブランチのそれぞれに対応した送受信高周波部（ＲＦ部）及び変復調部、並びに、前記複数のブランチに共通する移動局側局部発振器及び第一発振器を備え、前記移動局側局部発振器が、既定値の発振周波数の信号を出力し、前記第一発振器が、既定値の発振周波数の第一正弦波デジタル信号を出力し、前記ＲＦ部が、前記移動局側局部発振器により出力された信号に基づいて、受信した前記ＲＦ信号の周波数を変換し、受信信号として出力するダウンコンバータと、前記移動局側局部発振器により出力された信号に基づいて、前記変復調部からの直交変調された送信信号の周波数を変換し、当該移動局側の無線通信装置が送信するＲＦ信号として出力するアップコンバータと、を備え、前記変復調部が、前記移動局側局部発振器と前記基地局側の無線通信装置に備えた基地局側局部発振器との間の発振周波数の偏差を検出し、周波数偏差として出力する周波数偏差検出部と、前記第一発振器により出力された第一正弦波デジタル信号を入力すると共に、前記複数のブランチにおける前記周波数偏差の平均値である平均周波数偏差を入力し、前記第一正弦波デジタル信号の前記発振周波数から前記平均周波数偏差を減算し、前記平均周波数偏差を補正するための第二正弦波デジタル信号を生成する第二発振器と、前記第二発振器により生成された第二正弦波デジタル信号に基づいて、前記ＲＦ部のダウンコンバータにより出力された受信信号を直交復調する直交復調部と、前記第一発振器により出力された第一正弦波デジタル信号に基づいて、前記送信信号を直交変調する直交変調部と、前記複数のブランチの変復調部における周波数偏差検出部により出力された周波数偏差をそれぞれ入力し、前記複数のブランチの周波数偏差から、前記複数のブランチにおける平均値である前記平均周波数偏差を算出し、前記平均周波数偏差を出力する平均部と、を備え、前記アップコンバータにより出力された前記ＲＦ信号を基準信号として、当該移動局側の無線通信装置に備えた複数のブランチにより送信されるそれぞれの前記ＲＦ信号の固定の無線周波数に、前記基地局側の無線通信装置に備えた複数のブランチにより送信されるそれぞれの前記ＲＦ信号の無線周波数を一致させる、ことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２の基地局側の無線通信装置は、請求項１の移動局側の無線通信装置と、送信信号を変調してＲＦ信号を送信すると共に、前記移動局側の無線通信装置から送信されたＲＦ信号を受信して復調する複数のブランチを備えた基地局側の無線通信装置とにより構成され、時分割複信方式により前記移動局側の無線通信装置と前記基地局側の無線通信装置との間で１対１の双方向通信を行うＭＩＭＯ−ＯＦＤＭによる無線通信システムにおける前記基地局側の無線通信装置において、前記複数のブランチのそれぞれに対応した送受信高周波部（ＲＦ部）及び変復調部、並びに、前記複数のブランチに共通する基地局側局部発振器及び第一発振器を備え、前記基地局側局部発振器が、既定値の発振周波数の信号を出力し、前記第一発振器が、既定値の発振周波数の第一正弦波デジタル信号を出力し、前記ＲＦ部が、前記基地局側局部発振器により出力された信号に基づいて、受信した前記ＲＦ信号の周波数を変換し、受信信号として出力するダウンコンバータと、前記基地局側局部発振器により出力された信号に基づいて、前記変復調部からの直交変調された送信信号の周波数を変換し、当該基地局側の無線通信装置が送信するＲＦ信号として出力するアップコンバータと、を備え、前記変復調部が、前記基地局側局部発振器と前記移動局側の無線通信装置に備えた移動局側局部発振器との間の発振周波数の偏差を検出し、周波数偏差として出力する周波数偏差検出部と、前記第一発振器により出力された第一正弦波デジタル信号を入力すると共に、前記複数のブランチにおける前記周波数偏差の平均値である平均周波数偏差を入力し、前記第一正弦波デジタル信号の前記発振周波数から前記平均周波数偏差を減算し、前記平均周波数偏差を補正するための第二正弦波デジタル信号を生成する第二発振器と、前記第二発振器により生成された第二正弦波デジタル信号に基づいて、前記ＲＦ部のダウンコンバータにより出力された受信信号を直交復調する直交復調部と、前記第二発振器により生成された第二正弦波デジタル信号に基づいて、前記送信信号を直交変調する直交変調部と、前記複数のブランチの変復調部における周波数偏差検出部により出力された周波数偏差をそれぞれ入力し、前記複数のブランチの周波数偏差から、前記複数のブランチにおける平均値である前記平均周波数偏差を算出し、前記平均周波数偏差を出力する平均部と、を備え、当該基地局側の無線通信装置に備えた複数のブランチにより送信されるそれぞれの前記ＲＦ信号の無線周波数を、前記移動局側の無線通信装置に備えたＲＦ部のアップコンバータにより出力されたＲＦ信号を基準信号として、前記移動局側の無線通信装置に備えた複数のブランチにより送信されるそれぞれの前記ＲＦ信号の固定の無線周波数に一致させる、ことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３の基地局側の無線通信装置は、請求項１の移動局側の無線通信装置と、送信信号を変調してＲＦ信号を送信すると共に、前記移動局側の無線通信装置から送信されたＲＦ信号を受信して復調する複数のブランチを備えた基地局側の無線通信装置とにより構成され、時分割複信方式により前記移動局側の無線通信装置と前記基地局側の無線通信装置との間で１対１の双方向通信を行うＭＩＭＯ−ＯＦＤＭによる無線通信システムにおける前記基地局側の無線通信装置において、前記複数のブランチのそれぞれに対応した基地局側局部発振器、送受信高周波部（ＲＦ部）及び変復調部、並びに、前記複数のブランチに共通する第一発振器を備え、前記基地局側局部発振器が、既定値の発振周波数の信号を出力し、前記第一発振器が、既定値の発振周波数の第一正弦波デジタル信号を出力し、前記ＲＦ部が、前記基地局側局部発振器により出力された信号に基づいて、受信した前記ＲＦ信号の周波数を変換し、受信信号として出力するダウンコンバータと、前記基地局側局部発振器により出力された信号に基づいて、前記変復調部からの直交変調された送信信号の周波数を変換し、当該基地局側の無線通信装置が送信するＲＦ信号として出力するアップコンバータと、を備え、前記変復調部が、前記基地局側局部発振器と前記移動局側の無線通信装置に備えた移動局側局部発振器との間の発振周波数の偏差を検出し、周波数偏差として出力する周波数偏差検出部と、前記第一発振器により出力された第一正弦波デジタル信号を入力すると共に、前記周波数偏差検出部により出力された周波数偏差を入力し、前記第一正弦波デジタル信号の前記発振周波数から前記周波数偏差を減算し、前記周波数偏差を補正するための第二正弦波デジタル信号を生成する第二発振器と、前記第二発振器により生成された第二正弦波デジタル信号に基づいて、前記ＲＦ部のダウンコンバータにより出力された受信信号を直交復調する直交復調部と、前記第二発振器により生成された第二正弦波デジタル信号に基づいて、前記送信信号を直交変調する直交変調部と、を備え、当該基地局側の無線通信装置に備えた複数のブランチにより送信されるそれぞれの前記ＲＦ信号の無線周波数を、前記移動局側の無線通信装置に備えたＲＦ部のアップコンバータにより出力されたＲＦ信号を基準信号として、前記移動局側の無線通信装置に備えた複数のブランチにより送信されるそれぞれの前記ＲＦ信号の固定の無線周波数に一致させる、ことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項４の無線通信装置は、請求項１から３までのいずれか一項に記載の無線通信装置において、前記時分割複信方式にて、他の無線通信装置に周波数偏差を検出させるためのプリアンブルを含むサブフレームのＲＦ信号を送受信し、前記周波数偏差検出部が、前記直交復調部により直交復調された受信信号を高速フーリエ変換し、周波数領域の信号を生成する高速フーリエ変換演算部と、前記直交復調部により直交復調された受信信号のサブフレームに含まれるプリアンブルを用いて、第１の周波数偏差を検出する第１の周波数偏差検出部と、前記高速フーリエ変換演算部により生成された周波数領域の信号からパイロットキャリアを抽出するパイロットキャリア抽出部と、前記パイロットキャリア抽出部により抽出されたパイロットキャリアを用いて、第２の周波数偏差を検出する第２の周波数偏差検出部と、前記第１の周波数偏差検出部により検出された第１の周波数偏差と、前記第２の周波数偏差検出部により検出された第２の周波数偏差とを加算し、加算結果を前記周波数偏差として出力する加算部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明によれば、外部からのリファレンス信号を利用することなく、無線通信システム内で、全ての無線通信装置の送受信高周波部から出力される信号の無線周波数を高精度に一致させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態が適用される無線通信システムの全体構成の一例を示す概略図である。
【図２】実施例１の無線通信システムの全体構成を示すブロック図である。
【図３】実施例１のＭＳ１−１の構成を示すブロック図である。
【図４】実施例１のＢＳ２−１の構成を示すブロック図である。
【図５】実施例１において、無線周波数の偏差を補正して一致させる処理を示すフローチャートである。
【図６】図５に示した処理の無線周波数を説明する図である。
【図７】実施例２の無線通信システムの全体構成を示すブロック図である。
【図８】実施例２のＢＳ２−２の構成を示すブロック図である。
【図９】実施例２において、無線周波数の偏差を補正して一致させる処理を示すフローチャートである。
【図１０】図９に示した処理の無線周波数を説明する図である。
【図１１】実施例３の無線通信システムの全体構成を示すブロック図である。
【図１２】実施例３のＭＳ１−３の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施例３において、無線周波数の偏差を補正して一致させる処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１３に示した処理の無線周波数を説明する図である。
【図１５】実施例４のＭＳ１−４の構成を示すブロック図である。
【図１６】実施例４のＢＳ２−４の構成を示すブロック図である。
【図１７】実施例４において、無線周波数の偏差を補正して一致させる処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。
〔無線通信システム〕
図１は、本発明の実施形態が適用される無線通信システムの全体構成の一例を示す概略図である。この無線通信システムは、移動局用の複数のアンテナ１１１を備えた移動局（ＭＳ）１１０と、基地局用の複数のアンテナ２０１−１〜２０１−６、複数の送受信高周波部（ＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）部）２０２−１〜２０２−６及び変復調部２０３を備えた基地局（ＢＳ）２００とを備えて構成される。ＭＳ１１０及びＢＳ２００は無線通信装置である。後述するＭＳ１−１等及びＢＳ２−１等についても同様である。ＢＳ２００において、ＲＦ部２０２−１〜２０２−６と変復調部２０３とは、Ｅ／Ｏ（電気／光変換部）、光ファイバー２０４−１〜２０４−６及びＯ／Ｅ（光／電気変換部）を介して接続される。
【００２６】
本無線通信システムでは、ＢＳ２００は、ＭＳ１１０に設置された複数のアンテナ１１１から送信された電波を、ビルの屋上等に設置されたＢＳ２００側の複数のアンテナ２０１−１〜２０１−６にて受信する。そして、ＢＳ２００側の複数のＲＦ部２０２−１〜２０２−６は、受信した電波の無線周波数（ＲＦ）帯を中間周波数（ＩＦ：Intermediate Frequency）帯に周波数変換した後、受信信号を、光ファイバー２０４−１〜２０４−６を介して変復調部２０３へ送信する。一方、ＢＳ２００の変復調部２０３は、送信信号を、同じ経路を逆方向に辿ってアンテナ２０１−１〜２０１−６を介してＭＳ１１０へ送信する。
【００２７】
ＭＳ１１０とＢＳ２００とは、同じ無線周波数（ＲＦ）を時間領域で分割してシェアするＴＤＤ方式に基づいて、双方向通信を行う。ＭＳ１１０からＢＳ２００への回線を上り回線（ＵＬ）とし、ＢＳ２００からＭＳ１１０への回線を下り回線（ＤＬ）とする。
【００２８】
図１に示すように、ＢＳ２００側の複数のアンテナ２０１−１〜２０１−６が互いに離れた場所に設置される場合、ＲＦ帯の信号（ＲＦ信号）とＩＦ帯の信号（ＩＦ信号）との間の周波数変換を行うＲＦ部２０２−１〜２０２−６も、アンテナ２０１−１〜２０１−６毎に個別に必要となる。
【００２９】
尚、ＩＦ信号の代わりにＲＦ信号を、光ファイバー２０４−１〜２０４−６を介して送信する場合は、ＢＳ２００側のＲＦ部２０２−１〜２０２−６は変復調部２０３と同じ場所に設置される。この場合、ＲＦ部２０２−１〜２０２−６及び変復調部２０３は、１つの装置内に実装される。同様に、ＭＳ１１０側の複数のアンテナ１１１に対応する図示しないＲＦ部は、それぞれのアンテナ１１１に対応して個別の装置に実装される場合もあり、また、ＭＳ１１０側の図示しない変復調部と共に１つの装置内に実装される場合もある。
【００３０】
ここで、ＭＳ１１０とＢＳ２００との間で送受信される信号は、ＴＤＤサブフレームである。つまり、ＭＳ１１０及びＢＳ２００は、互いにＴＤＤサブフレームを送受信する。所定のフレームの期間内で、ＭＳ１１０からＢＳ２００へＴＤＤサブフレームが送信されるサブフレームの期間、及び、ＢＳ２００からＭＳ１１０へＴＤＤサブフレームが送信されるサブフレームの期間が予め設定されている。ＭＳ１１０からＢＳ２００へＴＤＤサブフレームが送信されるサブフレームの期間と、ＢＳ２００からＭＳ１１０へＴＤＤサブフレームが送信されるサブフレームの期間とは、同じ場合もあり、異なる場合もある。ＭＳ１１０は、前者のサブフレームの期間内で、ＴＤＤサブフレームをＢＳ２００へ送信し、ＢＳ２００は、後者のサブフレームの期間内で、ＴＤＤサブフレームをＭＳ１１０へ送信する。
【００３１】
ＭＳ１１０及びＢＳ２００は、互いに、時間軸上のサブフレームの期間毎に送信及び受信を切り替えて双方向通信を行うＴＤＤ方式の下で、プリアンブルを含むＴＤＤサブフレームを他方へ送信し、プリアンブルを含むＴＤＤサブフレームを他方から受信する。また、ＭＳ１１０及びＢＳ２００は、プリアンブルを含まないＴＤＤサブフレームを他方へ送信し、プリアンブルを含まないＴＤＤサブフレームを他方から受信する。プリアンブルは、ＴＤＤサブフレームのフレーム同期のタイミングを検出するために用いられる。詳細については後述する。
【００３２】
〔実施例１〕
まず、実施例１について説明する。実施例１は、ＭＳの各ブランチが共通の局部発振器を用い、ＢＳの各ブランチも共通の局部発振器を用いる場合に、ＭＳに設置された４本のアンテナ及びＢＳに設置された４本のアンテナから送信されるＲＦ信号の無線周波数を一致させる例である。以下、ブランチは、それぞれのアンテナに対応する処理の系統を示す。
【００３３】
図２は、実施例１の無線通信システムの全体構成を示すブロック図である。実施例１の無線通信システムは、４本のアンテナ３、ＲＦ部４−１及び変復調部５−１を備えたＭＳ１−１と、４本のアンテナ６、ＲＦ部７−１及び変復調部８−１を備えたＢＳ２−１とにより構成される。この無線通信システムは、４×４のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭによるシステムである。後述する実施例２〜４についても同様である。
【００３４】
実施例１は、ＭＳ１−１及びＢＳ２−１のそれぞれにおいて、４本のアンテナ３，６に対応したＲＦ部４−１，７−１が、それぞれ１つのＲＦの装置内に実装され、ＲＦ部４−１，７−１が、それぞれ１つの局部発振器（移動局側局部発振器）４０及び局部発振器（基地局側局部発振器）７０の信号を分配し各ブランチで共通して使用する例である。変調方式はＯＦＤＭであるものとする。
【００３５】
実施例１では、ＭＳ１−１とＢＳ２−１との間で周波数偏差が存在し、ＭＳ１−１及びＢＳ２−１においては、ブランチ間で周波数偏差が存在しない。
【００３６】
ＭＳ１−１のＲＦ部４−１は、１つの局部発振器４０を備え、ブランチ毎に、スイッチ５５、ダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ：Down Converter：周波数変換部）４１及びアップコンバータ（Ｕ／Ｃ：Up Converter：周波数変換部）４２を備えている。Ｄ／Ｃ４１は、局部発振器４０により出力される所定周波数（既定値Ｌoの発振周波数）の正弦波信号に基づいて、ＢＳ２−１からアンテナ３及びスイッチ５５を介して受信したＲＦ信号をＩＦ信号に周波数変換するためのモジュールである。Ｕ／Ｃ４２は、局部発振器４０により出力される所定周波数の正弦波信号に基づいて、ＩＦ信号をＲＦ信号に周波数変換するためのモジュールであり、ＲＦ信号は、スイッチ５５及びアンテナ３を介してＢＳ２−１へ送信される。
【００３７】
ＭＳ１−１の変復調部５−１は、１つの発振器５０、ブランチ毎のアナログデジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部）５１及びデジタルアナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）５２、並びに１つの信号処理部５３を備えている。信号処理部５３は、ブランチ毎の処理部及び１つの平均部５４を備え、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成される。
【００３８】
ＢＳ２−１のＲＦ部７−１は、１つの局部発振器７０を備え、ブランチ毎に、スイッチ６０、Ｄ／Ｃ７１及びＵ／Ｃ７２を備えている。Ｄ／Ｃ７１は、局部発振器７０により出力される所定周波数（既定値Ｌoの発振周波数）の正弦波信号に基づいて、ＭＳ１−１からアンテナ６及びスイッチ６０を介して受信したＲＦ信号をＩＦ信号に周波数変換するためのモジュールである。Ｕ／Ｃ７２は、局部発振器７０により出力される所定周波数の正弦波信号に基づいて、ＩＦ信号をＲＦ信号に周波数変換するためのモジュールであり、ＲＦ信号は、スイッチ６０及びアンテナ６を介してＭＳ１−１へ送信される。
【００３９】
ＢＳ２−１の変復調部８−１は、１つの発振器８０、ブランチ毎のＡ／Ｄ変換部８１及びＤ／Ａ変換部８２、並びに１つの信号処理部８３を備えている。信号処理部８３は、ブランチ毎の処理部及び１つの平均部８４を備え、例えばＦＰＧＡ等により構成される。
【００４０】
ＭＳ１−１におけるＲＦ部４−１の局部発振器４０は、全ブランチで共通であるため、ブランチ間の周波数偏差はゼロである。ＢＳ２−１におけるＲＦ部７−１の局部発振器７０についても同様である。一方、ＭＳ１−１におけるＲＦ部４−１の局部発振器４０により出力される正弦波信号の発振周波数と、ＢＳ２−１におけるＲＦ部７−１の局部発振器７０により出力される正弦波信号の発振周波数とは、個体差に起因して、周波数偏差が存在する。このため、この周波数偏差（ＭＳ１−１とＢＳ２−１との間の周波数偏差）を補正し、ＭＳ１−１からＢＳ２−１へ送信されるＲＦ信号の周波数と、ＢＳ２−１からＭＳ１−１へ送信されるＲＦ信号の周波数とを一致させる必要がある。以下、周波数偏差を補正して、ＲＦ信号の周波数を一致させる処理について説明する。
【００４１】
（ＭＳ１−１／実施例１）
まず、図２に示したＭＳ１−１について詳細に説明する。図３は、ＭＳ１−１の構成を示すブロック図である。このＭＳ１−１は、アンテナ３、スイッチ５５、ＲＦ部４−１及び変復調部５−１を備えている。図３に示すＲＦ部４−１及び変復調部５−１は、説明の関係上、図２に示したＲＦ部４−１及び変復調部５−１における４ブランチのうち、１ブランチの構成を示している。また、図３に示すスイッチ５５は、図２に示したＲＦ部４−１のスイッチ５５に対応するが、説明の関係上、ＲＦ部４−１の外部に設置されるように示してある。
【００４２】
図３に示すＭＳ１−１の下段が送信処理ブロック部であり、上段が受信処理ブロック部である。具体的には、ＲＦ部４−１のＵ／Ｃ４２、並びに、変復調部５−１のＩＦＦＴ演算部１０、・・・、ＱＭ１４及びＤ／Ａ変換部５２により、送信処理ブロック部が構成される。ＲＦ部４−１のＤ／Ｃ４１、並びに、変復調部５−１のＡ／Ｄ変換部５１、ＱＤＭ２０、・・・、リセット信号生成部３７及びスイッチ３８により、受信処理ブロック部が構成される。
【００４３】
スイッチ５５は、後述する変復調部５−１のフレーム同期検出部２６から切り替え信号を入力し、切り替え信号に基づいて、内部のスイッチを、受信側（後述するＲＦ部４−１のＤ／Ｃ４１側）または送信側（後述するＲＦ部４−１のＵ／Ｃ４２側）に切り替える。具体的には、スイッチ５５は、切り替え信号がＲＦ信号を受信する期間を示す場合、アンテナ３と受信側とを接続し、アンテナ３を介してＲＦ信号を入力し、受信側に出力する。一方、スイッチ５５は、切り替え信号がＲＦ信号を送信する期間を示す場合、アンテナ３と送信側とを接続し、送信側からＲＦ信号を入力し、アンテナ３を介して送信する。
【００４４】
（ＲＦ部４−１）
ＲＦ部４−１は、１ブランチの構成において、Ｄ／Ｃ４１及びＵ／Ｃ４２を備えている。局部発振器４０は、全ブランチに共通して使用される。
【００４５】
Ｄ／Ｃ４１は、ＢＳ２−１から送信されアンテナ３にて受信したＲＦ信号を、スイッチ５５を介して入力し、局部発振器４０により出力される既定値Ｌoの発振周波数の正弦波信号に基づいて、ＲＦ信号をＩＦ信号に周波数変換する。そして、Ｄ／Ｃ４１は、ＩＦ信号を受信信号として変復調部５−１に出力する。
【００４６】
Ｕ／Ｃ４２は、変復調部５−１から送信信号であるＩＦ信号を入力し、局部発振器４０により出力される既定値Ｌoの発振周波数の正弦波信号（Ｄ／Ｃ４１が使用する正弦波信号と同じ正弦波信号）に基づいて、ＩＦ信号をＲＦ信号に周波数変換し、ＲＦ信号をスイッチ５５に出力する。これにより、ＲＦ信号は、スイッチ５５及びアンテナ３を介して送信される。
【００４７】
（変復調部５−１）
変復調部５−１は、１ブランチの構成において、下段に示す送信処理部及び上段に示す受信処理部を備えている。発振器５０及び平均部５４は全ブランチに共通して使用される。
【００４８】
送信処理部は、逆高速フーリエ変換演算部（ＩＦＦＴ演算部）１０、ＧＩ（Guard Interval：ガードインターバル）付加部１１、アップサンプリング部（ＵＳ）１２、低域通過フィルタ部（ＬＰＦ）１３、直交変調部（ＱＭ）１４及びデジタルアナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）５２を備えている。
【００４９】
ＩＦＦＴ演算部１０は、図示しない構成部からマッピング後の変調信号（送信信号）を入力し、周波数領域の変調信号にＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform：逆高速フーリエ変換）を施し、時間領域の変調信号を生成する。そして、ＩＦＦＴ演算部１０は、時間領域の変調信号をＧＩ付加部１１に出力する。
【００５０】
ＧＩ付加部１１は、ＩＦＦＴ演算部１０から時間領域の変調信号を入力し、時間領域の変調信号にＧＩを付加し、ＧＩを付加した変調信号をＵＳ１２に出力する。
【００５１】
ＵＳ１２は、ＧＩ付加部１１からＧＩを付加した変調信号を入力し、変調信号にアップサンプリングの処理を施し、アップサンプリング後の変調信号をＬＰＦ１３に出力する。
【００５２】
ＬＰＦ１３は、ＵＳ１２からアップサンプリング後の変調信号を入力し、変調信号に対し、所定周波数より高い成分を逓減させ、所定周波数以下の成分を通過させるフィルタ処理を施し、フィルタ処理後の変調信号をＱＭ１４に出力する。
【００５３】
ＱＭ１４は、ＬＰＦ１３からフィルタ処理後の変調信号を入力すると共に、発振器５０からスイッチ３８を介して、既定値ｆcの発振周波数の正弦波デジタル信号を入力し、正弦波デジタル信号に基づいて、変調信号にデジタル直交変調を施し、デジタル直交変調後の送信信号をＤ／Ａ変換部５２に出力する。
【００５４】
Ｄ／Ａ変換部５２は、ＱＭ１４からデジタル直交変調後のデジタルの送信信号を入力し、デジタル信号をアナログ信号に変換し、アナログの送信信号をＩＦ信号としてＲＦ部４−１のＵ／Ｃ４２に出力する。
【００５５】
このように、ＭＳ１−１から、固定の既定値ｆcの発振周波数にてデジタル直交変調され、かつ固定の既定値Ｌoの発振周波数にて周波数変換されたＲＦ信号（固定の無線周波数ｆ1のＲＦ信号）が送信される。
【００５６】
受信処理部は、アナログデジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部）５１、直交復調部（ＱＤＭ）２０、ＬＰＦ２１、ダウンサンプリング部（ＤＳ）２２、プリアンブル記憶部２３、移動相関部２４、相関ピーク検出部２５、フレーム同期検出部２６、トリガ信号生成部２７、第１の周波数偏差検出部２８、周波数偏差記憶部２９、加算部３０、数値制御型発振器（ＮＣＯ）３１、シンボル同期検出部３２、ＦＦＴ窓タイミング部３３、高速フーリエ変換演算部（ＦＦＴ演算部）３４、パイロットキャリア抽出部３５、第２の周波数偏差検出部３６、リセット信号生成部３７及びスイッチ３８を備えている。この場合、ＬＰＦ２１、ＤＳ２２、プリアンブル記憶部２３、移動相関部２４、相関ピーク検出部２５、フレーム同期検出部２６、トリガ信号生成部２７、第１の周波数偏差検出部２８、周波数偏差記憶部２９、加算部３０、シンボル同期検出部３２、ＦＦＴ窓タイミング部３３、ＦＦＴ演算部３４、パイロットキャリア抽出部３５、第２の周波数偏差検出部３６及びリセット信号生成部３７により、周波数偏差（Δｆ1＋Δｆ2）を検出する周波数偏差検出部が構成される。後述する実施例２〜４についても同様である。
【００５７】
Ａ／Ｄ変換部５１は、ＲＦ部４−１のＤ／Ｃ４１からＩＦ信号であるアナログの受信信号を入力し、アナログ信号をデジタル信号に変換し、デジタルの受信信号をＱＤＭ２０に出力する。
【００５８】
ＱＤＭ２０は、Ａ／Ｄ変換部５１からデジタル信号の受信信号を入力すると共に、ＮＣＯ３１から正弦波デジタル信号（所定の値（補正値）ｆNCO（＝ｆc−Δｆ’1−Δｆ’2）を発振周波数とする正弦波デジタル信号）を入力し、正弦波デジタル信号に基づいて、受信信号にデジタル直交復調を施し、デジタル直交復調後の受信信号をＬＰＦ２１に出力する。
【００５９】
ＬＰＦ２１は、ＱＤＭ２０からデジタル直交復調後の受信信号を入力し、受信信号に対し、所定周波数より高い成分を逓減させ、所定周波数以下の成分を通過させるフィルタ処理を施し、フィルタ処理後の受信信号をＤＳ２２に出力する。
【００６０】
ＤＳ２２は、ＬＰＦ２１からフィルタ処理後の受信信号を入力し、受信信号にダウンサンプリング処理を施し、ダウンサンプリング後の受信信号を移動相関部２４、フレーム同期検出部２６、シンボル同期検出部３２及びＦＦＴ演算部３４に出力する。
【００６１】
プリアンブル記憶部２３には、ＭＳ１−１とＢＳ２−１との間で送受信されるＴＤＤサブフレームの先頭に付加されているプリアンブルの波形のうち、繰り返し単位の波形に対応するデジタル信号（プリアンブルの基本信号）が記憶されている。このプリアンブルの基本信号は、同じ波形が例えば８回繰り返され８つの同じ波形により構成されたプリアンブルの信号のうちの１／８の信号であり、繰り返し単位の信号である。
【００６２】
移動相関部２４は、ＤＳ２２からダウンサンプリング後の受信信号を入力すると共に、プリアンブル記憶部２３からプリアンブルの基本信号を読み出し、受信信号とプリアンブルの基本信号との間で移動相関演算を行い、相互相関値を算出する。受信信号の時間軸において、受信信号とプリアンブルの基本信号との間で相互相関が高い場合、すなわち受信信号におけるプリアンブルの時間箇所では、相互相関値が大きい値となる。移動相関部２４は、受信信号の時間軸における相互相関値を相関ピーク検出部２５に出力する。
【００６３】
相関ピーク検出部２５は、移動相関部２４から受信信号の時間軸における相互相関値を入力し、相互相関値がピークとなる時間軸上の相関ピーク位置（相関ピークのタイミング）を検出すると共に、当該相関ピーク位置の相互相関値を相関ピーク値として検出する。相関ピーク位置は、受信信号の時間軸において、相互相関値が所定時間範囲内でピークとなる時間位置を示す。相関ピーク検出部２５は、相関ピーク位置をフレーム同期検出部２６に出力すると共に、相関ピーク値を第１の周波数偏差検出部２８に出力する。
【００６４】
フレーム同期検出部２６は、ＤＳ２２からダウンサンプリング後の受信信号を入力すると共に、相関ピーク検出部２５から相関ピーク位置を入力する。フレーム同期検出部２６は、相関ピーク位置に基づいて、ヘッダ部の先頭からＦＦＴ処理を開始するタイミング、すなわち受信信号のフレーム同期のタイミングを検出する。ＭＳ１−１がプリアンブルを含むＴＤＤサブフレームのＲＦ信号を受信した場合に、相関ピーク検出部２５により相関ピーク位置が検出されるから、プリアンブルを含むＴＤＤサブフレームに対するフレーム同期のタイミングが検出される。
【００６５】
一方、フレーム同期検出部２６は、ＭＳ１−１がプリアンブルを含まないＴＤＤサブフレームのＲＦ信号を受信した場合、すなわち、ＤＳ２２からダウンサンプリング後の受信信号を入力するが、相関ピーク検出部２５から相関ピーク位置を入力しない場合、検出すべきフレーム同期のタイミングが、プリアンブルを含むＴＤＤサブフレームのＲＦ信号を受信したときに（相関ピーク位置に基づいて）検出したフレーム同期のタイミングと同じであるとして、フレーム同期のタイミングを推定（検出）する。具体的には、フレーム同期検出部２６は、ＭＳ１−１がプリアンブルを含むＴＤＤサブフレームのＲＦ信号を連続して２回受信することで、それぞれの相関ピークに基づいて、２回のフレーム同期のタイミングを検出する。そして、フレーム同期検出部２６は、２回のフレーム同期のタイミングの時間間隔と同じ時間間隔にて、ＭＳ１−１がプリアンブルを含まないＴＤＤサブフレームを受信した場合のフレーム同期のタイミングを推定する。
【００６６】
尚、ＭＳ１−１がプリアンブルを含まないＴＤＤサブフレームのＲＦ信号を受信した場合において、フレーム同期のタイミングの推定を、後述するシンボル同期検出部３２が行うようにしてもよい。
【００６７】
フレーム同期検出部２６は、受信信号のフレーム同期のタイミングを示すフレーム同期タイミング信号を生成し、フレーム同期タイミング信号をトリガ信号生成部２７、シンボル同期検出部３２、ＦＦＴ窓タイミング部３３及びリセット信号生成部３７に出力する。
【００６８】
また、フレーム同期検出部２６は、検出したフレーム同期のタイミングに基づいて、ＭＳ１−１がＴＤＤサブフレームのＲＦ信号を送信するサブフレームの期間とＴＤＤサブフレームのＲＦ信号を受信するサブフレームの期間とを判断し、これらの期間の切り替わりのタイミングを判断する。例えば、フレーム同期検出部２６は、検出したフレーム同期のタイミングの所定時間前から所定時間後までの間を、ＴＤＤサブフレームのＲＦ信号を受信するサブフレームの期間であると判断し、それ以外の期間を、ＴＤＤサブフレームのＲＦ信号を送信するサブフレームの期間であると判断する。
【００６９】
フレーム同期検出部２６は、ＲＦ信号の送受信を切り替えるための切り替え信号（ＲＦ信号を送信するサブフレームの期間を示す切り替え信号、またはＲＦ信号を受信するサブフレームの期間を示す切り替え信号）を生成し、そのタイミングにて、切り替え信号をスイッチ５５に出力する。
【００７０】
トリガ信号生成部２７は、フレーム同期検出部２６からフレーム同期タイミング信号を入力し、入力したフレーム同期タイミング信号が通信開始時の最初のＴＤＤサブフレームに対応するフレーム同期タイミング信号である場合、トリガ信号を生成して周波数偏差記憶部２９に出力する。トリガ信号生成部２７は、入力したフレーム同期タイミング信号が通信開始時の第２番目のＴＤＤサブフレームに対応するフレーム同期タイミング信号である場合、当該フレーム同期タイミング信号を除去し、トリガ信号を出力しない。
【００７１】
具体的には、トリガ信号生成部２７は、前回入力したフレーム同期タイミング信号から、今回入力したフレーム同期タイミング信号までの経過時間をカウントし、その経過時間と所定時間とを比較し、当該経過時間が所定時間を超えている場合、入力したフレーム同期タイミング信号が通信開始時の最初のＴＤＤサブフレームに対応するフレーム同期タイミング信号であるとして、トリガ信号を出力する。トリガ信号生成部２７は、当該経過時間が所定時間を超えていない場合、入力したフレーム同期タイミング信号が通信開始時の第２番目以降のＴＤＤサブフレームに対応するフレーム同期タイミング信号であるとして、トリガ信号を出力しない。ここで、所定時間とは、通信開始時に最初にプリアンブルを含むＴＤＤサブフレームを受信してから、第２番目にプリアンブルを含むＴＤＤサブフレームを受信するまでの間の時間である。
【００７２】
このように、トリガ信号は、フレーム同期が最初に確立したタイミングにおいて、周波数偏差記憶部２９に出力される。尚、トリガ信号生成部２７は、第１の周波数偏差検出部２８が第１の周波数偏差Δｆ1を周波数偏差記憶部２９に出力するタイミングよりも遅いタイミングにて、トリガ信号を周波数偏差記憶部２９に出力するものとする。
【００７３】
シンボル同期検出部３２は、ＤＳ２２からダウンサンプリング後の受信信号を入力すると共に、フレーム同期検出部２６からフレーム同期タイミング信号を入力し、受信信号からＧＩ相関を求め、フレーム同期タイミング信号及びＧＩ相関に基づいて、受信信号のシンボル同期のタイミングを検出する。そして、シンボル同期検出部３２は、受信信号のシンボル同期のタイミングを示すシンボル同期タイミング信号を生成し、ＦＦＴ窓タイミング部３３及びリセット信号生成部３７に出力する。
【００７４】
ＦＦＴ窓タイミング部３３は、フレーム同期検出部２６からフレーム同期タイミング信号を入力すると共に、シンボル同期検出部３２によりフレーム同期タイミング信号及びＧＩ相関に基づいて検出されたシンボル同期タイミング信号を入力する。そして、ＦＦＴ窓タイミング部３３は、フレーム同期タイミング信号を、シンボル同期タイミング信号を用いて補正し、補正後のフレーム同期タイミング信号を用いて、受信信号のヘッダ部の先頭からＦＦＴ処理を開始するタイミングを検出する。そして、ＦＦＴ窓タイミング部３３は、そのタイミングを反映したＦＦＴ窓タイミング信号を生成し、ＦＦＴ演算部３４に出力する。これにより、フレーム同期タイミング信号は、シンボル同期タイミング信号を用いて補正され、正確なタイミングの信号となり、結果として、正確なタイミングのＦＦＴ窓タイミング信号を生成することができる。
【００７５】
ＦＦＴ演算部３４は、ＤＳ２２からダウンサンプリング後の受信信号を入力すると共に、ＦＦＴ窓タイミング部３３からＦＦＴ窓タイミング信号を入力し、ＦＦＴ窓タイミング信号を入力したタイミングにて、時間領域の受信信号にＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）を施し、周波数領域の受信信号を生成する。そして、ＦＦＴ演算部３４は、周波数領域の受信信号をパイロットキャリア抽出部３５、及び、ＴＤＤサブフレームのヘッダ部及びペイロード部の復調処理を行う構成部（図示せず）に出力する。
【００７６】
ここで、ＱＤＭ２０が、所定の値ｆNCO（＝ｆc−Δｆ’1）を発振周波数とする正弦波デジタル信号に基づいて、受信信号をデジタル直交復調した場合、ＦＦＴ演算部３４は、周波数偏差Δｆ’1が補正されたダウンサンプリング後の受信信号を入力する。また、ＱＤＭ２０が、所定の値ｆNCO（＝ｆc−Δｆ’1−Δｆ’2）を発振周波数とする正弦波デジタル信号に基づいて、受信信号をデジタル直交復調した場合、ＦＦＴ演算部３４は、周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）が補正されたダウンサンプリング後の受信信号を入力する。
【００７７】
リセット信号生成部３７は、フレーム同期検出部２６からフレーム同期タイミング信号を入力すると共に、シンボル同期検出部３２からシンボル同期タイミング信号を入力する。また、リセット信号生成部３７は、図示しないＣ／Ｎ比（Carrier to Noise Ratio）算出部（ＦＦＴ演算部３４の後段に設けられ、周波数領域の受信信号に基づいてＣ／Ｎ比を算出する構成部）からＣ／Ｎ比を入力する。
【００７８】
リセット信号生成部３７は、フレーム同期タイミング信号の入力周期が所定周期であるか否かを判定すると共に、シンボル同期タイミング信号の入力周期が所定周期であるか否かを判定し、また、Ｃ／Ｎ比が所定のしきい値以上であるか否かを判定する。
【００７９】
リセット信号生成部３７は、フレーム同期タイミング信号の入力周期が所定周期であると判定し、シンボル同期タイミング信号の入力周期が所定周期であると判定し、かつ、Ｃ／Ｎ比が所定のしきい値以上であると判定した場合、通信は正常であると判断する。
【００８０】
一方、リセット信号生成部３７は、フレーム同期タイミング信号の入力周期が所定周期でないと判定した場合、シンボル同期タイミング信号の入力周期が所定周期でないと判定した場合、または、Ｃ／Ｎ比が所定のしきい値以上でない（所定のしきい値より小さい）と判定した場合、通信は異常である（通信が遮断された）と判断し、リセット信号を周波数偏差記憶部２９及び第２の周波数偏差検出部３６に出力する。
【００８１】
フレーム同期タイミング信号の入力周期が所定周期でない場合は、フレーム同期が確立していないことを示し、シンボル同期タイミング信号の入力周期が所定周期でない場合は、シンボル同期が確立していないことを示す。いずれの場合も、通信が異常であると判断される。
【００８２】
これにより、リセット信号が周波数偏差記憶部２９に出力され、周波数偏差記憶部２９に保持された周波数偏差Δｆ1がリセットされ、周波数偏差記憶部２９からヌルの信号が加算部３０に出力される。また、リセット信号が第２の周波数偏差検出部３６に出力され、第２の周波数偏差検出部３６が出力する第２の周波数偏差Δｆ2がリセットされ、ヌルの信号が加算部３０に出力される。
【００８３】
第１の周波数偏差検出部２８は、相関ピーク検出部２５から相関ピーク値を入力し、相関ピーク値に基づいて、相関ピーク位置間の位相回転量を算出し、位相回転量から周波数偏差Δｆ1を検出する。そして、第１の周波数偏差検出部２８は、周波数偏差Δｆ1を周波数偏差記憶部２９に出力する。
【００８４】
例えば、第１の周波数偏差検出部２８は、相関ピーク検出部２５から８つの相関ピーク値を入力し、各相関ピーク値の位相角の差分を算出する。例えば、８つの相関ピーク値をそれぞれ第１の相関ピーク値、第２の相関ピーク値、・・・、第８の相関ピーク値とする。相関ピーク検出部２５は、各相関ピーク値の位相角の差分を算出する際に、第１の相関ピーク値の位相角と第２の相関ピーク値の位相角との間の差分、第１の相関ピーク値の位相角と第３の相関ピーク値の位相角との間の差分、・・・、第１の相関ピーク値の位相角と第８の相関ピーク値の位相角との間の差分等をそれぞれ算出する。そして、第１の周波数偏差検出部２８は、位相角の差分から相関ピーク位置間の位相回転量を算出し、所定の換算式により、位相回転量を周波数偏差Δｆ1に換算する。尚、位相回転量を周波数偏差Δｆ1に換算するための換算式は既知であるから、ここでは詳細な説明を省略する。
【００８５】
周波数偏差記憶部２９は、第１の周波数偏差検出部２８から周波数偏差Δｆ1を入力すると共に、トリガ信号生成部２７からトリガ信号を入力する。また、周波数偏差記憶部２９は、リセット信号生成部３７からリセット信号を入力する。
【００８６】
周波数偏差記憶部２９は、トリガ信号を入力した場合（トリガ信号がＯＮの場合）、入力している周波数偏差Δｆ1を記憶して保持する。トリガ信号は、通信開始時の最初のＴＤＤサブフレームにてフレーム同期が確立したときにトリガ信号生成部２７から入力され、通信開始時の第２番目のＴＤＤサブフレームにてフレーム同期が確立したときには入力されない。通信開始時の第３番目以降のＴＤＤサブフレームにてフレーム同期が推定されたときも入力されない。周波数偏差Δｆ1は、通信開始時の最初のＴＤＤサブフレームにて検出され、トリガ信号が入力されたときには既に、第１の周波数偏差検出部２８から入力されている。そして、周波数偏差記憶部２９は、保持している周波数偏差Δｆ1を加算部３０に出力する。
【００８７】
これにより、通信開始時の最初のＴＤＤサブフレームにて検出された周波数偏差Δｆ1のみが、周波数偏差記憶部２９に保持され、加算部３０に出力される。第２番目以降のＴＤＤサブフレームにて検出された周波数偏差Δｆ1は、周波数偏差記憶部２９に保持されない。後述する加算部３０は、周波数偏差Δｆ1を平均部５４に出力し、後述するＮＣＯ３１は、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’1）を発振周波数とする正弦波デジタル信号をＱＤＭ２０及びスイッチ３８に出力する。周波数偏差Δｆ’1は、全ブランチにおける周波数偏差Δｆ1の平均値であり、平均部５４により算出される。平均部５４の処理については後述する。
【００８８】
周波数偏差記憶部２９は、リセット信号を入力した場合、記憶して保持している周波数偏差Δｆ1を削除する。そして、周波数偏差記憶部２９は、ヌルの信号を加算部３０に出力する。
【００８９】
これにより、フレーム同期が確立できなかった場合、シンボル同期が確立できなかった場合、またはＣ／Ｎ比が所定のしきい値より小さい場合に、通信が遮断したと判断され、周波数偏差記憶部２９に保持された周波数偏差Δｆ1が削除される（リセットされる）。そして、通信が正常になって再開した時（通信開始時）の最初のＴＤＤサブフレームにて検出された新たな周波数偏差Δｆ1が周波数偏差記憶部２９に保持される。
【００９０】
リセット信号生成部３７からリセット信号が出力された場合、後述する第２の周波数偏差検出部３６からも、加算部３０にヌルの信号が出力される。したがって、後述する加算部３０は、ヌルの信号を後述する平均部５４に出力する。
【００９１】
このように、通信開始時の最初のＴＤＤサブフレームを用いて周波数偏差Δｆ1が検出され、ＱＤＭ２０において、受信信号の周波数偏差Δｆ’1が補正される。周波数偏差Δｆ’1の補正は、通信開始時の最初のＴＤＤサブフレームに含まれるプリアンブルに続くヘッダの先頭から行われ、周波数偏差Δｆ’1の補正がされたヘッダ部及びペイロード部が、ＬＰＦ２１及びＤＳ２２を介してＦＦＴ演算部３４に入力される。
【００９２】
周波数偏差Δｆ1，Δｆ’1の精度は、ＴＤＤサブフレームに含まれるプリアンブルの長さに依存する。プリアンブルが長い場合は、プリアンブルが短い場合に比べて、精度の高い周波数偏差Δｆ1，Δｆ’1が検出されるが、伝送効率は低下する。これに対し、伝送効率の低下を避けるために、プリアンブルの長さを、フレーム同期の検出等に必要な最小限の長さとした場合には、十分な精度の周波数偏差Δｆ1，Δｆ’1を検出することができない。このため、受信信号に対して周波数偏差Δｆ’1を補正したのみでは、周波数偏差が残留し、さらなる補正が必要となる。
【００９３】
そこで、第２の周波数偏差検出部３６にて、パイロットキャリア抽出部３５により抽出されたパイロットキャリアを用いて、残留した周波数偏差が周波数偏差Δｆ2として検出され、後述する加算部３０は、周波数偏差（Δｆ1＋Δｆ2）を平均部５４に出力し、後述するＮＣＯ３１は、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’1−Δｆ’2）を発振周波数とする正弦波デジタル信号をＱＤＭ２０に出力する。平均周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）は、全ブランチにおける周波数偏差Δｆ1及び周波数偏差Δｆ2の加算値の平均値であり、平均部５４により算出される。平均部５４の処理については後述する。
【００９４】
これにより、通信開始時の最初のＴＤＤサブフレームを用いて周波数偏差Δｆ2が検出され、ＱＤＭ２０において、受信信号の周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）が補正される。周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）の補正は、通信開始時の第２番目のＴＤＤサブフレームから行われ、周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）が補正されたヘッダ部及びペイロード部が、ＬＰＦ２１及びＤＳ２２を介してＦＦＴ演算部３４に入力される。この処理は、第３番目以降のＴＤＤサブフレームについても行われ、残留した周波数偏差は徐々に小さくなり、周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）の精度は徐々に高くなる。
【００９５】
パイロットキャリア抽出部３５は、ＦＦＴ演算部３４から周波数領域の受信信号を入力し、受信信号のキャリアから所定位置のパイロットキャリアを抽出し、パイロットキャリアを第２の周波数偏差検出部３６に出力する。
【００９６】
第２の周波数偏差検出部３６は、パイロットキャリア抽出部３５からパイロットキャリアを入力すると共に、リセット信号生成部３７からリセット信号を入力する。第２の周波数偏差検出部３６は、パイロットキャリアを入力すると、パイロットキャリアに基づいて、所定のシンボル間隔の複素除算値を算出し、複素除算値から位相回転量を算出し、位相回転量から周波数偏差Δｆi2を検出する。ｉは、ＴＤＤサブフレームの番号を示す。そして、第２の周波数偏差検出部３６は、サブフレーム毎に検出した周波数偏差Δｆi2を累積し、累積した周波数偏差Δｆ2を加算部３０に出力する。
【００９７】
第２の周波数偏差検出部３６は、リセット信号を入力すると、周波数偏差Δｆ2を削除し、ヌルの信号を加算部３０に出力する。
【００９８】
加算部３０は、周波数偏差記憶部２９から周波数偏差Δｆ1を入力すると共に、第２の周波数偏差検出部３６から周波数偏差Δｆ2を入力し、周波数偏差Δｆ1及び周波数偏差Δｆ2を加算し、加算結果（Δｆ1＋Δｆ2）を平均部５４に出力する。
【００９９】
全ブランチ共通に使用される平均部５４は、各ブランチの加算部３０から加算結果（Δｆ1＋Δｆ2）を入力し、各ブランチの加算結果（Δｆ1＋Δｆ2）の平均値を算出し、全ブランチの周波数偏差の平均値である平均周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）を各ブランチのＮＣＯ３１に出力する。
【０１００】
全ブランチ共通に使用される発振器５０は、既定値ｆcの発振周波数の正弦波デジタル信号を、各ブランチのＮＣＯ３１及びスイッチ３８に出力する。
【０１０１】
ＮＣＯ３１は、局部発振器であり、発振器５０から既定値ｆcの発振周波数の正弦波デジタル信号を入力すると共に、平均部５４から平均周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）を入力し、既定値ｆcを平均周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）で減算することで補正し、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’1−Δｆ’2）を発振周波数とした正弦波デジタル信号を生成し、正弦波デジタル信号をＱＤＭ２０及びスイッチ３８に出力する。
【０１０２】
スイッチ３８は、発振器５０とＱＭ１４とが接続されるように、予め設定されている。これにより、発振器５０から出力される既定値ｆcの発振周波数の正弦波デジタル信号は、スイッチ３８を介してＱＭ１４へ入力される。尚、スイッチ３８は、既定値ｆcまたは補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’1−Δｆ’2）のいずれかを選択することが可能であるが、既定値ｆcのみを選択するものとする。
【０１０３】
ここで、通信開始時の最初のＴＤＤサブフレームを用いて周波数偏差Δｆ1が検出された際には、加算部３０は、周波数偏差記憶部２９から周波数偏差Δｆ1を入力すると共に、第２の周波数偏差検出部３６からヌルの信号を入力し、加算結果Δｆ1を平均部５４に出力する。そして、ＮＣＯ３１は、平均部５４から平均周波数偏差（Δｆ’1）を入力し、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’1）を発振周波数とする正弦波デジタル信号をＱＤＭ２０及びスイッチ３８に出力する。これにより、ＱＤＭ２０において、受信信号の周波数偏差Δｆ’1が補正される。尚、平均部５４により、平均周波数偏差（Δｆ’1）が算出されるものとする。
【０１０４】
また、通信開始時の最初のＴＤＤサブフレームを用いて周波数偏差Δｆ2が検出された際には、加算部３０は、周波数偏差記憶部２９から周波数偏差Δｆ1を入力すると共に、第２の周波数偏差検出部３６から周波数偏差Δｆ2を入力し、加算結果（Δｆ1＋Δｆ2）を平均部５４に出力する。そして、ＮＣＯ３１は、平均部５４から平均周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）を入力し、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’1−Δｆ’2）を発振周波数とする正弦波デジタル信号をＱＤＭ２０及びスイッチ３８に出力する。これにより、ＱＤＭ２０において、受信信号の周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）が補正される。通信開始時の第２番目以降のＴＤＤサブフレームを用いて周波数偏差Δｆ2が検出された際も同様である。
【０１０５】
このように、ＭＳ１−１の変復調部５−１において、受信信号の周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）が補正される。
【０１０６】
（ＢＳ２−１／実施例１）
次に、図２に示したＢＳ２−１について詳細に説明する。図４は、ＢＳ２−１の構成を示すブロック図である。このＢＳ２−１は、アンテナ６、スイッチ６０、ＲＦ部７−１及び変復調部８−１を備えている。図４に示すＲＦ部７−１及び変復調部８−１は、説明の関係上、図２に示したＲＦ部７−１及び変復調部８−１における４ブランチのうち、１ブランチの構成を示している。また、図４に示すスイッチ６０は、図２に示したＲＦ部７−１のスイッチ６０に対応するが、説明の関係上、ＲＦ部７−１の外部に設置されるように示してある。
【０１０７】
図４に示すＢＳ２−１の下段が送信処理ブロック部であり、上段が受信処理ブロック部である。具体的には、ＲＦ部７−１のＵ／Ｃ７２、並びに、変復調部８−１のＩＦＦＴ演算部８５、・・・、ＱＭ８９及びＤ／Ａ変換部８２により、送信処理ブロック部が構成される。ＲＦ部７−１のＤ／Ｃ７１、並びに、変復調部８−１のＡ／Ｄ変換部８１、ＱＤＭ９２、・・・、第２の周波数偏差検出部１０８及びリセット信号生成部１０９により、受信処理ブロック部が構成される。
【０１０８】
スイッチ６０は、図２に示したＢＳ２−１のスイッチ６０に対応し、後述する変復調部８−１のフレーム同期検出部９８から切り替え信号を入力し、切り替え信号に基づいて、内部のスイッチを、受信側（後述するＲＦ部７−１のＤ／Ｃ７１側）または送信側（後述するＲＦ部７−１のＵ／Ｃ７２側）に切り替える。
【０１０９】
（ＲＦ部７−１）
ＲＦ部７−１は、１ブランチの構成において、Ｄ／Ｃ７１及びＵ／Ｃ７２を備えている。局部発振器７０は、全ブランチに共通して使用される。
【０１１０】
Ｄ／Ｃ７１は、図２に示したＢＳ２−１のＤ／Ｃ７１に対応し、ＭＳ１−１から送信されアンテナ６にて受信したＲＦ信号を、スイッチ６０を介して入力し、局部発振器７０により出力される既定値Ｌoの発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて、ＲＦ信号をＩＦ信号に周波数変換する。
【０１１１】
Ｕ／Ｃ７２は、図２に示したＢＳ２−１のＵ／Ｃ７２に対応し、変復調部８−１から送信信号であるＩＦ信号を入力し、局部発振器７０により出力される既定値Ｌoの発振周波数の正弦波信号（Ｄ／Ｃ７１が使用する正弦波信号と同じ正弦波信号）に基づいて、ＩＦ信号をＲＦ信号に周波数変換し、ＲＦ信号をスイッチ６０に出力する。これにより、ＲＦ信号は、スイッチ６０及びアンテナ６を介して送信される。
【０１１２】
（変復調部８−１）
変復調部８−１は、１ブランチの構成において、下段に示す送信処理部及び上段に示す受信処理部を備えている。発振器８０及び平均部８４は全ブランチに共通して使用される。
【０１１３】
送信処理部は、ＩＦＦＴ演算部８５、ＧＩ付加部８６、ＵＳ８７、ＬＰＦ８８、ＱＭ８９及びＤ／Ａ変換部８２を備えている。図４に示す送信処理部と図３に示した送信処理部とを比較すると、図４に示すＱＭ８９がＮＣＯ１０３から入力する正弦波デジタル信号と、図３に示したＱＭ１４が発振器５０からスイッチ３８を介して入力する正弦波デジタル信号とが異なる点で相違する。具体的には、ＱＭ１４は、発振器５０からスイッチ３８を介して、既定値ｆcの発振周波数の正弦波デジタル信号を入力するのに対し、ＱＭ８９は、ＮＣＯ１０３から、所定の値（補正値）（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’’1−Δｆ’’2））を発振周波数とする正弦波デジタル信号を入力する。
【０１１４】
図４に示すＩＦＦＴ演算部８５、ＧＩ付加部８６、ＵＳ８７、ＬＰＦ８８及びＤ／Ａ変換部８２は、図３に示したＩＦＦＴ演算部１０、ＧＩ付加部１１、ＵＳ１２、ＬＰＦ１３及びＤ／Ａ変換部５２にそれぞれ対応し、同様の処理を行うから、詳細な説明を省略する。
【０１１５】
ＱＭ８９は、ＬＰＦ８８からフィルタ処理後の変調信号を入力すると共に、ＮＣＯ１０３から正弦波デジタル信号（補正値ｆNCO（＝ｆc−Δｆ’’1−Δｆ’’2）を発振周波数とする正弦波デジタル信号）を入力し、正弦波デジタル信号に基づいて、変調信号にデジタル直交変調を施し、デジタル直交変調後の送信信号をＤ／Ａ変換部８２に出力する。
【０１１６】
このように、ＢＳ２−１から、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’’1−Δｆ’’2）の発振周波数にてデジタル直交変調され、かつ固定の既定値Ｌoの発振周波数にて周波数変換されたＲＦ信号（無線周波数ｆ2のＲＦ信号）が送信される。
【０１１７】
受信処理部は、Ａ／Ｄ変換部８１、ＱＤＭ９２、ＬＰＦ９３、ＤＳ９４、プリアンブル記憶部９５、移動相関部９６、相関ピーク検出部９７、フレーム同期検出部９８、トリガ信号生成部９９、第１の周波数偏差検出部１００、周波数偏差記憶部１０１、加算部１０２、ＮＣＯ１０３、シンボル同期検出部１０４、ＦＦＴ窓タイミング部１０５、ＦＦＴ演算部１０６、パイロットキャリア抽出部１０７、第２の周波数偏差検出部１０８及びリセット信号生成部１０９を備えている。この場合、ＬＰＦ９３、ＤＳ９４、プリアンブル記憶部９５、移動相関部９６、相関ピーク検出部９７、フレーム同期検出部９８、トリガ信号生成部９９、第１の周波数偏差検出部１００、周波数偏差記憶部１０１、加算部１０２、シンボル同期検出部１０４、ＦＦＴ窓タイミング部１０５、ＦＦＴ演算部１０６、パイロットキャリア抽出部１０７、第２の周波数偏差検出部１０８及びリセット信号生成部１０９により、周波数偏差（Δｆ1＋Δｆ2）を検出する周波数偏差検出部が構成される。後述する実施例２〜４についても同様である。
【０１１８】
図４に示す受信処理部と図３に示した受信処理部とを比較すると、図４に示す受信処理部は、図３に示したスイッチ３８を備えていない点で相違する。その他の構成については同様であるので、詳細な説明を省略する。
【０１１９】
ここで、加算部１０２は、周波数偏差Δｆ1及び周波数偏差Δｆ2の加算結果（Δｆ1＋Δｆ2）を平均部８４に出力する。全ブランチ共通に使用される平均部８４は、各ブランチの加算部１０２から加算結果（Δｆ1＋Δｆ2）を入力し、全ブランチの加算結果（Δｆ1＋Δｆ2）の平均値を算出し、全ブランチの周波数偏差の平均値である平均周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）を各ブランチのＮＣＯ１０３に出力する。
【０１２０】
全ブランチ共通に使用される発振器８０は、既定値ｆcの発振周波数の正弦波デジタル信号を、各ブランチのＮＣＯ１０３に出力する。
【０１２１】
ＮＣＯ１０３は、局部発振器であり、発振器８０から既定値ｆcの発振周波数の正弦波デジタル信号を入力すると共に、平均部８４から平均周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）を入力し、既定値ｆcを平均周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）で減算することで補正し、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’’1−Δｆ’’2）を発振周波数とした正弦波デジタル信号を生成し、正弦波デジタル信号をＱＤＭ９２及びＱＭ８９に出力する。これにより、ＱＤＭ９２において、受信信号の周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）が補正され、ＱＭ８９において、送信信号の周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）が補正される。
【０１２２】
ここで、通信開始時の最初のＴＤＤサブフレームを用いて周波数偏差Δｆ1が検出された際には、加算部１０２は、周波数偏差記憶部１０１から周波数偏差Δｆ1を入力すると共に、第２の周波数偏差検出部１０８からヌルの信号を入力し、加算結果Δｆ1を平均部８４に出力する。そして、ＮＣＯ１０３は、平均部８４から平均周波数偏差（Δｆ’’1）を入力し、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’’1）を発振周波数とする正弦波デジタル信号をＱＤＭ９２及びＱＭ８９に出力する。これにより、ＱＤＭ９２において、受信信号の周波数偏差Δｆ’’1が補正され、ＱＭ８９において、送信信号の周波数偏差Δｆ’’1が補正される。尚、平均部８４により、平均周波数偏差（Δｆ’’1）が算出されるものとする。
【０１２３】
また、通信開始時の最初のＴＤＤサブフレームを用いて周波数偏差Δｆ2が検出された際には、加算部１０２は、周波数偏差記憶部１０１から周波数偏差Δｆ1を入力すると共に、第２の周波数偏差検出部１０８から周波数偏差Δｆ2を入力し、加算結果（Δｆ1＋Δｆ2）を平均部８４に出力する。そして、ＮＣＯ１０３は、平均部８４から平均周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）を入力し、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’’1−Δｆ’’2）を発振周波数とする正弦波デジタル信号をＱＤＭ９２及びＱＭ８９に出力する。これにより、ＱＤＭ９２において、受信信号の周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）が補正され、ＱＭ８９において、送信信号の周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）が補正される。通信開始時の第２番目以降のＴＤＤサブフレームを用いて周波数偏差Δｆ2が検出された際も同様である。
【０１２４】
このように、ＢＳ２−１の変復調部８−１において、受信信号の周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）が補正され、送信信号の周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）が補正される。
【０１２５】
（周波数偏差補正処理／実施例１）
次に、図２に示した実施例１の無線通信システムにおいて、ＭＳ１−１のＲＦ部４−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数と、ＢＳ２−１のＲＦ部７−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数との間の偏差を補正し、全ての経路の無線周波数を一致させる処理について説明する。前述のとおり、ＭＳ１−１のＲＦ部４−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数は変化せず一定であり、ＢＳ２−１のＲＦ部７−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数は、ＮＣＯ１０３から出力される補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’’1−Δｆ’’2）に応じて変化する。
【０１２６】
図５は、実施例１において、無線周波数の偏差を補正して一致させる処理を示すフローチャートである。まず、ＭＳ１−１は、各ブランチから同時にＲＦ信号を送信する（ステップＳ５０１）。具体的には、ＭＳ１−１における変復調部５−１のＱＭ１４により、発振器５０における既定値ｆcの発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて直交変調が行われ、ＲＦ部４−１のＵ／Ｃ４２により、局部発振器４０における既定値Ｌoの発振周波数の正弦波信号に基づいてＲＦ信号に周波数変換され、ＲＦ信号がＭＳ１−１のブランチから送信される。このＲＦ信号の無線周波数は固定である。
【０１２７】
ＢＳ２−１は、ＭＳ１−１とＢＳ２−１との間の平均周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）を検出する（ステップＳ５０２）。具体的には、ＢＳ２−１におけるＲＦ部７−１のＤ／Ｃ７１により、局部発振器７０における既定値Ｌoの発振周波数の正弦波信号に基づいて、受信したＲＦ信号がＩＦ信号に周波数変換される。そして、変復調部８−１の第１の周波数偏差検出部１００により、第１の周波数偏差Δｆ1が検出され、第２の周波数偏差検出部１０８により、第２の周波数偏差Δｆ2が検出され、平均部８４により、平均周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）が算出される。
【０１２８】
ＢＳ２−１は、全ブランチにおいて、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’’1−Δｆ’’2）の発振周波数にて送信信号を直交変調し、ＲＦ信号をＭＳ１−１へ送信する（ステップＳ５０３）。具体的には、ＢＳ２−１における変復調部８−１のＱＭ８９により、既定値ｆcが周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）で補正された補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’’1−Δｆ’’2）の発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて直交変調が行われる。そして、ＲＦ部７−１のＵ／Ｃ７２により、局部発振器７０における既定値Ｌoの発振周波数の正弦波信号に基づいてＲＦ信号に周波数変換され、ＲＦ信号がＢＳ２−１から送信される。このＲＦ信号の無線周波数は、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’’1−Δｆ’’2）に応じて変化する。つまり、ＱＭ８９により、ＭＳ１−１とＢＳ２−１との間の平均周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）が反映された補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’’1−Δｆ’’2）の発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて、直交変調が行われる。
【０１２９】
ＢＳ２−１は、全ブランチにおいて、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’’1−Δｆ’’2）の発振周波数にて受信信号を直交復調し、復調処理を継続する（ステップＳ５０４）。具体的には、ＢＳ２−１におけるＲＦ部７−１のＤ／Ｃ７１により、局部発振器７０における既定値Ｌoの発振周波数の正弦波信号に基づいて、受信したＲＦ信号がＩＦ信号に周波数変換される。そして、変復調部８−１のＱＤＭ９２により、既定値ｆcが周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）で補正された補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’’1−Δｆ’’2）の発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて直交復調が行われる。つまり、ＱＤＭ９２により、ＭＳ１−１とＢＳ２−１との間の平均周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）が反映された補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’’1−Δｆ’’2）の発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて、直交復調が行われる。
【０１３０】
図６は、図５に示した処理の無線周波数を説明する図である。ＭＳ１−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数をｆ1とし、ＢＳ２−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数をｆ2とする。通信開始時に、ＭＳ１−１から無線周波数ｆ1のＲＦ信号が送信されると、ＢＳ２−１において、ＭＳ１−１の局部発振器４０の発振周波数とＢＳ２−１の局部発振器７０の発振周波数との間の偏差に相当する周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）が検出される。そうすると、ＱＤＭ９２により、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’’1−Δｆ’’2）の発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて直交復調が行われ、ＱＭ８９により、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’’1−Δｆ’’2）の発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて直交変調が行われる。ＢＳ２−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数ｆ2は、最初から常に、ＭＳ１−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数ｆ1と一致する。
【０１３１】
ここで、周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）は、ＭＳ１−１のＵ／Ｃ４２が使用する局部発振器４０の既定値Ｌoの発振周波数と、ＢＳ２−１のＤ／Ｃ７１が使用する局部発振器７０の既定値Ｌoの発振周波数との間の偏差である。また、ＢＳ２−１のＤ／Ｃ７１及びＵ／Ｃ７２が使用する局部発振器７０は共通である。したがって、ＢＳ２−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数ｆ2は、周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）が補正された周波数に変化し、結果として、ＭＳ１−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数ｆ1に自ずと一致することになる。
【０１３２】
図５に戻って、ＭＳ１−１は、ＭＳ１−１とＢＳ２−１との間の平均周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）を検出する（ステップＳ５０５）。具体的には、ＭＳ１−１におけるＲＦ部４−１のＤ／Ｃ４１により、局部発振器４０における既定値Ｌoの発振周波数の正弦波信号に基づいて、受信したＲＦ信号がＩＦ信号に周波数変換される。そして、変復調部５−１の第１の周波数偏差検出部２８により、第１の周波数偏差Δｆ1が検出され、第２の周波数偏差検出部３６により、第２の周波数偏差Δｆ2が検出され、平均部５４により、平均周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）が算出される。
【０１３３】
ＭＳ１−１は、全ブランチにおいて、既定値ｆcの発振周波数にて送信信号を直交変調し、ＲＦ信号をＢＳ２−１へ送信する（ステップＳ５０６）。送信信号の周波数補正は行われない。具体的には、ＭＳ１−１における変復調部５−１のＱＭ１４により、既定値ｆcの発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて直交変調が行われる。そして、ＲＦ部４−１のＵ／Ｃ４２により、局部発振器４０における既定値Ｌoの発振周波数の正弦波信号に基づいてＲＦ信号に周波数変換され、ＲＦ信号がＭＳ１−１から送信される。
【０１３４】
ＭＳ１−１は、全ブランチにおいて、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’1−Δｆ’2）の発振周波数にて受信信号を直交復調し、復調処理を継続する（ステップＳ５０７）。具体的には、ＭＳ１−１におけるＲＦ部４−１のＤ／Ｃ４１により、局部発振器４０における既定値Ｌoの発振周波数の正弦波信号に基づいて、受信したＲＦ信号がＩＦ信号に周波数変換される。そして、変復調部５−１のＱＤＭ２０により、既定値ｆcが周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）で補正された補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’1−Δｆ’2）の発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて直交復調が行われる。つまり、ＱＤＭ２０により、ＭＳ１−１とＢＳ２−１との間の平均周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）が反映された補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’1−Δｆ’2）の発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて、直交復調が行われる。
【０１３５】
ただし、ＭＳ１−１における変復調部５−１の各ブランチで検出される周波数偏差（Δｆ1＋Δｆ2）及び全ブランチの平均周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）は、ＢＳ２−１における変復調部８−１の各ブランチにて周波数偏差（Δｆ1’’＋Δｆ2’’）が補正されることから、理想的にはゼロに近い値となる。
【０１３６】
そして、この処理は、ステップＳ５０６及びステップＳ５０７からステップＳ５０２へ移行し、ステップＳ５０２〜ステップＳ５０７を繰り返す。２回目以降の処理であっても、ＭＳ１−１の変復調部５−１は、既定値ｆcの発振周波数にて送信信号を直交変調する。
【０１３７】
このように、ＭＳ１−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数を基準に、当該無線周波数に各部の周波数が同期した状態で、ＭＳ１−１及びＢＳ２−１が動作することになる。
【０１３８】
以上のように、実施例１の無線通信システムによれば、ＭＳ１−１の各ブランチが共通の局部発振器４０を用い、ＢＳ２−１の各ブランチも共通の局部発振器７０を用いた場合に、ＭＳ１−１の各ブランチは、既定値ｆcの発振周波数にて送信信号を直交変調し、局部発振器４０における既定値Ｌoの発振周波数にて送信信号を周波数変換し、基準となる無線周波数のＲＦ信号を送信するようにした。そして、ＢＳ２−１の各ブランチは、ＭＳ１−１の局部発振器４０とＢＳ２−１の局部発振器７０との間の周波数偏差が反映された全ブランチの平均周波数偏差（Δｆ’’1＋Δｆ’’2）を検出し、これの補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’’1−Δｆ’’2）の発振周波数にて、直交変調を行いＲＦ信号を送信すると共に、直交復調を行うようにした。
【０１３９】
これにより、ＭＳ１−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数に、ＢＳ２−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数を一致させることができる。つまり、ＭＳ１−１とＢＳ２−１との間で無線周波数の偏差が存在する状態から、無線周波数の偏差が存在しない状態へ変化する。ＭＳ１−１及びＢＳ２−１においては、通信開始時の最初からブランチ間で無線周波数の偏差が存在しない。結果として、ＭＳ１−１及びＢＳ２−１から送信される全てのＲＦ信号の無線周波数が一致する。
【０１４０】
したがって、外部からのリファレンス信号を利用することなく、無線通信システム内で、ＭＳ１−１のＲＦ部４−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数に、ＢＳ２−１のＲＦ部７−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数を高精度に一致させることが可能となる。
【０１４１】
〔実施例２〕
次に、実施例２について説明する。実施例２は、ＭＳの各ブランチが共通の局部発振器を用い、ＢＳの各ブランチが独立した個別の局部発振器を用いる場合に、実施例１と同様に、送信される全てのＲＦ信号の無線周波数を一致させる例である。
【０１４２】
図７は、実施例２の無線通信システムの全体構成を示すブロック図である。実施例２の無線通信システムは、４本のアンテナ３、ＲＦ部４−１及び変復調部５−１を備えたＭＳ１−２と、４本のアンテナ６、ＲＦ部７−２及び変復調部８−２を備えたＢＳ２−２とにより構成される。この実施例２の無線通信システムは、図１に示した無線通信システムにおけるアンテナ２０１−５，２０１−６及びＲＦ部２０２−５，２０２−６を除去したものに相当する。
【０１４３】
実施例２は、ＭＳ１−２において、４本のアンテナ３に対応したＲＦ部４−１が、１つのＲＦの装置内に実装され、１つの局部発振器４０の信号を分配し各ブランチで共通して使用する。また、ＢＳ２−２において、４本のアンテナ６のそれぞれに対応したＲＦ部７−２が、ブランチ毎に個別のＲＦの装置内に実装され、局部発振器７０も独立して使用する例である。
【０１４４】
実施例２では、ＭＳ１−２とＢＳ２−２との間で周波数偏差が存在し、ＭＳ１−２においては、ブランチ間で周波数偏差が存在せず、ＢＳ２−２においては、ブランチ間で周波数偏差が存在する。
【０１４５】
ＭＳ１−２のＲＦ部４−１及び変復調部５−１は、図２に示した実施例１の構成と同様であるから、ここでは説明を省略する。
【０１４６】
ＢＳ２−２におけるＲＦ部７−２のブランチは、他のブランチとは異なる局部発振器７０を備え、スイッチ６０、Ｄ／Ｃ７１及びＵ／Ｃ７２を備えている。局部発振器７０、スイッチ６０、Ｄ／Ｃ７１及びＵ／Ｃ７２は、図２にて説明済みであるから、ここでは説明を省略する。
【０１４７】
ＢＳ２−２の変復調部８−２は、１つの発振器８０、ブランチ毎のＡ／Ｄ変換部８１及びＤ／Ａ変換部８２、並びに１つの信号処理部１１２を備えている。信号処理部１１２は、ブランチ毎の処理部を備え、例えばＦＰＧＡ等により構成される。
【０１４８】
ＭＳ１−２におけるＲＦ部４−１の局部発振器４０は、全ブランチで共通であるため、ブランチ間の周波数偏差はゼロである。ＲＦ部７−２の局部発振器７０は、ブランチ間で異なるため、ブランチ間の周波数偏差は存在する。一方、ＭＳ１−２におけるＲＦ部４−１の局部発振器４０により出力される正弦波信号の発振周波数と、ＢＳ２−２におけるブランチ毎のＲＦ部７−１の局部発振器７０により出力される正弦波信号の発振周波数とは、個体差に起因して、周波数偏差が存在する。このため、ＭＳ１−２とＢＳ２−２の各ブランチとの間の周波数偏差を補正し、ＭＳ１−２からＢＳ２−２へ送信されるＲＦ信号の周波数と、ＢＳ２−２からＭＳ１−２へ送信されるＲＦ信号の周波数とを一致させる必要がある。以下、周波数偏差を補正して、ＲＦ信号の周波数を一致させる処理について説明する。
【０１４９】
（ＭＳ１−２／実施例２）
図７に示したＭＳ１−２は、図３に示した実施例１のＭＳ１−１と同様であるから、ここでは説明を省略する。
【０１５０】
（ＢＳ２−２／実施例２）
図７に示したＢＳ２−２について詳細に説明する。図８は、ＢＳ２−２の構成を示すブロック図である。このＢＳ２−２は、アンテナ６、スイッチ６０、ＲＦ部７−２及び変復調部８−２を備えている。図８に示すＲＦ部７−２及び変復調部８−２は、説明の関係上、図７に示したＲＦ部７−２及び変復調部８−２における４ブランチのうち、１ブランチの構成を示している。また、図８に示すスイッチ６０は、図７に示したＲＦ部７−２のスイッチ６０に対応するが、説明の関係上、ＲＦ部７−２の外部に設置されるように示してある。
【０１５１】
図４に示した実施例１のＢＳ２−１と同様に、図８に示すＢＳ２−２の下段が送信処理ブロック部であり、上段が受信処理ブロック部である。
【０１５２】
図８に示す実施例２のＢＳ２−２と図４に示した実施例１のＢＳ２−１とを比較すると、実施例２のＢＳ２−２は、ＲＦ部７−２の局部発振器７０が独立して当該ブランチにのみ用いられ、ＮＣＯ１０３が加算部１０２から周波数偏差（Δｆ1＋Δｆ2）を直接入力する点で、実施例１のＢＳ２−１と相違する。
【０１５３】
（変復調部８−２）
変復調部８−２は、１ブランチの構成において、下段に示す送信処理部及び上段に示す受信処理部を備えている。発振器８０は、全ブランチに共通して使用される。変復調部８−２は、実施例１の平均部８４を備えていない。
【０１５４】
送信処理部は、図４に示した実施例１と同様に、ＩＦＦＴ演算部８５等を備えている。これらの構成部は、図４に示した実施例１と同様であるから、ここでは説明を省略する。実施例２において、ＱＭ８９は、ＮＣＯ１０３から、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）を発振周波数とする正弦波デジタル信号を入力する。ｍはブランチの番号を示す。
【０１５５】
このように、ＢＳ２−２のブランチから、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）の発振周波数にてデジタル直交変調され、かつ固定の既定値Ｌoの発振周波数にて周波数変換されたＲＦ信号（無線周波数ｆ2,mのＲＦ信号）が送信される。
【０１５６】
受信処理部は、Ａ／Ｄ変換部８１等を備えている。これらの構成部は、図４に示した実施例１の構成部と同じであるから、説明を省略する。実施例２において、加算部１０２は、周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,ｍ）をＮＣＯ１０３に出力し、ＮＣＯ１０３は、加算部１０２から周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,ｍ）を入力し、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）を発振周波数とした正弦波デジタル信号を生成し、正弦波デジタル信号をＱＤＭ９２及びＱＭ８９に出力する。これにより、ＱＤＭ９２において、受信信号の周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,ｍ）が補正され、ＱＭ８９において、送信信号の周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,ｍ）が補正される。
【０１５７】
このように、ＢＳ２−２の変復調部８−２の各ブランチにおいて、受信信号の周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,ｍ）が補正され、送信信号の周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,ｍ）が補正される。
【０１５８】
（周波数偏差補正処理／実施例２）
次に、図７に示した実施例２の無線通信システムにおいて、ＭＳ１−２のＲＦ部４−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数と、ＢＳ２−２のＲＦ部７−２の各ブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数との間の偏差を補正し、全ての経路の無線周波数を一致させる処理について説明する。前述のとおり、ＭＳ１−２のＲＦ部４−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数は変化せず一定であり、ＢＳ２−２のＲＦ部７−２の各ブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数は、ＮＣＯ１０３から出力される補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）に応じて変化する。
【０１５９】
図９は、実施例２において、無線周波数の偏差を補正して一致させる処理を示すフローチャートである。まず、ＭＳ１−２は、各ブランチから同時にＲＦ信号を送信する（ステップＳ９０１）。ステップＳ９０１は、図５に示したステップＳ５０１と同様である。
【０１６０】
ＢＳ２−２は、ブランチ毎に、ＭＳ１−２とＢＳ２−２のブランチとの間の周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,m）を検出する（ステップＳ９０２）。具体的には、ＢＳ２−２におけるＲＦ部７−２のＤ／Ｃ７１により、局部発振器７０における既定値Ｌoの発振周波数の正弦波信号に基づいて、受信したＲＦ信号がＩＦ信号に周波数変換される。そして、変復調部８−２の第１の周波数偏差検出部１００により、第１の周波数偏差Δｆ1,mが検出され、第２の周波数偏差検出部１０８により、第２の周波数偏差Δｆ2,mが検出され、加算部１０２により、周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,m）が算出される。
【０１６１】
ＢＳ２−２は、ブランチ毎に、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）の発振周波数にて送信信号を直交変調し、ＲＦ信号をＭＳ１−２へ送信する（ステップＳ９０３）。具体的には、ＢＳ２−２における変復調部８−２のＱＭ８９により、既定値ｆcが周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,m）で補正された補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）の発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて直交変調が行われる。そして、ＲＦ部７−２のＵ／Ｃ７２により、局部発振器７０における既定値Ｌoの発振周波数の正弦波信号に基づいてＲＦ信号に周波数変換され、ＲＦ信号がＢＳ２−２から送信される。このＲＦ信号の無線周波数は、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）に応じて変化する。
【０１６２】
ＢＳ２−２は、ブランチ毎に、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）の発振周波数にて受信信号を直交復調し、復調処理を継続する（ステップＳ９０４）。具体的には、ＢＳ２−２におけるＲＦ部７−２のＤ／Ｃ７１により、局部発振器７０における既定値Ｌoの発振周波数の正弦波信号に基づいて、受信したＲＦ信号がＩＦ信号に周波数変換される。そして、変復調部８−２のＱＤＭ９２により、既定値ｆcが周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,m）で補正された補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）の発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて直交復調が行われる。つまり、ＱＤＭ９２により、ＭＳ１−２とＢＳ２−２のブランチとの間の周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,m）を反映した補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）の発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて、直交復調が行われる。
【０１６３】
図１０は、図９に示した処理の無線周波数を説明する図である。ＭＳ１−２から送信されるＲＦ信号の無線周波数をｆ1とし、ＢＳ２−２のｍ番目のブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数をｆ2,mとする。以下、構成部の番号に付加する「−ｍ」は、ｍ番目のブランチの構成部であることを示す。
【０１６４】
通信開始時に、ＭＳ１−２から無線周波数ｆ1のＲＦ信号が送信されると、ＢＳ２−２において、ＭＳ１−２の局部発振器４０の発振周波数とＢＳ２−２のブランチにおける局部発振器７０−ｍの発振周波数との間の偏差に相当する周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,m）が検出される。そうすると、ＱＤＭ９２−ｍにより、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）の発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて直交復調が行われ、ＱＭ８９−ｍにより、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）の発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて直交変調が行われる。ＢＳ２−２のｍ番目のブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数ｆ2,mは、最初から常に、ＭＳ１−２から送信されるＲＦ信号の無線周波数ｆ1と一致する。
【０１６５】
ここで、周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,m）は、ＭＳ１−２のＵ／Ｃ４２が使用する局部発振器４０の既定値Ｌoの発振周波数と、ＢＳ２−２のＤ／Ｃ７１−ｍが使用する局部発振器７０−ｍの既定値Ｌoの発振周波数との間の偏差である。また、ＢＳ２−２のＤ／Ｃ７１−ｍ及びＵ／Ｃ７２−ｍが使用する局部発振器７０−ｍは共通である。したがって、ＢＳ２−２のｍ番目のブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数ｆ2,mは、周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,m）が補正された周波数に変化し、結果として、ＭＳ１−２から送信されるＲＦ信号の無線周波数ｆ1に自ずと一致することになる。
【０１６６】
図９に戻って、ＭＳ１−２は、ＭＳ１−２とＢＳ２−２との間の平均周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）を検出し（ステップＳ９０５）、全ブランチにおいて、既定値ｆcの発振周波数にて送信信号を直交変調し、ＲＦ信号をＢＳ２−２へ送信する（ステップＳ９０６）。送信信号の周波数補正は行われない。そして、ＭＳ１−２は、全ブランチにおいて、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ’1−Δｆ’2）の発振周波数にて受信信号を直交復調し、復調処理を継続する（ステップＳ９０７）。ステップＳ９０５〜ステップＳ９０７は、図５に示したステップＳ５０５〜ステップＳ５０７と同様である。
【０１６７】
ただし、ＭＳ１−２における変復調部５−１の各ブランチで検出される周波数偏差（Δｆ1＋Δｆ2）及び全ブランチの平均周波数偏差（Δｆ’1＋Δｆ’2）は、ＢＳ２−２における変復調部８−２の各ブランチにて周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,m）が補正されることから、理想的にはゼロに近い値となる。
【０１６８】
そして、この処理は、ステップＳ９０６及びステップＳ９０７からステップＳ９０２へ移行し、ステップＳ９０２〜ステップＳ９０７を繰り返す。２回目以降の処理であっても、ＭＳ１−２の変復調部５−１は、既定値ｆcの発振周波数にて送信信号を直交変調する。
【０１６９】
このように、ＭＳ１−２から送信されるＲＦ信号の無線周波数を基準に、当該無線周波数に各部の周波数が同期した状態で、ＭＳ１−２及びＢＳ２−２が動作することになる。
【０１７０】
以上のように、実施例２の無線通信システムによれば、ＭＳ１−２の各ブランチが共通の局部発振器４０を用い、ＢＳ２−２の各ブランチが独立した個別の局部発振器７０を用いた場合に、ＭＳ１−２の各ブランチは、既定値ｆcの発振周波数にて送信信号を直交変調し、局部発振器４０における既定値Ｌoの発振周波数にて送信信号を周波数変換し、基準となる無線周波数のＲＦ信号を送信するようにした。そして、ＢＳ２−２の各ブランチは、ＭＳ１−２の局部発振器４０とＢＳ２−２の当該ブランチの局部発振器７０との間の周波数偏差が反映された周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,m）を検出し、これの補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,m）の発振周波数にて、直交変調を行いＲＦ信号を送信すると共に、直交復調を行うようにした。
【０１７１】
これにより、ＭＳ１−２から送信されるＲＦ信号の無線周波数に、ＢＳ２−２の各ブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数を一致させることができる。つまり、ＭＳ１−２とＢＳ２−２の各ブランチとの間で無線周波数の偏差が存在する状態から、無線周波数の偏差が存在しない状態へ変化する。ＭＳ１−２は、通信開始時からブランチ間で無線周波数の偏差が存在しない。ＢＳ２−２は、通信開始時からブランチ間で無線周波数の偏差が存在するが、各ブランチの無線周波数がＭＳ１−２から送信されるＲＦ信号の基準となる無線周波数に一致するから、ブランチ間で無線周波数の偏差が存在しない状態へ変化する。結果として、ＭＳ１−２及びＢＳ２−２から送信される全てのＲＦ信号の無線周波数が一致する。
【０１７２】
したがって、外部からのリファレンス信号を利用することなく、無線通信システム内で、ＭＳ１−２のＲＦ部４−１から送信されるＲＦ信号の無線周波数に、ＢＳ２−２のＲＦ部７−２から送信されるＲＦ信号の無線周波数を高精度に一致させることが可能となる。
【０１７３】
〔実施例３〕
次に、実施例３について説明する。実施例３は、ＭＳの各ブランチが独立した個別の局部発振器を用い、ＢＳの各ブランチも独立した個別の局部発振器を用いる場合に、実施例１と同様に、送信される全てのＲＦ信号の無線周波数を一致させる例である。
【０１７４】
図１１は、実施例３の無線通信システムの全体構成を示すブロック図である。実施例３の無線通信システムは、４本のアンテナ３、ＲＦ部４−２及び変復調部５−２を備えたＭＳ１−３と、４本のアンテナ６、ＲＦ部７−２及び変復調部８−２を備えたＢＳ２−３とにより構成される。
【０１７５】
実施例３は、ＭＳ１−３において、４本のアンテナ３のそれぞれに対応したＲＦ部４−２が、ブランチ毎に個別のＲＦの装置内に実装され、局部発振器４０も独立して使用し、ＢＳ２−３において、４本のアンテナ６のそれぞれに対応したＲＦ部７−２が、ブランチ毎に個別のＲＦの装置内に実装され、局部発振器７０も独立して使用する例である。
【０１７６】
実施例３では、ＭＳ１−３とＢＳ２−３との間で周波数偏差が存在し、ＭＳ１−３及びＢＳ２−３において、ブランチ間で周波数偏差が存在する。
【０１７７】
ＭＳ１−３におけるＲＦ部４−２のブランチは、他のブランチとは異なる局部発振器４０を備え、スイッチ５５、Ｄ／Ｃ４１及びＵ／Ｃ４２を備えている。局部発振器４０、スイッチ５５、Ｄ／Ｃ４１及びＵ／Ｃ４２は、説明済みであるから、ここでは説明を省略する。
【０１７８】
ＭＳ１−３の変復調部５−２は、１つの発振器５０、ブランチ毎のＡ／Ｄ変換部５１及びＤ／Ａ変換部５２、並びに１つの信号処理部１１３を備えている。信号処理部１１３は、ブランチ毎の処理部を備え、例えばＦＰＧＡ等により構成される。
【０１７９】
ＢＳ２−３のＲＦ部７−２、及び変復調部８−２は、図７に示した実施例２の構成と同様であるから、ここでは説明を省略する。
【０１８０】
ＭＳ１−３におけるＲＦ部４−２の局部発振器４０は、ブランチ間で異なるため、ブランチ間の周波数偏差は存在する。ＢＳ２−３におけるＲＦ部７−２の局部発振器７０も、ブランチ間で異なるため、ブランチ間の周波数偏差は存在する。一方、ＭＳ１−３におけるブランチ毎のＲＦ部４−２の局部発振器４０により出力される正弦波信号の発振周波数と、ＢＳ２−３におけるブランチ毎のＲＦ部７−２の局部発振器７０により出力される正弦波信号の発振周波数とは、個体差に起因して、周波数偏差が存在する。このため、ＭＳ１−３の各ブランチとＢＳ２−３の各ブランチとの間の周波数偏差を補正し、ＭＳ１−３からＢＳ２−３へ送信されるＲＦ信号の周波数と、ＢＳ２−３からＭＳ１−３へ送信されるＲＦ信号の周波数とを一致させる必要がある。以下、周波数偏差を補正して、ＲＦ信号の周波数を一致させる処理について説明する。
【０１８１】
（ＭＳ１−３／実施例３）
図１１に示したＭＳ１−３について詳細に説明する。図１２は、ＭＳ１−３の構成を示すブロック図である。このＭＳ１−３は、アンテナ３、スイッチ５５、ＲＦ部４−２及び変復調部５−２を備えている。図１２に示すＲＦ部４−２及び変復調部５−２は、説明の関係上、図１１に示したＲＦ部４−１及び変復調部５−１における４ブランチのうち、１ブランチの構成を示している。また、図１２に示すスイッチ５５は、図１１に示したＲＦ部４−２のスイッチ５５に対応するが、説明の関係上、ＲＦ部４−２の外部に設置されるように示してある。
【０１８２】
図３に示した実施例１のＭＳ１−１と同様に、図１２に示すＭＳ１−３の下段が送信処理ブロック部であり、上段が受信処理ブロック部である。
【０１８３】
図１２に示す実施例３のＭＳ１−３と図３に示した実施例１のＭＳ１−１とを比較すると、実施例３のＭＳ１−３は、ＲＦ部４−２の局部発振器４０が独立して当該ブランチにのみ用いられ、ＮＣＯ３１が加算部３０から周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,n）を直接入力する点で、実施例１のＭＳ１−１と相違する。ｎはブランチの番号を示す。
【０１８４】
また、実施例３のＭＳ１−３において、４つのブランチのうちマスターブランチに設定された変復調部５−２のブランチ（例えば、１番目のブランチ）では、スイッチ３８は、発振器５０とＱＭ１４とが接続されるように設定されており、ＱＭ１４は、発振器５０からスイッチ３８を介して、既定値ｆcの発振周波数の正弦波デジタル信号を固定して入力する。
【０１８５】
変復調部５−２のマスターブランチ以外のブランチでは、スイッチ３８は、通信開始時の所定時間内に、発振器５０とＱＭ１４とが接続されておらず、かつＮＣＯ３１とＱＭ１４とが接続されないように設定され、所定時間後に、ＮＣＯ３１とＱＭ１４とが接続されるように設定される。
【０１８６】
つまり、変復調部５−２のマスターブランチ以外のブランチでは、通信開始時の所定時間内に、正弦波デジタル信号はＱＭ１４へ入力されない。これにより、通信開始時の所定時間内には、当該ブランチからＲＦ信号は送信されない。そして、ＱＭ１４は、所定時間後に、ＮＣＯ３１からスイッチ３８を介して正弦波デジタル信号を入力する。これにより、所定時間後には、当該ブランチからＲＦ信号が送信される。ここで、所定時間とは、例えば、通信を開始してから予め設定された時間である。
【０１８７】
（変復調部５−２）
変復調部５−２は、１ブランチの構成において、下段に示す送信処理部及び上段に示す受信処理部を備えている。発振器５０は、全ブランチに共通して使用される。変復調部５−２は、実施例１の平均部５４を備えていない。
【０１８８】
送信処理部は、図３に示した実施例１と同様に、ＩＦＦＴ演算部１０等を備えている。これらの構成部は、図３に示した実施例１と同様であるから、ここでは説明を省略する。
【０１８９】
変復調部５−２のマスターブランチでは、ＱＭ１４は、常に、発振器５０からスイッチ３８を介して、既定値ｆcの発振周波数の正弦波デジタル信号を入力する。これにより、常に、マスターブランチから基準となるＲＦ信号が送信される。変復調部５−２のマスターブランチ以外のブランチでは、ＱＭ１４は、通信開始時の所定時間内に、正弦波デジタル信号を入力せず、所定時間後に、ＮＣＯ３１からスイッチ３８を介して、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）を発振周波数とする正弦波デジタル信号を入力する。これにより、通信開始時の所定時間内には、当該ブランチからＲＦ信号は送信されず、所定時間後には、当該ブランチからＲＦ信号が送信される。
【０１９０】
マスターブランチ以外のブランチにおいて、図示しない制御部は、通信開始時の所定時間内または所定時間後を示す正弦波デジタル信号をスイッチ３８及びＱＭ１４に出力する。スイッチ３８は、通信開始時の所定時間内を示す正弦波デジタル信号を入力した場合、発振器５０とＱＭ１４とが非接続となり、かつＮＣＯ３１とＱＭ１４とが非接続となるように設定され、所定時間後を示す正弦波デジタル信号を入力した場合、ＮＣＯ３１とＱＭ１４とが接続されるように設定される。また、ＱＭ１４は、通信開始時の所定時間内を示す正弦波デジタル信号を入力した場合、信号を出力せず、所定時間後を示す正弦波デジタル信号を入力した場合、デジタル直交変調した信号をＤ／Ａ変換部５２に出力する。
【０１９１】
尚、マスターブランチのスイッチ３８は、発振器５０とＱＭ１４とが接続されるように予め設定され、前述の正弦波デジタル信号を入力しない。
【０１９２】
このように、ＭＳ１−３のマスターブランチから、固定の既定値ｆcの発振周波数にてデジタル直交変調され、かつ固定の既定値Ｌoの発振周波数にて周波数変換されたＲＦ信号（固定の無線周波数ｆ１のＲＦ信号）が、常に送信される。また、ＭＳ１−３のマスターブランチ以外のブランチから、通信開始時の所定時間内にＲＦ信号が送信されず、所定時間後に、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）を発振周波数にてデジタル直交変調され、かつ固定の既定値Ｌoの発振周波数にて周波数変換されたＲＦ信号が送信される。
【０１９３】
受信処理部は、Ａ／Ｄ変換部５１等を備えている。これらの構成部は、図３に示した実施例１の構成部と同様であるから、説明を省略する。実施例３において、加算部３０は、周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,n）をＮＣＯ３１に出力し、ＮＣＯ３１は、加算部３０から周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,n）を入力し、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）を発振周波数とした正弦波デジタル信号を生成し、正弦波デジタル信号をＱＤＭ２０及びスイッチ３８に出力する。これにより、ＱＤＭ２０において、受信信号の周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,n）が補正される。
【０１９４】
尚、スイッチ３８がＮＣＯ３１とＱＭ１４とを接続するように切り替えられている場合、ＱＭ１４は、ＮＣＯ３１から、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）を発振周波数とする正弦波デジタル信号を入力し、送信信号の周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,n）が補正される。
【０１９５】
このように、ＭＳ１−３の変復調部５−２において、受信信号の周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,n）が補正される。
【０１９６】
（ＢＳ２−３／実施例３）
図１１に示したＢＳ２−３は、図７に示した実施例２のＢＳ２−２と同様であるから、ここでは説明を省略する。
【０１９７】
（周波数偏差補正処理／実施例３）
次に、図１１に示した実施例３の無線通信システムにおいて、ＭＳ１−３のＲＦ部４−２の各ブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数と、ＢＳ２−３のＲＦ部７−２の各ブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数との間の偏差を補正し、全ての経路の無線周波数を一致させる処理について説明する。
【０１９８】
前述のとおり、通信開始時の所定時間内においては、ＭＳ１−３から送信されるＲＦ信号は、マスターブランチのみからのＲＦ信号であり、その無線周波数は変化せず一定である。ＢＳ２−３の各ブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数は、ＮＣＯ１０３から出力される補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）に応じて変化し、通信開始時の所定時間内において周波数偏差が補正されたときに、ＭＳ１−３のマスターブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数と一致する。そして、所定時間後においては、ＭＳ１−３のマスターブランチ以外のブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数は、ＮＣＯ３１から出力される補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）に応じて変化する。
【０１９９】
図１３は、実施例３において、無線周波数の偏差を補正して一致させる処理を示すフローチャートである。まず、ＭＳ１−３は、マスターブランチ（例えば１番目のブランチ）からＲＦ信号を送信する（ステップＳ１３０１）。具体的には、ＭＳ１−３における変復調部５−２のマスターブランチのＱＭ１４により、発振器５０における既定値ｆcの発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて直交変調が行われ、ＲＦ部４−２のＵ／Ｃ４２により、局部発振器４０における既定値Ｌoの発振周波数の正弦波信号に基づいてＲＦ信号に周波数変換され、ＲＦ信号がＭＳ１−３のマスターブランチから送信される。このＲＦ信号の無線周波数は変化せず一定である。他のブランチからＲＦ信号は送信されない。
【０２００】
ＢＳ２−３は、ブランチ毎に、ＭＳ１−３のマスターブランチとＢＳ２−３のブランチとの間の周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,m）を検出し（ステップＳ１３０２）、ブランチ毎に、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）の発振周波数にて送信信号を直交変調し、ＲＦ信号をＭＳ１−３へ送信する（ステップＳ１３０３）。そして、ＢＳ２−３は、ブランチ毎に、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）の発振周波数にて受信信号を直交復調し、復調処理を継続する（ステップＳ１３０４）。ステップＳ１３０２〜ステップＳ１３０４は、図９に示したステップＳ９０２〜ステップＳ９０４と同様である。
【０２０１】
ＭＳ１−３は、ブランチ毎に、ＭＳ１−３とＢＳ２−３との間の周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,n）を検出する（ステップＳ１３０５）。具体的には、ＭＳ１−３におけるＲＦ部４−２のＤ／Ｃ４１により、局部発振器４０における既定値Ｌoの発振周波数の正弦波信号に基づいて、受信したＲＦ信号がＩＦ信号に周波数変換される。そして、変復調部５−２の第１の周波数偏差検出部２８により、第１の周波数偏差Δｆ1,nが検出され、第２の周波数偏差検出部３６により、第２の周波数偏差Δｆ2,nが検出され、加算部３０により、周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,n）が算出される。
【０２０２】
ＭＳ１−３は、マスターブランチにおいて、既定値ｆcの発振周波数にて送信信号を直交変調し、ＲＦ信号をＢＳ２−３へ送信すると共に、マスターブランチ以外のブランチにおいて、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数にて送信信号を直交変調し、ＲＦ信号をＢＳ２−３へ送信する（ステップＳ１３０６）。具体的には、通信開始時の所定時間後に、ＭＳ１−３における変復調部５−２のマスターブランチ以外のブランチのＱＭ１４により、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて直交変調が行われる。そして、ＲＦ部４−２のＵ／Ｃ４２により、局部発振器４０における既定値Ｌoの発振周波数の正弦波信号に基づいてＲＦ信号に周波数変換され、ＲＦ信号がＭＳ１−３から送信される。
【０２０３】
これにより、マスターブランチ以外の各ブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数は、マスターブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数と一致することになる。
【０２０４】
ＭＳ１−３は、ブランチ毎に、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数にて受信信号を直交復調し、復調処理を継続する（ステップＳ１３０７）。具体的には、ＭＳ１−３におけるＲＦ部４−２のＤ／Ｃ４１により、局部発振器４０における既定値Ｌoの発振周波数の正弦波信号に基づいて、受信したＲＦ信号がＩＦ信号に周波数変換される。そして、変復調部５−２のＱＤＭ２０により、既定値ｆcが周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,ｎ）で補正された補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,ｎ）の発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて直交復調が行われる。つまり、ＱＤＭ２０により、ＭＳ１−３とＢＳ２−３との間の周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,ｎ）を反映した補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,ｎ）の発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて、直交復調が行われる。
【０２０５】
ただし、ＭＳ１−３における変復調部５−２の各ブランチで検出される周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,ｎ）は、ＢＳ２−３における変復調部８−２の各ブランチにて周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,m）が補正されることから、理想的にはゼロに近い値となる。つまり、ＭＳ１−３における変復調部５−２のマスターブランチ以外の各ブランチで検出される周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,ｎ）は、マスターブランチと当該各ブランチとの間の周波数偏差に相当する。
【０２０６】
そして、この処理は、ステップＳ１３０６及びステップＳ１３０７からステップＳ１３０２へ移行し、ステップＳ１３０２〜ステップＳ１３０７を繰り返す。
【０２０７】
図１４は、図１３に示した処理の無線周波数を説明する図である。ＭＳ１−３のマスターブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数をｆ1とし、ＭＳ１−３のマスターブランチ以外のブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数をｆ1,nとし、ＢＳ１−３のｍ番目のブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数をｆ2,mとする。以下、構成部の番号に付加する「−ｍ」「−ｎ」は、それぞれｍ番目、ｎ番目のブランチの構成部であることを示す。
【０２０８】
図１４の上段は、図１０に示した実施例２に対応する。通信開始時に、ＭＳ１−３のマスターブランチから無線周波数ｆ1のＲＦ信号が送信されると、ＢＳ２−３のｍ番目のブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数ｆ2,mは、周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,m）が補正された周波数に変化し、結果として、ＭＳ１−３のマスターブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数ｆ1に自ずと一致することになる。
【０２０９】
図１４の下段を参照して、ＭＳ１−３のマスターブランチにおいては、ＱＭ１４−１により、既定値ｆcの発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて直交変調が行われ、ＭＳ１−３のマスターブランチ以外のブランチにおいては、ＱＭ１４−ｎにより、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数の正弦波デジタル信号に基づいて直交変調が行われる。ＭＳ１−３がＢＳ２−３から受信するＲＦ信号の無線周波数ｆ2,mは、図１４の上段に示したとおり、無線周波数ｆ1に一致するから、ＭＳ１−３のマスターブランチ以外のブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数ｆ2,nも、ＢＳ２−３の無線周波数ｆ2,m＝ｆ1に一致するように補正される。
【０２１０】
これにより、ＭＳ１−３のマスターブランチ以外のブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数ｆ2,nは、周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,n）が補正された周波数に変化し、結果として、ＭＳ１−３のマスターブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数ｆ1に自ずと一致することになる。
【０２１１】
以上のように、実施例３の無線通信システムによれば、ＭＳ１−３の各ブランチが独立した個別の局部発振器４０を用い、ＢＳ２−３の各ブランチも独立した個別の局部発振器７０を用いた場合に、ＭＳ１−３のマスターブランチは、既定値ｆcの発振周波数にて送信信号を直交変調し、当該ブランチの局部発振器４０における既定値Ｌoの発振周波数にて送信信号を周波数変換し、基準となる無線周波数のＲＦ信号を送信するようにした。また、ＭＳ１−３のマスターブランチ以外のブランチは、通信開始時の所定時間内に、ＲＦ信号を送信しないようにし、所定時間後に、当該ブランチにて検出した周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,n）を反映した補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数にて、直交変調を行いＲＦ信号を送信すると共に、直交復調を行うようにした。
【０２１２】
ＢＳ２−３の各ブランチは、ＭＳ１−３の局部発振器４０とＢＳ２−３の当該ブランチの局部発振器７０との間の周波数偏差が反映された周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,m）を検出し、これの補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,m）の発振周波数にて、直交変調を行いＲＦ信号を送信すると共に、直交復調を行うようにした。
【０２１３】
これにより、通信開始時の所定時間内に、ＭＳ１−３のマスターブランチから送信されるＲＦ信号の基準の無線周波数に、ＢＳ２−３の各ブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数を一致させることができる。つまり、ＭＳ１−３のマスターブランチとＢＳ２−３の各ブランチとの間で無線周波数の偏差が存在する状態から、無線周波数の偏差が存在しない状態へ変化すると共に、ＢＳ２−３のブランチ間で無線周波数の偏差が存在する状態から、無線周波数の偏差が存在しない状態へ変化する。
【０２１４】
そして、ＭＳ１−３のマスターブランチ以外のブランチは、ＢＳ２−３の各ブランチから基準の無線周波数のＲＦ信号を受信するから、所定時間後に、基準の無線周波数のＲＦ信号を送信するようになる。これにより、ＭＳ１−３のマスターブランチから送信されるＲＦ信号の基準の無線周波数に、ＭＳ１−３のマスターブランチ以外のブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数を一致させることができる。つまり、ＭＳ１−３のブランチ間で無線周波数の偏差が存在する状態から、ＭＳ１−３のブランチ間で無線周波数の偏差が存在しない状態へ変化する。結果として、ＭＳ１−３及びＢＳ２−３から送信される全てのＲＦ信号の無線周波数が一致する。
【０２１５】
したがって、外部からのリファレンス信号を利用することなく、無線通信システム内で、ＭＳ１−３のＲＦ部４−２から送信されるＲＦ信号の無線周波数に、ＢＳ２−３のＲＦ部７−２から送信されるＲＦ信号の無線周波数を高精度に一致させることが可能となる。
【０２１６】
〔実施例４〕
次に、実施例４について説明する。実施例４は、ＭＳの各ブランチが独立した個別の局部発振器を用い、ＢＳの各ブランチも独立した個別の局部発振器を用いる実施例３を応用した例であり、ＭＳのマスターブランチが装置の故障等により使用不可となった場合に、マスターブランチを更新するものである。以下、実施例４において、実施例３と同じ構成部については説明を省略する。
【０２１７】
（ＭＳ１−４／実施例４）
実施例４の無線通信システムにおけるＭＳ１−４について詳細に説明する。図１５は、ＭＳ１−４の構成を示すブロック図である。このＭＳ１−４は、アンテナ３、スイッチ５５、ＲＦ部４−２、変復調部５−３、及び、全ブランチで共通するマスター選択部１６を備えている。
【０２１８】
図１２に示した実施例３のＭＳ１−３と同様に、図１５に示すＭＳ１−４の下段が送信処理ブロック部であり、上段が受信処理ブロック部である。送信処理ブロック部は実施例３と同様であり、受信処理ブロック部は、ＲＦ部４−２のＤ／Ｃ４１、並びに、変復調部５−３のＡ／Ｄ変換部５１、ＱＤＭ２０、・・・及び加算部３０、さらに、実施例３と異なるＮＣＯ３１’及びスイッチ３８’を備え、全ブランチで共通するマスター選択部１６を備えている。
【０２１９】
（ＲＦ部４−２）
図１５に示すＲＦ部４−２は、図１２に示した実施例３のＲＦ部４−２と同様であるから、ここでは説明を省略する。
【０２２０】
（変復調部５−３）
変復調部５−３は、１ブランチの構成において、下段に示す送信処理部及び上段に示す受信処理部を備えている。ＭＳ１−４がＢＳ２−４から後述するマスターブランチＮＧの信号を受信しない場合、変復調部５−３は、実施例３と同様に動作する。送信処理部は、実施例３と同様に、ＩＦＦＴ演算部１０等を備えている。
【０２２１】
変復調部５−３のＱＭ１４は、実施例３と同様である。尚、後述するマスター選択部１６により、新たなマスターブランチが選択された場合には、変復調部５−３における新たなマスターブランチのＱＭ１４は、スイッチ３８’から、既定値ｆcの発振周波数の正弦波デジタル信号を入力するのではなく、新たなマスターブランチが選択される前に通常のブランチとして動作していたときの最新の補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数の正弦波デジタル信号を入力し、直交変調を行う。それ以降、新たなマスターブランチのＱＭ１４は、この正弦波デジタル信号を固定的に入力する。
【０２２２】
これにより、通信開始時のマスターブランチが継続して選択されている場合、通信開始時のマスターブランチから、既定値ｆcの発振周波数で直交変調されたＲＦ信号が送信され、このＲＦ信号の無線周波数が基準となる。その後、マスターブランチが故障等により使用不可となり、新たなマスターブランチが選択された場合、新たなマスターブランチから、当該新たなマスターブランチが選択される前に通常のブランチとして動作していたときの最新の補正値ｆNCO（＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数で直交変調されたＲＦ信号が送信される。このＲＦ信号の無線周波数が基準となる。つまり、旧マスターブランチから新たなマスターブランチに切り替わった直後では、新たなマスターブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数は、切り替わる直前の旧マスターブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数と同じになる。その後、新たなマスターブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数が変動すると、他のブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数は、その変動した無線周波数に追従することになる。
【０２２３】
このように、通信開始以降、ＭＳ１−４のマスターブランチから、固定の既定値ｆcの発振周波数にて直交変調され、かつ固定の既定値Ｌoの発振周波数にて周波数変換されたＲＦ信号（固定の無線周波数ｆ１のＲＦ信号）が、常に送信される。また、ＭＳ１−４のマスターブランチ以外のブランチから、通信開始時の所定時間内にＲＦ信号が送信されず、所定時間経過後に、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数にて直交変調され、かつ固定の既定値Ｌoの発振周波数にて周波数変換されたＲＦ信号が送信される。そして、その後、マスターブランチが故障等により使用不可となり、新たなマスターブランチが選択された場合、ＭＳ１−４の新たなマスターブランチから、当該新たなマスターブランチが選択される前に通常のブランチとして動作していたときの最新の補正値ｆNCO（＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数にて直交変調され、かつ固定の既定値Ｌoの発振周波数にて周波数変換されたＲＦ信号が送信される。
【０２２４】
受信処理部は、Ａ／Ｄ変換部５１、ＱＤＭ２０、・・・及び加算部３０、並びに実施例３と異なるＮＣＯ３１’及びスイッチ３８’（実施例３のＮＣＯ３１及びスイッチ３８に新たな機能を追加したＮＣＯ３１’及びスイッチ３８’）を備えている。ＮＣＯ３１’及びスイッチ３８’以外の構成部は、図１２に示した実施例３と同様であるから、ここでは説明を省略する。
【０２２５】
ＮＣＯ３１’は、加算部３０から周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,n）を入力すると共に、後述するマスター選択部１６から選択信号を入力し、選択信号が通常のブランチ（マスターブランチ以外のブランチ）を示している場合、通常のブランチとして動作しているときの最新の周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,n）を、図示しないメモリに格納すると共に、実施例３のＮＣＯ３１と同様の処理を行う。また、ＮＣＯ３１’は、選択信号に基づいて、通常のブランチからマスターブランチに切り替わったことを判断すると、メモリから、通常のブランチとして動作していたときの最新の周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,n）を読み出し、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数の正弦波デジタル信号をスイッチ３８’に出力し、ＱＭ１４に変調処理を行わせる。この場合、ＮＣＯ３１’は、そのときに算出した（更新した）補正値ｆNCO（＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数の正弦波デジタル信号をＱＤＭ２０に出力し、復調処理を行わせる。
【０２２６】
スイッチ３８’は、発振器５０から既定値ｆcの発振周波数の正弦波デジタル信号を入力すると共に、ＮＣＯ３１’から補正値ｆNCO（＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数の正弦波デジタル信号を入力し、さらに、後述するマスター選択部１６から選択信号を入力する。スイッチ３８’は、選択信号が通信開始時のマスターブランチを示している場合、発振器５０からの既定値ｆcの発振周波数の正弦波デジタル信号をＱＭ１４に出力する。スイッチ３８’は、選択信号が通常のブランチを示している場合、通信開始時の所定時間内に、いずれの正弦波デジタル信号もＱＭ１４に出力せず、所定時間後に、ＮＣＯ３１’からの補正値ｆNCO（＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数の正弦波デジタル信号をＱＭ１４に出力する。また、スイッチ３８’は、選択信号に基づいて、通常のブランチからマスターブランチに切り替わったと判断した場合、ＮＣＯ３１’からの補正値ｆNCO（＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数の正弦波デジタル信号（通常のブランチとして動作していたときの最新の周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,n）を補正する補正値ｆNCO（＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数の正弦波デジタル信号）をＱＭ１４に出力する。
【０２２７】
（マスター選択部１６）
マスター選択部１６は、複数のブランチからマスターブランチを選択し、マスターブランチを示す選択信号または通常のブランチを示す選択信号を、各ブランチのＮＣＯ３１’及びスイッチ３８’に出力する。また、マスター選択部１６は、ＦＦＴ演算部３４から周波数領域の受信信号を入力し、受信信号をＯＦＤＭ復調し、受信信号にマスターブランチＮＧの信号が含まれているか否かを判定する。そして、マスター選択部１６は、マスターブランチＮＧの信号が含まれると判定した場合、新たなマスターブランチを選択し、新たなマスターブランチを示す選択信号を、新たなマスターブランチのＮＣＯ３１’及びスイッチ３８’に出力する。また、マスター選択部１６は、通常のブランチを示す選択信号を、新たなマスターブランチ以外のブランチのＮＣＯ３１’及びスイッチ３８’に出力する。
【０２２８】
尚、マスター選択部１６は、マスターブランチＮＧの信号に基づいて、通常のブランチとして動作しているブランチがマスターブランチへ切り替わることを判断するようにしてもよい。この場合、マスター選択部１６は、通常のブランチからマスターブランチに切り替わったことを示す選択信号をＮＣＯ３１’及びスイッチ３８’に出力する。また、図１５では、マスター選択部１６は、変復調部５−３の外部に設けられているが、変復調部５−３の内部に設けるようにしてもよい。
【０２２９】
（ＢＳ２−４／実施例４）
実施例４の無線通信システムにおけるＢＳ２−４について詳細に説明する。図１６は、ＢＳ２−４の構成を示すブロック図である。このＢＳ２−４は、アンテナ６、スイッチ６０、ＲＦ部７−２、変復調部８−３、及び、全ブランチで共通するマスター送信判定部１８を備えている。
【０２３０】
図８に示した実施例２のＢＳ２−２と同様に、図１６に示すＢＳ２−４の下段が送信処理ブロック部であり、上段が受信処理ブロック部である。送信処理ブロック部は実施例２と同様であり、受信処理ブロック部は、全ブランチで共通するマスター送信判定部１８を備えている点で、実施例２と異なる。
【０２３１】
（ＲＦ部７−２）
図１６に示すＲＦ部７−２は、図８に示した実施例２のＲＦ部７−２と同様であるから、ここでは説明を省略する。
【０２３２】
（変復調部８−３）
図１６に示す変復調部８−３は、図８に示した実施例２の変復調部８−２と同様であるから、ここでは説明を省略する。
【０２３３】
（マスター送信判定部１８）
マスター送信判定部１８は、ＦＦＴ演算部１０６から周波数領域の受信信号を入力し、ＭＳ１−４の各ブランチのパイロットキャリアを検出し、各ブランチのパイロットキャリアの振幅レベルが所定の閾値以上であるか否かを判定する。そして、マスター送信判定部１８は、各ブランチのパイロットキャリアの振幅レベルが所定の閾値以上であると判定した場合、ＭＳ１−４の各ブランチから正常にＲＦ信号が送信されているものと判断する。一方、マスター送信判定部１８は、各ブランチのパイロットキャリアの振幅レベルが所定の閾値以上でない（所定の閾値未満である）と判定した場合、ＭＳ１−４の当該ブランチから正常にＲＦ信号が送信されていないものと判断する。
【０２３４】
マスター送信判定部１８は、マスターブランチのパイロットキャリアの振幅レベルが所定の閾値以上であると判定した場合、マスターブランチから正常にＲＦ信号が送信されており使用可であると判断し、マスターブランチが使用可であることを示すＯＫ信号を、図示しない送信信号生成部に出力する。一方、マスター送信判定部１８は、マスターブランチのパイロットキャリアの振幅レベルが所定の閾値以上でない（所定の閾値未満である）と判定した場合、マスターブランチから正常にＲＦ信号が送信されておらず使用不可であると判断し、マスターブランチが使用不可であることを示すＮＧ信号を、図示しない送信信号生成部に出力する。このＮＧ信号は、マスターブランチＮＧ信号として送信信号に挿入され、ＢＳ２−４から送信される。
【０２３５】
そして、図示しない送信信号生成部は、マスター送信判定部１８からＯＫ信号／ＮＧ信号を入力し、ＮＧ信号を入力した場合、マスターブランチＮＧの信号をヘッダ等に挿入して送信信号を生成し、マッピング後の変調信号としてＩＦＦＴ演算部８５に出力する。これにより、ＢＳ２−４から、マスターブランチＮＧの信号を含むＲＦ信号が送信される。
【０２３６】
尚、図１６では、マスター送信判定部１８は、変復調部８−３の外部に設けられているが、変復調部８−３の内部に設けるようにしてもよい。
【０２３７】
（周波数偏差補正処理／実施例４）
次に、実施例４の無線通信システムにおいて、ＭＳ１−４のＲＦ部４−２の各ブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数と、ＢＳ２−４のＲＦ部７−２の各ブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数との間の偏差を補正し、全ての経路の無線周波数を一致させる処理について説明する。
【０２３８】
図１７は、実施例４において、無線周波数の偏差を補正して一致させる処理を示すフローチャートである。まず、ＭＳ１−４は、マスターブランチ（例えば１番目のブランチ）からＲＦ信号を送信する（ステップＳ１７０１）。ＢＳ２−４は、ブランチ毎に、ＭＳ１−４のマスターブランチとＢＳ２−４のブランチとの間の周波数偏差（Δｆ1,m＋Δｆ2,m）を検出する（ステップＳ１７０２）。ステップＳ１７０１及びステップＳ１７０２は、図１３に示したステップＳ１３０１及びステップＳ１３０２と同様である。
【０２３９】
ＢＳ２−４は、ＭＳ１−４のマスターブランチによる送信が正常であるか否か（ＯＫであるか否か）を判定し（ステップＳ１７０３）、通信が正常である（マスターブランチが使用可である）と判定した場合（ステップＳ１７０３：Ｙ）、ステップＳ１７０４及びステップＳ１７０５へ移行する。一方、ＢＳ２−４は、通信が正常でない（異常である、マスターブランチが使用不可である）と判定した場合（ステップＳ１７０３：Ｎ）、ステップＳ１７０９へ移行する。ステップＳ１７０３の処理は、マスター送信判定部１８により行われる。
【０２４０】
ＢＳ２−４は、マスターブランチの通信が正常である場合、ステップＳ１７０３から移行して、ブランチ毎に、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）の発振周波数にて送信信号を直交変調し、ＲＦ信号をＭＳ１−４へ送信する（ステップＳ１７０４）。また、ＢＳ２−４は、ブランチ毎に、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）の発振周波数にて受信信号を直交復調し、復調処理を継続する（ステップＳ１７０５）。
【０２４１】
ＭＳ１−４は、ブランチ毎に、ＭＳ１−４とＢＳ２−４との間の周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,n）を検出する（ステップＳ１７０６）。そして、ＭＳ１−４は、マスターブランチにおいて、既定値ｆcの発振周波数にて送信信号を直交変調し、ＲＦ信号をＢＳ２−４へ送信すると共に、マスターブランチ以外のブランチにおいて、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数にて送信信号を直交変調し、ＲＦ信号をＢＳ２−４へ送信する（ステップＳ１７０７）。また、ＭＳ１−４は、ブランチ毎に、補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数にて受信信号を直交復調し、復調処理を継続する（ステップＳ１７０８）。ステップＳ１７０４〜ステップＳ１７０８は、図１３に示したステップＳ１３０３〜ステップＳ１３０７と同様である。
【０２４２】
ＢＳ２−４は、ステップＳ１７０３において、マスターブランチの通信が正常でない場合、ステップＳ１７０３から移行して、マスターブランチＮＧの信号をＭＳ１−４へ送信する（ステップＳ１７０９）。
【０２４３】
ＭＳ１−４は、マスターブランチＮＧの信号を受信すると、新たなマスターブランチを選択し、新たなマスターブランチにおいて、以前のマスターブランチの通信が異常（ＮＧ）になる前の正常時における補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ）の発振周波数を固定の発振周波数として直交変調し、ＲＦ信号をＭＳ１−４へ送信する。また、ＭＳ１−４は、新たなマスターブランチ以外のブランチにおいて、更新した発振周波数にて直交変調し、ＲＦ信号をＢＳ２−４へ送信する（ステップＳ１７１０）。
【０２４４】
そして、この処理は、ステップＳ１７０７、ステップＳ１７０８及びステップＳ１７１０からステップＳ１７０２へ移行し、ステップＳ１７０２〜ステップＳ１７１０を繰り返す。尚、ＭＳ１−４は、マスターブランチＮＧの信号を受信し、新たなマスターブランチを選択した後、ステップＳ１７０７において、新たなマスターブランチにて、ステップＳ１７１０と同じ補正値（以前のマスターブランチの通信が異常（ＮＧ）になる前の正常時における補正値（ｆNCO＝ｆc−Δｆ1,m−Δｆ2,ｍ））の発振周波数を固定の発振周波数として直交変調し、ＲＦ信号をＭＳ１−４へ送信する。
【０２４５】
以上のように、実施例４の無線通信システムによれば、ＭＳ１−４の各ブランチが独立した個別の局部発振器４０を用い、ＢＳ２−４の各ブランチも独立した個別の局部発振器７０を用いた場合、実施例３と同様に、ＭＳ１−４の複数のブランチのうちの１つがマスターブランチとして動作しているときに、ＢＳ２−４のマスター送信判定部１８は、マスターブランチのパイロットキャリアの振幅レベルが所定の閾値以上でない（閾値未満である）と判定した場合、マスターブランチの使用不可を判断し、ＢＳ２−４は、マスターブランチＮＧの信号を含むＲＦ信号を送信するようにした。
【０２４６】
ＭＳ１−４のマスター選択部１６は、ＢＳ２−４からのＲＦ信号にマスターブランチＮＧの信号が含まれることを判定すると、新たなマスターブランチを選択する。ＭＳ１−４の新たなマスターブランチは、通常のブランチとして動作していたときの最新の周波数偏差（Δｆ1,n＋Δｆ2,n）を反映した補正値ｆNCO（＝ｆc−Δｆ1,n−Δｆ2,n）の発振周波数を固定の発振周波数として直交変調を行い、ＲＦ信号を送信する。
【０２４７】
これにより、マスターブランチが装置の故障等により使用不可となり、新たなマスターブランチが選択された場合、旧マスターブランチから新たなマスターブランチに切り替わった直後では、新たなマスターブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数は、切り替わる直前の旧マスターブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数と同じになる。その後、新たなマスターブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数が変動すると、他のブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数は、その変動した無線周波数に追従することになる。
【０２４８】
つまり、ＭＳ１−４の新たなマスターブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数を基準として、ＭＳ１−４の新たなマスターブランチ以外のブランチから送信されるＲＦ信号の無線周波数を一致させることができる。結果として、ＭＳ１−４及びＢＳ２−４から送信される全てのＲＦ信号の無線周波数が一致する。
【０２４９】
したがって、マスターブランチが装置の故障等により使用不可となった場合であっても、外部からのリファレンス信号を利用することなく、無線通信システム内で、ＭＳ１−４のＲＦ部４−２から送信されるＲＦ信号の無線周波数に、ＢＳ２−４のＲＦ部７−２から送信されるＲＦ信号の無線周波数を高精度に一致させることが可能となる。
【０２５０】
以上、実施例１〜４を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施例１〜４に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。前記実施例１〜４では、４本のアンテナ３および４本のアンテナ６のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭによる無線通信システムの例を挙げて説明したが、アンテナ３及びアンテナ６の数は、それぞれ４本に限るものではない。
【０２５１】
また、前記実施例１は、ＭＳ１−１の各ブランチが共通の局部発振器４０を用い、ＢＳ１−１の各ブランチも共通の局部発振器７０を用いる例であり、前記実施例２は、ＭＳ１−２の各ブランチが共通の局部発振器４０を用い、ＢＳ２−２の各ブランチが独立した個別の局部発振器７０を用いる例であり、実施例３，４は、ＭＳ１−３，１−４の各ブランチが独立した個別の局部発振器４０を用い、ＢＳ２−３，２−４の各ブランチも独立した個別の局部発振器７０を用いる例である。本発明は、ＭＳの各ブランチが独立した個別の局部発振器４０を用い、ＢＳの各ブランチが共通の局部発振器７０を用いる場合についても適用がある。
【０２５２】
また、前記実施例１〜４のＭＳ１−１〜１−４において、変復調部５−１〜５−３に備えた信号処理部５３，１１３（及び実施例４ではマスター選択部１６）の各構成部の処理は、ＭＳ１−１〜１−４に搭載される集積回路であるＬＳＩのチップにより実現されるようにしてもよく、これらにＡ／Ｄ変換部５１及びＤ／Ａ変換部５２を含む各構成部の処理が、ＬＳＩのチップにより実現されるようにしてもよい。これらは、個別に１チップ化されていてもよいし、これらの一部または全部が１チップ化されていてもよい。
【０２５３】
また、前記実施例１〜４のＢＳ２−１〜２−４において、変復調部８−１〜８−３に備えた信号処理部８３，１１２（及び実施例４ではマスター送信判定部１８）の各構成部の処理は、ＢＳ２−１〜２−４に搭載される集積回路であるＬＳＩのチップにより実現されるようにしてもよく、これらにＡ／Ｄ変換部８１及びＤ／Ａ変換部８２を含む各構成部の処理が、ＬＳＩのチップにより実現されるようにしてもよい。これらは、個別に１チップ化されていてもよいし、これらの一部または全部が１チップ化されていてもよい。
【０２５４】
また、ＬＳＩの代わりに、集積度の異なるＶＬＳＩ、ＵＬＳＩ等のチップにより実現されるようにしてもよい。さらに、ＬＳＩ等のチップに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサを用いるようにしてもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０２５５】
１，１１０  ＭＳ
２，２００  ＢＳ
３，６，１１１，２０１  アンテナ
４，７，２０２  送受信高周波部（ＲＦ部）
５，８，２０３  変復調部
１０，８５  逆高速フーリエ変換演算部（ＩＦＦＴ演算部）
１１，８６  ＧＩ付加部
１２，８７  アップサンプリング部（ＵＳ）
１３，２１，８８，９３  低域通過フィルタ部（ＬＰＦ）
１４，８９  直交変調部（ＱＭ）
１６  マスター選択部
１８  マスター送信判定部
２０，９２  直交復調部（ＱＤＭ）
２２，９４  ダウンサンプリング部（ＤＳ）
２３，９５  プリアンブル記憶部
２４，９６  移動相関部
２５，９７  相関ピーク検出部
２６，９８  フレーム同期検出部
２７，９９  トリガ信号生成部
２８，１００  第１の周波数偏差検出部
２９，１０１  周波数偏差記憶部
３０，１０２  加算部
３１，１０３  数値制御型発振器（ＮＣＯ）
３２，１０４  シンボル同期検出部
３３，１０５  ＦＦＴ窓タイミング部
３４，１０６  高速フーリエ変換演算部（ＦＦＴ演算部）
３５，１０７  パイロットキャリア抽出部
３６，１０８  第２の周波数偏差検出部
３７，１０９  リセット信号生成部
３８，５５，６０  スイッチ
４０，７０  局部発振器
４１，７１  ダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）
４２，７２  アップコンバータ（Ｕ／Ｃ）
５０，８０  発振器
５１，８１  アナログデジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部）
５２，８２  デジタルアナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）
５３，８３，１１２，１１３  信号処理部
５４，８４  平均部
２０４  光ファイバー
【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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