(57)【要約】【課題】受信信号のベクトルが周波数によって異なることによる同期検出特性の劣化を低減した通信装置を提供する。【解決手段】同期信号生成部４１は同期信号を予め知っており、その同期信号を生成する。同期信号分割部４２は、同期信号生成部４１で生成された同期信号を周波数領域で複数の分割同期信号に分割する。個別相関算出部４３は、同期信号分割部４２で分割された分割同期信号の各々と受信信号との相関値を算出する。同相変換部４６は、個別相関算出部４３で算出された相関値を互いに同相に変換する。合成部４７は、同相変換部４６で変換された相関値を合成する。同期判定部４９は、合成部４７で合成された相関値に基づいて、受信信号の同期を取るためのタイミングを検出する。【選択図】図３
2008306367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同期検出に既知の同期信号を用いる通信システムであって、
前記同期信号を含む信号を送信する送信装置と、
前記送信装置で用いられる前記同期信号を予め知っており、該同期信号を周波数領域で複数の分割同期信号に分割し、前記分割同期信号の各々と、前記送信装置からの受信信号との相関値を算出し、算出した前記相関値を互いに同相に変換してから合成し、合成した相関値に基づいて前記送信装置と同期を取るためのタイミングを検出する受信装置と、を有する通信システム。
【請求項２】
前記送信装置から前記受信装置へ、前記同期信号を含む信号を無線電波で送信する、請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記受信装置は、前記同期信号を分割同期信号に分割するときの分割方法または分割数が変更可能であり、前記送信装置との間の電波環境に基づいて、前記分割方法または前記分割数を適応的に制御する、請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記受信装置は、該受信装置の移動速度に応じて適応的に前記分割方法または前記分割数を制御する、請求項２に記載の通信システム。
【請求項５】
前記受信装置は、前記分割同期信号を前記送信装置での送信形式に変換したレプリカを生成し、該レプリカと前記受信信号との相関値を算出する、請求項１から４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
既知の同期信号を用いて受信信号の同期検出を行なう同期検出装置であって、
前記同期信号を予め知っており、前記同期信号を生成して出力する同期信号生成部と、
前記同期信号生成部で生成された前記同期信号を周波数領域で複数の分割同期信号に分割する同期信号分割部と、
同期信号分割部で分割された前記分割同期信号の各々と前記受信信号との相関値を算出する個別相関算出部と、
前記個別相関算出部で算出された前記相関値を互いに同相に変換する同相変換部と、
前記同相変換部で変換された前記相関値を合成する合成部と、
前記合成部で合成された前記相関値に基づいて、前記受信信号の同期を取るためのタイミングを検出する同期判定部と、を有する同期検出装置。
【請求項７】
前記同期信号分割部は、前記同期信号を分割同期信号に分割するときの分割方法または分割数が変更可能であり、前記送信装置との間の電波環境に基づいて、前記分割方法または前記分割数を適応的に制御する、請求項６に記載の同期検出装置。
【請求項８】
前記同期信号分割部は、該受信装置の移動速度に応じて適応的に前記分割方法または前記分割数を制御する、請求項７に記載の同期検出装置。
【請求項９】
前記個別相関算出部は、前記分割同期信号を前記受信信号の形式に変換したレプリカを生成し、該レプリカと前記受信信号との相関値を算出する、請求項６から８のいずれか１項に記載の同期検出装置。
【請求項１０】
前記同期信号合成部は、該受相関値の品質に応じて適応的に合成数を制御する、請求項６から９のいずれか１項に記載の同期検出装置。
【請求項１１】
既知の同期信号を用いて送信装置からの受信信号の同期検出を行なうための同期検出方法であって、
前記送信装置で用いられる前記同期信号を予め知っており、該同期信号を周波数領域で複数の分割同期信号に分割し、
前記分割同期信号の各々と、前記送信装置からの受信信号との相関値を算出し、
算出した前記相関値を互いに同相に変換してから合成し、
合成した相関値に基づいて前記送信装置と同期を取るためのタイミングを検出する、同期検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置において同期検出を行う通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信や有線通信では、データ伝送レートの高速化の要求からデータの伝送に広い周波数帯域を用いる傾向がある。広い周波数帯域を伝送に用いるシステムとして、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）やＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ａｃｃｅｓｓ）やＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）がある。
【０００３】
移動体通信の移動局は、電源が投入されたとき、あるいは圏外を検出したとき、有効周波数を検出して、その周波数で基地局と同期を確立しようとする。この有効周波数を検出する処理はセルサーチと呼ばれている。その際、移動局は予め定められた帯域内にある候補周波数のいずれかを有効周波数に決定する。
【０００４】
一般には、セルサーチには同期信号と呼ばれる既知の信号が用いられる。例えば、ある候補周波数で同期信号の検出を試み、同期信号を検出できればその候補周波数を有効周波数とし、同期信号を検出できなければ他の候補周波数での同期信号の検出に移るという処理を繰り返すことにより、いずれかの候補周波数を有効周波数に決定する。
【０００５】
更に、ＯＦＤＭシステムの受信側では、シンボル毎にＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行なうため、タイミングの検出が必要である。そして、検出したタイミングが受信特性に大きく影響するため、タイミングの検出は重要である。
【０００６】
３ＧＰＰ  ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）では、送信側で、１．２５ＭＨｚにわたる広帯域の同期信号をフレーム毎に挿入し、受信側で、その同期信号を初期状態でのＦＦＴタイミングを決定するのに用いる方法が検討されている（非特許文献１参照）。受信側では、同期信号に対してＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行い、同期信号レプリカを生成しておく。そして時間領域で同期信号レプリカと受信信号との相関値を算出し、さらに相関値を移動平均してディレイプロファイルを生成する。さらに、そのディレイプロファイルから同期検出を行い、初期状態でのＦＦＴのタイミングを決定する。
【０００７】
また、高速フェージングによる伝搬路の包絡線の時間変化によって検出精度が劣化するのを防ぐために、同期信号レプリカを時間領域で複数ブロックに分割し、各ブロックの相関値を電力加算してから、同期検出を行なう方法が提案されている（非特許文献２参照）。
【非特許文献１】花田ほか、「ブロードバンドＭｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒ  ＣＤＭＡ伝送における２段階高速セルサーチ方およびその特性」、信学技報ＲＣＳ２０００−６８、２０００年５月
【非特許文献２】３ＧＰＰ  Ｒ１−０６１１８７  ２．１，“Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  ｏｎ  Ｃｅｌｌ  Ｓｅａｒｃｈ  Ｔｉｍｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ＳＣＨ−Ｒｅｐｌｉｃａ  Ｂａｓｅｄ  ａｎｄ  Ａｕｔｏ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  Ｂａｓｅｄ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓ  ｉｎ  Ｅ−ＵＴＲＡ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した同期検出方法では十分な同期検出特性が得られないことがあった。その原因は、伝搬路において周波数選択性フェージングの影響、もしくは発信器の精度が不十分なために送信側の発振器と受信側の発振器との間に起る周波数オフセットの影響であると考えられる。非特許文献１、２においては、周波数選択性フェージングの影響や、送信側と受信側の間に起る周波数オフセットの影響が考慮されていなかった。
【０００９】
伝播路の周波数選択性フェージングや送受信間の周波数オフセットがあると、位相と振幅で表される、受信信号のベクトルは、周波数によって異なる値となる。そのような受信信号と広帯域の同期信号との相関値を算出しようとすると、受信信号の広帯域にわたる合成ベクトルと同期信号との相関値を算出することになるため、算出される相関値は小さくなってしまう。その結果、相関値を移動平均して生成するディレイプロファイルの信号対雑音比（ＳＮＲ）が劣化し、同期検出特性が劣化する。
【００１０】
本発明の目的は、受信信号のベクトルが周波数によって異なることによる同期検出特性の劣化を低減した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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の無線通信システムは、同期検出に既知の同期信号を用いる通信システムであって、
前記同期信号を含む信号を送信する送信装置と、
前記送信装置で用いられる前記同期信号を予め知っており、該同期信号を周波数領域で複数の分割同期信号に分割し、前記分割同期信号の各々と、前記送信装置からの受信信号との相関値を算出し、算出した前記相関値を互いに同相に変換してから合成し、合成した相関値に基づいて前記送信装置と同期を取るためのタイミングを検出する受信装置と、を有している。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、受信信号と、周波数領域で分割した各分割同期信号との相関値を算出し、それらの相関値を同相に変換してから合成して同期検出に用いるので、受信信号のベクトルが周波数領域によって異なる場合でも高い精度で、同期検出に用いる相関値を与えることができ、同期検出特性の劣化が低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施例）
第１の実施例はＯＦＤＭの通信システムである。
【００１５】
図１は、第１の実施例による通信システムの構成を示すブロック図である。図１を参照すると、通信システムは送信装置１１および受信装置１２を有している。送信装置１１は、既知の同期信号とデータとを含む信号を無線電波もしくは有線で送信する。受信装置１２は、送信装置１１で用いられる同期信号を予め知っており、既知の同期信号と送信装置１１からの受信信号との相関演算に基づいて、受信信号中の同期信号を検出する。受信装置１２は、同期信号を検出すると、検出した同期信号のタイミングをもとに送信装置１１との同期を確立する。受信信号中に複数の同期信号が検出される場合もある。
【００１６】
ただし、本実施例では、受信装置１１は、予め知っている同期信号を１つのものとして用いるのではなく、その同期信号を周波数領域で複数の分割同期信号に分割して用いる。受信装置１１は、各分割同期信号と受信信号との相関値を算出し、それらを同相に変換してから合成し、合成した相関値に基づいて受信信号中の同期信号を検出する。
【００１７】
本実施例では、受信信号と、周波数領域で分割した複数の分割同期信号の各々との相関値を算出し、それらの相関値を同相に変換してから合成して用いるので、受信信号のベクトルが周波数領域によって異なる場合でも相関値を高い精度で算出することができる。精度の高い相関値が算出されれば、それを用いて生成されるディレイプロファイルのＳＮＲの劣化が低減され、同期検出特性の劣化が低減される。
【００１８】
図２Ａは、第１の実施例における送信装置の構成を示すブロック図である。図２Ａを参照すると、送信装置１１は、符号化部２１、同期信号生成部２２、信号配置部２３、ＩＦＦＴ部２４、送信部２５、発振器２６、およびアンテナ２７を有している。
【００１９】
符号化部２１は、入力されたデータを符号化して信号配置部２３に送る。入力されるデータは、例えば音声データや画面表示データなどである。
【００２０】
同期信号生成部２２は、既知の同期信号を生成して信号配置部２３に送る。
【００２１】
信号配置部２３は、符号化部２１からの信号をフレームなどの送信形式に従って配置し、生成した各フレームに、同期信号生成部２２からの同期信号を挿入し、ＩＦＦＴ部２４に送る。
【００２２】
ＩＦＦＴ部２４は、信号配置部２３で生成され同期信号が挿入され送信形式になった信号に対してＩＦＦＴを行い、送信部２５に送る。
【００２３】
発振器２６は、周波数信号を生成して送信部２５に送る。
【００２４】
送信部２５は、ＩＦＦＴ部２４からの信号を、発振器２６からの周波数信号を用いて生成した送信周波数を用いてアンテナ２７から送信する。
【００２５】
アンテナ２７から送信された無線信号２８は、例えば伝播路における周波数選択性フェージングの影響を受けた後に受信装置１２に到達する。
【００２６】
図２Ｂは、第１の実施例における受信装置の構成を示すブロック図である。図２Ｂを参照すると、受信装置１２は、アンテナ３２、受信部３３、発振器３４、同期検出部３５、ＦＦＴ部３６、信号抽出部３７、および復号部３８を有している。
【００２７】
受信装置１２には、送信装置１１から送信された無線信号２８が伝播路を通り、無線信号３１として到達する。無線信号３１は、例えば無線信号２８が周波数選択性フェージングの影響を受けた後の信号である。無線信号３１はアンテナ３２を介して受信部３３に受信される。
【００２８】
発振器３４は、周波数信号を生成して受信部３３に送る。受信部は、この周波数信号を用いて受信周波数を生成し、受信信号をベースバンド信号に変換する。この受信周波数は、送信装置１１で用いられる送信周波数と基本的には同じ値である。しかし、発振器２６、３４の精度誤差により、送信周波数と受信周波数の間に周波数オフセットが生じることがある。
【００２９】
受信部３３は、発振器３４からの周波数信号に影響される周波数でアンテナ３２からの信号を受信し、同期検出部３５およびＦＦＴ部３６に送る。
【００３０】
同期検出部３５は、送信装置１１で用いられる既知の同期信号を予め知っており、受信部３３からの信号から同期信号を検出できれば、同期検出ができたと判断する。その際、複数の同期信号が検出される場合もある。また、同期検出部３５は、同期検出ができると、検出した同期信号のうちいずれかのタイミングを示すタイミング信号をＦＦＴ部３６に送る。
【００３１】
その際、同期検出部３５は、同期信号を周波数領域で複数の分割同期信号に分割し、それぞれの分割同期信号と受信部３３からの信号との相関値をそれぞれに算出する。そして、同期検出部３５は、複数の相関値を同相に変換してから合成し、合成された相関値からディレイプロファイルを生成する。さらに、同期検出部３５は、生成したディレイプロファイルに基づいて、同期信号のタイミングを検出し、そのタイミングを示すタイミング信号をＦＦＴ部３６に送る。例えば、複数の同期信号が検出された場合、複数の同期信号のタイミングの中で最初のタイミングあるいは最大レベルのタイミングを示すタイミング信号をＦＦＴ部３６に送ればよい。最初のタイミングとは、複数のタイミングの中で最も遅延時間の短いタイミングである。
【００３２】
ＦＦＴ部３６は、受信部３３からの信号に対してＦＦＴを行い、信号抽出部３７に送る。ＦＦＴ部３６は、ＦＦＴを開始するとき、同期検出部３５からのタイミング信号で示されたタイミングを初期状態のＦＦＴタイミングとして用いる。
【００３３】
信号抽出部３７は、ＦＦＴ部３６からの信号から必要な信号を抽出して復号部３８に送る。
【００３４】
復号部３８は、信号抽出部３７からの信号を復号し、得られたデータを出力する。得られるデータは、例えば音声データや画面表示データなどである。このデータはスピーカ（不図示）や画面表示部（不図示）に出力される。
【００３５】
図３は、第１の実施例における同期検出部の構成を示すブロック図である。図３を参照すると、同期検出部３５は、同期信号生成部４１、同期信号分割部４２、複数の個別相関算出部４３、複数の同相変換部４６、合成部４７、ディレイプロファイル生成部４８、および同期判定部４９を有している。個別相関算出部４３はそれぞれレプリカ生成部４４および相関部４５を有している。
【００３６】
同期信号生成部４１は、既知の周波数領域の同期信号を生成する。この同期信号は、受信側と送信側で共通かつ既知の符号である。実際の符号はシステムによって異なるが、例えばビット長の決まった符号列である。
【００３７】
同期信号分割部４２は、同期信号生成部４１で生成された同期信号を複数ブロックに分割する。本実施例では同期信号はＱ個のブロックに分割されるものとする。
【００３８】
Ｑ個の個別相関算出部４３ｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｑ）があり、同期信号分割部４２で生成されたＱ個の分割同期信号のそれぞれがＱ個の個別相関算出部４３ｉに入力される。
【００３９】
個別相関算出部４３ｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｑ）のレプリカ生成部４４ｉは、入力された分割同期信号に対してＩＦＦＴを行うことによりレプリカをそれぞれに生成する。レプリカ生成は信号を送信装置１１の送信形式に変換したものである。これにより分割同期信号から生成したレプリカ信号と受信信号との相関演算によって相関値を算出できるようになる。本実施例では送信装置１１は同期信号に対してＩＦＦＴを行って送信するので、レプリカは分割同期信号をＩＦＦＴで変換したものとなる。レプリカ生成部４４ｉの各々で生成されたレプリカは、そのレプリカ生成部４４ｉに対応する相関部４５ｉの各々に入力される。
【００４０】
Ｑ個の相関部４５ｉに同じ受信信号Ｒｘ（ｋ）が入力される。相関部４５ｉは、受信信号Ｒｘ（ｋ）と、入力したレプリカとの相関値をそれぞれに算出する。例えば、受信信号Ｒｘ（ｋ）に、レプリカの複素共役を乗算し、その演算結果の符号長区間での積算値あるいは平均値を相関値とすればよい。積算値の算出には例えば移動積算を用いればよい。また平均値の算出には移動平均を用いればよい。
【００４１】
Ｑ個の同相変換部４６ｉがあり、Ｑ個の相関部４５ｉの各々で算出された相関値は各相関部４５ｉに対応する同相変換部４６ｉに入力される。
【００４２】
同相変換部４６ｉの各々は、入力された相関値を互いに同相の値に変換して合成部４７に送る。例えば相関値を電力に変換して同相に変換してもよい。各同相変換部４６ｉで変換されて同相になったＱ個の相関値は全て合成部４７に入力される。
【００４３】
合成部４７は、入力した同相のＱ個の信号を合成する。
【００４４】
ディレイプロファイル部４８は、合成部４７で合成された信号を平均化することにより、相関値における雑音の影響を低減し、相関値を用いてディレイプロファイルを生成する。例えば、同期信号が１フレーム毎に挿入されていれば、あるフレームの信号とその１つ前のフレームの信号との平均値を繰り返し算出すればよい。
【００４５】
同期判定部４９は、ディレイプロファイル部４８で生成されたディレイプロファイルから、信号対雑音比が十分に大きい同期信号のタイミングを検出すると、同期検出ができたことを示す同期検出信号を出力する。また、同期判定部４９は、検出した同期信号のタイミングを示すタイミング信号を出力する。複数の同期信号のタイミングが検出された場合、いずれかのタイミング、例えば最初のタイミングあるいは最大レベルのタイミングを示すタイミング信号を出力すればよい。本実施例のＦＦＴ部３６では、そのタイミング信号は初期状態でのＦＦＴタイミングを決定するのに用いられる。
【００４６】
基本的にはディレイプロファイルの中のレベルの高いタイミングを同期確立に用いればよいが、そのタイミングでのレベルが雑音による誤差の範囲内であれば、そのタイミングで同期確立はできないので、同期検出ができたと判断することはできない。
【００４７】
具体的には、同期判定部４９は、ディレイプロファイルから相対的にレベルが大きいタイミングをパスの候補として選択し、パスの候補の信号レベルと雑音レベルとを算出する。そして、同期判定部４９は、その信号レベルと雑音レベルとから算出される信号対雑音比が十分な値であれば、そのパスの候補をパスと決定し、信号対雑音比が十分な値でなければ、そのパスの候補をパスとしなければよい。
【００４８】
（第１の実施例の具体例）
図４は、第１の実施例の具体例における同期検出部３５の構成を示すブロック図である。図４を参照すると、具体例の同期検出部３５は、同期信号生成部４１、同期信号分割部４２、複数の個別相関算出部４３Ａ、複数の電力変換部４６Ａ、合成部４７、ディレイプロファイル生成部４８、および同期判定部４９を有している。個別相関算出部４３Ａはそれぞれレプリカ生成部４４Ａおよび相関部４５Ａを有している。
【００４９】
個別相関算出部４３Ａは上述の個別相関算出部４３に相当し、レプリカ生成部４４Ａと相関部４５Ａはそれぞれレプリカ生成部４４と相関部４５に相当する。電力変換部４６Ａは同相変換部４６に相当する。
【００５０】
本具体例では同期信号を２分割する場合を例示する。したがって本具体例ではＱ＝２である。
【００５１】
同期信号生成部４１が生成する既知の同期信号をＳＣ0とし、その各要素をｃj（ｊ＝０，１，・・・，Ｎ−１）、Ｎは同期信号の符号長とすると、同期信号ＳＣ0は式（１）のように表すことができる。
【００５２】
【数１】
2008306367.tif 000003
【００５３】
同期信号分割部４２は同期信号ＳＣ0を複数のブロックに分割する。本具体例ではＱ＝２なので同期信号ＳＣ0は２個のブロックに分割される。分割された２つの分割同期信号をそれぞれＳＣ1、ＳＣ2とし、ＳＣ1の各要素をｂ1,j（ｊ＝０，１，・・・，Ｎ−１）とし、ＳＣ2の各要素をｂ2,j（ｊ＝０，１，・・・，Ｎ−１）とする。さらに、ＳＣ1、ＳＣ2の要素が無い部分に“０”を挿入すると、分割同期信号ＳＣ1は式（２）のように表すことができ、分割同期信号ＳＣ2は式（３）のように表すことができる。
【００５４】
【数２】
2008306367.tif 000004
【００５５】
【数３】
2008306367.tif 000005
【００５６】
レプリカ生成部４４Ａｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｑ）は、分割同期信号ＳＣ1，ＳＣ2の各々に対してＩＦＦＴを行って同期信号レプリカＬＳf1，ＬＳf2を生成する。レプリカＬＳf1の各要素をｕ1,l（ｌ＝０，１，・・・，ＦＬ−１）とし、レプリカＬＳf2の各要素をｕ2,l（ｌ＝０，１，・・・，ＦＬ−１）とすると、レプリカＬＳf1は式（４）のように表すことができ、レプリカＬＳf2は式（５）のように表すことができる。
【００５７】
【数４】
2008306367.tif 000006
【００５８】
【数５】
2008306367.tif 000007
【００５９】
ここでＩＦ（ｘ）はｘに対するＩＦＦＴの演算を表す。ＦＬはＩＦＦＴ長である。ＦＬ＜Ｎであれば符号を切りつめ、ＦＬ＞Ｎであれば”０”を挿入して符号長を合わせる。ＦＬ＝Ｎであれば何もしない。
【００６０】
相関部４５Ａｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｑ）は、時間ｋにおける受信信号Ｒｘ（ｋ）にレプリカの複素共役を乗算し、さらにＦＬ区間における移動積算を算出ことにより、時間ｋにおける受信信号Ｒｘ（ｋ）のレプリカに対する相関値をそれぞれ算出する。
【００６１】
電力変換部４６Ａｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｑ）は、相関部４５Ａｉからの相関値をそれぞれ電力に変換して同相に変換する。
【００６２】
合成部４７は、電力変換部４６Ａｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｑ）からのＱ個の電力を合成する。
【００６３】
ディレイプロファイル生成部４８は、合成部４７から入力した合成電力値と１フレーム前に入力した合成電力値の平均値を算出し、得られた平均値を用いてディレイプロファイルを生成する。合成電力値の平均値を用いることで雑音の影響が抑圧される。合成部４７から入力した合成電力値から複数フレームにわたる平均値を算出し、それを用いることにしてもよく、Ｍ回電力平均したディレイプロファイルＰf（ｋ，Ｍ）は、式（６）のように表すことができる。
【００６４】
【数６】
2008306367.tif 000008
【００６５】
ここで、ＩSCHは１フレーム期間であり、同期信号の挿入周期である。
【００６６】
同期判定部４９は、まずディレイプロファイルから１つ以上のレベルの大きいタイミングを検出し、パス候補とする。例えば、最大レベルから一定範囲内に入る極大レベルのタイミングをパス候補とする。続いて同期判定部４９は、ディレイプロファイルからパス候補を除いた部分を雑音と見なしてパス候補の信号対雑音比を計算する。続いて同期判定部４９は、十分な信号対雑音比が得られるパス候補があるか否か判定し、あればそのパス候補をパスに決定する。少なくとも１つのパスが決まると同期判定部４９は同期検出ができたと判断する。同期検出ができたとき、同期判定部４９は、パスの中で最初のタイミングあるいは最大レベルのタイミングを示すタイミング信号を出力する。
【００６７】
図５は、第１の実施例の具体例における同期信号を説明するための模式図である。送信装置１１から受信装置１２への無線信号２８の送信形式は予め定められている。無線信号２８は、ＩＦＦＴ変換後の同期信号５１とＩＦＦＴ変換後のデータ５２で構成されている。ＩＦＦＴ変換後の同期信号５１のタイミングを検出することで初期状態でのＦＦＴタイミングを得ることができる。図５中のＩSCHはフレーム長であり、これは、同期信号がこのフレーム長を周期として挿入される例である。例えば、３ＧＰＰ  ＬＴＥでは１フレーム長は１０ｍｓであるが、１フレーム区間に同期信号は２回挿入されることが検討されている。
【００６８】
図６Ａ、図６Ｂは、第１の実施例による相関値の改善について説明するための模式図である。図６Ａは、広帯域の同期信号を分割せずに受信信号との相関値を算出したときの相関ベクトルを示す図である。図６Ｂは、広帯域の同期信号を分割して受信信号との相関値を算出して同相に変換して合成したときの相関ベクトルを示す図である。
【００６９】
広帯域の同期信号によって得られた相関ベクトルをｈとする。同期信号の周波数帯域を２つに分割した分割同期信号によって得られた相関ベクトルのそれぞれをｈ（ｆ１）、ｈ（ｆ２）とする。
【００７０】
周波数選択制フェージングや周波数オフセットの影響で、相関ベクトルｈ（ｆ１）と相関ベクトルｈ（ｆ２）とが異なる場合、相関ベクトルｈは、図６Ａに示すように、これらｈ（ｆ１）とｈ（ｆ２）を、位相を合わせずに合成したベクトルとなるため、大きさは小さくなる。
【００７１】
図６Ｂに示すように、ｈ（ｆ１）、ｈ（ｆ２）の異なった位相を同相に合わせ、つまり位相を回転してＩ軸に合わせたベクトルをｈ’（ｆ１）、ｈ’（ｆ２）とする。このときｈ’（ｆ１）とｈ’（ｆ２）とを合成したベクトルｈ’の大きさはベクトルｈの大きさより大きい。
【００７２】
したがって、仮に雑音が同じだとすると、ベクトルｈ’の信号対雑音比はベクトルｈの信号対雑音比より改善された値となる。
【００７３】
同期信号を分割することにより、受信信号と分割同期信号との相関を示す相関ベクトルが平均化される領域が分割される。それらを同相にしてから合成することによって、合成相関値が大きな値として算出される。
【００７４】
図７Ａ〜７Ｄは、相関ベクトルが平均化される領域を説明するための図である。
【００７５】
同期信号は周波数領域での分割だけでなく、周波数領域と時間領域の両方で分割してもよい。
【００７６】
図７Ａには、同期信号を分割しないで用いた場合の相関ベクトルの平均化される領域が示されている。図７Ｂには、同期信号を周波数領域では分割せず時間領域で２分割した分割同期信号を用いた場合の相関ベクトルの平均化される領域が示されている。図７Ｃには、同期信号を周波数領域で２分割した分割同期信号を用いた場合の相関ベクトルの平均化される領域が示されている。図７Ｄには、同期信号を時間領域および周波数領域でそれぞれ２分割し、全体として４分割した分割同期信号を用いた場合の相関ベクトルの平均化される領域が示されている。
【００７７】
図７Ｃが第１の実施例の分割方法である。第１の実施例では、２つの相関ベクトルｈ（ｆ１）、ｈ（ｆ２）が算出され、それらが同相で合成される。周波数領域で分割することにより、受信信号のベクトルが周波数によって異なる場合に同期検出特性の劣化を低減することができる。図７Ｄの分割方法では、４つの相関ベクトルｈ（ｔ１，ｆ１）、ｈ（ｔ１，ｆ２）、ｈ（ｔ２，ｆ１）、ｈ（ｔ２，ｆ２）が算出される。そして、それらが同相で合成される。周波数領域で分割することにより、受信信号のベクトルが周波数によって異なると共に、時間領域で分割することにより、高速フェージングなどによって受信信号のベクトルが時間によって異なる場合に同期検出特性の劣化を低減することができる。
【００７８】
図８は、同期検出とタイミング検出について説明するためのディレイプロファイルの模式図である。ディレイプロファイル生成部４８が、図８に示すディレイプロファイルを生成し、同期判定部４９に入力したものとする。
【００７９】
同期判定部４９は、ディレイプロファイルから、タイミングｔ２におけるレベルが最大であることを検出する。そして、その最大レベルから許容値（ＸｄＢ）以内に入っている極大レベルのタイミングをパス候補とする。この例では、第１パス候補から第４パス候補まで４つのパス候補が抽出される。
【００８０】
同期判定部４９は、ディレイプロファイルのパス候補以外の区間の平均を雑音レベル（ＹｄＢ）として計算する。雑音による誤検出を避けるために、雑音レベルに所定の係数ｚを乗算した値以上のレベルのパス候補をパスとする。なお、雑音レベルと係数ｚの乗算はデシベル単位では加算となる。
【００８１】
このとき１つもパスが検出できなければ同期検出が失敗したと判断される。また１つ以上のパスが検出されれば同期検出が成功したと判断される。この例では、第１パス候補から第４パス候補のうち第１パス候補から第３パス候補の３つがパスに決定される。そして、同期判定部４９は、３つのパスの中から例えば最初のパスのタイミングｔ１を、初期状態でのＦＦＴタイミングを示すタイミング信号として出力する。
【００８２】
ディレイプロファイルの各パスの値を信号と考えるとき、信号対雑音比が小さいパス候補はパスとはされないので、信号対雑音比が小さければ同期検出がされにくく、信号対雑音比が大きければ同期検出がされやすい。
【００８３】
図９は、同期検出率のシミュレーション結果を示すグラフである。図９のグラフは、横軸が伝送路の特性を示し、縦軸が同期検出率を示している。同期信号を分割しないで用いた場合の同期検出率が■（黒い四角形）で示され、同期信号を２分割して用いた場合の同期検出率が●（黒い丸）で示されている。
【００８４】
伝送路の特性については、ＩＴＵ−Ｔ  Ｔｙｐｉｃａｌ  Ｕｒｂａｎ  ６ｐａｔｈというフェージングモデルでシミュレーションしている。横軸の「Ｓｔａｔｉｃ」は静特性を示し、「ＴＵ（３ｋｍ／ｈ）」、「ＴＵ（３０ｋｍ／ｈ）」、「ＴＵ（１２０ｋｍ／ｈ）」は、それぞれＩＴＵ−Ｔ  Ｔｙｐｉｃａｌ  Ｕｒｂａｎ  ６ｐａｔｈの移動速度３ｋｍ／ｈ、３０ｋｍ／ｈ、１２０ｋｍ／ｈの各環境での同期検出率を示している。
【００８５】
図９を見ると、静特性では、同期信号を分割しない場合と、同期信号を周波数領域で２分割した場合とで差はほとんど無い。しかし、移動速度が速くなると同期信号を周波数領域で分割することによる同期検出率の改善効果が現れ、移動速度が上がるほど改善効果が大きくなっている。この結果から、本実施例は高速フェージング伝搬環境において同期検出率を改善する効果があることが分かる。
【００８６】
（第２の実施例）
第２の実施例として、同期信号を図６Ｄに示したように周波数領域および時間領域の両方で分割する例を示す。
【００８７】
第２の実施例の無線通信システムは、基本的には、図１に示した第１の実施例のものと同様の構成である。また第２の実施例の送信装置１１および受信装置１２は、基本的には、図２Ａ、２Ｂに示した第１の実施例のものと同様の構成である。第２の実施例は受信装置１２の同期検出部３５が第１の実施例と異なる。
【００８８】
図１０は、第２の実施例における同期検出部の構成を示すブロック図である。図１０を参照すると、第２の実施例における同期検出部３５は、同期信号生成部４１、同期信号分割部４２、複数の個別相関算出部４３Ｂ、複数の同相変換部４６、合成部４７、ディレイプロファイル生成部４８、同期判定部４９、および受信信号分割部６１を有している。個別相関算出部４３Ｂはそれぞれレプリカ生成部６３、レプリカ分割部６４、および相関部６５を有している。同期信号生成部４１、同期信号分割部４２、同相変換部４６、合成部４７、ディレイプロファイル生成部４８、および同期判定部４９は、図３に示した第１の実施例のものと同様である。
【００８９】
個別相関算出部４３Ｂのレプリカ生成部６３ｉは、同期振動分割部４２にて周波数領域でＱ個に分割された分割同期信号に対してＩＦＦＴを行ってレプリカをそれぞれに生成する。
【００９０】
レプリカ分割部６４ｉは、レプリカ生成部６３ｉで生成されたレプリカを時間領域でＰ個に分割する。レプリカ分割部６４ｉからのＰ個のレプリカは、個別相関算出部４３Ｂｉに含まれているＰ個の相関部６５ｊのそれぞれに入力される。
【００９１】
受信信号分割部６１は、Ｐ−１個の遅延回路６２によるＰ段のシフトレジスタで構成され、受信信号Ｒｘ（ｋ）を遅延回路６２に蓄積しながらシフトレジスタの各段の信号を出力する。Ｐ個の各段の信号は、各個別相関算出部４３ＢｉのＰ個の相関部６５ｊのそれぞれに入力される。
【００９２】
Ｑ×Ｐ個の相関部６５ｊは、受信信号分割部６１からの信号と、レプリカ分割部６４ｉからのレプリカとの相関値をそれぞれに算出する。Ｑ個の個別相関算出部４３ＢのそれぞれにＰ個ずつ備えられており、全部でＱ×Ｐ個の相関部６５ｊがある。Ｑ×Ｐ個の相関部６５ｊから出力された相関値は、Ｑ×Ｐ個の同相変換部４６ｊのそれぞれに入力される。
【００９３】
Ｑ×Ｐ個の同相変換部４６ｊの各々は、入力された相関値を互いに同相の値に変換して合成部４７に送る。
【００９４】
第２の実施例では、同期信号を周波数領域および時間領域で複数に分割して同期検出に用いるので、受信信号の周波数によるベクトルの違いだけでなく、時間によるベクトルの違いによる同期検出特性の劣化も低減される。高速フェージングの影響により受信信号の包絡線が変化したときのベクトルの変化の影響を低減し、同期検出特性を改善することができる。
【００９５】
（第２の実施例の具体例）
同期検出部３５において、同期信号生成部４１は既知の同期信号を生成して同期信号分割部４２に送る。
【００９６】
同期信号分割部４２は、同期信号生成部４１からの同期信号をＱ個のブロックに分割し、分割同期信号をＱ個の個別相関算出部４３ｉのそれぞれに送る。
【００９７】
レプリカ生成部６３ｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｑ）は、分割同期信号をそれぞれＩＦＦＴしてレプリカをそれぞれ生成する。
【００９８】
レプリカ分割部６４ｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｑ）は、各レプリカを更に時間領域でＰ個のブロックに分割し、Ｐ個の相関部６５ｊのそれぞれに送る。その結果、合計でＱ×Ｐ個の分割レプリカが生成される。
【００９９】
ここではＱ＝２、Ｐ＝２の例を示すことにする。
【０１００】
レプリカＬＳf1から得られる２個の分割レプリカＬＳf1,t1、ＬＳf1,t2は、式（４）より、式（７）、式（８）のように表すことができる。
【０１０１】
【数７】
2008306367.tif 000009
【０１０２】
【数８】
2008306367.tif 000010
【０１０３】
レプリカＬＳf2から得られる２個の分割レプリカＬＳf2,t1、ＬＳf2,t2は、式（５）より、式（９）、式（１０）のように表すことができる。
【０１０４】
【数９】
2008306367.tif 000011
【０１０５】
【数１０】
2008306367.tif 000012
【０１０６】
遅延回路６２ｌ（ｌ＝１，２，・・・，Ｐ−１）は、それぞれＦＬ／Ｐ時間の遅延を発生する。その結果、受信信号分割部６１は受信信号Ｒｘ（ｋ）を時間領域でＰ個に分割する。また、別の表現をするとこれは、図５における同期信号を時間領域でＰ個に分割する。
【０１０７】
相関部６５ｊ（ｊ＝１，２，・・・，Ｑ×Ｐ）は、受信信号分割部６１で分割された受信信号と、その時間に対応する分割レプリカの各々との相関値を算出する。
【０１０８】
同相変換部４６ｊ（ｊ＝１，２，・・・，Ｑ×Ｐ）は、これらＱ×Ｐ個の相関値をそれぞれ同相に変換する。
【０１０９】
合成部４７は、各同相変換部４６ｊで変換された相関値を合成する。
【０１１０】
ディレイプロファイル生成部４８は、合成部４７で合成された相関値を平均化処理することにより、相関値に含まれている雑音の影響を低減し、雑音の影響を低減した相関値を用いてディレイプロファイルを生成する。例えばＭ回電力平均したタイミングｋのディレイプロファイルＰft（ｋ，Ｍ）は式（１１）のように表すことができる。
【０１１１】
【数１１】
2008306367.tif 000013
【０１１２】
同期判定部４９は、ディレイプロファイル部４８で生成されたディレイプロファイルから、信号対雑音比が十分に大きい同期信号のタイミングを検出すると、同期検出ができたことを示す同期検出信号を出力する。また、同期判定部４９は、検出した同期信号のタイミングを示すタイミング信号を出力する。複数の同期信号のタイミングが検出された場合、いずれかのタイミング、例えば最初のタイミングあるいは最大レベルのタイミングを示すタイミング信号を出力すればよい。
【０１１３】
（第３の実施例）
第３の実施例として、伝播路の状態に応じてレプリカの分割方法または分割数を適応的に制御する例を示す。
【０１１４】
第３の実施例の無線通信システムは、基本的には、図１に示した第１の実施例のものと同様の構成である。また第２の実施例の送信装置１１は、基本的には、図２Ｂに示した第１の実施例のものと同様の構成である。第２の実施例は受信装置１２の構成が第１の実施例と異なる。
【０１１５】
例えば、移動速度を示す速度情報あるいはマルチパス数に応じてレプリカの分割方法または分割数を適応的に制御すればよいが、ここでは速度に応じて制御する例を示す。
【０１１６】
電波環境は移動速度あるいはマルチパス数によって異なる。電波環境によって最適なレプリカの分割数が変わる。例えば、図９を参照すると、高速フェージング環境下ではＱ＝２とすることで同期検出特性が改善する。しかし、受信装置１２が移動しない環境ではＱ＝１とＱ＝２で同期検出率がほぼ等しく、厳密にはＱ＝１の方がやや良好である。このように速度によって最適なレプリカの分割数が変化するので、速度に応じてレプリカの分割方法や分割数を適応的に制御することにより、より良好な同期検出特性を得ることができる。
【０１１７】
図１１は、第３の実施例における受信装置の構成を示すブロック図である。図１１を参照すると、受信装置１２は、アンテナ３２、受信部３３、発振器３４、同期検出部３５Ｂ、ＦＦＴ部３６、信号抽出部３７、復号部３８、速度検出部７１、および制御部７２を有している。
【０１１８】
受信装置１２には、送信装置１１から送信された無線信号２８が伝播路を通り、無線信号３１として到達する。無線信号３１は、例えば無線信号２８が周波数選択性フェージングの影響を受けた後の信号である。無線信号３１はアンテナ３２を介して受信部３３に受信される。発振器３４は、受信周波数を示す周波数信号を生成して受信部３３に送る。
【０１１９】
ＦＦＴ部３６は、受信部３３からの信号に対してＦＦＴを行い、信号抽出部３７に送る。ＦＦＴ部３６は、ＦＦＴを開始するとき、同期検出部３５からのタイミング信号で示されたタイミングを初期状態のＦＦＴタイミングとして用いる。信号抽出部３７は、ＦＦＴ部３６からの信号から必要な信号を抽出して復号部３８に送る。復号部３８は、信号抽出部３７からの信号を復号し、得られたデータを出力する。
【０１２０】
速度検出部７１は、例えばジャイロセンサなどにより移動速度を検出し、その速度を示す速度情報を制御部７２に送る。
【０１２１】
制御部７２は、速度検出部７１からの速度情報に応じて同期検出部３５Ｂにおけるレプリカの分割方法を選択し、選択した分割方法を指示する制御信号を同期検出部３５Ｂに送る。速度と、その速度に適したレプリカの分割方法との関係は、予め制御部７２に設定しておけばよい。
【０１２２】
同期検出部３５Ｂは、第１の実施例の同期検出部３５と同様に、レプリカを１つ以上の分割レプリカにし、その分割レプリカを用いて同期検出を行い、同期検出ができたときにはタイミング信号を出力する。本実施例の同期検出部３５Ｂは、その際にレプリカをどのように分割するか、またいくつに分割するかを制御部７２からの制御信号に従って変更する。
【０１２３】
図６Ａ〜６Ｄを参照すると分割方法の例が分かる。例えば、周波数領域で分割する方法、時間領域で分割する方法、周波数領域と時間領域の両方で分割する方法、分割しないという方法があり、これらからいずれかを選択することにしてもよい。
【０１２４】
（第４の実施例）
第１〜３の実施例としてＯＦＤＭの無線通信システムを例示してきたが、第４の実施例はＣＤＭＡ無線通信システムである。ＣＤＭＡではＯＦＤＭと異なり、送信側で同期信号に対してＩＦＦＴを行わない。そのため受信側でレプリカを生成するためにＩＦＦＴを行なう必要がない。
【０１２５】
本実施例では、同期信号を複数の周波数ブロックに分割し、得られた複数の分割同期信号と受信信号との相関値を算出し、得られた相関値を同相に変換して合成する。例えば、同期信号をフィルタリングして、高周波数帯域、中周波数帯域、および低周波数帯域という３つの周波数ブロックに分割すればよい。
【０１２６】
第４の実施例のＣＤＭＡ無線通信システムは、基本的には、図１に示した第１の実施例のシステムと同様の構成である。第４の実施例の受信装置はレイク受信を行なうので、同期検出によって少なくともパスを検出し、パスをフィンガーに割り当てる。また、受信装置は、検出したパスのうちいずれかのタイミングを示すタイミング信号を等化器で用いる。例えば、最大レベルのパスのタイミングを等化器に用いてもよく、また一定レベル以上の最初のパスのタイミングを等化器に用いてもよく、また一定レベル以上の複数のパスのタイミングを等化器に用いてもよい。
【０１２７】
第４の実施例では基本的には第１の実施例等と同様に同期検出を行なうが、同期検出部の構成は第１の実施例と一部異なる。
【０１２８】
図１２は、第４の実施例における同期検出部の構成を示すブロック図である。図１２を参照すると、第４の実施例における同期検出部８１は、同期信号生成部８２、同期信号分割部８３、複数の個別相関算出部８５、複数の同相変換部８６、合成部８７、ディレイプロファイル生成部８８、および同期判定部８９を有している。同期信号分割部８３は複数のフィルタ８４を有している。
【０１２９】
図１０を参照すると、同期信号生成部８２は既知の同期信号を生成して同期信号分割部８３に送る。
【０１３０】
同期信号分割部８３は、通過帯域がそれぞれ異なるＱ個のフィルタ８４ｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｑ）を有しており、フィルタ８４ｉによるフィルタリングで同期信号をＱ個の周波数に分割し、Ｑ個の分割同期信号をＱ個の相関部８５ｉのそれぞれに送る。
【０１３１】
相関部８５ｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｑ）は、時刻ｋの受信信号Ｒｘｃ（ｋ）と各々の分割同期信号との相関値を算出する。
【０１３２】
同相変換部８６ｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｑ）は、Ｑ個の相関値をそれぞれ同相に変換する。
【０１３３】
合成部８７は、各同相変換部８６ｉで変換された相関値を合成する。
【０１３４】
ディレイプロファイル生成部８８は、合成部８７で合成された相関値を平均化処理することにより、相関値に含まれている雑音の影響を低減し、雑音の影響を低減してディレイプロファイルを生成する。
【０１３５】
同期判定部８９は、ディレイプロファイル部８８で生成されたディレイプロファイルから相対的にレベルが大きいタイミングをパスの候補として選択し、パスの候補の信号レベルと雑音レベルとを算出する。そして、同期判定部８９は、その信号レベルと雑音レベルとから算出される信号対雑音比が十分な値であれば、そのパス候補をパスと決定する。同期判定部８９は、少なくとも１つのパス候補がパスとなれば、同期検出ができたと判断する。
【０１３６】
そして、同期検出部８９は、パスのタイミングをレイク受信用のフィンガーに通知してもよく、またいずれかのパスのタイミングを等化器に通知してもよい。
【０１３７】
（第５の実施例）
第５の実施例として、伝播路の状態によって受信信号の品質に応じて合成の代わりに選択を行う例を示す。
【０１３８】
第５の実施例の無線通信システムは、基本的には、図１に示した第１の実施例のものと同様の構成である。また第５の実施例の送信装置１１および受信装置１２は、基本的には、図２Ａ、２Ｂに示した第１の実施例のものと同様の構成である。第５の実施例は受信装置１２の同期検出部３５が第１の実施例と異なる。
【０１３９】
図１３は、第５の実施例における同期検出部の構成を示すブロック図である。図１３を参照すると、第５の実施例における同期検出部３５は、同期信号生成部４１、同期信号分割部４２、複数の個別相関算出部４３、複数の同相変換部４６、複数の品質推定部９０、選択部９１、ディレイプロファイル生成部４８、および同期判定部４９を有している。個別相関算出部４３はそれぞれレプリカ生成部４４と相関部４５を有している。同期信号生成部４１、同期信号分割部４２、個別相関算出部４３、ディレイプロファイル生成部４８、および同期判定部４９は、図３に示した第１の実施例のものと同様である。
【０１４０】
例えば、周波数選択性フェージングの影響などで特定の周波数帯域の信号電力が小さいなどで信号品質が悪いために、その周波数帯域に相当するレプリカを用いて得られた相関値の品質が悪いときには、その品質の悪い相関値を合成せず、そうでない場合は合成することによって信号対雑音比を改善する例を示す。
【０１４１】
これは、高速フェージングの包絡線の影響などで特定の時間の信号電力が小さいなど信号品質が悪いときにも同様に用いることができる。
【０１４２】
図１３を参照すると、複数の品質推定部９０は、複数の個別相関算出部４３の相関部４５より出力される相関値からそれぞれ品質推定を行い、選択部９１に通知する。品質推定は信号電力の大きさや信号対雑音比などで行う。選択部９１は、複数の品質推定部９０からの品質推定結果より、品質の良い相関値を選択してディレイプロファイル生成部４８に渡す。他の動作は図１と同様である。
【０１４３】
これによって、周波数選択性フェージングの影響などで品質の良い周波数帯と品質の悪い周波数帯がある場合、品質の良い周波数帯から得られた情報のみを用い、品質の悪い周波数帯から得られた相関値を合成しないことで同期検出を改善することができる。
【０１４４】
（第６の実施例）
第６の実施例として、伝播路の状態によって受信信号の品質に応じて合成の代わりに選択を行う例を示す。
【０１４５】
第６の実施例の無線通信システムは、基本的には、図１に示した第１の実施例のものと同様の構成である。また第６の実施例の送信装置１１および受信装置１２は、基本的には、図２Ａ、２Ｂに示した第１の実施例のものと同様の構成である。第６の実施例は受信装置１２の同期検出部３５が第１の実施例と異なる。
【０１４６】
図１４は、第６の実施例における同期検出部の構成を示すブロック図である。図１４を参照すると、第６の実施例における同期検出部３５は、同期信号生成部４１、同期信号分割部４２、複数の個別相関算出部４３、複数の同相変換部９５、複数の品質推定部９４、選択部９２、選択合成部９３、ディレイプロファイル生成部４８、および同期判定部４９を有している。個別相関算出部４３はそれぞれレプリカ生成部４４と相関部４５を有している。同期信号生成部４１、同期信号分割部４２、個別相関算出部４３、ディレイプロファイル生成部４８、および同期判定部４９は、図３に示した第１の実施例のものと同様である。
【０１４７】
例えば、周波数選択性フェージングの影響などで特定の周波数帯域の信号電力が小さいなどで信号品質が悪いために、その周波数帯域に相当するレプリカを用いて得られた相関値の品質が悪いときには、その品質の悪い相関値を合成せず、そうでない場合は合成することによって信号対雑音比を改善する例を示す。
【０１４８】
これは、高速フェージングの包絡線の影響などで特定の時間の信号電力が小さいなど信号品質が悪いときにも同様に用いることができる。
【０１４９】
図１４を参照すると、複数の品質推定部９４は、複数の個別相関算出部４３より出力される相関値からそれぞれ品質推定を行い、選択部９２に通知する。品質推定は信号電力の大きさや信号対雑音比などで行う。信号電力は、同相変換部９５の出力からも得ることができる。選択部９２は、複数の品質推定部９４からの品質推定結果より、予め定めた値より品質推定結果の良い相関値を零から複数個選択して選択合成部９３に通知する。選択合成部９３は、通知された相関値のみを選択合成してディレイプロファイル生成部４８に渡す。他の動作は図１と同様である。
【０１５０】
これによって、周波数選択性フェージングの影響などで品質劣化が激しく、合成しても雑音成分を増やすことになるような周波数帯の相関結果を合成することを避け、そうでない場合は合成することによって信号対雑音比を改善し、同期検出を改善することができる。
【０１５１】
ここでは電源投入時や圏外検出時に行なうセルサーチを例に示したが、本発明がこれに限定されるものではない。他の例として、信号を受信中にディレイプロファイルから品質の良好なパスを検出するパスサーチにも同様の技術を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】第１の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２Ａ】第１の実施例における送信装置の構成を示すブロック図である。
【図２Ｂ】第１の実施例における受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施例における同期検出部の構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施例の具体例における同期検出部の構成を示すブロック図である。
【図５】第１の実施例の具体例における同期信号を説明するための模式図である。
【図６Ａ】広帯域の同期信号を分割せずに受信信号との相関値を算出したときの相関ベクトルを示す図である。
【図６Ｂ】広帯域の同期信号を分割して受信信号との相関値を算出して同相合成したときの相関ベクトルを示す図である。
【図７Ａ】同期信号を分割しないで用いた場合の相関ベクトルの平均化される領域を示す図である。
【図７Ｂ】同期信号を時間領域で２分割した分割同期信号を用いた場合の相関ベクトルの平均化される領域を示す図である。
【図７Ｃ】同期信号を周波数領域で２分割した分割同期信号を用いた場合の相関ベクトルの平均化される領域を示す図である。
【図７Ｄ】同期信号を時間領域および周波数領域でそれぞれ２分割し、全体として４分割した分割同期信号を用いた場合の相関ベクトルの平均化される領域を示す図である。
【図８】同期検出とタイミング検出について説明するためのディレイプロファイルの模式図である。
【図９】同期検出率のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１０】第２の実施例における同期検出部の構成を示すブロック図である。
【図１１】第３の実施例における受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】第４の実施例における同期検出部の構成を示すブロック図である。
【図１３】第５の実施例における同期検出部の構成を示すブロック図である。
【図１４】第６の実施例における同期検出部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１１    送信装置
１２    受信装置
２１    符号化部
２２    同期信号生成部
２３    信号配置部
２４    ＩＦＦＴ部
２５    送信部
２６    発振器
２７    アンテナ
３２    アンテナ
３３    受信部
３４    発振器
３５    同期検出部
３６    ＦＦＴ部
３７    信号抽出部
３８    復号部
４１    同期信号生成部
４２    同期信号分割部
４３、４３Ａ    個別相関算出部
４４、４４Ａ    レプリカ生成部
４５、４５Ａ    相関部
４６、９５    同相変換部
４６Ａ    電力変換部
４７    合成部
４８    ディレイプロファイル生成部
４９    同期判定部
６１    受信信号分割部
６２    遅延回路
６３    レプリカ生成部
６４    レプリカ分割部
６５    相関部
７１    速度検出部
７２    制御部
８１    同期検出部
８２    同期信号生成部
８３    同期信号分割部
８４    フィルタ
８５    個別相関算出部
８６    同相変換部
８７    合成部
８８    ディレイプロファイル生成部
８９    同期判定部
８３    同期信号分割部
８４    フィルタ
９０、９４    品質推定部
９１、９２    選択部
９３    選択合成部
【図１】
2008306367.tif 000014
【図２Ａ】
2008306367.tif 000015
【図２Ｂ】
2008306367.tif 000016
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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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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