(57)【要約】【課題】パイロットシンボルが短くとも正確にフレーム同期検出を行うことができる無線伝送受信機を提供する。【解決手段】フレーム同期検出に用いるパイロットシンボルの数分のシフトレジスタ部２０１からなるシフトレジスタ群１０１と、各シフトレジスタ部２０１間に介挿する数分のデータ遅延部２１０からなり、パイロットシンボル間にあるデータのシンボルの数分だけデータを遅延するデータ遅延群１０２と、フレーム同期検出に用いるパイロットシンボルの数分のパイロットコード乗算部２２０からなり、各シフトレジスタ部２０１から出力されるデータ夫々について所定パターンコードと相関をとるパイロットコード乗算群１０３とを備えたパイロット相関部１１０と、パイロット相関部１１０からの相関結果データを基にフレーム同期検出を行うフレーム同期検出部１０６とを備え、１フレームに挿入される複数のパイロットシンボルを用いてフレーム同期検出を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号に挿入されているパイロットシンボルを用いてフレーム同期検出を行う無線伝送受信機において、
複数のパイロットシンボルを含む受信信号と複数の所定パターンコードとで相関をとるパイロット相関部と、
前記パイロット相関部からの相関結果データを基にフレーム同期検出を行うフレーム同期検出部と、
を備えた無線伝送受信機。
【請求項２】
前記パイロット相関部は、
フレーム同期検出に用いるパイロットシンボルの数分のシフトレジスタ部からなるシフトレジスタ群と、
前記シフトレジスタ群の各シフトレジスタ部間に介挿する数分のデータ遅延部からなり、パイロットシンボル間にあるデータのシンボルの数分だけデータを遅延するデータ遅延群と、
フレーム同期検出に用いるパイロットシンボルの数分のパイロットコード乗算部からなり、前記シフトレジスタ群を構成する各シフトレジスタ部から出力されるデータそれぞれについて所定パターンコードと相関をとるパイロットコード乗算群と、
を備えた請求項１に記載の無線伝送受信機。
【請求項３】
前記データ遅延群は、それぞれの前記データ遅延部で遅延量が異なるものである請求項２に記載の無線伝送受信機。
【請求項４】
前記フレーム同期検出部からのフレーム同期検出結果を基にパイロットコードを抽出するパイロットコード抽出部と、
前記パイロットコード抽出部で抽出されたパイロットコードを用いて受信信号の位相ずれを検出し、その結果を基に受信信号の位相ずれを補正する位相補正部と、
を備えた請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無線伝送受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送データに挿入されているパイロットシンボルからフレーム同期検出を行う無線伝送受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線伝送を受信する場合、位相ずれを検出するために受信信号に挿入されるパイロットシンボルを利用し、このパイロットシンボルと所定のパターンとの相関からフレーム同期検出を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１７６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、パイロットシンボルをフレーム同期検出に使用する従来のフレーム同期検出方法にあっては、正確に同期検出を行うために相関をとるパイロットシンボルを長くしなければならず、ペイロード（データ本体）の劣化を招くという問題がある。
【０００５】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、無線伝送のフレーム同期検出において、パイロットシンボルが短くとも正確にフレーム同期検出を行うことができ、またパイロットシンボルの挿入間隔ごとに受信信号の位相のずれを補正することができる無線伝送受信機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は下記構成により達成される。
（１）  受信信号に挿入されているパイロットシンボルを用いてフレーム同期検出を行う無線伝送受信機において、複数のパイロットシンボルを含む受信信号と複数の所定パターンコードとで相関をとるパイロット相関部と、前記パイロット相関部からの相関結果データを基にフレーム同期検出を行うフレーム同期検出部とを備える。
【０００７】
（２）  上記（１）に記載の無線伝送受信機において、前記パイロット相関部は、フレーム同期検出に用いるパイロットシンボルの数分のシフトレジスタ部からなるシフトレジスタ群と、前記シフトレジスタ群の各シフトレジスタ部間に介挿する数分のデータ遅延部からなり、パイロットシンボル間にあるデータのシンボルの数分だけデータを遅延するデータ遅延群と、フレーム同期検出に用いるパイロットシンボルの数分のパイロットコード乗算部からなり、前記シフトレジスタ群を構成する各シフトレジスタ部から出力されるデータそれぞれについて所定パターンコードと相関をとるパイロットコード乗算群とを備える。
【０００８】
（３）  上記（２）に記載の無線伝送受信機において、前記データ遅延群は、それぞれの前記データ遅延部で遅延量が異なるものである。
【０００９】
（４）  上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の無線伝送受信機において、前記フレーム同期検出部からのフレーム同期検出結果を基にパイロットコードを抽出するパイロットコード抽出部と、前記パイロットコード抽出部で抽出されたパイロットコードを用いて受信信号の位相ずれを検出し、その結果を基に受信信号の位相ずれを補正する位相補正部とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
上記（１）、（２）に記載の無線伝送受信機では、受信信号に挿入される１つのパイロットシンボルが短くても、複数のパイロットシンボルを用いてフレーム同期検出を行うため、フレーム同期検出を正確に行うことができる。また、パイロットシンボルを長くする必要がないことから、データ本体を伝送するためのペイロード部の劣化を招くことがなく、逆にペイロード部の増加が期待できる。
【００１１】
上記（３）に記載の無線伝送受信機では、フレーム同期検出には使用しない一定間隔で挿入されているパイロットシンボルと区別することができるため、フレーム同期検出に必要なパイロットシンボルのみ抽出することができ、フレーム同期検出を正確に行うことができる。
【００１２】
上記（４）に記載の無線伝送受信機では、パイロットシンボルを位相ずれ算出にも使用することができるため、パイロット挿入間隔ごとに位相ずれ補正を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線伝送受信機の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施の形態の無線伝送受信機は、受信信号から抽出した複数（ｒ個）のパイロットシンボルを用いてフレーム同期検出をするものであり、シフトレジスタ群１０１と、データ遅延群１０２と、パイロットコード乗算群１０３と、同相加算部１０４と、電力算出部１０５と、フレーム同期検出部１０６とを備える。
【００１５】
シフトレジスタ群１０１は、フレーム同期検出に用いるパイロットシンボル数分（ｒ個）のシフトレジスタ部２０１で構成されており、１つのパイロットシンボルが構成される複数シンボル（ｍ個）分、データをシフトする。本実施の形態は、フレーム同期検出に用いるパイロットシンボル数が４つの例であり、４つのシフトレジスタ部２０１で構成されている。データ遅延群１０２は、シフトレジスタ群１０１のシフトレジスタ部２０１間に接続される複数のデータ遅延部２１０で構成されており、パイロットシンボル間にあるデータのシンボル数分、データを遅延する。本実施の形態では、シフトレジスタ群１０１を４つのシフトレジスタ部２０１で構成しているので、３個のデータ遅延部２１０で構成されることになる。
【００１６】
パイロットコード乗算群１０３は、フレーム同期検出に用いるパイロットシンボル数分（ｒ個）のパイロットコード乗算部２２０で構成されており、シフトレジスタ群１０１を構成するシフトレジスタ部２０１から出力されるデータそれぞれについて相関を検出するため所定のパターンと乗算を行う。本実施の形態では、４個のパイロットコード乗算部２２０で構成している。ここで、図２を用いて、シフトレジスタ群１０１を構成するシフトレジスタ部２０１と、パイロットコード乗算群１０３を構成するパイロットコード乗算部２２０について詳しく説明する。
【００１７】
シフトレジスタ部２０１は、１つのパイロットシンボルを構成するシンボル数分（ｍ個）のシンボル遅延部２０２からなる。ｍ個のシンボル遅延部２０２は直列に接続され、受信信号、あるいは、データ遅延部からの遅延データを順次シフトしていく。パイロットコード乗算部２２０は、１つのパイロットシンボルを構成するシンボル数分（ｍ個）の乗算器２２１で構成される。シンボル遅延部２０２からのそれぞれのデータに、ｍ個の所定パターンを乗算し、パイロットコードと所定パターンの相関を検出する。それぞれの乗算器２２１の出力データは同相加算部１０４に入力される。所定パターンは、各パイロットコード乗算部２２０に設けられている。
【００１８】
図１に戻り、同相加算部１０４は、ｒ個のパイロット乗算部２２０それぞれで所定パターンを乗算したｍシンボル数分の乗算結果を全て同相加算する。電力算出部１０５は、同相加算されたデータの電力を算出し、遅延プロファイルを生成する。フレーム同期検出部１０６は、遅延プロファイルのピーク値がある閾値を超えたか否かで同期判定を行い、フレーム同期信号を生成し出力する。
【００１９】
なお、シフトレジスタ群１０１、データ遅延群１０２及びパイロットコード乗算群１０３はパイロット相関部１１０を構成する。
【００２０】
次に、本実施の形態に係る無線伝送受信機の動作について説明する。無線伝送で受信したデータは、まず１つ目のシフトレジスタ部２０１に入力され、パイロットシンボルのシンボル数分シフトさせた後、１つ目のデータ遅延部２１０に入力される。データ遅延部２１０に入力されたデータは、パイロットシンボル間にあるデータのシンボル数分、データが遅延された後、次のシフトレジスタ部２０１に入力される。フレーム同期検出に用いるパイロットシンボル数分、このような動作を順次繰り返す。そして、同相加算部１０４では、ｒ個のパイロットコード乗算部２２０それぞれで所定パターンが乗算されたｍシンボル数分の乗算結果の全てが同相加算される。電力算出部１０５では、同相加算されたデータの電力が算出され、遅延プロファイルが生成される。フレーム同期検出部１０６では、遅延プロファイルのピーク値がある閾値を超えたか否かを基に同期判定が行われ、フレーム同期信号が生成され出力される。
【００２１】
このように本実施の形態の無線伝送受信機によれば、受信信号に挿入される１つのパイロットシンボルが短くても、１フレームに挿入される複数のパイロットシンボルを用いてフレーム同期検出を行うので、フレーム同期検出を正確に行うことができる。また、パイロットシンボルを長くする必要がないことから、データ本体を伝送するためのペイロード部の劣化を招くことがなく、逆にペイロード部の増加が期待できる。
【００２２】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る無線伝送受信機の概略構成を示すブロック図である。ただし、図３の無線伝送受信機において、図１と共通する構成部には図１と同一符号を付して説明を省略する。
【００２３】
図３において、本実施の形態の無線伝送受信機は、図１の無線伝送受信機と比較して、データ遅延群３０１のデータ遅延部３１０それぞれのデータ遅延量が異なっている。受信信号に挿入されるパイロットシンボルの挿入間隔が異なる場合、シフトレジタ群１０１は、パイロットシンボルの挿入間隔に合わせて、データ遅延部３１０の遅延量を変えることでパイロットコードを抽出することができる。抽出したパイロットコードは、上述した実施の形態１と同様に、パイロットコード乗算群１０３で所定パターンと相関をとるのに使用する。なお、シフトレジスタ群１０１、データ遅延群３０１及びパイロットコード乗算群１０３はパイロット相関部１１１を構成する。
【００２４】
図４〜図６は、パイロットシンボルが埋め込まれている受信信号を示すタイムチャートである。図４〜図６のタイムチャートは、フレーム同期検出に使用するパイロットシンボル数ｒが４つの例である。なお、Ｐはパイロットシンボル、Ｄ１はデータ１、Ｄ２はデータ２、Ｄ３はデータ３、Ｄ４はデータ４、Ｄ５はデータ５、Ｄ６はデータ６…である。フレーム同期検出に使用するパイロットシンボルの挿入間隔はぞれぞれ異なり、それ以降のフレーム同期検出に使用しないパイロットシンボルの挿入間隔は同じである。図５において、ｎシンボル、ｎ＋１シンボル、ｎ＋２シンボルは、一定ではなく変化している。このパイロットシンボルをフレーム同期検出に使用する。また、図６において、全てのｎ＋４シンボルは一定である。このパイロットシンボルはフレーム同期検出に使用しない。すなわち、一定間隔で挿入されているパイロットシンボルをフレーム同期検出には使用しない。データ遅延群３０１のデータ遅延部３１０の遅延量をそれぞれ変えることで、所定のパターンと先頭の４つのパイロットコードとは相関がとれ（図５参照）、フレーム同期が検出される。データ遅延部３１０の遅延量が一定であることで、所定のパターンとそれ以降のパイロットコードについては相関がとれないため（図６参照）、フレーム同期を検出するような誤動作はしない。
【００２５】
このように本実施の形態の無線伝送受信機によれば、フレーム同期検出には使用しない一定間隔で挿入されているパイロットシンボルと区別することができるため、フレーム同期検出に必要なパイロットコードのみ抽出でき、フレーム同期検出を正確に行うことが可能となる。
【００２６】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３に係る無線伝送受信機の概略構成を示すブロック図である。ただし、図７の無線伝送受信機において、図１、図３と共通する構成部には図１、図３と同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
本実施の形態では、フレーム同期検出に使用するパイロットシンボルを、位相ずれ補正にも使用するようにしたものである。すなわち、本実施の形態の無線伝送受信機は、図３の無線伝送受信機と同様の構成の他に、データ遅延部４０１と、データ遅延部４０２と、位相ずれ補正部４０３と、パイロットコード抽出部４０４と、位相ずれ算出部４０５と、位相ずれ補正値算出部４０６とを備えている。データ遅延部４０１は、フレーム同期検出部１０６からフレーム検出情報が出力されるまでデータを保持する。すなわち、フレーム同期信号の出力タイミングに位相補正後データの出力タイミングを合わせるための時間調整を行う。パイロットコード抽出部４０４は、フレーム同期検出情報からパイロットシンボルの挿入間隔を算出し、パイロットコードを抽出する。
【００２８】
位相ずれ算出部４０５は、抽出したパイロットコードから位相ずれを算出する。位相すれ補正値算出部４０６は、算出した位相ずれから位相ずれ補正値を算出する。データ遅延部４０２は、位相ずれ補正値算出部４０６から位相ずれ補正値が出力されるまでデータを保持する。すなわち、位相ずれ補正値の出力タイミングにデータ遅延部４０１からのデータ出力タイミングを合わせるための時間調整を行う。位相ずれ補正部４０３は、データ遅延部４０２からのデータに位相すれ補正値算出部４０６からの位相ずれ補正値を複素乗算し、位相のずれを補正する。
【００２９】
このように本実施の形態の無線伝送受信機によれば、フレーム同期検出を正確に行うことができるとともに、パイロットシンボルを位相ずれ算出にも使用することができるため、パイロットシンボル挿入間隔ごとに位相ずれ補正を行うことができる。この結果、送信機と受信機での位相のずれや、無線回線での位相のずれをパイロットシンボルの挿入間隔ごとに位相補正を行うことができるため、より正確に無線信号を受信することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、フレーム同期検出を行う無線伝送受信機において、位相ずれ補正のための複数のパイロットシンボルを用いて、フレーム同期検出も行うことでペイロード部を増やすことができるといった効果を有し、多くのデータを伝送する無線伝送を行う伝送装置の受信系などへの適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線伝送受信機の概略構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る無線伝送受信機のシフトレジスタ部とパイロット乗算部の概略構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態２に係る無線伝送受信機の概略構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２に係るパイロットコードと所定パターンのタイミングを示すタイムチャート
【図５】本発明の実施の形態２に係るパイロットコードと所定パターンのタイミングを示すタイムチャート
【図６】本発明の実施の形態２に係るパイロットコードと所定パターンのタイミングを示すタイムチャート
【図７】本発明の実施の形態３に係る無線伝送受信機の概略構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００３２】
１０１  シフトレジスタ群
１０２、３０１  データ遅延群
１０３  パイロットコード乗算群
１０４  同相加算部
１０５  電力算出部
１０６  フレーム同期検出部
１１０、１１１  パイロット相関部
２０１  シフトレジスタ部
２０２  シンボル遅延部
２１０、３１０、４０１、４０２  データ遅延部
２２０  パイロットコード乗算部
２２１  乗算器
４０３  位相ずれ補正部
４０４  パイロットコード抽出部
４０５  位相ずれ算出部
４０６  位相ずれ補正値算出部
【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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