(57)【要約】    【課題】      受信データとＵＷ検出窓のタイミングがずれてＵＷ検出エラーになることを防止すること。    【解決手段】  フレーム先頭の受信スロットのＵＷ検出窓タイミング信号を受けてフレーム同期を取り、第１同期用ビットカウンタをカウントアップしてフレームタイミングを生成するフレームタイミング生成手段と、生成されたフレームタイミングを基準に次フレーム先頭の受信スロットのＵＷ検出窓のタイミング信号を生成するＵＷ検出窓タイミング生成手段とを備え、フレーム先頭の受信スロット１００でのＵＷ検出タイミングをフレーム同期タイミング１０６とし、フレーム同期タイミング１０６で受信回路内のフレーム同期用ビットカウンタの値をロードし、カウントアップしていくことでフレームタイミングを保持する構成とする。  【選択図】      図１
2007068055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム先頭の受信スロットのユニークワード検出窓タイミング信号を受けてフレーム同期を取り、第１同期用ビットカウンタをカウントアップしてフレームタイミングを生成するフレームタイミング生成手段と、
生成された前記フレームタイミングを基準に次フレーム先頭の受信スロットのユニークワード検出窓のタイミング信号を生成するユニークワード検出窓タイミング生成手段と
を備えるＤＳＲＣ通信回路。
【請求項２】
全ての受信スロットのユニークワード検出窓タイミング信号を受けて該ユニークワード検出窓タイミングをスロットタイミングとし、第２同期用ビットカウンタをカウントアップしてスロットタイミングを生成するスロットタイミング生成手段と、
生成された前記スロットタイミングを基準に、フレーム先頭以外の受信スロットのユニークワード検出窓のタイミング信号を生成するユニークワード検出窓タイミング生成手段と
を備えるＤＳＲＣ通信回路。
【請求項３】
前記ユニークワード検出窓タイミング生成手段は、フレームを構成する複数のスロットにおけるユニークワードを、ユニークワード検出窓に従って検出するためのユニークワード検出窓タイミング信号を生成する請求項１又は請求項２に記載のＤＳＲＣ通信回路。
【請求項４】
あらかじめ設定されたユニークワードのビット列パターンとの比較によりユニークワードビット列を判定し、ユニークワード検出信号を発生するユニークワード検出手段と、
復調された受信再生クロックとは別の受信基準クロックを生成する受信基準クロック生成手段とを備え、
前記ユニークワード検出手段は、前記受信再生クロックによりユニークワード検出を行い、
前記受信基準クロック生成手段は、該ユニークワード検出のタイミングに合わせて前記受信基準クロックを生成するＤＳＲＣ通信回路。
【請求項５】
復調された受信再生クロックに同期して受信データを一時的に格納し、格納した前記受信データを前記受信基準クロック生成手段により生成した受信基準クロックに同期して読み出して、前記受信再生クロックから前記受信基準クロックへのクロック乗せ換えを行うクロック乗せ換え手段をさらに備える請求項４記載のＤＳＲＣ通信回路。
【請求項６】
前記ＵＷ検出手段及び／又は前記クロック乗せ換え手段は、一つ又は複数の変調方式ごとに設置される請求項５記載のＤＳＲＣ通信回路。
【請求項７】
受信処理を行う変調方式のデータと受信基準クロックの切り替えを、前記ＵＷ検出手段により設定するか、又はモード設定により設定するかを選択する選択手段をさらに備える請求項５記載のＤＳＲＣ通信回路。
【請求項８】
フレーム先頭の受信スロットのユニークワード検出窓タイミング信号を受けてフレーム同期を取り、第１同期用ビットカウンタをカウントアップしてフレームタイミングを生成するステップと、
生成された前記フレームタイミングを基準に次フレーム先頭の受信スロットのユニークワード検出窓のタイミング信号を生成するステップと
を有するＤＳＲＣ通信方法。
【請求項９】
全ての受信スロットのユニークワード検出窓タイミング信号を受けて該ユニークワード検出窓タイミングをスロットタイミングとし、第２同期用ビットカウンタをカウントアップしてスロットタイミングを生成するステップと、
生成された前記スロットタイミングを基準に、フレーム先頭以外の受信スロットのユニークワード検出窓のタイミング信号を生成するステップと
を有するＤＳＲＣ通信方法。
【請求項１０】
受信再生クロックに従って、あらかじめ設定されたユニークワードのビット列パターンとの比較によりユニークワードビット列を判定し、ユニークワード検出信号を発生するステップと、
前記ユニークワード検出のタイミングに合わせて、復調された受信再生クロックとは別の受信基準クロック信号を生成するステップと
を有するＤＳＲＣ通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、狭域通信（ＤＳＲＣ：Dedicated Short Range Communication）無線システムで用いるＤＳＲＣ通信回路及びＤＳＲＣ通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
狭域通信システムは、自動料金収受システム（ＥＴＣ：Electronic Toll Collection System）や商用車管理システム等の路車間通信に用いられる狭い範囲を対象とし、高速データ通信（４Ｍｂｐｓ）が可能な通信方式である。現在まで光を用いる方式と電波を用いる方式が開発されており、通信可能な範囲は一般に数ｍから数１００ｍとなるものである。
【０００３】
従来、ＤＳＲＣを利用してサービスを提供するシステムとして、道路脇やサービスエリア等に路側機を設置し道路情報やコンテンツを提供するシステム、駐車場管理システム、ガソリンスタンドやドライブスルーの決済システム等が考案されている。これらは通常、路側機の電波が到達する範囲内（約３０ｍ）で車載器とデータの送受信を行うものである。
【０００４】
従来のＤＳＲＣ移動局の通信回路では、１つのビットカウンタを全ての受信スロットのユニークワード（以下、適宜ＵＷと略記する）検出タイミングでスロット同期させ、このスロット同期したビットカウンタのカウント値から、ＣＲＣ演算や簡易秘話スクランブルなど、受信データの受信処理タイミングや、データ格納タイミング、次の受信スロットのユニークワード検出窓のタイミング、データ送信タイミングなどのタイミング信号を生成している。また、受信回路に関してはＴ５５規格に対応するため、変調方式がＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）１系統のみのデータ受信に対応しており、受信再生クロックに同期して動作する構成になっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０９−２８９４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来のＤＳＲＣ通信にあっては、以下のような解決課題があった。
【０００６】
従来のＤＳＲＣ通信の受信回路では、１つのビットカウンタを用い、全ての受信スロットのＵＷ検出タイミングでビットカウンタをスロット同期させ、カウンタをカウントアップさせることでスロットタイミングを保持し、その保持したスロットタイミング、つまりビットカウンタのカウント値から受信データの受信処理タイミング、データの格納タイミング、次の受信スロットのＵＷ検出窓のタイミングを生成していた。また従来の受信回路は、ＤＳＲＣの通信規格であるＡＩＲＢ−ＳＴＤ−Ｔ５５規格に対応して、変調方式がＡＳＫのデータ受信に対応した仕様となっており、また、ＤＳＲＣ通信のフレームとスロットのタイミングの関係は規格で規定されている。
【０００７】
データ受信に関しては、受信スロットのＵＷ検出タイミングを用いてビットスロット同期を行い、次の受信スロットのＵＷ検出窓のタイミングを生成している。しかし受信データは、通信を行う環境によってはフェージングなどの影響で、本来あるべきタイミングと実際に復調されるタイミングにずれが生ずる場合がある。つまりＤＳＲＣ通信フレーム内で、通信規格で規定されたタイミングに対してスロット間のタイミングやフレームとスロット間のタイミングがずれる場合がある。フレーム先頭の受信スロットのＵＷ検出タイミングをフレームタイミングとし、タイミングの基準として考えると、フレームの位置に対してスロットの位置がずれた場合、受信スロットでのＵＷ検出タイミングもずれる。ずれたスロットのスロットタイミングから次の受信スロットでのＵＷ検出窓のタイミング生成を行うことで、ＵＷ検出窓にもフレームタイミングとスロットタイミングのずれが反映されていた。そしてフレームタイミングとスロットタイミングのずれが反映されたＵＷ検出窓で、さらにタイミングのずれた受信スロットのＵＷ検出を行うことで、フレームタイミングとスロットタイミングのずれが蓄積していく状況が起こり得ていた。また、フレームタイミングはスロットタイミングのずれの蓄積の影響は受けないため、そのため１フレームのデータ通信が完了し、次フレームの先頭スロットでデータ受信を行う場合、フレームが切り替わったことでフレームタイミングとスロットタイミングのずれの関係が変わっているにもかかわらず、前フレームのフレームタイミングとスロットタイミングのずれが反映されたＵＷ検出窓を生成してしまい、受信データのタイミングとＵＷ検出窓のタイミングが合わなくなりＵＷ検出エラーになり、データ再送待ちやＵＷ連続受信などの処理を行わなくてはならなくなる、という問題があった。
【０００８】
また受信回路構成に関しては、従来のＤＳＲＣ通信回路は標準規格ＡＩＲＢ−ＳＴＤ−Ｔ７５規格に準拠したもので、変調方式はＡＳＫにのみ対応し、受信回路は受信再生クロックに同期して動作させていた。その後上位規格であるＴ７５規格が制定され、Ｔ７５規格へ対応することでＤＳＲＣ通信を従来よりも幅広い用途へ応用することが可能となったが、Ｔ７５規格への対応には、従来のＡＳＫ以外にＱＰＳＫでの通信、さらにＡＳＫとＱＰＳＫのスロットが混在するフレーム構成の通信への対応など、複数の変調方式での通信への対応が必要となった。従来の回路はＡＳＫのデータ受信１系統にのみ対応した構成となっているため、一つ又は複数の変調方式のデータ受信への対応が必須、という課題があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、受信データとＵＷ検出窓のタイミングがずれてＵＷ検出エラーになることを防止することができるＤＳＲＣ通信回路及びＤＳＲＣ通信方法を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明は、簡素かつ省面積、低消費電力化を考慮した回路構成で、一つ又は複数の変調方式のデータ受信に対応することができるＤＳＲＣ通信回路及びＤＳＲＣ通信方法を提供することを別の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のＤＳＲＣ通信回路は、フレーム先頭の受信スロットのユニークワード検出窓タイミング信号を受けてフレーム同期を取り、第１同期用ビットカウンタをカウントアップしてフレームタイミングを生成するフレームタイミング生成手段と、生成された前記フレームタイミングを基準に次フレーム先頭の受信スロットのユニークワード検出窓のタイミング信号を生成するユニークワード検出窓タイミング生成手段とを備える構成を採る。
【００１２】
本発明のＤＳＲＣ通信回路は、全ての受信スロットのユニークワード検出窓タイミング信号を受けて該ユニークワード検出窓タイミングをスロットタイミングとし、第２同期用ビットカウンタをカウントアップしてスロットタイミングを生成するスロットタイミング生成手段と、生成された前記スロットタイミングを基準に、フレーム先頭以外の受信スロットのユニークワード検出窓のタイミング信号を生成するユニークワード検出窓タイミング生成手段とを備える構成を採る。
【００１３】
本発明のＤＳＲＣ通信回路は、あらかじめ設定されたユニークワードのビット列パターンとの比較によりユニークワードビット列を判定し、ユニークワード検出信号を発生するユニークワード検出手段と、復調された受信再生クロックとは別の受信基準クロックを生成する受信基準クロック生成手段とを備え、前記ユニークワード検出手段は、前記受信再生クロックによりユニークワード検出を行い、前記受信基準クロック生成手段は、該ユニークワード検出のタイミングに合わせて前記受信基準クロックを生成する構成を採る。
【００１４】
本発明のＤＳＲＣ通信方法は、フレーム先頭の受信スロットのユニークワード検出窓タイミング信号を受けてフレーム同期を取り、第１同期用ビットカウンタをカウントアップしてフレームタイミングを生成するステップと、生成された前記フレームタイミングを基準に次フレーム先頭の受信スロットのユニークワード検出窓のタイミング信号を生成するステップとを有する。
【００１５】
本発明のＤＳＲＣ通信方法は、全ての受信スロットのユニークワード検出窓タイミング信号を受けて該ユニークワード検出窓タイミングをスロットタイミングとし、第２同期用ビットカウンタをカウントアップしてスロットタイミングを生成するステップと、生成された前記スロットタイミングを基準に、フレーム先頭以外の受信スロットのユニークワード検出窓のタイミング信号を生成するステップとを有する。
【００１６】
本発明のＤＳＲＣ通信方法は、受信再生クロックに従って、あらかじめ設定されたユニークワードのビット列パターンとの比較によりユニークワードビット列を判定し、ユニークワード検出信号を発生するステップと、前記ユニークワード検出のタイミングに合わせて、復調された受信再生クロックとは別の受信基準クロック信号を生成するステップとを有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、データ受信のフレームの切り替わり時などに、受信データとＵＷ検出窓のタイミングがずれてＵＷ検出エラーになるという不具合を防止することができる。
【００１８】
また、簡素かつ省面積、低消費電力化を考慮した回路構成で、一つ又は複数の変調方式のデータ受信に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るＤＳＲＣ通信回路及びＤＳＲＣ通信方法の受信データとそのずれ、フレーム同期用ビットカウンタのフレーム同期タイミング、フレームタイミング、ＵＷ検出窓のタイミングの関係を示すタイミング図である。
【００２１】
ＤＳＲＣ通信における受信データは、ＰＲ（プリアンブル）、ＵＷ（ユニークワード）といったビット列と、受信データ本体と、ＣＲＣデータのビット列と、ガードタイムなどから構成され、通信フレーム１０３はフレーム先頭の受信スロット１００と、フレーム先頭以外の受信スロット１０１，１０２から構成される。また、１０４はフレームの切れ目であるフレーム切り替わりタイミング、１０５はＵＷ検出窓である。
【００２２】
以下、上述のように構成されたＤＳＲＣ通信回路及びＤＳＲＣ通信方法の動作を説明する。
【００２３】
フレーム先頭の受信スロット１００と、フレーム先頭以外の受信スロット１０１の受信データは、ＤＳＲＣ通信の規格上、ＵＷより後のビット列に対して簡易秘話スクランブルやデータスクランブルなどの受信処理や、ＣＲＣ演算、誤り訂正演算を行って受信データの整合性の確認や誤り訂正を行う場合がある。さらに、受信したデータのうち必要なデータを受信バッファに取り込まなければならない。そのため全ての受信スロットにおいて、受信しているデータの中からＵＷのビット列を検出し、現在受信しているデータの位置やタイミングを知り、受信処理回路で簡易秘話スクランブルやデータスクランブル、ＣＲＣの演算や誤り訂正などを行うための受信処理タイミングと、それらの受信処理を行ったデータを受信バッファに取り込むためのデータ格納タイミングを生成しなければならない。
【００２４】
またＵＷ検出を行う際には、受信データ中に偶然にＵＷと同じビット列が存在し、誤ったＵＷ検出を行ってしまい、受信エラーやＣＲＣエラーとなってしまう可能性を低減させる必要がある。そのためＵＷ検出の際にはＵＷ検出窓タイミング信号１０５（以下、ＵＷ検出窓１０５という）を生成し、このタイミング中のみＵＷ検出動作を行うものとする。
【００２５】
ＤＳＲＣ通信の規格上、フレーム内のスロットのタイミングは一定のタイミングに規定されている。しかしＤＳＲＣ通信が行われる環境によっては、フェージングなどの影響でフレームのタイミングに対して受信スロットのタイミングにずれが生じる場合がある。フレームのタイミングはスロットのタイミングのずれとは無関係で、フレーム切り替わりタイミング１０４は、スロットの切れ目とは異なるタイミングに存在する。例えばフレームタイミングとスロットタイミングのずれにより、フレームタイミングに対してそれそれぞれスロットがずれ時間Ｔ１、ずれ時間Ｔ２だけ早まったとしても、フレーム切り替わりタイミング１０４はそのずれの影響を受けることはなく、スロットから見てずれ時間Ｔ３遅れてフレームが切り替わることになる。
【００２６】
そのため本実施の形態では、フレーム先頭の受信スロット１００でのＵＷ検出タイミングをフレーム同期タイミング１０６とし、フレーム同期タイミング１０６で受信回路内のフレーム同期用ビットカウンタの値をロードし、カウントアップしていくことでフレームタイミングを保持する構成とした。
【００２７】
まず、フレーム先頭の受信スロット１００において、ＵＷ検出窓１０５のタイミング中にＵＷ検出を行い、フレーム同期用ビットカウンタをフレーム同期させ、フレームタイミングを保持する。そしてフレーム中の各スロットで送受信を行うが、フレームカウンタはフレームタイミングを保持したままカウントアップを続ける。例えばこの間、フレームタイミングとスロットタイミングに関して、各スロットごとにずれ時間Ｔ１、ずれ時間Ｔ２分だけスロットのタイミングが早まったものとする。次フレームの受信データは、フレームでのフレームとスロットのタイミングのずれとは無関係に送信されてくるため、スロットタイミングに対してずれ時間Ｔ１とずれ時間Ｔ２の合計である、ずれ時間Ｔ３分だけ遅れてフレーム切り替わりタイミングとなり、フレーム先頭受信スロットのデータ受信を行うことになる。フレーム同期用ビットカウンタは、これらＴ１、Ｔ２、Ｔ３のずれ時間の影響は受けないため、フレームが切り替わって次フレームに入っても、フレームのフレームタイミングを保持している。このフレームのフレームタイミングを用いて、次フレーム先頭の受信スロットでのＵＷ検出窓のタイミングを生成するという方法により、フレームタイミングとスロットタイミングのずれの影響を受けずに次フレーム先頭の受信スロットのＵＷ検出窓タイミングを生成できることになり、従来のようにフレームタイミングに対するスロットタイミングのずれの蓄積の影響で、フレーム先頭の受信スロットでＵＷ検出窓のタイミングがずれてＵＷ検出エラーになるという課題発生の頻度が低減できる。
【００２８】
以上のように、実施の形態１によれば、フレーム先頭の受信スロットのＵＷ検出タイミングをフレーム同期タイミング１０６とし、ＵＷ検出信号をフレーム同期用ビットカウンタの値をロードするためのイネーブル信号とすることでフレーム同期用ビットカウンタにフレームタイミングを保持し、このフレームタイミングを基準にフレーム先頭の受信スロットのＵＷ検出窓を生成するので、フレーム切り替わりのタイミングでフレームタイミングとスロットタイミングの関係が変わる場合でもフレーム先頭の受信スロットに対してフレームタイミングを基準にＵＷ検出窓を生成することが可能となり、ＵＷ検出エラーが発生する頻度を低減することができる。
【００２９】
すなわち、従来データ受信に関しては、１つのビットカウンタを用い、全ての受信スロットのＵＷ検出タイミングを用いてビットカウンタのスロット同期を行い、そのスロット同期後のビットカウンタのカウント値から次の受信スロットのＵＷ検出窓のタイミングを生成しているため、フレームタイミングに対してスロットタイミングがずれた場合には、ＵＷ検出タイミングもフレームタイミングに対してずれるため、次の受信スロットのＵＷ検出窓のタイミングにも、前スロットでのフレームタイミングとスロットタイミングのずれが反映されてしまっていた。そして１フレームのデータ通信が終わり、次フレームの先頭スロットでデータ受信を行う際に、フレームが切り替わったことでフレームタイミングとスロットタイミングのずれの関係が変わっているにもかかわらず、前フレームでのフレームタイミングとスロットタイミングのずれが反映されたＵＷ検出窓を生成してしまい、受信データとＵＷ検出窓のタイミングが合わなくなり、ＵＷ検出エラーになることがある、という問題があった。これに対して、本実施の形態では、フレームタイミングとスロットタイミングを併用することで、フレーム先頭の受信スロットに対しては前フレームのフレームタイミングに対してずれが小さく、フレームタイミングに対するスロットタイミングのずれの蓄積の影響の無いＵＷ検出窓を生成し、フレーム先頭以外の受信スロットに対しては、前受信スロットのスロットタイミングに対してずれが小さく、フレームタイミングに対するスロットタイミングのずれの蓄積の影響の無いＵＷ検出窓の生成が可能となり、フレームタイミングとスロットタイミングのずれとその蓄積による、受信データとＵＷ検出窓のタイミングのずれを、全ての受信スロットに対して小さく抑えることが可能になる。本通信方法によって、フレーム先頭の受信スロットでフレームタイミングとスロットタイミングのずれの関係が変わっているにもかかわらず、前フレームでのフレームタイミングとスロットタイミングのずれが反映されたＵＷ検出窓を生成してしまい、受信データとＵＷ検出窓のタイミングが合わずにＵＷ検出エラーになる、という問題の改善を図ることが可能となる。
【００３０】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２に係るＤＳＲＣ通信回路及びＤＳＲＣ通信方法の受信データとそのずれ、スロット同期用ビットカウンタのスロット同期タイミング、スロットタイミング、ＵＷ検出窓のタイミングの関係を示すタイミング図である。
【００３１】
受信データは、ＵＷ以降のビット列に対して簡易秘話スクランブルやデータスクランブル、ＣＲＣ演算や誤り訂正演算などの受信処理や、さらに、受信したデータのうち必要なデータを受信バッファに格納しなければならない。そのため全ての受信スロットにおいて、受信しているデータのビット列の中からＵＷを検出し、現在受信しているデータの位置とタイミングを知り、受信処理回路での受信処理タイミングや、必要なデータの受信バッファへの格納タイミングを生成しなければならない。ただしフレーム内でのスロットのタイミングはＤＳＲＣ通信規格の中で規定されてはいるが、その通信の環境によりタイミングにずれが生じる場合がある。フレームのタイミングはスロットのタイミングのずれとは無関係で、フレーム切り替わりタイミング２０３は、フレーム中のスロット切り替わりタイミングとは異なるタイミングで存在する。例えばフレームタイミングとスロットタイミングのずれにより、フレームタイミングに対してそれそれぞれスロットがずれ時間Ｔ１、ずれ時間Ｔ２だけ早まったとしても、フレーム切り替わりタイミング２０３はそのずれの影響を受けることはなく、スロットから見てずれ時間Ｔ３だけを遅れてフレームが切り替わることになる。
【００３２】
そのため本実施の形態では、全受信スロットのＵＷ検出タイミングをスロット同期タイミング２０６とし、受信回路内のスロット同期用ビットカウンタの値をロードし、カウントアップしていくことでスロットタイミングを保持する構成とした。
【００３３】
まず、フレーム先頭の受信スロット２００において、受信データに対してフレームタイミングを基準にＵＷ検出窓を生成し、そのＵＷ検出窓のタイミング中にＵＷ検出を行う。ＵＷ検出時にはＵＷ検出部からＵＷ検出信号を発生し、そのＵＷ検出信号をスロット同期用ビットカウンタのカウント値のロードイネーブル信号とする。こうしてスロット同期用ビットカウンタは、ＵＷ検出タイミングでカウント値をロードすることでスロット同期を行い、カウントアップしていくことでスロット同期タイミング２０６を保持するものとする。そして、こうして保持しているスロット同期タイミング２０６を基準に、スロット同期を行ったスロットの受信データの簡易秘話スクランブル解除やデータスクランブル解除、ＣＲＣ演算などの受信処理タイミングの生成と、次のフレーム先頭以外の受信スロットのＵＷ検出窓のタイミング生成を行うものとする。
【００３４】
受信処理タイミングに関しては、ＵＷ検出したスロットでのスロット同期タイミング２０６を基準にすることで、受信データに対して正確なタイミングで受信処理タイミング生成を行うことができる。例えばフレーム先頭の受信スロット２００のスロット同期タイミング２０６から、受信データ中のＵＷの位置が正確に分かるため、ＵＷより後ろのビット列に対して正確に受信処理のタイミング生成が可能である。またフレーム先頭以外の受信スロット２０１、２０５に関しても、スロット同期タイミング２０６から、受信データ中のＵＷの位置が正確に分かるため、ＵＷより後ろのビット列に対して正確に受信処理のタイミング生成が可能である。また、フレーム先頭以外の受信スロット２０１、２０５のＵＷ検出窓のタイミング生成に関しては、ＵＷ検出・スロット同期したスロットの次のスロットのＵＷ検出窓のタイミング生成をスロット同期タイミング２０６を用いて行うことで、フレーム内におけるスロットのタイミングのずれの蓄積の影響のないＵＷ検出窓のタイミング生成が可能である。例えばフレーム先頭の受信スロット２００のスロットタイミングから、次の受信スロットであるフレーム先頭以外の受信スロット２０１のＵＷ検出窓のタイミング生成を行う場合を考えると、二つの受信スロット間にはずれ時間Ｔ１が存在する。この場合ＵＷ検出窓の幅に、ずれ時間Ｔ１だけを考慮して、マージンを持たせて広げることでずれ時間Ｔ１の影響を吸収し、ＵＷ検出することが可能である。このようにしてフレーム先頭以外の受信スロット２０１においてＵＷ検出とスロット同期を行うことでスロットタイミングはフレームタイミングに対してずれ時間Ｔ１分前倒しされることになる。
【００３５】
次に、フレーム先頭以外の受信スロット２０１のスロットタイミングから、次の受信スロットであるフレーム先頭以外の受信スロット２０５のＵＷ検出窓のタイミング生成を行う場合を考えると、二つの受信スロット間にはずれ時間Ｔ２が存在する。この場合ＵＷ検出窓の幅に、ずれ時間Ｔ２だけを考慮して、マージンを持たせて広げることでずれ時間Ｔ２の影響を吸収し、ＵＷ検出することが可能である。このようにしてフレーム先頭以外の受信スロット２０５においてＵＷ検出とスロット同期を行うことでスロットタイミングはフレームタイミングに対してさらにずれ時間Ｔ２分前倒しされることになり、フレームタイミングに対するスロットタイミングのずれは、合計でＴ１＋Ｔ２になる。もし次に、フレーム先頭以外の受信スロット２０５のスロット同期タイミング２０６から、次の受信スロットである次フレーム先頭の受信スロット２０４のＵＷ検出窓のタイミング生成を行うことを考えると、二つの受信スロット間にはずれ時間Ｔ３（≒Ｔ１＋Ｔ２）が存在する。この場合ＵＷ検出窓の幅に、ずれ時間Ｔ３つまりフレームタイミングに対する各スロットのずれの蓄積分を考慮して、マージンを持たせて広げる必要が生ずる。フレーム中のスロット構成によっては多数のスロットのずれの蓄積分を考慮する必要が生じることになる。またＵＷ検出窓を広げることは、受信データ中のＵＷと同じビット列の誤検出、ビットカウンタの誤同期の可能性を高めることになり、結果として受信エラーの発生を招くこととなり好ましくない。そのため、フレームタイミングから次のフレーム先頭以外の受信スロットのＵＷ検出窓タイミングを生成することでフレームタイミングに対するスロットタイミングのずれの蓄積を考慮せず、ＵＷ検出窓のマージンを最小限に抑えることが可能になる。
【００３６】
以上のように、実施の形態２によれば、ＤＳＲＣ通信における全ての受信スロットのＵＷ検出タイミングをスロット同期タイミング２０６とし、ＵＷ検出信号をスロット同期用ビットカウンタの値をロードするためのイネーブル信号とすることでスロット同期用ビットカウンタにスロットタイミングを保持する。このスロットタイミングを基準に、フレーム先頭以外の受信スロットのＵＷ検出タイミングを生成する。これにより、フレーム先頭以外の受信スロットに対しては、スロットタイミングを基準にＵＷ検出窓を生成することで、フレームタイミングとスロットタイミングのずれの蓄積の影響の少ないＵＷ検出窓を生成し、ＵＷ検出エラーが発生する頻度を低減することができる。
【００３７】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３に係るＤＳＲＣ通信回路及び通信方法の受信回路の構成を示すブロック図であり、ＵＷ検出部、クロック乗せ換え部、受信処理回路、受信基準クロック生成部の関係を示す。
【００３８】
図３において、ＤＳＲＣ受信回路３００は、アンテナ３０１、ＲＦ回路３０２、モデム３０３、ＵＷ検出部３１０、クロック乗せ換え部３１１、受信処理回路３１２、分周回路３１３ａを有する受信基準クロック生成部３１３、受信タイミング生成部３１４、受信バッファ３１５を備えて構成される。
【００３９】
ＵＷ検出部３１０は、あらかじめ設定されたユニークワードのビット列パターンとの比較によりユニークワードビット列を判定し、ユニークワード検出信号を発生する。
【００４０】
クロック乗せ換え部３１１は、復調された受信再生クロックに同期して受信データを一時的に格納し、格納した受信データを受信基準クロック生成部３１３により生成した受信基準クロックに同期して読み出して、受信再生クロックから受信基準クロックへのクロック乗せ換えを行う。
【００４１】
受信基準クロック生成部３１３は、復調された受信再生クロックとは別の受信基準クロックを生成する。
【００４２】
以下、上述のように構成されたＤＳＲＣ通信回路及びＤＳＲＣ通信方法の動作について説明する。
【００４３】
ＤＳＲＣ通信におけるデータ受信では、まず最初に受信データと受信クロックの復調を行う。図３では、モデム３０３において受信データと受信クロックの復調を行っており、復調されたクロックは受信再生クロックとしてＵＷ検出部３１０及びクロック乗せ換え部３１１に供給される。
【００４４】
ＵＷ検出部３１０では、受信再生クロックに同期してモデムから入力される受信データを受信回路３００内に格納していき、あらかじめ回路内に設定されたＵＷのビット列パターンとの比較・判定を行う。比較の結果、格納した受信データがあらかじめ設定されたＵＷのビット列パターンと一致するとＵＷビット列と判定し、ＵＷ検出信号を発生する。受信基準クロック生成部３１３は、受信再生クロックとは別の基準クロックで動作しており、また、このとき基準クロックは受信再生クロックと同じか、又は分周回路３１３ａにより分周することで受信再生クロックと同じ周波数のクロックを生成できる高い周波数であるとする。
【００４５】
ＵＷ検出部３１０から受信基準クロック生成部３１３へＵＷ検出信号が入力されると、ＵＷ検出信号をイネーブル信号として、受信基準クロック生成部３１３内の分周回路３１３ａで受信基準クロック生成を開始し、クロック乗せ換え部３１１、受信処理回路３１２、受信タイミング生成部３１４及び受信バッファ３１５に供給する。
【００４６】
クロック乗せ換え部３１１では、モデム３０３で生成した受信再生クロックに同期して受信データを受信回路３００内に格納し、格納したデータを受信基準クロック生成部３１３で生成した受信基準クロックに同期して読み出し、受信再生クロックから受信基準クロックへのクロック乗せ換えを行う。クロック乗せ換え後の受信データは、受信処理回路３１２に入力され、受信基準クロックに同期して受信タイミング生成部３１４で生成された受信処理タイミングで簡易秘話スクランブル解除、データスクランブル解除、ＣＲＣ演算、誤り訂正などの受信処理を行い、受信タイミング生成部３１４で生成されたデータ格納タイミングで受信バッファ３１５に格納される。
【００４７】
Ｔ７５規格への対応に伴い一つ又は複数の変調方式のデータ受信に対応するため、従来の受信再生クロックで動作する一系統のみの受信回路を機能拡張する必要があった。実施の形態３によれば、受信対象とする変調方式毎に、受信再生クロックで動作するＵＷ検出部３１０とクロック乗せ換え部３１１を備え、各変調方式で共有できる受信処理部は受信基準クロックで動作する一系統のみの構成とした。この構成により、受信基準クロックを受信回路内で生成し、受信データを受信再生クロックから受信基準クロックに乗せ換え、受信処理を受信基準クロックで行うことで、受信処理回路の共有を容易にし、回路の共有により、回路面積の削減と低消費電力を実現することができる。すなわち、共有する受信処理部については、受信処理するデータの変調方式によって使用する受信基準クロックを切り替える必要があるが、受信基準クロック生成部３１３において、同じ基準クロックから各変調方式の受信基準クロックと、クロック切り替えのタイミングを生成することで受信処理を完全同期で行うことが可能となり、回路設計が容易になる。
【００４８】
またビットカウンタを用いてフレームタイミングとスロットタイミングの保持を行い、それらのタイミングを用いてデータ受信のためのタイミング生成を行うことで、フレームの切り替わり時にＵＷ検出エラーが起こり、データ再送待ちやＵＷ１連続受信などの処理を行うことでデータ通信の効率が落ちる頻度を低減することや、フレーム先頭以外の受信スロットにおいてもデータ再送待ちなどの処理を行い、データ通信の効率が落ちる頻度を低減することできる。
【００４９】
（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４に係るＤＳＲＣ通信回路及びＤＳＲＣ通信方法の受信回路の構成を示すブロック図であり、ＵＷ検出部クロック乗せ換え部、受信基準クロック生成部、受信処理回路の関係を示す。
【００５０】
図４において、ＤＳＲＣ受信回路４００は、アンテナ４０１、ＲＦ回路４０２、モデム４０３、ＵＷ検出部４１１（ＵＷ検出部<１>）、ＵＷ検出部４１２（ＵＷ検出部<２>）、
クロック乗せ換え部４２１（クロック乗せ換え部<１>）、クロック乗せ換え部４２２（クロック乗せ換え部<２>）、変調方式判定部４３１、受信処理回路４３２、分周回路４３３ａ，４３３ｂを有する受信基準クロック生成部４３３、受信タイミング生成部４３４、受信バッファ４３５、受信データセレクタ４３６、及び受信基準クロックセレクタ４３７を備えて構成される。
【００５１】
図４では、ＵＷ検出部４１１（ＵＷ検出部<１>）とクロック乗せ換え部４２１（クロック乗せ換え部<１>）、ＵＷ検出部４１２（ＵＷ検出部<２>）とクロック乗せ換え部４２２（クロック乗せ換え部<２>）を２組示しているが、複数の変調方式に対応して、２以上のＵＷ検出部及びクロック乗せ換え部を備える。
【００５２】
以下、上述のように構成されたＤＳＲＣ通信回路及びＤＳＲＣ通信方法の動作について説明する。
【００５３】
ＤＳＲＣ通信におけるデータ受信では、Ｔ５５規格では、変調方式がＡＳＫのみであったが、上位規格であるＴ７５規格では、ＡＳＫだけでなくＱＰＳＫ（Quaternary ＰＳＫ）も使用することになり、またフレーム構成はＡＳＫ又はＱＰＳＫどちらか単一の変調方式のスロットだけでなく、ＡＳＫとＱＰＳＫを組み合わせたフレームもあり、これらの通信に対応する必要がある。そしてＤＳＲＣ通信を行う路側器によっては、最初に受信するデータがＡＳＫの場合とＱＰＳＫの場合があり、いづれのデータ受信に対しても対応しなければならない。
【００５４】
変調方式がＡＳＫだけの通信フレームでは、受信に関してはＡＳＫ１系統の受信回路のみ必要であったが、ＱＰＳＫに対応するためにもう１系統の受信回路が必要である。しかし、ＡＳＫとＱＰＳＫのデータ受信では、全く同じ受信処理回路で受信処理を行う部分もある。そこで、本実施の形態は、単純にＡＳＫとＱＰＳＫ２系統の受信回路を持つのではなく、共有できる部分は共有し、回路面積の削減と低消費電力化を図る。
【００５５】
まず受信データの復調に関しては、いずれの変調方式のデータ受信にも対応できるように、図４に示すようにモデム４０３において変調方式ごとに別々に受信データと受信クロックの復調を行い、復調したクロックは受信再生クロックとして、それぞれＵＷ検出部４１１（ＵＷ検出部<１>）とクロック乗せ換え部４２１（クロック乗せ換え部<１>）、ＵＷ検出部４１２（ＵＷ検出部<２>）とクロック乗せ換え部４２２（クロック乗せ換え部<２>）に供給する。
【００５６】
ＵＷ検出部４１１（ＵＷ検出部<１>）とＵＷ検出部４１２（ＵＷ検出部<２>）では、それぞれ受信再生クロックに同期してモデムから入力される受信データを受信回路４００内に格納し、あらかじめ回路内に設定されたＵＷのビット列パターンとの比較・判定を行う。比較の結果、格納した受信データがあらかじめ設定されたＵＷのビット列パターンと一致するとＵＷビット列と判定し、ＵＷ検出信号を発生する。受信基準クロック生成部４３３は、受信再生クロックとは別の基準クロックで動作しており、またこのとき基準クロックは、分周することでそれぞれの受信再生クロックと同じ周波数のクロックを生成できるよう、２つの受信再生クロック周波数の最小公倍数の周波数であるとする。
【００５７】
ＵＷ検出部４１１（ＵＷ検出部<１>）又はＵＷ検出部４１２（ＵＷ検出部<２>）から受信基準クロック生成部４３３へＵＷ検出信号が入力されると、ＵＷ検出信号をイネーブル信号として、受信基準クロック生成部４３３内の分周回路４３３ａ，４３３ｂでそれぞれ受信基準クロック生成を行い、クロック乗せ換え部４２１（クロック乗せ換え部<１>）又はクロック乗せ換え部４２２（クロック乗せ換え部<２>）に供給する。
【００５８】
クロック乗せ換え部４２１（クロック乗せ換え部<１>）とクロック乗せ換え部４２２（クロック乗せ換え部<２>）では、モデム４０３で生成した受信再生クロックに同期して受信データを受信回路４００内に格納し、格納したデータを受信基準クロック生成部４３３で生成した受信基準クロックに同期して読み出し、受信再生クロックから受信基準クロックへの、クロック乗せ換えを行う。
【００５９】
そして、変調方式判定部４３１では、受信データセレクタ４３６と受信基準クロックセレクタ４３７を切り替えて、受信データは受信処理回路４３２に、受信基準クロックは受信処理回路４３２と受信タイミング生成部４３４に供給するが、ＵＷ検出部４１１（ＵＷ検出部<１>）又はＵＷ検出部４１２（ＵＷ検出部<２>）でのＵＷ検出信号によってセレクタ切り替えを行うか、受信回路４００にモード設定を行い、セレクタ切り替えを制御するかを選択できるものとする。
【００６０】
受信データセレクタ４３６と受信基準クロックセレクタ４３７によって選択された変調方式の受信データと受信基準クロックは受信処理回路４３２に入力され、受信タイミング生成部４３４で受信基準クロックに同期して生成された受信処理タイミングで簡易秘話スクランブル解除、データスクランブル解除、ＣＲＣ演算、誤り訂正などの受信処理を行い、受信タイミング生成部４３４で生成したデータ格納タイミングで受信バッファ４３５に格納される。
【００６１】
以上のように、実施の形態４によれば、一つの受信処理部と、受信処理する変調方式のデータと受信基準クロックを選択するセレクタ４３６，４３７と、受信処理部で使用する受信基準クロックを生成する受信基準クロック生成部４３３と、受信対象とする変調方式毎に、受信再生クロックで動作するＵＷ検出部４１１，４１２とクロック乗せ換え部４２１，４２２を備え、各変調方式で共有できる受信処理部は受信基準クロックで動作する一系統のみの構成とし、受信処理を行う受信データと受信基準クロックを、ＵＷ検出又は受信回路のモード設定により選択することが可能な変調方式判定部４３１と、ＵＷ検出により受信処理部を動作させるクロックを選択・生成する受信基準クロック生成部４３３からなる構成とした。この構成により、簡素な回路構成で一つ又は複数の変調方式のデータ受信に対応し、かつ受信基準クロックを受信回路内で生成し、受信データを受信再生クロックから受信基準クロックに乗せ換え、受信処理を受信基準クロックで行うことで、受信処理回路の共有を容易にし、回路の共有により、回路面積の削減と低消費電力を実現することができる。すなわち、変調方式の異なる受信データの受信処理において、共有可能な受信処理部を共有することで、変調方式ごとに別系統の受信回路を持つ構成の場合よりも簡素な回路で複数の変調方式に対応した受信回路を実現し、さらに回路面積の削減や低消費電力化が可能となる。
【００６２】
また共有する受信処理部については、受信処理するデータの変調方式によって使用する受信基準クロックを切り替える必要があるが、受信基準クロック生成部において、同じ基準クロックから各変調方式の受信基準クロックと、クロック切り替えのタイミングを生成することで受信処理を完全同期で行うことが可能となり、回路設計が容易になる。このようなデータ受信方法、回路構成とすることで、簡素な回路でＡＳＫやＱＰＳＫ、さらにＡＳＫとＱＰＳＫ混在スロットなど、一つまたは複数の変調方式のデータ受信処理を簡素かつ省面積、低消費電力な回路で実現することが可能になるという効果がある。
【００６３】
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。
【００６４】
また、本実施の形態ではＤＳＲＣ通信回路及びＤＳＲＣ通信方法という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、狭域通信装置及び通信方法等であってもよいことは勿論である。
【００６５】
さらに、上記ＤＳＲＣ通信回路を構成する各回路部、例えば無線部等の種類、数及び接続方法など、さらには特定の機能部の種類などは前述した実施の形態に限られない。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係るＤＳＲＣ通信回路及びＤＳＲＣ通信方法は、現在のＥＴＣのサービスで用いられているＤＳＲＣ通信の規格であるＴ５５規格だけでなく、１フレーム内のデータ送受信でスロット毎に変調方式が変わる仕様を含むＴ７５規格にも応用が可能である。また、Ｔ７５規格を拡張し、ＱＰＳＫ−ＶＰ（Varied Phase）の変調方式の仕様を追加した場合も、同様に応用することが可能である。さらに、ＤＳＲＣ通信が複数の路側器に跨って行われる場合も複数の路側器間で同期してデータ通信を行う仕様であれば、同様に適用することが可能である。そのため、今後ＤＳＲＣ通信を応用した様々なサービスが開始されても本発明は、有効に活用できることが期待される。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＤＳＲＣ通信回路及びＤＳＲＣ通信方法の受信データとそのずれ、フレーム同期用ビットカウンタのフレーム同期タイミング、フレームタイミング、ＵＷ検出窓のタイミングの関係を示すタイミング図
【図２】本発明の実施の形態２に係るＤＳＲＣ通信回路及びＤＳＲＣ通信方法の受信データとそのずれ、スロット同期用ビットカウンタのスロット同期タイミング、スロットタイミング、ＵＷ検出窓のタイミングの関係を示すタイミング図
【図３】本発明の実施の形態３に係るＤＳＲＣ通信回路及び通信方法の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態４に係るＤＳＲＣ通信回路及び通信方法の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００６８】
１００  受信スロット
１０１，１０２  受信スロット
１０３  通信フレーム
１０４  フレーム切り替わりタイミング
１０５  ＵＷ検出窓
１０６  フレーム同期タイミング
２００  受信スロット
２０３  フレーム切り替わりタイミング
２０６  スロット同期タイミング
３００，４００  ＤＳＲＣ受信回路
３０１，４０１  アンテナ
３０２，４０２  ＲＦ回路
３０３，４０３  モデム
３１０，４１１，４１２  ＵＷ検出部
３１１，４２１，４２２  クロック乗せ換え部
３１２，４３２  受信処理回路
３１３，４３３  受信基準クロック生成部
３１４，４３４  受信タイミング生成部
３１５，４３５  受信バッファ
４３１  変調方式判定部
４３６  受信データセレクタ
４３７  受信基準クロックセレクタ
【図１】
2007068055.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007068055.tif 000005
【図４】
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