(57)【要約】【課題】  パイロットシンボルを検出する前に特定の信号パターンを検出し、そのパターンより周波数推定を行う。【解決手段】  ディジタル信号を用いて、情報の通信を行うディジタル通信装置において、ディジタル信号である入力信号と、受信側に保有する制御チャンネルの固定パターンとを相関する相関器５と、前記相関器５による相関処理により得られる相関ピーク値の瞬時位相を計算する位相計算部７と、前記位相計算部７から出力される瞬時位相の情報に基づいて周波数を推定する周波数推定部８を有している。【選択図】      図１
2007228332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル信号を用いて、情報の通信を行うディジタル通信装置において、
ディジタル信号である入力信号と、受信側に保有する制御チャンネルの固定パターンとを相関する相関器と、
前記相関器の相関処理により得られる相関ピーク値の瞬時位相を計算する位相計算部と、
前記位相計算部から出力される瞬時位相の情報に基づいて周波数を推定する周波数推定部を有することを特徴とする周波数ずれ検出装置。
【請求項２】
前記相関器は、前記入力信号の制御チャネルに含まれる固定パターンを相互相関する対象として選定する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の周波数ずれ検出装置。
【請求項３】
前記固定パターンは、前記制御チャネルに含まれるＡＧＣプリアンブルの固定パターンであることを特徴とする請求項１又は２に記載の周波数ずれ検出装置。
【請求項４】
前記周波数推定部は、前記瞬時位相と時間の関係から周波数を推定する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の周波数ずれ検出装置。
【請求項５】
ディジタル信号を用いて、情報の通信を行うディジタル通信方法において、
ディジタル信号である入力信号と、受信側に保有する制御チャンネルの固定パターンとを相関する相関ステップと、
前記相関処理により得られる相関値情報に基づいて、前記固定パターンの検出タイミングの瞬時位相を計算する位相計算ステップと、
前記瞬時位相の情報を得て、固定時間において前記瞬時位相が動いた関係から周波数を推定する周波数推定ステップを実行することを特徴とする周波数ずれ検出方法。
【請求項６】
前記制御チャネルに含まれるパターンシンボルを検出する前に前記入力信号を検出して、相関処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の周波数ずれ検出方法。
【請求項７】
前記位相計算ステップにおいて、
スレショホールド以上の相関値情報に対して瞬時位相の計算を行うことを特徴とする請求項５に記載の周波数ずれ検出方法。
【請求項８】
ディジタル信号を用いて、情報の通信を行うディジタル通信装置を構成するコンピュータに、
ディジタル信号である入力信号と、受信側に保有する制御チャンネルの固定パターンとを相関する機能と、
前記相関器による相関処理により得られる相関ピーク値間の瞬時位相を計算する機能と、
前記位相計算部から出力される瞬時位相の情報に基づいて周波数を推定する機能を実行させることを特徴とする周波数ずれ検出用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタル通信装置、例えば固定系市町村防災ディジタルシステムにおける周波数推定を、特にフォーマットに配置されたパイロットシンボルを使用せずに行う方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、固定系市町村防災ディジタルシステムにおいては、使用する周波数が６０ＭＨｚであるのに対して周波数偏差としては±３ｐｐｍが許容されている。この±３ｐｐｍを周波数に換算すると、±１８０Ｈｚとなる。
【０００３】
前記ディジタルシステムに使用されている変調方式は１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、絶対位相方式であるため、同期検波が必要となり、周波数偏差をキャンセルするＡＦＣ（Auto Frequency Control）技術、また、同期検波のために基地局の搬送波の位相に追従するＡＰＣ（Auto Phase Control）技術が使用される。
【０００４】
また、前記固定系市町村防災ディジタルシステムではＴＤＭＡ(Time Decision Multi Access)方式のため、制御チャネルが間欠的に送信される。従来のＡＦＣ方式として通常、逓倍方式、逆変調方式、再変調方式などが使用されるが、この技術にはある程度の連続的な信号が必要な場合があり、間欠送信のシステムに適用するのは難しい。このため、制御チャネル内のパイロットシンボルが配置され、パイロットシンボルを使用することにより、周波数もしくは位相を推定する。
【特許文献１】特開２００１−２８５１３８号
【特許文献２】特開２００２−２９０４８８号
【特許文献３】特開２００３−６９５４６号
【特許文献４】特開２００５−７９６３２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このパイロットシンボルの配置は、上述したとおり±３ｐｐｍの周波数ずれが許容されるシステムにより検出できないため、別の方式が求められる。これを具体的に説明する。
【０００６】
固定系市町村防災ディジタルシステムのエアーフォーマットは図２に示されている。図２（ａ）に示すように、基地局からは８０ｍｓｅｃを１フレームとし、その１フレームを６スロット（０〜５）に分割し、その分割したフレームのスロット０の位置に制御チャネルＳを常時送信している。
【０００７】
前記制御チャネルＳは、各子局に対する制御情報を内包する。すなわち、前記制御チャネルＳは図２（ａ）に示すように、パイロットシンボルＰ１とパイロットシンボルＰ２を有し、その間に、ＡＧＣプリアンブルＡＰと、シンクワードＳＷと、チャネル情報ＣＩと、制御情報ＣＡＣを含んでいる。
【０００８】
上述した先行例においては、制御チャネルＳ内に含まれるパイロットシンボルＰ１又はＰ２を利用して、伝播路上のフェージングによる振幅変動、位相変動を補正している。
【０００９】
図２（ａ）のように、パイロットシンボルＰ１，Ｐ２間の間隔は１１．２８ｍｓｅｃあり、これを周波数で換算すると、８８．５８Ｈｚとなる。標本化定理により、検出に必要なサンプリングは、検出すべき信号の最低２倍が必要となるため、パイロットシンボルＰ１，Ｐ２の間隔から検出できる周波数ずれは４４．２９Ｈｚまでとなる。
【００１０】
これに対して、固定系市町村防災ディジタルシステムにおいて、周波数偏差は周波数帯の±３ｐｐｍまでは許容されている。現在使用されている周波数帯は６０ＭＨｚのため、周波数ずれは最大１８０Ｈｚまで許容されてしまう。仮に４４Ｈｚの周波数ずれがある場合のパイロットシンボルの位相の動きは図７（ａ）に示す座標軸上及び図９（ｂ）に示す時間軸上において、Ｐ１からＰ２までおよそ１８０度程度動くこととなる。また、８８Ｈｚの周波数ずれがある場合のパイロットシンボルの位相の動きは図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ｐ１からＰ２までおよそ３６０度程度動くこととなる。また、１７６Ｈｚの周波数ずれがある場合のパイロットシンボルの位相の動きは図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ｐ１からＰ２までおよそ７２０度程度動くこととなる。
【００１１】
したがって、パイロットシンボルに注目した場合、８８Ｈｚの周波数ずれがあるのか、又は１７６Ｈｚの周波数ずれがあるのかを判別することができず、このため、周波数ずれを検出できなくなる。このため、パイロットシンボルに基いて周波数ずれを検出することは不可能となる。
【００１２】
以上述べたような問題が存在するため、システムとして最大値の周波数ずれが存在する場合、なんらかの別の方式を採用する必要がある。
【００１３】
本発明の目的は、パイロットシンボルを検出する前に特定の信号パターンを検出し、そのパターンより周波数推定を行う周波数ずれ検出装置及び方法、並びに周波数ずれ検出用プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するため、本発明に係る周波数ずれ検出装置は、ディジタル信号を用いて、情報の通信を行うディジタル通信装置において、
ディジタル信号である入力信号と、受信側に保有する制御チャンネルの固定パターンとを相関する相関器と、前記相関器による相関処理により得られる相関ピーク値の瞬時位相を計算する位相計算部と、前記位相計算部から出力される瞬時位相の情報に基づいて周波数を推定する周波数推定部を有することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明に係る周波数ずれ検出装置を使って周波数ずれを検出する方法は、ディジタル信号である入力信号と、受信側に保有する制御チャンネルの固定パターンとを相関する相関ステップと、前記相関処理により得られる相関値情報に基づいて、前記固定パターンの検出タイミングの瞬時位相を計算する位相計算ステップと、前記瞬時位相の情報を得て、固定時間において前記瞬時位相が動いた関係から周波数を推定する周波数推定ステップを実行することを特徴とするものである。
【００１６】
以上では、本発明をハードウェアとして構築したが、本発明は、ソフトウェアとして構築してもよいものである。本発明に係る周波数ずれ検出用プログラムは、ディジタル信号を用いて、情報の通信を行うディジタル通信装置を構成するコンピュータに、
ディジタル信号である入力信号と、受信側に保有する制御チャンネルの固定パターンを相関する機能と、前記相関器による相関処理により得られる相関ピーク値間の瞬時位相を計算する機能と、前記位相計算部から出力される瞬時位相の情報に基づいて周波数を推定する機能を実行させる構成として構築する。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、パイロットシンボルを検出する前に特定の信号パターンを検出し、そのパターンより周波数推定を行うため、例えば固定系市町村防災ディジタルシステムの基地局と子局側に実装された水晶発振器の周波数ずれが、無線信号内にあるパイロットシンボルの間隔データに基づいて検出できない程度まで生じている場合であっても、安定した周波数ずれを検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
本発明の実施形態として、本発明を固定系市町村防災ディジタルシステムに適用した例を説明する。固定系市町村防災ディジタルシステムの基地局から送信されるディジタル号は図２（ａ）に示すようにフレームフォーマットされ、図２（ｂ）に示すように１６ＱＡＭQuadrature Amplitude Modulation）変調マッピングされている。通常、図２（ａ）に示すフレームフォーマットのスロット０の位置に制御チャネルＳを送信し、子局を制御するようにしている。図２（ａ）に示す制御チャネルＳ以外のスロット１〜５は待ち受け時に送信されることはない。
【００２０】
図２（ａ）に示すように、制御チャネルＳ上には、ＡＧＣ（Auto Gain Control）用としてのＡＧＣプリアンブルＡＰ、同期信号であるシンクワードＳＷ、チャネル情報ＣＩ、制御情報であるＣＡＣ、伝播路における振幅変動、位相変動に追従するための固定的なパイロットシンボルＰ１，Ｐ２が配置されている。パイロットシンボルＰ１，Ｐ２はデータで１０１０であり、１６進数ではＡ、図２（ｂ）に示す１６ＱＡＭマッピングでは左下に配置されている。
【００２１】
制御チャネルＳ内の詳細なフォーマットを図３に示す制御チャネル内の固定パターンの配置で説明する。ＡＧＣプリアンブルＡＰは、１スロット内の１５０シンボルに対して６４シンボル割り当てられており、制御チャネルＳの前半に配置される。ＡＧＣプリアンブルＡＰは、固定パターン（Fixed Pattern）ＦＰを６．４回繰り返しており、各固定パターンＦＰは１０シンボルから構成されている。前記固定パターンＦＰの１０シンボルは、１６進数にて「２０Ａ８０００８０Ａ」となる。前記固定パターンＦＰ同士の間隔は８８８μｓｅｃであり、これを周波数で変換すると、１．１２５ＫＨｚとなる。
【００２２】
次に、本発明の実施形態に係る周波数ずれ検出装置の構成を図１に基づいて説明する。
【００２３】
本発明の実施形態に係る周波数ずれ検出装置は図１に示すように、ＲＦ部２と、ＡＤＣ３と、同期検波部４と、相関器５と、ＡＰ検出部６と、位相計算部７と、周波数推定部８を有している。
【００２４】
ＲＦ部２は、基地局から送信される制御チャネルＳを受信して、この制御チャネルの信号に対して周波数変換を行う機能を有している。ＡＤＣ３は、前記ＲＦ部２により周波数変換されたアナログ信号（制御チャネル情報）をディジタル信号に変換する機能を有している。
【００２５】
同期検波部４は、前記ＡＤＣ３によりディジタル信号に変換された信号（制御チャネル情報）に含まれる制御チャネルＳのシンクワードＳＷを認識し、その同期信号である前記シンクワードＳＷに基づいて同期検波する機能を有している。前記同期検波部４は、最初にＡＤＣ３からディジタル信号を受け取った際に、そのディジタル信号の周波数ずれが検出されていないため、完全な同期検波を行うことはできず、後述する周波数推定部８からフィードバック情報が入力した際に、周波数ずれをキャンセルして、前記シンクワードＳＷに基づいて完全な同期検波を行うように構成されている。したがって、同期検波部４は、最初にＡＤＣ３からディジタル信号が入力した際に、このディジタル信号をスルーするのみであり、周波数推定部８からの情報を得た後に完全な同期検波を行うこととなる。
【００２６】
相関器５は、同期検波部４から出力される信号を受け取り、その信号に含まれる制御情報ＣＡＣを認識して、その制御情報ＣＡＣの下に、前記同期検波部４から出力される信号（入力信号）と、受信側に保有する制御チャネルＳの固定パターンＦＰとを相関する機能を有している。具体的に説明すると、前記相関器５は、基地局からの送信タイミングの下に送信される制御チャネルＳに含まれる固定パターン（前記入力信号）と、受信側に保有する制御チャネルＳの固定パターンＦＰとを相関する機能を有している。この相関の処理を具体的に説明する。
【００２７】
図４（ａ）に示す入力信号がＡＤＣ３から同期検波部４を通して入力すると、前記相関器５は、保有している１０シンボルのＡＧＣプリアンブルパターン内の固定パターンと、前記入力信号に含まれるＡＧＣプリアンブルパターン内の固定パターンとを比較する。前記入力信号に固定パターンが含まれていると、１０シンボルが全て一致することになるため、相関器５の相関出力は最も大きくなる。入来する入力信号において、１０シンボルの固定パターンは図３に示すように、ＡＧＣプリアンブル内に６回繰り返されているため、相関器５による相関のピークは図４（ｂ）に示すように、６回出力されることとなる。
【００２８】
前記相関器５は、次の式に基づいて、図４（ａ）に示す入力信号と、受信機側で保有している１０シンボルの固定パターン同士をスライディングさせて絶対値を計算して相互相関の出力値を求める。
2007228332.tif 000003
ｓｉ；入力信号の固定パターンの実数成分
ｓｑ；入力信号の固定パターンの虚数成分
ｒｉ；受信機側が保有する固定パターンの実数成分
ｒｑ；受信機柄が保有する固定パターンの虚数成分
【００２９】
図５に示すように、前記相関器５は、入力信号を１０シンボル時間動かし、相関出力を得る。前記相関器５は、０のとき、受信機側の固定パターンと入力信号の固定パターンが完全に一致するため、ピーク値を示す相関出力値を出力する。前記ＡＧＣプリアンブルＡＰの固定パターンＦＰの相関を図６に示す。図６において、横軸はシンボルずれを示し、縦軸は相関値の絶対値を示している。図６に示すように、本発明の実施形態においては、相関によるピーク値を１として正規化し、次の高い信号を０．２に設定し、伝播路推定を実現可能にしている。入来する入力信号が最初の固定パターンから順番に入来してきたとき、相関器５の相関出力は図７（ａ），（ｂ）に示すようになる
【００３０】
前記ＡＧＣプリアンブルＡＰの固定パターンＦＰ同士は１０シンボルのそれぞれに対して相互相関されるため、相関値のピークは、１０シンボル毎に出現するものであり、しかも、ＡＧＣプリアンブルＡＰは、１０シンボルを６．４回繰り返しているため、相関値のピークは、６回検出される。相関器５は、前記１０シンボルの信号を検出し、相互相関することにより、１０シンボルの固定周期を検出することとなる。また、相関値のピークは１０シンボル毎に出現するため、相関値ピーク間の時間は８８８μｓｅｃとなり、これを周波数に変換すると、１．１２５ＫＨｚとなる（図３参照）。このため、標本化定理により、５６２．５Ｈｚまでであれば、周波数ずれを検出可能となる。
【００３１】
ＡＰ検出部６は、前記相関器５からの相互相関処理による結果を受け取り、その信号に含まれる制御情報ＣＡＣを認識して、その制御情報ＣＡＣの下に、前記相関器５から出力される相互相関処理の結果に対してスレショホールドを設定し、そのスレショホールドの下で相関値が６回出力されるかを検出する機能を有している。ＡＰ検出部６は、相関値が６回検出された場合に、相関値情報を後述の位相計算部７に出力する。ＡＰ検出部６は、ノイズレベルでの検出による誤動作を防止するため、相関値が６回連続して検出したときのみを有効として相関値情報を出力する。
【００３２】
位相計算部７は、前記ＡＰ検出部６から相関値情報を受け取ると、その信号に含まれる制御情報ＣＡＣを認識して、その制御情報ＣＡＣの下に、相関値のピーク値の瞬時位相を計算する機能を有している。具体的に説明すると、位相計算部７は、前記相関器５から出力される相関出力のピーク時の入力信号の位相を計算することにより、相関器５から出力される１０シンボルの固定周期の瞬時位相を取得することとなる。
【００３３】
周波数推定部８は、前記位相計算部７から瞬時位相差の情報を受け取ると、その位相差と時間との関係に基づいて周波数を推定する機能を有している。具体的に説明すると、周波数は１秒間に繰り返される波の数であるから、瞬時位相差と時間の関係から周波数を推定することは可能である。そこで、周波数推定部８は、前記位相計算部７から出力される瞬時位相と、記憶している正規の瞬時位相との差を計算し、固定時間における位相の動きから周波数を推定する機能を有している。
【００３４】
次に、本発明の実施形態に係る周波数ずれ検出装置を用いて、基地局から送信される制御チャネルＳを子局が受信した際における周波数ずれを検出する方法を図８に基づいて説明する。
【００３５】
子局が、基地局から送信された制御チャネルＳの情報をアンテナ１で受信した場合、その受信信号は入力信号としてＲＦ部２に入力する。ＲＦ部２は、アンテナ１から入来した入力信号に対して周波数変換の処理を行う。ＲＦ部２は、周波数変換の処理を行った入力信号をＡＤＣ３に出力する。
【００３６】
ＡＤＣ３は、ＲＦ部２からの出力信号を受け取ると、その信号がアナログ信号であるため、前記アナログ信号をディジタル変換して、そのディジタル信号を同期検波部４に出力する。
【００３７】
同期検波部４は、ＡＤＣ３からディジタル信号を受け取る。しかし、最初にＡＤＣ３からディジタル信号を受け取った時点において未だ周波数ずれが検出されていないため、同期検波部４は、前記ディジタル信号に対して同期検波を行わずに、周波数ずれをもつ前記ディジタル信号を相関器５に出力する。
【００３８】
相関器５は、同期検波部４から出力される信号を受け取り、その信号に含まれる制御情報ＣＡＣを認識して、その制御情報ＣＡＣの下に、前記同期検波部４から出力される信号（入力信号）と、受信側に保有する制御チャネルＳの固定パターンＦＰとを相互相関する。相関器５による一連の動作を具体的に説明する。
【００３９】
基地局から制御チャネルＳが送信されない場合には、ＡＧＣプリアンブルＡＰが検出されないため、相関器５は、相互相関を行う信号であるＡＧＣプリアンブルＡＰを受け取らないため、相互相関処理を行えず、ＡＧＣプリアンブルＡＰを含む制御チャネルＳの入来まで待機する（図８、ステップＳ１  ＮＯ）。
【００４０】
子局が、基地局からの制御チャネルＳを受信すると、ＡＤＣ３でディジタル変換されたＡＧＣプリアンブルＡＰが同期検波部４による同期検波処理を経ずに相関器５に入力する（図８、ステップＳ１  ＹＥＳ）。したがって、処理がステップＳ１からステップＳ２に移行する。
【００４１】
処理がステップＳ２に移行すると、相関器５は、基地局からの送信タイミングの下に送信される制御チャネルＳに含まれる固定パターンと、受信側に保有する制御チャネルＳの固定パターンＦＰとを相互相関する。この相互相関の処理を具体的に説明する。
【００４２】
相関器５は、前記ＡＧＣプリアンブルＡＰの固定パターンＦＤの１０シンボルの信号を検出し、相互相関し、１０シンボルの固定周期を検出する。相関器５による相関結果の相関値ピークは、１０シンボル毎に出現するものであり、しかも、ＡＧＣプリアンブルＡＰは、１０シンボルを６．４回繰り返しているため、相関値のピークは図４に示すように６回出力される。相関器５は、相互相関処理が完了すると、その相関結果をＡＰ検出部６に出力することにより、処理がステップ２からステップ３に移行する。
【００４３】
処理がステップＳ３に移行すると、ＡＰ検出部６は、相関器５から出力される相関処理結果に相関値ピークが６回含まれているか否かを検出する（図８、ステップＳ３）。この段階において、ＡＰ検出部６は、相関結果に６回の相関値ピークが含まれていない場合に、処理を停止して、次に相関器５から相関結果が入力するまで待機する（図８、ステップＳ３  ＮＯ）。
【００４４】
ＡＰ検出部６は、相関処理結果に相関値ピークが６回含まれていると判断した場合に、スレショホールドを設定し、その設定したスレショホールド以上の相関値ピークを認識した場合に、相関結果を位相計算部７に出力する（図８、ステップＳ３  ＹＥＳ）。これにより、処理がステップＳ３かステップＳ４に移行する。
【００４５】
処理がステップＳ４に移行すると、位相計算部７は、ＡＰ検出部６からの出力信号を受け取って、相関器５にて検出された１０シンボルの固定周期の瞬時位相を計算する（図８、ステップＳ４）。ステップＳ４の処理が終了すると、処理はステップＳ５に移行する。
【００４６】
ステップＳ５において、周波数推定部８は、前記位相計算部７で計算された瞬時位相の情報を得て、１０シンボルの固定周期の時間の中で位相がどれだけ動いたかの関係から周波数を推定する。この場合、ＡＧＣプリアンブルＡＰが１０シンボルを６．４回繰り返す信号構造になっているため、１０シンボルの固定周期の時間中に位相がどれだけ動いたかの関係から周波数を推定する処理は、１０シンボルの固定周期毎に行われる（図８、ステップＳ５）。
【００４７】
周波数推定部８は、周波数を推定した場合に、その周波数ずれの情報を同期検波部４にフィードバックする。これにより、処理がステップＳ５からステップＳ６に移行する。
【００４８】
処理がステップＳ６に移行すると、同期検波部４は、周波数推定部８からフィードバックされる周波数ずれの情報を受け取って、周波数を周波数ずれ分だけシフトし、周波数ずれをキャンセルする。この状態において、基地局から信号が送信させると、制御チャネルＳに含まれるパイロットシンボルＰ１，Ｐ２を検出して、完全な同期処理を実行する。
【００４９】
図７（ａ）及び（ｂ）に、４４Ｈｚの周波数ずれと８８Ｈｚの周波数ずれとの場合におけるＡＧＣプリアンブルを検出したときの位相の動きを示している。
【００５０】
図７（ａ）に示すように、本発明の実施形態では、４４Ｈｚの周波数ずれがある場合に、相関器５による相関のピークからピークまでが１４°毎に位相が動くことになるため、周波数推定部８は、周波数を推定することができる。図７（ａ）に示す例では、ＡＧＣプリアンブルＡＰを検出した時点をＰ１とし、６回検出される相関値ピークの時点をＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３，ＡＰ４，ＡＰ５及びＡＰ６とすると、Ｐ１とＡＰ１の間の角度が１４°となり、以後、ＡＰ２とＡＰ３、ＡＰ３とＡＰ４、ＡＰ４とＡＰ５、ＡＰ５とＡＰ６の間がそれぞれ１４°となり、Ｐ１〜ＡＰ６まで１４°毎に位相が動くこととなる。
【００５１】
また、図７（ｂ）に示すように、本発明の実施形態では、８８Ｈｚの周波数ずれがある場合に、相関器５による相関のピークからピークまでが３０°毎に位相が動くことになるため、周波数推定部８は、周波数を推定することができる。図７（ｂ）に示す例では、ＡＧＣプリアンブルＡＰを検出した時点をＰ１とし、６回検出される相関値ピークの時点をＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３，ＡＰ４，ＡＰ５及びＡＰ６とすると、Ｐ１とＡＰ１の間の角度が３０°となり、以後、ＡＰ２とＡＰ３、ＡＰ３とＡＰ４、ＡＰ４とＡＰ５、ＡＰ５とＡＰ６の間がそれぞれ３０°となり、Ｐ１〜ＡＰ６まで３０°毎に位相が動くこととなる。
【００５２】
これに対して、従来例では、パイロットシンボルを検出しているため、４４Ｈｚの周波数ずれがある場合に、パイロットシンボルの位相の動きは図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ｐ１からＰ２までおよそ１８０度程度動くこととなる。また、１７６Ｈｚの周波数ずれがある場合のパイロットシンボルの位相の動きは図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ｐ１からＰ２までおよそ７２０度程度動くこととなる。
【００５３】
したがって、従来例のようにパイロットシンボルに注目した場合、８８Ｈｚの周波数ずれがあるのか、又は１７６Ｈｚの周波数ずれがあるのかを判別することができず、このため、周波数ずれを検出できなくなる。
【００５４】
しかしながら、本発明の実施形態においては、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＡＧＣプリアンブルＡＰに含まれる固定パターンＦＰの相関ピーク値を検出し、かつ、その相関ピーク値が所定回数、実施形態では６回検出されることを条件として周波数ずれを検出する。そのため、本発明の実施形態では、相関ピーク値相互間の角度が、例えば１４°か、３０°かを判定することにより、例えば４４Ｈｚか、８８Ｈｚのいずれの周波数ずれであるかを容易に判別することができる。
【００５５】
さらに、ＡＧＣプリアンブルＡＰの固定パターンＦＰ同士は１０シンボルのそれぞれに対して相互相関されるため、相関値のピークは、１０シンボル毎に出現するものであり、しかも、ＡＧＣプリアンブルＡＰは、１０シンボルを６．４回繰り返しているため、相関値のピークは、６回検出される。相関器５は、前記１０シンボルの信号を検出し、相互相関することにより、１０シンボルの固定周期を検出することとなる。また、相関値のピークは１０シンボル毎に出現するため、相関値ピーク間の時間は８８８μｓｅｃとなり、これを周波数に変換すると、１．１２５ＫＨｚとなる（図３参照）。このため、標本化定理により、５６２．５Ｈｚまでであれば、周波数ずれを検出することができる。
【００５６】
なお、本発明に係る周波数ずれ検出装置を図１に示すようにハードウェアとして構築したが、これに限られるものではなく、ソフトウェアとして構築してもよいものである。
【００５７】
ソフトウェアとして構築した本発明の実施形態に係る周波数ずれ検出用プログラムは図８に示すフロートチャートに従って、ディジタル信号を用いて、情報の通信を行うディジタル通信装置を構成するコンピュータに、ディジタル信号である入力信号と、受信側に保有する制御チャンネルの固定パターンとを相互相関する機能と、前記相関器による相関処理により得られる相関ピーク値間の瞬時位相を計算する機能と、前記位相計算部から出力される瞬時位相の情報に基づいて周波数を推定する機能を実行させる構成として構築されるものである。
【００５８】
また、本発明の実施形態として、固定系市町村防災ディジタルシステムに適用した例を示したが、これに限られるものではない。要は、図２に示す、制御チャネルＳを使って基地局から子局を制御する方式の通信形態を取る構成のものであれば、本発明を適用することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上説明したように、本発明によれば、受信信号が入力されていない時は相関が検出できないため周波数推定が行われず、誤動作を防止することができ、しかも、基地局より制御チャネルを受信した場合は相関が検出されパイロットシンボルを検出する前に周波数ずれを計算でき、また、パイロットシンボルを使用した周波数推定以上の能力を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る周波数ずれ検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、固定系市町村ディジタルシステムにおけるエアーフォーマットを示す図、図２（ｂ）は、１６ＱＭＡマッピングを示す図である。
【図３】図３は、制御チャネル内の固定パターンの配置を示す図である。
【図４】図４は、相関器における相関処理を示す図である。
【図５】図５は、入力信号を１０シンボル時間動かしたときの相関処理を説明する図である。
【図６】図４は、固定パターンの相互相関値を示す図である。
【図７】図７（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態における周波数ずれとパイロットシンボルのタイミングを示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態における動作を説明するフローチャートである。
【図９】図９（ａ）及び（ｂ）は、従来例における周波数ずれとパイロットシンボルのタイミングを示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  アンテナ
２  ＲＦ部
３  ＡＤＣ
４  同期検波部
５  相関器
６  ＡＰ検出部
７  位相計算部
８  周波数推定部
【図１】
2007228332.tif 000004
【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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