(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一パターンの複数の同期獲得用信号を含む受信信号の同期を確立する無線通信装置において、
前記受信信号の自己相関を検出する自己相関検出回路と、
前記受信信号の相互相関を検出する相互相関検出回路と、
前記自己相関の検出結果に基づいて、前記相互相関の検出結果のうち前記同期獲得用信号についての検出結果を含む所定の範囲をマスクするマスク回路と、
前記マスクされた前記相互相関の検出結果に基づいて、前記受信信号内の前記同期獲得用信号を検出して同期を確立する同期確立回路と
を有する無線通信装置。
【請求項２】
前記同期確立回路は、前記マスクされた前記相互相関の検出結果を所定の閾値と比較して、または前記マスクされた前記相互相関の検出結果のうち最大値を特定して前記同期獲得用信号を検出する
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記受信信号内に当該受信信号に含まれる少なくとも一部のデータについての誤り訂正符号が含まれる場合に、前記誤り訂正符号に基づいて、前記一部のデータの誤り訂正を行う誤り訂正回路
をさらに有する請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記受信信号に含まれる少なくとも一部のデータは可変長のパケット単位で送信されたパケットデータである
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記複数の同期獲得用信号は、１送信単位毎に前記受信信号に格納されている
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項６】
同一パターンの複数の同期獲得用信号を含む受信信号を復調する無線通信装置において、
前記受信信号の自己相関を検出する自己相関検出回路と、
前記受信信号の相互相関を検出する相互相関検出回路と、
前記自己相関の検出結果に基づいて、前記相互相関の検出結果のうち前記同期獲得用信号についての検出結果を含む所定の範囲をマスクするマスク回路と、
前記マスクされた前記相互相関の検出結果に基づいて、前記受信信号内の前記同期獲得用信号を検出して同期を確立する同期確立回路と、
前記確立された同期を基準として、前記受信信号を復調する復調回路と
を有する無線通信装置。
【請求項７】
送信装置から送信された信号を受信装置で受信する無線通信システムであって、
前記送信装置は、
同一パターンの複数の同期獲得用信号を含み変調された信号を生成する信号生成回路と、
前記生成した信号を送信する送信手段とを有し、
前記受信装置は、
前記送信手段が送信した信号を受信する受信手段と、
前記受信した受信信号の自己相関を検出する自己相関検出回路と、
前記受信した信号の相互相関を検出する相互相関検出回路と、
前記自己相関および前記相互相関の検出結果に基づいて、前記受信した信号内の前記同期獲得用信号を検出しての同期を確立する同期確立回路と、
前記確立された同期を基準として、前記受信した信号を復調する復調回路とを有し、  前記送信装置の前記信号生成回路は、同一パターンの複数の同期獲得用信号を連続して含み変調された信号を生成する、
無線通信システム。
【請求項８】
同一パターンの複数の同期獲得用信号を含む受信信号の同期を確立する無線通信方法において、
前記受信信号の自己相関を検出し、
前記受信信号の相互相関を検出し、
前記自己相関の検出結果に基づいて、前記相互相関の検出結果のうち前記同期獲得用信号についての検出結果を含む所定の範囲をマスクし、
前記マスクされた前記相互相関の検出結果に基づいて、前記受信信号内の前記同期獲得用信号を検出して同期を確立する
無線通信方法。
【請求項９】
同一パターンの複数の同期獲得用信号を含む受信信号を復調する無線通信方法において、
前記受信信号の自己相関を検出し、
前記受信信号の相互相関を検出し、
前記自己相関の検出結果に基づいて、前記相互相関の検出結果のうち前記同期獲得用信号についての検出結果を含む所定の範囲をマスクし、
前記マスクされた前記相互相関の検出結果に基づいて、前記受信信号内の前記同期獲得用信号を検出して同期を確立し、
前記確立された同期を基準として、前記受信信号を復調する
無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信装置およびその方法と、無線通信システムおよびその方法とに関し、例えば家屋内等での無線ネットワークシステムに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータの高機能化に伴い、複数のコンピュータを接続してＬＡＮ（Local Area Network）を構成し、ファイルやデータの共有化を図ったり、電子メールやデータの転送を行うことが盛んに行われている。従来のＬＡＮは、光ファイバや同軸ケーブル、あるいはツイストペアケーブルを用いて、有線で各コンピュータが接続されている。
【０００３】
ところが、このような有線によるＬＡＮでは、接続のための工事が必要であり、手軽にＬＡＮを構築することが難しいと共に、有線によるＬＡＮでは、ケーブルが煩雑になる。そこで、従来の有線方式によるＬＡＮの配線からユーザを解放するシステムとして、無線ＬＡＮが注目されている。
【０００４】
無線ＬＡＮとしては、従来、スペクトラム拡散を用いて、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access ）でデータ通信を行うようにしたものが提案されている。ＣＤＭＡ方式では、通信データにＰＮ符号（Pseudo Noise Code ）が乗算され、通信データのスペクトラムが広げられる。このようにスペクトラム拡散されて送られてきたデータは、通信側と同様のＰＮ符号を乗算することにより復調される。ＣＤＭＡ方式は、秘話性が高いと共に、耐干渉性に優れているという特徴がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、情報のマルチメディア化が進み、画像データや音声データのようなデータ量の大きいデータが扱われることが多くなってきている。このことから、無線ＬＡＮに対しても、画像データや音声データのようなデータ量の大きなデータを送れるように、転送レートを高速化することが要求されていてきる。ところが、スペクトラム拡散変調では、例えば、３０Ｍｂｐｓ程度の高速レートでデータ転送を行うと、３００ＭＨｚ以上の帯域幅が必要になってくる。このような広い帯域幅は、現在の周波数割り当てでは確保することができず、また、このような広い帯域幅を確保して通信を行うことは困難である。
【０００６】
また、スペクトラム拡散では、復調するために、送られてきたデータの符号の位相と、復調のために受信機で発生する符号の位相とを合わせるための同期を確立する必要がある。このため、スペクトラム拡散では、同期用のビット列が各パケットに挿入されており、このような同期用のビット列のために、有効データ以外のビットが増加するという問題が生じる。
【０００７】
本発明は上述した従来技術に鑑みてなされ、画像データや音声データのようなデータ量の大きなデータを高速に伝送でき、しかも有効データ以外のビット数を削減できる無線通信装置、無線通信システムおよびその方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、以下に示す背景技術に鑑みてなされ、マルチパス環境下で、受信側において、同期獲得用信号を確実に検出して信号の復調を高精度に行うことができる無線通信装置、無線通信システムおよびその方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本願出願人は、ペイロードとなるデータをＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式で伝送すると共に、１フレームを単位としてＴＤＭＡ（Time Divsion Multiple Access）によりデータ通信を行い、１フレームの先頭でＭ系列などの所定のパターンの同期獲得用信号を送り、この同期獲得用信号を基準にして、ペイロードとなるデータの送受信のタイミングを設定する手法を提案している。この手法では、受信側において、例えば、マッチドフィルタなどを用いて同期獲得用信号を検出し、当該検出したタイミングに基づいて、フレーム内のペイロードとなるデータの復調タイミングを決定する。これによって、フレーム内のＯＦＤＭ変調されたデータのシンボルが正確にＯＦＤＭ復調される。
【０００９】
図１８は本願出願人が提案した本発明の背景となる受信回路５００の構成図、図１９は図１８に示す受信回路５００の処理を説明するためのフローチャートである。
図１８に示す受信回路５００では、アンテナ５０２が受信した受信信号Ｓ５０１に対してＲＦ回路５０２のＲＦ処理およびＡ／Ｄ変換回路５０３のＡ／Ｄ変換処理が行われて受信信号Ｓ５０３が生成される。
受信信号Ｓ５０３は、相互相関検出回路５０４およびＯＦＤＭ復調回路５０７に出力される。
相互相関検出回路５０４では、例えば、マッチドフィルタなどを用いて、予め保持された所定のパターンの前記同期獲得用信号と、受信信号Ｓ５０３との相互相関が検出され、その結果である相互相関信号Ｓ５０４が復調タイミング決定回路５０６に出力される（ステップＳ１）。
相互相関信号Ｓ５０４には、受信信号Ｓ５０３内の同期獲得用信号に対応する位置（タイミング）で急峻なパルスが発生する。
復調タイミング決定回路５０６では、所定の閾値と相互相関信号Ｓ５０４のレベルとが比較され、相互相関信号Ｓ５０４のレベルが当該閾値を越えるタイミングが検出される（ステップＳ２）。
そして、復調タイミング決定回路５０６によって、例えば、前記検出したタイミングに応じてパルスを発生する復調タイミグ信号Ｓ５０６が生成され、これがＯＦＤＭ復調回路５０７に出力される（ステップＳ３）。
ＯＦＤＭ復調回路５０７では、復調タイミグ信号Ｓ５０６を基準としたタイミングで、ペイロードとなる信号が復調される（ステップＳ４）。
【００１０】
しかしながら、上述した本出願人が提案した背景技術では、例えば、電波がビルや家屋などの建造物で反射するために通信系の送信側から受信側に至る電波の通路が複数できるマルチパス環境下では、図２０（Ｂ）に示すように、相互相関信号Ｓ５０４のレベルが、同期獲得用信号に対応するサンプル位置で前記閾値を越えない場合や、同期獲得用信号に対応するサンプル位置以外のサンプル位置で前記閾値を越えてしまうことがあり、復調タイミング決定回路５０６において正確な復調タイミング信号Ｓ５０６を生成できないという問題がある。
なお、図２０（Ａ）は非マルチパス環境での相互相関信号Ｓ５０４の波形の一例を示し、図２０（Ｂ）はマルチパス環境での相互相関信号Ｓ５０４の波形の一例を示す。図２０（Ａ），（Ｂ）において、横軸はサンプル位置を示し、縦軸は相互相関信号Ｓ５０４のレベルを示している。
【００１３】
請求項１に係る本発明の無線通信装置は、同一パターンの複数の同期獲得用信号を含む受信信号の同期を確立する無線通信装置であって、前記受信信号の自己相関を検出する自己相関検出回路と、前記受信信号の相互相関を検出する相互相関検出回路と、前記自己相関の検出結果に基づいて、前記相互相関の検出結果のうち前記同期獲得用信号についての検出結果を含む所定の範囲をマスクするマスク回路と、前記マスクされた前記相互相関の検出結果に基づいて、前記受信信号内の前記同期獲得用信号を検出して同期を確立する同期確立回路とを有する。
【００１４】
請求項１に係る上記本発明の無線通信装置の作用を説明する。
自己相関検出回路において、受信信号の自己相関が検出される。
また、相互相関検出回路において、前記受信信号の相互相関が検出される。
次に、マスク回路において、前記自己相関の検出結果に基づいて、前記相互相関の検出結果のうち前記同期獲得用信号についての検出結果を含む所定の範囲がマスクされる。
次に、同期確立回路において、前記マスクされた前記相互相関の検出結果に基づいて、前記受信信号内の前記同期獲得用信号が検出されて同期が確立される。
【００１６】
また、請求項１に係る上記本発明無線通信装置において、前記同期確立回路は、前記マスクされた前記相互相関の検出結果のうち最大値を特定して前記同期獲得用信号を検出する。
【００２１】
また、本発明の第２の観点の無線通信装置は、好ましくは、前記受信信号に含まれる少なくとも一部のデータは可変長のパケット単位で送信されたパケットデータである。
【００２２】
また、本発明の第２の観点の無線通信装置は、好ましくは、前記複数の同期獲得用信号は、１送信単位毎に前記受信信号に格納されている。
【００２４】
請求項６に係る本発明の無線通信装置は、同一パターンの複数の同期獲得用信号を含む受信信号を復調する無線通信装置であって、前記受信信号の自己相関を検出する自己相関検出回路と、前記受信信号の相互相関を検出する相互相関検出回路と、前記自己相関の検出結果に基づいて、前記相互相関の検出結果のうち前記同期獲得用信号についての検出結果を含む所定の範囲をマスクするマスク回路と、前記マスクされた前記相互相関の検出結果に基づいて、前記受信信号内の前記同期獲得用信号を検出して同期を確立する同期確立回路と、前記確立された同期を基準として、前記受信信号を復調する復調回路とを有する。
【００２６】
請求項７に係る本発明の無線通信システムは、送信装置から送信された信号を受信装置で受信する無線通信システムであって、前記送信装置は、同一パターンの複数の同期獲得用信号を含み変調された信号を生成する信号生成回路と、前記生成した信号を送信する送信手段とを有し、前記受信装置は、前記送信手段が送信した信号を受信する受信手段と、前記受信した受信信号の自己相関を検出する自己相関検出回路と、前記受信した信号の相互相関を検出する相互相関検出回路と、前記自己相関および前記相互相関の検出結果に基づいて、前記受信した信号内の前記同期獲得用信号を検出しての同期を確立する同期確立回路と、前記確立された同期を基準として、前記受信した信号を復調する復調回路とを有し、
前記送信装置の前記信号生成回路は、同一パターンの複数の同期獲得用信号を連続して含み変調された信号を生成する、無線通信システムである。
【００２８】
請求項８に係る本発明の無線通信方法は、同一パターンの複数の同期獲得用信号を含む受信信号の同期を確立する無線通信方法であって、前記受信信号の自己相関を検出し、前記受信信号の相互相関を検出し、前記自己相関の検出結果に基づいて、前記相互相関の検出結果のうち前記同期獲得用信号についての検出結果を含む所定の範囲をマスクし、前記マスクされた前記相互相関の検出結果に基づいて、前記受信信号内の前記同期獲得用信号を検出して同期を確立する。
【００３０】
請求項９に係る本発明の無線通信方法は、同一パターンの複数の同期獲得用信号を含む受信信号を復調する無線通信方法であって、前記受信信号の自己相関を検出し、前記受信信号の相互相関を検出し、前記自己相関の検出結果に基づいて、前記相互相関の検出結果のうち前記同期獲得用信号についての検出結果を含む所定の範囲をマスクし、前記マスクされた前記相互相関の検出結果に基づいて、前記受信信号内の前記同期獲得用信号を検出して同期を確立し、前記確立された同期を基準として、前記受信信号を復調する。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係わる通信システムを説明する。
第１実施形態
図１は、本実施形態の通信システム１の構成図である。
図１に示すように、通信システム１では、データ端末装置１０３ａと１０３ｂとの間のデータ通信が、無線通信装置１０１ａと１０１ｂとの無線通信を介して行われる。
また、データ端末装置１０３ａと無線通信装置１０１ａとの間、並びにデータ端末装置１０３ａと無線通信装置１０１ａとの間は、例えばイーサネット等による有線で接続されている。
なお、図１に示す例では、それぞれ２つのデータ端末装置および無線通信装置を用いてデータ通信を行う場合を例示しているが、相互に通信を行うデータ端末装置およびそれに対応した無線通信装置の数は任意である。
無線通信装置１０１ａと１０１ｂとの間の無線通信は、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数多重）方式で行われる。また、例えば、ＯＦＤＭの１４７４５５シンボル（４ミリ秒に相当する）を１フレームとし、このフレーム内で時分割多重(TDMA: Time Division Multiple Access) によりデータが送られる。
【００３４】
１フレームの先頭には、例えば、送信側において、拡散符号としてＰＮ(Pseudo Noise)符号を用いた同期獲得用信号が付加され、受信側において、当該同期獲得用信号を基準としてフレーム周期が判断されて、フレームの受信タイミングが特定される。受信側でのＯＦＤＭ復調は、当該特定された受信タイミングを基準として行われる。
【００３５】
図２は、無線通信装置１０１ａの構成図である。
なお、図１に示す無線通信装置１０１ｂは、以下に示す無線通信装置１０１ａと同じ構成をしているため、説明を省略する。
図２に示すように、無線通信装置１０１ａは、例えば、通信制御回路１１、ＤＱＰＳＫ（Differencially Encoded Quadrature Phase Shift Keying）変調回路１２、ＯＦＤＭ変調回路１３、ＰＮ生成回路１４、選択回路１５、Ｄ／Ａ変換回路１６、選択回路１７、ＲＦ回路１８、Ａ／Ｄ変換回路１９、ＯＦＤＭ復調回路２０、ＤＱＰＳＫ復調回路２１、自己相関検出回路２２、復調タイミング決定回路２３、相互相関検出回路２４、マスク回路２５、アンテナ２６ａおよび制御回路２７を有する。
ここで、ＤＱＰＳＫ変調回路１２、ＯＦＤＭ変調回路１３およびＰＮ生成回路１４によって送信回路９が構成される。
また、ＯＦＤＭ復調回路２０、ＤＱＰＳＫ復調回路２１、自己相関検出回路２２、復調タイミング決定回路２３、相互相関検出回路２４、マスク回路２５によって受信回路１０が構成される。
【００３６】
図１に示す構成要素と本発明の請求項の構成要素との対応は以下に示すようになる。
自己相関検出回路２２が本発明の自己相関検出回路に対応し、相互相関検出回路２４が本発明の相互相関検出回路に対応し、マスク回路２５および復調タイミング決定回路２３が本発明の同期確立回路に対応し、ＯＦＤＭ復調回路２０が本発明の復調回路に対応している。
また、ＯＦＤＭ変調回路１３およびＰＮ生成回路１４が本発明の信号生成回路に対応し、アンテナ２６が本発明の送信手段および受信手段に対応している。
【００３７】
〔通信制御回路１１〕
通信制御回路１１は、図１に示すデータ端末装置１０３ａから入力した送信信号Ｓ１０３ａに対して、誤り検出用のＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check) コードを付加して送信信号Ｓ１１ａを生成し、これをＤＱＰＳＫ変調回路１２に出力する。。
また、通信制御回路１１は、ＤＱＰＳＫ復調回路２１から入力した受信信号Ｓ２１のＣＲＣコードを用いて、受信信号Ｓ２１の誤り検出および誤り訂正を行って受信信号Ｓ１１ｂを生成し、これをデータ端末装置１０３ａに出力する。
【００３８】
〔ＤＱＰＳＫ変調回路１２〕
ＤＱＰＳＫ変調回路１２は、信号Ｓ１１ａに対してＤＱＰＳＫ変調処理を行って送信信号Ｓ１２を生成し、これをＯＦＤＭ変調回路１３に出力する。
【００３９】
〔ＯＦＤＭ変調回路１３〕
ＯＦＤＭ変調回路１３は、図３に示すように、Ｓ／Ｐ変換回路３２、ＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform)回路３３およびＰ／Ｓ(Parallel/Serial) 変換回路３４を有する。
Ｓ／Ｐ変換回路３２は、シリアルデータ列の送信信号Ｓ１２をパラレルデータ列の送信信号Ｓ３２に変換し、これをＩＦＦＴ回路３３に出力する。
ＩＦＦＴ回路３３は、送信信号Ｓ３２に対して逆高速フーリエ変換処理を行って、送信信号Ｓ３２のパラレルデータ列を周波数領域のデータにマッピングし、その結果得られる送信信号Ｓ３３をＰ／Ｓ変換回路３４に出力する。
Ｐ／Ｓ変換回路３４は、周波数領域にマッピングされたパラレルデータ列でなる送信信号Ｓ３３をシリアルデータ列に戻し、その結果得られる送信信号Ｓ１３を図２に示す選択回路１５に送出する。
ＯＦＤＭ変調回路１３は、周波数間隔ｆ0 の各キャリアを互いに直交させることにより符号間干渉が生じないようにした複数のサブキャリアを使用し、当該各サブキャリアに低ビットレートの信号を割り当てて全体として高ビットレートを得る。
【００４０】
図４は、ＯＦＤＭ方式における伝送波形の周波数スペクトラムを示す。
ＯＦＤＭ方式では、送信信号Ｓ１２をシリアルパラレル変換し、この変換によって得られた信号Ｓ３２に逆高速フーリエ変換処理を施すことによって、信号Ｓ１２を互いに直交する周波数間隔ｆ0 の各サブキャリアに割り当てる。
逆に復調時には、周波数間隔ｆ0 毎のサブキャリアの信号成分を取り込み、高速フーリエ変換処理を施すことによって当該サブキャリアに割り当てられているデータを抽出する。
【００４１】
本実施形態では、Ｓ／Ｐ変換回路３２によって、ＤＱＰＳＫ変調回路１２からの送信信号Ｓ１２のうち実データの５１サンプルをパラレルデータ列に変換し、これをＩＦＦＴ回路３３に出力する。
【００４２】
ＩＦＦＴ回路３３は、５１サンプルのパラレルデータ列を周波数領域にマッピングすると共に、１３サンプル分の無効データ（例えば「０」でなる無効ビット）を周波数領域にマッピングすることにより６４サンプルからなる有効シンボル部分を生成した後、当該６４サンプルの有効シンボル部分に対して８サンプルのガードインターバルを付加してＰ／Ｓ変換回路３４に出力する。
【００４３】
すなわち図５に示すように、１シンボルは６４サンプルの有効シンボル部分及び８サンプルのガードインターバルの合計７２サンプルから構成されている。この場合、シンボル周期Ｔsymbolは、例えば1.953[μsec]であり、サンプル周期Ｔsampleは例えば27.127[nsec]であり、さらにサンプル周波数ｆsampleは例えば36.864[MHz] である。
【００４４】
このＯＦＤＭ方式では、複数のサブキャリアに分散してデータを送信しているので、１シンボル当たりの送信時間が長くなるが、時間軸上でガードインターバルを設けるようにしていることにより、ジッタに対する影響やマルチパスに対する影響を受け難いという特徴がある。なおガードインターバルは、有効シンボル長の約１〜２割程度に選定されている。
【００４５】
すなわちＯＦＤＭ方式では、復調時に連続する受信信号の中から有効シンボル部分を抽出して高速フーリエ変換処理を施す必要があり、このときジッタ等によって有効シンボル部分を切り出す際の誤差が生じたとしても、ガードインターバルが設けられているために周波数成分が変化することはなく、位相が回転した分の位相差のみが生じる。
【００４６】
このためＯＦＤＭ方式では、信号中に既知パターンのデータを挿入して位相補正を行うか、あるいは差分位相変復調方式によって位相差を打ち消すことにより復調を可能にしている。通常のＱＰＳＫ(Quadri Phase Shift Keying) 変復調のみを用いた場合には、各ビット毎に復調のタイミングを合わせる必要があるが、ＯＦＤＭ方式の場合には数ビットずれたとしても感度が数デシベル劣化するだけで復調が可能である。
【００４７】
続いて、図２に戻って説明を続ける。
〔ＰＮ生成回路１４〕
ＰＮ生成回路１４は、Ｍ系列(Maximum Length Code) でなるＰＮ符号を生成する。
このとき、ＰＮ生成回路１４は、同じパターンのＰＮ符号列からなる２つの同期獲得用信号Ｓ４０ａ，Ｓ４０ｂを例えば連続して選択回路１５に出力する。このように、２つの同期獲得用信号Ｓ４０ａ，Ｓ４０ｂを選択回路１５に出力するのは、後述する受信回路１０の自己相関検出回路２２において、受信信号Ｓ１９の自己相関から同期獲得用信号の位置を検出可能にするためである。
【００４８】
図６は、ＰＮ生成回路１４の構成図である。
図６に示すように、ＰＮ生成回路１４は、４段のシフトレジスタＳＲ1 〜ＳＲ4 、ＥＸＯＲ回路５０およびＦＩＲフィルタ回路５２を有する。
【００４９】
シフトレジスタＳＲ1 〜ＳＲ4 は、初期値データとして例えば「１、１、１、１」を格納し、例えば18.432[MHz] の基準クロックに同期したタイミングで、格納したデータをシフトレジスタＳＲ1 からＳＲ4 に向けて順にシフトする。
シフトレジスタＳＲ4 から出力されたビットデータは、ＦＩＲフィルタ回路５２およびＥＸＯＲ回路５０に出力される。
ＥＸＯＲ回路５０は、シフトレジスタＳＲ４からのビットデータと、シフトレジスタＳＲ1 からのビットデータとの排他的論理和を生成し、その結果であるビットデータＳ５０をシフトレジスタＳＲ1 に出力する。
【００５０】
ＦＩＲフィルタ５２は、シフトレジスタＳＲ4 からの連続した１５個のビットデータからなる符号系列を所定の周波数帯域幅で帯域制限し、当該符号系列の１ビットをさらに８チップに量子化した後、１２０チップ（１５ビット×８チップ）のパラレルデータ列でなるのＰＮ符号を出力するようになされている。但し、ＦＩＲフィルタ回路５２から出力されるＰＮ符号は符号系列の１ビットを８チップに量子化したのであるから、ビット長は変わらない。
【００５１】
〔選択回路１５〕
選択回路１５は、例えば、制御回路２７からの制御信号に基づいて、ＯＦＤＭ変調回路１３が出力した送信信号Ｓ１３と、ＰＮ生成回路１４が出力したＰＮ符号による同期獲得用信号Ｓ１４ａ，Ｓ１４ｂとを、図７に示すように、各フレーム内で同期獲得用プリアンブル部に同期獲得用信号Ｓ１４ａ，Ｓ１４ｂが連続して配置されると共にペイロード部に送信信号Ｓ１３が配置されるように切り換えて送信信号Ｓ１５を生成し、これをＤ／Ａ変換回路１６に出力する。
【００５２】
〔Ｄ／Ａ変換回路１６〕
Ｄ／Ａ変換回路１６は、選択回路１５からの送信信号Ｓ１５を、デジタルからアナログに変換して送信信号Ｓ１６を生成し、これを選択回路１７に出力する。
【００５３】
〔選択回路１７〕
選択回路１７は、制御回路２７からの制御信号に基づいて、送信タイミングで、Ｄ／Ａ変換回路１６からの送信信号Ｓ１６をＲＦ回路１８に出力し、受信タイミングで、ＲＦ回路１８からの受信信号Ｓ１８ａをＡ／Ｄ変換回路１９に出力する。
【００５４】
〔ＲＦ回路１８〕
ＲＦ回路１８は、例えば、ＰＬＬ(Phase Locked Loop) シンセサイザが発生する局部発振信号を送信信号Ｓ１６に乗算することにより、所定周波数に周波数変換した信号Ｓ１８ｂを生成し、これを所定の電力レベルに増幅し、それによって得られた送信信号Ｓ１８ｂをアンテナ２６ａに出力する。
また、ＲＦ回路１８は、アンテナ２６ａから入力した受信信号２６ａ1 を、所定レベルに増幅した後に、ＰＬＬシンセサイザが発生する局部発振信号を乗算して中間周波数の受信信号Ｓ１８ａを生成し、これをＡ／Ｄ変換回路１９に出力する。
【００５５】
〔Ａ／Ｄ変換回路１９〕
Ａ／Ｄ変換回路１９は、ＲＦ回路１８からの受信信号Ｓ１８ａを、アナログからデジタルに変換して受信信号Ｓ１９を生成し、これをＯＦＤＭ復調回路２０、自己相関検出回路２２および相互相関検出回路２４に出力する。
【００５６】
〔ＯＦＤＭ復調回路２０〕
ＯＦＤＭ復調回路２０は、図８に示すように、Ｓ／Ｐ変換回路４１、ＦＦＴ回路４２およびＰ／Ｓ変換回路４３を有し、復調タイミング決定回路２３からの復調タイミング信号Ｓ２３に基づいて、シリアルデータ列である受信信号Ｓ１９のうち図７に示すペイロード部に格納された信号のＯＦＤＭ復調を行う。
Ｓ／Ｐ変換回路４１は、シリアルデータ列の受信信号Ｓ１９のペイロード部をパラレルデータ列に変換し、その結果得られる受信信号Ｓ４１をＦＦＴ回路４２に出力する。
ＦＦＴ回路４２は、受信信号Ｓ４１に対して高速フーリエ変換処理を行って信号Ｓ４２を生成し、これをＰ／Ｓ変換回路４３に出力する。
Ｐ／Ｓ変換回路４３は、受信信号４２をシリアルデータ列の受信信号Ｓ２０に戻し、これをＤＱＰＳＫ復調回路２１に出力する。
【００５７】
すなわちＯＦＤＭ復調回路２０は、Ｓ／Ｐ変換回路４１によって有効データ部分を抽出して受信波形を周波数間隔ｆ0 毎に取り込んでパラレルデータに変換し、ＦＦＴ回路４２によって高速フーリエ変換処理を施すことによりＯＦＤＭ方式の復調を行う。
【００５８】
ＤＱＰＳＫ復調回路２１は、受信信号Ｓ２０に対してＤＱＰＳＫ復調処理を行って送信側の信号Ｓ１１と同じ受信信号Ｓ２１を復元し、これを通信制御回路１１に出力する。
【００５９】
自己相関検出回路２２は、受信信号Ｓ１９の自己相関を図９に示す回路を用いて検出し、その検出結果を示す自己相関信号Ｓ２２をマスク回路２５に出力する。
マスク回路２５は、自己相関信号Ｓ２２のレベルを監視し、当該レベルが所定の閾値ＴＨ1 を越えたことを検出すると、当該検出に対応したサンプルポイントを基準とした所定数（所定時間）のサンプルポイントについての相互関数信号Ｓ２４の波形を被マスク相互関数信号Ｓ２５の波形として復調タイミング決定回路２３に出力し、それ以外のサンプルポイントについての相互関数信号Ｓ２４の波形をマスクする。
【００６０】
図９は、自己相関検出回路２２およびマスク回路２５の構成図である。
また、マスク回路２５は、平均振幅検出回路８３、乗算回路８４、比較回路８５および主マスク回路８６によって実現される。
図９に示すように、図２に示すＡ／Ｄ変換回路１９からの受信信号Ｓ１９の実部Ｒｅおよび虚部Ｉｍは、自己相関検出回路２２および平均振幅検出回路８３に出力される。
自己相関検出回路２２では、受信信号Ｓ１９について、自己相関が検出される。本実施形態では、図７を用いて前述したように、送信側が送出する信号には、同じパターンの同期獲得用信号Ｓ１４ａ，Ｓ１４ｂが連続して格納されているため、同期獲得用信号Ｓ１４ａ，Ｓ１４ｂのタイミングで、図１０（Ｂ）において「Ａ」で示されるように、自己相関信号Ｓ２２のレベルが穏やかだが確実に大きくなる。
なお、図１０（Ｂ）は自己相関信号Ｓ２２の波形を示し、図１０（Ａ）は例えば、受信信号Ｓ１９の実部Ｒｅおよび虚部Ｉｍの波形を示している。図１０（Ａ），（Ｂ）において、横軸はサンプルポイントを示し、縦軸はレベルを示している。
【００６１】
平均振幅検出回路８３では、受信信号Ｓ１９の平均振幅が検出され、当該平均振幅を示す信号Ｓ８３が、乗算回路８４に出力される。
乗算回路８４では、信号Ｓ８３と、所定の閾値ＴＨ2 とが乗算されて閾値ＴＨ1 が生成され、閾値ＴＨ1 が比較回路８５に出力される。
比較回路８５では、自己相関検出回路２２からの自己相関信号Ｓ２２のレベルと閾値ＴＨ1 とが比較され、自己相関信号Ｓ２２のレベルが閾値ＴＨ1 を越えたときに、例えば論理値「１」を示し、それ以外のときに論理値「０」を示す比較信号Ｓ８５が生成され、これが主マスク回路８６に出力される。
【００６２】
主マスク回路８６では、比較信号Ｓ８５が論理値「１」を示すときに、相互関数信号Ｓ２４の波形を被マスク相互関数信号Ｓ２５の波形として復調タイミング決定回路２３に出力し、それ以外では、被マスク相互関数信号Ｓ２５のレベルを例えば零にする。
【００６３】
相互相関検出回路２４は、受信信号Ｓ１９の相互相関を検出し、その検出結果を示す相互相関信号Ｓ２４をマスク回路２５に出力する。
図１１は、相互相関検出回路２４の構成図である。
図１１に示すように、相互相関検出回路２４は、マッチドフィルタ９２および平均振幅検出回路９３を有する。
マッチドフィルタ９２は、予め記憶している同期獲得用信号Ｓ１４ａ，１４ｂのパターンと、受信信号Ｓ１９との相互相関を検出し、その検出結果を平均振幅検出回路９３からの平均振幅Ｓ９３で除算して相互相関検出信号Ｓ２４を生成し、これを図２に示すマスク回路２５に出力する。
なお、図１２（Ｂ）は相互相関信号Ｓ２４の波形を示し、図１２（Ａ）は例えば、受信信号Ｓ１９の実部および虚部の波形を示している。図１２（Ａ），（Ｂ）において、横軸はサンプルポイントを示し、縦軸はレベルを示している。
【００６４】
復調タイミング決定回路２３は、被マスク相互関数信号Ｓ２５のレベルと閾値ＴＨ3 とを比較し、被マスク相互関数信号Ｓ２５のレベルが閾値ＴＨ3 を越えたときに、例えば、パルスを発生する復調タイミング信号Ｓ２３を生成し、これをＯＦＤＭ復調回路２０に出力する。
このとき、被マスク相互関数信号Ｓ２５は、前述したように自己相関信号Ｓ２２のレベルに基づいて同期獲得用信号Ｓ１４ａ，１４ｂが確実に存在しない範囲をマスクした信号であるため、マルチパス環境などで相互関数信号Ｓ２４にノイズが生じているときでも、相互関数信号Ｓ２４を直接的に閾値と比較して復調タイミング信号を生成する場合に比べて、復調タイミング信号を高精度に生成できる。
【００６５】
以下、図２に示す無線通信装置１０１ａの動作を説明する。
〔送信時の動作〕
図１に示すデータ端末装置１０３ａからの信号Ｓ１０３ａが図２に示す無線通信装置１０１ａの通信制御回路１１に入力される。
次に、通信制御回路１１において、送信信号Ｓ１０３ａに対して誤り検出用のＣＲＣコードが付加されて送信信号Ｓ１１ａが生成され、送信信号Ｓ１１ａがＤＱＰＳＫ変調回路１２に出力される。
次に、ＤＱＰＳＫ変調回路１２において、送信信号Ｓ１１ａに対してＤＱＰＳＫ変調処理が行われて信号Ｓ１２が生成され、送信信号Ｓ１２がＯＦＤＭ変調回路１３に出力される。
【００６６】
次に、ＯＦＤＭ変調回路１３において、送信信号Ｓ１２に対してＯＦＤＭ変調が行われて送信信号Ｓ１３が生成され、送信信号Ｓ１３が選択回路１５に出力される。
また、ＰＮ生成回路１４において、同じパターンのＰＮ符号列からなる２つの同期獲得用信号Ｓ４０ａ，Ｓ４０ｂが生成され、これらが連続して選択回路１５に出力される。
【００６７】
次に、選択回路１５において、ＯＦＤＭ変調回路１３からの送信信号Ｓ１３と、ＰＮ生成回路１４からの同期獲得用信号Ｓ４０ａ，Ｓ４０ｂとが所定のタイミングで切り換えて選択されて図７に示す送信信号Ｓ１５が生成され、送信信号Ｓ１５がＤ／Ａ変換回路１６に出力される。
【００６８】
次に、Ｄ／Ａ変換回路１６において、送信信号Ｓ１５がＤ／Ａ変換されてアナログの信号Ｓ１６が生成され、送信信号Ｓ１６が選択回路１７で選択されてＲＦ回路１８に出力される。
次に、ＲＦ回路１８において、送信信号Ｓ１６がＲＦ処理されて送信信号Ｓ１８ｂが生成され、送信信号Ｓ１８ｂがアンテナ２６ａを介して、図１に示す無線通信装置１０１ｂのアンテナ２６ｂに出力される。
【００６９】
〔受信時の動作〕
図１３は、図２に示す無線通信装置１０１ａの動作の概要を示すフローチャートである。
図１に示す無線通信装置１０１ｂのアンテナ２６ｂからの受信信号Ｓ２６ａ1 が、図２に示す無線通信装置１０１ａのアンテナ２６ａで受信されてＲＦ回路１８に出力される。
次に、ＲＦ回路１８において、受信信号Ｓ２６ａ1 がＲＦ処理されて信号Ｓ１８ａが生成され、受信信号Ｓ１８ａが選択回路１７で選択されてＡ／Ｄ変換回路１９に出力される。
【００７０】
次に、Ａ／Ｄ変換回路１９において、受信信号Ｓ１８ａがＡ／Ｄ変換処理されてデジタルの受信信号Ｓ１９が生成され、受信信号Ｓ１９がＯＦＤＭ復調回路２０、自己相関検出回路２２および相互相関検出回路２４に出力される。
次に、自己相関検出回路２２において、受信信号Ｓ１９の自己相関が検出され、その検出結果を示す自己相関信号Ｓ２２がマスク回路２５に出力される（ステップＳ１１）。
また、相互相関検出回路２４において、受信信号Ｓ１９の相互相関が検出され、その検出結果を示す自己相関信号Ｓ２２がマスク回路２５に出力される（ステップＳ１２）。
【００７１】
そして、マスク回路２５において、自己相関信号Ｓ２２のレベルが監視され、当該レベルが所定の閾値ＴＨ1 を越えたことを検出すると（ステップＳ１３）、当該検出に対応したサンプルポイントを基準とした所定数（所定時間）のサンプルポイントについての相互関数信号Ｓ２４の波形が被マスク相互関数信号Ｓ２５の波形として復調タイミング決定回路２３に出力され、それ以外のサンプルポイントについての相互関数信号Ｓ２４の波形がマスクされる（ステップＳ１４）。
次に、復調タイミング決定回路２３において、被マスク相互関数信号Ｓ２５のレベルと閾値ＴＨ2 とが比較され（ステップＳ１５）、被マスク相互関数信号Ｓ２５のレベルが閾値ＴＨ2 を越えたときに、例えば、パルスを発生する復調タイミング信号Ｓ２３が生成され、これがＯＦＤＭ復調回路２０に出力される（ステップＳ１６）。
そして、ＯＦＤＭ復調回路２０において、復調タイミング決定回路２７からの復調タイミング信号Ｓ２３に基づいて、シリアルデータ列である受信信号Ｓ１９のうち図７に示すペイロード部に格納された信号がＯＦＤＭ復調される（ステップＳ１７）。
【００７２】
以上説明したように、無線通信システム１００によれば、送信側で、同期獲得信号Ｓ１４ａ，１４ｂを連続して各フレームに格納し、受信側で、自己相関検出回路２２、復調タイミング決定回路２３、相互相関検出回路２４およびマスク回路２５を用いて高精度な復調タイミング信号Ｓ２３を生成することで、マルチパス環境下においても、ＯＦＤＭ復調回路２０におけるＯＦＤＭ復調を高精度に行うことができる。
【００７３】
また、無線通信システム１００によれば、ＯＦＤＭ復調を採用したことで、画像データや音声データのようなデータ量の大きなデータを高速に伝送できる。
さらに、無線通信システム１００によれば、各フレーム毎に同期獲得用信号を入れることで、有効データ以外のビット数を削減できる。
【００７４】
第２実施形態
本実施形態の無線通信システムは、図２に示す受信回路１０の復調タイミング決定回路２３の機能を除いて、前述した第１実施形態の無線通信システム１００と同じである。
本実施形態の復調タイミング決定回路２３は、マスク回路２５からの被マスク相互関数信号Ｓ２５のレベルを監視し、被マスク相互関数信号Ｓ２５のレベルが最大値となるサンプル位置を検出し、当該検出したサンプル位置に対応して例えばパルスを発生する復調タイミング信号Ｓ２３を生成し、これをＯＦＤＭ復調回路２０に出力する。
【００７５】
以下、本実施形態の無線通信システムにおける受信時の動作を説明する。
図１４は、本実施形態の無線通信システムにおける受信時の動作の概要を示すフローチャートである。
図１に示す無線通信装置１０１ｂのアンテナ２６ｂからの受信信号Ｓ２６ａ1 が、図２に示す無線通信装置１０１ａのアンテナ２６ａで受信されてＲＦ回路１８に出力される。
次に、ＲＦ回路１８において、受信信号Ｓ２６ａ1 がＲＦ処理されて受信信号Ｓ１８ａが生成され、受信信号Ｓ１８ａが選択回路１７で選択されてＡ／Ｄ変換回路１９に出力される。
【００７６】
次に、Ａ／Ｄ変換回路１９において、受信信号Ｓ１８ａがＡ／Ｄ変換処理されてデジタルの受信信号Ｓ１９が生成され、受信信号Ｓ１９がＯＦＤＭ復調回路２０、自己相関検出回路２２および相互相関検出回路２４に出力される。
次に、自己相関検出回路２２において、受信信号Ｓ１９の自己相関が検出され、その検出結果を示す自己相関信号Ｓ２２がマスク回路２５に出力される（ステップＳ２１）。
また、相互相関検出回路２４において、受信信号Ｓ１９の相互相関が検出され、その検出結果を示す自己相関信号Ｓ２２がマスク回路２５に出力される（ステップＳ２２）。
【００７７】
そして、マスク回路２５において、自己相関信号Ｓ２２のレベルが監視され、当該レベルが所定の閾値ＴＨ1 を越えたことを検出すると（ステップＳ２３）、当該検出に対応したサンプルポイントを基準とした所定数（所定時間）のサンプルポイントについての相互関数信号Ｓ２４の波形が被マスク相互関数信号Ｓ２５の波形として復調タイミング決定回路２３に出力され、それ以外のサンプルポイントについての相互関数信号Ｓ２４の波形がマスクされる（ステップＳ２４）。
次に、復調タイミング決定回路２３において、マスク回路２５からの被マスク相互関数信号Ｓ２５のレベルが監視され、被マスク相互関数信号Ｓ２５のレベルが最大値となるサンプル位置が検出され（ステップＳ２５）、当該検出されたサンプル位置に対応して例えばパルスを発生する復調タイミング信号Ｓ２３が生成され、これがＯＦＤＭ復調回路２０に出力される（ステップＳ２６）。
そして、ＯＦＤＭ復調回路２０において、復調タイミング決定回路２７からの復調タイミング信号Ｓ２３に基づいて、シリアルデータ列である受信信号Ｓ１９のうち図７に示すペイロード部に格納された信号がＯＦＤＭ復調される（ステップＳ２７）。
【００７８】
本実施形態の無線通信システムによっても、前述した無線通信システム１００と同様の効果が得られる。
【００７９】
第３実施形態
本実施形態の無線通信システムは、図２に示す受信回路１０の復調タイミング決定回路２３の機能を除いて、前述した第１実施形態の無線通信システム１００と同じである。
本実施形態の復調タイミング決定回路２３は、被マスク相互関数信号Ｓ２５のレベルと閾値ＴＨ3 とを比較し、閾値ＴＨ3 を越えた被マスク相互関数信号Ｓ２５のレベルのうち最大のレベルを持つサンプル位置を検出し、当該検出したサンプル位置に対応して例えばパルスを発生する復調タイミング信号Ｓ２３を生成し、これをＯＦＤＭ復調回路２０に出力する。
【００８０】
以下、本実施形態の無線通信システムにおける受信時の動作を説明する。
図１５は、本実施形態の無線通信システムにおける受信時の動作の概要を示すフローチャートである。
図１に示す無線通信装置１０１ｂのアンテナ２６ｂからの受信信号Ｓ２６ａ1 が、図２に示す無線通信装置１０１ａのアンテナ２６ａで受信されてＲＦ回路１８に出力される。
次に、ＲＦ回路１８において、受信信号Ｓ２６ａ1 がＲＦ処理されて信号Ｓ１８ａが生成され、受信信号Ｓ１８ａが選択回路１７で選択されてＡ／Ｄ変換回路１９に出力される。
【００８１】
次に、Ａ／Ｄ変換回路１９において、受信信号Ｓ１８ａがＡ／Ｄ変換処理されてデジタルの受信信号Ｓ１９が生成され、受信信号Ｓ１９がＯＦＤＭ復調回路２０、自己相関検出回路２２および相互相関検出回路２４に出力される。
次に、自己相関検出回路２２において、受信信号Ｓ１９の自己相関が検出され、その検出結果を示す自己相関信号Ｓ２２がマスク回路２５に出力される（ステップＳ３１）。
また、相互相関検出回路２４において、受信信号Ｓ１９の相互相関が検出され、その検出結果を示す自己相関信号Ｓ２２がマスク回路２５に出力される（ステップＳ３２）。
【００８２】
そして、マスク回路２５において、自己相関信号Ｓ２２のレベルが監視され、当該レベルが所定の閾値ＴＨ1 を越えたことを検出すると（ステップＳ３３）、当該検出に対応したサンプルポイントを基準とした所定数（所定時間）のサンプルポイントについての相互関数信号Ｓ２４の波形が被マスク相互関数信号Ｓ２５の波形として復調タイミング決定回路２３に出力され、それ以外のサンプルポイントについての相互関数信号Ｓ２４の波形がマスクされる（ステップＳ３４）。
次に、復調タイミング決定回路２３において、被マスク相互関数信号Ｓ２５のレベルと閾値ＴＨ3 とが比較され、閾値ＴＨ3 を越えた被マスク相互関数信号Ｓ２５のレベルのうち最大のレベルを持つサンプル位置が検出され（ステップＳ３５）、当該検出されたサンプル位置に対応して例えばパルスを発生する復調タイミング信号Ｓ２３が生成され、これがＯＦＤＭ復調回路２０に出力される（ステップＳ３６）。
そして、ＯＦＤＭ復調回路２０において、復調タイミング決定回路２７からの復調タイミング信号Ｓ２３に基づいて、シリアルデータ列である受信信号Ｓ１９のうち図７に示すペイロード部に格納された信号がＯＦＤＭ復調される（ステップＳ３７）。
【００８３】
本実施形態の無線通信システムによれば、被マスク相互関数信号Ｓ２５のレベルを、閾値ＴＨ3 と比較すると共に、閾値ＴＨ3 を越えた範囲で最大のレベルを持つサンプル位置を検出するため、高精度な復調タイミング信号Ｓ２３を安定して生成でき、ＯＦＤＭ復調回路２０における復調を安定して高精度に行うことができる。
【００８４】
第４実施形態
図１６は、本実施形態の無線通信システムの無線通信装置２０１の構成図である。
図１６において、図２と同じ符号を付した構成要素は、第１実施形態で説明した構成要素と同じである。
すなわち、本実施形態の無線通信装置２０１は、送信回路２０９が、図２に示す送信回路９と異なる。
図１６に示すように、送信回路２０９は、ＤＱＰＳＫ変調回路１２、同期獲得用信号生成回路２０６、選択回路２０５およびＯＦＤＭ変調回路１３を有する。
ＤＱＰＳＫ変調回路１２およびＯＦＤＭ変調回路１３は、第１実施形態で説明したものと同じである。
送信回路２０９は、ＯＦＤＭ変調回路１３の前段で、送信信号に同期獲得用信号を入れる点に特徴を有している。
【００８５】
以下、送信回路２０９の動作を説明する。
図１に示すデータ端末装置１０３ａからの送信信号Ｓ１０３ａが図１６に示す無線通信装置２０１の通信制御回路１１に入力される。
次に、通信制御回路１１において、送信信号Ｓ１０３ａに対して誤り検出用のＣＲＣコードが付加されて送信信号Ｓ１１ａが生成され、送信信号Ｓ１１ａがＤＱＰＳＫ変調回路１２に出力される。
次に、ＤＱＰＳＫ変調回路１２において、送信信号Ｓ１１ａに対してＤＱＰＳＫ変調処理が行われて送信信号Ｓ１２が生成され、送信信号Ｓ１２が選択回路２０５に出力される。
【００８６】
また、同期獲得用信号生成回路２０６において、ＯＦＤＭ変調されても自己相関特性および相互相関特性が所定の基準を満たすような同一パターンの同期獲得用信号Ｓ２０６ａ，Ｓ２０６ｂが生成され、これらが連続して選択回路２０５に出力される。
次に、選択回路２０５において、送信信号Ｓ１２が格納される各フレームの先頭に同期獲得用信号Ｓ２０６ａ，Ｓ２０６ｂが連続して配置されるように、送信信号Ｓ１２と同期獲得用信号Ｓ２０６ａ，Ｓ２０６ｂとが選択されて送信信号Ｓ２０５が生成され、信号Ｓ２０５がＯＦＤＭ変調回路１３に出力される。
次に、ＯＦＤＭ変調回路１３において、送信信号Ｓ２０５に対してＯＦＤＭ変調が行われて送信信号Ｓ１３が生成され、送信信号Ｓ１３がＤ／Ａ変換回路１６に出力される。
【００８７】
次に、Ｄ／Ａ変換回路１６において、送信信号Ｓ１３がＤ／Ａ変換されてアナログの信号Ｓ１６が生成され、送信信号Ｓ１６が選択回路１７で選択されてＲＦ回路１８に出力される。
次に、ＲＦ回路１８において、送信信号Ｓ１６がＲＦ処理されて送信信号Ｓ１８ｂが生成され、送信信号Ｓ１８ｂがアンテナ２６ａを介して、図１に示す無線通信装置１０１ｂのアンテナ２６ｂに出力される。
【００８８】
本実施形態の無線通信システムによっても、第１実施形態の無線通信システム１００と同じ効果を得ることができる。
【００８９】
第５実施形態
図１７は、本実施形態の無線通信システムの無線通信装置３０１の構成図である。
図１７において、図２と同じ符号を付した構成要素は、第１実施形態で説明した構成要素と同じである。
すなわち、本実施形態の無線通信装置３０１は、送信回路３０９が、図２に示す送信回路９と異なる。
図１７に示すように、送信回路３０９は、ＤＱＰＳＫ変調回路１２、同期獲得用信号生成回路３０６およびＯＦＤＭ変調回路３１３を有する。
ＤＱＰＳＫ変調回路１２は、第１実施形態で説明したものと同じである。
送信回路３０９は、ＯＦＤＭ変調回路３１３において、送信信号に、同期獲得用信号生成回路３０６からの同期獲得用信号Ｓ３０６ａ，Ｓ３０６ｂを入れる点に特徴を有している。
【００９０】
以下、送信回路３０９の動作を説明する。
図１に示すデータ端末装置１０３ａからの送信信号Ｓ１０３ａが図１７に示す無線通信装置３０１の通信制御回路１１に入力される。
次に、通信制御回路１１において、送信信号Ｓ１０３ａに対して誤り検出用のＣＲＣコードが付加されて送信信号Ｓ１１ａが生成され、送信信号Ｓ１１ａがＤＱＰＳＫ変調回路１２に出力される。
次に、ＤＱＰＳＫ変調回路１２において、送信信号Ｓ１１ａに対してＤＱＰＳＫ変調処理が行われて送信信号Ｓ１２が生成され、送信信号Ｓ１２がＯＦＤＭ変調回路３１３に出力される。
【００９１】
また、同期獲得用信号生成回路２０６において、同一パターンの同期獲得用信号Ｓ３０６ａ，Ｓ３０６ｂが生成され、これらが連続してＯＦＤＭ変調回路３１３に出力される。
次に、ＯＦＤＭ変調回路３１３において、例えば、図３に示すＰ／Ｓ変換回路３４から出力される送信信号の実部あるいは虚部に、同期獲得用信号Ｓ３０６ａ，Ｓ３０６ｂが挿入されて送信信号Ｓ３１３が生成され、送信信号Ｓ３１３がＤ／Ａ変換回路１６に出力される。
【００９２】
次に、Ｄ／Ａ変換回路１６において、送信信号Ｓ３１３がＤ／Ａ変換されてアナログの送信信号Ｓ１６が生成され、送信信号Ｓ１６が選択回路１７で選択されてＲＦ回路１８に出力される。
次に、ＲＦ回路１８において、送信信号Ｓ１６がＲＦ処理されて信号Ｓ１８ｂが生成され、送信信号Ｓ１８ｂがアンテナ２６ａを介して、図１に示す無線通信装置１０１ｂのアンテナ２６ｂに出力される。
【００９３】
本実施形態の無線通信システムによっても、第１実施形態の無線通信システム１００と同じ効果を得ることができる。
【００９４】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
例えば、上述した実施形態では、変調方式としてＤＱＰＳＫを用いた場合を例示したが、変調方式は特に限定されず、ＱＡＭ等を用いてもよい。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、受信側において、同期獲得用信号を確実に検出できる無線通信装置、無線通信システムおよびその方法を提供できる。
また、本発明によれば、受信側においえ、受信信号の復調を高精度に安定して行うことができる無線通信装置、無線通信システムおよびその方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態の通信システムの構成図である。
【図２】図２は、図１に示す無線通信装置の構成図である。
【図３】図３は、図２に示すＯＦＤＭ変調回路の構成図である。
【図４】図４は、ＯＦＤＭ方式における伝送波形の周波数スペクトラムを示す。
【図５】図５は、ＯＦＤＭ方式における１シンボルの構成を説明するための図である。
【図６】図６は、図２に示すＰＮ生成回路の構成図である。
【図７】本実施形態において、無線方式で送受信されるフレームの構成を説明するための図である。
【図８】図８は、図２に示すＯＦＤＭ復調回路の構成図である。
【図９】図９は、図２に示す自己相関検出回路およびマスク回路の構成図である。
【図１０】図１０（Ａ）は受信信号Ｓ１９の実部Ｒｅおよび虚部Ｉｍの波形を示し、図１０（Ｂ）は自己相関信号Ｓ２２の波形を示す図である。
【図１１】図１１は、図２に示す相互相関検出回路の構成図である。
【図１２】図１２（Ａ）は例えば、受信信号Ｓ１９の実部および虚部の波形を示し、図１２（Ｂ）は相互相関信号Ｓ２４の波形を示し、ている。図１２（Ａ），（Ｂ）において、横軸はサンプルポイントを示す図である。
【図１３】図１３は、図２に示す無線通信装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、本発明の第２実施形態の無線通信システムにおける受信時の動作の概要を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、本発明の第３実施形態の無線通信システムにおける受信時の動作の概要を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、本発明の第４の実施形態の無線通信システムの無線通信装置の構成図である。
【図１７】図１７は、本発明の第５の実施形態の無線通信システムの無線通信装置の構成図である。
【図１８】従来の無線通信システムの受信回路の構成図である。
【図１９】図１９は、図１８に示す受信回路の受信動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】図２０は、マルチパス環境における図１８に示す受信回路の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
２６ａ，２６ｂ…アンテナ、９…送信回路、１０…受信回路、１１…通信制御回路、１２…ＤＱＰＳＫ変調回路、１３…ＯＦＤＭ変調回路、１４…ＰＮ生成回路、１５…選択回路、１６…Ｄ／Ａ変換回路、１７…選択回路、１８…ＲＦ回路、１９…Ａ／Ｄ変換回路、２０…ＯＦＤＭ復調回路、２１…ＤＱＰＳＫ復調回路、２２…自己相関検出回路、２３…復調タイミング決定回路、２３，２４…相互相関検出回路、２５…マスク回路、３２…Ｓ／Ｐ変換回路、３３…ＩＦＦＴ回路、３４…Ｐ／Ｓ変換回路、４１…Ｓ／Ｐ変換回路、４２…ＦＦＴ回路、４２，４３…Ｐ／Ｓ変換回路、１００…無線通信システム、１０１ａ，１０１ｂ…無線通信装置、１０３ａ，１０３ｂ…データ端末装置
【図１】
0004329192.tif 000002
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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