(57)【要約】【課題】  シンボル同期時点の導出精度を落とすことなく、シンボル同期に必要な乗算器の数を削減することができ、ハードウェア面ではコスト、回路規模、および消費電力の削減を、ソフトウェア面では同期演算の高速化を図ることを目的としている。【解決手段】  本発明の無線端末装置は、所定間隔をあけて同じ信号系列を配置した送信信号を受信する受信部２５０と、信号系列ごとに設けられた領域１５８と、領域内にある信号を検出する検出部と、検出部により検出された信号により相関値を求める相関値算出部２５８と、を備え、領域は、それぞれの信号系列毎に２つ設けられていることを特徴とする。【選択図】    図５
2009267842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔をあけて同じ信号系列を配置した送信信号を受信する受信部と、
前記信号系列ごとに設けられた領域と、
前記領域内にある信号を検出する検出部と、
前記検出部により検出された信号により相関値を求める相関値算出部と、
を備え、
前記領域は、それぞれの信号系列毎に２つ設けられていることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
所定間隔をあけて同じ信号系列を配置した送信信号を受信する受信部と、
前記送信信号の一部を所定の領域で検出する検出部と、
前記検出部により検出された信号により相関値を求める相関値算出部と、
を備え、
前記領域は、それぞれの信号系列毎に２つ設けられていることを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
それぞれの信号系列に設けられた２つの領域は、信号系列の両側に偏っていることを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記相関値算出部は、互いの信号系列の領域に対応した信号により相関値を求めることを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記検出部の密度は前記領域内の両側に移行するに従って高くなることを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他の無線通信装置からの送信信号に従って、その送信信号とのシンボル同期を遂行する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＨＳ(Personal Handy phone System)端末や携帯電話等に代表される無線通信装置が普及し、場所や時間を問わず通話や情報入手が可能となった。特に昨今では、入手可能な情報量も増加の一途を辿り、大容量のデータをダウンロードするため高速かつ高品質な無線通信方式が取り入れられるようになってきた。
【０００３】
このような高速デジタル無線通信方式の一つとして、ＩＥＥＥ８０２．１１やＷｉＭＡＸ（例えば、非特許文献１）に代表されるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重）方式が挙げられる。ＯＦＤＭ方式は、データの多重化方式の一つに分類され、単位時間軸上で多数の搬送波を利用し、変調対象となる信号波の位相が隣り合う搬送波間で直交するように搬送波の帯域を一部重ね合わせて周波数帯域を有効利用する方式である。また、ＯＦＤＭが個別のユーザ毎に時分割でサブチャネルを割り当てているのに対して、複数のユーザが全サブチャネルを共有し、各ユーザにとって最も伝送効率のよいサブチャネルを割り当てるＯＦＤＭＡ(Orthogonal Frequency Division Multiplex Access:直交周波数分割多元接続)も提供されている。
【０００４】
上述したような多重化方式による高速デジタル無線通信では、送信側と受信側とが信号の送受に関して時間軸上の同期（シンボル同期）をとる必要がある。特に上述したＯＦＤＭでは、他の変調方式のような同期の基準となる信号、例えば所定の波形を通じて時間軸上の任意の時点を特定できる信号が存在せず、データの認識単位であるシンボルの開始点を正確に検出するのは困難である。しかもＯＦＤＭは、通常の単一搬送波のデジタル変調信号と異なり、さらに抽出すべきパラメータが多数存在している。従って、受信側の無線通信装置では、例えば、入力信号と既知信号との相関をとったり、マルチパスの発生を抑制するためのガードインターバル（ＧＩ）へのデータ複製を利用したりして、シンボル同期が遂行されている。
【０００５】
前者である既知信号との相関による同期ワード検出の一例として、固定された既知の同期ワードとの複素数乗算結果を総数Ｎ／２個ずつ加算器で全加算することで、同期ワードを検出可能な周波数オフセット範囲を大幅に拡張する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
また、後者であるガードインターバルを利用したシンボル同期では、まずガードインターバルへのデータの複製が行われる。図１３に詳細に示すように、同期対象となるシンボル１０は、フーリエ変換に対して有効となる有効シンボル領域１２と、その前段に位置するガードインターバル１４とから構成される。このときデータは矢印で示す方向に進行する。そして、シンボル同期のため、有効シンボル領域１２後半のＴｇ（例えばＴ（有効シンボル長）／４）分が同期ワードとしてガードインターバル１４に複製される。有効シンボル領域１２には周期的な有効シンボルが配されるため、このような強制的な複製を行ったとしても、ガードインターバル１４および有効シンボル領域１２の波形は連続し、複製後のシンボル１０単位では未だ波形の連続性が保たれる。
【０００７】
送信側の無線通信装置で送信された上記のシンボル１０は、受信側の無線通信装置で解析され、受信側の無線通信装置は、有効シンボル長Ｔの間隔をおいて発生する同期ワードのタイミングを検波することでシンボル１０の開始時点を導出し、シンボルとの同期を図る。かかる同期ワードの検波は、受信信号を推移させ、所定間隔Ｔの差を有する同期ワード長Ｔｇ分の信号同士を比較し、その相関ピークを検出することで為される。
【非特許文献１】「Mobile WiMAX ? Part I:A Technical Overview and Performance Evaluation」Prepared on Behalf of the WiMAX Forum, February 21, 2006, http://www.intel.com/netcomms/technologies/wimax/WiMAX_Overview_v2.pdf
【特許文献１】特開平８−１８５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したガードインターバルを利用する方法では、複製した部分（同期ワード）の相関（同一性）を判定するだけでシンボルの開始時点を推定することができる。しかし、このような相関演算は、同期ワードの長さ分の領域に亘って乗算を要し、その精度を高めるため領域を大きくすると、それに伴って演算負荷が膨大になる。
【０００９】
ここで、領域から乗算部を均等に間引くことも考えられるが、単に均等に間引くだけでは相関値の軌跡のピークの鋭さが減退し、相関ピークの導出精度が落ちることとなる。
【００１０】
本発明は、このような問題に鑑み、シンボル同期時点の導出精度を落とすことなく、シンボル同期に必要な乗算部の数を削減することができ、ハードウェア面ではコスト、回路規模、および消費電力の削減を図ることが、ソフトウェア面では同期演算の高速化を図ることが可能な無線通信装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の無線通信装置の代表的な構成は、所定間隔をあけて同じ信号系列を配置した送信信号を受信する受信部と、信号系列ごとに設けられた領域と、領域内にある信号を検出する検出部と、検出部により検出された信号により相関値を求める相関値算出部と、を備え、領域は、それぞれの信号系列毎に２つ設けられていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の他の観点による無線通信装置は、所定間隔をあけて同じ信号系列を配置した送信信号を受信する受信部と、送信信号の一部を所定の領域で検出する検出部と、検出部により検出された信号により相関値を求める相関値算出部と、を備え、領域は、それぞれの信号系列毎に２つ設けられていることを特徴とする。
【００１３】
無線通信装置内で連続的にシフトする送信信号の所定の領域同士の相関をとる場合、領域における検出部（サンプルホールド回路と乗算部との接続位置）を不均一にすることで時間軸に対する相関値の軌跡を変化させることができる。これは、シンボル同期時点の軌跡、即ちそのピークに至ったときの鋭さを維持させつつ乗算部との接続本数を削減させることが可能であることを示す。こうして、シンボル同期時点の導出精度を落とすことなく、シンボル同期に必要な乗算部の数を削減することが可能となり、ハードウェア面ではコスト、回路規模、および消費電力の削減を図ることができ、ソフトウェア面では同期演算の高速化を図ることができる。
【００１４】
それぞれの信号系列に設けられた２つの領域は、信号系列の両側に偏っていてもよい。本発明のように領域の両側に検出部を偏らせることで、相関値を同期時点近傍で急激に上昇および下降させることができる。従って、相関値の軌跡を意図的に鋭くすることができ、乗算部を間引いていない状態同様のピーク形状を維持することが可能となる。
【００１５】
検出部の密度は領域内の両側に移行するに従って高くなってもよい。かかる構成により相関値の軌跡を滑らかに推移させることができ、また、同期時点近傍でより鋭いピーク形状を形成することができる。従って、シンボル同期時点をより正確かつ高速に導出することが可能となる。
【００１６】
以上説明したように本発明によれば、シンボル同期時点の導出精度を落とすことなく、シンボル同期に必要な乗算部の数を削減することができ、ハードウェア面ではコスト、回路規模、および消費電力の削減を図ることが、ソフトウェア面では同期演算の高速化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１８】
ＰＨＳ端末や携帯電話等に代表される無線通信装置は、所定間隔をおいて配される他の無線通信装置としての基地局との無線通信システムを構築し、この無線通信システムを通じて他のＰＨＳ端末や通信網上のサーバと通信を遂行する。本実施形態では、このような無線通信装置を含んでなる無線通信システムにおける、特にＯＦＤＭの変調方式を用いた無線通信の確立に関して説明する。ここでは、本実施形態の理解を容易にするため、まず無線通信システムの概略的な構成を説明し、その後で無線通信装置の具体的な動作を説明する。また、ここでは、無線通信装置としてＰＨＳ端末を挙げているが、かかる場合に限られず、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、デジタルカメラ、音楽プレイヤー、カーナビゲーション、ポータブルテレビ、ゲーム機器、ＤＶＤプレイヤー、リモートコントローラ等無線通信可能な様々な電子機器を無線通信装置として用いることもできる。
【００１９】
（無線通信システム１００）
図１は、無線通信システム１００の概略的な構成を示したブロック図である。当該無線通信システム１００は、ＰＨＳ端末１１０（１１０Ａ、１１０Ｂ）と、基地局１２０（１２０Ａ、１２０Ｂ）と、ＩＳＤＮ(Integrated Services Digital Network)回線、インターネット、専用回線等で構成される通信網１３０と、中継サーバ１４０とを含んで構成される。
【００２０】
かかる無線通信システム１００において、ユーザが自身のＰＨＳ端末１１０Ａから他のＰＨＳ端末１１０Ｂへの通信回線の接続を行う場合、ＰＨＳ端末１１０Ａは、通信可能範囲内にある基地局１２０Ａに無線接続要求を行う。無線接続要求を受信した基地局１２０Ａは、通信網１３０を介して中継サーバ１４０に通信相手との通信接続を要求し、中継サーバ１４０は、他のＰＨＳ端末１１０Ｂの位置登録情報を参照し、他のＰＨＳ端末１１０Ｂの無線通信範囲内にある基地局１２０Ｂを選択して基地局１２０Ａと基地局１２０Ｂとの通信経路を確保し、ＰＨＳ端末１１０ＡとＰＨＳ端末１１０Ｂの通信を確立する。
【００２１】
ここで、ＰＨＳ端末１１０Ａおよび１１０Ｂは、無線通信を確立するために、基地局１２０Ａおよび１２０Ｂとのシンボル同期を遂行しなければならない。しかし、ＯＦＤＭでは、単純に同期の基準となる信号、例えば所定の波形を通じて時間軸上の任意の時点を特定できる信号によるシンボル同期を遂行することができない。そこで、本実施形態では、受信側のＰＨＳ端末１１０において、マルチパスの発生を抑制するためのガードインターバル（ＧＩ）へのデータ複製を利用してシンボル同期を遂行する。
【００２２】
図２は、ガードインターバルを利用したシンボル同期を説明するための説明図である。同期対象となるシンボル１５０は、図２（ａ）のように、有効シンボル領域１５２と、その前段に位置するガードインターバル１５４とから構成される。このときデータは矢印で示す方向に進行する。そして、シンボル同期のため、有効シンボル領域１５２の後半部分を同期ワード１５６としてガードインターバル１５４に複製する。こうして、シンボル１５０の前後端に同一のデータである同期ワード１５６が形成される。かかる２つの同期ワード１５６によって、所定間隔をあけて同じ信号系列（同期ワード１５６）を配置した送信信号が生成されることとなる。従って、その２つの信号系列（同期ワード１５６）の位置を把握できれば、シンボル１５０の開始時点も把握することが可能となる。
【００２３】
例えば、図２（ｂ）のように、シンボル１５０の２つの同期ワード１５６の位置に対応する２つの領域１５８を設定した場合、送信信号は、領域１５８に向かって、（１）の矢印の方向にシフトする。ここでは、２つの領域１５８内のデータの相関（自己相関）が常時計算されている。そして、（２）のように、同期ワード１５６が両領域１５８に収容されると、比較されるいずれのデータも同期ワードとなり等しくなるので相関ピークを検出できる。さらにデータがシフトすると、（３）のように同期ワードは領域１５８を離脱して相関も低くなる。こうして相関ピークが導出されるとその時点をシンボル同期時点とみなし、以後、ＰＨＳ端末１１０では、その同期タイミングに基づいてデータの送受信が遂行される。
【００２４】
（ＰＨＳ端末１１０）
図３は、ＰＨＳ端末１１０のハードウェア構成を示した機能ブロック図であり、図４は、ＰＨＳ端末１１０の外観を示した斜視図である。ＰＨＳ端末１１０は、端末制御部２１０と、端末メモリ２１２と、表示部２１４と、操作部２１６と、音声入力部２１８と、音声出力部２２０と、端末無線通信部２２２とを含んで構成される。
【００２５】
端末制御部２１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路によりＰＨＳ端末１１０全体を管理および制御する。また、端末制御部２１０は、端末メモリ２１２のプログラムを用いて、通話機能、メール送受信機能、撮像機能、音楽再生機能、ＴＶ視聴機能も遂行する。端末メモリ２１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、端末制御部２１０で処理されるプログラムや音声データ等を記憶する。
【００２６】
表示部２１４は、液晶ディスプレイ、ＥＬ(Electro Luminescence)等で構成され、端末メモリ２１２に記憶された、または通信網１３０を介してアプリケーション中継サーバ（図示せず）から提供される、ＷｅｂブラウザやアプリケーションのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示することができる。操作部２１６は、キーボード、十字キー、ジョイスティック等のスイッチから構成され、ユーザの操作入力を受け付ける。
【００２７】
音声入力部２１８は、マイク等の音声認識手段で構成され、通話時に入力されたユーザの音声をＰＨＳ端末１１０内で処理可能な電気信号に変換する。音声出力部２２０は、スピーカで構成され、ＰＨＳ端末１１０で受信した通話相手の音声信号を音声に変えて出力する。また、着信音や、操作部２１６の操作音、アラーム音等も出力できる。
【００２８】
端末無線通信部２２２は、通信網１３０における基地局１２０との無線通信を行う。端末無線通信部２２２は、ＰＨＳ端末１１０と基地局１２０との通信環境に基づいて変調方式を調整する適応変調を実施する。また、端末無線通信部２２２には、ＴＤＭＳ（時分割多重接続：Time Division Multiple Access）方式、ＯＦＤＭ方式、ＯＦＤＭＡ方式等様々な無線通信方式を適用することができる。
【００２９】
図５は、端末無線通信部２２２の詳細な構成を説明するための機能ブロック図である。図３および５に示すように、端末無線通信部２２２は、受信部２５０、サンプルホールド回路２５２、乗算部としての乗算器２５４、加算器２５６、相関値算出部２５８としても機能する。ここでは理解を容易にするため、検出部をサンプルホールド回路、乗算器、加算器といったハードウェアで実現しているが、かかる場合に限られず、ソフトウェアで実現できることは言うまでもない。
【００３０】
受信部２５０は、基地局１２０からの送信信号、特にシンボル同期特有のバースト信号を受信する。
【００３１】
サンプルホールド（サンプル＆ホールド）回路２５２は、それぞれのアナログ出力を次段の入力に接続することで複数連結して構成され、受信部２５０が受信した送信信号をサンプリングしつつ、順次シフトする。従って、サンプルホールド回路２５２の付番１（図中サンプルホールド回路２５２の上側の数値）の出力値は、次のサンプルで付番２の出力値となり、サンプリング毎に出力位置が変化することとなる。本実施形態においては、付番１〜１２８および付番５１３〜６４０のサンプルホールド回路２５２が領域１５８を構成する。また、本実施形態では、図５のようにサンプルホールド回路２５２を６４０段連ねる構成を挙げているが、かかる場合に限られず、サンプリング周期を調整し任意の数のサンプルホールド回路２５２によって同期回路を構成することができる。
【００３２】
乗算器２５４は、サンプルホールド回路２５２から信号を取得する検出部（信号取得位置）に対応して複数で構成され、領域１５８における選択されたサンプルホールド回路２５２の出力信号同士を乗算する。本実施形態では、領域１５８におけるサンプルホールド回路２５２からの出力を全て取得せず、検出部を間引いている。また、検出部の間引き方も、領域１５８全体に亘って均等にはせず、両側に偏らせている。
【００３３】
連続的にシフトする送信信号の所定の領域１５８同士の相関をとる場合、上述したように領域１５８における検出部（乗算器２５４との接続位置）を不均一にすることで時間軸に対する相関値の軌跡を変化させることができる。これは、シンボル同期時点の軌跡、即ちそのピークに至ったときの鋭さを維持させつつ乗算器２５４との接続本数を削減させることが可能であることを示す。こうして、シンボル同期時点の導出精度を落とすことなく、シンボル同期に必要な乗算器２５４の数を削減することが可能となり、ハードウェア面ではコスト、回路規模、および消費電力の削減を図ることが、ソフトウェア面では同期演算の高速化を図ることができる。「偏り」に関する説明は後程詳述する。
【００３４】
加算器２５６は、乗算器２５４が乗算した計算結果を加算する。相関値算出部２５８は、加算器２５６が加算した値、即ち相関値が最大となる時点をシンボル同期タイミングとして導出する。
【００３５】
上述したように本実施形態では、乗算器２５４に接続されるサンプルホールド回路２５２の出力が領域１５８中で偏っていることを特徴としている。ここでは、本実施形態の効果を説明するため、まず、検出部を領域内の全てのサンプルホールド回路２５２とした場合と、検出部を領域から均一に間引いた場合とを説明した後、本実施形態の構成を詳述する。
【００３６】
図６は、検出部を領域内の全てのサンプルホールド回路２５２とした場合の相関値の推移軌跡を説明するための説明図である。図６（ａ）は、図中矢印の方向に流れる送信信号の各時点における領域１５８との位置関係を示し、図６（ｂ）は、図６（ａ）の各時点における相関値を示している。ここで、図６（ａ）領域１５８の上端の数値は図５のサンプルホールド回路２５２の付番を示し、図６（ｂ）の相関値は加算器２５６の出力を正規化したものである。また、ここでは相関値が理想的曲線で模式的に示されているが、同期ワード以外の送信信号の相関値は予測不能なため実際の相関値は多少の変動を伴う。
【００３７】
検出部を領域内の全てのサンプルホールド回路２５２とした場合、相関値は、付番ｋのサンプルホールド回路２５２の出力をａｋとすると、
【数１】
2009267842.tif 000003
…（数式１）
で表される。
【００３８】
このような相関値の軌跡を示した図６を参照すると、時点（１）では同期ワードが領域１５８に至っておらず、相関値は０近傍の値を示す。そして、同期ワードが領域１５８に入ると時点（２）、（３）のように相関値も徐々に増加し、１２８サンプル後の時点（４）においてピークを迎える。その後は、同期ワードの領域１５８からの離脱により時点（５）、（６）のように相関値が徐々に減衰し、２５６サンプル後の時点（７）において０近傍の値となる。
【００３９】
図６のように、検出部を領域内の全てのサンプルホールド回路２５２とした場合、乗算器２５４の数をサンプルホールド回路２５２の数と同数準備する必要があり、コスト、回路規模、および消費電力が膨大になる。また、上記の構成をソフトウェアで実現したとしても、その演算負荷が大きくなる。そこで、領域１５８から乗算器２５４を均等に間引いてみる。
【００４０】
図７は、検出部を領域から均一に間引いた場合の相関値の推移軌跡を説明するための説明図である。ここでは、サンプルホールド回路２５２の出力を１つおきに取得し、図６の１／２の乗算器２５４で同期回路を構成している。
【００４１】
検出部を領域から均一に間引いた場合、相関値の軌跡は、同期ワードのシフト時間と相関値の増加が同じ割合で進むので、図７（ｂ）に示すように、図６（ｂ）の軌跡同様に推移する。しかし、図７（ｂ）では、相関ピークの高さが図６（ｂ）の軌跡の１／２となり、相関値の増加速度が低減している。従って、相関ピーク近傍の傾斜が緩やかとなり、相関ピークの導出精度、即ち、シンボル同期時点の導出精度が低下することとなる。
【００４２】
図８は、検出部を領域の両側に偏らせた場合の相関値の推移軌跡を説明するための説明図である。ここでは、図７の推移軌跡を導出した同期回路同様、領域１５８にある全サンプルホールド回路２５２の半数を利用して同期回路で検出を行っているが、図７の推移軌跡を導出した同期回路と違い、領域１５８の前後両端のサンプルホールド回路２５２からの出力を乗算器２５４に入力している。従って、乗算器２５４は、領域１５８の前段２５％のサンプルホールド回路２５２と後段２５％のサンプルホールド回路２５２とに接続されていることとなる。
【００４３】
図８を参照すると、時点（１）では同期ワードが領域１５８に至っておらず、相関値は０近傍の値を示す。そして、同期ワードが領域１５８に３２サンプル分入った時点（２）では、既に半数のサンプルホールド回路２５２で同期ワードが一致したこととなり、相関は相関ピーク（０．５）の１／２まで到達する。その後、時点（３）までは、時間の経過に反し相関値は維持され、時点（３）から時点（４）までは、再度相関値が急激に増加し、１２８サンプル後の時点（４）でピークを迎える。その後は、同期ワードの領域１５８からの離脱により時点（１）〜（４）の逆の軌跡を推移する。
【００４４】
かかる図８（ｂ）の推移を参照すると、図７（ｂ）と相関値のピークは等しいものの、ピーク近傍の軌跡が鋭く上昇し、鋭く下降している。また、その角度は、図６（ｂ）と比較して理解できるように、検出部を領域内の全てのサンプルホールド回路２５２とした場合と等しくなっている。このようにシフト速度と相関導出速度を偏倚させることで、相関値の軌跡を意図的に鋭くすることができ、全てのサンプルホールド回路２５２と乗算器２５４とを接続した場合に対してシンボル同期時点の導出精度を落とすことなく、シンボル同期に必要な乗算器２５４の数を削減することができ、ハードウェア面ではコスト、回路規模、および消費電力の削減を図ることが、ソフトウェア面では同期演算の高速化を図ることが可能となる。
【００４５】
また、ここでは、領域１５８の前段２５％および後段２５％のサンプルホールド回路２５２からの出力を乗算器２５４に接続しているが、例えば、領域１５８内のサンプルホールド回路２５２を増やし、さらに領域１５８の両端からの出力に集中させることで、相関ピークの鋭さをさらに増すことができ、シンボル同期時点の導出精度をさらに高くすることもできる。
【００４６】
また、乗算器２５４がサンプルホールド回路２５２から信号を取得する検出部の密度を領域内の両側に移行するに従って高くすることもできる。
【００４７】
図９は、検出部を領域の両側に偏らせた場合の相関値の他の推移軌跡を説明するための説明図である。ここでは、図８同様領域１５８にある全サンプルホールド回路２５２の半数を利用して同期回路を構成しているが、図８と違い、乗算器２５４に接続されるサンプルホールド回路２５２の密度を領域１５８の両端に推移するに従って高くしている。
【００４８】
図９（ｂ）を参照すると、その推移は図８（ｂ）と似ているものの、相関値の軌跡が滑らかに推移しており、かつ相関ピーク近傍の鋭さがさらに増している。従って、シンボル同期時点をより正確かつ高速に導出することが可能となる。
【００４９】
さらに、当該同期回路がソフトウェアで構成される場合、サンプルホールド回路２５２と乗算器２５４との接続を自在に切り替えることができるので、受信状態が安定している（平均電力が高い）または相関軌跡が安定している場合、サンプルホールド回路２５２と乗算器２５４との接続数を受信状態に応じてリアルタイムに調整することもできる。かかる構成により、同期演算の負荷を適応的に変化させることができ、さらなる同期演算の高速化を図ることが可能となる。
【００５０】
（シンボル同期方法）
次に、基地局１２０からの送信データのシンボル内における２つの同期ワードを検出した場合、送信データとのシンボル同期を遂行するシンボル同期方法を説明する。
【００５１】
図１０は、シンボル同期方法の全体的な流れを示したフローチャートである。ＰＨＳ端末１１０の受信部２５０は、基地局１２０から送信データを受信し（Ｓ３００）、サンプルホールド回路２５２に伝達する。サンプルホールド回路２５２では、受信した送信データをサンプリングして順次シフトし（Ｓ３０２）、乗算器２５４は、シンボルの２つの同期ワードの位置に対応する２つの領域におけるサンプルホールド回路２５２の偏った検出部からの出力信号同士を乗算する（Ｓ３０４）。
【００５２】
加算器２５６は、このようにして乗算された計算結果を加算（積算）し（Ｓ３０６）、相関値算出部２５８は加算した値（相関値）が最大となる時点を導出する（Ｓ３０８）。かかるシンボル同期方法においても、上述したＰＨＳ端末１１０同様、シンボル同期時点の導出精度を落とすことなく、シンボル同期に必要な乗算器の数を削減することができ、ハードウェア面ではコスト、回路規模、および消費電力の削減を図ることが、ソフトウェア面では同期演算の高速化を図ることが可能となる。
【００５３】
続いて、上述した本実施形態の有効性を検証すべく、検出部を領域内の全てのサンプルホールド回路２５２とした場合、検出部を領域から均一に間引いた場合、検出部を領域の両側に偏らせた場合の３つの同期回路において相関値を実測した。
【００５４】
図１１は、上述した３つの同期回路における相関値を示した説明図であり、図１２は、その３つの同期回路の相関ピーク近傍の軌跡を比較するための拡大図である。ここでは、３つの同期回路に対して同一の送信データを供給している。
【００５５】
図１１を参照して理解できるように、実測による検証においても領域の両側に検出部を偏らせた場合のピーク値４１０は、検出部を領域から均一に間引いた場合のピーク値４１２と等しくなるが、そのピーク近傍の形状４１４は、相関値を０．５推移した図１２の拡大図に示すように、検出部を領域内の全てのサンプルホールド回路２５２とした場合のピーク近傍の形状４１６とほぼ重なる。これは、領域１５８の両側に検出部を偏らせた場合、乗算器２５４を削減しているにも拘わらず、検出部を領域内の全てのサンプルホールド回路２５２とした場合同様の導出精度でシンボル同期時点を導出することが可能なことを示している。
【００５６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５７】
例えば、上述した実施形態では、サンプルホールド回路によってアナログ信号をシフトする構成を述べているが、かかる場合に限られず、そのアナログ信号をデジタル信号に変換した後、フリップフロップ回路によってデジタル信号をシフトする構成によっても当該構成を実現することができる。
【００５８】
また、上述した実施形態では、ＰＨＳ端末等を挙げて無線通信端末を説明したが、必ずしもＰＨＳ端末に限定されるわけではない。例えば、ＯＦＤＭ方式やＯＦＤＭＡ方式を用いた高速デジタル無線通信（例えば、ＷｉＭＡＸ、次世代ＰＨＳ等）により本無線通信システムを構築することは可能であり、その場合に無線通信端末や中継局はＯＦＤＭ方式やＯＦＤＭＡ方式に対応した通信機能を持たせることとなる。
【００５９】
なお、本明細書のシンボル同期方法における各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、他の無線通信装置からの送信データに従って、その送信データとのシンボル同期を遂行する無線通信装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】無線通信システムの概略的な構成を示した構成ブロック図である。
【図２】ガードインターバルを利用したシンボル同期を説明するための説明図である。
【図３】ＰＨＳ端末のハードウェア構成を示した機能ブロック図である。
【図４】ＰＨＳ端末の外観を示した斜視図である。
【図５】端末無線通信部の詳細な構成を説明するための機能ブロック図である。
【図６】検出部を領域内の全てのサンプルホールド回路とした場合の相関値の推移軌跡を説明するための説明図である。
【図７】検出部を領域から均一に間引いた場合の相関値の推移軌跡を説明するための説明図である。
【図８】検出部を領域の両側に偏らせた場合の相関値の推移軌跡を説明するための説明図である。
【図９】検出部を領域の両側に偏らせた場合の相関値の他の推移軌跡を説明するための説明図である。
【図１０】３つの同期回路における相関値を示した説明図である。
【図１１】従来のスロットダイバーシティ通信の概略的な構成を示した説明図である。
【図１２】３つの同期回路の相関ピーク近傍の軌跡を比較するための拡大図である。
【図１３】ガードインターバルを利用したシンボル同期を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１１０  …ＰＨＳ端末（無線通信装置）
１５０  …シンボル
１５６  …同期ワード
１５８  …領域
２５０  …受信部
２５２  …サンプルホールド回路
２５４  …乗算器
２５６  …加算器
２５８  …相関値算出部
【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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【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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