(57)【要約】【課題】互いに重複する部分がある通信エリアを有する２つの送信局装置が信号を送信し、受信局装置が２つの送信局装置から送信された信号を受信する無線通信システムの受信局装置で受信信号のシンボルタイミングの同期を取る方法で、良好なシンボルタイミング同期を行う。【解決手段】２つの送信局装置からは、同一のフレームでは異なるプリアンブルパターンを含む信号が無線送信される。受信局装置では、２つの送信局装置から受信された信号から一方の送信局装置からのプリアンブルパターン、他方の送信局装置からのプリアンブルパターンを抽出し、抽出したそれぞれのプリアンブルパターンのシンボルタイミングを検出し、検出した２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングのいずれか一方又は中間のタイミングで受信信号のシンボルタイミングの同期を取る。【選択図】  図６
2009303086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに重複する部分がある通信エリアを有する２つの送信局装置が信号を送信し、受信局装置が前記２つの送信局装置から送信された信号を受信する無線通信システムの前記受信局装置において受信信号のシンボルタイミングの同期を取るシンボルタイミング同期方法において、
前記２つの送信局装置からは、同一のフレームでは異なるプリアンブルパターンを含む信号が無線により送信され、
前記受信局装置では、前記２つの送信局装置から受信された信号から一方の送信局装置からのプリアンブルパターンを抽出するとともに他方の送信局装置からのプリアンブルパターンを抽出し、抽出したそれぞれのプリアンブルパターンのシンボルタイミングを検出し、検出した２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングのいずれか一方又は検出した２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングの中間のタイミングで受信信号のシンボルタイミングの同期を取る、
ことを特徴とするシンボルタイミング同期方法。
【請求項２】
互いに重複する部分がある通信エリアを有する２つの送信局装置が信号を送信し、受信局装置が前記２つの送信局装置から送信された信号を受信する無線通信システムにおいて、
前記２つの送信局装置は、同一のフレームでは異なるプリアンブルパターンを含む信号を無線により送信し、
前記受信局装置は、前記２つの送信局装置から受信された信号から一方の送信局装置からのプリアンブルパターンを抽出するとともに他方の送信局装置からのプリアンブルパターンを抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出されたそれぞれのプリアンブルパターンのシンボルタイミングを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングのいずれか一方又は前記検出手段により検出された２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングの中間のタイミングで受信信号のシンボルタイミングの同期を取る同期手段と、を備えた、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
互いに重複する部分がある通信エリアを有する２つの基地局装置が信号を送信し、移動局装置が前記２つの基地局装置から送信された信号を受信する無線通信システムの前記移動局装置において、
前記２つの基地局装置からは、同一のフレームでは異なるプリアンブルパターンを含む信号が無線により送信され、
前記移動局装置は、前記２つの基地局装置から受信された信号から一方の基地局装置からのプリアンブルパターンを抽出するとともに他方の基地局装置からのプリアンブルパターンを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出されたそれぞれのプリアンブルパターンのシンボルタイミングを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングのいずれか一方又は前記検出手段により検出された２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングの中間のタイミングで受信信号のシンボルタイミングの同期を取る同期手段と、を備えた、
ことを特徴とする移動局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、送信ダイバーシチを実現する差動ＳＴＢＣ（Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｄｉｎｇ）通信における、受信のシンボルタイミング同期に関し、特に、良好なシンボルタイミング同期を行うことができる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０には、無線通信システムの系統の一例を示してある。本例の無線通信システムでは、２つの隣り合うエリア１２１、１２２で同一の周波数の電波を利用する。
本例の無線通信システムには、複数の基地局装置１０１、１０２と、各種の制御を行う制御局装置１０３と、各基地局装置１０１、１０２と制御局装置１０３とを接続する有線回線１０４、１０５と、端末局装置（ここでは、移動することが可能な移動局装置）１１１が備えられている。また、図１０には、各基地局装置１０１、１０２の通信のエリア（例えば、サービスエリア）１２１、１２２を示してある。
【０００３】
図１０において、端末局装置１１１が基地局装置１０１のエリア１２１から基地局装置１０２のエリア１２２へ（Ａ）地点、（Ｂ）地点、（Ｃ）地点を通って移動する際、両方の基地局装置１０１、１０２からの電波が受信される（Ｂ）地点に端末局装置１１１が位置するときには、同一波干渉により受信することができない。
そこで、例えば、非特許文献１に記載されているような送信ダイバーシチ技術を用いて、基地局装置１０１と基地局装置１０２とで送信マクロダイバーシチを構成して同一波干渉を解決することが考えられる（非特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３９３３３９９号公報
【非特許文献１】Ｖａｈｉｄ  Ｔａｒｏｋｈ、“Ａ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｓｃｈｅｍｅ  ｆｏｒ  Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ”、ＩＥＥＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ  Ｓｅｌｅｃｔｅｄ  ｏｎ  Ａｒｅａｓ  ｉｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、ｖｏｌ．１８、Ｎｏ．７、Ｊｕｌｙ  ２０００
【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、上述したような無線通信システムでは、良好なシンボルタイミング同期を行うことができないといった問題があった。
具体的には、非特許文献１に記載されている、送信ダイバーシチを実現するための差動ＳＴＢＣ通信技術は、受信側でシンボルタイミングの同期が取れていることが前提であるが、同一波干渉を受ける場合には、同期を取るための同期ワードやプリアンブルも干渉するため、シンボルタイミングの同期を良好に取ることが困難であった。
ここで、シンボルタイミングとは送信側で信号に情報（シンボル）を載せるタイミングであり、受信側はこのタイミングに同期しないと情報を復元することができない。
【０００６】
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、良好なシンボルタイミング同期を行うことができるシンボルタイミング同期方法や無線通信システムや移動局装置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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るシンボルタイミング同期方法では、互いに重複する部分がある通信エリアを有する２つの送信局装置が信号を送信し、受信局装置が前記２つの送信局装置から送信された信号を受信する無線通信システムの前記受信局装置において、次のような構成により、受信信号のシンボルタイミングの同期を取る。
すなわち、前記２つの送信局装置からは、同一のフレームでは異なるプリアンブルパターンを含む信号が無線により送信される。
前記受信局装置では、前記２つの送信局装置から受信された信号から一方の送信局装置からのプリアンブルパターンを抽出するとともに他方の送信局装置からのプリアンブルパターンを抽出し、抽出したそれぞれのプリアンブルパターンのシンボルタイミングを検出し、検出した２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングのいずれか一方又は検出した２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングの中間のタイミングで受信信号のシンボルタイミングの同期を取る。
【０００８】
従って、例えば、２つの送信局装置の通信エリアが重複する部分に（１つの）受信局装置が存在して、これら２つの送信局装置からの無線信号の両方が（同時に）当該受信局装置により受信される場合においても、当該受信局装置では、それぞれの送信局装置からの信号に含まれるプリアンブルパターンを抽出して、それぞれのプリアンブルパターンのシンボルタイミングのいずれか一方又は中間のタイミングで受信信号のシンボルタイミングの同期を取ることにより、良好なシンボルタイミング同期を行うことができる。
なお、本発明は、一例として、互いに重複する部分がある通信エリアを有する２つの送信局装置が差動ＳＴＢＣ通信方式を用いて信号を無線により送信し、受信局装置が前記２つの送信局装置から無線により送信された信号を受信して、送信マクロダイバーシチを行う無線通信システムの前記受信局装置に適用することが可能である。
【０００９】
ここで、送信局装置の通信エリアとしては、例えば、当該送信局装置からの無線信号が届く範囲（エリア）を用いることができる。
また、互いに重複する部分がある通信エリアを有する２つの送信局装置は、例えば、隣り合う２つの送信局装置となる。
また、互いに重複する部分がある通信エリアを有する２つの送信局装置は、例えば、上位の装置（例えば、制御局装置など）により制御され、また、互いに同期してフレームを送信するように制御される。
なお、互いに重複する部分がある通信エリアを有する２つの送信局装置から互いに同期してフレームが送信されても、これら両方のフレーム（無線信号）を受信する受信局装置では、各フレームの伝送経路（パス）の違いなどにより、これら２つのフレームの受信タイミングがずれることが発生し得る。
【００１０】
また、２つの送信局装置から同一のフレームで送信される異なるプリアンブルパターンとしては、種々なものが用いられてもよく、例えば、互いに異なる周波数成分を有するシンボルのパターンを用いることができ、この場合、受信局装置では、それぞれのプリアンブルパターンを周波数的に分離することが可能なフィルタを用いて、それぞれのプリアンブルパターンを分離して抽出することができる。
また、各送信局装置では、例えば、１つのプリアンブルパターンが固定的に設定されて用いられてもよく、或いは、複数のプリアンブルパターンが可変に変更されて用いられてもよい。
【００１１】
また、受信局装置では、例えば、各送信局装置により用いられるプリアンブルパターンを特定する情報が予め設定されてメモリに記憶されている。
また、受信局装置では、例えば、送信局装置により用いられるシンボル周期を特定する情報が予め設定されてメモリに記憶されている。
また、２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングの中間のタイミングとしては、例えば、２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングの中点のタイミングを用いることができるが、他の構成例として、予め設定された態様で他の位置のタイミングが用いられてもよい。
また、（検出した）２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングのいずれか一方又は（検出した）２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングの中間のタイミングとしては、例えば、（検出した）２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングのうちの一方のタイミングが用いられてもよく或いは他方のタイミングが用いられてもよく、又は、（検出した）２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングの中間のタイミングが用いられてもよい。
【００１２】
本発明に係る無線通信システムでは、上記したシンボルタイミング同期方法と同様な要旨を有する技術を提供する。
具体的には、互いに重複する部分がある通信エリアを有する２つの送信局装置が信号を送信し、受信局装置が前記２つの送信局装置から送信された信号を受信する無線通信システムにおいて、次のような構成とした。
すなわち、前記２つの送信局装置は、同一のフレームでは異なるプリアンブルパターンを含む信号を無線により送信する。
前記受信局装置では、抽出手段が、前記２つの送信局装置から受信された信号から、一方の送信局装置からのプリアンブルパターンを抽出するとともに、他方の送信局装置からのプリアンブルパターンを抽出する。検出手段が、前記抽出手段により抽出されたそれぞれのプリアンブルパターンのシンボルタイミングを検出する。同期手段が、前記検出手段により検出された２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングのいずれか一方又は前記検出手段により検出された２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングの中間のタイミングで、受信信号のシンボルタイミングの同期を取る。
従って、良好なシンボルタイミング同期を行うことができる。
なお、本発明は、一例として、互いに重複する部分がある通信エリアを有する２つの送信局装置が差動ＳＴＢＣ通信方式を用いて信号を無線により送信し、受信局装置が前記２つの送信局装置から無線により送信された信号を受信して、送信マクロダイバーシチを行う無線通信システムに適用することが可能である。
【００１３】
本発明に係る移動局装置では、上記したシンボルタイミング同期方法や無線通信システムと同様な要旨を有する技術を提供する。ここで、移動局装置は受信局装置の一例であり、基地局装置は送信局装置の一例である。
具体的には、互いに重複する部分がある通信エリアを有する２つの基地局装置が信号を送信し、移動局装置が前記２つの基地局装置から送信された信号を受信する無線通信システムの前記移動局装置において、次のような構成とした。
まず、前記２つの基地局装置からは、同一のフレームでは異なるプリアンブルパターンを含む信号が無線により送信される。
そして、前記移動局装置では、抽出手段が、前記２つの基地局装置から受信された信号から、一方の基地局装置からのプリアンブルパターンを抽出するとともに、他方の基地局装置からのプリアンブルパターンを抽出する。検出手段が、前記抽出手段により抽出されたそれぞれのプリアンブルパターンのシンボルタイミングを検出する。同期手段が、前記検出手段により検出された２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングのいずれか一方又は前記検出手段により検出された２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングの中間のタイミングで、受信信号のシンボルタイミングの同期を取る。
従って、良好なシンボルタイミング同期を行うことができる。
なお、本発明は、一例として、互いに重複する部分がある通信エリアを有する２つの基地局装置が差動ＳＴＢＣ通信方式を用いて信号を無線により送信し、移動局装置が前記２つの基地局装置から無線により送信された信号を受信して、送信マクロダイバーシチを行う無線通信システムの前記移動局装置に適用することが可能である。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によると、互いに重複する部分がある通信エリアを有する２つの送信局装置が信号を送信し、受信局装置が前記２つの送信局装置から送信された信号を受信する無線通信システムの前記受信局装置において、良好なシンボルタイミング同期を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
本実施例では、図１０に示されるような全体構成を有する無線通信システムを例として説明する。
本例の無線通信システムは、図１０に示されるように、複数の基地局装置や、制御局装置や、端末局装置（本例では、移動することが可能な移動局装置）を備える。また、各基地局装置はエリア（サービスエリア）を有しており、２つの隣り合うエリアは重複部分（重複する領域）を有している。
以下で、本例の無線通信システム（特に、従来とは異なる点）について詳しく説明する。
【００１６】
図１（ａ）には、本発明の一実施例に係る基地局装置の構成例を示してある。
本例の基地局装置は、送信データ入力端子１、基地局１／２選択情報入力端子２、２ｂ−ＰＳＫマッピング部１１、同期ワード（ＳＷ）格納メモリ１２、同期ワード結合部１３、差動ＳＴＢＣエンコーダ１４、プリアンブル生成部１５、フレーム化処理部１６、送信部１７、電力増幅部１８、アンテナ１９を備えている。
【００１７】
本例の基地局装置において行われる動作の一例を示す。
なお、図１（ｂ）には、送信信号が生成されていく様子の一例を示してある。
（例えば、制御局装置から）送信データが送信データ入力端子１を介して２ｂ−ＰＳＫマッピング部１１に入力される。
２ｂ−ＰＳＫマッピング部１１は、ｂを１以上の整数として、ｂビットのデータ（送信データ）を２ｂ−ＰＳＫコンスタレーションにマッピングし、マッピングした送信シンボルを同期ワード結合部１３へ出力する。
【００１８】
ここで、図２（ａ）にはＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ、ｂ＝１）のコンスタレーションの一例を示してあり、図２（ｂ）にはＱＰＳＫ（Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ  ＰＳＫ、ｂ＝２）のコンスタレーションの一例を示してある。
２ｂ−ＰＳＫマッピング部１１は、データの同相（Ｉ）成分を実数部として直交（Ｑ）成分を虚数部とする図２（ａ）や図２（ｂ）に示されるような複素数の値を同期ワード結合部１３へ出力する。
【００１９】
同期ワード（ＳＷ）格納メモリ１２は、同期ワード（ＳＷ）を格納しており、その同期ワードを同期ワード結合部１３へ出力する。
同期ワード結合部１３は、２ｂ−ＰＳＫマッピング部１１から入力された２ｂ−ＰＳＫコンスタレーションと、同期ワード（ＳＷ）格納メモリ１２に格納された同期ワードのコンスタレーションとを結合し（本例では、同期ワードを先頭にする）、その結果を差動ＳＴＢＣエンコーダ１４へ出力する。
【００２０】
基地局１／２選択情報入力端子２には、（例えば、制御局装置から）基地局装置を識別するための情報（本例では、基地局１／２選択情報）が入力され、この情報が差動ＳＴＢＣエンコーダ１４及びプリアンブル生成部１５に入力される。
ここで、基地局１／２選択情報は、本例では、基地局１（例えば、図１０に示されるような基地局装置１０１）と基地局２（例えば、図１０に示されるような基地局装置１０２）を識別するための情報であり、例えば、基地局１については“０”という情報であり、基地局２については“１”という情報である。
【００２１】
差動ＳＴＢＣエンコーダ１４は、同期ワード結合部１３から入力されたコンスタレーションシンボルの差動ＳＴＢＣ符号化を行い、その結果をフレーム化処理部１６へ出力する。
ここで、差動ＳＴＢＣ符号化結果の出力としては、基地局１向けの出力と基地局２向けの出力との２種類の出力を生成するため、差動ＳＴＢＣエンコーダ１４は、基地局１／２選択情報入力端子２から入力された基地局１／２選択情報に従って差動ＳＴＢＣ符号化結果の出力を選択する。
【００２２】
プリアンブル生成部１５は、基地局１／２選択情報入力端子２から入力された基地局１／２選択情報に従って、基地局１向けのプリアンブルパターン１又は基地局２向けのプリアンブルパターン２のいずれかを選択して、それをフレーム化処理部１６へ出力する。
フレーム化処理部１６は、差動ＳＴＢＣエンコーダ１４から入力された（同期ワード及び送信データ）の差動ＳＴＢＣ符号化結果と、プリアンブル生成部１５から入力されたプリアンブルパターンを結合し（本例では、プリアンブルパターンを先頭にする）、その結果の信号を送信部１７へ出力する。
【００２３】
送信部１７は、フレーム化処理部１６から入力された信号（ベースバンドの信号）に対して、帯域制限と波形整形を目的にナイキストフィルタの処理を行った上で、搬送波への変調（直交変調）を行い、その変調結果（変調波）を電力増幅部１８へ出力する。
電力増幅部１８は、送信部１７から入力された変調波の電力増幅を行い、その結果をアンテナ１９を介して無線により送信する。
【００２４】
図３には、本発明の一実施例に係る端末局装置の構成例を示してある。
本例の端末局装置は、アンテナ２１、受信部２２、シンボルタイミング同期部２３、差動ＳＴＢＣデコーダ２４、フレーム同期部２５、受信データ出力端子３１を備えている。
【００２５】
本例の端末局装置において行われる動作の一例を示す。
端末局装置は、基地局装置から無線送信された信号をアンテナ２１により受信する。
受信部２２は、アンテナ２１から入力された受信信号の増幅、ベースバンドへの復調（直交復調）を行い、復調した信号（復調信号）をシンボルタイミング同期部２３へ出力する。また、受信部２２は、シンボルタイミング同期部２３から入力されるシンボルタイミングのクロック信号に同期して、前記した復調信号をシンボル周期でサンプリングし、サンプリングした受信シンボルを差動ＳＴＢＣデコーダ２４へ出力する。
【００２６】
シンボルタイミング同期部２３は、受信部２２から入力された復調信号からシンボルタイミングを検出し、検出したシンボルタイミングに同期したクロック信号を受信部２２へ出力する。
差動ＳＴＢＣデコーダ２４は、受信部２２から入力された受信シンボルを差動ＳＴＢＣ復号化し、その復号結果をフレーム同期部２５へ出力する。
フレーム同期部２５は、差動ＳＴＢＣデコーダ２４から入力された復号結果に基づいて同期ワード（ＳＷ）の位置を検索し、その位置から送信部１７からのデータを取り出し、それを受信データ出力端子３１へ出力する。
なお、受信データ出力端子３１から出力されるデータは、例えば、外部のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などに入力されて、各種の処理が行われる。
【００２７】
次に、差動ＳＴＢＣエンコーダ１４及び差動ＳＴＢＣデコーダ２４の詳細を説明する。
図４（ａ）には、差動ＳＴＢＣエンコーダ１４の詳細な構成例をブロック図で示してある。
本例の差動ＳＴＢＣエンコーダ１４は、２ｂ−ＰＳＫシンボル入力端子４１、基地局１／２選択情報入力端子４２、マッピング部５１、シンボル計算部５２、遅延回路５３、ＳＴＢＣ符号器５４、スイッチ５５、ＳＴＢＣ符号出力端子４３を備えている。
【００２８】
本例の差動ＳＴＢＣエンコーダ１４において行われる動作の一例を示す。
本例では、時刻を表すために用いるｔは整数であり、１シンボルに１ずつ増加するとする。
２ｂ−ＰＳＫシンボル入力端子４１からは、時刻（２ｔ＋１）の２ｂ−ＰＳＫコンスタレーションのシンボルｘ２ｔ＋１と、時刻（２ｔ＋２）の２ｂ−ＰＳＫコンスタレーションのシンボルｘ２ｔ＋２といった、２つのシンボルが同時に入力され、これらがマッピング部５１に入力される。ここで、これらのシンボルを成分とする複素ベクトルＸｔ＝（ｘ２ｔ＋１  ｘ２ｔ＋２）を定義する。
マッピング部５１は、複素ベクトルＸｔを入力し、（式１）により複素ベクトルＢｔ＝（ｂ２ｔ−１  ｂ２ｔ）を演算し、その結果をシンボル計算部５２へ出力する。
【００２９】
【数１】
2009303086.tif 000003
【００３０】
シンボル計算部５２は、マッピング部５１から入力されたＢｔと、遅延回路５３により遅延した２時刻前におけるシンボル計算部５２の出力Ｓｔ−１＝（ｓ２ｔ−１  ｓ２ｔ）を入力し、（式２）により複素ベクトルＳｔ＝（ｓ２ｔ＋１  ｓ２ｔ＋２）を演算し、その結果を遅延回路５３及びＳＴＢＣ符号器５４へ出力する。
遅延回路５３は、シンボル計算部５２から入力されたＳｔを２時刻分遅延させて、その結果Ｓｔ−１をシンボル計算部５２へ出力する。
ここで、Ｓｔは時刻（２ｔ＋１）のｓ２ｔ＋１と時刻（２ｔ＋２）のｓ２ｔ＋２で構成される複素ベクトルであるのに対して、Ｓｔ−１は時刻（２ｔ−１）のｓ２ｔ−１と時刻（２ｔ）のｓ２ｔで構成される複素ベクトルであり、２時刻前のものとなる。
また、（式２）において、＊（アスタリスク）は、複素共役を表す演算子である。
【００３１】
【数２】
2009303086.tif 000004
【００３２】
ＳＴＢＣ符号器５４は、シンボル計算部５２から出力される複素ベクトルＳｔ＝（ｓ２ｔ＋１  ｓ２ｔ＋２）を入力し、時刻（２ｔ＋１）に、スイッチ５５の端子（Ａ）へｓ２ｔ＋１を、端子（Ｂ）へｓ２ｔ＋２をそれぞれ出力し、時刻（２ｔ＋２）に、スイッチ５５の端子（Ａ）へ−ｓ＊２ｔ＋２を、端子（Ｂ）へｓ＊２ｔ＋１をそれぞれ出力する。
【００３３】
ここで、端子（Ａ）に入力されるＳＴＢＣ符号が基地局１向けの出力であり、端子（Ｂ）に入力されるＳＴＢＣ符号が基地局２向けの出力である。
基地局１／２選択情報入力端子４２には、基地局１／２選択情報入力端子２から基地局１／２選択情報が入力され、この情報がスイッチ５５に入力される。
スイッチ５５は、基地局１／２選択情報入力端子４２から“０”（本例では、基地局１を示す情報）が入力される場合には、端子（Ａ）と端子（Ｃ）を接続して、ｓ２ｔ＋１、−ｓ＊２ｔ＋２をＳＴＢＣ符号出力端子４３へ出力し、基地局１／２選択情報入力端子４２から“１”（本例では、基地局２を示す情報）が入力される場合には、端子（Ｂ）と端子（Ｃ）を接続して、ｓ２ｔ＋２、ｓ＊２ｔ＋１をＳＴＢＣ符号出力端子４３へ出力する。
ＳＴＢＣ符号出力端子４３からの出力は、フレーム化処理部１６に入力される。
【００３４】
図４（ｂ）には、差動ＳＴＢＣデコーダ２４の詳細な構成例をブロック図で示してある。
本例の差動ＳＴＢＣデコーダ２４は、入力端子６１、差動復号化部７１、デマッピング部７２、出力端子６２を備えている。
【００３５】
本例の差動ＳＴＢＣデコーダ２４において行われる動作の一例を示す。
入力端子６１には、受信部２２からの受信シンボルが入力される。
差動復号化部７１は、入力端子６１から時刻（２ｔ＋１）の入力信号ｒ２ｔ＋１と時刻（２ｔ＋２）の入力信号ｒ２ｔ＋２を入力し、これらの入力信号と２時刻前に入力された信号ｒ２ｔ−１、ｒ２ｔを用いて、（式３）に示される演算を行って、エンコード時のＢｔを復元し、その復元結果（復元されたＢｔ）Ｂ’ｔ＝（ｂ’２ｔ＋１  ｂ’２ｔ＋２）をデマッピング部７２へ出力する。
ここで、Ｒｔ＝（ｒ２ｔ＋１  ｒ２ｔ＋２）と定義する。
【００３６】
【数３】
2009303086.tif 000005
【００３７】
デマッピング部７２は、マッピング部５１に対する逆変換を行い、２ｂ−ＰＳＫコンスタレーションを復元する。具体的には、デマッピング部７２は、差動復号化部７１から入力された複素ベクトルＢ’ｔを用いて、（式４）によりＹｔ＝（ｙ２ｔ＋１  ｙ２ｔ＋２）を演算し、その結果を出力端子６２へ出力する。
出力端子６２からの出力は、フレーム同期部２５に入力される。
【００３８】
【数４】
2009303086.tif 000006
【００３９】
次に、図５（ａ）〜図５（ｄ）を参照して、プリアンブル生成部１５において行われる処理の一例を説明する。
図５（ａ）には本例のプリアンブルパターンのコンスタレーションの一例を示してあり、図５（ｂ）には本例のプリアンブルパターンの時間波形の一例を示してあり、図５（ｃ）には本例のプリアンブルパターンの周波数領域の波形の一例を示してあり、図５（ｄ）には本例のプリアンブルパターンのフレームへの配置の一例を示してある。
【００４０】
まず、Ａを（式５）のように定義する。（式５）において、ｅは自然対数の底であり、ｊは虚数単位であり、θは−π≦θ≦πとなる任意の位相（ラジアン）である。
そして、本例のプリアンブルパターンとして、２種類のパターンを設定する。具体的には、第１のプリアンブルパターン（プリアンブルパターン１）として「Ａ、０、−Ａ、０、Ａ、０、−Ａ、０、・・・の繰り返し」のパターンを設定し、第２のプリアンブルパターン（プリアンブルパターン２）として「Ａ、−Ａ、Ａ、−Ａ、・・・の繰り返し」のパターンを設定する。
一例として、図５（ａ）には、ＩＱ平面上に、θ＝０とした場合におけるプリアンブルパターン１、２を示してある。
【００４１】
【数５】
2009303086.tif 000007
【００４２】
図５（ｂ）に示されるように、シンボル周期Ｔを用いて、プリアンブルパターン１は４シンボル周期（４Ｔ周期）の時間波形であり、プリアンブルパターン２は２シンボル周期（２Ｔ周期）の時間波形である。ここで、時刻をｔで表している。
図５（ｃ）に示されるように、周波数領域の波形では、周波数をｆで表すと、プリアンブルパターン１がｆ＝±１／（４Ｔ）の成分を有しており、プリアンブルパターン２がｆ＝±１／（２Ｔ）の成分を有している。
【００４３】
このように、本例では、振幅の変化からシンボルタイミングを推測することができ、且つ、異なる周波数成分を有する２種類のプリアンブルパターンを用意して、基地局１と基地局２とで送信するプリアンブルパターンを区別する。
プリアンブル生成部１５は、基地局１／２選択情報入力端子２から入力された情報（基地局１／２選択情報）に従って、“０”が入力された場合には、基地局１用として、プリアンブルパターン１をフレーム化処理部１６へ出力し、“１” が入力された場合には、基地局２用として、プリアンブルパターン２をフレーム化処理部１６へ出力する。
【００４４】
図５（ｄ）には、プリアンブルパターン１、２のフレームへの配置の一例を示してある。
本例では、フレームの先頭にプリアンブルパターンを配置し、続いて同期ワード（ＳＷ）、データを配置する。プリアンブルパターン１、２は符号化せずにフレームに配置するが、同期ワード（ＳＷ）とデータは差動ＳＴＢＣエンコーダ１４により差動ＳＴＢＣ符号化（ＤＳＴＢＣ符号化）してフレームに配置する。
【００４５】
次に、シンボルタイミング同期部２３の詳細を説明する。
図６には、シンボルタイミング同期部２３の詳細な構成例をブロック図で示してある。
本例のシンボルタイミング同期部２３は、入力端子８１、高域通過フィルタ（ＨＰＦ：Ｈｉｇｈ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）９１、低域通過フィルタ（ＬＰＦ：Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）９２、相関器９３、ピーク検出部９４、ＨＰＦ９５、相関器９６、ピーク検出部９７、シンボルタイミング決定部９８、出力端子８２を備えている。
【００４６】
本例のシンボルタイミング同期部２３において行われる動作の一例を示す。
入力端子８１には受信部２２から復調信号が入力され、この復調信号がＨＰＦ９１に入力される。
ＨＰＦ９１は、遮断周波数ｆｃ＝１／（８Ｔ）のＨＰＦ処理を行い、その結果をＬＰＦ９２とＨＰＦ９５へ出力する。
【００４７】
ＬＰＦ９２は、ＨＰＦ９１から入力された信号に対して、遮断周波数ｆｃ＝３／（８Ｔ）のＬＰＦ処理を行い、その結果を相関器９３へ出力する。
相関器９３は、ＬＰＦ９２から入力された信号と、例えば予め設定されたプリアンブルパターン１（本例では、図５に示されるようなプリアンブルパターン１）との相関を演算し、その大きさの２乗値をピーク検出部９４へ出力する。
ピーク検出部９４は、相関器９３から入力された相関の大きさのピークを検索し、ピークとなるタイミングで“１”となりそれ以外のタイミングでは“０”となるパルス信号を、シンボルタイミング決定部９８へ出力する。
【００４８】
ＨＰＦ９５は、ＨＰＦ９１から入力された信号に対して、遮断周波数ｆｃ＝３／（８Ｔ）のＨＰＦ処理を行い、その結果を相関器９６へ出力する。
相関器９６は、ＨＰＦ９５から入力された信号と、例えば予め設定されたプリアンブルパターン２（本例では、図５に示されるようなプリアンブルパターン２）との相関を演算し、その大きさの２乗値をピーク検出部９７へ出力する。
ピーク検出部９７は、相関器９６から入力された相関の大きさのピークを検索し、ピークとなるタイミングで“１”となりそれ以外のタイミングでは“０”となるパルス信号を、シンボルタイミング決定部９８へ出力する。
【００４９】
シンボルタイミング決定部９８は、２つのピーク検出部９４、９７から入力された信号に基づいてシンボルタイミングを決定し、シンボルタイミングのクロック信号を出力端子８２へ出力する。
出力端子８２からの出力は、受信部２２に入力される。
【００５０】
ここで、図７（ａ）にはＨＰＦ９１の周波数特性を示してあり、図７（ｂ）にはＬＰＦ９２の周波数特性を示してあり、図７（ｃ）にはＨＰＦ９５の周波数特性を示してある。ＨＰＦ９１の遮断周波数はｆｃ＝１／（８Ｔ）であり、ＬＰＦ９２の遮断周波数はｆｃ＝３／（８Ｔ）であり、ＨＰＦ９５の遮断周波数はｆｃ＝３／（８Ｔ）である。
このため、相関器９３に入力される信号としては、１／（８Ｔ）以上３／（８Ｔ）以下の成分が残り、基地局１から送信されるプリアンブルパターン１が抽出される一方、相関器９６に入力される信号としては、３／（８Ｔ）以上の成分が残り、基地局２から送信されるプリアンブルパターン２が抽出される。このように、基地局１と基地局２のプリアンブルが分離されるため、互いに干渉しない。
【００５１】
また、図８（ａ）にはＬＰＦ９２からの出力波形の一例を示してあり、図８（ｂ）にはＨＰＦ９５からの出力波形の一例を示してあり、図８（ｃ）には相関器９３からの出力波形の一例を示してあり、図８（ｄ）にはピーク検出部９４からの出力波形の一例を示してあり、図８（ｅ）には相関器９６からの出力波形の一例を示してあり、図８（ｆ）にはピーク検出部９７からの出力波形の一例を示してある。
【００５２】
ＬＰＦ９２からの出力波形は、基地局１と端末局装置との間のパスゲイン（振幅と位相の成分を持つ）により振幅とＩ−Ｑの位相が変わるが、振幅がピークとなるタイミングがシンボルタイミングとなる。
同様に、ＨＰＦ９５からの出力波形は、基地局２と端末局装置との間のパスゲインにより振幅とＩ−Ｑの位相が変わるが、振幅がピークとなるタイミングがシンボルタイミングとなる。
相関器９３からの出力は、２シンボルに１回、シンボルタイミングで値がピークとなり、ピーク検出部９４からの出力は、ピークのタイミングで“１”となるパルス信号を出力する。
相関器９６から出力は、毎シンボル、シンボルタイミングで値がピークとなり、ピーク検出部９７からの出力は、ピークのタイミングで“１”となるパルス信号を出力する。
【００５３】
また、図９（ａ）〜図９（ｇ）には、ピーク検出部９４、９７から出力されるパルス信号に基づいて行われるシンボルタイミング決定部９８の動作のタイミングチャートを示してある。
図９（ａ）に示されるように、ピーク検出部９４からの出力であるパルス信号は、プリアンブルの区間でのみ２シンボル周期の連続パルスとなる。このため、図９（ｂ）に示されるように、連続して２シンボル周期となる回数をカウントする。そして、その回数がＮ１回（本例では、Ｎ１＝４とする）となったタイミングから、図９（ｅ）に示されるように、ピーク検出部９４からの出力（図９（ａ））に同期したシンボルパルス１を生成する。
【００５４】
図９（ｃ）に示されるように、ピーク検出部９７からの出力であるパルス信号は、プリアンブルの区間でのみ１シンボル周期の連続パルスとなる。このため、図９（ｄ）に示されるように、連続して１シンボル周期となる回数をカウントする。その回数がＮ２回（本例では、Ｎ２＝８とする）となったタイミングから、図９（ｆ）に示されるように、ピーク検出部９７からの出力（図９（ｃ））に同期したシンボルパルス２を生成する。
【００５５】
そして、シンボルパルス１は基地局１からの受信信号に対するシンボルタイミングであり、シンボルパルス２は基地局２からの受信信号に対するシンボルタイミングであるため、図９（ｇ）に示されるように、これらのタイミングの中間のタイミングでシンボルパルス３を生成して、それを出力端子８２を介して受信部２２へ出力する。
【００５６】
ここで、本例では、基地局１がプリアンブルパターン１を送信し、基地局２がプリアンブルパターン２を送信する構成としたが、他の構成例として、基地局１と基地局２が同時に同じプリアンブルパターンを送信しなければ、基地局１と基地局２とで送信するプリアンブルパターンをフレーム毎に任意に入れ替えるようなことも可能である。
【００５７】
以上のように、本例では、差動ＳＴＢＣ通信を用いた送信マクロダイバーシチを行う無線通信システムにおいて、次のような構成とした。
隣り合うエリアの２つの送信局を送信局１（本例では、基地局１）及び送信局２（本例では、基地局２）とし、送信局１はプリアンブルパターン１又はプリアンブルパターン２をフレームの先頭に配置して送信を行い、送信局１がプリアンブルパターン１を送信したフレームでは、送信局２はプリアンブルパターン２をフレームの先頭に配置して送信を行い、送信局１がプリアンブルパターン２を送信したフレームでは、送信局２はプリアンブルパターン１をフレームの先頭に配置して送信を行う。
【００５８】
また、送信局１及び送信局２からの信号を受信する受信局（本例では、端末局装置）は、フィルタによりプリアンブルパターン１とプリアンブルパターン２とを分離し、分離した各々の信号からシンボルタイミングを抽出し、各々のシンボルタイミングの中間のタイミングをシンボルタイミングとする。
また、（式５）に示されるＡを用いて、プリアンブルパターン１は「Ａ、０、−Ａ、０」を繰り返すパターンであり、プリアンブルパターン２は「Ａ、−Ａ」を繰り返すパターンである。
【００５９】
また、送信局１及び送信局２は、フレームのフォーマットとして、フレームの先頭にプリアンブルパターン１又はプリアンブルパターン２を配置し、これに続き同期ワードとデータとの差動ＳＴＢＣ符号を配置したフレームを送信する。
受信局は、シンボルタイミング同期を行った後に、差動ＳＴＢＣ復号化を行い、復号化出力から同期ワードを検出することによりフレームの先頭のタイミングを検出し、送信局１及び送信局２から送信されたデータを復元する。
【００６０】
従って、本例では、送信局１から送信されるプリアンブルパターンと送信局２から送信されるプリアンブルパターンとで周波数成分が異なるため、受信局で受信する際にそれぞれを分離することができ、送信局１及び送信局２の両方から信号が受信される場合においても、プリアンブルパターン同士が干渉しないため、良好なシンボルタイミングの同期を確保することができる。
【００６１】
具体的には、同一波干渉が生じる無線通信システムでは、同一波干渉を回避するために差動ＳＴＢＣ通信を行う必要があるが、この通信方法においては、シンボルタイミングを把握し、同期を取る必要がある。しかしながら、同一波干渉が生じているため、シンボルタイミングを把握するためのプリアンブルパターンや同期ワードが干渉を受けてしまっていた。
そこで、本例では、隣接する送信局（本例では、基地局１と基地局２）から送られてくる受信信号からプリアンブルパターン（プリアンブルパターン１、プリアンブルパターン２）を分離し、分離したプリアンブルパターンの各々のシンボルタイミングの中間をタイミングとして同期を取るシンボルタイミング同期方法を用いた。
【００６２】
ここで、無線通信システムにおける送信局装置や受信局装置としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおける基地局装置や端末局装置を用いることも可能である。
また、本例のように２つのプリアンブルパターン１、２を使い分けることは、例えば、チャネル内で、上の周波数を使用するか或いは下の周波数を使用するかといったイメージである。
また、周波数解析に、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いることも可能である。
【００６３】
なお、本例の無線通信システムでは、送信局装置として基地局装置が用いられており、受信局装置として端末局装置（本例では、移動局装置）が用いられている。
また、本例の端末局装置では、図３及び図６に示されるような構成において、ＨＰＦ９１とＬＰＦ９２と相関器９３により基地局１からのプリアンブルパターン１を受信信号から抽出するとともにＨＰＦ９１とＨＰＦ９５と相関器９６により基地局２からのプリアンブルパターン２を受信信号から抽出する機能により抽出手段が構成されており、ピーク検出部９４、９７やシンボルタイミング決定部９８により各プリアンブルパターン１、２のシンボルタイミングを検出する機能により検出手段が構成されており、シンボルタイミング決定部９８により２つのプリアンブルパターン１、２のシンボルタイミングの中間のタイミングをシンボルタイミングとして決定して同期を取る機能により同期手段が構成されている。
【００６４】
また、本例では、受信局装置において、検出した２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングの中間のタイミングで受信信号のシンボルタイミングの同期を取る場合の例を示したが、他の構成例として、検出した２つのプリアンブルパターンのシンボルタイミングのいずれか一方のタイミングで受信信号のシンボルタイミングの同期を取る構成を用いることもできる。
【００６５】
ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】（ａ）は本発明の一実施例に係る基地局装置の構成例を示す図であり、（ｂ）は本発明の一実施例に係る信号の構成例を示す図である。
【図２】（ａ）はＢＰＳＫのコンスタレーションの一例を示す図であり、（ｂ）はＱＰＳＫのコンスタレーションの一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施例に係る端末局装置の構成例を示す図である。
【図４】（ａ）は差動ＳＴＢＣのエンコーダの構成例を示す図であり、（ｂ）は差動ＳＴＢＣのデコーダの構成例を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）はプリアンブル生成部における処理の一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施例に係るシンボルタイミング同期部の構成例を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は各フィルタの周波数特性の一例を示す図である。
【図８】（ａ）〜（ｆ）は各処理部の出力波形の一例を示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｇ）はシンボルタイミング決定部の動作のタイミングチャートの一例を示す図である。
【図１０】無線通信システムの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１・・送信データ入力端子、  ２、４２・・基地局１／２選択情報入力端子、  １１・・２ｂ−ＰＳＫマッピング部、  １２・・同期ワード格納メモリ、  １３・・同期ワード結合部、  １４・・差動ＳＴＢＣエンコーダ、  １５・・プリアンブル生成部、１６・・フレーム化処理部、  １７・・送信部、  １８・・電力増幅部、  １９、２１・・アンテナ、  ２２・・受信部、  ２３・・シンボルタイミング同期部、  ２４・・差動ＳＴＢＣデコーダ、  ２５・・フレーム同期部、  ３１・・受信データ出力端子、  ４１・・２ｂ−ＰＳＫシンボル入力端子、  ４３・・ＳＴＢＣ符号出力端子、  ５１・・マッピング部、  ５２・・シンボル計算部、  ５３・・遅延回路、  ５４・・ＳＴＢＣ符号器、  ５５・・スイッチ、  ６１、８１・・入力端子、  ６２、８２・・出力端子、  ７１・・差動復号化部、  ７２・・デマッピング部、  ９１、９５・・ＨＰＦ、  ９２・・ＬＰＦ、  ９３、９６・・相関器、  ９４、９７・・ピーク検出部、  ９８・・シンボルタイミング決定部、  １０１、１０２・・基地局装置、  １０３・・制御局装置、  １０４、１０５・・有線回線、  １１１・・端末局装置、  １２１、１２２・・エリア、
【図１】
2009303086.tif 000008
【図２】
2009303086.tif 000009
【図３】
2009303086.tif 000010
【図４】
2009303086.tif 000011
【図５】
2009303086.tif 000012
【図６】
2009303086.tif 000013
【図７】
2009303086.tif 000014
【図８】
2009303086.tif 000015
【図９】
2009303086.tif 000016
【図１０】
2009303086.tif 000017