WO2023007630A1 - Wireless communication system, wireless communication method, transmission adapter device, and reception adapter device - Google Patents

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Abstract

This wireless communication system comprises: a transmission adapter device connected to a transmission burst modem device; and a reception adapter device connected to a reception burst modem device. The transmission adapter device generates a corrected burst signal by adding a phase synchronization signal including a random bit to a pre-stage of a preamble signal of a burst signal input from the transmission burst modem device. In addition, the transmission adapter device generates spectrum decomposition signals by decomposing the corrected burst signal into a plurality of sub-spectra. The reception adapter device receives the spectrum decomposition signals, and estimates a phase difference between the plurality of sub-spectra on the basis of the plurality of sub-spectra of the spectrum decomposition signal that corresponds to the phase synchronization signal. The reception adapter device generates a spectrum synthesis signal by synthesizing the plurality of sub-spectra while compensating for the estimated phase difference, and outputs the spectrum synthesis signal to the reception burst modem device.

Description

無線通信システム、無線通信方法、送信アダプタ装置、及び受信アダプタ装置Wireless communication system, wireless communication method, transmission adapter device, and reception adapter device
　本発明は、スペクトラム分解・合成を利用した無線通信技術に関する。 The present invention relates to wireless communication technology using spectrum decomposition/synthesis.
　近年、地上ネットワークにおいてＩｏＴ（Internet of Things）の利用が爆発的に普及している。地上ネットワークがカバーできないエリアにおいては、広域なサービスエリアを有する衛星を介したＩｏＴ、すなわち衛星ＩｏＴの利用が有望である。 In recent years, the use of IoT (Internet of Things) in terrestrial networks has exploded. In areas that cannot be covered by terrestrial networks, the use of IoT via satellites with wide service areas, that is, satellite IoT, is promising.
　一般に、衛星通信の場合、各ユーザは、必要な周波数帯域を衛星事業者から借りることにより通信を行う。衛星中継器の周波数資源は限られており、その限られた周波数資源を効率的に利用することが望まれる。例えば、既存ユーザに一部の周波数帯域が既に割り当てられている場合、細かい未使用帯域が周波数軸上に散在することになる。細かい未使用帯域が散在する場合、未使用帯域全体の合計は十分大きいにもかかわらず、新たなユーザに要求帯域を割り当てることができない可能性がある。このことは、周波数利用効率の低下を招く。 Generally, in the case of satellite communication, each user communicates by renting the necessary frequency band from the satellite operator. Satellite transponder frequency resources are limited, and it is desired to efficiently utilize the limited frequency resources. For example, if some frequency bands have already been allocated to existing users, fine unused bands will be scattered on the frequency axis. If small unused bandwidths are scattered, it may not be possible to allocate the requested bandwidth to a new user even though the total unused bandwidth is sufficiently large. This causes a decrease in frequency utilization efficiency.
　未使用帯域を有効利用して、周波数利用効率を向上させるための技術として、非特許文献１は、「スペクトラム分解・合成伝送技術」を提案している。 Non-Patent Document 1 proposes "spectrum decomposition/synthesis transmission technology" as a technique for effectively using unused bands and improving frequency utilization efficiency.
　図１は、スペクトラム分解・合成伝送の概要を説明するための概念図である。各ユーザの端末（Ａ，Ｂ，Ｘ）からの信号は、地上局から衛星中継器を介して基地局に送られる。衛星中継器における周波数帯域の一部は、既存ユーザによって既に利用されている。未使用帯域を利用して通信を行うために、各端末からの送信信号のスペクトラムは複数のサブスペクトラムに分解され、それら複数のサブスペクトラムが未使用帯域に分散的に配置される。そのような複数のサブスペクトラムを有する送信信号が、衛星中継器を介して基地局に送られる。受信側の基地局は、受信信号の複数のサブスペクトラムを合成することによって、元の送信信号を再現する。このようにして、散在する未使用帯域を有効利用して、周波数利用効率を向上させることができる。 FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining the outline of spectrum decomposition/synthesis transmission. A signal from each user's terminal (A, B, X) is sent from a ground station to a base station via a satellite transponder. Some of the frequency bands in satellite transponders are already in use by existing users. In order to perform communication using the unused band, the spectrum of the transmission signal from each terminal is decomposed into a plurality of sub-spectrum, and the plurality of sub-spectrum are distributed in the unused band. A transmission signal with such multiple subspectrum is sent to a base station via a satellite repeater. The receiving base station recreates the original transmitted signal by combining multiple subspectra of the received signal. In this way, the scattered unused bands can be effectively used to improve frequency utilization efficiency.
　図２は、スペクトラム分解・合成を行う無線通信システム１の構成を概略的に示すブロック図である。衛星中継器を介して送信側システムと受信側システムとの間で無線通信が行われる。送信側システムは、変調回路２及びスペクトラム分解回路３を含んでいる。受信側システムは、スペクトラム合成回路４及び復調回路５を含んでいる。 FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of the radio communication system 1 that performs spectrum decomposition/combination. Wireless communication takes place between the transmitting system and the receiving system via a satellite repeater. The transmitting side system includes a modulation circuit 2 and a spectrum decomposition circuit 3 . The receiving system includes a spectrum synthesizing circuit 4 and a demodulating circuit 5 .
　ここでは、送信対象のデータとして連続信号を考える。図３は、一般的な連続信号の場合のフレームフォーマットを示している。図３に示されるように、連続信号の場合のフレームは、ユニークワードＵＷとデータ信号ＤＡＴから構成される。 Here, consider a continuous signal as the data to be transmitted. FIG. 3 shows a frame format for a typical continuous signal. As shown in FIG. 3, a frame in case of a continuous signal consists of a unique word UW and a data signal DAT.
　変調回路２は、入力信号を変調し、送信信号ＴＡを出力する。スペクトラム分解回路３は、送信信号ＴＡに対して「スペクトラム分解処理」を行う。より詳細には、スペクトラム分解回路３は、周波数領域変換回路３Ａ、分解処理回路３Ｂ、及び時間領域変換回路３Ｃを含んでいる。周波数領域変換回路３Ａは、高速フーリエ変換（FFT: Fast Fourier Transform）によって周波数領域における送信信号ＴＡを取得する。分解処理回路３Ｂは、送信信号ＴＡを周波数軸上で複数のサブスペクトラムに分解し、複数のサブスペクトラムを所望の周波数位置（未使用帯域）にシフトさせる、つまり、分散的に配置する。スペクトラム分解信号ＴＤは、このようにして生成された複数のサブスペクトラムを有する。時間領域変換回路３Ｃは、逆高速フーリエ変換（IFFT: Inverse FFT）によって時間領域におけるスペクトラム分解信号ＴＤを生成し、出力する。 The modulation circuit 2 modulates the input signal and outputs the transmission signal TA. The spectrum decomposition circuit 3 performs "spectrum decomposition processing" on the transmission signal TA. More specifically, the spectrum decomposition circuit 3 includes a frequency domain transform circuit 3A, a decomposition processing circuit 3B, and a time domain transform circuit 3C. The frequency domain transform circuit 3A acquires the transmission signal TA in the frequency domain by Fast Fourier Transform (FFT). The decomposition processing circuit 3B decomposes the transmission signal TA into a plurality of subspectra on the frequency axis, and shifts the plurality of subspectra to desired frequency positions (unused bands), that is, dispersively arranges the subspectra. The spectrally decomposed signal TD comprises a plurality of subspectrums thus generated. The time domain transform circuit 3C generates and outputs a spectral decomposition signal TD in the time domain by inverse fast Fourier transform (IFFT: Inverse FFT).
　送信側システムは、スペクトラム分解信号ＴＤを受信側システムに送信する。受信側システムは、スペクトラム分解信号ＴＤをスペクトラム分解信号ＲＤとして受信する。 The transmitting side system transmits the spectrally decomposed signal TD to the receiving side system. The receiving system receives the spectrally decomposed signal TD as the spectrally decomposed signal RD.
　スペクトラム合成回路４は、スペクトラム分解信号ＲＤに対して「スペクトラム合成処理」を行う。より詳細には、スペクトラム合成回路４は、周波数領域変換回路４Ａ、合成処理回路４Ｂ、時間領域変換回路４Ｃ、及び位相差推定回路４Ｄを含んでいる。周波数領域変換回路４Ａは、ＦＦＴによって周波数領域におけるスペクトラム分解信号ＲＤを取得する。合成処理回路４Ｂは、スペクトラム分解信号ＲＤの複数のサブスペクトラムを抽出し、合成する。このとき、合成処理回路４Ｂは、複数のサブスペクトラムを元の送信信号ＴＡの周波数位置に戻すことによって、複数のサブスペクトラムを合成する。スペクトラム合成信号ＲＡは、合成後のスペクトラムを有する。時間領域変換回路４Ｃは、ＩＦＦＴによって時間領域におけるスペクトラム合成信号ＲＡを生成し、出力する。復調回路５は、スペクトラム合成信号ＲＡを復調し、受信信号を取得する。 The spectrum synthesizing circuit 4 performs "spectrum synthesizing processing" on the spectrally decomposed signal RD. More specifically, the spectrum synthesizing circuit 4 includes a frequency domain transforming circuit 4A, a synthesizing circuit 4B, a time domain transforming circuit 4C, and a phase difference estimating circuit 4D. The frequency domain conversion circuit 4A obtains the spectrally decomposed signal RD in the frequency domain by FFT. The synthesizing circuit 4B extracts and synthesizes a plurality of subspectra of the spectrally decomposed signal RD. At this time, the synthesizing circuit 4B synthesizes a plurality of subspectra by returning the plurality of subspectra to the original frequency positions of the transmission signal TA. The spectrum-combined signal RA has a combined spectrum. The time domain conversion circuit 4C generates and outputs a spectral synthesized signal RA in the time domain by IFFT. A demodulation circuit 5 demodulates the spectrum combined signal RA to obtain a received signal.
　スペクトラム合成処理においては、以下に説明されるような「位相差補償処理」が行われる。図４は、位相差補償処理を説明するための概念図である。スペクトラム分解伝送の場合、伝送遅延により、受信側のスペクトラム分解信号ＲＤに位相傾斜が生じる。そのままスペクトラム合成処理を行うと、合成後のスペクトラム合成信号ＲＡの位相特性が不連続になり、伝送特性が劣化する。そこで、スペクトラム合成処理のタイミングで位相差を補償する必要がある。 "Phase difference compensation processing" as described below is performed in the spectrum synthesis processing. FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining phase difference compensation processing. In the case of spectrally decomposed transmission, the transmission delay causes a phase ramp in the spectrally decomposed signal RD at the receiving end. If the spectrum synthesizing process is performed as it is, the phase characteristic of the synthesized spectrum signal RA becomes discontinuous, degrading the transmission characteristics. Therefore, it is necessary to compensate for the phase difference at the timing of spectrum synthesis processing.
　図４に示される例では、スペクトラム分解信号ＲＤは、複数のサブスペクトラムＳＳＰ１～ＳＳＰ３を有している。隣接するサブスペクトラムＳＳＰ１、ＳＳＰ２間の位相差はθ１であり、隣接するサブスペクトラムＳＳＰ２、ＳＳＰ３間の位相差はθ２である。スペクトラム合成回路４の位相差推定回路４Ｄは、スペクトラム分解信号ＲＤの複数のサブスペクトラムＳＳＰ１～ＳＳＰ３に基づいて位相差θ１、θ２を推定（検出）する。位相差推定回路４Ｄは、推定した位相差θ１、θ２を合成処理回路４Ｂに出力する。合成処理回路４Ｂは、位相差θ１、θ２が０になるように各サブスペクトラムの位相特性を補正して、スペクトラム合成処理を行う。例えば、合成処理回路４Ｂは、サブスペクトラムＳＳＰ２の位相に補正値θ１を加え、サブスペクトラムＳＳＰ３の位相に補正値θ１＋θ２を加える。これにより、合成後のスペクトラム合成信号ＲＡの位相特性が連続する。 In the example shown in FIG. 4, the spectrum-decomposed signal RD has a plurality of sub-spectrum SSP1-SSP3. The phase difference between adjacent sub-spectrum SSP1 and SSP2 is θ1, and the phase difference between adjacent sub-spectrum SSP2 and SSP3 is θ2. A phase difference estimating circuit 4D of the spectrum synthesizing circuit 4 estimates (detects) the phase differences θ1 and θ2 based on the plurality of subspectra SSP1 to SSP3 of the spectrally decomposed signal RD. The phase difference estimation circuit 4D outputs the estimated phase differences θ1 and θ2 to the synthesizing circuit 4B. The synthesizing circuit 4B corrects the phase characteristics of each subspectrum so that the phase differences .theta.1 and .theta.2 become zero, and performs spectrum synthesizing. For example, the synthesizing circuit 4B adds the correction value θ1 to the phase of the sub-spectrum SSP2, and adds the correction value θ1+θ2 to the phase of the sub-spectrum SSP3. As a result, the phase characteristics of the synthesized spectrum signal RA are continuous.
　次に、既存のモデム装置に上述のスペクトラム分解・合成伝送技術を適用する場合について説明する。 Next, a case of applying the above-mentioned spectrum decomposition/synthesis transmission technology to an existing modem device will be described.
　図５は、既存のモデム装置を含む無線通信システム１０Ａの構成を概略的に示すブロック図である。送信側システムは、送信モデム装置２０Ａと外付けの送信アダプタ装置３０を含んでいる。送信アダプタ装置３０は、送信モデム装置２０Ａとアンテナとの間に接続（挿入）される。受信側システムは、受信モデム装置５０Ａと外付けの受信アダプタ装置４０を含んでいる。受信アダプタ装置４０は、受信モデム装置５０Ａとアンテナとの間に接続（挿入）される。 FIG. 5 is a block diagram schematically showing the configuration of a wireless communication system 10A including existing modem devices. The sending system includes a sending modem device 20A and an external sending adapter device 30. FIG. The transmission adapter device 30 is connected (inserted) between the transmission modem device 20A and the antenna. The receiving system includes a receiving modem device 50A and an external receiving adapter device 40. FIG. The receiving adapter device 40 is connected (inserted) between the receiving modem device 50A and the antenna.
　送信モデム装置２０Ａは、入力信号を変調して、アナログの送信信号ＴＡを出力する。送信アダプタ装置３０は、送信モデム装置２０Ａから出力される送信信号ＴＡを受け取る。送信アダプタ装置３０は、Ａ／Ｄ変換回路３１、スペクトラム分解回路３３、及びＤ／Ａ変換回路３４を含んでいる。Ａ／Ｄ変換回路３１は、入力されるアナログの送信信号ＴＡをデジタルの送信信号ＴＡに変換する。スペクトラム分解回路３３は、図２で示されたスペクトラム分解回路３と同様の構成を有し、送信信号ＴＡに対してスペクトラム分解処理を行うことによってスペクトラム分解信号ＴＤを生成する。Ｄ／Ａ変換回路３４は、スペクトラム分解信号ＴＤをアナログのスペクトラム分解信号ＴＤに変換し、出力する。 The transmission modem device 20A modulates the input signal and outputs an analog transmission signal TA. The transmission adapter device 30 receives the transmission signal TA output from the transmission modem device 20A. The transmission adapter device 30 includes an A/D conversion circuit 31, a spectrum decomposition circuit 33, and a D/A conversion circuit . The A/D conversion circuit 31 converts an input analog transmission signal TA into a digital transmission signal TA. The spectrum decomposition circuit 33 has the same configuration as the spectrum decomposition circuit 3 shown in FIG. 2, and generates a spectrum decomposition signal TD by performing spectrum decomposition processing on the transmission signal TA. The D/A conversion circuit 34 converts the spectrally decomposed signal TD into an analog spectrally decomposed signal TD and outputs it.
　送信側システムは、スペクトラム分解信号ＴＤを受信側システムに送信する。受信側システムは、スペクトラム分解信号ＴＤをスペクトラム分解信号ＲＤとして受信する。 The transmitting side system transmits the spectrally decomposed signal TD to the receiving side system. The receiving system receives the spectrally decomposed signal TD as the spectrally decomposed signal RD.
　受信アダプタ装置４０は、Ａ／Ｄ変換回路４１、スペクトラム合成回路４２、及びＤ／Ａ変換回路４４を含んでいる。Ａ／Ｄ変換回路４１は、入力されるアナログのスペクトラム分解信号ＲＤをデジタルのスペクトラム分解信号ＲＤに変換する。スペクトラム合成回路４２は、図２で示されたスペクトラム合成回路４と同様の構成を有し、スペクトラム分解信号ＲＤに対してスペクトラム合成処理を行うことによってスペクトラム合成信号ＲＡを生成する。Ｄ／Ａ変換回路４４は、スペクトラム合成信号ＲＡをアナログのスペクトラム合成信号ＲＡに変換して、受信モデム装置５０Ａに出力する。受信モデム装置５０Ａは、スペクトラム合成信号ＲＡを復調し、受信信号を取得する。 The reception adapter device 40 includes an A/D conversion circuit 41, a spectrum synthesis circuit 42, and a D/A conversion circuit 44. The A/D conversion circuit 41 converts the input analog spectrum-decomposed signal RD into a digital spectrum-decomposed signal RD. The spectrum synthesizing circuit 42 has the same configuration as the spectrum synthesizing circuit 4 shown in FIG. 2, and generates a spectrum synthesizing signal RA by subjecting the decomposed spectrum signal RD to spectrum synthesizing processing. The D/A conversion circuit 44 converts the spectrum synthesized signal RA into an analog spectrum synthesized signal RA and outputs it to the receiving modem device 50A. The receiving modem device 50A demodulates the spectrum combined signal RA to obtain a received signal.
　上述のスペクトラム分解・合成伝送技術がバースト信号の通信に適用される場合を考える。例えば、衛星ＩｏＴの場合、ＩｏＴユーザは小容量データを瞬間的に送信するため、バースト信号の使用が想定される。 Consider the case where the above spectrum decomposition/synthesis transmission technology is applied to burst signal communication. For example, in the case of satellite IoT, the use of burst signals is assumed because IoT users transmit small amounts of data instantaneously.
　図６は、一般的なバースト信号フレームフォーマットを示す概念図である。バースト信号フレームは、プリアンブル信号ＰＲＥ、ユニークワードＵＷ、及びデータ信号ＤＡＴを含んでいる。プリアンブル信号ＰＲＥは、キャリア再生信号ＣＡとタイミング再生信号ＴＭを含んでおり、ユニークワードＵＷの前段に配置されている。 FIG. 6 is a conceptual diagram showing a general burst signal frame format. A burst signal frame includes a preamble signal PRE, a unique word UW, and a data signal DAT. The preamble signal PRE includes the reproduced carrier signal CA and the reproduced timing signal TM, and is placed before the unique word UW.
　図７は、バースト信号のスペクトラム分解・合成を行う無線通信システム１０Ｂの構成を概略的に示すブロック図である。上述の図５と重複する説明は適宜省略する。送信側システムは、送信バーストモデム装置２０Ｂと外付けの送信アダプタ装置３０を含んでいる。送信アダプタ装置３０は、送信バーストモデム装置２０Ｂとアンテナとの間に接続（挿入）される。受信側システムは、受信バーストモデム装置５０Ｂと外付けの受信アダプタ装置４０を含んでいる。受信アダプタ装置４０は、受信バーストモデム装置５０Ｂとアンテナとの間に接続（挿入）される。 FIG. 7 is a block diagram schematically showing the configuration of a radio communication system 10B that performs spectrum decomposition/combination of burst signals. The description overlapping with that of FIG. 5 described above will be omitted as appropriate. The transmitting system includes a transmitting burst modem device 20B and an external transmitting adapter device 30. FIG. The transmission adapter device 30 is connected (inserted) between the transmission burst modem device 20B and the antenna. The receiving system includes a receiving burst modem device 50B and an external receiving adapter device 40. FIG. The receiving adapter device 40 is connected (inserted) between the receiving burst modem device 50B and the antenna.
　送信バーストモデム装置２０Ｂは、図６で示されたようなフレームフォーマットを有するバースト信号ＴＢを出力する。送信アダプタ装置３０は、送信バーストモデム装置２０Ｂから出力されるバースト信号ＴＢを受け取る。送信アダプタ装置３０は、入力されるバースト信号ＴＢに対してスペクトラム分解処理を行うことによって、スペクトラム分解信号ＴＤを生成し、出力する。 The transmission burst modem device 20B outputs a burst signal TB having a frame format as shown in FIG. The transmission adapter device 30 receives the burst signal TB output from the transmission burst modem device 20B. The transmission adapter device 30 performs spectral decomposition processing on the input burst signal TB to generate and output a spectrally decomposed signal TD.
　受信アダプタ装置４０は、受信したスペクトラム分解信号ＲＤに対してスペクトラム合成処理を行うことによって、スペクトラム合成信号ＲＢを生成する。受信アダプタ装置４０は、スペクトラム合成信号ＲＢを受信バーストモデム装置５０Ｂに出力する。 The reception adapter device 40 generates a spectrum-combined signal RB by performing spectrum-combining processing on the received spectrum-decomposed signal RD. Receiving adapter device 40 outputs spectrum synthesized signal RB to receiving burst modem device 50B.
　受信バーストモデム装置５０Ｂは、バースト検出回路とバースト復調回路を含んでいる。バースト検出回路は、スペクトラム合成信号ＲＢに基づいて、バースト信号の受信タイミングを検出する。バースト検出タイミングは、検出されたバースト信号受信タイミングである。バースト検出タイミングが分かれば、既知であるフレームフォーマット情報に基づいてバースト信号フレーム区間を推定することができる。バースト復調回路は、スペクトラム合成信号ＲＢをバースト復調し、受信信号を取得する。 The receiving burst modem device 50B includes a burst detection circuit and a burst demodulation circuit. The burst detection circuit detects the reception timing of the burst signal based on the combined spectrum signal RB. The burst detection timing is the detected burst signal reception timing. If the burst detection timing is known, the burst signal frame interval can be estimated based on known frame format information. The burst demodulation circuit burst-demodulates the spectrum-combined signal RB to obtain a received signal.
　図８は、バースト信号の場合の位相差補償処理を説明するための概念図である。データ信号ＤＡＴは、ランダムビットからなる変調信号である。そのようなデータ信号ＤＡＴの受信区間では、スペクトラム分解信号ＲＤは、図４で示された連続信号の場合と同様のサブスペクトラムＳＳＰ１～ＳＳＰ３を有する。スペクトラム合成処理において、隣接するサブスペクトラムＳＳＰ１、ＳＳＰ２は交点周波数ｆ１において交差し、隣接するサブスペクトラムＳＳＰ２、ＳＳＰ３は交点周波数ｆ２において交差する。位相差推定回路４Ｄは、交点周波数ｆ１におけるサブスペクトラムＳＳＰ１、ＳＳＰ２のそれぞれの位相に基づいて、位相差θ１（図４参照）を推定する。同様に、位相差推定回路４Ｄは、交点周波数ｆ２におけるサブスペクトラムＳＳＰ２、ＳＳＰ３のそれぞれの位相に基づいて、位相差θ２（図４参照）を推定する。 FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining phase difference compensation processing in the case of burst signals. The data signal DAT is a modulated signal made up of random bits. During the reception period of such data signal DAT, the spectrally decomposed signal RD has the same subspectra SSP1-SSP3 as in the case of the continuous signal shown in FIG. In the spectrum synthesizing process, adjacent sub-spectrum SSP1 and SSP2 intersect at intersection frequency f1, and adjacent sub-spectrum SSP2 and SSP3 intersect at intersection frequency f2. A phase difference estimating circuit 4D estimates a phase difference θ1 (see FIG. 4) based on the respective phases of the sub-spectra SSP1 and SSP2 at the intersection frequency f1. Similarly, the phase difference estimating circuit 4D estimates the phase difference θ2 (see FIG. 4) based on the respective phases of the sub-spectra SSP2 and SSP3 at the intersection frequency f2.
　しかしながら、プリアンブル信号ＰＲＥのキャリア再生信号ＣＡは、連続する同一ビットからなる無変調信号である。そのようなキャリア再生信号ＣＡの受信区間においては、スペクトラム分解信号ＲＤのスペクトラムは、図８に示されるように線スペクトラムとなる。つまり、バースト信号のキャリア再生信号ＣＡの受信区間においては、上記の交点周波数ｆ１、ｆ２に有意な信号が存在しない。従って、位相差θ１、θ２を正確に推定することができない。 However, the carrier reproduction signal CA of the preamble signal PRE is an unmodulated signal consisting of consecutive identical bits. In such a reception section of the carrier reproduction signal CA, the spectrum of the spectrally decomposed signal RD becomes a line spectrum as shown in FIG. In other words, there is no significant signal at the intersection frequencies f1 and f2 in the reception section of the carrier reproduction signal CA of the burst signal. Therefore, the phase differences θ1 and θ2 cannot be estimated accurately.
　有意な信号が存在しなくても位相差推定回路４Ｄは動作する。その結果、位相差推定回路４Ｄは、正しい位相差θ１、θ２ではなく、意味のない誤った位相差θ１’、θ２’を合成処理回路４Ｂに出力する。合成処理回路４Ｂは、誤った位相差θ１’、θ２’に基づいて各サブスペクトラムの位相特性を補正して、スペクトラム合成処理を行う。従って、合成後のスペクトラム合成信号ＲＢの位相特性は連続せず、位相差が残留する。具体的には、交点周波数ｆ１ではθ１－θ１’の位相差が残留し、交点周波数ｆ２ではθ１＋θ２－θ１’－θ２’の位相差が残留する。 The phase difference estimation circuit 4D operates even if there is no significant signal. As a result, the phase difference estimation circuit 4D outputs meaningless erroneous phase differences θ1' and θ2' instead of correct phase differences θ1 and θ2 to the synthesizing circuit 4B. The synthesizing circuit 4B corrects the phase characteristics of each subspectrum based on the erroneous phase differences θ1' and θ2', and performs spectrum synthesizing processing. Therefore, the phase characteristic of the combined spectrum signal RB is not continuous, and a phase difference remains. Specifically, a phase difference of θ1−θ1′ remains at the intersection frequency f1, and a phase difference of θ1+θ2−θ1′−θ2′ remains at the intersection frequency f2.
　図９は、位相差推定が正しく実施されない場合の課題を説明するための概念図である。受信バーストモデム装置５０Ｂのバースト検出回路は、バースト信号の受信タイミング（バースト検出タイミング）を検出する。具体的には、バースト検出回路は、スペクトラム合成信号ＲＢのシンボル位相差分の累積値の絶対値を閾値と比較する。そして、バースト検出回路は、シンボル位相差分の累積値の絶対値が閾値を超えるタイミングをバースト検出タイミングとする。バースト検出タイミングが分かるとバースト復調が可能となる。 FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining problems when phase difference estimation is not performed correctly. The burst detection circuit of the receiving burst modem device 50B detects the reception timing of the burst signal (burst detection timing). Specifically, the burst detection circuit compares the absolute value of the accumulated symbol phase difference of the spectrum combined signal RB with a threshold value. Then, the burst detection circuit uses the timing at which the absolute value of the cumulative value of the symbol phase differences exceeds the threshold value as the burst detection timing. If the burst detection timing is known, burst demodulation becomes possible.
　しかしながら、上述の通り、プリアンブル信号ＰＲＥ（キャリア再生信号ＣＡ）の受信区間において、位相差推定は正しく実施されない。その結果、位相差補償処理は不完全となり、スペクトラム合成信号ＲＢの位相特性には位相差（不連続）が残留する。その場合、プリアンブル信号ＰＲＥ（キャリア再生信号ＣＡ）の受信区間において、シンボル位相差分の累積値の絶対値が、閾値に到達しない可能性がある。すなわち、バースト検出タイミングが得られない可能性がある。バースト検出タイミングが得られないと、バースト復調ができなくなる。 However, as described above, phase difference estimation is not performed correctly in the reception period of the preamble signal PRE (carrier reproduction signal CA). As a result, the phase difference compensation process becomes imperfect, and the phase difference (discontinuity) remains in the phase characteristics of the combined spectrum signal RB. In that case, there is a possibility that the absolute value of the cumulative value of the symbol phase difference does not reach the threshold during the reception period of the preamble signal PRE (carrier recovery signal CA). That is, there is a possibility that burst detection timing cannot be obtained. If burst detection timing cannot be obtained, burst demodulation cannot be performed.
　このように、従来のスペクトラム分解・合成伝送技術が単純にバースト信号の通信に適用される場合、バースト信号の復調が正しく行われないおそれがある。 In this way, if conventional spectrum decomposition/synthesis transmission technology is simply applied to burst signal communication, there is a risk that burst signal demodulation will not be performed correctly.
　本発明の１つの目的は、スペクトラム分解・合成を利用してバースト信号を適切に伝送することができる技術を提供することにある。 One object of the present invention is to provide a technique capable of appropriately transmitting burst signals using spectrum decomposition/synthesis.
　第１の観点は、無線通信システムに関連する。
　無線通信システムは、
　　送信バーストモデム装置に接続される送信アダプタ装置と、
　　受信バーストモデム装置に接続される受信アダプタ装置と
　を備える。
　送信アダプタ装置は、
　　送信バーストモデム装置から入力されるバースト信号のプリアンブル信号の前段にランダムビットを含む位相同期信号を付加することによって補正バースト信号を生成し、
　　補正バースト信号を周波数軸上で複数のサブスペクトラムに分解することによって、複数のサブスペクトラムを有するスペクトラム分解信号を生成し、
　　スペクトラム分解信号を送信する
　ように構成される。
　受信アダプタ装置は、
　　スペクトラム分解信号を受信し、
　　位相同期信号に対応するスペクトラム分解信号の複数のサブスペクトラムに基づいて、複数のサブスペクトル間の位相差を推定し、
　　推定された位相差を補償しながらスペクトラム分解信号の複数のサブスペクトラムを合成することによってスペクトラム合成信号を生成し、
　　スペクトラム合成信号を受信バーストモデム装置に出力する
　ように構成される。 The first aspect relates to wireless communication systems.
A wireless communication system is
a transmit adapter device connected to the transmit burst modem device;
a receiving adapter device connected to the receiving burst modem device.
The transmitting adapter device
generating a corrected burst signal by adding a phase synchronization signal containing random bits to the front of a preamble signal of a burst signal input from a transmission burst modem device;
generating a spectrum-decomposed signal having a plurality of sub-spectrum by decomposing the corrected burst signal into a plurality of sub-spectrum on the frequency axis;
It is configured to transmit a spectrally decomposed signal.
The receiving adapter device
receiving a spectrally decomposed signal;
estimating a phase difference between the plurality of subspectra based on the plurality of subspectra of the spectrally decomposed signal corresponding to the phase synchronization signal;
generating a spectrally synthesized signal by synthesizing a plurality of subspectra of the spectrally decomposed signal while compensating for the estimated phase difference;
It is configured to output a spectrum synthesized signal to a receiving burst modem device.
　第２の観点は、送信バーストモデム装置に接続される送信アダプタ装置と受信バーストモデム装置に接続される受信アダプタ装置との間で無線通信を行う無線通信方法に関連する。
　無線通信方法は、
　　送信バーストモデム装置から送信アダプタ装置に入力されるバースト信号のプリアンブル信号の前段にランダムビットを含む位相同期信号を付加することによって補正バースト信号を生成する処理と、
　　補正バースト信号を周波数軸上で複数のサブスペクトラムに分解することによって、複数のサブスペクトラムを有するスペクトラム分解信号を生成する処理と、
　　スペクトラム分解信号を送信アダプタ装置から受信アダプタ装置に送信する処理と、
　　位相同期信号に対応するスペクトラム分解信号の複数のサブスペクトラムに基づいて、複数のサブスペクトル間の位相差を推定する処理と、
　　推定された位相差を補償しながらスペクトラム分解信号の複数のサブスペクトラムを合成することによってスペクトラム合成信号を生成する処理と、
　　スペクトラム合成信号を受信アダプタ装置から受信バーストモデム装置に出力する処理と
　を含む。 A second aspect relates to a wireless communication method for performing wireless communication between a transmission adapter device connected to a transmission burst modem device and a reception adapter device connected to a reception burst modem device.
The wireless communication method is
a process of generating a corrected burst signal by adding a phase synchronization signal containing random bits to the front stage of a preamble signal of a burst signal input from a transmission burst modem device to a transmission adapter device;
a process of generating a spectrum-decomposed signal having a plurality of sub-spectrum by decomposing the corrected burst signal into a plurality of sub-spectrums on the frequency axis;
a process of transmitting the spectrally decomposed signal from the transmitting adapter device to the receiving adapter device;
a process of estimating a phase difference between the plurality of subspectra based on the plurality of subspectra of the spectrally decomposed signal corresponding to the phase synchronization signal;
generating a spectrally synthesized signal by synthesizing multiple subspectra of the spectrally decomposed signal while compensating for the estimated phase difference;
and outputting the spectrum synthesized signal from the receiving adapter device to the receiving burst modem device.
　第３の観点は、送信バーストモデム装置に接続され、受信側システムと通信を行う送信アダプタ装置に関連する。
　送信アダプタ装置は、
　　送信バーストモデム装置から入力されるバースト信号のプリアンブル信号の前段にランダムビットを含む位相同期信号を付加することによって補正バースト信号を生成する信号補正回路と、
　　補正バースト信号を周波数軸上で複数のサブスペクトラムに分解することによって、複数のサブスペクトラムを有するスペクトラム分解信号を生成するスペクトラム分解回路と
　を備える。
　受信側システムは、
　　送信アダプタ装置から送信されるスペクトラム分解信号を受信し、
　　位相同期信号に対応するスペクトラム分解信号の複数のサブスペクトラムに基づいて、複数のサブスペクトル間の位相差を推定し、
　　推定された位相差を補償しながらスペクトラム分解信号の複数のサブスペクトラムを合成することによってスペクトラム合成信号を生成する
　ように構成される。 A third aspect relates to a transmitting adapter device connected to a transmitting burst modem device and communicating with a receiving system.
The transmitting adapter device
a signal correction circuit for generating a corrected burst signal by adding a phase synchronization signal containing random bits to the front stage of a preamble signal of a burst signal input from a transmission burst modem;
a spectrum decomposition circuit that generates a spectrum decomposition signal having a plurality of subspectrums by decomposing the corrected burst signal into a plurality of subspectras on the frequency axis.
The receiving system
receiving a spectrally decomposed signal transmitted from a transmission adapter device;
estimating a phase difference between the plurality of subspectra based on the plurality of subspectra of the spectrally decomposed signal corresponding to the phase synchronization signal;
It is configured to generate a spectrally combined signal by combining a plurality of subspectra of the spectrally decomposed signal while compensating for the estimated phase difference.
　第４の観点は、受信バーストモデム装置に接続され、送信側システムと通信を行う受信アダプタ装置に関連する。
　送信側システムは、
　　バースト信号のプリアンブル信号の前段にランダムビットを含む位相同期信号を付加することによって補正バースト信号を生成し、
　　補正バースト信号を周波数軸上で複数のサブスペクトラムに分解することによって、複数のサブスペクトラムを有するスペクトラム分解信号を生成し、
　　スペクトラム分解信号を受信アダプタ装置に送信する
　ように構成される。
　受信アダプタ装置は、
　　位相同期信号に対応するスペクトラム分解信号の複数のサブスペクトラムに基づいて、複数のサブスペクトル間の位相差を推定する位相差推定回路と、
　　推定された位相差を補償しながらスペクトラム分解信号の複数のサブスペクトラムを合成することによってスペクトラム合成信号を生成し、スペクトラム合成信号を受信バーストモデム装置に出力するスペクトラム合成回路と
　を備える。 A fourth aspect relates to a receiving adapter device that is connected to the receiving burst modem device and communicates with the sending system.
The sending system
generating a corrected burst signal by adding a phase synchronization signal containing random bits to the front of the preamble signal of the burst signal;
generating a spectrum-decomposed signal having a plurality of sub-spectrum by decomposing the corrected burst signal into a plurality of sub-spectrum on the frequency axis;
It is configured to transmit the spectrally decomposed signal to a receiving adapter device.
The receiving adapter device
a phase difference estimation circuit for estimating a phase difference between a plurality of subspectra based on a plurality of subspectra of the spectrally decomposed signal corresponding to the phase synchronization signal;
a spectrum synthesis circuit for generating a spectrum synthesis signal by synthesizing a plurality of subspectra of the spectrum decomposed signal while compensating for the estimated phase difference, and outputting the spectrum synthesis signal to the receiving burst modem device.
　本発明によれば、送信側において、バースト信号のプリアンブル信号の前段にランダムビットを含む位相同期信号が付加される。受信側では、その位相同期信号を用いることによって、複数のサブスペクトル間の位相差を精度良く推定することが可能となる。そして、推定された位相差を補償しながらスペクトラム合成処理が行われる。バースト信号のプリアンブル信号に対しても位相差補償処理及びスペクトラム合成処理は精度良く行われるため、バースト信号の受信タイミングを検出し、バースト復調を適切に行うことが可能となる。このように、本発明によれば、スペクトラム分解・合成を利用してバースト信号を適切に伝送することが可能となる。 According to the present invention, on the transmission side, a phase synchronization signal including random bits is added before the preamble signal of the burst signal. By using the phase synchronization signal, the receiving side can accurately estimate the phase difference between a plurality of subspectra. Then, spectrum synthesis processing is performed while compensating for the estimated phase difference. Since the phase difference compensation process and the spectrum synthesis process are performed with high precision even for the preamble signal of the burst signal, it is possible to detect the reception timing of the burst signal and appropriately perform burst demodulation. Thus, according to the present invention, it is possible to appropriately transmit a burst signal using spectrum decomposition/synthesis.
スペクトラム分解・合成伝送の概要を説明するための概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining an outline of spectrum decomposition/synthesis transmission; 従来技術に係るスペクトラム分解・合成を行う無線通信システムの構成例を概略的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically showing a configuration example of a radio communication system that performs spectrum decomposition/combination according to conventional technology; FIG. 一般的な連続信号の場合のフレームフォーマットを示す概念図である。1 is a conceptual diagram showing a frame format for a general continuous signal; FIG. スペクトラム合成処理時の位相差補償処理を説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining phase difference compensation processing during spectrum synthesis processing; 従来技術に係るスペクトラム分解・合成を行う無線通信システムの他の構成例を概略的に示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram schematically showing another configuration example of a radio communication system that performs spectrum decomposition/synthesis according to the prior art; 一般的なバースト信号フレームフォーマットを示す概念図である。1 is a conceptual diagram showing a general burst signal frame format; FIG. バースト信号のスペクトラム分解・合成を行う無線通信システムの構成を概略的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically showing the configuration of a radio communication system that performs spectrum decomposition/combination of burst signals; FIG. バースト信号の場合の課題について説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining problems in the case of burst signals; バースト信号の場合の課題について説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining problems in the case of burst signals; 本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を概略的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically showing the configuration of a radio communication system according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態に係る送信アダプタ装置の構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration example of a transmission adapter device according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態に係る補正バースト信号を説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining a corrected burst signal according to the embodiment of the invention; 本発明の実施の形態に係る送信アダプタ装置による信号補正処理を説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining signal correction processing by the transmission adapter device according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態に係る受信アダプタ装置の構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration example of a reception adapter device according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態に係る位相差補償処理を説明するための概念図である。4 is a conceptual diagram for explaining phase difference compensation processing according to the embodiment of the present invention; FIG.
　添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
　図１０は、本実施の形態に係る無線通信システム１００の構成を概略的に示すブロック図である。無線通信システム１００は、送信側システム１００Ｔと受信側システム１００Ｒを含んでいる。送信側システム１００Ｔと受信側システム１００Ｒとの間で無線通信が行われる。例えば、無線通信システム１００は、衛星通信システムである。その場合、衛星中継器を経由して送信側システム１００Ｔと受信側システム１００Ｒとの間で無線通信が行われる。 FIG. 10 is a block diagram schematically showing the configuration of radio communication system 100 according to the present embodiment. The wireless communication system 100 includes a transmitting system 100T and a receiving system 100R. Wireless communication is performed between the transmitting side system 100T and the receiving side system 100R. For example, wireless communication system 100 is a satellite communication system. In that case, wireless communication is performed between the transmitting side system 100T and the receiving side system 100R via the satellite transponder.
　送信側システム１００Ｔは、送信バーストモデム装置２００と外付けの送信アダプタ装置３００を含んでいる。送信アダプタ装置３００は、送信バーストモデム装置２００とアンテナとの間に接続（挿入）される。受信側システム１００Ｒは、受信バーストモデム装置５００と外付けの受信アダプタ装置４００を含んでいる。受信アダプタ装置４００は、受信バーストモデム装置５００とアンテナとの間に接続（挿入）される。 The transmission side system 100T includes a transmission burst modem device 200 and an external transmission adapter device 300. The transmission adapter device 300 is connected (inserted) between the transmission burst modem device 200 and the antenna. The receiving system 100R includes a receiving burst modem device 500 and an external receiving adapter device 400. FIG. The receiving adapter device 400 is connected (inserted) between the receiving burst modem device 500 and the antenna.
　送信バーストモデム装置２００は、図６で示されたようなフレームフォーマットを有するバースト信号ＴＢ（アナログ）を出力する。 The transmission burst modem device 200 outputs a burst signal TB (analog) having a frame format as shown in FIG.
　送信アダプタ装置３００は、送信バーストモデム装置２００から出力されるバースト信号ＴＢを受け取る。送信アダプタ装置３００は、入力されるバースト信号ＴＢに対してスペクトラム分解処理を行うことによって、スペクトラム分解信号ＴＤを生成し、出力する。 The transmission adapter device 300 receives the burst signal TB output from the transmission burst modem device 200 . The transmission adapter device 300 generates and outputs a spectrally decomposed signal TD by performing a spectrally decomposing process on the input burst signal TB.
　図１１は、送信アダプタ装置３００の構成例を示すブロック図である。送信アダプタ装置３００は、Ａ／Ｄ変換回路３１０、信号補正回路３２０、スペクトラム分解回路３３０、及びＤ／Ａ変換回路３４０を含んでいる。 FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of the transmission adapter device 300. As shown in FIG. The transmission adapter device 300 includes an A/D conversion circuit 310 , a signal correction circuit 320 , a spectrum decomposition circuit 330 and a D/A conversion circuit 340 .
　Ａ／Ｄ変換回路３１０は、送信バーストモデム装置２００から入力されるアナログのバースト信号ＴＢをデジタルのバースト信号ＴＢに変換する。Ａ／Ｄ変換回路３１０は、デジタルのバースト信号ＴＢを信号補正回路３２０に出力する。 The A/D conversion circuit 310 converts the analog burst signal TB input from the transmission burst modem device 200 into a digital burst signal TB. The A/D conversion circuit 310 outputs a digital burst signal TB to the signal correction circuit 320 .
　信号補正回路３２０は、入力されるバースト信号ＴＢに対して信号補正処理を行うことにより、「補正バースト信号ＴＣ」を生成する。図１２は、補正バースト信号ＴＣを説明するための概念図である。補正バースト信号ＴＣは、図６で示された信号に加えて、「位相同期信号ＰＳ」を更に含んでいる。つまり、補正バースト信号ＴＣは、プリアンブル信号ＰＲＥ（キャリア再生信号ＣＡ、タイミング再生信号ＴＭ）、ユニークワードＵＷ、及びデータ信号ＤＡＴに加えて、位相同期信号ＰＳを更に含んでいる。この位相同期信号ＰＳは、ランダムビットを含んでいる。ランダムビットを含む位相同期信号ＰＳは、プリアンブル信号ＰＲＥの前段に配置され、後述されるスペクトラム合成処理（位相差補償処理）において利用される。信号補正回路３２０は、バースト信号ＴＢのプリアンブル信号ＰＲＥの前段にランダムビットを含む位相同期信号ＰＳを付加することによって、補正バースト信号ＴＣを生成する。 The signal correction circuit 320 generates a "corrected burst signal TC" by performing signal correction processing on the input burst signal TB. FIG. 12 is a conceptual diagram for explaining the corrected burst signal TC. The corrected burst signal TC further includes a "phase synchronization signal PS" in addition to the signals shown in FIG. That is, the corrected burst signal TC further includes the phase synchronization signal PS in addition to the preamble signal PRE (carrier reproduction signal CA, timing reproduction signal TM), unique word UW, and data signal DAT. This phase synchronization signal PS contains random bits. The phase synchronization signal PS containing random bits is placed before the preamble signal PRE and used in spectrum synthesis processing (phase difference compensation processing), which will be described later. The signal correction circuit 320 generates a corrected burst signal TC by adding a phase synchronization signal PS including random bits to the front stage of the preamble signal PRE of the burst signal TB.
　例えば、図１１に示されるように、信号補正回路３２０は、遅延回路３２１、バースト検出回路３２２、位相同期信号生成回路３２３、変調回路３２４、及び加算回路３２５を含んでいる。遅延回路３２１は、入力されるバースト信号ＴＢを一定時間遅延させて、加算回路３２５に出力する。遅延回路３２１から出力される遅延後のバースト信号ＴＢを、便宜上、バースト信号ＴＢｄと呼ぶ（図１３参照）。バースト検出回路３２２は、入力されるバースト信号ＴＢに基づいて、バースト信号ＴＢの先頭のフレームタイミングを検出する。位相同期信号生成回路３２３は、ランダムビットを含む位相同期信号ＰＳを生成する。変調回路３２４は、位相同期信号ＰＳを変調して、加算回路３２５に出力する。加算回路３２５は、バースト検出回路３２２によるバーストフレームの検出をトリガとして、バースト信号ＴＢｄと位相同期信号ＰＳを加算することにより補正バースト信号ＴＣを生成する。言い換えれば、加算回路３２５は、遅延後のバースト信号ＴＢｄの前段に位相同期信号ＰＳを挿入することによって補正バースト信号ＴＣを生成する（図１３参照）。信号補正回路３２０は、このようにして生成した補正バースト信号ＴＣをスペクトラム分解回路３３０に出力する。 For example, as shown in FIG. 11, the signal correction circuit 320 includes a delay circuit 321, a burst detection circuit 322, a phase synchronization signal generation circuit 323, a modulation circuit 324, and an addition circuit 325. The delay circuit 321 delays the input burst signal TB for a certain period of time and outputs the delayed signal to the addition circuit 325 . For convenience, the delayed burst signal TB output from the delay circuit 321 is called a burst signal TBd (see FIG. 13). The burst detection circuit 322 detects the top frame timing of the burst signal TB based on the input burst signal TB. A phase synchronization signal generation circuit 323 generates a phase synchronization signal PS containing random bits. The modulation circuit 324 modulates the phase synchronization signal PS and outputs it to the addition circuit 325 . The adder circuit 325 generates the corrected burst signal TC by adding the burst signal TBd and the phase synchronization signal PS, triggered by the detection of the burst frame by the burst detection circuit 322 . In other words, the adder circuit 325 generates the corrected burst signal TC by inserting the phase synchronization signal PS before the delayed burst signal TBd (see FIG. 13). The signal correction circuit 320 outputs the corrected burst signal TC thus generated to the spectrum decomposition circuit 330 .
　スペクトラム分解回路３３０は、入力される補正バースト信号ＴＣに対して「スペクトラム分解処理」を行うことによってスペクトラム分解信号ＴＤを生成する。より詳細には、スペクトラム分解回路３３０は、周波数領域変換回路３３１、分解処理回路３３２、及び時間領域変換回路３３３を含んでいる。周波数領域変換回路３３１は、高速フーリエ変換（FFT: Fast Fourier Transform）によって周波数領域における補正バースト信号ＴＣを取得する。分解処理回路３３２は、補正バースト信号ＴＣを周波数軸上で複数のサブスペクトラムに分解し、複数のサブスペクトラムを所望の周波数位置（未使用帯域）にシフトさせる、つまり、分散的に配置する。スペクトラム分解信号ＴＤは、このようにして生成された複数のサブスペクトラムを有する。時間領域変換回路３３３は、逆高速フーリエ変換（IFFT: Inverse FFT）によって時間領域におけるスペクトラム分解信号ＴＤを生成し、出力する。 The spectrum decomposition circuit 330 generates a spectrum decomposition signal TD by performing "spectrum decomposition processing" on the input corrected burst signal TC. More specifically, spectrum decomposition circuit 330 includes frequency domain transform circuit 331 , decomposition processing circuit 332 , and time domain transform circuit 333 . The frequency domain transform circuit 331 obtains the corrected burst signal TC in the frequency domain by Fast Fourier Transform (FFT). The decomposition processing circuit 332 decomposes the corrected burst signal TC into a plurality of subspectra on the frequency axis, and shifts the plurality of subspectra to desired frequency positions (unused bands), that is, dispersively arranges them. The spectrally decomposed signal TD comprises a plurality of subspectrums thus generated. The time domain transform circuit 333 generates and outputs a spectrally decomposed signal TD in the time domain by inverse fast Fourier transform (IFFT: Inverse FFT).
　Ｄ／Ａ変換回路３４０は、スペクトラム分解信号ＴＤをアナログのスペクトラム分解信号ＴＤに変換し、出力する。 The D/A conversion circuit 340 converts the decomposed spectrum signal TD into an analog decomposed spectrum signal TD and outputs it.
　送信側システム１００Ｔの送信アダプタ装置３００は、スペクトラム分解信号ＴＤを受信側システム１００Ｒに送信する。受信側システム１００Ｒの受信アダプタ装置４００は、スペクトラム分解信号ＴＤをスペクトラム分解信号ＲＤとして受信する。 The transmission adapter device 300 of the transmission side system 100T transmits the spectrally decomposed signal TD to the reception side system 100R. The receiving adapter device 400 of the receiving system 100R receives the decomposed spectrum signal TD as the decomposed spectrum signal RD.
　図１４は、受信アダプタ装置４００の構成例を示すブロック図である。受信アダプタ装置４００は、Ａ／Ｄ変換回路４１０、スペクトラム合成回路４２０、バースト検出回路４３０、及びＤ／Ａ変換回路４４０を含んでいる。 FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example of the reception adapter device 400. As shown in FIG. Receiving adapter device 400 includes A/D conversion circuit 410 , spectrum synthesis circuit 420 , burst detection circuit 430 and D/A conversion circuit 440 .
　Ａ／Ｄ変換回路４１０は、入力されるアナログのスペクトラム分解信号ＲＤをデジタルのスペクトラム分解信号ＲＤに変換する。Ａ／Ｄ変換回路４１０は、スペクトラム分解信号ＲＤをスペクトラム合成回路４２０に出力する。 The A/D conversion circuit 410 converts the input analog spectrum-decomposed signal RD into a digital spectrum-decomposed signal RD. A/D conversion circuit 410 outputs spectrum decomposed signal RD to spectrum synthesis circuit 420 .
　スペクトラム合成回路４２０は、入力されるスペクトラム分解信号ＲＤに対して「スペクトラム合成処理」を行うことによってスペクトラム合成信号ＲＢを生成する。より詳細には、スペクトラム合成回路４２０は、周波数領域変換回路４２１、合成処理回路４２２、時間領域変換回路４２３、及び位相差推定回路４２４を含んでいる。周波数領域変換回路４２１は、ＦＦＴによって周波数領域におけるスペクトラム分解信号ＲＤを取得する。合成処理回路４２２は、スペクトラム分解信号ＲＤの複数のサブスペクトラムを抽出し、合成する。このとき、合成処理回路４２２は、複数のサブスペクトラムを元のバースト信号ＴＢの周波数位置に戻すことによって、複数のサブスペクトラムを合成する。スペクトラム合成信号ＲＢは、合成後のスペクトラムを有する。時間領域変換回路４２３は、ＩＦＦＴによって時間領域におけるスペクトラム合成信号ＲＢを生成し、出力する。 The spectrum synthesis circuit 420 generates a spectrum synthesis signal RB by performing "spectrum synthesis processing" on the input spectrum decomposition signal RD. More specifically, spectrum synthesizing circuit 420 includes frequency domain transforming circuit 421 , synthesizing processing circuit 422 , time domain transforming circuit 423 , and phase difference estimating circuit 424 . The frequency domain conversion circuit 421 acquires the spectrally decomposed signal RD in the frequency domain by FFT. Synthesis processing circuit 422 extracts and synthesizes a plurality of subspectra of spectrally decomposed signal RD. At this time, the synthesizing circuit 422 synthesizes a plurality of subspectra by returning the plurality of subspectra to the original frequency positions of the burst signal TB. The spectrum-combined signal RB has a spectrum after combining. The time domain conversion circuit 423 generates and outputs a spectral composite signal RB in the time domain by IFFT.
　スペクトラム合成処理においては、「位相差補償処理」が行われる。具体的には、位相差推定回路４２４は、スペクトラム分解信号ＲＤの複数のサブスペクトラムに基づいて、複数のサブスペクトル間の位相差を推定（検出）する。位相差推定回路４２４は、推定した位相差を合成処理回路４２２に出力する。合成処理回路４２２は、推定された位相差を補償しながらスペクトラム合成処理を行う。つまり、合成処理回路４２２は、位相差が０になるように各サブスペクトラムの位相特性を補正して、スペクトラム合成処理を行う。これにより、合成後のスペクトラム合成信号ＲＢの位相特性が連続する。 "Phase difference compensation processing" is performed in the spectrum synthesis processing. Specifically, phase difference estimating circuit 424 estimates (detects) phase differences between a plurality of subspectra based on a plurality of subspectra of spectrally decomposed signal RD. The phase difference estimation circuit 424 outputs the estimated phase difference to the synthesis processing circuit 422 . Synthesis processing circuit 422 performs spectrum synthesis processing while compensating for the estimated phase difference. That is, the synthesizing circuit 422 corrects the phase characteristic of each sub-spectrum so that the phase difference becomes 0, and performs spectrum synthesizing processing. As a result, the phase characteristics of the combined spectrum signal RB are continuous.
　図１５は、本実施の形態に係るスペクトラム合成処理時の位相差補償処理を説明するための概念図である。 FIG. 15 is a conceptual diagram for explaining phase difference compensation processing during spectrum synthesis processing according to the present embodiment.
　まず、位相同期信号ＰＳの受信区間について考える（図１５中の（ａ））。上述の通り、位相同期信号ＰＳは、ランダムビットを含んでいる。従って、位相同期信号ＰＳに対応するスペクトラム分解信号ＲＤは、データ信号ＤＡＴの場合と同様の複数のサブスペクトラムを有する。図１５に示される例では、位相同期信号ＰＳに対応するスペクトラム分解信号ＲＤは、複数のサブスペクトラムＳＳＰ１～ＳＳＰ３を有している。 First, consider the reception period of the phase synchronization signal PS ((a) in FIG. 15). As mentioned above, the phase synchronization signal PS contains random bits. Accordingly, the spectrally decomposed signal RD corresponding to the phase synchronization signal PS has a plurality of subspectrums similar to those of the data signal DAT. In the example shown in FIG. 15, the spectrum-decomposed signal RD corresponding to the phase synchronization signal PS has a plurality of sub-spectrum SSP1-SSP3.
　スペクトラム合成処理において、隣接するサブスペクトラムＳＳＰ１、ＳＳＰ２は交点周波数ｆ１において交差し、隣接するサブスペクトラムＳＳＰ２、ＳＳＰ３は交点周波数ｆ２において交差する。位相差推定回路４２４は、交点周波数ｆ１におけるサブスペクトラムＳＳＰ１、ＳＳＰ２のそれぞれの位相に基づいて、隣接するサブスペクトラムＳＳＰ１、ＳＳＰ２間の位相差θ１を推定する。同様に、位相差推定回路４２４は、交点周波数ｆ２におけるサブスペクトラムＳＳＰ２、ＳＳＰ３のそれぞれの位相に基づいて、隣接するサブスペクトラムＳＳＰ２、ＳＳＰ３間の位相差θ２を推定する。 In the spectrum synthesis process, adjacent sub-spectrum SSP1 and SSP2 intersect at intersection frequency f1, and adjacent sub-spectrum SSP2 and SSP3 intersect at intersection frequency f2. The phase difference estimating circuit 424 estimates the phase difference θ1 between the adjacent sub-spectrum SSP1, SSP2 based on the respective phases of the sub-spectrum SSP1, SSP2 at the intersection frequency f1. Similarly, the phase difference estimation circuit 424 estimates the phase difference θ2 between the adjacent sub-spectrum SSP2, SSP3 based on the respective phases of the sub-spectrum SSP2, SSP3 at the intersection frequency f2.
　このように、位相差推定回路４２４は、位相同期信号ＰＳに対応するスペクトラム分解信号ＲＤの複数のサブスペクトラムＳＳＰ１～ＳＳＰ３に基づいて、位相差θ１、θ２を推定することができる。位相差推定回路４２４は、位相同期信号ＰＳの受信区間において推定された位相差θ１、θ２を保持する。例えば、図１４に示されるように、位相差推定回路４２４は、位相同期信号ＰＳの受信区間において推定された位相差θ１、θ２を保持する保持回路４２５を含んでいる。位相差推定回路４２４は、保持回路４２５に保持されている位相差θ１、θ２を合成処理回路４２２に出力する。合成処理回路４２２は、推定された位相差θ１、θ２を補償しながらスペクトラム合成処理を行う。 Thus, the phase difference estimating circuit 424 can estimate the phase differences θ1 and θ2 based on the multiple subspectra SSP1 to SSP3 of the spectrally decomposed signal RD corresponding to the phase synchronization signal PS. A phase difference estimating circuit 424 holds the phase differences θ1 and θ2 estimated in the reception period of the phase synchronization signal PS. For example, as shown in FIG. 14, the phase difference estimating circuit 424 includes a holding circuit 425 that holds the phase differences θ1 and θ2 estimated during the reception period of the phase synchronization signal PS. The phase difference estimation circuit 424 outputs the phase differences θ1 and θ2 held in the holding circuit 425 to the synthesizing circuit 422 . The synthesis processing circuit 422 performs spectrum synthesis processing while compensating the estimated phase differences θ1 and θ2.
　次に、プリアンブル信号ＰＲＥ（特にキャリア再生信号ＣＡ）の受信区間について考える（図１５中の（ｂ））。合成処理回路４２２は、保持回路４２５に保持されている位相差θ１、θ２に基づいて、プリアンブル信号ＰＲＥに対応するスペクトラム分解信号ＲＤに関するスペクトラム合成処理を行う。正確な位相差θ１、θ２が用いられるため、プリアンブル信号ＰＲＥに対しても位相差補償処理及びスペクトラム合成処理は精度良く行われる。 Next, consider the reception period of the preamble signal PRE (particularly the carrier reproduction signal CA) ((b) in FIG. 15). Based on the phase differences θ1 and θ2 held in the holding circuit 425, the synthesis processing circuit 422 performs spectrum synthesis processing on the spectrum decomposed signal RD corresponding to the preamble signal PRE. Since the correct phase differences θ1 and θ2 are used, phase difference compensation processing and spectrum synthesis processing can be performed with high precision even for the preamble signal PRE.
　バースト検出回路４３０は、時間領域変換回路４２３から出力されるスペクトラム合成信号ＲＢを受け取る。バースト検出回路４３０は、プリアンブル信号ＰＲＥに対応するスペクトラム合成信号ＲＢに基づいて、バースト信号の受信タイミング（バースト検出タイミング）を検出する（図９参照）。バースト検出回路４３０は、バースト検出タイミングを位相差推定回路４２４に通知する。バースト検出タイミングが分かれば、既知であるフレームフォーマット情報に基づいてバーストフレーム受信区間を推定することができる。保持回路４２５は、少なくともバーストフレーム受信区間が終了するまで、推定された位相差θ１、θ２を保持する。 A burst detection circuit 430 receives the spectrum synthesized signal RB output from the time domain conversion circuit 423 . The burst detection circuit 430 detects the burst signal reception timing (burst detection timing) based on the spectrum synthesized signal RB corresponding to the preamble signal PRE (see FIG. 9). The burst detection circuit 430 notifies the phase difference estimation circuit 424 of burst detection timing. If the burst detection timing is known, the burst frame receiving period can be estimated based on known frame format information. A holding circuit 425 holds the estimated phase differences θ1 and θ2 until at least the end of the burst frame reception interval.
　次に、ユニークワードＵＷ及びデータ信号ＤＡＴの受信区間について考える（図１５中の（ｃ））。合成処理回路４２２は、保持回路４２５に保持されている位相差θ１、θ２に基づいて、ユニークワードＵＷ及びデータ信号ＤＡＴに対応するスペクトラム分解信号ＲＤに関するスペクトラム合成処理を行う。正確な位相差θ１、θ２が用いられるため、ユニークワードＵＷ及びデータ信号ＤＡＴに対しても位相差補償処理及びスペクトラム合成処理は精度良く行われる。 Next, consider the reception period of the unique word UW and the data signal DAT ((c) in FIG. 15). Based on the phase differences θ1 and θ2 held in the holding circuit 425, the synthesis processing circuit 422 performs spectrum synthesis processing on the unique word UW and the spectrum decomposed signal RD corresponding to the data signal DAT. Since accurate phase differences θ1 and θ2 are used, phase difference compensation processing and spectrum synthesis processing can be performed with high accuracy also for unique word UW and data signal DAT.
　Ｄ／Ａ変換回路４４０は、スペクトラム合成回路４２０から出力されるスペクトラム合成信号ＲＢをアナログのスペクトラム合成信号ＲＢに変換する。 The D/A conversion circuit 440 converts the spectrum synthesis signal RB output from the spectrum synthesis circuit 420 into an analog spectrum synthesis signal RB.
　受信アダプタ装置４００は、このようにして生成したスペクトラム合成信号ＲＢを受信バーストモデム装置５００に出力する。 Receiving adapter device 400 outputs spectrum synthesized signal RB thus generated to receiving burst modem device 500 .
　受信バーストモデム装置５００は、受信アダプタ装置４００から出力されるスペクトラム合成信号ＲＢを受け取る。受信バーストモデム装置５００は、バースト検出回路とバースト復調回路を含んでいる。バースト検出回路は、スペクトラム合成信号ＲＢに基づいて、バースト信号の受信タイミングを検出する。より詳細には、バースト検出回路は、スペクトラム合成信号ＲＢのシンボル位相差分の累積値の絶対値を閾値と比較する。そして、バースト検出回路は、シンボル位相差分の累積値の絶対値が閾値を超えるタイミングをバースト検出タイミングとする（図９参照）。バースト検出タイミングが分かれば、既知であるフレームフォーマット情報に基づいてバースト信号フレーム区間を推定することができる。バースト復調回路は、スペクトラム合成信号ＲＢをバースト復調し、受信信号を取得する。 The receiving burst modem device 500 receives the spectrum synthesized signal RB output from the receiving adapter device 400 . Receive burst modem apparatus 500 includes burst detection circuitry and burst demodulation circuitry. The burst detection circuit detects the reception timing of the burst signal based on the combined spectrum signal RB. More specifically, the burst detection circuit compares the absolute value of the accumulated symbol phase difference of the spectrum combined signal RB with a threshold value. Then, the burst detection circuit uses the timing at which the absolute value of the cumulative value of the symbol phase differences exceeds the threshold value as the burst detection timing (see FIG. 9). If the burst detection timing is known, the burst signal frame interval can be estimated based on known frame format information. The burst demodulation circuit burst-demodulates the spectrum-combined signal RB to obtain a received signal.
　＜効果＞
　以上に説明されたように、本実施の形態によれば、送信アダプタ装置３００において、バースト信号のプリアンブル信号ＰＲＥの前段にランダムビットを含む位相同期信号ＰＳが付加される。受信アダプタ装置４００では、その位相同期信号ＰＳを用いることによって、複数のサブスペクトル間の位相差を精度良く推定することが可能となる。そして、推定された位相差を補償しながらスペクトラム合成処理が行われる。バースト信号のプリアンブル信号ＰＲＥに対しても位相差補償処理及びスペクトラム合成処理は精度良く行われるため、バースト信号の受信タイミングを検出し、バースト復調を適切に行うことが可能となる。すなわち、本実施の形態によれば、スペクトラム分解・合成を利用してバースト信号を適切に伝送することが可能となる。 <effect>
As described above, according to the present embodiment, in transmission adapter apparatus 300, phase synchronization signal PS including random bits is added before preamble signal PRE of a burst signal. Receiving adapter apparatus 400 can accurately estimate the phase difference between a plurality of subspectra by using the phase synchronization signal PS. Then, spectrum synthesis processing is performed while compensating for the estimated phase difference. Since the phase difference compensation process and the spectrum synthesis process are performed with high precision even on the preamble signal PRE of the burst signal, it is possible to detect the reception timing of the burst signal and appropriately perform burst demodulation. That is, according to this embodiment, it is possible to appropriately transmit a burst signal using spectrum decomposition/synthesis.
　例えば、衛星ＩｏＴの場合、ＩｏＴユーザは小容量データを瞬間的に送信するため、バースト信号の使用が想定される。本実施の形態に係るスペクトラム分解・合成伝送技術を利用することによって、多数のＩｏＴ信号を効率的に収集することが可能となる（図１参照）。 For example, in the case of satellite IoT, the use of burst signals is assumed because IoT users instantaneously transmit small amounts of data. By using the spectrum decomposition/synthesis transmission technology according to this embodiment, it is possible to efficiently collect a large number of IoT signals (see FIG. 1).
　更に、本実施の形態によれば、送信アダプタ装置３００と受信アダプタ装置４００が提供される。これら送信アダプタ装置３００と受信アダプタ装置４００を利用することによって、既存の送信バーストモデム装置２００と既存の受信バーストモデム装置５００との間でバースト信号のスペクトラム分解・合成伝送を実現することが可能となる。 Furthermore, according to the present embodiment, a transmission adapter device 300 and a reception adapter device 400 are provided. By using these transmission adapter device 300 and reception adapter device 400, it is possible to realize spectrum decomposition/synthesis transmission of burst signals between the existing transmission burst modem device 200 and the existing reception burst modem device 500. Become.
　　１００　　　無線通信システム
　　１００Ｔ　　送信側システム
　　１００Ｒ　　受信側システム
　　２００　　　送信バーストモデム装置
　　３００　　　送信アダプタ装置
　　３２０　　　信号補正回路
　　３３０　　　スペクトラム分解回路
　　３３２　　　分解処理回路
　　４００　　　受信アダプタ装置
　　４２０　　　スペクトラム合成回路
　　４２２　　　合成処理回路
　　４２４　　　位相差推定回路
　　４２５　　　保持回路
　　５００　　　受信バーストモデム装置
　　　ＣＡ　　　キャリア再生信号
　　ＤＡＴ　　　データ信号
　　ＰＲＥ　　　プリアンブル信号
　　　ＰＳ　　　位相同期信号
　　　ＴＭ　　　タイミング再生信号
　　　ＵＷ　　　ユニークワード REFERENCE SIGNS LIST 100 wireless communication system 100T transmission side system 100R reception side system 200 transmission burst modem device 300 transmission adapter device 320 signal correction circuit 330 spectrum decomposition circuit 332 decomposition processing circuit 400 reception adapter device 420 spectrum synthesis circuit 422 synthesis processing circuit 424 phase difference estimation circuit 425 holding circuit 500 receiving burst modem device CA carrier reproduction signal DAT data signal PRE preamble signal PS phase synchronization signal TM timing reproduction signal UW unique word

Claims (8)

  1. 　送信バーストモデム装置に接続される送信アダプタ装置と、
    　受信バーストモデム装置に接続される受信アダプタ装置と
    　を備え、
    　前記送信アダプタ装置は、
    　　前記送信バーストモデム装置から入力されるバースト信号のプリアンブル信号の前段にランダムビットを含む位相同期信号を付加することによって補正バースト信号を生成し、
    　　前記補正バースト信号を周波数軸上で複数のサブスペクトラムに分解することによって、前記複数のサブスペクトラムを有するスペクトラム分解信号を生成し、
    　　前記スペクトラム分解信号を送信する
    　ように構成され、
    　前記受信アダプタ装置は、
    　　前記スペクトラム分解信号を受信し、
    　　前記位相同期信号に対応する前記スペクトラム分解信号の前記複数のサブスペクトラムに基づいて、前記複数のサブスペクトル間の位相差を推定し、
    　　前記推定された位相差を補償しながら前記スペクトラム分解信号の前記複数のサブスペクトラムを合成することによってスペクトラム合成信号を生成し、
    　　前記スペクトラム合成信号を前記受信バーストモデム装置に出力する
    　ように構成される
    　無線通信システム。     a transmit adapter device connected to the transmit burst modem device;
    a receiving adapter device connected to the receiving burst modem device;
    The transmission adapter device
    generating a corrected burst signal by adding a phase synchronization signal including random bits to the front of a preamble signal of the burst signal input from the transmission burst modem device;
    generating a spectrally decomposed signal having the plurality of subspectrums by decomposing the corrected burst signal into a plurality of subspectras on the frequency axis;
    configured to transmit the spectrally decomposed signal;
    The receiving adapter device
    receiving the spectrally decomposed signal;
    estimating a phase difference between the plurality of subspectra based on the plurality of subspectra of the spectrally decomposed signal corresponding to the phase synchronization signal;
    generating a spectrally synthesized signal by synthesizing the plurality of subspectra of the spectrally decomposed signal while compensating for the estimated phase difference;
    A wireless communication system configured to output said spectrum-combined signal to said receiving burst modem device.
  2. 　請求項１に記載の無線通信システムであって、
    　前記送信アダプタ装置は、前記送信バーストモデム装置から入力される前記バースト信号を遅延させ、遅延後の前記バースト信号の前記プリアンブル信号の前段に前記位相同期信号を付加することによって前記補正バースト信号を生成する
    　無線通信システム。     A wireless communication system according to claim 1,
    The transmission adapter device generates the corrected burst signal by delaying the burst signal input from the transmission burst modem device and adding the phase synchronization signal before the preamble signal of the delayed burst signal. Do wireless communication systems.
  3. 　請求項１又は２に記載の無線通信システムであって、
    　前記送信アダプタ装置は、
    　　前記バースト信号の前記プリアンブル信号の前段に前記位相同期信号を付加することによって前記補正バースト信号を生成する信号補正回路と、
    　　前記補正バースト信号を周波数軸上で前記複数のサブスペクトラムに分解することによって、前記複数のサブスペクトラムを有する前記スペクトラム分解信号を生成するスペクトラム分解回路と
    　を備え、
    　前記受信アダプタ装置は、
    　　前記位相同期信号に対応する前記スペクトラム分解信号の前記複数のサブスペクトラムに基づいて、前記複数のサブスペクトル間の前記位相差を推定する位相差推定回路と、
    　　前記推定された位相差を補償しながら前記スペクトラム分解信号の前記複数のサブスペクトラムを合成することによって前記スペクトラム合成信号を生成するスペクトラム合成回路と
    　を備える
    　無線通信システム。     The wireless communication system according to claim 1 or 2,
    The transmission adapter device
    a signal correction circuit that generates the corrected burst signal by adding the phase synchronization signal before the preamble signal of the burst signal;
    a spectrum decomposition circuit that generates the spectrum decomposition signal having the plurality of subspectrums by decomposing the corrected burst signal into the plurality of subspectras on the frequency axis;
    The receiving adapter device
    a phase difference estimation circuit for estimating the phase difference between the plurality of subspectra based on the plurality of subspectra of the spectrally decomposed signal corresponding to the phase synchronization signal;
    a spectrum combining circuit that generates the spectrum combining signal by combining the plurality of subspectra of the spectrum decomposed signal while compensating for the estimated phase difference.
  4. 　請求項３に記載の無線通信システムであって、
    　前記位相差推定回路は、前記推定された位相差を保持する保持回路を含み、
    　前記スペクトラム合成回路は、前記保持回路に保持されている前記位相差に基づいて、前記プリアンブル信号に対応する前記スペクトラム分解信号の前記複数のサブスペクトラムを合成する
    　無線通信システム。     A wireless communication system according to claim 3,
    The phase difference estimating circuit includes a holding circuit that holds the estimated phase difference,
    The spectrum synthesizing circuit synthesizes the plurality of subspectra of the spectrally decomposed signal corresponding to the preamble signal based on the phase difference held in the holding circuit.
  5. 　請求項４に記載の無線通信システムであって、
    　前記受信アダプタ装置は、更に、前記プリアンブル信号に対応する前記スペクトラム合成信号に基づいて前記バースト信号の受信タイミングを検出するバースト検出回路を備え、
    　前記保持回路は、前記バースト信号の受信区間が終了するまで、前記推定された位相差を保持し、
    　前記スペクトラム合成回路は、前記保持回路に保持されている前記位相差に基づいて、前記バースト信号に対応する前記スペクトラム分解信号の前記複数のサブスペクトラムを合成する
    　無線通信システム。     A wireless communication system according to claim 4,
    The reception adapter device further comprises a burst detection circuit for detecting reception timing of the burst signal based on the spectrum synthesis signal corresponding to the preamble signal,
    The holding circuit holds the estimated phase difference until the burst signal receiving interval ends,
    The spectrum synthesizing circuit synthesizes the plurality of subspectra of the spectrally decomposed signal corresponding to the burst signal based on the phase difference held in the holding circuit.
  6. 　送信バーストモデム装置に接続される送信アダプタ装置と受信バーストモデム装置に接続される受信アダプタ装置との間で無線通信を行う無線通信方法であって、
    　前記送信バーストモデム装置から前記送信アダプタ装置に入力されるバースト信号のプリアンブル信号の前段にランダムビットを含む位相同期信号を付加することによって補正バースト信号を生成する処理と、
    　前記補正バースト信号を周波数軸上で複数のサブスペクトラムに分解することによって、前記複数のサブスペクトラムを有するスペクトラム分解信号を生成する処理と、
    　前記スペクトラム分解信号を前記送信アダプタ装置から前記受信アダプタ装置に送信する処理と、
    　前記位相同期信号に対応する前記スペクトラム分解信号の前記複数のサブスペクトラムに基づいて、前記複数のサブスペクトル間の位相差を推定する処理と、
    　前記推定された位相差を補償しながら前記スペクトラム分解信号の前記複数のサブスペクトラムを合成することによってスペクトラム合成信号を生成する処理と、
    　前記スペクトラム合成信号を前記受信アダプタ装置から前記受信バーストモデム装置に出力する処理と
    　を含む
    　無線通信方法。     A wireless communication method for performing wireless communication between a transmission adapter device connected to a transmission burst modem device and a reception adapter device connected to a reception burst modem device,
    a process of generating a corrected burst signal by adding a phase synchronization signal containing random bits to the front stage of a preamble signal of the burst signal input from the transmission burst modem device to the transmission adapter device;
    a process of decomposing the corrected burst signal into a plurality of subspectrums on the frequency axis to generate a spectrum-decomposed signal having the plurality of subspectras;
    a process of transmitting the spectrally decomposed signal from the transmission adapter device to the reception adapter device;
    a process of estimating a phase difference between the plurality of subspectra based on the plurality of subspectra of the spectrally decomposed signal corresponding to the phase synchronization signal;
    generating a spectrally synthesized signal by synthesizing the plurality of subspectra of the spectrally decomposed signal while compensating for the estimated phase difference;
    a process of outputting the spectrum synthesized signal from the receiving adapter device to the receiving burst modem device.
  7. 　送信バーストモデム装置に接続され、受信側システムと通信を行う送信アダプタ装置であって、
    　前記送信バーストモデム装置から入力されるバースト信号のプリアンブル信号の前段にランダムビットを含む位相同期信号を付加することによって補正バースト信号を生成する信号補正回路と、
    　前記補正バースト信号を周波数軸上で複数のサブスペクトラムに分解することによって、前記複数のサブスペクトラムを有するスペクトラム分解信号を生成するスペクトラム分解回路と
    　を備え、
    　前記受信側システムは、
    　　前記送信アダプタ装置から送信される前記スペクトラム分解信号を受信し、
    　　前記位相同期信号に対応する前記スペクトラム分解信号の前記複数のサブスペクトラムに基づいて、前記複数のサブスペクトル間の位相差を推定し、
    　　前記推定された位相差を補償しながら前記スペクトラム分解信号の前記複数のサブスペクトラムを合成することによってスペクトラム合成信号を生成する
    　ように構成される
    　送信アダプタ装置。     A transmitting adapter device connected to a transmitting burst modem device and communicating with a receiving system, comprising:
    a signal correction circuit for generating a corrected burst signal by adding a phase synchronization signal containing random bits to the front stage of a preamble signal of the burst signal input from the transmission burst modem device;
    a spectrum decomposition circuit that generates a spectrum decomposition signal having the plurality of subspectrums by decomposing the corrected burst signal into a plurality of subspectras on the frequency axis;
    The receiving system,
    receiving the spectrally decomposed signal transmitted from the transmission adapter device;
    estimating a phase difference between the plurality of subspectra based on the plurality of subspectra of the spectrally decomposed signal corresponding to the phase synchronization signal;
    A transmitting adapter apparatus configured to generate a spectrally combined signal by combining the plurality of subspectrums of the spectrally decomposed signal while compensating for the estimated phase difference.
  8. 　受信バーストモデム装置に接続され、送信側システムと通信を行う受信アダプタ装置であって、
    　前記送信側システムは、
    　　バースト信号のプリアンブル信号の前段にランダムビットを含む位相同期信号を付加することによって補正バースト信号を生成し、
    　　前記補正バースト信号を周波数軸上で複数のサブスペクトラムに分解することによって、前記複数のサブスペクトラムを有するスペクトラム分解信号を生成し、
    　　前記スペクトラム分解信号を前記受信アダプタ装置に送信する
    　ように構成され、
    　前記受信アダプタ装置は、
    　　前記位相同期信号に対応する前記スペクトラム分解信号の前記複数のサブスペクトラムに基づいて、前記複数のサブスペクトル間の位相差を推定する位相差推定回路と、
    　　前記推定された位相差を補償しながら前記スペクトラム分解信号の前記複数のサブスペクトラムを合成することによってスペクトラム合成信号を生成し、前記スペクトラム合成信号を前記受信バーストモデム装置に出力するスペクトラム合成回路と
    　を備える
    　受信アダプタ装置。     A receiving adapter device connected to a receiving burst modem device and communicating with a transmitting system, comprising:
    The sending system,
    generating a corrected burst signal by adding a phase synchronization signal containing random bits to the front of the preamble signal of the burst signal;
    generating a spectrally decomposed signal having the plurality of subspectrums by decomposing the corrected burst signal into a plurality of subspectras on the frequency axis;
    configured to transmit the spectrally decomposed signal to the receiving adapter device;
    The receiving adapter device
    a phase difference estimation circuit for estimating a phase difference between the plurality of subspectra based on the plurality of subspectra of the spectrally decomposed signal corresponding to the phase synchronization signal;
    a spectrum synthesis circuit for generating a spectrum synthesis signal by synthesizing the plurality of subspectra of the spectrum decomposed signal while compensating for the estimated phase difference, and outputting the spectrum synthesis signal to the receiving burst modem device; a receiving adapter device.
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