JP2000032069A - パケット構成方法及びパケット受信器 - Google Patents
パケット構成方法及びパケット受信器Info
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- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0014—Carrier regulation
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- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/04—Speed or phase control by synchronisation signals
- H04L7/041—Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal
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- H04L27/0014—Carrier regulation
- H04L2027/0024—Carrier regulation at the receiver end
- H04L2027/0026—Correction of carrier offset
- H04L2027/003—Correction of carrier offset at baseband only
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏ
ｒｋ）に代表される非同期にパケットが送信される通信
形態において、送信されたパケットの検出にタイミング
誤差が生じても、正しく周波数オフセットと通信路イン
パルスレスポンスとを推定し、受信したパケットを復調
できるトレーニング系列を提供する。 【解決手段】 同一のＮシンボルからなる系列１００−
１〜１００−ＫをＫ個連続してトレーニング系列１０１
を構成する。このようなトレーニング系列を用いると、
符号間干渉が生じるような通信路であっても、任意のＮ
シンボル時間だけ異なる受信信号は、送受信器間の周波
数オフセットに起因する位相差だけが異なる信号とな
る。このため、パケットの先頭を検出するタイミングに
誤差が生じても、周波数オフセットを推定することがで
きる。
ｒｋ）に代表される非同期にパケットが送信される通信
形態において、送信されたパケットの検出にタイミング
誤差が生じても、正しく周波数オフセットと通信路イン
パルスレスポンスとを推定し、受信したパケットを復調
できるトレーニング系列を提供する。 【解決手段】 同一のＮシンボルからなる系列１００−
１〜１００−ＫをＫ個連続してトレーニング系列１０１
を構成する。このようなトレーニング系列を用いると、
符号間干渉が生じるような通信路であっても、任意のＮ
シンボル時間だけ異なる受信信号は、送受信器間の周波
数オフセットに起因する位相差だけが異なる信号とな
る。このため、パケットの先頭を検出するタイミングに
誤差が生じても、周波数オフセットを推定することがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はパケット構成方法及
びパケット受信器に関し、特に非同期のパケット通信を
行う通信形態におけるトレーニング系列を含むパケット
の構成方法及びパケット受信器に関する。
びパケット受信器に関し、特に非同期のパケット通信を
行う通信形態におけるトレーニング系列を含むパケット
の構成方法及びパケット受信器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、ＥＴＳＩ／ＧＳＭ，“Ｒｅｃｏ
ｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ ＧＳＭ ０５．０２ Ｍｕｌｔ
ｉｐｌｅｘｉｎｇ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃ
ｅｓｓｏｎ ｔｈｅ Ｒａｄｉｏ Ｐａｔｈ”，ｖｅｒ
ｓｉｏｎ３．３．０，１５，Ａｐｒｉｌ，１９８９に記
載されている従来のディジタル自動車電話で用いられて
いるダウンリンク制御チャネル用のフレームを示す図で
ある。ただし、同図においては、フレームの先頭の１０
チャネルの構成の一例が示されている。同図に示されて
いるフレームは、周波数コレクションチャネル（Ｆｒｅ
ｑｕｅｎｃｙＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ，
ＦＣＣＨ）１０００と、同期チャネル（Ｓｙｎｃｈｒｏ
ｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ， ＳＣＨ）１００
１と、同報チャネル（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎ
ｅｌ， ＢＣＣＨ）１００２とを含んで構成されてい
る。ＳＣＨ１００１、ＢＣＣＨ１００２を構成するスロ
ットは、トレーニング部１０１１と、その前後に設けら
れたデータ部１０１０とから構成されている。また、Ｆ
ＣＣＨ１０００を構成するスロットは、単一周波数の正
弦波で構成されている。
ｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ ＧＳＭ ０５．０２ Ｍｕｌｔ
ｉｐｌｅｘｉｎｇ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃ
ｅｓｓｏｎ ｔｈｅ Ｒａｄｉｏ Ｐａｔｈ”，ｖｅｒ
ｓｉｏｎ３．３．０，１５，Ａｐｒｉｌ，１９８９に記
載されている従来のディジタル自動車電話で用いられて
いるダウンリンク制御チャネル用のフレームを示す図で
ある。ただし、同図においては、フレームの先頭の１０
チャネルの構成の一例が示されている。同図に示されて
いるフレームは、周波数コレクションチャネル（Ｆｒｅ
ｑｕｅｎｃｙＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ，
ＦＣＣＨ）１０００と、同期チャネル（Ｓｙｎｃｈｒｏ
ｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ， ＳＣＨ）１００
１と、同報チャネル（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎ
ｅｌ， ＢＣＣＨ）１００２とを含んで構成されてい
る。ＳＣＨ１００１、ＢＣＣＨ１００２を構成するスロ
ットは、トレーニング部１０１１と、その前後に設けら
れたデータ部１０１０とから構成されている。また、Ｆ
ＣＣＨ１０００を構成するスロットは、単一周波数の正
弦波で構成されている。
【０００３】この制御チャネルを受信する移動局は、以
下のような動作を行う。まず、ＦＣＣＨ１０００を受信
して、送受信局間の周波数のずれ（周波数オフセット）
を補償する。この補償した後に、ＳＣＨ１００１、ＢＣ
ＣＨ１００２を復調する。
下のような動作を行う。まず、ＦＣＣＨ１０００を受信
して、送受信局間の周波数のずれ（周波数オフセット）
を補償する。この補償した後に、ＳＣＨ１００１、ＢＣ
ＣＨ１００２を復調する。
【０００４】これらＳＣＨ１００１、ＢＣＣＨ１００２
については、以下のようにして復調する。まず、トレー
ニング部１０１１から通信路インパルスレスポンスを求
める。この求めた通信路インパルスレスポンスに基づい
て受信器の受信パラメータを設定してＳＣＨ１００１及
びＢＣＣＨ１００２を復調する。つまり、トレーニング
部１０１１は、受信器の初期設定のために利用される。
については、以下のようにして復調する。まず、トレー
ニング部１０１１から通信路インパルスレスポンスを求
める。この求めた通信路インパルスレスポンスに基づい
て受信器の受信パラメータを設定してＳＣＨ１００１及
びＢＣＣＨ１００２を復調する。つまり、トレーニング
部１０１１は、受信器の初期設定のために利用される。
【０００５】このように、従来技術においては、信号を
受信するために必要となる周波数オフセット補償と通信
路インパルスレスポンスの推定という、夫々異なる信号
を求めているのである。
受信するために必要となる周波数オフセット補償と通信
路インパルスレスポンスの推定という、夫々異なる信号
を求めているのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】自動車電話のように常
に基地局を介して通信を行う形態ではなく、ローカルエ
リアネットワーク（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏ
ｒｋ；ＬＡＮ）のように、基地局を介した通信や端末同
士の直接通信を行う形態では、信号の送信元がパケット
毎に異なる可能性がある。このため受信器は、パケット
を受信する毎に周波数オフセット補償と通信路インパル
スレスポンス推定との両方を行う必要がある。このよう
な場合には、図８に示されているように、周波数オフセ
ット推定用の系列１０２０と通信路インパルスレスポン
ス推定用の系列１０２１との双方をトレーニング系列に
含ませる方法が考えられる。
に基地局を介して通信を行う形態ではなく、ローカルエ
リアネットワーク（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏ
ｒｋ；ＬＡＮ）のように、基地局を介した通信や端末同
士の直接通信を行う形態では、信号の送信元がパケット
毎に異なる可能性がある。このため受信器は、パケット
を受信する毎に周波数オフセット補償と通信路インパル
スレスポンス推定との両方を行う必要がある。このよう
な場合には、図８に示されているように、周波数オフセ
ット推定用の系列１０２０と通信路インパルスレスポン
ス推定用の系列１０２１との双方をトレーニング系列に
含ませる方法が考えられる。
【０００７】しかしながら、パケットの送信が非同期に
行われる場合、受信器は送信されたパケットを検出する
ために、例えば、受信電力をモニタし、受信電力が予め
定められたしきい値を越えたときにパケットの送信を検
出する方法がある。この場合、雑音や無線伝送における
伝搬路の影響により、パケットの先頭を必ずしも正確に
捉えることができない。このため、周波数オフセット推
定用の系列と通信路インパルスレスポンス推定用の系列
の境界を把握できなくなる可能性があるという欠点があ
る。
行われる場合、受信器は送信されたパケットを検出する
ために、例えば、受信電力をモニタし、受信電力が予め
定められたしきい値を越えたときにパケットの送信を検
出する方法がある。この場合、雑音や無線伝送における
伝搬路の影響により、パケットの先頭を必ずしも正確に
捉えることができない。このため、周波数オフセット推
定用の系列と通信路インパルスレスポンス推定用の系列
の境界を把握できなくなる可能性があるという欠点があ
る。
【０００８】さらに、周波数オフセット推定用の系列と
通信路インパルスレスポンス推定用の系列とを持つと、
トレーニング系列長が長くなる。このため、伝送効率が
低下するという欠点がある。
通信路インパルスレスポンス推定用の系列とを持つと、
トレーニング系列長が長くなる。このため、伝送効率が
低下するという欠点がある。
【０００９】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的は非同期にパケ
ットが送信される通信形態において、送信されたパケッ
トの検出にタイミング誤差が生じても、正しく周波数オ
フセットと通信路インパルスレスポンスとを推定し、受
信したパケットを復調できるパケット構成方法及びパケ
ット受信器を提供することである。
るためになされたものであり、その目的は非同期にパケ
ットが送信される通信形態において、送信されたパケッ
トの検出にタイミング誤差が生じても、正しく周波数オ
フセットと通信路インパルスレスポンスとを推定し、受
信したパケットを復調できるパケット構成方法及びパケ
ット受信器を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によるパケット構
成方法は、受信器の設定を行うためのトレーニング部と
データ部とを含むパケット構成方法であって、Ｎシンボ
ル（Ｎは２以上の整数、以下同じ）の系列をＫ個（Ｋは
２以上の整数、以下同じ）連続して結合することによっ
て前記トレーニング部を構成することを特徴とする。
成方法は、受信器の設定を行うためのトレーニング部と
データ部とを含むパケット構成方法であって、Ｎシンボ
ル（Ｎは２以上の整数、以下同じ）の系列をＫ個（Ｋは
２以上の整数、以下同じ）連続して結合することによっ
て前記トレーニング部を構成することを特徴とする。
【００１１】本発明によるパケット受信器は、受信器の
初期設定を行うトレーニング部とデータ部とから構成さ
れるパケットを受信するパケット受信器であって、受信
した受信パケットから周波数オフセットを推定する周波
数オフセット推定手段と、この推定された周波数オフセ
ット推定値に基づいて前記受信パケットに含まれる周波
数オフセットを補償して出力する周波数オフセット補償
手段と、この周波数オフセットが補償された出力から通
信路のインパルスレスポンスを推定する通信路インパル
スレスポンス推定手段とを含むことを特徴とする。
初期設定を行うトレーニング部とデータ部とから構成さ
れるパケットを受信するパケット受信器であって、受信
した受信パケットから周波数オフセットを推定する周波
数オフセット推定手段と、この推定された周波数オフセ
ット推定値に基づいて前記受信パケットに含まれる周波
数オフセットを補償して出力する周波数オフセット補償
手段と、この周波数オフセットが補償された出力から通
信路のインパルスレスポンスを推定する通信路インパル
スレスポンス推定手段とを含むことを特徴とする。
【００１２】要するに、非同期にパケットが送信される
通信形態において、Ｎシンボルの同一系列を繰返し用い
ることにより、ＮＴ時間前に受信した信号と現在受信し
た信号との位相差を検出することで、周波数オフセット
を推定することができるのである。
通信形態において、Ｎシンボルの同一系列を繰返し用い
ることにより、ＮＴ時間前に受信した信号と現在受信し
た信号との位相差を検出することで、周波数オフセット
を推定することができるのである。
【００１３】本構成方法では、受信器の初期設定を行う
ためのトレーニング部とデータとから構成されるパケッ
トのトレーニング部において、周波数オフセットと通信
路インパルスレスポンスとを推定するために、Ｎシンボ
ルの系列をＫ個連続して構成される系列を有している。
そして、そのＮシンボルの系列の自己相関関数は、イン
パルス状となることを特徴としている。
ためのトレーニング部とデータとから構成されるパケッ
トのトレーニング部において、周波数オフセットと通信
路インパルスレスポンスとを推定するために、Ｎシンボ
ルの系列をＫ個連続して構成される系列を有している。
そして、そのＮシンボルの系列の自己相関関数は、イン
パルス状となることを特徴としている。
【００１４】また、本受信器は、受信信号を入力とし周
波数オフセットを推定して、周波数オフセット推定値を
出力する周波数オフセット推定回路と、周波数オフセッ
ト推定値と受信信号とを入力し、周波数オフセット推定
値に基づいて、受信信号に含まれる周波数オフセットを
補償して出力する周波数オフセット補償回路と、周波数
オフセット補償回路の出力を入力し、通信路インパルス
レスポンスを推定すると共に、周波数オフセット推定完
了パルスの入力後に通信路インパルスレスポンス推定値
を出力する通信路インパルスレスポンス推定回路とを有
している。
波数オフセットを推定して、周波数オフセット推定値を
出力する周波数オフセット推定回路と、周波数オフセッ
ト推定値と受信信号とを入力し、周波数オフセット推定
値に基づいて、受信信号に含まれる周波数オフセットを
補償して出力する周波数オフセット補償回路と、周波数
オフセット補償回路の出力を入力し、通信路インパルス
レスポンスを推定すると共に、周波数オフセット推定完
了パルスの入力後に通信路インパルスレスポンス推定値
を出力する通信路インパルスレスポンス推定回路とを有
している。
【００１５】さらに、上記周波数オフセット推定回路
は、受信信号を入力して、入力信号をＮシンボルの伝送
時間だけ遅延させる遅延回路と、この遅延回路の出力及
び受信信号を入力とし、入力信号の位相差を検出して出
力する位相差検出回路と、この位相検出回路の出力をＭ
シンボルの伝送時間に渡って積分して出力する積分器
と、この積分器の出力をＮとＭとの積で除算して出力す
る除算回路とを有している。
は、受信信号を入力して、入力信号をＮシンボルの伝送
時間だけ遅延させる遅延回路と、この遅延回路の出力及
び受信信号を入力とし、入力信号の位相差を検出して出
力する位相差検出回路と、この位相検出回路の出力をＭ
シンボルの伝送時間に渡って積分して出力する積分器
と、この積分器の出力をＮとＭとの積で除算して出力す
る除算回路とを有している。
【００１６】本願では、周波数オフセットの推定用の系
列と通信路インパルスレスポンス推定用の系列とを分離
せず、同一の系列の繰返しと定義している。この構成を
用いると、各系列における任意のｉ番目のシンボル間の
位相差を検出することで、周波数オフセットを推定する
ことができる。このため、パケットの検出にタイミング
の誤差があっても、正しく周波数オフセットを推定する
ことができる。さらに、同一の系列として、その自己相
関関数がインパルス状となる系列を用いると、受信器で
はこの系列と受信したトレーニング系列との相関を取る
という容易な操作で通信路インパルスレスポンスを推定
できる。本願では、さらに、同一の系列を用いて周波数
オフセット推定と通信路インパルスレスポンス推定を行
うことができるので、等価的に周波数オフセット推定用
の系列と通信路インパルスレスポンス推定用の系列をオ
ーバラップさせた構造となる。このため、トレーニング
系列の長さを短縮することもできる。
列と通信路インパルスレスポンス推定用の系列とを分離
せず、同一の系列の繰返しと定義している。この構成を
用いると、各系列における任意のｉ番目のシンボル間の
位相差を検出することで、周波数オフセットを推定する
ことができる。このため、パケットの検出にタイミング
の誤差があっても、正しく周波数オフセットを推定する
ことができる。さらに、同一の系列として、その自己相
関関数がインパルス状となる系列を用いると、受信器で
はこの系列と受信したトレーニング系列との相関を取る
という容易な操作で通信路インパルスレスポンスを推定
できる。本願では、さらに、同一の系列を用いて周波数
オフセット推定と通信路インパルスレスポンス推定を行
うことができるので、等価的に周波数オフセット推定用
の系列と通信路インパルスレスポンス推定用の系列をオ
ーバラップさせた構造となる。このため、トレーニング
系列の長さを短縮することもできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一形態につ
いて図面を参照して説明する。以下の説明において参照
する各図においては、他の図と同等部分には同一符号が
付されている。
いて図面を参照して説明する。以下の説明において参照
する各図においては、他の図と同等部分には同一符号が
付されている。
【００１８】図１は本発明によるパケット構成方法に従
って構成されたパケットのフォーマットを示す図であ
る。同図において、パケット１０は、トレーニング部１
０１と、データ部１０２とから構成されている。そし
て、トレーニング部１０１は、同一のＮシンボルの系列
１００−１〜１００−Ｋから構成されている。つまり、
このトレーニング部は、Ｎシンボルの系列をＫ個連続し
て結合した系列で構成されている。
って構成されたパケットのフォーマットを示す図であ
る。同図において、パケット１０は、トレーニング部１
０１と、データ部１０２とから構成されている。そし
て、トレーニング部１０１は、同一のＮシンボルの系列
１００−１〜１００−Ｋから構成されている。つまり、
このトレーニング部は、Ｎシンボルの系列をＫ個連続し
て結合した系列で構成されている。
【００１９】ここで、Ｎ＝３２としたときのＮシンボル
の系列の例として、シンボル“１”及びシンボル“０”
の２シンボルから構成される次に示す系列１を用いるこ
とができる。 系列１：１１１１１１００１１０１０１００１００００
０１１００１０１０００ ただし、この系列１は例にすぎず、シンボル“１”とシ
ンボル“０”とを任意に組合わせた他の系列を用いるこ
ともできる。
の系列の例として、シンボル“１”及びシンボル“０”
の２シンボルから構成される次に示す系列１を用いるこ
とができる。 系列１：１１１１１１００１１０１０１００１００００
０１１００１０１０００ ただし、この系列１は例にすぎず、シンボル“１”とシ
ンボル“０”とを任意に組合わせた他の系列を用いるこ
ともできる。
【００２０】この系列１において、シンボル“１”に対
応する値を＋１．０、シンボル“０”に対応する値を−
１．０とすると、その自己相関関数は、図２に示されて
いるようになる。
応する値を＋１．０、シンボル“０”に対応する値を−
１．０とすると、その自己相関関数は、図２に示されて
いるようになる。
【００２１】図２において、横軸はシンボル差、縦軸は
自己相関値である。同図中の横軸は、図３のように系列
１の自己相関を求める際に、系列１が完全に同期してい
る場合のシンボル差を０とする。そして、系列１を右側
にずらしたシンボル数を正のシンボル差、左側にずらし
たシンボル数を負のシンボル差としている。
自己相関値である。同図中の横軸は、図３のように系列
１の自己相関を求める際に、系列１が完全に同期してい
る場合のシンボル差を０とする。そして、系列１を右側
にずらしたシンボル数を正のシンボル差、左側にずらし
たシンボル数を負のシンボル差としている。
【００２２】図２に示されているように、系列１の自己
相関関数は、シンボル差の値が−１３〜＋１３に渡って
インパルスとなることがわかる。この性質を利用する
と、例えば特許第２６００９７０号公報の第７図に示さ
れているような相関回路を用いて、１３シンボル時間ま
でに渡る通信路インパルスレスポンスを推定することが
できる。この動作においては、受信信号とＮシンボルの
系列との相関を取ることになるので、パケット検出のタ
イミングに誤差が発生しても、相関値のピークを検出す
ることでパケット検出タイミングの誤差を吸収すること
ができる。
相関関数は、シンボル差の値が−１３〜＋１３に渡って
インパルスとなることがわかる。この性質を利用する
と、例えば特許第２６００９７０号公報の第７図に示さ
れているような相関回路を用いて、１３シンボル時間ま
でに渡る通信路インパルスレスポンスを推定することが
できる。この動作においては、受信信号とＮシンボルの
系列との相関を取ることになるので、パケット検出のタ
イミングに誤差が発生しても、相関値のピークを検出す
ることでパケット検出タイミングの誤差を吸収すること
ができる。
【００２３】周波数オフセットは、次のようにして推定
できる。すなわち、時間分散特性を有する通信路では、
ある送信シンボルが他の送信シンボルと重なってしま
い、符号間干渉と呼ばれる歪みが発生する。この歪み
は、通信路の通信路インパルスレスポンスが一定と見な
せる場合には、通信路インパルスレスポンスと送信シン
ボル系列によって一意に定められる。このとき、連続し
て送信された同一の系列を受信すると、受信器は全く同
じ歪みを受けた信号を受信することになる。
できる。すなわち、時間分散特性を有する通信路では、
ある送信シンボルが他の送信シンボルと重なってしま
い、符号間干渉と呼ばれる歪みが発生する。この歪み
は、通信路の通信路インパルスレスポンスが一定と見な
せる場合には、通信路インパルスレスポンスと送信シン
ボル系列によって一意に定められる。このとき、連続し
て送信された同一の系列を受信すると、受信器は全く同
じ歪みを受けた信号を受信することになる。
【００２４】送受信器間でωの周波数オフセットが生じ
ていれば、図４に示されているように、ｊ番目とｊ＋１
番目とに夫々送信された系列のｉ番目（ｉ＝１，２，
…，Ｎ）のシンボル間の位相差Δθは、ω・ＮＴに等し
くなる。ここで、Ｔは、１シンボルの継続時間であり、
伝送速度によって予め定められる。
ていれば、図４に示されているように、ｊ番目とｊ＋１
番目とに夫々送信された系列のｉ番目（ｉ＝１，２，
…，Ｎ）のシンボル間の位相差Δθは、ω・ＮＴに等し
くなる。ここで、Ｔは、１シンボルの継続時間であり、
伝送速度によって予め定められる。
【００２５】このように、Ｎシンボルの同一の系列を繰
返した系列をトレーニング系列として用いれば、受信器
はＮＴ時間前に受信した信号と現在受信した信号との位
相差を検出することで、周波数オフセットωを推定する
ことができる。つまり、隣接する２つの系列の位相差に
基づいて周波数オフセットを推定しているのである。こ
の動作は、Ｎシンボルの系列内のどのシンボルについて
も行うことができるので、パケット受信の検出タイミン
グには影響されない。
返した系列をトレーニング系列として用いれば、受信器
はＮＴ時間前に受信した信号と現在受信した信号との位
相差を検出することで、周波数オフセットωを推定する
ことができる。つまり、隣接する２つの系列の位相差に
基づいて周波数オフセットを推定しているのである。こ
の動作は、Ｎシンボルの系列内のどのシンボルについて
も行うことができるので、パケット受信の検出タイミン
グには影響されない。
【００２６】このような動作を行う受信器の構成例が図
５に示されている。同図において受信器は、入力端子１
１０と、電力検出回路１１１と、サンプラ１１２と、周
波数オフセット推定回路１１３と、周波数オフセット補
償回路１１４と、通信路インパルスレスポンス推定回路
１１５と、等化器１１６と、出力端子１１７とを含んで
構成されている。
５に示されている。同図において受信器は、入力端子１
１０と、電力検出回路１１１と、サンプラ１１２と、周
波数オフセット推定回路１１３と、周波数オフセット補
償回路１１４と、通信路インパルスレスポンス推定回路
１１５と、等化器１１６と、出力端子１１７とを含んで
構成されている。
【００２７】かかる構成において、入力端子１１０に受
信信号が入力されると、その信号は電力検出回路１１
１、サンプラ１１２に夫々入力される。電力検出回路１
１１は、入力信号の電力を検出する。そして電力検出回
路１１１は、検出された電力が予め定められたしきい値
よりも大きくなった場合に、パケットが送信されてきた
ものと判断し、パケット検出パルスを出力する。
信信号が入力されると、その信号は電力検出回路１１
１、サンプラ１１２に夫々入力される。電力検出回路１
１１は、入力信号の電力を検出する。そして電力検出回
路１１１は、検出された電力が予め定められたしきい値
よりも大きくなった場合に、パケットが送信されてきた
ものと判断し、パケット検出パルスを出力する。
【００２８】サンプラ１１２は、パケット検出パルスが
入力されると、受信信号をサンプリングして出力する。
このサンプリングされた受信信号は、周波数オフセット
推定回路１１３、周波数オフセット補償回路１１４に夫
々入力される。
入力されると、受信信号をサンプリングして出力する。
このサンプリングされた受信信号は、周波数オフセット
推定回路１１３、周波数オフセット補償回路１１４に夫
々入力される。
【００２９】周波数オフセット推定回路１１３は、パケ
ット検出パルスが入力された後に、サンプリングされた
受信信号から周波数オフセットを推定して、周波数オフ
セット推定値を出力する。この周波数オフセット推定回
路１１３は、例えば、図６に示されているように構成す
ることができる。
ット検出パルスが入力された後に、サンプリングされた
受信信号から周波数オフセットを推定して、周波数オフ
セット推定値を出力する。この周波数オフセット推定回
路１１３は、例えば、図６に示されているように構成す
ることができる。
【００３０】同図において、周波数オフセット推定回路
１１３は、入力端子１２０と、入力信号に遅延を与える
遅延回路１２１と、遅延が与えられた信号と入力信号と
の位相差を検出する位相差検出回路１２２と、検出され
た位相差を積分する積分器１２３と、メモリ１２５と、
このメモリから出力される値で積分器１２３の出力を除
算する除算器１２４と、出力端子１２６とを含んで構成
されている。
１１３は、入力端子１２０と、入力信号に遅延を与える
遅延回路１２１と、遅延が与えられた信号と入力信号と
の位相差を検出する位相差検出回路１２２と、検出され
た位相差を積分する積分器１２３と、メモリ１２５と、
このメモリから出力される値で積分器１２３の出力を除
算する除算器１２４と、出力端子１２６とを含んで構成
されている。
【００３１】かかる構成において、入力端子１２０に
は、サンプラ１１２の出力であるサンプリングされた受
信信号が入力される。トレーニング系列として３２シン
ボルの系列１を用いる場合、遅延回路１２１は系列１の
転送時間である３２シンボルに対応する時間に等しい遅
延を与える。このようにすると、３２シンボル時間だけ
時間差がある受信信号は全く同じシンボルから構成され
るので、周波数オフセットが生じている場合には、その
周波数の違いに基づく位相差だけが異なる信号となる。
は、サンプラ１１２の出力であるサンプリングされた受
信信号が入力される。トレーニング系列として３２シン
ボルの系列１を用いる場合、遅延回路１２１は系列１の
転送時間である３２シンボルに対応する時間に等しい遅
延を与える。このようにすると、３２シンボル時間だけ
時間差がある受信信号は全く同じシンボルから構成され
るので、周波数オフセットが生じている場合には、その
周波数の違いに基づく位相差だけが異なる信号となる。
【００３２】位相差検出回路１２２は、遅延回路１２１
の出力と入力端子１２０に入力されるサンプリングされ
た受信信号とを入力し、入力信号の位相差を検出する。
つまり、位相差検出回路１２２の出力は、図４中のΔ
θ、すなわち周波数オフセットによって生じるＮシンボ
ル時間の位相変化と等しくなる。
の出力と入力端子１２０に入力されるサンプリングされ
た受信信号とを入力し、入力信号の位相差を検出する。
つまり、位相差検出回路１２２の出力は、図４中のΔ
θ、すなわち周波数オフセットによって生じるＮシンボ
ル時間の位相変化と等しくなる。
【００３３】積分器１２３は、位相差検出回路１２２の
出力をＭ個だけ積算し、雑音による影響を軽減する。こ
のため、積分器１２３の出力は、周波数オフセットによ
って生じるＭ・Ｎシンボル時間の位相変化となる。
出力をＭ個だけ積算し、雑音による影響を軽減する。こ
のため、積分器１２３の出力は、周波数オフセットによ
って生じるＭ・Ｎシンボル時間の位相変化となる。
【００３４】除算回路１２４では、積分器１２３におい
て積算された値を、メモリ１２５から出力される定数
「Ｍ・Ｎ」で除算する。除算回路１２４はこの除算を行
うことにより、積分器１２３の積算値を、周波数オフセ
ットによって１シンボル時間内に回転する位相に変換し
て出力端子１２６に出力する。
て積算された値を、メモリ１２５から出力される定数
「Ｍ・Ｎ」で除算する。除算回路１２４はこの除算を行
うことにより、積分器１２３の積算値を、周波数オフセ
ットによって１シンボル時間内に回転する位相に変換し
て出力端子１２６に出力する。
【００３５】周波数オフセット補償回路１１４は、入力
された周波数オフセット推定値に基づいてサンプリング
された受信信号の位相を、周波数オフセットを補償する
方向に回転することで周波数オフセットを補償する。周
波数オフセットが補償された信号は、通信路インパルス
レスポンス推定回路１１５、等化器１１６に夫々入力さ
れる。
された周波数オフセット推定値に基づいてサンプリング
された受信信号の位相を、周波数オフセットを補償する
方向に回転することで周波数オフセットを補償する。周
波数オフセットが補償された信号は、通信路インパルス
レスポンス推定回路１１５、等化器１１６に夫々入力さ
れる。
【００３６】通信路インパルスレスポンス推定回路１１
５は、トレーニング系列として系列１を繰返して得られ
る系列を用いると、例えば、特許第２６００９７０号公
報の第７図に示されているように、相関回路を用いて実
現することができる。通信路インパルスレスポンスの推
定値は、等化器１１６へ出力される。なお、通信路イン
パルスレスポンス推定値は、周波数オフセット推定回路
１１３による周波数オフセット推定が完了したことを示
すパルスの入力後に出力される。
５は、トレーニング系列として系列１を繰返して得られ
る系列を用いると、例えば、特許第２６００９７０号公
報の第７図に示されているように、相関回路を用いて実
現することができる。通信路インパルスレスポンスの推
定値は、等化器１１６へ出力される。なお、通信路イン
パルスレスポンス推定値は、周波数オフセット推定回路
１１３による周波数オフセット推定が完了したことを示
すパルスの入力後に出力される。
【００３７】等化器１１６は、通信路インパルスレスポ
ンス推定回路１１５から出力される通信路インパルスレ
スポンス推定値に基づいて、入力されたサンプルされた
受信信号を復調する。また、等化器１１６には、例え
ば、特許第２６００９７０号公報の第８図〜第１２図に
示されているように、通信インパルスレスポンス推定値
と起こり得る全送信シンボル系列に基づいて受信信号の
レプリカを構成し、実際の受信信号に最も近いレプリカ
を生成する系列を復調結果として出力する最尤系列推定
器を用いることができる。
ンス推定回路１１５から出力される通信路インパルスレ
スポンス推定値に基づいて、入力されたサンプルされた
受信信号を復調する。また、等化器１１６には、例え
ば、特許第２６００９７０号公報の第８図〜第１２図に
示されているように、通信インパルスレスポンス推定値
と起こり得る全送信シンボル系列に基づいて受信信号の
レプリカを構成し、実際の受信信号に最も近いレプリカ
を生成する系列を復調結果として出力する最尤系列推定
器を用いることができる。
【００３８】以上のように本発明によれば、非同期のパ
ケット通信を行う通信形態において、送信されたパケッ
トの検出時に、タイミング誤差が生じても、周波数オフ
セットと通信路インパルスレスポンスを正しく推定し、
パケットを復調することができるのである。
ケット通信を行う通信形態において、送信されたパケッ
トの検出時に、タイミング誤差が生じても、周波数オフ
セットと通信路インパルスレスポンスを正しく推定し、
パケットを復調することができるのである。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、同一のＮ
シンボルからなる系列を複数個連続してトレーニング系
列を構成し、このトレーニング系列を用いることによ
り、符号間干渉が生じるような通信路であっても、任意
のＮシンボル時間だけ異なる受信信号は、送受信器間の
周波数オフセットに起因する位相差だけが異なる信号と
なるため、パケットの先頭を検出するタイミングに誤差
が生じても、周波数オフセットを推定できるという効果
がある。
シンボルからなる系列を複数個連続してトレーニング系
列を構成し、このトレーニング系列を用いることによ
り、符号間干渉が生じるような通信路であっても、任意
のＮシンボル時間だけ異なる受信信号は、送受信器間の
周波数オフセットに起因する位相差だけが異なる信号と
なるため、パケットの先頭を検出するタイミングに誤差
が生じても、周波数オフセットを推定できるという効果
がある。
【図１】本発明の実施の一形態によるトレーニング系列
の構成方法に従って構成されたトレーニング系列を持つ
パケットのフォーマット図である。
の構成方法に従って構成されたトレーニング系列を持つ
パケットのフォーマット図である。
【図２】本発明のトレーニング系列の構成方法に適用で
きる３２シンボルの系列についての自己相関関数の例を
示す図である。
きる３２シンボルの系列についての自己相関関数の例を
示す図である。
【図３】自己相関関数を求める原理を示す図である。
【図４】図１のトレーニング系列から周波数オフセット
を推定する原理を示す図である。
を推定する原理を示す図である。
【図５】図１のトレーニング系列を持つパケットを受信
する受信器の例を示す系統図である。
する受信器の例を示す系統図である。
【図６】図１のトレーニング系列から周波数オフセット
を推定する周波数オフセット推定回路の例を示す系統図
である。
を推定する周波数オフセット推定回路の例を示す系統図
である。
【図７】従来のフレームのフォーマットの例を示す図で
ある。
ある。
【図８】周波数オフセットと通信路インパルスレスポン
スとを異なる系列で推定するためのパケットのフォーマ
ットの例を示す図である。
スとを異なる系列で推定するためのパケットのフォーマ
ットの例を示す図である。
１００−１〜１００−Ｋ 同一のＮシンボルの系列 １０１、１０１０ トレーニング部 １０２、１０１１ データ部 １１０、１２０ 入力端子 １１１ 電力検出回路 １１２ サンプラ １１３ 周波数オフセット推定回路 １１４ 周波数オフセット補償回路 １１５ 通信路インパルスレスポンス推定回路 １１６ 等化器 １１７、１２６ 出力端子 １２１ 遅延回路 １２２ 位相差検出回路 １２３ 積分器 １２４ 除算器 １２５ メモリ １０００ 周波数 １０００ 周波数コレクションチャネル １００１ 同期チャネル １００２ 同報チャネル １０２０ 周波数オフセット推定用の系列 １０２１ 通信路インパルスレスポンス推定用の系列
Claims (6)
- 【請求項１】 受信器の設定を行うためのトレーニング
部とデータ部とを含むパケット構成方法であって、Ｎシ
ンボル（Ｎは２以上の整数、以下同じ）の系列をＫ個
（Ｋは２以上の整数、以下同じ）連続して結合すること
によって前記トレーニング部を構成することを特徴とす
るパケット構成方法。 - 【請求項２】 前記Ｎシンボルの系列の自己相関関数が
インパルス状となることを特徴とする請求項１記載のパ
ケット構成方法。 - 【請求項３】 受信器の初期設定を行うトレーニング部
とデータ部とから構成されるパケットを受信するパケッ
ト受信器であって、受信した受信パケットから周波数オ
フセットを推定する周波数オフセット推定手段と、この
推定された周波数オフセット推定値に基づいて前記受信
パケットに含まれる周波数オフセットを補償して出力す
る周波数オフセット補償手段と、この周波数オフセット
が補償された出力から通信路のインパルスレスポンスを
推定する通信路インパルスレスポンス推定手段とを含む
ことを特徴とするパケット受信器。 - 【請求項４】 請求項１又は２記載の構成方法によって
構成されたパケットを受信する請求項３記載のパケット
受信器であって、前記周波数オフセット推定手段は、前
記Ｋ個のＮシンボルの系列のうち隣接する２つの系列の
位相差に基づいて前記周波数オフセットを推定すること
を特徴とするパケット受信器。 - 【請求項５】 請求項１又は２記載の構成方法によって
構成されたパケットを受信する請求項３記載のパケット
受信器であって、前記周波数オフセット推定手段は、前
記受信パケットを前記Ｎシンボルの系列の伝送時間だけ
遅延させる遅延回路と、前記遅延回路の出力と前記受信
パケットとの位相差を検出する位相差検出回路と、前記
位相差検出回路の検出出力をＭシンボル（Ｍは２以上の
整数、以下同じ）の系列の伝送時間に渡って積分して出
力する積分器と、前記Ｎと前記Ｍとの積で前記積分器の
出力を除算して出力する除算回路とを含むことを特徴と
するパケット受信器。 - 【請求項６】 前記通信路インパルスレスポンス推定手
段は、前記周波数オフセット推定手段による周波数オフ
セット推定が完了したことを示すパルスの入力後に通信
路インパルスレスポンス推定値を出力することを特徴と
する請求項３〜５のいずれかに記載のパケット受信器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10192219A JP2000032069A (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | パケット構成方法及びパケット受信器 |
| US09/347,774 US6738375B1 (en) | 1998-07-08 | 1999-07-06 | Packet configuring method and packet receiver |
| US11/301,328 USRE39981E1 (en) | 1998-07-08 | 2005-12-13 | Packet configuring method and packet receiver |
| US11/447,278 USRE44137E1 (en) | 1998-07-08 | 2006-06-06 | Packet configuring method and packet receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10192219A JP2000032069A (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | パケット構成方法及びパケット受信器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000032069A true JP2000032069A (ja) | 2000-01-28 |
Family
ID=16287652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10192219A Pending JP2000032069A (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | パケット構成方法及びパケット受信器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US6738375B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000032069A (ja) |
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| CN116073322A (zh) * | 2023-04-03 | 2023-05-05 | 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 | 一种防止直流电压偏移引起保护误动的分析装置及方法 |
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2006
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Also Published As
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