JP2000216838A - フレ―ム同期検出方法 - Google Patents
フレ―ム同期検出方法Info
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- JP2000216838A JP2000216838A JP11015285A JP1528599A JP2000216838A JP 2000216838 A JP2000216838 A JP 2000216838A JP 11015285 A JP11015285 A JP 11015285A JP 1528599 A JP1528599 A JP 1528599A JP 2000216838 A JP2000216838 A JP 2000216838A
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- frame
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】フレームを構成する各種データの中に配置され
ている同期ワード以外の既知の離散して挿入されている
シンボルも使用して、フレーム同期検出のための相関演
算を行なうフレーム同期検出方法を提供する。 【解決手段】受信信号の復調のためのフレーム同期点を
求めるフレーム同期検出手段を備えたディジタル無線機
の受信部で使用するフレーム同期検出方法であって、受
信信号のフレーム構成の中の受信シンボルとフレーム同
期検出手段で発生した所定の同期シンボルとの相関演算
によりフレーム同期信号を算出し、フレーム同期信号を
基準として発生したシンボル同期信号によりシンボル同
期を行ない受信信号のフレーム同期を行なうようにした
フレーム同期検出方法において、フレーム構成の中の受
信シンボルとフレーム同期検出手段で発生した既知の離
散したシンボルとの相関演算により第２のフレーム同期
信号を算出し、第２のフレーム同期信号を基準として発
生したシンボル同期信号によりシンボル同期を行ない受
信信号のフレーム同期を行なうようにした。
ている同期ワード以外の既知の離散して挿入されている
シンボルも使用して、フレーム同期検出のための相関演
算を行なうフレーム同期検出方法を提供する。 【解決手段】受信信号の復調のためのフレーム同期点を
求めるフレーム同期検出手段を備えたディジタル無線機
の受信部で使用するフレーム同期検出方法であって、受
信信号のフレーム構成の中の受信シンボルとフレーム同
期検出手段で発生した所定の同期シンボルとの相関演算
によりフレーム同期信号を算出し、フレーム同期信号を
基準として発生したシンボル同期信号によりシンボル同
期を行ない受信信号のフレーム同期を行なうようにした
フレーム同期検出方法において、フレーム構成の中の受
信シンボルとフレーム同期検出手段で発生した既知の離
散したシンボルとの相関演算により第２のフレーム同期
信号を算出し、第２のフレーム同期信号を基準として発
生したシンボル同期信号によりシンボル同期を行ない受
信信号のフレーム同期を行なうようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル無線機
において受信信号のディジタル復調に使用されるフレー
ム同期検出の検出精度を向上させたフレーム同期検出方
法に関するものである。
において受信信号のディジタル復調に使用されるフレー
ム同期検出の検出精度を向上させたフレーム同期検出方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル無線通信においては、図２に
示すような伝送する情報データのシンボルに加え、所定
のビット数からなるプリアンブル、シンボル、同期ワー
ドなど各種データを加えた構成を一つのフレームとし、
複数のフレームからなる信号列を時分割して送信し受信
することで、一つの通信チャネル周波数を多数の人が使
用して通信を行なうことができるようにし、周波数の有
効利用を行なっている。前述のようなフレーム構成の複
数のフレームからなる信号列を時分割で送信し受信する
ディジタル無線機の受信部においては、受信した信号列
の中から所要のデータを取り出すため、信号列の中のシ
ンボルのタイミングを正確に認識する必要があり、ま
た、同時に図２に示すフレーム構成を認識する必要があ
る。一般に、信号列の中のシンボルのタイミングの認識
はシンボル同期、フレーム構成の認識はフレーム同期と
呼ばれている。
示すような伝送する情報データのシンボルに加え、所定
のビット数からなるプリアンブル、シンボル、同期ワー
ドなど各種データを加えた構成を一つのフレームとし、
複数のフレームからなる信号列を時分割して送信し受信
することで、一つの通信チャネル周波数を多数の人が使
用して通信を行なうことができるようにし、周波数の有
効利用を行なっている。前述のようなフレーム構成の複
数のフレームからなる信号列を時分割で送信し受信する
ディジタル無線機の受信部においては、受信した信号列
の中から所要のデータを取り出すため、信号列の中のシ
ンボルのタイミングを正確に認識する必要があり、ま
た、同時に図２に示すフレーム構成を認識する必要があ
る。一般に、信号列の中のシンボルのタイミングの認識
はシンボル同期、フレーム構成の認識はフレーム同期と
呼ばれている。
【０００３】フレーム構成を認識するためのフレーム同
期を行なうには、ディジタル無線機の送信部から、フレ
ーム構成の中にフレーム同期のための所定の連続する数
シンボルデータを同期ワードとして挿入した信号列を送
信し、受信部において受信した信号列と同期ワードとの
相関演算を行ない、相関演算出力の最大値を示すピーク
点を求め、このピーク点をフレーム同期が取れたサンプ
ル点としてフレーム検出を行なっている。同時に、この
ピーク点をシンボルのタイミングの認識を行なうための
シンボル同期の基準とし、このピーク点からシンボル時
間毎のサンプル点での受信データをシンボルデータとす
ることで、シンボル同期の検出を行なっている。
期を行なうには、ディジタル無線機の送信部から、フレ
ーム構成の中にフレーム同期のための所定の連続する数
シンボルデータを同期ワードとして挿入した信号列を送
信し、受信部において受信した信号列と同期ワードとの
相関演算を行ない、相関演算出力の最大値を示すピーク
点を求め、このピーク点をフレーム同期が取れたサンプ
ル点としてフレーム検出を行なっている。同時に、この
ピーク点をシンボルのタイミングの認識を行なうための
シンボル同期の基準とし、このピーク点からシンボル時
間毎のサンプル点での受信データをシンボルデータとす
ることで、シンボル同期の検出を行なっている。
【０００４】図３に、従来技術によるフレーム同期検出
方法によりフレーム同期検出を行なうディジタル無線機
の受信部に備えたフレーム同期検出部のブロック図を示
す。他の１つ以上のディジタル無線機から送信された送
信信号は、アンテナ３１で受信されて１つ以上の受信信
号となり、受信ＲＦ／ＩＦ部３２に入力される。受信Ｒ
Ｆ／ＩＦ部３２は、高周波増幅部３２ａと周波数変換部
３２ｂと中間周波増幅部３２ｃとから構成されており、
一般にアナログ処理が行なわれている。高周波増幅部３
２ａは、アンテナ３１から入力される１つ以上の受信信
号を高周波増幅して所定レベルの１つ以上の受信信号と
し、高周波増幅した所定レベルの１つ以上の受信信号を
周波数変換部３２ｂへ出力する。周波数変換部３２ｂ
は、高周波増幅部３２ａから入力される所定レベルの１
つ以上の受信信号の中から、所要受信信号を選択する所
要周波数信号で所要の受信信号のみを周波数変換して中
間周波信号とし、周波数変換した中間周波信号を中間周
波増幅部３２ｃへ出力する。中間周波増幅部３２ｃは、
周波数変換部３２ｂから入力される中間周波信号を中間
周波増幅し、所定レベルに中間周波増幅した中間周波信
号をＡ／Ｄ変換部４３へ出力する。
方法によりフレーム同期検出を行なうディジタル無線機
の受信部に備えたフレーム同期検出部のブロック図を示
す。他の１つ以上のディジタル無線機から送信された送
信信号は、アンテナ３１で受信されて１つ以上の受信信
号となり、受信ＲＦ／ＩＦ部３２に入力される。受信Ｒ
Ｆ／ＩＦ部３２は、高周波増幅部３２ａと周波数変換部
３２ｂと中間周波増幅部３２ｃとから構成されており、
一般にアナログ処理が行なわれている。高周波増幅部３
２ａは、アンテナ３１から入力される１つ以上の受信信
号を高周波増幅して所定レベルの１つ以上の受信信号と
し、高周波増幅した所定レベルの１つ以上の受信信号を
周波数変換部３２ｂへ出力する。周波数変換部３２ｂ
は、高周波増幅部３２ａから入力される所定レベルの１
つ以上の受信信号の中から、所要受信信号を選択する所
要周波数信号で所要の受信信号のみを周波数変換して中
間周波信号とし、周波数変換した中間周波信号を中間周
波増幅部３２ｃへ出力する。中間周波増幅部３２ｃは、
周波数変換部３２ｂから入力される中間周波信号を中間
周波増幅し、所定レベルに中間周波増幅した中間周波信
号をＡ／Ｄ変換部４３へ出力する。
【０００５】Ａ／Ｄ変換部４３は、受信ＲＦ／ＩＦ部３
２から入力される中間周波信号をディジタル信号に変換
し、変換したディジタルの中間周波信号を直交復調部３
３へ出力する。直交復調部３３は、Ａ／Ｄ変換部４３か
ら入力されるディジタルの中間周波信号をＩ相およびＱ
相のベースバンド信号に直交復調し、直交復調したＩ相
およびＱ相のベースバンド信号をルートロールオフフィ
ルタ３へ出力する。ルートロールオフフィルタ３４は、
直交復調部３３から入力されるＩ相およびＱ相のベース
バンド信号をルートロールオフの特性で波形ひずみが発
生しないように通過させて不要信号や雑音などを除去
し、不要信号や雑音などを除去したＩ相およびＱ相のベ
ースバンド信号をデシメーション部３５とフレーム同期
検出部３８とへ出力する。
２から入力される中間周波信号をディジタル信号に変換
し、変換したディジタルの中間周波信号を直交復調部３
３へ出力する。直交復調部３３は、Ａ／Ｄ変換部４３か
ら入力されるディジタルの中間周波信号をＩ相およびＱ
相のベースバンド信号に直交復調し、直交復調したＩ相
およびＱ相のベースバンド信号をルートロールオフフィ
ルタ３へ出力する。ルートロールオフフィルタ３４は、
直交復調部３３から入力されるＩ相およびＱ相のベース
バンド信号をルートロールオフの特性で波形ひずみが発
生しないように通過させて不要信号や雑音などを除去
し、不要信号や雑音などを除去したＩ相およびＱ相のベ
ースバンド信号をデシメーション部３５とフレーム同期
検出部３８とへ出力する。
【０００６】一方のデシメーション部３５は、ルートロ
ールオフフィルタ３４から入力される不要信号や雑音な
どを除去したＩ相およびＱ相のベースバンド信号が、直
交復調部３３で復調されるときにシンボルクロックの整
数倍でサンプリングされたデータとなっているものを、
別途、シンボル同期信号発生部４２から入力されるシン
ボル時間間隔毎のシンボル同期信号により、整数倍でサ
ンプリングされたデータの中からシンボルクロックでサ
ンプリングされたＩ相およびＱ相のベースバンド信号を
ＡＦＣ部３６へ出力する。ＡＦＣ部３６は、デシメーシ
ョン部３５から入力される標準のシンボルクロックでサ
ンプリングされたＩ相およびＱ相のベースバンド信号の
中心周波数を自動制御し、送信信号との周波数偏差の自
動補正を行ない、周波数偏差の自動補正を行なったデー
タを復号部３７へ出力する。復号部３７は、ＡＦＣ部３
６から入力されるＩ相およびＱ相のベースバンド信号を
１または０のディジタルデータに復号し、復号したディ
ジタルデータを出力端子４４から他の回路へ出力する。
ールオフフィルタ３４から入力される不要信号や雑音な
どを除去したＩ相およびＱ相のベースバンド信号が、直
交復調部３３で復調されるときにシンボルクロックの整
数倍でサンプリングされたデータとなっているものを、
別途、シンボル同期信号発生部４２から入力されるシン
ボル時間間隔毎のシンボル同期信号により、整数倍でサ
ンプリングされたデータの中からシンボルクロックでサ
ンプリングされたＩ相およびＱ相のベースバンド信号を
ＡＦＣ部３６へ出力する。ＡＦＣ部３６は、デシメーシ
ョン部３５から入力される標準のシンボルクロックでサ
ンプリングされたＩ相およびＱ相のベースバンド信号の
中心周波数を自動制御し、送信信号との周波数偏差の自
動補正を行ない、周波数偏差の自動補正を行なったデー
タを復号部３７へ出力する。復号部３７は、ＡＦＣ部３
６から入力されるＩ相およびＱ相のベースバンド信号を
１または０のディジタルデータに復号し、復号したディ
ジタルデータを出力端子４４から他の回路へ出力する。
【０００７】他方のフレーム同期検出部３８は、ルート
ロールオフフィルタ３４から入力される不要信号や雑音
などを除去したＩ相およびＱ相のベースバンド信号と、
連続シンボルデータ発生部３９から入力される連続した
同期ワードとの相関演算を行ない、算出したフレーム同
期タイミング信号をシンボル同期信号発生部４２へ出力
する。シンボル同期信号発生部４２は、フレーム同期検
出部３８から入力されるフレーム同期タイミング信号を
基準として、シンボル同期を行なうためのシンボル時間
間隔毎のシンボル同期信号を発生し、発生したシンボル
時間間隔毎のシンボル同期信号をデシメーション部３５
へ出力する。
ロールオフフィルタ３４から入力される不要信号や雑音
などを除去したＩ相およびＱ相のベースバンド信号と、
連続シンボルデータ発生部３９から入力される連続した
同期ワードとの相関演算を行ない、算出したフレーム同
期タイミング信号をシンボル同期信号発生部４２へ出力
する。シンボル同期信号発生部４２は、フレーム同期検
出部３８から入力されるフレーム同期タイミング信号を
基準として、シンボル同期を行なうためのシンボル時間
間隔毎のシンボル同期信号を発生し、発生したシンボル
時間間隔毎のシンボル同期信号をデシメーション部３５
へ出力する。
【０００８】ここでフレーム同期検出部３８の動作を、
図４に示すフレーム同期検出部動作説明図を使用してさ
らに詳しく説明する。図４において、Ｒｎは、ルートロ
ールオフフィルタ３４から入力されるサンプリングデー
タ列を、ＳＷｎは、連続シンボルデータ発生部３９から
入力される同期ワードのシンボル列を示している。ルー
トロールオフフィルタ３４から入力されるサンプリング
データ列Ｒｎは、シンボルクロックの２倍でサンプリン
グされている場合を示しており、ｎ個の乗算回路４０１
の一方に入力されている。連続シンボルデータ発生部３
９から入力される同期ワードのシンボル列ＳＷｎは、標
準のシンボルクロック信号でサンプリングされている場
合を示しており、ｎ個の乗算回路４０１の他方に入力さ
れている。ｎ個の乗算回路４０１は、１つおきのサンプ
リングデータ列Ｒｎと同期ワードのシンボル列ＳＷｎと
の乗算をそれぞれ行ない、算出した乗算結果が積算され
るように各乗算結果をそれぞれｎ−１個の加算回路４０
２に入力して積算し、相関演算を行なっている。
図４に示すフレーム同期検出部動作説明図を使用してさ
らに詳しく説明する。図４において、Ｒｎは、ルートロ
ールオフフィルタ３４から入力されるサンプリングデー
タ列を、ＳＷｎは、連続シンボルデータ発生部３９から
入力される同期ワードのシンボル列を示している。ルー
トロールオフフィルタ３４から入力されるサンプリング
データ列Ｒｎは、シンボルクロックの２倍でサンプリン
グされている場合を示しており、ｎ個の乗算回路４０１
の一方に入力されている。連続シンボルデータ発生部３
９から入力される同期ワードのシンボル列ＳＷｎは、標
準のシンボルクロック信号でサンプリングされている場
合を示しており、ｎ個の乗算回路４０１の他方に入力さ
れている。ｎ個の乗算回路４０１は、１つおきのサンプ
リングデータ列Ｒｎと同期ワードのシンボル列ＳＷｎと
の乗算をそれぞれ行ない、算出した乗算結果が積算され
るように各乗算結果をそれぞれｎ−１個の加算回路４０
２に入力して積算し、相関演算を行なっている。
【０００９】図５に、相関演算出力の同期点０からの前
後のずれとなる相違サンプリング数をＸ軸、相関演算出
力レベルをＹ軸とした相関演算出力の一例のグラフを示
している。この相関演算出力のグラフを見ると理解でき
るように、相関演算の同期がとれた点０で相関演算出力
はピーク値を持っており、受信部では、このピーク値を
検出することで、フレームの同期点を得ている。
後のずれとなる相違サンプリング数をＸ軸、相関演算出
力レベルをＹ軸とした相関演算出力の一例のグラフを示
している。この相関演算出力のグラフを見ると理解でき
るように、相関演算の同期がとれた点０で相関演算出力
はピーク値を持っており、受信部では、このピーク値を
検出することで、フレームの同期点を得ている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来技術によるフレー
ム同期検出方法においては、フレームを構成する各種デ
ータの中の連続した数シンボルのデータを使用してフレ
ームの同期点を検出しフレーム同期を行なっているが、
雑音が増加した場合や、送信信号と受信信号との周波数
偏差の増大により実質的に雑音が増加した場合などに、
フレームの同期点の検出を誤ることが増加し、フレーム
同期の精度が劣化してしまうという問題がある。また、
フレーム同期を基準としてシンボル同期を行なっている
ので、フレーム同期で誤差が生じると、特性の劣化が大
きくなるという問題が生じる。図６に、Ｘ軸を送信信号
と受信信号との周波数偏差とした場合のＢＥＲ（BitErr
or Readout ）特性のシミュレーションの一例を示す。
受信部には、送信信号と受信信号との周波数偏差の補正
のためにＡＦＣ部を設けているが、図６に示すように、
周波数偏差の増大でＢＥＲ特性が急激に劣化するのは、
ＡＦＣ部の補正が行なわれていないのではなく、フレー
ムの同期点の検出を誤ったことによる劣化である。
ム同期検出方法においては、フレームを構成する各種デ
ータの中の連続した数シンボルのデータを使用してフレ
ームの同期点を検出しフレーム同期を行なっているが、
雑音が増加した場合や、送信信号と受信信号との周波数
偏差の増大により実質的に雑音が増加した場合などに、
フレームの同期点の検出を誤ることが増加し、フレーム
同期の精度が劣化してしまうという問題がある。また、
フレーム同期を基準としてシンボル同期を行なっている
ので、フレーム同期で誤差が生じると、特性の劣化が大
きくなるという問題が生じる。図６に、Ｘ軸を送信信号
と受信信号との周波数偏差とした場合のＢＥＲ（BitErr
or Readout ）特性のシミュレーションの一例を示す。
受信部には、送信信号と受信信号との周波数偏差の補正
のためにＡＦＣ部を設けているが、図６に示すように、
周波数偏差の増大でＢＥＲ特性が急激に劣化するのは、
ＡＦＣ部の補正が行なわれていないのではなく、フレー
ムの同期点の検出を誤ったことによる劣化である。
【００１１】本発明は、前記問題点を解決するために、
フレームを構成する各種データの中に配置されている同
期ワード以外の既知の離散して挿入されているシンボル
も使用して、フレーム同期検出のための相関演算を行な
うフレーム同期検出方法を提供することを目的とする。
フレームを構成する各種データの中に配置されている同
期ワード以外の既知の離散して挿入されているシンボル
も使用して、フレーム同期検出のための相関演算を行な
うフレーム同期検出方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のフレーム同期検出方法は、受信信号の復調
のためのフレーム同期点を求めるフレーム同期検出手段
を備えたディジタル無線機の受信部で使用するフレーム
同期検出方法であって、受信信号のフレーム構成の中の
受信シンボルと前記フレーム同期検出手段で発生した所
定の同期シンボルとの相関演算によりフレーム同期信号
を算出し、該フレーム同期信号を基準として発生したシ
ンボル同期信号によりシンボル同期を行ない受信信号の
フレーム同期を行なうようにしたフレーム同期検出方法
において、前記受信信号のフレーム構成の中のシンボル
と前記フレーム同期検出手段で発生した既知の離散した
シンボルとの相関演算により第２のフレーム同期信号を
算出し、該第２のフレーム同期信号を基準として発生し
た前記シンボル同期信号によりシンボル同期を行ない受
信信号のフレーム同期を行なうようにしたものである。
に、本発明のフレーム同期検出方法は、受信信号の復調
のためのフレーム同期点を求めるフレーム同期検出手段
を備えたディジタル無線機の受信部で使用するフレーム
同期検出方法であって、受信信号のフレーム構成の中の
受信シンボルと前記フレーム同期検出手段で発生した所
定の同期シンボルとの相関演算によりフレーム同期信号
を算出し、該フレーム同期信号を基準として発生したシ
ンボル同期信号によりシンボル同期を行ない受信信号の
フレーム同期を行なうようにしたフレーム同期検出方法
において、前記受信信号のフレーム構成の中のシンボル
と前記フレーム同期検出手段で発生した既知の離散した
シンボルとの相関演算により第２のフレーム同期信号を
算出し、該第２のフレーム同期信号を基準として発生し
た前記シンボル同期信号によりシンボル同期を行ない受
信信号のフレーム同期を行なうようにしたものである。
【００１３】また、本発明のフレーム同期検出方法は、
送信信号を受信し受信信号とするアンテナと、前記受信
信号を高周波増幅し、周波数変換して中間周波信号と
し、該中間周波信号を増幅する受信ＲＦ／ＩＦ部と、前
記中間周波信号を直交復調してＩ相とＱ相のベースバン
ド信号とする直交復調部と、前記ベースバンド信号から
不要信号を除去するフィルタと、前記不要信号を除去し
たベースバンド信号のサンプリングクロックをシンボル
同期信号に同期して変換するデシメーション部と、前記
サンプリング変換をしたベースバンド信号の中心周波数
を制御し前記送信信号との周波数偏差を補正するＡＦＣ
部と、前記ベースバンド信号からディジタルデータを復
号する復号部とを備え、受信信号の復調のためのフレー
ム同期点を求めるフレーム同期検出手段を有するディジ
タル無線機の受信部で使用するフレーム同期検出方法で
あって、前記不要信号を除去したベースバンド信号のフ
レーム構成の中の所定の同期シンボルと前記フレーム同
期検出手段に備えるシンボル発生器で発生した所定の同
期シンボルとを前記フレーム同期検出手段に備えるフレ
ーム同期検出部で相関演算してフレーム同期信号を算出
し、該フレーム同期信号を基準として前記フレーム同期
検出手段に備えるシンボル同期信号発生部で発生したシ
ンボル同期信号によりシンボル同期を行ない受信信号の
フレーム同期を行なうようにしたフレーム同期検出方法
において、前記フレーム同期信号の中の既知の離散した
シンボルと前記フレーム同期検出手段に備える離散シン
ボル発生器で発生した既知の離散したシンボルとを前記
フレーム同期検出手段に備える第２のフレーム同期検出
部で相関演算して第２のフレーム同期信号を算出し、該
第２のフレーム同期信号を基準として前記フレーム同期
検出手段に備える前記シンボル同期信号発生部で発生し
たシンボル同期信号によりシンボル同期を行ない受信信
号のフレーム同期を行なうようにしたものである。
送信信号を受信し受信信号とするアンテナと、前記受信
信号を高周波増幅し、周波数変換して中間周波信号と
し、該中間周波信号を増幅する受信ＲＦ／ＩＦ部と、前
記中間周波信号を直交復調してＩ相とＱ相のベースバン
ド信号とする直交復調部と、前記ベースバンド信号から
不要信号を除去するフィルタと、前記不要信号を除去し
たベースバンド信号のサンプリングクロックをシンボル
同期信号に同期して変換するデシメーション部と、前記
サンプリング変換をしたベースバンド信号の中心周波数
を制御し前記送信信号との周波数偏差を補正するＡＦＣ
部と、前記ベースバンド信号からディジタルデータを復
号する復号部とを備え、受信信号の復調のためのフレー
ム同期点を求めるフレーム同期検出手段を有するディジ
タル無線機の受信部で使用するフレーム同期検出方法で
あって、前記不要信号を除去したベースバンド信号のフ
レーム構成の中の所定の同期シンボルと前記フレーム同
期検出手段に備えるシンボル発生器で発生した所定の同
期シンボルとを前記フレーム同期検出手段に備えるフレ
ーム同期検出部で相関演算してフレーム同期信号を算出
し、該フレーム同期信号を基準として前記フレーム同期
検出手段に備えるシンボル同期信号発生部で発生したシ
ンボル同期信号によりシンボル同期を行ない受信信号の
フレーム同期を行なうようにしたフレーム同期検出方法
において、前記フレーム同期信号の中の既知の離散した
シンボルと前記フレーム同期検出手段に備える離散シン
ボル発生器で発生した既知の離散したシンボルとを前記
フレーム同期検出手段に備える第２のフレーム同期検出
部で相関演算して第２のフレーム同期信号を算出し、該
第２のフレーム同期信号を基準として前記フレーム同期
検出手段に備える前記シンボル同期信号発生部で発生し
たシンボル同期信号によりシンボル同期を行ない受信信
号のフレーム同期を行なうようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明のディジタル復調に使用さ
れるフレーム同期検出方法の実施の形態を説明する。図
１は、本発明のフレーム同期検出方法を使用したディジ
タル無線機の受信部のブロック図（本発明の説明に必要
な部分のみ記載）である。図１において、１は、他の無
線機からの送信信号を受信するアンテナ、２は、受信信
号の高周波増幅をする高周波増幅部２ａ、高周波増幅を
した受信信号を中間周波信号へ周波数変換をする周波数
変換部２ｂ、中間周波信号を中間周波増幅をする中間周
波増幅部２ｃとで構成する受信ＲＦ／ＩＦ部、１３は、
中間周波信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
部、３は、ディジタルの中間周波信号からＩ相およびＱ
相のベースバンド信号を復調する直交復調部、４は、ル
ートカーブ特性を持ちＩ相およびＱ相のベースバンド信
号に波形ひずみを与えないように高調波信号など不要の
信号や雑音などを除去するルートロールオフフィルタ、
５は、シンボル周波数の整数倍のサンプリング周波数で
サンプリングし復調したＩ相およびＱ相のベースバンド
信号のサンプリング周波数をシンボル周波数のサンプリ
ング周波数に変換するデシメーション部、６は、受信し
た高周波信号（受信信号）の中心周波数と受信部で受信
しようとする高周波信号の中心周波数との周波数偏差を
自動補正するＡＦＣ部、７は、Ｉ相およびＱ相のベース
バンド信号を復号しディジタルデータとする復号部、９
は、フレーム同期をとるための連続したシンボルを発生
する連続シンボル発生器、８は、受信信号を直交復調し
たベースバンド信号と所定の連続シンボルとの相関演算
を行ない第１フレーム同期信号を出力する第１フレーム
同期検出部、１１は、フレーム同期をとるための既知の
離散あるいは連続したシンボルを発生する離散シンボル
発生器、１０は、第１フレーム同期信号と所定の離散シ
ンボルとの相関演算を行ない正確な第２フレーム同期信
号を出力する第２フレーム同期検出部、１２は、第２フ
レーム同期信号に同期してシンボル同期信号を発生する
シンボル同期信号発生部を示す。
れるフレーム同期検出方法の実施の形態を説明する。図
１は、本発明のフレーム同期検出方法を使用したディジ
タル無線機の受信部のブロック図（本発明の説明に必要
な部分のみ記載）である。図１において、１は、他の無
線機からの送信信号を受信するアンテナ、２は、受信信
号の高周波増幅をする高周波増幅部２ａ、高周波増幅を
した受信信号を中間周波信号へ周波数変換をする周波数
変換部２ｂ、中間周波信号を中間周波増幅をする中間周
波増幅部２ｃとで構成する受信ＲＦ／ＩＦ部、１３は、
中間周波信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
部、３は、ディジタルの中間周波信号からＩ相およびＱ
相のベースバンド信号を復調する直交復調部、４は、ル
ートカーブ特性を持ちＩ相およびＱ相のベースバンド信
号に波形ひずみを与えないように高調波信号など不要の
信号や雑音などを除去するルートロールオフフィルタ、
５は、シンボル周波数の整数倍のサンプリング周波数で
サンプリングし復調したＩ相およびＱ相のベースバンド
信号のサンプリング周波数をシンボル周波数のサンプリ
ング周波数に変換するデシメーション部、６は、受信し
た高周波信号（受信信号）の中心周波数と受信部で受信
しようとする高周波信号の中心周波数との周波数偏差を
自動補正するＡＦＣ部、７は、Ｉ相およびＱ相のベース
バンド信号を復号しディジタルデータとする復号部、９
は、フレーム同期をとるための連続したシンボルを発生
する連続シンボル発生器、８は、受信信号を直交復調し
たベースバンド信号と所定の連続シンボルとの相関演算
を行ない第１フレーム同期信号を出力する第１フレーム
同期検出部、１１は、フレーム同期をとるための既知の
離散あるいは連続したシンボルを発生する離散シンボル
発生器、１０は、第１フレーム同期信号と所定の離散シ
ンボルとの相関演算を行ない正確な第２フレーム同期信
号を出力する第２フレーム同期検出部、１２は、第２フ
レーム同期信号に同期してシンボル同期信号を発生する
シンボル同期信号発生部を示す。
【００１５】動作を説明する。他の１つ以上のディジタ
ル無線機から送信された各送信信号は、アンテナ１で受
信され１つ以上の受信信号となり、受信ＲＦ／ＩＦ部２
に入力される。受信ＲＦ／ＩＦ部２は、高周波増幅部２
ａと周波数変換部２ｂと中間周波増幅部２ｃとから構成
されている。高周波増幅部２ａは、アンテナ１から入力
される１つ以上の受信信号を高周波増幅してそれぞれ所
定レベルの受信信号とし、高周波増幅した所定レベルの
１つ以上の受信信号を周波数変換部２ｂへ出力する。周
波数変換部２ｂは、高周波増幅部２ａから入力される所
定レベルの１つ以上の受信信号の中の所要の受信信号の
みを所要周波数で周波数変換し、所要の受信信号のみを
中間周波信号として中間周波増幅部２ｃへ出力する。中
間周波増幅部２ｃは、周波数変換部２ｂから入力される
中間周波信号を中間周波増幅し、所定レベルに中間周波
増幅した中間周波信号をＡ／Ｄ変換部１３へ出力する。
ル無線機から送信された各送信信号は、アンテナ１で受
信され１つ以上の受信信号となり、受信ＲＦ／ＩＦ部２
に入力される。受信ＲＦ／ＩＦ部２は、高周波増幅部２
ａと周波数変換部２ｂと中間周波増幅部２ｃとから構成
されている。高周波増幅部２ａは、アンテナ１から入力
される１つ以上の受信信号を高周波増幅してそれぞれ所
定レベルの受信信号とし、高周波増幅した所定レベルの
１つ以上の受信信号を周波数変換部２ｂへ出力する。周
波数変換部２ｂは、高周波増幅部２ａから入力される所
定レベルの１つ以上の受信信号の中の所要の受信信号の
みを所要周波数で周波数変換し、所要の受信信号のみを
中間周波信号として中間周波増幅部２ｃへ出力する。中
間周波増幅部２ｃは、周波数変換部２ｂから入力される
中間周波信号を中間周波増幅し、所定レベルに中間周波
増幅した中間周波信号をＡ／Ｄ変換部１３へ出力する。
【００１６】Ａ／Ｄ変換部１３は、受信ＲＦ／ＩＦ部２
から入力される中間周波信号をディジタル信号に変換
し、変換したディジタルの中間周波信号を直交復調部３
へ出力する。なお、Ａ／Ｄ変換部１３は、直交復調部３
の出力側に破線で示すＡ／Ｄ変換部１３’の位置に配置
した構成としても良い。直交復調部３は、Ａ／Ｄ変換部
１３から入力されるディジタルの中間周波信号をＩ相お
よびＱ相のベースバンド信号に直交復調し、直交復調し
たＩ相およびＱ相のベースバンド信号をルートロールオ
フフィルタ４へ出力する。ルートロールオフフィルタ４
は、直交復調部３から入力されるＩ相およびＱ相のベー
スバンド信号をルートロールオフの特性で波形ひずみが
発生しないように通過させ、高調波成分など不要信号や
雑音などを除去し、高調波成分など不要信号や雑音など
を除去したＩ相およびＱ相のベースバンド信号をデシメ
ーション部５と第１フレーム同期検出部８とへ出力す
る。
から入力される中間周波信号をディジタル信号に変換
し、変換したディジタルの中間周波信号を直交復調部３
へ出力する。なお、Ａ／Ｄ変換部１３は、直交復調部３
の出力側に破線で示すＡ／Ｄ変換部１３’の位置に配置
した構成としても良い。直交復調部３は、Ａ／Ｄ変換部
１３から入力されるディジタルの中間周波信号をＩ相お
よびＱ相のベースバンド信号に直交復調し、直交復調し
たＩ相およびＱ相のベースバンド信号をルートロールオ
フフィルタ４へ出力する。ルートロールオフフィルタ４
は、直交復調部３から入力されるＩ相およびＱ相のベー
スバンド信号をルートロールオフの特性で波形ひずみが
発生しないように通過させ、高調波成分など不要信号や
雑音などを除去し、高調波成分など不要信号や雑音など
を除去したＩ相およびＱ相のベースバンド信号をデシメ
ーション部５と第１フレーム同期検出部８とへ出力す
る。
【００１７】デシメーション部５は、ルートロールオフ
フィルタ４から入力される高調波信号など不要信号や雑
音などを除去したＩ相およびＱ相のベースバンド信号
が、直交復調部３で復調されるときにシンボルの周期の
整数倍でサンプリングされた信号となっているものを、
別途、シンボル同期信号発生部１２から入力されるシン
ボル時間間隔毎のシンボル同期信号により、シンボルの
周期で再度サンプリングされた信号をＡＦＣ部６へ出力
する。ＡＦＣ部６は、デシメーション部５から入力され
るシンボルの周期でサンプリングされたＩ相およびＱ相
のベースバンド信号の中心周波数を自動制御し、送信信
号の周波数と同一となるように周波数偏差を自動補正
し、周波数偏差を補正したＩ相およびＱ相のベースバン
ド信号を復号部７へ出力する。復号部７は、ＡＦＣ部６
から入力されるＩ相およびＱ相のベースバンド信号を１
あるいは０のディジタルデータに復号し、復号したディ
ジタルデータを出力端子１４介して他の回路へ出力す
る。
フィルタ４から入力される高調波信号など不要信号や雑
音などを除去したＩ相およびＱ相のベースバンド信号
が、直交復調部３で復調されるときにシンボルの周期の
整数倍でサンプリングされた信号となっているものを、
別途、シンボル同期信号発生部１２から入力されるシン
ボル時間間隔毎のシンボル同期信号により、シンボルの
周期で再度サンプリングされた信号をＡＦＣ部６へ出力
する。ＡＦＣ部６は、デシメーション部５から入力され
るシンボルの周期でサンプリングされたＩ相およびＱ相
のベースバンド信号の中心周波数を自動制御し、送信信
号の周波数と同一となるように周波数偏差を自動補正
し、周波数偏差を補正したＩ相およびＱ相のベースバン
ド信号を復号部７へ出力する。復号部７は、ＡＦＣ部６
から入力されるＩ相およびＱ相のベースバンド信号を１
あるいは０のディジタルデータに復号し、復号したディ
ジタルデータを出力端子１４介して他の回路へ出力す
る。
【００１８】一方、第１フレーム同期検出部８は、ルー
トロールオフフィルタ４から入力されるＩ相およびＱ相
のベースバンド信号と、別途、連続シンボル発生器９か
ら入力される連続した同期ワードとの相関演算を行な
い、第１フレーム同期信号を第２フレーム同期検出部１
０へ出力する。第２フレーム同期検出部１０は、第１フ
レーム同期検出部８から入力される第１フレーム同期信
号の周辺のシンボル同期点において、別途、ルートロー
ルオフフィルタ４から入力されるＩ相およびＱ相のベー
スバンド信号と離散シンボル発生器１１から入力される
既知の離散あるいは連続したシンボル（図２に示すフレ
ーム構成の例では、パイロットシンボルＰ１〜Ｐ４やプ
リアンブルシンボルに相当する）との相関演算を行なっ
て、フレームの同期点がより正確な第２フレーム同期信
号をシンボル同期信号発生部１２へ出力する。シンボル
同期信号発生部１２は、第２フレーム同期検出部１０か
ら入力される第２フレーム同期信号を基準として、シン
ボル同期を行なうためのシンボル時間間隔毎のシンボル
同期信号を発生し、発生したシンボル時間間隔毎のシン
ボル同期信号をデシメーション部５へ出力する。
トロールオフフィルタ４から入力されるＩ相およびＱ相
のベースバンド信号と、別途、連続シンボル発生器９か
ら入力される連続した同期ワードとの相関演算を行な
い、第１フレーム同期信号を第２フレーム同期検出部１
０へ出力する。第２フレーム同期検出部１０は、第１フ
レーム同期検出部８から入力される第１フレーム同期信
号の周辺のシンボル同期点において、別途、ルートロー
ルオフフィルタ４から入力されるＩ相およびＱ相のベー
スバンド信号と離散シンボル発生器１１から入力される
既知の離散あるいは連続したシンボル（図２に示すフレ
ーム構成の例では、パイロットシンボルＰ１〜Ｐ４やプ
リアンブルシンボルに相当する）との相関演算を行なっ
て、フレームの同期点がより正確な第２フレーム同期信
号をシンボル同期信号発生部１２へ出力する。シンボル
同期信号発生部１２は、第２フレーム同期検出部１０か
ら入力される第２フレーム同期信号を基準として、シン
ボル同期を行なうためのシンボル時間間隔毎のシンボル
同期信号を発生し、発生したシンボル時間間隔毎のシン
ボル同期信号をデシメーション部５へ出力する。
【００１９】本発明のフレーム同期検出方法により、フ
レーム同期の精度を向上することができ、図７に、本発
明のフレーム同期検出方法を使用した場合と従来のフレ
ーム同期検出方法を使用した場合のＢＥＲ特性のシミュ
レーションを示すように、本発明のフレーム同期検出方
法を使用した場合は、従来のフレーム同期検出方法を使
用した場合に比較し、約４０％の周波数偏差に対し対応
することができ、送信信号と受信信号との周波数偏差が
大きくても、ディジタル無線機を使用し、所要のデータ
を送信し、受信することができる。
レーム同期の精度を向上することができ、図７に、本発
明のフレーム同期検出方法を使用した場合と従来のフレ
ーム同期検出方法を使用した場合のＢＥＲ特性のシミュ
レーションを示すように、本発明のフレーム同期検出方
法を使用した場合は、従来のフレーム同期検出方法を使
用した場合に比較し、約４０％の周波数偏差に対し対応
することができ、送信信号と受信信号との周波数偏差が
大きくても、ディジタル無線機を使用し、所要のデータ
を送信し、受信することができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、フレームを構成する各
種データの中に配置されている同期ワード以外の既知の
離散して挿入されているシンボルも使用して、フレーム
同期検出のための相関演算を行なうフレーム同期検出方
法を提供することができる。
種データの中に配置されている同期ワード以外の既知の
離散して挿入されているシンボルも使用して、フレーム
同期検出のための相関演算を行なうフレーム同期検出方
法を提供することができる。
【図１】本発明のフレーム同期検出方法を使用したディ
ジタル無線機の受信部のブロック図。
ジタル無線機の受信部のブロック図。
【図２】ディジタル無線機でデータを送信し受信するた
めに使用されるフレーム構成の一例。
めに使用されるフレーム構成の一例。
【図３】従来のフレーム同期検出方法を使用したディジ
タル無線機の受信部のブロック図。
タル無線機の受信部のブロック図。
【図４】フレーム同期検出部の動作説明図。
【図５】フレーム同期検出部の相関演算出力の一例。
【図６】従来のフレーム同期検出方法による周波数偏差
に対するＢＥＲ特性を示す図。
に対するＢＥＲ特性を示す図。
【図７】従来のフレーム同期検出方法および本発明のフ
レーム同期検出方法による周波数偏差に対するＢＥＲ特
性を示す図。
レーム同期検出方法による周波数偏差に対するＢＥＲ特
性を示す図。
１、３１ アンテナ、 ２、３２ 受信ＲＦ／ＩＦ部、 ３、３３ 直交復調部、 ４、３４ ルートロールオフフィルタ、 ５、３５ デシメーション部、 ６、３６ ＡＦＣ部、 ７、３７ 復号部、 ８ 第１フレーム同期検出部、 ９、３９ 連続シンボル発生器、 １０ 第２フレーム同期検出部、 １１ 離散シンボル発生器、 １２、４２ シンボル同期信号発生部、 １３、４３ Ａ／Ｄ変換部、 ３８ フレーム同期検出部、 ４０１ 乗算回路、 ４０２ 加算回路。
Claims (3)
- 【請求項１】 受信信号の復調のためのフレーム同期点
を求めるフレーム同期検出手段を備えたディジタル無線
機の受信部で使用するフレーム同期検出方法であって、 受信信号のフレーム構成の中の受信シンボルと前記フレ
ーム同期検出手段で発生した所定の同期シンボルとの相
関演算によりフレーム同期信号を算出し、該フレーム同
期信号を基準として発生したシンボル同期信号によりシ
ンボル同期を行ない受信信号のフレーム同期を行なうよ
うにしたフレーム同期検出方法において、 前記フレーム構成の中の受信シンボルと前記フレーム同
期検出手段で発生した既知の離散したシンボルとの相関
演算により第２のフレーム同期信号を算出し、 該第２のフレーム同期信号を基準として発生した前記シ
ンボル同期信号によりシンボル同期を行ない受信信号の
フレーム同期を行なうようにしたことを特徴とするフレ
ーム同期検出方法。 - 【請求項２】 送信信号を受信し受信信号とするアンテ
ナと、前記受信信号を高周波増幅し、周波数変換して中
間周波信号とし、該中間周波信号を増幅する受信ＲＦ／
ＩＦ部と、前記中間周波信号を直交復調してＩ相とＱ相
のベースバンド信号とする直交復調部と、前記ベースバ
ンド信号から不要信号を除去するフィルタと、前記不要
信号を除去したベースバンド信号のサンプリングクロッ
クをシンボル同期信号に同期して変換するデシメーショ
ン部と、前記サンプリング変換をしたベースバンド信号
の中心周波数を制御し前記送信信号との周波数偏差を補
正するＡＦＣ部と、前記ベースバンド信号からディジタ
ルデータを復号する復号部とを備え、受信信号の復調の
ためのフレーム同期点を求めるフレーム同期検出手段を
有するディジタル無線機の受信部で使用するフレーム同
期検出方法であって、 前記不要信号を除去したベースバンド信号のフレーム構
成の中の受信シンボルと前記フレーム同期検出手段に備
えるシンボル発生器で発生した所定の同期シンボルとを
前記フレーム同期検出手段に備えるフレーム同期検出部
で相関演算してフレーム同期信号を算出し、 該フレーム同期信号を基準として前記フレーム同期検出
手段に備えるシンボル同期信号発生部で発生したシンボ
ル同期信号によりシンボル同期を行ない受信信号のフレ
ーム同期を行なうようにしたフレーム同期検出方法にお
いて、 前記ベースバンド信号のフレーム構成の中のシンボルと
前記フレーム同期検出手段に備える離散シンボル発生器
で発生した既知の離散したシンボルとを前記フレーム同
期検出手段に備える第２のフレーム同期検出部で相関演
算して第２のフレーム同期信号を算出し、 該第２のフレーム同期信号を基準として前記フレーム同
期検出手段に備える前記シンボル同期信号発生部で発生
したシンボル同期信号によりシンボル同期を行ない受信
信号のフレーム同期を行なうようにしたことを特徴とす
るフレーム同期検出方法。 - 【請求項３】 請求項１記載のフレーム同期検出方法に
おいて、 前記フレーム同期検出部で検出したシンボル同期点の周
辺の所定範囲のシンボルのみを用いて前記第２のフレー
ム同期検出を行なうことを特徴とするフレーム同期検出
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11015285A JP2000216838A (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | フレ―ム同期検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11015285A JP2000216838A (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | フレ―ム同期検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000216838A true JP2000216838A (ja) | 2000-08-04 |
Family
ID=11884592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11015285A Pending JP2000216838A (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | フレ―ム同期検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000216838A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009088991A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 復調装置 |
| WO2010013513A1 (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | アイコム株式会社 | フレーム同期検出回路およびそれを用いたｆｓｋ受信機 |
-
1999
- 1999-01-25 JP JP11015285A patent/JP2000216838A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009088991A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 復調装置 |
| WO2010013513A1 (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | アイコム株式会社 | フレーム同期検出回路およびそれを用いたｆｓｋ受信機 |
| JP2010041140A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Icom Inc | フレーム同期検出回路およびそれを用いるｆｓｋ受信機 |
| US8385495B2 (en) | 2008-07-31 | 2013-02-26 | Icom Incorporated | Frame sync detecting circuit and FSK receiver using the same |
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