JP2001211137A - データ伝送装置の同期制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチパスフェージングが存在する状況にお
いても、主波に同期する確度を向上させて、安定した同
期検出ができるデータ伝送装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】 直交周波数分割多重変調方式を用いたデ
ータ伝送装置おいて、受信機側で、受信信号と所定の同
期シンボルとの相関演算を行うに際して、当該相関演算
により得られる相関演算値の所定期間の値を１／Ｎ倍
(Ｎ＞１)とした上で、当該相関演算値の最大値を検出
し、当該検出した最大値に基づき、受信機の同期検出、
制御を行うようにしたもので、マルチパスフェージング
の存在する状況でも、主波に同期する確度を向上できる
と共に、相関演算量を増やすことなく、遅延時間の長い
反射波の存在に対しても、主波に同期する確度が向上
し、安定した同期検出ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、受信信号中の無信
号区間を検出し、同期再生を行う同期検出方式及びこの
方式を有する伝送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動体や地上系のディジタル無線
通信用の多重方式として、マルチパスフェージングやゴ
ーストに強いという特徴を有する直交周波数分割多重伝
送方式（Orthogonal Frequency Division Multiplex：
ＯＦＤＭ方式）が注目されている。 この方式は、互い
に同じ周波数間隔ｆｓをもって配置された、数十〜数百
種類の多数本の搬送波を、それぞれシンボル周波数ｆsy
(＝１／Ｔsy)でディジタル変調した信号、すなわち、Ｏ
ＦＤＭ信号(直交周波数分割多重変調信号)を用いて情報
符号を伝送する方式である。

【０００３】この方式で変調送信された伝送信号を、受
信側で受信し復調する場合、まず、受信したＯＦＤＭ信
号から同期を再生する必要がある。そのため、送信側
で、前もってデータ伝送処理の単位であるフレームの最
初に無信号期間であるヌル区間と、所定期間に伝送帯域
の最大周波数から最小周波数まで変化する信号成分を持
つスイープ信号等の同期シンボル群を挿入し、受信側で
これらを検出して同期を再生する方式が提案（テレビジ
ョン学会技術報告 ＶＯＬ．１９，ＮＯ．１８−１９９
５年８月 発行）されている。 また、ヌル区間の検
出、スイープ信号を用いたクロック同期の具体的な方法
の一例としては、本出願人の発明に係る特開平１１−１
６８４４６号の公報に記載の発明がある。

【０００４】また、特開平７−９９４８６号の公報に
は、ヌル区間とスイープ信号等の同期シンボルを持たな
いＯＦＤＭ信号の同期をとる方式が開示されている。
この方式において送信されるＯＦＤＭ信号は、後述のよ
うに、１シンボルが、ＯＦＤＭ方式で変調して得られた
時間軸データ信号と、この時間軸データ信号の最後尾の
所定期間の信号がそのシンボルの最前部に複写されたガ
ードインターバルを有する構成である。

【０００５】この方式は、ＯＦＤＭ受信信号と、該受信
信号を１有効シンボル期間（ガードインターバルを除く
１シンボル期間）遅延した信号との相互相関値を求める
演算を行うものである。 この方式では、受信信号と遅
延信号が１有効シンボル期間遅延しているので、受信信
号のデータシンボルの最後尾の所定期間のデータ信号と
遅延信号のデータシンボルの先頭に複写されたガードイ
ンターバルとが時間軸上で一致し、相関値が最大値とな
る点が得られる。 この最大値を得るときの時間軸上の
位置を基準として受信信号の復調動作が行われる。

【０００６】以下、同期シンボル群を利用してＯＦＤＭ
信号の同期をとる方式について図３を用いて簡単に説明
する。

【０００７】図３は一定周期毎にヌル区間の挿入された
伝送信号を受信し、この受信信号の電力値を求め、求め
た電力値の大きさを比較器で判定して前述のヌル区間を
検出し、受信信号と同期をとるディジタルデータ伝送装
置の受信部側の復調部の同期検出部を示したものであ
る。

【０００８】送信機Ｔｘから送信された一定周期毎にヌ
ル区間の挿入されたＯＦＤＭ方式のＲＦ伝送信号を受信
機Ｒｘで受信し、受信機Ｒｘのダウンコンバータ２１で
ＲＦ信号をベースバンド信号に変換し、Ａ／Ｄ変換器２
２でデジタル変換されたデジタル受信信号が端子１に与
えられる。 この端子１に与えられたディジタル受信信
号は、電力算出器１５で電力値が求められる。 電力算
出器１５から出力された電力値Ｓ１１は平均電力算出器
６で平均電力が求められる。 この平均電力は遅延器７
で１シンボル以上の遅延がかけられる。 乗算器９では
遅延器７の出力(平均電力)を１／Ｎ(Ｎは正の実数)し
て、前述の電力値Ｓ１１と比較するためのしきい値Ｓ１
３とする。

【０００９】そして、適応形受信レベル判定器１４の比
較器１２で、電力値の大きさが判定される。 電力値Ｓ
１１が、しきい値Ｓ１３より大きければ、レベル判定器
１４の出力Ｓ１２は、「Ｈ」レベル、しきい値Ｓ１３よ
り小さければ「Ｌ」レベルとなる。 ここで、適応形受
信レベル判定器１４の出力そのものは、前述のように、
受信信号の大きさを判定するだけなので、「Ｈ」レベル
または「Ｌ」レベルが、所定の長さ（時間）続くか否か
の判定はされていない。そこで、ヌル区間判定器１９に
おいて、受信レベル判定器１４の出力の「Ｌ」レベルが、
所定の長さ（時間）、続いている場合に、ヌル区間有り
と判定し、ヌル区間検出パルスＳ１９を出力する。以上
のような構成により、受信信号から「Ｌ」レベルが所定
の長さ(時間)連続するヌル区間を検出し、フレーム開始
点のおおよその同期位置を合わせることができる。

【００１０】しかし、受信機Ｒｘで受信信号を正しく復
調するためには、受信機Ｒｘにおいて、受信した受信信
号から受信機Ｒｘのフレームカウンタ２４のカウント開
始点(復調器４０でのデータシンボルの復調開始点)を１
クロック周期の精度まで一致させる必要がある。その一
方式として、送信機Ｔｘにおいて、伝送する送信信号
に、ヌルシンボルの他に、時間軸上の特定の時点を指し
示すための同期シンボルを挿入する。この挿入される同
期シンボル信号としては、所定の最大周波数から最小周
波数まで変化するスイープ信号やＰＮ符号等がある。

【００１１】以下、図４に示すように、ヌルシンボルに
続いてスイープシンボルを挿入したベースバンド信号Ｓ
２１を用いた場合を例にして説明する。 ここで、ベー
スバンド信号Ｓ２１のスイープシンボルに含まれる周波
数成分を図４の(ｑ)に示す。まず、図３のスイープ相関
演算器２内で受信機Ｒｘに設定されたスイープ信号の周
波数パターンと等価な基準信号（図４の（ｑ）と同一の
スイープ信号）と、図４の（ｐ）に示す受信したベース
バンド信号Ｓ２１との相関演算を行う。ここで、スイー
プ相関の演算範囲である、ｋ＝０，ｋ＝１４は、図４に
示す様に相関演算窓を表す。

【００１２】この相関演算は、図４に示すように、相関
演算を開始するサンプル点を、順次１クロック期間ずつ
ずらしながら、１シンボル期間における相関値のピーク
を検出するものである。例えば、相関演算の回数を１５
回として相関演算の開始点を、ｋ＝０からｋ＝１４まで
１つずつ順にずらしたとき、その都度相関演算結果をプ
ロットすると、図４の（ｒ）のようになる。 ここで、
横軸はサンプルポイントで、縦軸は相関値である。 な
お、図５は、図４の（ｒ）を拡大したものである。この
例では、相関演算開始点から７サンプル目(ｋ＝７)に最
大相関があることを示している。

【００１３】図３のヌル区間判定器１９でヌル検出され
たとき出力されるヌル区間検出信号Ｓ１９が、スイープ
相関演算開始タイミング調整用のカウンタ２７に入力さ
れ、カウンタ値はクリアされる。そして比較器２６にお
いて、このカウンタ２７のカウント出力Ｓ２７が定数レ
ジスタ２８で設定される値に達成した時、相関演算開始
信号Ｓ２６を発生する。この信号Ｓ２６が、スイープ相
関演算器２の相関演算開始タイミングとなる。次に、相
関演算器２で算出した相関演算のピークの値に有意性が
あるか否かを判定する。 この有意性判定方法を、図３
と図５を用い説明する。 なお、相関演算の値は、受信
信号のレベルに比例するものである。

【００１４】図３において、ベースバンド受信信号は、
スイープ相関演算器２で前述のスイープ相関演算され、
スイープ相関値１２４が求められる。 このスイープ相
関値１２４を、図５のＣ１に示す。このスイープ相関演
算は、相関演算開始点から１サンプルずらしながら行わ
れるので、スイープ相関演算器２からは、スイープ相関
値１２４の値と、その値が何回目（回数をｋで表す）の
相関演算値なのかを表す演算回数１２５を、合わせて出
力する。

【００１５】そして、スイープ相関のピーク判定器１７
において、スイープ相関値１２４の最大値の大きさの判
定を行い、スイープ相関値に有意性があるかを判定す
る。ここで、スイープ相関値の最大値の大きさの有意性
判定に用いるしきい値は、平均電力算出器６の出力を遅
延器７で遅延した受信信号平均電力値Ｓ７を用い、乗算
器８でレベル変換したものである。 即ち、このしきい
値は、受信信号の平均電力値に基づいて決定される。こ
のしきい値を可変する理由は、受信信号のレベルに比例
して、スイープ相関演算結果が変化するためである。

【００１６】つまり、受信信号が標準的なレベルにおい
ては、しきい値として図５のＣ４が適していたとして
も、受信信号のレベルが変動して小さくなると、図５の
Ｃ５の方が適するためである。

【００１７】ピーク判定器１７の出力Ｓ１７は、有意性
があると判定された相関ピークの得られたサンプル点ｋ
の値を示す。 相関ピークの位置を示す信号Ｓ１７は、
加算器２９に入力される。 一方、定数レジスタ３０に
は、例えば、相関演算回数の総回数の約１／２に相当す
る数値が予め設定してある。 本実施例の場合は、レジ
スタ３０における値は演算回数１５回の約１／２の
“７”である。 そして、加算器２９において、レジス
タ３０の値が実際の相関ピークの時間軸位置を示す信号
Ｓ１７と比較されて、両者の差に応じたタイミング補正
信号Ｓ２９が出力される。 補正信号Ｓ２９は、実際の
相関ピークの時間軸位置を示す信号Ｓ１７の値がレジス
タ３０に設定された値よりどれだけずれているかを示
す。

【００１８】一方、カウンタ２３は、フレームカウンタ
２４のリセットタイミング補正用のカウンタであり、ヌ
ル区間検出信号Ｓ１９でクリアされ、カウントアップが
開始される。このカウンタ２３の出力は、比較器２５
で、相関ピーク位置信号Ｓ１７と定数レジスタ３０の値
を加算器２９で加算したフレームカウンタリセットタイ
ミング補正値Ｓ２９と比較され、一致したときフレーム
カウンタリセット信号４を出力する。フレームカウンタ
２４は、フレームカウンタリセット信号４にてクリアさ
れ、受信機Ｒｘの制御信号Ｓ２４を生成する。 また、
フレームカウンタリセット信号４は、復調器４０の復調
開始点を与える。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】空間等の無線伝送路を
用いてデータを伝送する場合、受信機には送信機から直
接届いた送信信号そのもの（以下、主波という）の他、
送信信号が山や建物などで反射して発生する遅延送信信
号（以下、反射波という）が合成された、マルチパスフ
ェージングを有する伝送信号を受信することになる。こ
のマルチパスフェージングを有する伝送信号は、主波と
反射波が伝送路上で合成されるので、従来技術に示す様
に、スイープシンボルの挿入された伝送信号（主波）
に、主波の遅延波（反射波）が加わると、図６の（ａ）
のように、相関演算の結果は、主波のピークＣ１の他、
反射波によるピークＣ６が生じる。このマルチパスフェ
ージングは、時間とともに変化するので相関演算の結果
は図６の（ｂ）、（ｃ）に示すように、各ピークが刻々
変化する。なお、図において、Ｃ４は相関演算結果の有
意性判定用のしきい値である。このような状況におい
て、受信信号から同期検出を行なう場合、相関演算結果
の最大値(有意性判定用のしきい値を越える値)が、受信
機の復調を開始する基準タイミング（この例では相関演
算回数の約１／２のｋ＝７に選ぶ）の位置に合うよう
に、受信機のフレームタイミングを調整する。

【００２０】ここで、前述の様なマルチパスフェージン
グを有する信号が、図６の（ａ）、（ｃ）に示すよう
に、しきい値Ｃ４を越える値の主波ピークＣ１として、
受信機で最初に受信される場合には、主波を受信機の基
準タイミングｋ＝７に、合わせることができる。しか
し、図６の（ｂ）に示すように、主波ピークＣ１がしき
い値Ｃ４を越えず、反射波のピークＣ６がしきい値Ｃ４
を越える値の場合は、反射波を同期の基準となる信号で
あると誤り、図７の（ａ）に示す様に、反射波を受信機
の基準タイミングｋ＝７に合せてしまい、反射波に同期
してしまうという問題が発生する。本発明は、これらの
欠点を除去し、マルチパスフェージングが存在する状況
においても、反射波に同期しないようにし、主波に同期
する確度を向上させ、安定した同期検出ができるデータ
伝送装置を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、伝送データシンボルに所定の間隔で、所
定の同期シンボル群が挿入されたフレーム構成の信号を
伝送する直交周波数分割多重変調方式を用いたデータ伝
送装置おいて、受信機側で、受信信号と所定の同期シン
ボルとの相関演算を行うに際して、当該相関演算により
得られる相関演算値の所定期間の値を所定減衰処理した
うえで、当該相関演算値の最大値を検出し、当該検出し
た最大値に基づき、上記受信機の同期検出、制御を行う
ものである。また、上記受信信号と所定の同期シンボル
との相関演算を所定の相関演算窓範囲で所定回数ずつ行
うに際して、上記所定回数の演算の内、総演算回数の中
間から所定番目以降の相関演算により得られる相関演算
値を、１／Ｎ倍（Ｎ＞１）とした上で、当該相関演算値
の最大値を検出し、当該検出した最大値に基づき、上記
受信機の同期検出、制御を行うものである。また、上記
最大値を所定のしきい値と比較し、該最大値が上記所定
のしきい値よりも大きい場合に、当該最大値が得られる
ときの時間軸位置の情報に基づき、上記受信機のフレー
ムタイミングを制御するものである。また、上記受信信
号と所定の同期シンボルとの相関演算を所定の相関演算
窓範囲で所定回数ずつ行うに際して、上記所定回数の演
算の内、総演算回数の中間から所定番目以降の相関演算
により得られる相関演算値を、上記しきい値よりも小さ
くなるように減衰処理するものである。さらに、上記相
関値を求める所定回数の演算の最終番目より所定番目前
に上記最大相関値を得る時間軸位置がくるように上記受
信機のフレームタイミングを制御するものである。

【００２２】また、伝送データシンボルに所定の間隔
で、所定の同期シンボル群が挿入されたフレーム構成の
信号を伝送する直交周波数分割多重変調方式を用いたデ
ータ伝送装置おいて、受信機側で、上記受信信号と所定
の同期シンボルとの相関演算を所定の相関演算窓範囲で
所定回数ずつ行い、当該相関演算により得られる相関演
算値の最大値を検出し、当該検出した最大値に基づき、
上記受信機の同期検出、制御を行い、上記相関値を求め
る所定回数の演算の最終番目より所定番目前に上記最大
相関値を得る時間軸位置がくるように上記受信機のフレ
ームタイミングを制御するものである。

【００２３】また、ガードインターバルを付加したデー
タシンボルがつらなった信号を伝送する直交周波数分割
多重変調方式を用いたデータ伝送装置おいて、受信機側
で、受信信号と、該受信信号を１有効シンボル期間遅延
した信号との相関演算を行うに際して、当該相関演算に
より得られる相関演算値の所定期間の値を所定減衰処理
したうえで、当該相関演算値の最大値を検出し、当該検
出した最大値に基づき、上記受信機の同期検出、制御を
行うものである。また、上記受信信号と該受信信号を１
有効シンボル期間遅延した信号との相関演算を所定の相
関演算窓範囲で所定回数ずつ行うに際して、上記所定回
数の演算の内、総演算回数の中間から所定番目以降の相
関演算により得られる相関演算値を、１／Ｎ倍（Ｎ＞
１）とした上で、当該相関演算値の最大値を検出し、当
該検出した最大値に基づき、上記受信機の同期検出、制
御を行うものである。さらに、上記最大値を所定のしき
い値と比較し、該最大値が上記所定のしきい値よりも大
きい場合に、当該最大値が得られるときの時間軸位置の
情報に基づき、上記受信機のフレームタイミングを制御
するものである。

【００２４】また、上記受信信号と該受信信号を１有効
シンボル期間遅延した信号との相関演算を所定の相関演
算窓範囲で所定回数ずつ行うに際して、上記所定回数の
演算の内、総演算回数の中間から所定番目以降の相関演
算により得られる相関演算値を、上記しきい値よりも小
さくなるように減衰処理するものである。また、上記相
関値を求める所定回数の演算の最終番目より所定番目前
に上記最大相関値を得る時間軸位置がくるように上記受
信機のフレームタイミングを制御するものである。その
結果、マルチパスフェージングにより主波に遅れて発生
する反射波の相関演算値が１／Ｎになり、結局、相関演
算値のピーク値の有意性を判断するしきい値より小さく
することができるため、反射波を受信機の基準タイミン
グに合わせてしまい、反射波に同期してしまうという問
題が発生しなくなる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を、図
１、図２、図７及び図８を用いて詳細に説明する。 図
１は、前述の従来技術の説明に用いた図３のスイープ相
関演算器２、スイープ相関ピーク判定器１７の部分に、
比較器３１、定数レジスタ３２、乗算器３３を付加した
構成であり、他の部分は、図３と同様の構成、動作であ
る。この動作は、スイープ相関演算器２とスイープ相関
ピーク判定器１７の間に、乗算器３３を設け、スイープ
相関演算器２から出力される相関演算値を、乗算器３３
により、以下のようにして、１／Ｎ（Ｎ＞１）に減衰す
る。具体的な例として、乗算器３３のゲインを１／Ｎに
するのは、演算回数１５回（本例では１５回であるが、
実現可能な回数であれば幾つでも良い）の内、最初の１
０回はＮ＝１（１倍）とし、残りの５回はＮ＝２（１／
２倍）とする。即ち、この動作は、スイープ相関演算器
２がスイープ相関値１２４と演算回数１２５を合わせて
出力するので、例えば、定数レジスタ３２に値“１０”
を設定しておくことにより、演算回数１２５が１０回に
達すると、比較器３１から比較結果の信号が出力され、
乗算器３３の倍率を、１倍から１／２倍に切り替える。

【００２６】図２は、上記のＮ＝２とした場合のマルチ
パスフェージングを含む信号の同期検出の例を示すもの
である。ここで、マルチパスフェージングの影響で、反
射波の相関ピークが主波のそれより大きい場合、図２に
示すように、相関演算値を求めた結果において主波Ｃ１
の相関値に対し、遅延波Ｃ６の相関値が大きくなる。そ
のため、このままでは、反射波の方が相関値が大きいた
め、反射波に同期することになる。しかし、本発明で
は、図２に示すように、相関演算することで得られた相
関値を、サンプル点ｋ＝０〜１０までは１倍のままと
し、ｋ＝１１〜１４までは１／Ｎ倍（この例ではＮ＝
２）としているため、反射波Ｃ６の相関値は反射波Ｃ６
Ｓ(破線)の相関値となる。ここで、この倍率の切替えの
設定は、図１の定数レジスタ３２の値を“１１”と指定
すれば、１１サンプル目で切り替わることになる。

【００２７】ここで、Ｎの値は、反射波の相関値が結果
的に主波の相関値以下となるような値に設定すればよい
が、それぞれの相関値は伝送状況により変化するため、
何回化の実測結果をみて、主波の相関値以下となる値に
設定する。 また、１／Ｎの切り替えの設定は、通常、
総演算回数の中間で主波の相関ピークが表れるが、プラ
ス・マイナス数回分ずれて表れることがあるため、総演
算回数の中間から数番目(実例では３番目)以降の演算か
ら１／Ｎに切り替える。 これにより、総演算回数の中
間から数番目以降に表れる反射波の相関値が１／Ｎにな
る。即ち、受信した信号では反射波の相関値が大きく、
そのままでは反射波に同期してしまうが、上記手段を用
いることで、主波の相関値の方が大きいと判定されるた
め、主波に同期することができる。

【００２８】次に、第２の実施例として、相関演算の回
数の中心、即ち相関値が最大となるサンプル点を、ｋ＝
７からｋ＝１１に変更した例を図８を用いて説明する。
従来の技術、第１の実施例共に、送信機と受信機の同期
がとれている時、図５に示すように、１５回の相関演算
の内、中間の８回目に相関演算の最大値が得られるよう
受信機のフレームタイミングを合わせていた。 これ
は、レジスタ２８の設定値で決められる。ここで、例え
ば、受信機のＦＦＴ処理するクロックの周波数をｆｓ
［Ｈｚ］とし、受信機で最初に同期検出を行う場合、図
７の（ｂ）に示すように、主波に対して、（１／ｆｓ）
×９［ｓ］の遅延を持ち、かつ遅延波の相関値の方が大
きい反射波を持つ受信信号であった場合、従来の構成で
あれば、反射波Ｃ６を検出してしまう。

【００２９】そして、次のフレームにおける同期検出
が、図７の（ｃ）に示す状況で、以降の相関演算結果
が、図７の（ｂ）、（ｃ）の状態を繰り返すとすると、
主波が確認できず、反射波に同期したままになる。そこ
で、本実施例では、図８の（ａ）に示すように、例え
ば、１５回の相関演算の内、１２回目に相関演算の最大
値が得られるように、受信機のフレーム位置を移動調整
する。具体的には、図１の定数レジスタ２８に設定され
ている値を第１の実施例での“１５”４つ減らすと相関
演算開始点は４サンプル前になるので、図８の（ａ）に
示す様に、相関演算値のピーク位置（サンプル点ｋ）
は、４つずれて１１となる。なお、この場合、図１の定
数レジスタ３２の値を４つ増やすため、スイープ相関ピ
ーク判定器Ｓ１７の出力は、４つ増す。 従って、比較
器２５に入力されるフレームカウンタリセットタイミン
グ補正値Ｓ２９が４つ増し、復調器４０に入力されるフ
レームカウンタリセット信号４が４サンプル遅れること
になる。

【００３０】そこで、図１の定数レジスタ３０の値を４
つ減らし、フレームカウンタリセット信号４のタイミン
グが移動しないようにする。このようにすると、受信機
で最初に同期検出を行なう場合、１５回の相関演算で
も、図８の（ｂ）に示すように、１２回目に相関演算の
最大値が得られるようにフレームタイミングが調整され
ているため、主波Ｃ１に対して、（１／ｆｓ）×９
［ｓ］の遅延を持つ反射波Ｃ６を確認できる。また、次
のフレームで、図８の（ｃ）のように、反射波Ｃ６の相
関値がしきい値Ｃ４以下になれば再同期処理が行われ、
図８の（ｄ）のように、しきい値Ｃ４以上の相関値の主
波Ｃ１に同期する。そして、一度、主波Ｃ１に同期する
と、図８の（ｄ）のように、反射波Ｃ６は、１５回の相
関演算の区間からはずれて確認できなくなるので、以後
は主波に安定して同期するようになる。ここで、相関値
の最大値が得られるときの信号の時間軸位置は、実施例
では、演算回数１５回で１２回目の演算で最大値が得ら
れるよう、演算の最終番目からずらして設定したが、前
述のように、演算回数でプラス・マイナス数回分ずれる
ことを考慮すると、最終番目の演算から数回前の演算に
おいて最大値が得られるように上記時間軸位置を設定す
ることでよい。

【００３１】この第２の実施例では、相関値の最大値が
得られるときの信号の時間軸位置を、相関演算回数の中
間よりも後ろ側(ｋ＝１１)に配置したので、反射波が相
関演算窓の外になる確率が高くなり、受信機が反射波に
同期する可能性はかなり少なくなる。 従って、第１の
実施例のような、乗算器３３により相関演算回数の後半
の演算値を１／Ｎにすることを止めてもかまわない。
しかし、ｋ＝１２，１３あるいは１４のサンプル点で、
主波よりも大きな反射波を受信する場合を考慮すると、
第２の実施例においても、乗算器３３によって相関演算
回数の後半の演算値を１／Ｎにすることが好ましい。

【００３２】次に、本発明の第３の実施例について、図
９及び図１０を用いて説明する。既に説明した第１及び
第２の実施例においては、データシンボルに同期シンボ
ルを付加したＯＦＤＭ信号の同期処理を例に説明した。
しかし、第３の実施例では、同期シンボルを持たない
ＯＦＤＭ信号における同期処理である。 この方式にお
いて送信されるＯＦＤＭ信号は、１シンボルが、ＯＦＤ
Ｍ方式で変調して得られた時間軸データ信号と、この時
間軸データ信号の最後尾の所定期間の信号がそのシンボ
ルの最前部に複写されたガードインターバルを有する信
号で構成されている。図９は、ガードインターバルを用
いた相関方式のＯＦＤＭ方式データ伝送装置の構成を示
すものである。 なお、図１と同符号のものは同一機能
要素を示す。送信機ＴｘでＯＦＤＭ変調されたＲＦ伝送
信号は、受信機Ｒｘのダウンコンバータ２１においてベ
ースバンド周波数信号に変換され、Ａ／Ｄ変換器２２に
おいてベースバンド信号に変換されて端子１に出力され
る。

【００３３】端子１での信号を図１０の信号ダイヤグラ
ムの一番上に示す。 端子１でのディジタル受信信号
は、遅延器５２で１有効シンボル(ガードインターバル
を含まない有効データを伝送している期間)期間分だけ
遅延がかけられ、遅延受信信号Ｓ５２を得る。ガード相
関演算器５１では、端子１でのディジタル受信信号と遅
延受信信号Ｓ５２との相互相関値を演算する。 ガード
相関演算器５１の出力を図１０のガード相関値１２６に
示す。端子１でのディジタル受信信号は、図１０に示す
様にデータシンボルの終わりの「ａ’」の区間が、デー
タシンボルの始めの部分である「ａ」の部分（ガードイ
ンターバル）に複写され、付加されている。 従って、
ディジタル受信信号の「ａ’」の区間と１有効シンボル
期間遅延した遅延受信信号Ｓ５２の「ａ」の区間が時間
軸上で一致し、最も高い相関ピークが得られる。この場
合、ガード相関値１２６は「ａ”」に示す様な相関ピー
クが得られる。同様に、「ｂ’」と「ｂ」から「ｂ”」
を、「ｃ’」と「ｃ」から「ｃ”」をそれぞれ得る。

【００３４】上記のガードインターバルによる相関方式
と第１，第２の実施例でのヌル、スイープシンボルを含
む信号から同期をとるスイープ相関方式とは、相関をと
る信号が異なる。 しかし、図９のガード相関値１２６
と図１のスイープ相関値１２４は、第１，第２の実施例
と同様の相関ピークが得られる。従って、第３の実施例
においても、相関値を得た後の同期処理の方法は、第
１，第２の実施例のやり方と同様であるので、説明を省
略するが、第１，第２の実施例と同様に、反射波の影響
を低減することができる。なお、第１，第２，第３の実
施例では、乗算器３３によって相関演算回数の中間から
所定回数以降の相関値を１／Ｎにして反射波に同期しな
いようにしていたが、乗算器３３の代わりに、比較器３
１の出力で相関演算回数の中間から所定回数以降の相関
値１２４あるいは１２６を、所定の小さな値（例えば、
相関値の有意性判定に用いるしきい値である乗算器８出
力の値以下の値）に切り替え出力する出力切替器として
も良い。また、図１及び図９の受信機Ｒｘは、ダウンコ
ンバータ２１とＡ／Ｄ変換器２２を除く他の部分あるい
はそれらの一部の機能を高速のコンピュータを使用した
ソフトウエア制御によっても実施することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とで、マルチパスフェージングがある信号においても、
主波に同期する確度を向上させることができるととも
に、相関演算量を増やすことなく、遅延時間の長い反射
波の存在に対しても、主波に同期する確度が向上するの
で、安定した同期検出のできるデータ伝送装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデータ伝送装置の一実施例の構成を示
すブロック図

【図２】本発明のスイープ相関演算の動作を説明するた
めの図

【図３】従来のデータ伝送装置の一例の構成を示すブロ
ック図

【図４】受信信号とスイープ相関演算結果の関係を説明
するための図

【図５】従来のスイープ相関演算値と有意性しきい値の
関係を説明するための図

【図６】従来のスイープ相関演算値と有意性しきい値の
関係を説明するための図

【図７】従来のスイープ相関演算値と有意性しきい値の
関係を説明するための図

【図８】本発明のスイープ相関演算値と有意性しきい値
の関係を説明するための図

【図９】本発明のデータ伝送装置の他の実施例の構成を
示すブロック図

【図１０】図９に示す本発明の相関演算の動作を説明す
るための図

【符号の説明】

１：デジタル受信信号、２：スイープ相関演算器、６：
平均電力算出器、７：遅延器、８，３３：乗算器、１
４：適応形受信信号レベル判定器、１５：電力算出器、
１７：スイープ相関ピーク判定器、１９：ヌル区間判定
器、２０：送信機、２１：ダウンコンバータ、２２：Ａ
／Ｄ変換器、２３，２７：カウンタ、２４：フレームカ
ウンタ、２５，２６，３１：比較器、２８，３０，３
２：定数レジスタ、２９：加算器、４０：復調器、５
１：ガード相関演算器、５２：遅延器。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝送データシンボルに所定の間隔で、所
   定の同期シンボル群が挿入されたフレーム構成の信号を
   伝送する直交周波数分割多重変調方式を用いたデータ伝
   送装置おいて、受信機側で、受信信号と所定の同期シン
   ボルとの相関演算を行うに際して、当該相関演算により
   得られる相関演算値の所定期間の値を所定減衰処理した
   うえで、当該相関演算値の最大値を検出し、当該検出し
   た最大値に基づき、上記受信機の同期検出、制御を行う
   ことを特徴とするデータ伝送装置の同期制御方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記受信信号と所定
   の同期シンボルとの相関演算を所定の相関演算窓範囲で
   所定回数ずつ行うに際して、上記所定回数の演算の内、
   総演算回数の中間から所定番目以降の相関演算により得
   られる相関演算値を、１／Ｎ倍（Ｎ＞１）とした上で、
   当該相関演算値の最大値を検出し、当該検出した最大値
   に基づき、上記受信機の同期検出、制御を行うことを特
   徴とするデータ伝送装置の同期制御方法。
3. 【請求項３】 請求項１において、上記最大値を所定の
   しきい値と比較し、該最大値が上記所定のしきい値より
   も大きい場合に、当該最大値が得られるときの時間軸位
   置の情報に基づき、上記受信機のフレームタイミングを
   制御することを特徴とするデータ伝送装置の同期制御方
   法。
4. 【請求項４】 請求項３において、上記受信信号と所定
   の同期シンボルとの相関演算を所定の相関演算窓範囲で
   所定回数ずつ行うに際して、上記所定回数の演算の内、
   総演算回数の中間から所定番目以降の相関演算により得
   られる相関演算値を、上記しきい値よりも小さくなるよ
   うに減衰処理することを特徴とするデータ伝送装置の同
   期制御方法。
5. 【請求項５】 請求項２または４において、上記相関値
   を求める所定回数の演算の最終番目より所定番目前に上
   記最大相関値を得る時間軸位置がくるように上記受信機
   のフレームタイミングを制御することを特徴とするデー
   タ伝送装置の同期制御方法。
6. 【請求項６】 伝送データシンボルに所定の間隔で、所
   定の同期シンボル群が挿入されたフレーム構成の信号を
   伝送する直交周波数分割多重変調方式を用いたデータ伝
   送装置おいて、受信機側で、上記受信信号と所定の同期
   シンボルとの相関演算を所定の相関演算窓範囲で所定回
   数ずつ行い、当該相関演算により得られる相関演算値の
   最大値を検出し、当該検出した最大値に基づき、上記受
   信機の同期検出、制御を行い、上記相関値を求める所定
   回数の演算の最終番目より所定番目前に上記最大相関値
   を得る時間軸位置がくるように上記受信機のフレームタ
   イミングを制御することを特徴とするデータ伝送装置の
   同期制御方法。
7. 【請求項７】 ガードインターバルを付加したデータシ
   ンボルがつらなった信号を伝送する直交周波数分割多重
   変調方式を用いたデータ伝送装置おいて、受信機側で、
   受信信号と、該受信信号を１有効シンボル期間遅延した
   信号との相関演算を行うに際して、当該相関演算により
   得られる相関演算値の所定期間の値を所定減衰処理した
   うえで、当該相関演算値の最大値を検出し、当該検出し
   た最大値に基づき、上記受信機の同期検出、制御を行う
   ことを特徴とするデータ伝送装置の同期制御方法。
8. 【請求項８】 請求項７において、上記受信信号と該受
   信信号を１有効シンボル期間遅延した信号との相関演算
   を所定の相関演算窓範囲で所定回数ずつ行うに際して、
   上記所定回数の演算の内、総演算回数の中間から所定番
   目以降の相関演算により得られる相関演算値を、１／Ｎ
   倍（Ｎ＞１）とした上で、当該相関演算値の最大値を検
   出し、当該検出した最大値に基づき、上記受信機の同期
   検出、制御を行うことを特徴とするデータ伝送装置の同
   期制御方法。
9. 【請求項９】 請求項７において、上記最大値を所定の
   しきい値と比較し、該最大値が上記所定のしきい値より
   も大きい場合に、当該最大値が得られるときの時間軸位
   置の情報に基づき、上記受信機のフレームタイミングを
   制御することを特徴とするデータ伝送装置の同期制御方
   法。
10. 【請求項１０】 請求項９において、上記受信信号と該
    受信信号を１有効シンボル期間遅延した信号との相関演
    算を所定の相関演算窓範囲で所定回数ずつ行うに際し
    て、上記所定回数の演算の内、総演算回数の中間から所
    定番目以降の相関演算により得られる相関演算値を、上
    記しきい値よりも小さくなるように減衰処理することを
    特徴とするデータ伝送装置の同期制御方法。
11. 【請求項１１】 請求項７または１０において、上記相
    関値を求める所定回数の演算の最終番目より所定番目前
    に上記最大相関値を得る時間軸位置がくるように上記受
    信機のフレームタイミングを制御することを特徴とする
    データ伝送装置の同期制御方法。