JP2001285248A - 同期信号検出方法及び無線通信装置 - Google Patents
同期信号検出方法及び無線通信装置Info
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- JP2001285248A JP2001285248A JP2000099229A JP2000099229A JP2001285248A JP 2001285248 A JP2001285248 A JP 2001285248A JP 2000099229 A JP2000099229 A JP 2000099229A JP 2000099229 A JP2000099229 A JP 2000099229A JP 2001285248 A JP2001285248 A JP 2001285248A
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Abstract
される同期信号を検出して同期タイミングの設定が良好
に行えるようにする。 【解決手段】 所定の局から所定の周期で周期的に無線
送信される同期信号を受信して、その受信した同期信号
を検出する同期信号検出方法において、OFDM信号と
して伝送される同期信号が検出される周期を判断し、そ
の判断した周期毎に所定幅の検出ウィンドウを設定し、
この検出ウィンドウ内で受信信号から検出した同期信号
だけを、有効な同期信号として判断するようにした。
Description
で接続する無線LANの通信システムに用いて好適な同
期信号検出方法及びその同期信号検出方法を適用した無
線通信装置に関する。
の高機能化に伴い、複数のコンピュータ装置を接続して
LAN(Local Area Network)を構成し、ファイルやデ
ータの共有化を図ったり、電子メールや各種データの転
送を行うことが盛んに行われている。従来のLANは、
光ファイバケーブルや同軸ケーブル、或いはツイストペ
アケーブルを用いて、有線で各コンピュータ装置間を接
続していた。
は、配線作業が必要であり、手軽にLANを構築するこ
とが困難であると共に、コンピュータ装置間を接続する
ケーブルが邪魔である。そこで、従来の有線方式による
LANの配線からユーザを開放するシステムとして、無
線LANが注目されている。
されるデータは、比較的伝送レートの高いデータであ
り、例えばOFDM(Orthogonal Frequency Division
Multiplex :直交周波数分割多重)方式やCDMA(Co
de Division Multiple Accsess:符号分割多元接続)方
式などの効率の良い伝送方式でデータ伝送を行うことが
提案されている。
化が進み、画像データや音声データのようなデータ量の
大きいデータが扱われることが多くなっている。このこ
とから、無線LANに対しても、画像データや音声デー
タのようなデータ量の大きなデータを送れるように、伝
送レートを高速化することが要求されており、上述した
効率の良い伝送方式の適用が提案されている。
伝送レートを高速化した場合、伝送されるデータを受信
する側の端末では、その端末内で正しく復調処理を行う
ために、同期捕捉処理を確実に行う必要がある。
信号が付加され、受信側ではその同期信号を検出したタ
イミングを基準として、復調処理が実行される。従っ
て、受信側の端末で同期信号の捕捉に失敗した場合に
は、次に同期信号が捕捉されるまでの間、伝送されるデ
ータを受信して復調することが不可能になってしまう。
このような事態が発生すると、データの再送要求などが
必要になり、それだけ用意された伝送帯域が無駄に使用
されることになり、ネットワークの利用効率の悪化等に
つながる。
け簡単な構成で実行できる方が、端末機を構成する上で
好ましい。
信を行う際に、伝送される同期信号を検出して同期タイ
ミングの設定が良好に行えるようにすることを目的とす
る。
法は、所定の局から所定の周期で周期的に無線送信され
る同期信号を受信して、その受信した同期信号を検出す
る同期信号検出方法において、OFDM信号として所定
の局から送信される信号を受信し、その受信したOFD
M信号に含まれる同期信号が検出される周期を判断し、
その判断した周期毎に所定幅の検出ウィンドウを設定
し、この検出ウィンドウ内でOFDM信号から検出した
同期信号だけを、有効な同期信号として判断するように
したものである。
設定される検出ウィンドウを使用して一定の範囲内に伝
送されるOFDM信号の中の同期信号だけを使用して同
期処理が行え、中継処理などで同期信号の送出タイミン
グが比較的大きく遅れるようなことがあっても、同期信
号を受信する側では、同期タイミングの遅れを最小限に
抑えることができる。
受信する受信手段と、受信手段が受信したOFDM信号
から所定の同期信号を検出する同期検出手段と、同期検
出手段で同期信号が検出される周期を判断する周期判断
手段と、周期判断手段が判断した周期で同期検出ウィン
ドウを設定し、そのウィンドウが設定された範囲内で同
期検出手段が検出した同期信号だけを有効な同期信号と
して判断する同期制御手段とを備えたものである。
で設定された同期検出ウィンドウ内で、同期検出手段が
検出したOFDM信号に含まれる同期信号だけが、正し
いタイミングの同期信号であると判断されて、その正し
いタイミングの同期信号と判断された同期信号だけを使
用して同期処理が行われる。
付図面を参照して説明する。
システムの概要を示すものである。この発明が適用され
た無線LANシステムは、複数の無線通信端末101
A,101B,‥‥と、無線通信制御端末102とから
なる。無線通信端末101A,101B,‥‥は、コン
ピュータ等のデータ端末103A,103B,‥‥に、
無線通信ユニット104A,104B,‥‥を接続して
構成される。無線通信制御端末102は、データ端末1
06に、無線通信ユニット105を接続して構成され
る。複数の無線通信端末101A,101B,‥‥間で
データ通信が行われ、無線通信制御端末102により、
各無線通信端末101A,101B,‥‥間でのデータ
通信が制御される。なお、無線通信制御端末102は、
無線通信ユニット105だけでも構成できる。また、無
線通信制御端末102は、他の無線通信端末101A,
101B,‥‥と共通の構成として、制御端末として設
定された端末102だけが制御機能を実行するようにし
ても良い。
の各無線通信ユニット104A,104B,‥‥は、夫
々、通信部111A,111B,‥‥、受信112A,
112B,‥‥、制御部113A,113B,‥‥から
なる。送信部111A,111B,‥‥、受信部112
A,112B,‥‥は、OFDM(Orthogonal Frequen
cy Division Multiplex :直交周波数分割多重)方式に
より無線でデータ通信を行える構成としてある。OFD
M方式の詳細については後述する。
ット105は、送信部115、受信部116、制御部1
17とからなる。送信部115、受信部116は、OF
DM方式により無線でデータ通信を行える構成とされて
いる。また、この無線通信制御端末102側の無線通信
ユニット105には、無線通信端末のデータ通信の割り
当て時間に関する資源情報を格納するための資源情報格
納部118が設けられている。
方式で行われる。そして、例えばOFDMの14745
5シンボル(ここでは4m秒に相当する)を1フレーム
とし、このフレーム内で時分割多重によりデータが送ら
れる。
102の無線通信ユニット105から、同期獲得用のM
系列の符号(PN符号)が送信される。この同期獲得用
のM系列の符号は、各無線通信端末101A,101
B,‥‥の無線通信ユニット104A,104B,‥‥
で受信され、この受信タイミングを基準タイミングとし
てフレーム周期が判断されて、データの送受信のタイミ
ングが設定される。
非同期データのデータ通信要求がある場合には、無線通
信端末101A,101B,‥‥の無線通信ユニット1
04A,104B,‥‥から無線通信制御端末102の
無線通信ユニット105に送信要求が送られる。無線通
信制御端末102の無線通信ユニット105では、この
送信要求と資源情報とに基づいて各無線通信端末101
A,101B,‥‥の送信割り当て時間が決定され、こ
の送信割り当て時間を含む制御情報が無線通信制御端末
102の無線通信ユニット105から各無線通信端末1
01A,101B,‥‥の無線通信ユニット104A,
104B,‥‥に送られる。各無線通信端末101A,
101Bの無線通信ユニット104A,104Bで、こ
の送信割り当て時間に従って、データの送受信が行われ
る。このとき、データの送受信のタイミングは、1フレ
ームの先頭に送られてくる同期信号を基準にして行われ
る。本例の場合には、この同期信号についてもOFDM
方式で変調された信号として伝送される。なお本明細書
では、OFDM方式で変調された信号をOFDM信号と
称する。
通信ユニット105の構成を示すものである。図2にお
いて、11は通信コントローラであり、この通信コント
ローラ11を介して、データ端末とのデータのやり取り
が行われる。
ンブル用データ記憶部12が接続してある。この記憶部
12に記憶されたプリアンブル用データは、コントロー
ラ11が読出して、同期捕捉用のプリアンブルデータ
(同期信号)として1フレームの伝送データの先頭部分
に付加するようにしてある。ここでは、1つのプリアン
ブルデータは1シンボルのデータとしてある。
は、DQPSK(Differencially Encoded Quadrature
Phase Shift Keying)変調回路13に供給される。DQ
PSK変調回路13により、送信データがDQPSKで
変調される。
/パラレル変換回路14に供給される。シリアル/パラ
レル変換回路14で、シリアルデータがパラレルデータ
に変換される。シリアル/パラレル変換回路14の出力
がIFFT(Inverse Fast Fourier Transform:逆高速
フーリエ変換)回路15に供給される。IFFT回路1
5により、送信データが周波数領域のデータにマッピン
グされ、これが逆フーリエ変換され、時間領域のデータ
に変換される。IFFT回路15の出力がパラレル/シ
リアル変換回路16に供給される。
T回路15、パラレル/シリアル変換回路16は、OF
DM方式によりマルチキャリアの信号に変換するもので
ある。OFDM方式は、周波数間隔をf0 として各キャ
リアを直交させて符号間干渉がないようにした複数のサ
ブキャリアを使用して、各サブキャリアに低ビットレー
トの信号を割り当て、全体として高いビットレートを得
られるようにしたものである。
トラムを示すものである。図3に示すように、OFDM
方式では、互いに直交する周波数間隔f0 のサブキャリ
アを使って、信号が伝送される。
周波数領域にマッピングし、逆FFTにより周波数領域
から時間領域に変換することにより行われる。復号は、
逆に、f0 間隔毎に受信した波形を取り込み、FFT
(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)によ
り、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換すること
により行われる。
/パラレル変換回路13により、DQPSK変換回路1
2の出力の51サンプルがパラレルデータに変換され、
周波数領域にマッピングされる。このシリアル/パラレ
ル変換回路13の出力は、IFFT回路14により時間
領域のデータに変換され、IFFT回路14からは、6
4サンプルの有効シンボルが出力される。この64サン
プルの有効シンボルに対して、8シンボルのガードイン
ターバルが付加される。
に、1シンボルは、64サンプルの有効シンボルと、8
サンプルのガードインターバルの72サンプルからな
る。
散してデータを送信しているので、1シンボル当たりの
時間が長くなる。そして、時間軸でガードインターバル
を設けているため、ジッタに対する影響やマルチパスに
対する影響を受け難いという特徴がある。なお、ガード
インターバルは、有効シンボル長の1〜2割り程度に選
ばれている。
Tの際に連続する受信信号の中から有効シンボル長を切
り出して、FFTを行う必要がある。ジッタ等によりこ
のように有効シンボルを切り出す際に誤差があったとし
ても、ガードインターバルが存在するため、周波数成分
は変化せず、位相差のみが生じる。このため、信号中に
既知パターンを挿入して位相補正を行うか、差動符号化
を用いて位相差を打ち消すことにより復調が可能であ
る。通常のQPSK変調のみの場合、各ビット毎にタイ
ミングを合わせる必要があるが、OFDM方式の場合、
数ビットずれても感度が数dB劣化するのみで、復調が
可能である。
路16の出力が周波数変換回路17に供給される。周波
数変換回路17には、PLLシンセサイザ18から局部
発振信号が供給される。周波数変換回路17により、送
信信号が所定の周波数に変換される。送信周波数として
は、例えば、準マイクロ波帯の2.4GHz,5.7G
Hz,19GHz帯等を用いることが考えられる。
19に供給される。パワーアンプ19で、送信信号が電
力増幅される。パワーアンプ19の出力がスイッチ回路
20の端子20Aに供給される。スイッチ回路20は、
送信時の受信時とにより切り換えられるもので、データ
送信時には、スイッチ回路20は、端子20A側に切り
換えられる。スイッチ回路20の出力がアンテナ21に
供給される。
回路20に供給される。データ受信時には、スイッチ回
路20は、端子20B側に切り換えられる。スイッチ回
路20の出力は、LNA(Low Noise Amplifier )22
を介して増幅された後、周波数変換回路23に供給され
る。
イザ18から局部発振信号が供給される。周波数変換回
路23により、受信信号が中間周波数信号に変換され
る。
ラレル変換回路24に供給される。このシリアル/パラ
レル変換回路24の出力がFFT回路25に供給され
る。FFT回路25の出力がパラレル/シリアル変換回
路26に供給される。
回路25、パラレル/シリアル変換回路26は、OFD
M方式の復号を行うものである。つまり、シリアル/パ
ラレル変換回路24で、有効データが切り出され、受信
波形がf0 間隔毎に取り込まれて、パラレルデータに変
換される。このシリアル/パラレル変換回路24の出力
はFFT回路25に供給され、FFT回路25で、時間
領域の信号が周波数領域の信号に変換される。このよう
に、f0 間隔毎にサンプリングした波形をFFTするこ
とにより、OFDM方式の復号が行われる。
DQPSK復調回路27に供給される。DQPSK復調
回路27で、DQPSKの復調処理が行われる。DQP
SK復調回路27の出力が通信コントローラ11に供給
される。通信コントローラ11の出力から受信データが
出力される。
御される。データの送信及びデータの受信は、コントロ
ーラ28からの指令に基づいて、通信コントローラ11
により制御される。
TDMA方式でデータを送るようにし、1フレームの先
頭の1シンボルには、周期獲得用のプリアンブルデータ
を送るようにしている。このような制御を実現するため
に、無線通信制御端末102の無線通信ユニット105
内には、プリアンブル用データ記憶部12が設けられ
る。そして、通信コントローラ11の制御で、1フレー
ムの先頭の1シンボルの区間に、記憶部12から読出し
たプリアンブル用データを配置し、そのプリアンブル用
データに続く伝送データと同様に、OFDM方式で変調
されたOFDM信号として送信される。
の無線通信ユニット104A,104B,‥‥からアシ
ンクロナス転送パケットなどの送信要求が送られると、
この送信要求がアンテナ21で受信され、FFT回路2
5でOFDMの復調が行われ、DQPSK復調回路27
でDQPSKの復調が行われて、通信コントローラ11
に供給される。そして、復調された受信データは、通信
コントローラ11からコントローラ28に送られる。
0が設けられている。この資源情報メモリ30には、1
フレームで送られる各無線通信端末101A,101
B,‥‥の割り当て時間に関する資源情報が格納され
る。コントローラ28で、受信された送信要求と通信資
源残料とに基づいて、各無線通信端末101A,101
B,‥‥の送信割り当て時間が決定される。この送信割
り当てのための制御情報は、コントローラ28から通信
コントローラ11に送られる。そして、通信コントロー
ラ11からのデータは、DQPSK変調回路12でDQ
PSK変調され、IFFT回路14でOFDMによる変
換が行われ、アンテナ21から各無線通信端末101
A,101Bの無線通信ユニット104A,104Bに
向けて送られる。
B,‥‥の無線通信ユニット104A,104B,‥‥
の構成を示すものである。図6において、送信データ
は、通信コントローラ51を介して入力される。通信コ
ントローラ51からの送信データは、DQPSK変調回
路52に供給される。DQPSK変調回路52により、
送信データがDQPSKで変調される。
/パラレル変換回路53に供給される。シリアル/パラ
レル変換回路53で、シリアルデータがパラレルデータ
に変換される。シリアル/パラレル変換回路53の出力
がIFFT回路54に供給される。IFFT回路54に
より、送信データが周波数領域のデータにマッピングさ
れ、これが逆フーリエ変換され、時間領域のデータに変
換される。IFFT回路54の出力がパラレル/シリア
ル変換回路55に供給される。シリアル/パラレル変換
回路53、IFFT回路54、パラレル/シリアル変換
回路55は、OFDM方式によりマルチキャリアの信号
に変換するものである。
周波数変換回路57に供給される。周波数変換回路57
には、PLLシンセサイザ58から局部発振信号が供給
される。周波数変換回路57により、送信信号が所定の
周波数に変換される。
59に供給される。パワーアンプ59で、送信信号が電
力増幅される。パワーアンプ59の出力がスイッチ回路
60の端子60Aに供給される。データ送信時には、ス
イッチ回路60は、端子60A側に切り換えられる。ス
イッチ回路60の出力がアンテナ61に供給される。
回路60に供給される。データ受信時には、スイッチ回
路60は、端子60B側に切り換えられる。スイッチ回
路60の出力は、LAN62を介して増幅された後、周
波数変換回路63に供給される。
イザ68から局部発振信号が供給される。周波数変換回
路63により、受信信号が中間周波数信号に変換され
る。
ラレル変換回路64に供給されると共に、相関検出回路
71に供給される。
FFT回路65に供給される。FFT回路65の出力が
パラレル/シリアル変換回路66に供給される。シリア
ル/パラレル変換回路64、FFT回路65、パラレル
/シリアル変換回路66は、OFDM方式の復調を行う
ものである。
DQPSK復調回路67に供給される。DQPSK復調
回路67で、DQPSKの復調処理が行われる。DQP
SK復調回路67の出力が通信コントローラ51に供給
される。通信コントローラ51の出力から受信データが
出力される。
御される。データの送信及びデータの受信は、コントロ
ーラ68からの指令に基づいて、通信コントローラ51
により制御される。
てTDMA方式でデータを送るようにし、1フレームの
先頭の1シンボルには、無線通信制御端末102の無線
通信ユニット105から同期獲得用のプリアンブルデー
タが送られてくる。このような制御を実現するために、
無線通信ユニット104A,104B,‥‥には、相関
検出回路71と、タイマ72とが設けられる。フレーム
の先頭のタイミングで、無線通信制御端末102の無線
通信ユニット105から送られてくるプリアンブルデー
タがアンテナ61で受信され、相関検出回路71に送ら
れる。送信検出回路71は、受信された信号と予め設定
されている信号(この設定されている信号はプリアンブ
ルデータと同じパターンのデータ)との相関を検出して
おり、相関が強いと判断されると、相関検出信号が出力
される。この相関検出回路71の出力がタイマ72に送
られる。タイマ72の時間は、この相関検出回路71か
らの相関検出信号に基づいて設定される。
る場合には、コントローラ68からの指令により、通信
コントローラ51から送信要求が送られる。この送信要
求は、DQPSK変調回路52でDQPSK変調され、
IFFT回路54でOFDMによる変換が行われ、アン
テナ61から、無線通信制御端末102に向けて送られ
る。この送信要求は、無線通信制御端末102で受信さ
れ、無線通信制御端末102からは、送信割り当て時間
を含む制御情報が返される。
れ、FFT回路65でOFDMの復調が行われ、DQP
SK復調回路67でDQPSKの復調が行われて、通信
コントローラ51に供給される。そして、復調された信
号データは、通信コントローラ51からコントローラ6
8に送られる。
が含まれている。これらの時間は、タイマ72の時間を
基準にして設定される。タイマ72は、相関検出回路7
1の出力により、無線通信制御端末から送られてきたプ
リアンブルデータの受信タイミングにより設定されてい
る。
と判断されると、コントローラ68からの指令により、
通信コントローラ51から送信データが出力され、この
送信データは、DQPSK変換回路52でDQPSK変
調され、IFFT回路54でOFDMによる変換が行わ
れ、アンテナ61から出力される。また、タイマ72に
より受信時間になったと判断されると、コントローラ6
8からの指令により、FFT回路65により受信データ
の復調処理が行われる。
OFDMによりマルチキャリアを使って伝送している。
OFDM波は、前述したように、ジッタに強く、数サン
プルずれていても復調は可能である。しかしながら、そ
れ以上ずれて、2シンボルに跨がってしまうと復調がで
きない。したがって、ある程度のタイミング設定を行う
必要がある。そこで、このシステムでは、例えば147
455シンボル(4m秒)を1フレームとし、このフレ
ーム内でTDMA方式でデータを送るようにし、各フレ
ームの先頭の1シンボルには、プリアンブルデータを配
置し、このプリアンブルデータを利用して、復調タイミ
ングを設定するようにしている。
が6.8ppmずれを持っていると、4m秒の1フレー
ムの間に、27.2n秒の時間差が蓄積する。これは、
36.864MHzのサンプリングレートに相当する。
したがって、6.8ppm程度の精度を持つクロックを
用意すれば、確実に復調できることになる。
パターンとしては、例えば他の区間の伝送データで存在
しないような特定のパターンのデータとすれば良い。
場合、無線制御通信端末102から送信される信号を、
別の端末で中継して伝送することがあり、複数段に中継
したとき、上述した時間差が累積して、フレーム周期の
誤差がより大きくなる場合がある。図7は、フレーム周
期の誤差が発生した状態の例を示す図である。この例で
は、1フレーム周期の4m秒毎に同期信号pが送信され
ている場合に、誤差の蓄積により、その同期信号のガウ
ス分布gは、100ppmの範囲に広がっている状態を
示している。本例の各通信端末においては、このような
大きなフレーム周期誤差が発生して通信タイミングがず
れるのを阻止できるようにしてある。以下、その構成と
処理について説明する。
01B,‥‥で、無線制御通信端末102等から送信さ
れる同期信号としてのプリアンブルデータを検出する構
成のブロック図である。この同期処理構成は、図6で説
明した相関検出回路71の構成に相当する。
1,82に得られる信号を、フレーム相関器83とシン
ボル相関器84に供給し、端末側で予め用意されたフレ
ーム同期用のOFDM信号と受信信号との相関処理及び
シンボル検出用のOFDM信号と受信信号との相関処理
を行う。
示す図で、入力端子201に得られる端末側で用意され
たフレーム同期用のOFDM信号の実数部を、シフトレ
ジスタ202に供給する。また、入力端子211に得ら
れる受信信号の実数部を、シフトレジスタ212に供給
する。そして、両シフトレジスタ202,212の各段
にセットされたデータを、そのシフトレジスタの段数用
意された乗算器203a,203b,‥‥203nで個
別に乗算し、それぞれの乗算器203a〜203nの乗
算値を積分器204で積分し、実数部の相関値Rx re Su
m を得る。その実数部の相関値Rx re Sum を二乗回路2
05で二乗された値として、その二乗値を加算器206
に供給する。
用意されたフレーム同期用のOFDM信号の虚数部を、
シフトレジスタ232に供給する。また、入力端子22
1に得られる受信信号の虚数部を、シフトレジスタ22
2に供給する。そして、両シフトレジスタ222,23
2の各段にセットされたデータを、そのシフトレジスタ
の段数用意された乗算器225a,225b,‥‥22
5nで個別に乗算し、それぞれの乗算器225a〜22
5nの乗算値を積分器226で積分し、虚数部の相関値
Rx im Sum を得る。その虚数部の相関値Rx im Sum を二
乗回路227で二乗された値として、その二乗値を加算
器206に供給する。なお、入力端子201,231に
得られるフレーム同期検出用のOFDM信号は、各端末
内の記憶手段に予め用意されているもので、制御端末な
どからOFDM信号として送信される同期獲得用のプリ
アンブルデータを、OFDM信号から復調する前のデー
タと同一のデータである。また、各シフトレジスタの動
作は、図8に示すクロック発生器87から供給されるク
ロックに同期して行われる。
関値と虚数部の相関値を加算して、受信信号の相関値Su
m Store を得る。この加算器206で得た相関値Sum St
oreは、デバイダ207に供給する。
トされた実数部の受信データを、乗算器213a〜21
3nと二乗回路214a〜214nを介して加算器21
5a〜215nに供給し、シフトレジスタ222の各段
にセットされた虚数部の受信データを、乗算器223a
〜223nと二乗回路224a〜224nを介して加算
器215a〜215nに供給し、実数部の受信データと
虚数部の受信データとを加算する。そして、各加算器2
15a〜215nで加算された受信データを、積分器2
16に供給して積分し、受信電力RSSI Sumを得る。この
積分器216で得た受信電力RSSI Sumは、デバイダ20
7に供給する。
m Store を受信電力RSSI Sumで除算して、その解Cor1
(n) を得る。即ち、デバイダ207で次式によりCor1
(n) を求める。
8に供給し、端末内で予め設定されて記憶されて端子2
09に得られるスレッショルド値THと比較する。ここ
では、CorF(n) ≧スレッショルド値THかつCor1(n) の
最大値を検出した時点で、フレーム同期出力POFDM Cor
OUT として“H”データを端子210から出力する。ま
た、CorF(n) <スレッショルド値THの場合には、
“L”データを端子210から出力する。このフレーム
同期出力POFDM Cor OUT は、図8に示すフレームカウン
タ85に供給する。
成について説明する。図10は、シンボル相関器84の
構成の例を示す図で、入力端子301に得られる端末側
で用意されたシンボル検出用のOFDM信号の実数部
を、シフトレジスタ302に供給する。また、入力端子
311に得られる受信信号の実数部を、シフトレジスタ
312に供給する。そして、両シフトレジスタ302,
312の各段にセットされたデータを、そのシフトレジ
スタの段数用意された乗算器303a,303b,‥‥
303nで個別に乗算し、それぞれの乗算器303a〜
303nの乗算値を積分器304で積分し、実数部の相
関値Rx re Sum を得る。その実数部の相関値Rx re Sum
を二乗回路305で二乗された値として、その二乗値を
加算器306に供給する。
用意されたシンボル検出用のOFDM信号の虚数部を、
シフトレジスタ332に供給する。また、入力端子32
1に得られる受信信号の虚数部を、シフトレジスタ32
2に供給する。そして、両シフトレジスタ322,33
2の各段にセットされたデータを、そのシフトレジスタ
の段数用意された乗算器325a,325b,‥‥32
5nで個別に乗算し、それぞれの乗算器325a〜32
5nの乗算値を積分器326で積分し、虚数部の相関値
Rx im Sum を得る。その虚数部の相関値Rx im Sum を二
乗回路327で二乗された値として、その二乗値を加算
器306に供給する。なお、入力端子301,331に
得られるシンボル検出用のOFDM信号は、各端末内の
記憶手段に予め用意されているもので、制御端末などか
ら送信されるシンボル同期獲得用のOFDM信号を復調
する前のデータと同一のデータである。また、各シフト
レジスタの動作は、図8に示すクロック発生器87から
供給されるクロックに同期して行われる。
関値と虚数部の相関値を加算して、受信信号の相関値Su
m Store を得る。この加算器306で得た相関値Sum St
oreは、デバイダ307に供給する。
トされた実数部の受信データを、乗算器313a〜31
3nと二乗回路314a〜314nを介して加算器31
5a〜315nに供給し、シフトレジスタ322の各段
にセットされた虚数部の受信データを、乗算器323a
〜323nと二乗回路324a〜324nを介して加算
器315a〜315nに供給し、実数部の受信データと
虚数部の受信データとを加算する。そして、各加算器3
15a〜315nで加算された受信データを、積分器3
16に供給して積分し、受信電力RSSI Sumを得る。この
積分器316で得た受信電力RSSI Sumは、デバイダ30
7に供給する。
m Store を受信電力RSSI Sumで除算して、その解CorS
(n) を得る。即ち、デバイダ307で上述した〔数1〕
式と同様の演算によりCorS(n) を求める。この求められ
た値CorS(n) は、比較器308に供給し、端末内で予め
設定されて記憶されて端子309に得られるスレッショ
ルド値THと比較する。ここでは、CorS(n) ≧スレッシ
ョルド値THかつCorS(n) の最大値を検出した時点で、
シンボル検出出力SOFDM Cor OUT として“H”データを
端子310から出力する。また、CorF(n) <スレッショ
ルド値THの場合には、“L”データを端子310から
出力する。このシンボル検出出力SOFDM Cor OUT は、図
8に示すシンボルカウンタ86に供給する。
ルカウンタ86は、それぞれクロック発生器87から供
給されるクロックのカウントを行うカウンタで、そのカ
ウント出力に基づいてフレーム同期又はシンボル同期を
発生させるデータをフレーム同期発生回路89及びシン
ボル同期発生回路90に出力する。ここで、フレームカ
ウンタ85とシンボルカウンタ86には、タイミングエ
ラーコレクション部88が接続してあり、“H”データ
が相関器83,84から供給されるとき、そのときのカ
ウント値をタイミングエラーコレクション部88に供給
すると共に、カウント値をリセットする構成としてあ
り、各カウンタ85,86でのカウント状態は、タイミ
ングエラーコレクション部88により制御される。即
ち、タイミングエラーコレクション部88からの出力に
基づいて、カウントアップせずに待機するモードを備え
る。
カウンタ85の出力とフレーム相関器83の出力に基づ
いて、フレーム同期パルスを出力し、そのフレーム同期
パルスを加算器91に供給する。具体的には、フレーム
相関器83からフレーム同期発生回路89に、フレーム
検出出力POFDM Cor OUT として“H”が供給されると
き、72クロック毎に8回、フレーム同期パルスを出力
する。このとき、フレームカウンタ85から供給される
フレーム同期データ(以下AVフレーム同期データと称
する)が“H”レベルになるときを基準として、±15
クロックの範囲内に、フレーム検出出力POFDM Cor OUT
が“H”レベルになる場合には、そのフレーム相関器8
3が検出したタイミングが有効であると判断し、そのと
きのフレーム検出出力POFDM Cor OUT が“H”レベルに
なるタイミングを基準として、72クロック毎に8回、
フレーム同期パルスを出力する。また、AVフレーム同
期パルスが“H”レベルになるタイミングを基準とし
て、±15クロックの範囲内でフレーム検出出力POFDM
Cor OUT が“L”レベルのままである場合には、フレー
ム同期タイミングを誤検出したと判断して、前回のフレ
ーム同期パルスと同じタイミング(この同じタイミング
はタイミングエラーコレクション部88とフレームカウ
ンタ85で設定されたタイミング)に、72クロック毎
に8回、フレーム同期パルスを出力する。
ンボルカウンタ86の出力とシンボル相関器84の出力
に基づいて、シンボル同期パルスを出力し、そのシンボ
ル同期パルスを加算器91に供給する。具体的には、シ
ンボル相関器84からシンボル同期発生回路90に、シ
ンボル検出出力SOFDM Cor OUT として“H”が供給され
るとき、72クロック毎にシンボル同期パルスを出力す
る。このとき、シンボルカウンタ86から供給されるシ
ンボル同期データ(以下AVシンボル同期データと称す
る)が“H”レベルになるときを基準として、±15ク
ロックの範囲内に、シンボル検出出力SOFDM Cor OUT が
“H”レベルになる場合だけ、そのシンボル相関器84
が検出したタイミングが有効であると判断し、そのとき
のフレーム検出出力POFDM Cor OUT が“H”レベルにな
るタイミングを基準として、72クロック毎にシンボル
同期パルスを出力する。
同期パルスとし、その同期パルスを出力端子92に出力
する。この出力端子92に得られる同期パルスにより、
コントローラ68はこの端末での通信タイミングを制御
する。ここでは、受信データをFFT65へ出力するタ
イミングの制御を行う。
88の構成を示した図である。このタイミングエラーコ
レクション部88は、タイミングエラーカウンタ401
と、タイミングエラーメモリ402と、タイミングエラ
ー算出部403と、タイミングエラー集計部404とで
構成してある。タイミングエラーカウンタ401は、ク
ロック入力端子407に得られるクロックに同期してカ
ウントを行うカウンタであり、そのカウント値をタイミ
ングエラー集計部404に供給する。フレームカウンタ
85から供給されるカウント値のデータは、タイミング
エラーメモリ402で記憶される。このメモリ402に
記憶されるカウント値は、検出されるフレーム周期に全
く誤差がない場合には、常時同じ値になる。実際には、
フレーム周期の誤差に対応して、カウント値が変化し、
そのフレーム周期の誤差をカウント値として過去の所定
フレーム周期(例えば10フレーム周期)蓄積する。こ
のメモリ402に記憶されたカウント値のデータに基づ
いて、その蓄積したフレーム期間の誤差の平均値をタイ
ミングエラー算出部403で算出する。
たフレーム周期誤差に基づいて、タイミングエラー集計
部404でフレームカウンタ85及びシンボルカウンタ
86でのカウント状態の制御を行って、フレーム周期誤
差を修正させる。このフレーム周期誤差の修正時には、
タイミングエラー集計部404から各カウンタ85,8
6に、修正データTEC OUT として“H”データを供給
し、サンプルポイントの補正を行う。
に起こる基準周期(ここでは4msec)とのずれであ
る。このずれは、基本的には送信側の端末のクロック精
度と、受信側の端末のクロック精度とのずれで決まるも
のであり、一定間隔で誤差が増加(又は減少)してい
く。よって、1対1の送受信に関するフレーム同期誤差
修正は、受信フレームに一定間隔毎にサンプルポイント
を修正(増加又は減少)すれば良い。
ングエラー集計部404内に、誤差修正用のカウンタを
設定し、そのカウンタで例えば0〜2047の周期のカ
ウント動作を実行させる。そして、測定されたフレーム
周期が基準周期よりも長い場合に、フレーム周期誤差T
err =3Chipであったとする。このときのフレーム周期
誤差は3であるので、フレーム同期誤差修正は、タイミ
ングエラー集計部404内のカウンタが、2048/3
回カウントする毎に、フレーム誤差修正を実行すること
になる。即ち、この例では、カウント値が2048/3
(即ち682),4096/3(即ち1364),20
47において、修正データTEC OUT =Hとなる。このカ
ウント値のとき修正データTEC OUT =Hとなることで、
フレームカウンタ85及びシンボルカウンタ86は、そ
のときカウント動作を停止する。
ル周期が基準周期よりも短い場合には、修正データTEC
OUT =Lとし、フレームカウンタ85は、そのカウンタ
84に供給されるフレーム同期出力POFDM Cor OUT =H
の時点で、直ちにフレーム同期信号の出力を行う。ま
た、シンボル周期についても、シンボル同期出力SOFDMC
or OUT =Hの時点で、直ちにシンボル同期信号の出力
を行う。
部88では、受信信号より検出したフレーム同期信号
が、設定したウィンドウ内のタイミングである場合にだ
け、正しい同期信号を検出したと判断して、その同期信
号で示されるタイミングで処理するように構成してあ
る。その処理について説明すると、タイミングエラーコ
レクション部88内のタイミングエラー集計部404
は、タイミングエラー算出部403から供給されるフレ
ーム周期誤差Terr を、受信側に反映させる。このフレ
ーム周期誤差は、1フレーム中に起こる基準周期とのず
れである。受信の端末内で想定する同期信号検出カウン
タのカウント値Tdsr は、1フレームの基準周期Tnrm
を147455シンボルとすると、Tdsr =14745
5+Terr となる。ここで、同期信号検出用のウィンド
ウ幅であるウィンドウ値Twin =15とした場合、同期
信号検出時のカウント値Tsyncが、Tlow <Tsync<T
upw の範囲に納まった場合のみ、タイミングエラー集計
部404は正しいフレーム同期信号であると判断して、
フレームカウンタ85及びシンボルカウンタ86の制御
を行う。なお、Tlow は下位同期ポイント限界値であ
り、Tupw は上位同期ポイント限界値である。
は、以下の通りである。 Tsync:同期信号検出時のカウント値 0→Tmax (Tmax >Tnrm +Terr +Twin ) Tdsr :想定同期信号検出カウント値 Tdsr =Tnrm max +Terr Twin :同期ポイント判定用ウィンドウ値 Terr :フレーム周期誤差 Terr =Tsync−Tnrm Tupw :上位同期ポイント限界値 Tupw =Tdsr +Twin Tlow :下位同期ポイント限界値 Tlow =Tdsr −Twin
ト値が基準周期よりも長く、且つ同期信号検出ポイント
が上位同期ポイント限界値の外にあった場合(即ちTsy
nc>Tupw の場合)は、Tsyncでは誤検出となる。
周期よりも長く、且つ同期信号検出ポイントが上位同期
ポイント限界値の中にあった場合(即ちTdsr <Tsync
<Tupw の場合)は、同期信号検出時=Tsyncとなる。
周期よりも短く、且つ同期信号検出ポイントが下位同期
ポイント限界値の中にあった場合(即ちTlow <Tsync
<Tdsr の場合)は、同期信号検出時=Tsyncとなる。
周期よりも短く、且つ同期信号検出ポイントが下位同期
ポイント限界値の外にあった場合(即ちTsync<Tlow
の場合)は、Tsyncでは誤検出となる。
ウント値Tdsr を基準として、同期ポイント判定用ウィ
ンドウ値Twin を設定して、そのウィンドウの下位同期
ポイント限界値と上位同期ポイント限界値の範囲内で検
出された同期信号だけを、正しいタイミングとし、その
範囲外の同期信号については誤検出として処理すること
で、タイミングが何らかの要因で大きく乱れた同期信号
については、同期処理に使用されることがなくなる。
win については、この無線通信端末の制御部などの制御
で可変設定できる構成としても良い。即ち、例えば無線
通信端末の制御部に接続された操作部(図示せず)を操
作することで、同期ポイント判定用ウィンドウ値Twin
の幅を調整できるようにして、上位同期ポイント限界値
Tupw と、下位同期ポイント限界値Tlow を可変設定で
きるようにしても良い。このようにすることで、例えば
この無線通信端末で構成される無線LANのネットワー
ク構成の状態により、同期信号のタイミングのずれの許
容範囲が異なる場合に、ウィンドウ値Twin の幅を適切
な値に調整することで対処が可能になる。また、制御部
が自動的にこのウィンドウ値Twin の幅を適切な値に設
定するようにしても良い。
ン部88では、同期ポイント判定用ウィンドウ内で、複
数のフレーム同期信号を検出した場合には、最初に検出
した同期信号だけを有効な同期信号として扱い、それ以
外の同期信号については無視するようにしてある。この
ようにすることで、例えば無線LAN内の無線通信制御
端末から送信されるフレーム同期信号を、任意の端末で
中継伝送するような場合に、いずれかの端末のフレーム
同期信号を受信する可能性があるが、このように複数の
フレーム同期信号を受信して検出した場合でも、最初の
フレーム同期信号に基づいたタイミングが設定され、タ
イミングが遅れたフレーム同期信号に同期することがな
く、良好な同期タイミングが維持される。
る同期処理を、図12以降のフローチャートを参照して
説明する。まず、図12のフローチャートを参照して、
フレーム同期処理について説明すると、フレーム相関器
83で相関値の実数部を計算すると共に(ステップ10
1)、相関値の虚数部を計算し(ステップ102)、さ
らに受信電力を計算し(ステップ103)、実数部と虚
数部を加算した相関値を算出する(ステップ104)。
そして、計算された相関値を受信電力で除算した値Cor
(n) が最大値であるか否か判断し(ステップ105)、
最大値でない場合にはフレーム同期発生器89にAVフ
レーム同期データ=Lを出力する(ステップ106)。
ステップ105で最大であると判断した場合には、エラ
ー状態であると判断してエラー処理を行い(ステップ1
07)、フレーム同期発生器89にAVフレーム同期デ
ータ=Hを出力する(ステップ108)。
て、シンボル同期処理について説明すると、シンボル相
関器84で相関値の実数部を計算すると共に(ステップ
111)、相関値の虚数部を計算し(ステップ11
2)、さらに受信電力を計算し(ステップ113)、実
数部と虚数部を加算した相関値を算出する(ステップ1
14)。そして、計算された相関値を受信電力で除算し
た値Cor (n) が最大値であるか否か判断し(ステップ1
15)、最大値でない場合にはシンボル同期発生器90
にAVシンボル同期データ=Lを出力する(ステップ1
16)。ステップ115で最大であると判断した場合に
は、エラー状態であると判断してエラー処理を行い(ス
テップ117)、シンボル同期発生器90にAVシンボ
ル同期データ=Hを出力する(ステップ118)。
て、タイミングエラーコレクション部88での処理を説
明する。まず、フレーム相関器83の出力として“H”
を受信したか判断し(ステップ121)、フレームカウ
ンタのカウント値をタイミングエラーメモリメモリ40
2に出力する(ステップ122)。ここで、フレームカ
ウンタのカウント値X1 として、0≦X1 ≦15の範囲
であるか否か判断し(ステップ123)、この範囲であ
るとき誤差Dをフレームカウンタのカウント値とする
(ステップ124)。また、ステップ123でカウント
値X1 が範囲外であるとき、カウント値X1 が56≦X
1 ≦71の範囲であるか否か判断し(ステップ12
5)、この範囲であるとき誤差Dを〔フレームカウンタ
のカウント値−72〕とする(ステップ126)。さら
に、ステップ125でカウント値X1 が範囲外であると
判断されたときには、そのときのカウント値を破棄する
(ステップ127)。
たとき、タイミングエラーメモリメモリ402に10回
の誤差値を蓄積したか否か判断し(ステップ128)、
10回の誤差値が蓄積されてない場合には、ステップ1
21に戻る。10回の誤差値が蓄積された場合には、タ
イミングエラーメモリ402内の10個の誤差値Dを、
タイミングエラー計算部403に出力し(ステップ12
9)、10個の誤差値Dの平均値Err を計算して、その
結果をタイミングエラー集計部404に出力する(ステ
ップ130)。また、タイミングエラーカウンタ401
からタイミングエラー集計部404に、カウント値の最
大値のデータを送る(ステップ131)。タイミングエ
ラー集計部404では、タイミングエラーカウンタ40
1から受け取った最大値を、誤差値Dの平均値Err で除
算して、ホールド動作させるカウンタ値をタイミングエ
ラーコレクション部の中に設定する(ステップ13
2)。
ンを、図15のフローチャートを参照して説明する。ま
ず、シンボル相関器84からのデータでシンボル開始が
検出されると(ステップ141)、タイミングエラーコ
レクション部88で設定された誤差値Dの平均値Err
が、平均値Err ≦0の範囲であるか否か判断し(ステッ
プ142)、平均値Err ≦0の範囲である場合には、フ
レームカウンタ85のカウント値x1 が、0≦x1 ≦5
6の範囲内であるか否か判断する(ステップ143)。
ここで、カウント値x1 が範囲外であると判断した場合
には、シンボルカウンタ出力=Hを出力する(ステップ
144)。
内であると判断した場合には、シンボルカウンタ出力=
Lを出力する(ステップ145)。また、ステップ14
2で平均値Err ≦0の範囲でないと判断した場合には、
フレームカウンタ85のカウント値x1 が、15≦x1
≦56の範囲内であるか否か判断し(ステップ14
6)、この範囲内であるとき、ステップ145に移っ
て、シンボルカウンタ出力=Lを出力する。
のカウント値x1 が、15≦x1 ≦56の範囲内でない
と判断したとき、タイミングエラーコレクション部88
内に設定したカウンタ401のカウント値が最大値か否
か判断する(ステップ147)。ここで、最大値でない
場合には、カウンタ401のカウント値をインクリメン
トさせ(ステップ148)、カウンタ401のカウント
値が最大値か否か判断する(ステップ149)、最大値
と判断されるまでカウント値のインクリメントを繰り返
させる。
値と判断された場合には、タイミングエラーコレクショ
ン部88の出力として“H”をシンボルカウンタ86に
供給する(ステップ150)。そして、シンボルカウン
タ86のカウントを停止させ、タイミングエラーカウン
タ401をインクリメントさせる(ステップ151)。
そして、タイミングエラーカウンタ401のカウント値
が0であるか否か判断し(ステップ152)、0でない
場合にはステップ150に戻る。
合には、タイミングエラーコレクション部88の出力と
して“L”をシンボルカウンタ86に供給する(ステッ
プ153)。そして、シンボルカウンタ86の出力を
“H”とする(ステップ154)。
ンを、図16のフローチャートを参照して説明する。ま
ず、フレーム相関器83からのデータでフレーム開始が
検出されると(ステップ161)、タイミングエラーコ
レクション部88で設定された誤差値Dの平均値Err
が、平均値Err ≦0の範囲であるか否か判断し(ステッ
プ162)、平均値Err ≦0の範囲である場合には、フ
レームカウンタ85のカウント値x1 が、0≦x1 ≦5
6の範囲内であるか否か判断する(ステップ163)。
ここで、カウント値x1 が範囲外であると判断した場合
には、フレームカウンタ出力=Hを出力する(ステップ
164)。
内であると判断した場合には、フレームカウンタ出力=
Lを出力する(ステップ165)。また、ステップ16
2で平均値Err ≦0の範囲でないと判断した場合には、
フレームカウンタ85のカウント値x1 が、15≦x1
≦56の範囲内であるか否か判断し(ステップ16
6)、この範囲内であるとき、ステップ165に移っ
て、シンボルカウンタ出力=Lを出力する。
のカウント値x1 が、15≦x1 ≦56の範囲内でない
と判断したとき、タイミングエラーコレクション部88
内に設定したカウンタ401のカウント値が最大値か否
か判断する(ステップ167)。ここで、最大値でない
場合には、カウンタ401のカウント値をインクリメン
トさせ(ステップ168)、カウンタ401のカウント
値が最大値か否か判断する(ステップ169)、最大値
と判断されるまでカウント値のインクリメントを繰り返
させる。
値と判断された場合には、タイミングエラーコレクショ
ン部88の出力として“H”をフレームカウンタ85に
供給する(ステップ170)。そして、フレームカウン
タ85のカウントを停止させ、タイミングエラーカウン
タ401をインクリメントさせる(ステップ171)。
そして、タイミングエラーカウンタ401のカウント値
が0であるか否か判断し(ステップ172)、0でない
場合にはステップ170に戻る。
合には、タイミングエラーコレクション部88の出力と
して“L”をフレームカウンタ85に供給する(ステッ
プ173)。そして、フレームカウンタ85の出力を
“H”とする(ステップ174)。
レーム相関器83の出力が図17のAに示す状態であ
り、シンボル相関器84の出力が図17のBに示す状態
であり、フレームカウンタ85からのAVフレーム同期
パルスが図17のDに示す状態であり、シンボルカウン
タ86からのAVシンボル同期パルスが図17のEに示
す状態であるとする。このとき、フレーム同期発生器8
9が出力するフレーム同期パルスとしては、図17のE
に示すように、フレーム相関検出に基づいて設定された
タイミングで、1周期に8個のパルス列となる。また、
シンボル同期発生器90が出力するシンボル同期パルス
としては、図17のFに示すように、シンボル相関検出
に基づいて設定されたタイミングとなるが、ここではA
Vシンボル同期パルスにエラーが検出された場合、その
エラーが検出されたタイミングのパルス(図17のFに
×印を付与して示したパルス)は出力されない。従っ
て、端子92から出力される同期パルスとしては、図1
7のGに示すようなパルス列となる。
すと、次の〔表1〕に示すようになる。
グエラーコレクション部88の出力が“H”であるとき
誤検出を行った場合であり、“L”であるとき正しい検
出を行った場合に相当する。
を行うことで、例えば無線通信制御端末102から送信
される同期信号を、いずれかの無線通信端末で受信して
中継する際に、その中継されるタイミングのずれを阻止
することができ、中継が複数段行われるような場合であ
っても、同期タイミングのずれを防止できる。具体的に
は、同期信号を送信する側の端末のクロックと、受信す
る側の端末のクロックとのずれに起因するタイミングの
ずれが正しく補正されると共に、中継する端末で、M系
列データで構成される同期信号の受信に一時的に失敗し
ても、一定の正しい周期で同期信号が生成されて、その
生成された同期信号に基づいて受信処理や送信処理が行
われ、必要により生成された同期信号がこの端末で中継
される他の端末に対して送信される。
N5の5個の端末がネットワーク内でほぼ直列状に配置
されて、ノードN5からノードN1へのデータ伝送時
に、ノードN4,N3,N2での中継が必要な場合を想
定すると、中継するノードN2〜N4から再送信される
同期信号などのタイミングのずれを最小限に抑えること
ができ、中継する毎にタイミングがずれる誤差が蓄積さ
れるようなことがない。従って、無線LAN内での通信
が、同期タイミングのずれなく、正しく行え、同期タイ
ミングのずれによる伝送エラーの発生を最小限に抑える
ことができ、用意された伝送帯域を効率良く使用でき
る。
図1〜図6で説明した無線LANシステム用の端末装置
に限定されるものではなく、同様の同期獲得処理が必要
な各種通信方式用の無線通信端末に適用できることは勿
論である。
号検出周期を判断する処理としては、単純に所定回のデ
ータの平均をとるようにしたが、例えば何らかの重みづ
けを行って平均の周期を検出するようにしても良い。
信号として伝送される同期獲得用のデータの検出とし
て、図9に示したフレーム同期検出の場合と、図10に
示したシンボル同期検出の場合のいずれでも、受信信号
の実数成分と虚数成分とのそれぞれで、端末内に予め用
意されたデータと比較して、相関を検出するようにした
が、いずれか一方の成分だけから検出しても良い。
の実数成分の相関だけを検出する構成の例を示す図であ
る。入力端子201に得られる端末側で用意されたフレ
ーム同期検出用のOFDM符号の実数部を、シフトレジ
スタ202に供給する。また、入力端子211に得られ
る受信信号の実数部を、シフトレジスタ212に供給す
る。そして、両シフトレジスタ202,212の各段に
セットされたデータを、そのシフトレジスタの段数用意
された乗算器203a,203b,‥‥203nで個別
に乗算し、それぞれの乗算器203a〜203nの乗算
値を積分器204で積分し、実数部の相関値Rx re Sum
を得る。その実数部の相関値Rx re Sumを二乗回路20
5で二乗された値として、受信信号の相関値Sum Store
を得、その相関値をデバイダ207に供給する。
トされた実数部の受信データを、乗算器213a〜21
3nを介して二乗回路214a〜214nに供給する。
そして、各二乗回路214a〜214nが出力する受信
データを、積分器216に供給して積分し、受信電力RS
SI Sumを得る。この積分器216で得た受信電力RSSISu
mを、デバイダ207に供給する。
m Store を受信電力RSSI Sumで除算して、その解CorF
(n) を得る。求められた値CorF(n) は、比較器208に
供給し、端末内で予め設定されて記憶されて端子209
に得られるスレッショルド値THと比較し、比較結果と
してのフレーム同期出力POFDM Cor OUT を端子210か
ら図8に示すフレームカウンタ85に供給する。
処理からフレーム相関を検出する構成とすることで、虚
数成分についても処理する図9の構成に比べて、簡単に
フレーム相関を検出できるようになる。但し、フレーム
相関の検出精度については、図9に示すように受信信号
の実数成分と虚数成分の双方から検出する方が、より高
い精度でフレーム相関を検出できる。
と虚数成分のいずれか一方だけから検出するようにして
も良い。図20は、シンボル相関器84で受信信号の実
数成分の相関だけを検出する構成の例を示す図である。
入力端子301に得られる端末側で用意されたシンボル
同期検出用のOFDM符号の実数部を、シフトレジスタ
302に供給する。また、入力端子311に得られる受
信信号の実数部を、シフトレジスタ312に供給する。
そして、両シフトレジスタ302,312の各段にセッ
トされたデータを、そのシフトレジスタの段数用意され
た乗算器303a,303b,‥‥303nで個別に乗
算し、それぞれの乗算器303a〜303nの乗算値を
積分器304で積分し、実数部の相関値Rx re Sum を得
る。その実数部の相関値Rx re Sum を二乗回路305で
二乗された値として、受信信号の相関値Sum Store を
得、その相関値をデバイダ307に供給する。
トされた実数部の受信データを、乗算器313a〜31
3nを介して二乗回路314a〜314nに供給する。
そして、各二乗回路314a〜314nが出力する受信
データを、積分器316に供給して積分し、受信電力RS
SI Sumを得る。この積分器316で得た受信電力RSSISu
mを、デバイダ307に供給する。
m Store を受信電力RSSI Sumで除算して、その解CorS
(n) を得る。求められた値CorS(n) は、比較器308に
供給し、端末内で予め設定されて記憶されて端子309
に得られるスレッショルド値THと比較し、比較結果と
してのフレーム同期出力POFDM Cor OUT を端子310か
ら図8に示すシンボルカウンタ86に供給する。
処理からシンボル相関を検出する構成とすることで、虚
数成分についても処理する図10の構成に比べて、簡単
にシンボル相関を検出できるようになる。但し、シンボ
ル相関の検出精度については、図10に示すように受信
信号の実数成分と虚数成分の双方から検出する方が、よ
り高い精度でシンボル相関を検出できる。
よると、周期的に設定される検出ウィンドウを使用して
一定の範囲内にOFDM信号として伝送される同期信号
だけを使用して同期処理が行え、中継処理などで同期信
号の送出タイミングが一時的に比較的大きく遅れるよう
なことがあっても、同期信号を受信する側では、その遅
れたタイミングの同期信号に基づいた同期処理は行われ
ず、同期タイミングの遅れを最小限に抑えることができ
る。例えば、受信した同期信号に同期したタイミング
で、その同期信号を送信して、中継を行う端末に適用す
ることで、無線ネットワーク内での同期の乱れが蓄積す
るのを防止することができる。
ると、請求項1に記載した発明において、OFDM信号
として伝送される同期信号が検出される周期の判断は、
過去の所定回数同期信号を検出した周期の平均で行うこ
とで、同期タイミングを過去の受信状態に基づいて正確
に推定することができる。
ると、請求項1に記載した発明において、検出ウィンド
ウの幅は、所定の操作により可変設定できるようにした
ことで、この検出方法が適用される無線LANのシステ
ムなどに応じて適切なウィンドウ幅を設定して処理させ
ることが可能になる。
ると、請求項1に記載した発明において、検出ウィンド
ウ内に複数の同期信号を検出したとき、最初に検出した
同期信号だけを正しい同期信号とみなし、他の同期信号
は無視することで、例えば無線LANシステム内でOF
DM信号として伝送される同期信号を中継するような処
理が行われた場合、中継されたことで遅れて伝送される
同期信号は無視されて、最初に伝送される同期信号だけ
を使用したタイミングの設定処理が行われる。
ると、請求項1に記載した発明において、同期信号の検
出は、受信信号の実数成分又は虚数成分のいずれか一方
だけから行うようにしたことで、一方の成分だけの相関
検出などによる簡単な処理で、同期信号を検出できるよ
うになる。
と、同期制御手段で設定された同期検出ウィンドウ内
で、同期検出手段が検出したOFDM信号としての同期
信号だけが、正しいタイミングの同期信号であると判断
されて、その正しいタイミングの同期信号と判断された
同期信号だけを使用して同期処理が行われる。従って、
伝送される同期信号に何らかの要因でタイミングのずれ
が生じた場合、そのタイミングがずれた同期信号に基づ
いた同期タイミングが設定されることがなく、同期タイ
ミングのずれを最小限に抑えた通信が可能になる。
と、請求項6に記載した発明において、周期判断手段で
のOFDM信号としての同期信号が検出される周期の判
断は、過去の所定回数同期信号を検出した周期の平均を
判断することで、同期タイミングを過去の受信状態に基
づいて正確に設定することができる無線通信装置が得ら
れる。
と、請求項6に記載した発明において、同期制御手段で
設定される同期検出ウィンドウの幅は、所定の操作によ
り可変設定できるようにしたことで、この無線通信装置
で組まれる無線LANに適したウィンドウ幅を設定する
ことが可能になり、どのようなシステム構成のLANに
おいても最適な同期検出が行える無線通信装置が得られ
る。
と、請求項6に記載した発明において、同期制御手段で
設定した同期検出ウィンドウ内に、同期検出手段が複数
の同期信号を検出したとき、同期制御手段は、最初に検
出した同期信号だけを正しい同期信号とみなし、他の同
期信号は無視することで、例えばこの無線通信装置が属
する無線LANシステム内で同期信号を中継するような
処理が行われた場合、中継されたことで遅れて伝送され
る同期信号は無視されて、最初に伝送される同期信号だ
けを使用したタイミングの設定処理が行われ、同期タイ
ミングの乱れを最小限に抑えることができる無線通信装
置が得られる。
と、請求項6に記載した発明において、同期検出手段で
の同期信号の検出は、受信信号の実数成分又は虚数成分
のいずれか一方だけを使用して検出することで、一方の
成分だけの相関検出などによる簡単な構成で、同期信号
を良好に検出できる無線通信装置が得られる。
システムの構成例を示すブロック図である。
システムにおける無線通信制御端末の無線通信ユニット
の一例のブロック図である。
ある。
システムにおけるOFDM変調の説明に用いるブロック
図である。
システムにおけるOFDM変調の説明図である。
システムにおける無線通信端末の無線通信ユニットの一
例のブロック図である。
誤差の例を示すタイミング図である。
出処理を行う構成の例を示すブロック図である。
ム相関器の構成の例を示すブロック図である。
ボル相関器の構成の例を示すブロック図である。
レクション部の構成の例を示すブロック図である。
理を示すフローチャートである。
理を示すフローチャートである。
定処理を示すフローチャートである。
タ出力パターンを示すフローチャートである。
タ出力パターンを示すフローチャートである。
を示すタイミング図である。
示す説明図である。
レーム相関器の構成の例を示すブロック図である。
ンボル相関器の構成の例を示すブロック図である。
データ記憶部、28,68…コントローラ、71…相関
検出回路、29,72…タイマ、83…フレーム相関
器、84…シンボル相関器、85…フレームカウンタ、
86…シンボルカウンタ、88…タイミングエラーコレ
クション部、89…フレーム同期発生部、90…シンボ
ル同期発生部、91…加算器、101A,101B…無
線通信端末、102…無線通信制御端末、104A,1
04B,105…無線通信ユニット、113A,113
B,117…制御部
Claims (10)
- 【請求項1】 所定の局から所定の周期で周期的に無線
送信される同期信号を受信して、その受信した同期信号
を検出する同期信号検出方法において、 OFDM信号として上記所定の局から送信される信号を
受信し、その受信したOFDM信号に含まれる同期信号
が検出される周期を判断し、 その判断した周期毎に所定幅の検出ウィンドウを設定
し、 この検出ウィンドウ内で上記OFDM信号から検出した
同期信号だけを、有効な同期信号として判断する同期信
号検出方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の同期信号検出方法におい
て、 上記同期信号が検出される周期の判断は、過去の所定回
数同期信号を検出した周期の平均で行う同期信号検出方
法。 - 【請求項3】 請求項1記載の同期信号検出方法におい
て、 上記検出ウィンドウの幅は、所定の操作により可変設定
できるようにした同期信号検出方法。 - 【請求項4】 請求項1記載の同期信号検出方法におい
て、 上記検出ウィンドウ内に複数の同期信号を検出したと
き、最初に検出した同期信号だけを正しい同期信号とみ
なし、他の同期信号は無視する同期信号検出方法。 - 【請求項5】 請求項1記載の同期信号検出方法におい
て、 上記同期信号の検出は、受信信号の実数成分又は虚数成
分のいずれか一方だけから行うようにした同期信号検出
方法。 - 【請求項6】 無線信号を受信する受信手段と、 上記受信手段が受信したOFDM信号から所定の同期信
号を検出する同期検出手段と、 上記同期検出手段で同期信号が検出される周期を判断す
る周期判断手段と、 上記周期判断手段が判断した周期で同期検出ウィンドウ
を設定し、そのウィンドウが設定された範囲内で上記同
期検出手段が検出した同期信号だけを有効な同期信号と
して判断する同期制御手段とを備えた無線通信装置。 - 【請求項7】 請求項6記載の無線通信装置において、 上記周期判断手段での同期信号が検出される周期の判断
は、過去の所定回数同期信号を検出した周期の平均を判
断する無線通信装置。 - 【請求項8】 請求項6記載の無線通信装置において、 上記同期制御手段で設定される同期検出ウィンドウの幅
は、所定の操作により可変設定できるようにした無線通
信装置。 - 【請求項9】 請求項6記載の無線通信装置において、 上記同期制御手段で設定した同期検出ウィンドウ内に、
上記同期検出手段が複数の同期信号を検出したとき、上
記同期制御手段は、最初に検出した同期信号だけを正し
い同期信号とみなし、他の同期信号は無視する無線通信
装置。 - 【請求項10】 請求項6記載の無線通信装置におい
て、 上記同期検出手段での同期信号の検出は、受信信号の実
数成分又は虚数成分のいずれか一方だけを使用して検出
する無線通信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000099229A JP2001285248A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 同期信号検出方法及び無線通信装置 |
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JP2000099229A JP2001285248A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 同期信号検出方法及び無線通信装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=18613606
Family Applications (1)
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JP2000099229A Pending JP2001285248A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 同期信号検出方法及び無線通信装置 |
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