JP2002101139A - 復調方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えばπ／４シフトＱＰＳＫ変調方式により
変調されたバースト信号から短期間でクロック同期を確
立する復調方法等を提供する。 【解決手段】 位相の変化値が周期的に正負を繰り返す
同期確立用信号（プリアンブルパターン）を含む受信信
号（バースト信号）に含まれる当該同期確立用信号の位
相の変化値の正負が変化するタイミングに基づいて当該
受信信号から同期を確立して当該受信信号を復調する。
図示の回路では、Ａ／Ｄ変換器１が受信信号をデジタル
化し、位相変化量検出回路２が当該受信信号の位相変化
量を検出し、位相極性変化点検出回路３が当該位相変化
量の極性（正負）の変化点を検出し、変化点統計処理回
路４が当該変化点を統計処理し、これに基づいてクロッ
ク同期設定回路５がクロックの同期を確立する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばπ／４シフ
トＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）変調方
式により変調されたバースト信号からクロック同期を確
立する復調方法や同期確立装置や変復調装置や基地局装
置に関し、特に、短期間で同期を確立する技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えばバースト的な無線通信が行われる
無線通信システムでは、無線送信機が変調部により変調
したバースト信号を無線により送信し、無線受信機が当
該バースト信号の受信開始時において復調部により当該
バースト信号からクロック同期を確立することが行われ
る。また、このような無線通信システムでは、例えばπ
／４シフトＱＰＳＫ等の種々な変調方式及び復調方式が
用いられる。

【０００３】ここで、図１６には、バースト信号の構造
の一例を示してある。同図に示されるように、バースト
信号に含まれる各バーストスロットは、クロック同期を
確立するためのパターンであるプリアンブルパターン
（ＰＲ）と、バーストの基準位置を決めるための識別パ
ターンであるユニークワード（ＵＷ）と、通信データ本
体であるデータと、スロット間の緩衝タイミングを設け
てバーストの重なりを防ぐガードビット（ＧＢ）とが記
載順に先頭から並べられて構成されている。

【０００４】バーストでの通信を行う場合、受信機で
は、それぞれのバースト受信の開始時にプリアンブルパ
ターンを参照して自己のクロックの同期を確立する。上
記図１６に示したようなフレームフォーマットを有する
バースト信号を用いた場合には、例えばユニークワード
の前までに同期を確立することが望まれる。

【０００５】また、図１７には、無線受信機に備えられ
て上記のようなクロック同期を確立する復調回路の一例
を示してあり、この復調回路では一般的な方式としてフ
ィードバック制御によりクロック同期を確立している。
また、同図の例では、π／４シフトＱＰＳＫが変調方式
として用いられ遅延検波方式で復調した場合を示してあ
る。

【０００６】具体的には、同図に示した復調回路では、
無線受信機により受信した（π／４シフトＱＰＳＫによ
る）バースト信号をＡ／Ｄ変換器８１によりアナログ信
号からデジタル信号へ変換し、当該変換後の信号を復調
器８２によりＩ成分（同相成分）とＱ成分（直交成分）
に復調し、当該Ｉ成分及び当該Ｑ成分をそれぞれフィル
タ８３及びフィルタ８４によりフィルタリングする。

【０００７】２つのフィルタ８３、８４から出力される
Ｉ成分及びＱ成分は、（遅延）検波器８５に入力される
とともに、クロック位相検出回路８６に入力される。そ
して、検波器８５では入力されたＩ成分及びＱ成分を遅
延検波により復調して復調データを生成することが行わ
れる。また、パラレル／シリアル変換器８８では検波器
８５から出力されるＩ成分及びＱ成分の復調データをパ
ラレルデータからシリアルデータへ変換することが行わ
れる。また、クロック位相検出回路８６では入力された
Ｉ成分及びＱ成分からクロックの位相を検出することが
行われ、クロック再生回路８７では当該検出結果に基づ
いて同期クロックを生成し、上記したＡ／Ｄ変換器８１
や２つのフィルタ８３、８４や検波器８５をフィードバ
ック制御することが行われる。

【０００８】ここで、π／４シフトＱＰＳＫの同期検波
回路の従来例として、特開平９−２６６４９９号公報に
記載された「デジタル復調回路、最大値検出回路及び受
信装置」を紹介しておく。この従来例は、ＰＨＳ（Pers
onal Handy phone System）等の移動体通信に関するも
のであり、例えば高速動作を可能にして小型化やＩＣ化
に対応可能な同期検波回路を有するデジタル復調器を提
供することを目的として、送受信機間の周波数誤差や位
相誤差を取り除く技術に関する。

【０００９】具体的には、この従来例では、「１００
１」の繰り返しパターンから成るプリアンブルパターン
を用いており、このプリアンブルパターンの期間で周波
数差を検出することや、このプリアンブルパターンの期
間で瞬時位相信号の位相変化パターンに基づいて周波数
差補正信号を形成することが行われ、これにより、キャ
リア信号間の周波数差を正しく検出することが可能な位
相雑音の許容範囲を拡大することを図っている。

【００１０】また、この従来例では、キャリア発生器に
より自己発生させたキャリア信号の位相と受信信号のキ
ャリア信号の位相とを比較してその位相誤差を検出し、
その位相誤差を補正することにより同期を確立すること
が行われている。また、この従来例では、π／４シフト
ＱＰＳＫによる受信信号の位相をπ／４だけ逆にシフト
させて、ＱＰＳＫに対応したものとして処理を行ってい
る。この場合、プリアンブルパターンはシンボル毎にπ
の位相変化を繰り返す波形となり、ＢＰＳＫ（Binary P
hase Shift Keying）信号として扱うことが可能となる
ことから、位相雑音に対して誤検出をしにくくなり、精
度の高い位相検出が可能となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
上記図１７に示したような従来の復調回路では、プリア
ンブルパターンに基づいてクロック同期を確立するため
には、一般的な受信機の性能として、バースト信号の受
信を開始してから約１００シンボル分もの長い信号受信
期間が必要となってしまうといった不具合があった。

【００１２】ここで、図１８を参照して、上記のような
不具合により生じる問題点を具体的に説明する。同図
（ａ）には、クロックの同期が確立するまでの期間が約
１００シンボルと長いことに対処するために、１００シ
ンボル分以上の長さ（期間）を有するプリアンブルパタ
ーンを設けた場合におけるバースト信号の構造例を示し
てある。しかしながら、この場合には、バーストスロッ
ト全体の長さ（期間）に占めるプリアンブルパターンの
長さ（期間）の割合が大きくなってしまうため、当該プ
リアンブルパターンの期間がデータ通信上で無駄な期間
となり、データの通信（転送）レートが低くなってしま
うといった問題が生じる。

【００１３】また、同図（ｂ）には、プリアンブルパタ
ーンの長さ（期間）を同図（ａ）に示したほどには長く
確保しない場合におけるバースト信号の構造例を示して
あり、この場合、受信開始から１００シンボル分程度の
期間までは受信信号を正しく復調することができない可
能性があり、１回目のバースト受信時にはユニークワー
ドやデータの期間についても正常な復調を行うことがで
きない可能性がある。このため、１回目のバースト受信
時における受信データを正常に受信できずに当該１回目
の受信データを破棄することが前提となってしまうとい
った問題や、また、１回目のバースト受信時に確立した
同期のタイミングを２回目以降のバースト受信時に使用
するために保存しておく必要があるといった問題があっ
た。

【００１４】本発明は、上記のような従来の課題を解決
するためになされたもので、例えば受信された（π／４
シフトＱＰＳＫによる）バースト信号の先頭に含まれる
プリアンブルパターンに基づいてクロックの同期を確立
するに際して、短期間で同期を確立することができる復
調方法や同期確立装置や変復調装置や基地局装置を提供
することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る復調方法では、位相の変化値が周期的
に正負を繰り返す同期確立用信号を含む受信信号から同
期を確立して当該受信信号を復調することを行い、具体
的には、受信信号に含まれる同期確立用信号の位相の変
化値の正負が変化するタイミングに基づいて当該受信信
号から同期を確立して当該受信信号を復調する。

【００１６】従って、同期確立用信号（例えばプリアン
ブルパターン）の位相変化値の正負が周期的に変化する
タイミングに基づいて同期（例えばクロックの同期）が
確立されることで、短期間で同期を確立することがで
き、これにより、例えば同期確立用信号の長さ（期間）
を比較的短くしてデータ通信レートを向上させることが
でき、また、例えば短い長さ（期間）の同期確立用信号
を用いても当該同期確立用信号の期間内で同期が確立さ
れるため、１回目のバースト受信時における受信データ
から確実に正常受信を行うことができる。

【００１７】また、本発明に係る復調方法では、上記の
ような復調を行うに際して、複数の受信信号から各受信
信号毎に同期を確立して当該各受信信号を復調する。上
述のように、本発明では、短期間で同期を確立すること
ができるため、例えば上記のような同期確立用信号を含
む受信信号が複数あってほぼ同時期に受信されたような
場合においても、これら複数の受信信号のそれぞれにつ
いての同期を短期間で確立することができ、これによ
り、これら複数の受信信号の全体としても短期間で同期
を確立することができる。

【００１８】また、本発明では、上記した本発明に係る
復調方法と同様な技術思想を同期確立装置や変復調装置
や基地局装置に適用して、上記と同様に、短期間で受信
信号から同期を確立することを実現した。すなわち、本
発明に係る同期確立装置では、位相の変化値が周期的に
正負を繰り返す同期確立用信号を含む受信信号から同期
を確立するに際して、正負変化タイミング検出手段が受
信信号に含まれる同期確立用信号の位相の変化値の正負
が変化するタイミングを検出し、同期確立手段が検出し
たタイミングに基づいて当該受信信号から同期を確立す
る。

【００１９】また、本発明に係る変復調装置では、次の
ようにして、送信信号を変調する一方、位相の変化値が
周期的に正負を繰り返す同期確立用信号を含む受信信号
から同期を確立して当該受信信号を復調する。すなわ
ち、変調手段が送信信号を変調する一方、正負変化タイ
ミング検出手段が受信信号に含まれる同期確立用信号の
位相の変化値の正負が変化するタイミングを検出し、同
期確立手段が検出したタイミングに基づいて当該受信信
号から同期を確立し、復調手段が確立した同期タイミン
グに従って当該受信信号を復調する。

【００２０】また、本発明に係る基地局装置は、当該基
地局装置と移動局装置とが無線により通信する交通情報
システムに備えられる。そして、本発明に係る基地局装
置では、次のようにして、信号を変調して移動局装置に
対して無線により送信する一方、位相の変化値が周期的
に正負を繰り返す同期確立用信号を含む信号を移動局装
置から無線受信し、当該受信信号から同期を確立して当
該受信信号を復調する。すなわち、無線信号を送受信す
るアンテナを備えて、変調手段が信号を変調し、送信手
段が変調した信号をアンテナにより移動局装置に対して
無線送信する一方、受信手段が移動局装置から無線送信
される信号をアンテナにより受信し、正負変化タイミン
グ検出手段が受信した信号に含まれる同期確立用信号の
位相の変化値の正負が変化するタイミングを検出し、同
期確立手段が検出したタイミングに基づいて当該受信信
号から同期を確立し、復調手段が確立した同期タイミン
グに従って当該受信信号を復調する。また、制御手段が
移動局装置との間で送受信する信号を外部の装置（例え
ば他の基地局装置や中央制御局装置）との間で通信す
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施例に係る同期確
立回路（同期確立装置）を図面を参照して説明する。な
お、本例では、本発明に係る復調方法についても、まと
めて説明する。図１には、本例に係る同期確立回路の概
略的な構成例を示してあり、この同期確立回路は、例え
ば上記図１６に示したものと同様な構造を有するバース
ト信号を受信する無線受信機に備えられて、当該バース
ト信号に含まれるプリアンブルパターンに基づいて当該
バースト信号からクロックの同期を確立する。

【００２２】また、本例では、無線送信機と無線受信機
とがπ／４シフトＱＰＳＫ変調方式を用いて信号を無線
通信する場合を示し、また、無線送信機から無線送信さ
れるバースト信号の先頭に含まれるプリアンブルパター
ンとして、「１００１」が繰り返して発生するパターン
である「１００１１００１１００１…」というパターン
が用いられる場合を示す。

【００２３】ここで、π／４シフトＱＰＳＫにおいて
「１００１」が繰り返されるパターンは、位相の変化値
が周期的に正負を繰り返すパターンとなり、これを具体
的に説明する。図２には、上記のようなプリアンブルパ
ターンをπ／４シフトＱＰＳＫ変調方式により変調する
ことで生成される変調波について、当該変調波の位相が
遷移する様子の一例を示してあり、同図中の横軸はＩ成
分を示しており、縦軸はＱ成分を示している。なお、こ
の変調波は、例えば上記のようなプリアンブルパターン
を、グレイ符号化、和分論理変換、π／４シフトＱＰＳ
Ｋ変調することにより得られる。

【００２４】同図に示されるように、π／４シフトＱＰ
ＳＫでは、「１０」というビットパターン（シンボル）
は例えば−（π／４）の位相変化（位相の変化値が負で
ある位相変化）と対応しており、「０１」というビット
パターン（シンボル）は例えば＋（３π／４）の位相変
化（位相の変化値が正である位相変化）と対応してい
る。つまり、「１０」及び「０１」が繰り返されるパタ
ーン（「１００１」が繰り返されるパターン）では、位
相の変化値が周期的に正負を繰り返すことになる。ま
た、このパターンでは、変調波の位相が８回遷移すると
当該位相が座標平面上において総じて１回転分（２π
分）遷移して元の位相位置に戻る構成となっている。

【００２５】なお、本例では、プリアンブルパターンが
１バイトのランプ部（Ｒ）と４バイトのプリアンブル部
との計５バイトのデータ（２０シンボル分のデータ）か
ら構成されており、「１００１」が１０回繰り返される
構成となっている。また、本明細書の実施例では、「１
００１」が繰り返されるパターンをプリアンブルパター
ンとして用いた場合を示すが、本発明では、位相の変化
値が周期的に正負を繰り返すパターンであれば、他の任
意のパターンがプリアンブルパターンとして用いられて
もよい。

【００２６】また、図３には、上記図２に示したプリア
ンブルパターンの位相が遷移する様子を、時間の経過に
対する位相変化の波形により示してあり、同図中の横軸
は時間を示しており、縦軸は位相を示している。上記図
３に示されるように、π／４シフトＱＰＳＫにおいて
は、「１００１１００１１００１…」というプリアンブ
ルパターンが位相の周期的な変化を生じさせ、また、位
相の変化値も周期的に正負の値を繰り返して変化する。
本例では、後述するように、このような位相の変化（方
向）を検出することで、各シンボル（ここでは、「１
０」というシンボルや「０１」というシンボル）の正確
な変化点を検出してクロック同期を確立する。

【００２７】上記図１を参照して、本例の同期確立回路
の概略的な動作の一例を示す。同図に示されるように、
本例の同期確立回路には、Ａ／Ｄ変換器１と、位相変化
量検出回路２と、位相極性変化点検出回路３と、変化点
統計処理回路４と、クロック同期設定回路５とが備えら
れている。Ａ／Ｄ変換器１は、受信されて復調器へ入力
されるバースト信号（ここでは、当該バースト信号に含
まれるプリアンブルパターンの信号）を入力して、当該
信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換し、変換し
たデジタル信号（デジタルの値）を位相変化量検出回路
２へ出力する機能を有している。

【００２８】位相変化量検出回路２は、Ａ／Ｄ変換器１
から入力されるデジタル信号の値に基づいて当該デジタ
ル信号の位相の変化量を検出し、当該検出結果を位相極
性変化点検出回路３へ出力する機能を有している。

【００２９】位相極性変化点検出回路３は、位相変化量
検出回路２により検出された位相の変化量の極性（当該
変化量が正であるか負であるか）を判定して、当該極性
が変化する点（タイミング）を検出し、当該検出結果を
変化点統計処理回路４へ出力する機能を有している。な
お、このような極性の変化点は、位相変化量検出回路２
により検出された位相変化量の極性が反転する（正から
負へ変化する、或いは、負から正へ変化する）タイミン
グを検出することにより取得可能であり、つまり、当該
タイミングを極性変化点として用いることができる。

【００３０】変化点統計処理回路４は、位相極性変化点
検出回路３により検出された極性変化点の数を例えばプ
リアンブルパターンの計測可能範囲内においてカウント
するとともに、検出された複数の極性変化点に最もよく
適合したタイミング周期（隣接する極性変化点の間の時
間間隔）を判定し、当該判定結果をクロック同期設定回
路５へ出力する機能を有している。

【００３１】なお、無線通信における誤差が無いとする
と、１シンボルに対して１つのタイミング周期を検出す
ることができるが、実際には無線通信における誤差を考
慮して多数（好ましくは、なるべく多く）のタイミング
周期をサンプリングするのがよい。また、タイミング周
期のサンプリング数は、例えばプリアンブルパターンの
長さ（期間）に基づいて決定される。上記した変化点統
計処理回路４では、サンプリングしたタイミング周期を
集計して、例えば複数の検出結果を平均化したタイミン
グ周期をクロック同期設定回路５に通知することや、或
いは、例えば集計結果の分布に基づいて最も検出頻度の
高いタイミング周期を判定してクロック同期設定回路５
に通知すること等を行う。

【００３２】クロック同期設定回路５は、変化点統計処
理回路４から通知されるタイミング周期を用いてクロッ
クの同期（ビット同期）を確立し、これにより生成した
同期クロック信号を（当該同期クロック信号によって動
作する）各処理部へ出力する機能を有している。なお、
クロックの同期確立は、例えば当該クロックを構成する
パルス信号の周期を前記タイミング周期に合わせること
により実現される。

【００３３】次に、本例の同期確立回路の更に具体的な
構成例及び動作例を示す。図４には、本例の同期確立回
路の具体的な構成例を示してある。同図に示した同期確
立回路には、Ａ／Ｄ変換器１１と、乗算器１２と、位相
検出回路Ｔ１と、オフセットレベル生成回路Ｔ２と、ア
ンラップ回路（位相が１回転（本例では、π分の回転）
したときの不連続データを補正する回路）Ｔ３と、フィ
ルタ回路Ｔ４と、極性ビット変換器Ｚと、変化点抽出回
路Ｔ５と、変化点計測回路Ｔ６と、クロック同期回路Ｔ
７と、タイミング生成回路Ｔ８とが備えられている。な
お、本例の回路では、ボーレートの１６倍のクロックで
アナログデータをサンプリングしている。

【００３４】Ａ／Ｄ変換器１１は、例えば後述するタイ
ミング生成器４１から出力されるタイミング信号に基づ
いて、受信されて復調器へ入力されるバースト信号（こ
こでは、当該バースト信号に含まれるプリアンブルパタ
ーンの信号）を入力して、当該信号をアナログ信号から
デジタル信号（本例では、８ビット）へ変換し、変換し
たデジタル信号（デジタルの値）を乗算器１２へ出力す
る。

【００３５】乗算器１２は、Ａ／Ｄ変換器１１から入力
される８ビットのデジタル信号を５ビットのデジタル信
号へ変換して（ビット数のまるめを行って）位相検出回
路Ｔ１に備えられた乗算器１５及び乗算器１６へ出力す
る。

【００３６】位相検出回路Ｔ１には、発振器１３と、９
０°シフト器１４と、２つの乗算器１５、１６と、２つ
の絶対値器１７、１８と、ＸＯＲ１９と、ＲＯＭ２０
と、乗算器２１とが備えられている。発振器１３は、Ｉ
成分を復調するための搬送波信号を発振し、当該搬送波
信号を９０°シフト器１４及び乗算器１５へ出力する。
９０°シフト器１４は、発振器１３から入力される搬送
波信号の位相を９０°シフトさせてＱ成分を復調するた
めの搬送波信号を生成し、当該搬送波信号を乗算器１６
へ出力する。

【００３７】乗算器１５は、乗算器１２から入力される
信号と発振器１３から入力される信号とを乗算してＩ成
分のデータを復調し、当該Ｉ成分のデータを絶対値器１
７へ出力する。同様に、乗算器１６は、乗算器１２から
入力される信号と９０°シフト器１４から入力される信
号とを乗算してＱ成分のデータを復調し、当該Ｑ成分の
データを絶対値器１８へ出力する。

【００３８】絶対値器１７は、乗算器１５から入力され
るＩ成分のデータの絶対値を取得する機能を有してお
り、当該Ｉ成分のデータの絶対値をＲＯＭ２０へ出力す
る。同様に、絶対値器１８は、乗算器１６から入力され
るＱ成分のデータの絶対値を取得する機能を有してお
り、当該Ｑ成分のデータの絶対値をＲＯＭ２０へ出力す
る。

【００３９】ＸＯＲ１９には、乗算器１５から出力され
るＩ成分のデータの極性（正負）を示すビットデータが
入力されるとともに、乗算器１６から出力されるＱ成分
のデータの極性（正負）を示すビットデータが入力され
る。そして、ＸＯＲ１９は、このようにして入力される
２つの（極性を示す）ビットデータに基づいて、これら
２つのビットデータの値（例えば“１”値、或いは、
“０”値）が異なる場合には“１”値のデータを乗算器
２１へ出力する一方、これら２つのビットデータの値が
同じである場合には“０”値のデータを乗算器２１へ出
力する。

【００４０】ＲＯＭ２０は、絶対値器１７から入力され
るＩ成分のデータの絶対値と絶対値器１８から入力され
るＱ成分のデータの絶対値に対して、これら２つの絶対
値に対応する位相を乗算器２１へ出力する。

【００４１】ここで、本例のＲＯＭ２０は、例えば予め
用意されたテーブルを記憶しており、当該テーブルに基
づいて上記のような位相を決定して出力する。図５
（ａ）には、このようなテーブルの一例を示してあり、
Ｉ相とＱ相の位置をプロット配置したようなものとなっ
ている。具体的には、Ｉ成分のデータの絶対値（“００
０１”等）及びＱ成分のデータの絶対値（“０００１”
等）の組に対して位相の値（“ａ１”〜“ａ９”等）が
記憶されており、これに基づいて上記した位相を決定す
る。

【００４２】なお、本例では、図５（ｂ）に示されるよ
うに、位相波形の１／４に相当する部分（位相θが０〜
π／２である第１象限の部分）のみについて、上記のよ
うなプロット配列（本例では、０〜π／２を１５分割し
たもの）をテーブルに保持している。この理由は、プロ
ット位置が他の部分（第２象限、第３象限、第４象限の
部分）にある場合には、その位置をずらしてテーブル上
の相当する位置（第１象限上の相当する位置）に当ては
めれば、位相を決定することができるためである。

【００４３】また、無線通信システムを考えると、例え
ば移動局装置が通信過程においてどのタイミングで基地
局装置の通信可能領域（エリア）に入るかは不明（任
意）であるが、どのタイミングで入った場合であって
も、基地局装置では移動局装置が通信可能領域に入った
時点において上記したテーブル上の相当する位置に当て
はめれば、同期を確立するのには問題はないためであ
る。

【００４４】また、上記のことを、図５（ｃ）を参照し
て、具体的に説明する。すなわち、本例のＲＯＭ２０
は、０°〜９０°分の情報（同図（ｃ）中のの部分の
情報）のみを有している。ここで、同図（ｃ）中のの
部分及びの部分ではＸＯＲ１９の出力値が“１”値と
なり、この場合、後述する乗算器２１ではＲＯＭ２０か
らの出力値の極性を反転させる。また、同図（ｃ）中の
の部分ではＸＯＲ１９の出力値が“０”値となり、こ
の場合、後述する乗算器２１ではＲＯＭ２０からの出力
値の極性を反転させない（当該出力値と同じ値を出力す
る）。このため、本例では、後述する乗算器２１からの
出力では−１８０°〜＋１８０°の情報が−９０°〜＋
９０°の値でしか表現されないことになるが、後述する
アンラップ回路Ｔ３で位相情報をつなぎ合わせることに
より、全て（−１８０°〜＋１８０°）の位相情報を表
現できるようにしている。

【００４５】なお、前記他の部分を含めた位相波形の４
／４に相当する全部分（第１象限〜第４象限の部分）に
ついて、上記のようなプロット配列をテーブルに保持し
て位相を決定することも可能であるが、本例では、上記
のような好ましい態様とすることにより、ＲＯＭ２０に
要求される記憶領域を少なくしている。また、図６に
は、ＲＯＭ２０から出力される位相（図４中に示した
“ａ”点での値）の一例を示してあり、同図中の横軸は
時間（例えばサンプリング数を単位とした場合の値）を
示しており、縦軸は位相（例えば位相πを３２とした場
合の値）を示している。

【００４６】乗算器２１は、ＸＯＲ１９から入力される
データの値に基づいて、ＲＯＭ２０から入力される位相
の値に正負の極性を付加し、当該極性を付加した位相を
加算器２３やアンラップ回路Ｔ３に備えられたレジスタ
２７及び加算器２８へ出力する。ここで、本例では、Ｘ
ＯＲ１９から出力されるデータが“１”値である場合に
は負の極性（−１）が判定されて付加され（極性反
転）、“０”値である場合には正の極性（＋１）が判定
されて付加される（極性非反転）。また、図７には、乗
算器２１から出力される位相（図４中に示した“ｂ”点
での値）の一例を示してあり、同図中の横軸は時間を示
しており、縦軸は位相を示している。

【００４７】オフセットレベル生成回路Ｔ２には、レジ
スタ２４と、加算器２５とが備えられている。レジスタ
２４は、例えば後述するタイミング生成器４１から出力
されるタイミング信号に基づいて、加算器２５から入力
される値をラッチして、当該値を当該加算器２５及び加
算器２３へ出力する。加算器２５は、レジスタ２４から
入力される値に対して順次加算演算を行い、当該加算結
果を当該レジスタ２４へ出力する。

【００４８】このような構成及び動作により、オフセッ
トレベル生成回路Ｔ２では、π／４シフトＱＰＳＫによ
る位相回転に相当する分のオフセット値を加算器２３へ
出力する。加算器２３は、乗算器２１から入力される位
相とレジスタ２４から入力されるオフセット値とを加算
して加算器２６へ出力する。

【００４９】ここで、図８には、加算器２３から出力さ
れる位相（図４中に示した“ｃ”点での値）の一例を示
してあり、同図中の横軸は時間を示しており、縦軸は位
相を示している。同図に示されるように、位相にオフセ
ット値が加算されることで、π／４シフトＱＰＳＫによ
る位相回転が位相に付加されて受信信号の位相が生成さ
れている。

【００５０】また、加算器２３から出力される位相の波
形においては、例えば位相の値がπ以上ずれたところで
は、位相１回転分の値がプラス（＋）方向（或いはマイ
ナス（−）方向）にずれており、当該ずれをアンラップ
回路Ｔ３により補正する。アンラップ回路Ｔ３には、２
つのレジスタ２７、３２と、２つの加算器２８、３１
と、絶対値比較器２９と、極性検出器３０と、乗算器３
３とが備えられている。

【００５１】レジスタ２７は、例えば後述するタイミン
グ生成器４１から出力されるタイミング信号に基づい
て、乗算器２１から入力される位相のデータを１クロッ
ク分シフト（例えば遅延）させて加算器２８へ出力す
る。加算器（本例では、正負を逆にして加算する装置）
２８は、乗算器２１から位相のデータ（ここで、Ｘ１と
する）を入力するとともに、当該データを１クロック分
シフトさせたもの（ここで、Ｘ２とする）をレジスタ２
７から入力し、これら２つのデータの差（本例では、Ｘ
２−Ｘ１）を絶対値比較器２９及び極性検出器３０へ出
力する。

【００５２】絶対値比較器２９は、加算器２８から入力
される前記差の絶対値を検出して、当該絶対値と所定の
値Ｍ（本例では、Ｍ＝１６）との大小を比較し、当該絶
対値が当該所定値Ｍ以上である場合にはレジスタ（フリ
ップフロップ回路）３２へ所定のイネーブル信号を出力
して当該レジスタ３２のカウントをイネーブル状態にす
る。

【００５３】極性検出器３０は、加算器２８から入力さ
れる前記差の極性（正負）を検出し、正の極性を検出し
た場合には“＋１”値を示す極性ビット信号を加算器３
１へ出力する一方、負の極性を検出した場合には“−
１”値を示す極性ビット信号を加算器３１へ出力する。
加算器３１は、レジスタ３２から入力される信号の値と
極性検出器３０から入力される信号の値（“＋１”或い
は“−１”）とを加算し、当該加算結果を当該レジスタ
３２へ出力する。

【００５４】レジスタ３２は、例えば後述するタイミン
グ生成器４１から出力されるタイミング信号及び上記し
た加算器３１から入力される加算信号に基づいて動作
し、具体的には、絶対値比較器２９から入力されるイネ
ーブル信号によってカウントがイネーブル状態となり、
当該カウントの値を乗算器３３へ出力するとともに上記
した加算器３１へ出力する。

【００５５】乗算器３３は、レジスタ３２から入力され
る値を３２倍し、当該３２倍した値（アンラップ回路Ｔ
３での位相のオフセット値）を加算器２６へ出力する。
ここで、図９には、乗算器３３から出力される値（図４
中に示した“ｄ”点での値）の一例を示してあり、同図
中の横軸は時間を示しており、縦軸は当該値（アンラッ
プ回路Ｔ３での位相のオフセット値）を示している。同
図に示されるようなオフセット値を用いることにより、
加算器２６において位相の値をπ分ずらすことができ、
これによって、位相の値が（不連続に）飛んでいるタイ
ミングでそれが連続した値となるように補正することが
できる。

【００５６】加算器２６は、加算器２３から入力される
位相と乗算器３３から入力されるオフセット値とを加算
し、当該加算結果をフィルタ回路Ｔ４に備えられたバン
ドパスフィルタ３４へ出力する。ここで、図１０には、
加算器２６から出力される値（図４中に示した“ｅ”点
での値）の一例を示してあり、同図中の横軸は時間を示
しており、縦軸は当該値（位相とアンラップ回路Ｔ３で
のオフセット値とを加算した位相差の値）を示してい
る。なお、同図中のグラフの端の方に位置する位相波形
が乱れているが、当該波形部分はプリアンブルパターン
以外に係るものである。

【００５７】また、図１１には、上記図８に示した波形
（アンラップ前の波形）と上記図１１に示した波形（ア
ンラップ後の波形）とを同一のグラフ上に示してあり、
同図中の横軸は時間を示しており、縦軸は位相を示して
いる。図１１に示されるように、アンラップ前の波形の
傾きがアンラップ回路Ｔ３により除かれて、傾きの無い
アンラップ後の波形が生成されている。

【００５８】また、加算器２６から出力される位相の値
にはプラス方向にオフセットがかかっているため、プラ
スの直流成分（ＤＣ）をフィルタ回路Ｔ４により除去す
る。フィルタ回路Ｔ４には、バンドパスフィルタ３４が
備えられている。バンドパスフィルタ３４は、加算器２
６から入力される位相（信号）の直流成分と雑音などを
除去し、当該除去後の位相差の値を極性ビット変換器Ｚ
へ出力する（なお、本例のバンドパスフィルタ３４は、
例えば入力信号を微分して出力するような機能を有して
いる）。極性ビット変換器Ｚは、バンドパスフィルタ３
４から入力される値の極性が正である場合には“１”値
のデータを変化点抽出回路Ｔ５に備えられたレジスタ３
５及びＸＯＲ３６へ出力する一方、負である場合には
“０”値のデータを当該レジスタ３５及び当該ＸＯＲ３
６へ出力する。

【００５９】ここで、図１２には、バンドパスフィルタ
３４から出力される位相差（図４中に示した“ｆ”点で
の値）の一例を示してあり、同図中の横軸は時間を示し
ており、縦軸は位相差を示している。同図に示されるよ
うに、バンドパスフィルタ３４から出力される位相差の
波形はゼロ（０）を基準として正負に振動するものとな
り、当該波形の値が正から負へ変化する点及び負から正
へ変化する点（ゼロクロス点）を位相差の正負の変化点
として検出することが可能となる。

【００６０】変化点抽出回路Ｔ５には、レジスタ３５
と、ＸＯＲ３６とが備えられている。レジスタ３５は、
例えば後述するタイミング生成器４１から出力されるタ
イミング信号に基づいて、極性ビット変換器Ｚから入力
されるデータの値を１クロック分ずらして（例えば遅延
させて）ＸＯＲ３６へ出力する。

【００６１】ＸＯＲ３６は、極性ビット変換器Ｚ及びレ
ジスタ３５から入力されるデータの値が異なる場合（つ
まり、データ値の正負が変化した場合）には“１”値の
データを変化点計測回路Ｔ６に備えられたＳ／Ｐ変換器
３７へ出力する一方、極性ビット変換器Ｚ及びレジスタ
３５から入力されるデータの値が同じである場合（つま
り、データ値の正負が不変である場合）には“０”値の
データを当該Ｓ／Ｐ変換器３７へ出力する。

【００６２】このような構成及び動作により、変化点抽
出回路Ｔ５では、位相差の波形の値がゼロ（０）点を横
切るタイミング（正負の変化点）を抽出することができ
る。つまり、具体的には、位相差の波形について、１ク
ロック分ずれていないデータの極性（正負）と１クロッ
ク分ずれたデータの極性（正負）とを比較して、これら
２つの極性が異なるタイミングの点（極性が変化した
点）を位相差の正負の変化点として検出することができ
る。

【００６３】変化点計測回路Ｔ６には、Ｓ／Ｐ変換器３
７と、加算器３８と、レジスタ３９とが備えられてい
る。Ｓ／Ｐ変換器３７は、ＸＯＲ３６から入力されるデ
ータをシリアルデータからパラレルデータへ変換し、当
該データ（本例では、隣接する“１”値と“１”値との
間の時間間隔を表すデータ）を加算器３８へ出力する。

【００６４】加算器３８は、Ｓ／Ｐ変換器３７から入力
されるデータの値を例えば１６回分（１６クロック分）
累積的に加算して、当該加算結果をレジスタ３９へ出力
する。レジスタ３９は、例えば後述するタイミング生成
器４１から出力されるタイミング信号に基づいて、加算
器３８から入力される加算結果（バイナリ値）を４ビッ
ト（桁が小さくなる方向に）シフトさせて、当該シフト
後の加算結果（平均値）をクロック同期回路Ｔ７に備え
られた同期器４０へ出力する。なお、ここで言う４ビッ
トのシフトを行うと、加算結果を１６で割ることにな
り、つまり、１６回分の加算結果を１６で割って平均化
することになる。

【００６５】このような構成及び動作により、変化点計
測回路Ｔ６では、計測された位相差の正負の変化点タイ
ミング（本例では、隣接する“１”値と“１”値との間
の時間間隔）を１６回分カウントして累積加算し、当該
加算結果のバイナリ値を４ビットシフトさせて平均化す
ることができる。なお、位相差の正負の変化点タイミン
グを平均化するときに用いる当該変化点タイミングの数
（サンプリング数）としては、種々であってもよく、一
例として、プリアンブルパターンを構成する２０シンボ
ルの中で安定している（と推定される）真中付近の８回
分の変化点タイミングを平均化に用いるのも好ましい。

【００６６】クロック同期回路Ｔ７には、同期器４０が
備えられている。同期器４０は、例えば後述するタイミ
ング生成器４１から入力されるタイミング信号及びレジ
スタ３９から入力される（位相差の正負の変化点タイミ
ングの）平均値に基づいて、クロックの同期を確立し、
当該確立した同期タイミングに従った基準（同期）クロ
ック信号を出力する。

【００６７】なお、具体的には、同期器４０では、タイ
ミング生成器４１から入力されるタイミング信号により
クロックをリセットするとともに、レジスタ３９から入
力される（位相差の正負の変化点タイミングの）平均値
に相当する時間間隔毎にクロックをリセットすることに
より、クロックの同期を確立することができる。このよ
うに、位相差の正負の変化点が検出される時間間隔を複
数回サンプリングして平均化した値を用いることで、ク
ロックの同期を確立することができる。

【００６８】タイミング生成回路Ｔ８には、タイミング
生成器４１が備えられている。タイミング生成器４１
は、例えば受信されるバースト信号が開始されるタイミ
ングに基づいて、クロックをリセットする位置（同期の
先頭の位置）を決めるタイミング信号を生成し、当該タ
イミング信号を同期器４０等へ出力する。

【００６９】以上のように、本例の同期確立回路では、
π／４シフトＱＰＳＫ変調方式により変調された（受
信）バースト信号を（π／４シフトＱＰＳＫ復調方式に
より）復調するに際して、プリアンブルパターンの時間
的な位相差（位相変化）を検出し、検出した位相差をオ
フセットレベルとし、オフセットレベルとした位相差の
極性を検出し、検出した極性の変化点が発生する時間間
隔に基づいて基準クロック信号を生成する。

【００７０】また、これに際して、本例の同期確立回路
では、プリアンブルパターンの位相差（位相の変化値）
が周期的に正負を繰り返していることを活用しており、
具体的には、当該位相差の極性を検出するとともに、当
該極性が正負に変化するタイミングを検出し、当該極性
が正負に変化する時間間隔の平均値を算出した結果に基
づいてクロックをリセットすることにより、クロック同
期を確立する。そして、このような本例の同期確立回路
を備えた復調回路では、本例の同期確立回路により生成
される基準クロック信号に従って、受信したバースト信
号に含まれるユニークワードやデータを正確に復調する
ことができる。

【００７１】従って、本例の同期確立回路では、プリア
ンブルパターンの位相差の正負が周期的に変化するタイ
ミングに基づいてクロック同期が確立されることで、短
期間で同期を確立することができ、これにより、例えば
プリアンブルパターンの長さ（期間）を比較的短くして
データ通信レートを向上させることができ、また、例え
ば短い長さ（期間）のプリアンブルパターンを用いても
当該プリアンブルパターンの期間内で同期が確立される
ため、１回目のバースト受信時における受信データから
確実に正常受信を行うことができる。

【００７２】なお、本例の同期確立回路では、例えば自
己でキャリア信号を発生するのではなく、（受信）バー
スト信号に含まれるプリアンブルパターンの絶対位相を
検出して、その周期性を利用して同期を確立している。
この場合、本例の同期確立回路では、位相差を周期的な
波形として処理するとともに、当該波形の値の正負を判
定して、位相差の正負の変化点タイミングを検出してお
り、当該検出結果に基づいて同期を確立している。

【００７３】また、本例の同期確立回路を備えた復調回
路では、上記のような復調を行うに際して、例えば複数
の（受信）バースト信号から各バースト信号毎に同期を
確立して、当該確立した（各バースト信号毎の）同期タ
イミングに従って、当該各バースト信号を復調すること
もできる。この場合、本例の同期確立回路では、短期間
で同期を確立することができるため、例えば本例のよう
なプリアンブルパターンを含む（受信）バースト信号が
複数あってほぼ同時期に受信されたような場合において
も、これら複数のバースト信号のそれぞれについての同
期を短期間で確立することができ、これにより、これら
複数のバースト信号の全体としても短期間で同期を確立
することができる。

【００７４】ここで、本例では、「１００１」が繰り返
されるプリアンブルパターンが本発明に言う位相の変化
値が周期的に正負を繰り返す同期確立用信号に相当し、
当該プリアンブルパターンを含む受信バースト信号が本
発明に言う同期確立用信号を含む受信信号に相当する。

【００７５】また、本例では、上記図４に示した変化点
計測回路Ｔ５等が受信バースト信号に含まれるプリアン
ブルパターンの位相の変化値の正負が変化するタイミン
グを検出する機能により、本発明に言う正負変化タイミ
ング検出手段が構成されている。また、本例では、上記
図４に示したクロック同期回路Ｔ７等が前記検出したタ
イミングに基づいて前記受信バースト信号からクロック
の同期を確立する機能により、本発明に言う同期確立手
段が構成されている。

【００７６】次に、本発明の第２実施例に係る送受信変
復調装置（変復調装置）を図１３を参照して説明する。
なお、本例の送受信変復調装置は、π／４シフトＱＰＳ
Ｋ変復調方式を用いて無線通信する無線通信機に備えら
れており、例えば無線信号を送受信するアンテナと当該
送受信される各信号を制御する制御部との間に設けられ
て、当該アンテナ及び当該制御部と接続されている。

【００７７】同図には、本例の送受信変復調装置の概略
的な構成例を示してあり、この送受信変復調装置には、
受信側の回路として、Ａ／Ｄ変換器５１と、復調器５２
と、２つのフィルタ５３、５４と、検波器５５と、Ｐ／
Ｓ変換器５６と、クロック位相検出回路５７と、同期確
立回路５８とが備えられているとともに、送信側の回路
として、変調器５９と、フィルタ６０とが備えられてい
る。

【００７８】まず、受信側の回路について説明する。Ａ
／Ｄ変換器５１はアンテナにより受信された信号をアナ
ログ信号からデジタル信号へ変換して、当該変換後の受
信信号を復調器５２及び同期確立回路５８へ出力する。
同期確立回路５８は、例えば上記図４に示したのと同様
な回路構成で構成されており、Ａ／Ｄ変換器５１から入
力される受信信号（例えば上記第１実施例で示したのと
同様なプリアンブルパターン）に基づいてクロックの同
期を確立し、これにより生成した基準クロック信号を後
述する検波器５５へ出力する。

【００７９】復調器５２は、Ａ／Ｄ変換器５１から入力
される受信信号のＩ成分及びＱ成分を復調し、当該Ｉ成
分を一方のフィルタ５３へ出力する一方、当該Ｑ成分を
他方のフィルタ５４へ出力する。一方のフィルタ５３
は、復調器５２から入力されるＩ成分をフィルタリング
して検波器５５へ出力する。他方のフィルタ５４は、復
調器５２から入力されるＱ成分をフィルタリングして検
波器５５へ出力する。

【００８０】検波器５５は、同期確立回路５８から入力
される基準クロック信号に基づいて遅延検波を行い、具
体的には、２つのフィルタ５３、５４から入力されるＩ
成分及びＱ成分を検波（復調）して、これにより取得し
た復調データ（２ビット）をＰ／Ｓ変換器５６へ出力す
る。

【００８１】Ｐ／Ｓ変換器５６は、検波器５５から入力
される復調データをパラレルデータからシリアルデータ
へ変換して制御部へ出力する。なお、クロック位相検出
回路５７は、クロックの位相を検出し、当該検出結果を
Ａ／Ｄ変換器５１や２つのフィルタ５３、５４や検波器
５５へ出力して供給する。

【００８２】次に、送信側の回路について説明する。変
調器５９は、制御部から送信対象となる信号（データ）
を入力し、当該信号を変調してフィルタ６０へ出力す
る。フィルタ６０は、変調器５９から入力される変調信
号をフィルタリングしてアンテナへ出力する。

【００８３】以上のように、本例の送受信変復調装置で
は、受信部がアンテナにより無線受信された信号を入力
して復調部が当該受信信号を復調して制御部へ出力する
一方、変調部が制御部から入力される信号を変調して送
信部が当該変調信号をアンテナにより無線送信するに際
して、例えば上記第１実施例に示したのと同様な同期確
立回路５８を備えた復調回路により受信信号を復調する
ことを行う。このため、本例の送受信変復調装置では、
例えば上記第１実施例で示した同期確立回路に関して述
べたのと同様に、短期間で同期を確立することができる
等といった効果を得ることができる。

【００８４】ここで、本例では、変調器５９が送信信号
（送信対象となるデータ）を変調する機能により、本発
明に言う変調手段が構成されている。また、本例では、
同期確立回路５８が受信バースト信号に含まれるプリア
ンブルパターンの位相の変化値の正負が変化するタイミ
ングを検出して、当該検出したタイミングに基づいて当
該受信バースト信号からクロックの同期を確立する機能
により、本発明に言う正負変化タイミング検出手段や同
期確立手段が構成されている。また、本例では、検波器
５５が同期確立回路５８により確立された同期タイミン
グに従って受信バースト信号（に含まれるユニークワー
ドやデータ）を復調する機能により、本発明に言う復調
手段が構成されている。

【００８５】次に、本発明の第３実施例に係る路車間交
通無線通信システム（ＡＨＳ：Advanced Cruise-Assist
Highway System）に備えられる基地局装置を図面を参
照して説明する。なお、本例の路車間交通無線通信シス
テムは、本発明に言う交通情報システムの一例である。

【００８６】図１４（ａ）には、本例の路車間交通無線
通信システムの概略的な構成例を示してあり、このシス
テムには、道路６４の近辺に（例えば固定的に）設置さ
れた複数の基地局装置６１と、道路６４上を移動する複
数の移動局装置（例えば自動車等の移動機に備えられた
無線機）６２とが備えられている。なお、同図（ａ）で
は、一部の道路及び１つの基地局装置及び１つの移動局
装置のみについて符号（“６４”、“６１”、“６
２”）を付してあり、他のものについては符号を省略し
てある。また、符号を付した基地局装置６１について
は、その通信可能領域（エリア）６３の一例を示してあ
る。

【００８７】同図（ａ）に示した路車間交通無線通信シ
ステムでは、例えばπ／４シフトＱＰＳＫ変復調方式を
用いて、１つの基地局装置６１がその通信可能領域に存
在する複数（本例では、最大で１２）の移動局装置６２
との間で、交通に関する情報等を無線により通信する。

【００８８】また、本例の路車間交通無線通信システム
では、例えば上記第１実施例で示したのと同様なプリア
ンブルパターンを含むバースト信号を用いた無線通信が
行われるところ、本例の基地局装置６１から移動局装置
６２への通信で用いられるバースト信号のフレームフォ
ーマットでは、例えば同図（ｂ）に示されるように、デ
ータ信号の部分に１２個のスロットＤ１〜Ｄ１２が設け
られており、これにより、基地局装置６１が最大で１２
の移動局装置６２と（同時に）無線通信することが可能
となっている。

【００８９】図１５には、上記した基地局装置６１の構
成例を示してあり、この基地局装置６１には、アンテナ
７１と、受信部７２と、復調部７３と、変調部７４と、
送信部７５と、制御部７６とが備えられている。アンテ
ナ７１は、無線信号を送受信する。受信部７２は、移動
局装置６２から無線送信される信号をアンテナ７１によ
り受信し、当該受信信号を復調部７３へ出力する。

【００９０】復調部７３は、例えば上記図４に示したの
と同様な同期確立回路を有するとともに受信信号を復調
する回路を有しており、受信部７２から入力される受信
信号（例えば上記第１実施例で示したのと同様なプリア
ンブルパターン）に基づいてクロックの同期を確立する
とともに、当該確立した同期クロックに基づいて受信信
号を復調し、当該復調結果を制御部７６へ出力する。

【００９１】変調部７４は、制御部７６から送信対象と
なる信号（データ）を入力し、当該信号を変調して送信
部７５へ出力する。送信部７５は、変調部７４から入力
される変調信号をアンテナ７１により移動局装置６２に
対して無線送信する。制御部７６は、他の装置（例えば
他の基地局装置や中央制御局装置）と例えば有線で接続
されており、復調部７３から入力される信号（復調デー
タ）を当該他の装置へ送信することや、当該他の装置か
ら送信される信号（データ）を受信して変調部７４へ出
力することにより、当該他の装置との間で送受信信号の
受け渡しを行う。

【００９２】以上のように、本例の基地局装置６１で
は、受信部７２がアンテナ７１により無線受信された信
号を入力して復調部７３が当該受信信号を復調して制御
部７６へ出力する一方、変調部７４が制御部７６から入
力される信号を変調して送信部７５が当該変調信号をア
ンテナ７１により無線送信するに際して、例えば上記第
１実施例に示したのと同様な同期確立回路を備えた復調
部７３により受信信号を復調することを行う。このた
め、本例の基地局装置６１では、例えば上記第１実施例
で示した同期確立回路に関して述べたのと同様に、短期
間で同期を確立することができる等といった効果を得る
ことができる。

【００９３】一例として、本例の基地局装置６１では、
その通信可能領域６３に複数の移動局装置６２が高速で
入ってきて各移動局装置６２と素早く同期を確立しなけ
ればならないような場合においても、上記第１実施例で
述べたように、このような同期を短期間で確立すること
ができ、各移動局装置６２との通信を可能とすることが
できる。

【００９４】なお、従来の同期検波方式では、１つの基
地局装置と１つの移動局装置との間での送受信（つま
り、１対１での送受信）に関しては可能であったが、上
記のように複数の移動局装置が基地局装置の通信可能領
域に高速で入ってくるような場合には、基地局装置が同
期を確立する前に移動局装置が当該通信可能領域から出
ていってしまうといった問題が生じていた。また、例え
ばＰＨＳでは、それが採用する同期検波方式（同期すべ
き信号のフィードバックを行い、徐々に同期を確立する
方式）により１つの基地局装置と複数の移動局装置とで
通信を行うが、ＰＨＳでは、基地局装置と高速の移動局
装置との通信を確立するために別の基地局装置との同時
送受信を利用しており、つまり、ＰＨＳでは、１つの基
地局装置が素早い同期確立を行うようなものではなかっ
た。本例の基地局装置６１は、このような従来の問題点
を改善することができるものである。

【００９５】ここで、本例の基地局装置６１では、無線
信号を送受信するアンテナ７１が本発明に言うアンテナ
に相当する。また、本例の基地局装置６１では、変調部
７４が信号を変調する機能により、本発明に言う変調手
段が構成されている。

【００９６】また、本例の基地局装置６１では、送信部
７５が変調された信号をアンテナ７１により移動局装置
６２に対して無線送信する機能により、本発明に言う送
信手段が構成されている。また、本例の基地局装置６１
では、受信部７２が移動局装置６２から無線送信される
信号をアンテナ７１により受信する機能により、本発明
に言う受信手段が構成されている。

【００９７】また、本例の基地局装置６１では、復調部
７３が受信バースト信号に含まれるプリアンブルパター
ンの位相の変化値の正負が変化するタイミングを検出し
て、当該検出したタイミングに基づいて当該受信バース
ト信号からクロックの同期を確立する機能や、当該確立
された同期タイミングに従って受信バースト信号（に含
まれるユニークワードやデータ）を復調する機能によ
り、本発明に言う正負変化タイミング検出手段や同期確
立手段や復調手段が構成されている。また、本例の基地
局装置６１では、制御部７６が移動局装置６２との間で
送受信する信号を外部の装置との間で通信する機能によ
り、本例に言う制御手段が構成されている。

【００９８】ここで、本発明に係る復調方法の態様や、
本発明に係る同期確立装置や変復調装置や交通情報シス
テムや基地局装置等の構成としては、必ずしも以上に示
したものに限られず、種々な態様や構成が用いられても
よい。また、本発明の適用分野としても、必ずしも以上
に示したものに限られず、本発明は種々な分野に適用す
ることが可能なものである。

【００９９】また、以上では、同期確立用信号に基づい
て同期を確立する側（受信側）の復調方法や装置に関し
て述べたが、このような同期確立用信号を送信する側の
変調方法や装置については、位相の変化値が周期的に正
負を繰り返す同期確立用信号（例えば上記第１実施例で
示したようなプリアンブルパターン）を含む信号（例え
ばπ／４シフトＱＰＳＫ変調方式により変調したバース
ト信号）を生成して受信側に対して送信する構成とす
る。

【０１００】また、本発明に係る方法や装置により行わ
れる同期確立処理等といった各種の処理としては、例え
ばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源にお
いてプロセッサがＲＯＭに格納された制御プログラムを
実行することにより制御される構成とすることもでき、
また、例えば当該処理を実行するための各機能手段を独
立したハードウエア回路として構成することもできる。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッ
ピー（登録商標）ディスクやＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュ
ータにより読み取り可能な記録媒体として把握すること
もでき、当該制御プログラムを記録媒体からコンピュー
タに入力してプロセッサに実行させることにより、本発
明に係る処理を遂行させることができる。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る復調
方法や同期確立装置や変復調装置や基地局装置では、位
相の変化値が周期的に正負を繰り返す同期確立用信号を
含む受信信号に含まれる当該同期確立用信号の位相の変
化値の正負が変化するタイミングに基づいて当該受信信
号から同期を確立するようにしたため、短期間で同期を
確立することができる等といった効果を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る同期確立回路の概略
的な構成例を示す図である。

【図２】プリアンブルパターンの位相変化の一例を示す
図である。

【図３】プリアンブルパターンの位相変化波形の一例を
示す図である。

【図４】本発明の第１実施例に係る同期確立回路の具体
的な構成例を示す図である。

【図５】ＲＯＭに格納されるテーブルの一例を説明する
ための図である。

【図６】ＲＯＭから出力される位相の一例を示す図であ
る。

【図７】ＲＯＭから出力される位相に正負の極性を付加
した値の一例を示す図である。

【図８】π／４シフトＱＰＳＫによる位相回転分のオフ
セット値を位相に付加した値の一例を示す図である。

【図９】アンラップ回路から出力されるオフセット値の
一例を示す図である。

【図１０】アンラップ後における位相の波形の一例を示
す図である。

【図１１】アンラップ前後の波形を比較する図である。

【図１２】直流成分を除去した位相差の波形の一例を示
す図である。

【図１３】本発明の第２実施例に係る送受信変復調装置
の概略的な構成例を示す図である。

【図１４】本発明の第３実施例に係る路車間交通無線通
信システムの概略的な構成例及びバースト信号の構造例
を示す図である。

【図１５】路車間交通無線通信システムに備えられる基
地局装置の構成例を示す図である。

【図１６】バースト信号の構造の一例を示す図である。

【図１７】従来例に係る復調回路の一例を示す図であ
る。

【図１８】従来における課題を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１、１１、５１・・Ａ／Ｄ変換器、 ２・・位相変化量
検出回路、３・・位相極性変化点検出回路、 ４・・変
化点統計処理回路、５・・クロック同期設定回路、 Ｔ
１・・位相検出回路、Ｔ２・・オフセットレベル生成回
路、 Ｔ３・・アンラップ回路、Ｔ４・・バンドパスフ
ィルタ、 Ｚ・・極性ビット変換器、Ｔ５・・変化点抽
出回路、 Ｔ６・・変化点計測回路、Ｔ７・・クロック
同期回路、 Ｔ８・・タイミング生成回路、１２、１
５、１６、２１、３３・・乗算器、 １３・・発振器、
１４・・９０°シフト器、 １７、１８・・絶対値器、
１９、３６・・ＸＯＲ、 ２０・・ＲＯＭ、２４、２
７、３２、３５、３９・・レジスタ、２３、２５、２
６、２８、３１、３８・・加算器、 ２９・・絶対値比
較器、３０・・極性検出器、 ３４・・バンドパスフィ
ルタ、３７・・Ｓ／Ｐ変換器、 ４０・・同期器、 ４
１・・タイミング生成器、５２・・復調器、 ５３、５
４、６０・・フィルタ、 ５５・・検波器、５６・・Ｐ
／Ｓ変換器、 ５７・・クロック位相検出回路、５８・
・同期回路、 ５９・・変調器、 ６１・・基地局装
置、６２・・移動局装置、 ６３・・エリア、 ６４・
・道路、７１・・アンテナ、 ７２・・受信部、 ７３
・・復調部、 ７４・・変調部、７５・・送信部、 ７
６・・制御部、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K004 AA01 AA05 BA02 FA05 FA09 FB03 FG02 FH08 5K047 AA02 BB01 EE02 GG24 HH53 JJ02 MM12 5K067 AA13 CC04 EE04 EE10 EE22

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位相の変化値が周期的に正負を繰り返す
   同期確立用信号を含む受信信号から同期を確立して当該
   受信信号を復調する復調方法であって、 受信信号に含まれる同期確立用信号の位相の変化値の正
   負が変化するタイミングに基づいて当該受信信号から同
   期を確立して当該受信信号を復調することを特徴とする
   復調方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の復調方法において、 複数の受信信号から各受信信号毎に同期を確立して当該
   各受信信号を復調することを特徴とする復調方法。
3. 【請求項３】 位相の変化値が周期的に正負を繰り返す
   同期確立用信号を含む受信信号から同期を確立する同期
   確立装置であって、 受信信号に含まれる同期確立用信号の位相の変化値の正
   負が変化するタイミングを検出する正負変化タイミング
   検出手段と、 検出したタイミングに基づいて当該受信信号から同期を
   確立する同期確立手段と、 を備えたことを特徴とする同期確立装置。
4. 【請求項４】 送信信号を変調する一方、位相の変化値
   が周期的に正負を繰り返す同期確立用信号を含む受信信
   号から同期を確立して当該受信信号を復調する変復調装
   置であって、 送信信号を変調する変調手段と、 受信信号に含まれる同期確立用信号の位相の変化値の正
   負が変化するタイミングを検出する正負変化タイミング
   検出手段と、 検出したタイミングに基づいて当該受信信号から同期を
   確立する同期確立手段と、 確立した同期タイミングに従って当該受信信号を復調す
   る復調手段と、 を備えたことを特徴とする変復調装置。
5. 【請求項５】 基地局装置と移動局装置とが無線により
   通信する交通情報システムに備えられ、信号を変調して
   移動局装置に対して無線により送信する一方、位相の変
   化値が周期的に正負を繰り返す同期確立用信号を含む信
   号を移動局装置から無線受信し、当該受信信号から同期
   を確立して当該受信信号を復調する基地局装置であっ
   て、 無線信号を送受信するアンテナと、 信号を変調する変調手段と、 変調した信号をアンテナにより移動局装置に対して無線
   送信する送信手段と、 移動局装置から無線送信される信号をアンテナにより受
   信する受信手段と、 受信した信号に含まれる同期確立用信号の位相の変化値
   の正負が変化するタイミングを検出する正負変化タイミ
   ング検出手段と、 検出したタイミングに基づいて当該受信信号から同期を
   確立する同期確立手段と、 確立した同期タイミングに従って当該受信信号を復調す
   る復調手段と、 移動局装置との間で送受信する信号を外部の装置との間
   で通信する制御手段と、 を備えたことを特徴とする基地局装置。