JP2002290488A - 周波数オフセット量推定装置 - Google Patents
周波数オフセット量推定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 いかなるパターンであっても受信データに既
知パターンが一定長含まれているならば、周波数オフセ
ット量を推定できるようにする。 【解決手段】 既知のパターンであるユニークワードが
連続して数シンボル長付加され、ＩＱ平面上にマッピン
グされた信号を受信する際、その受信信号と受信機があ
らかじめ持つ受信信号に付加されている既知パターンと
同じパターンがＩＱ平面上にマッピングされている信号
の複素相関を求め、相関値の最大値を検出しタイミング
同期を獲得する。その最大値を検出した位置における複
素相関演算において、ユニークワードのシンボル長Ｎま
での範囲内で、かつ、複素相関演算を開始する位置が同
じであれば、複素相関演算を行うシンボル長の違いによ
り一意的に周波数オフセットによる位相差が生じる。こ
の位相差により周波数オフセット量を推定する。
知パターンが一定長含まれているならば、周波数オフセ
ット量を推定できるようにする。 【解決手段】 既知のパターンであるユニークワードが
連続して数シンボル長付加され、ＩＱ平面上にマッピン
グされた信号を受信する際、その受信信号と受信機があ
らかじめ持つ受信信号に付加されている既知パターンと
同じパターンがＩＱ平面上にマッピングされている信号
の複素相関を求め、相関値の最大値を検出しタイミング
同期を獲得する。その最大値を検出した位置における複
素相関演算において、ユニークワードのシンボル長Ｎま
での範囲内で、かつ、複素相関演算を開始する位置が同
じであれば、複素相関演算を行うシンボル長の違いによ
り一意的に周波数オフセットによる位相差が生じる。こ
の位相差により周波数オフセット量を推定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話、自動車
電話、自営デジタル無線通信電話等の無線通信システム
で使用可能な周波数オフセット量推定装置に関する。
電話、自営デジタル無線通信電話等の無線通信システム
で使用可能な周波数オフセット量推定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、無線通信システムにおいて受信装
置に設けられている周波数オフセット量推定装置は、受
信側で繰り返し受信される同一の既知パターンとの複素
相関結果と、繰り返し受信される既知パターンの受信時
間差により、単位時間当たりの位相差を求めて周波数オ
フセット量を推定する。以下、従来例として特開平８−
１９５７７８号公報に記載された周波数オフセット検出
方法について説明する。図７は周期的に送信されるスロ
ット構成のバーストデータを受信するＴＤＭＡ方式の受
信機において、周波数オフセット量を推定する状態を示
す説明図である。図７の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、
周期的な同一スロットにおいて第１のバーストデータｂ
１と第２のバーストデータｂ２とを受信し、第１のバー
ストデータｂ１に含まれる特定の既知パターンより得ら
れる位相と、第２のバーストデータｂ２に含まれる特定
の既知パターンにより得られる位相とを比較して、比較
して算出した位相差に基づいて周波数オフセット量を推
定する。ただし、ここで説明した従来例において、図７
の（Ｃ）は同期ビットを既知パターンとして相関をとっ
た結果であり、ｔ１とｔ２の位置において相関値のピー
クが立ったことをあらわしている。図７の（Ｄ）に示す
θ１、θ２はｔ１、ｔ２時の複素相関値をＩＱ平面上で
あらわしたものである。θ１'はθ１とθ２の初期位相
を等しくするようにしたものであるが、周波数オフセッ
トによって図７の（Ｃ）に示すｔ２−ｔ１時間の間に回
転する位相が１８０度以内であるならば正しく周波数オ
フセット量を推定することができる。
置に設けられている周波数オフセット量推定装置は、受
信側で繰り返し受信される同一の既知パターンとの複素
相関結果と、繰り返し受信される既知パターンの受信時
間差により、単位時間当たりの位相差を求めて周波数オ
フセット量を推定する。以下、従来例として特開平８−
１９５７７８号公報に記載された周波数オフセット検出
方法について説明する。図７は周期的に送信されるスロ
ット構成のバーストデータを受信するＴＤＭＡ方式の受
信機において、周波数オフセット量を推定する状態を示
す説明図である。図７の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、
周期的な同一スロットにおいて第１のバーストデータｂ
１と第２のバーストデータｂ２とを受信し、第１のバー
ストデータｂ１に含まれる特定の既知パターンより得ら
れる位相と、第２のバーストデータｂ２に含まれる特定
の既知パターンにより得られる位相とを比較して、比較
して算出した位相差に基づいて周波数オフセット量を推
定する。ただし、ここで説明した従来例において、図７
の（Ｃ）は同期ビットを既知パターンとして相関をとっ
た結果であり、ｔ１とｔ２の位置において相関値のピー
クが立ったことをあらわしている。図７の（Ｄ）に示す
θ１、θ２はｔ１、ｔ２時の複素相関値をＩＱ平面上で
あらわしたものである。θ１'はθ１とθ２の初期位相
を等しくするようにしたものであるが、周波数オフセッ
トによって図７の（Ｃ）に示すｔ２−ｔ１時間の間に回
転する位相が１８０度以内であるならば正しく周波数オ
フセット量を推定することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の周波数オフセット量推定装置では、繰り返し数や
パターン長は通信路状況やビット誤り率等の目標性能に
もよるが、ある一定長の繰り返しパターンを挿入しなけ
ればならず、予想され得る最大周波数オフセット量によ
り繰り返し距離を設計しなければならなかった。特に遅
延広がりの大きなマルチパスフェージング条件下で精度
良く周波数オフセット量の推定を行うためには、繰り返
しパターンのシンボル長が大きくなり、演算量、および
周波数オフセットを推定する検出時間が多大になる。ま
た、ＴＤＭＡ方式による受信装置において既知パターン
であるタイミング同期獲得用のＵＷ（ユニークワード）
を使用して周波数オフセットを検出する場合、タイミン
グ同期獲得性能を良好にすることと、周波数オフセット
を良好に推定できることの両方を満たすパターンを導出
しなければならない。さらに、ＴＤＭＡ方式の受信シス
テムにおいて、ＵＷを復号前にフレームを識別する情報
として利用する場合、複数のＵＷがお互いに相互相関の
少なくなるようなパターンを選定しなければならない。
これら三つの条件を満たすためには、互いに性能を譲歩
し合わなければならず、総合的に受信性能が劣化する可
能性が高い。
来例の周波数オフセット量推定装置では、繰り返し数や
パターン長は通信路状況やビット誤り率等の目標性能に
もよるが、ある一定長の繰り返しパターンを挿入しなけ
ればならず、予想され得る最大周波数オフセット量によ
り繰り返し距離を設計しなければならなかった。特に遅
延広がりの大きなマルチパスフェージング条件下で精度
良く周波数オフセット量の推定を行うためには、繰り返
しパターンのシンボル長が大きくなり、演算量、および
周波数オフセットを推定する検出時間が多大になる。ま
た、ＴＤＭＡ方式による受信装置において既知パターン
であるタイミング同期獲得用のＵＷ（ユニークワード）
を使用して周波数オフセットを検出する場合、タイミン
グ同期獲得性能を良好にすることと、周波数オフセット
を良好に推定できることの両方を満たすパターンを導出
しなければならない。さらに、ＴＤＭＡ方式の受信シス
テムにおいて、ＵＷを復号前にフレームを識別する情報
として利用する場合、複数のＵＷがお互いに相互相関の
少なくなるようなパターンを選定しなければならない。
これら三つの条件を満たすためには、互いに性能を譲歩
し合わなければならず、総合的に受信性能が劣化する可
能性が高い。
【０００４】本発明は、このような従来の技術における
課題を解決するものであり、既知のパターンを一定長挿
入されている通信システムにおいて、符号間干渉の生じ
るマルチパスフェージング条件下でも精度良く、少ない
演算量で周波数オフセット量を推定することのできる周
波数オフセット量推定装置、良好な周波数オフセット補
償を行うことのできる移動局無線装置、基地局無線装置
および無線通信システムを提供することを目的とする。
課題を解決するものであり、既知のパターンを一定長挿
入されている通信システムにおいて、符号間干渉の生じ
るマルチパスフェージング条件下でも精度良く、少ない
演算量で周波数オフセット量を推定することのできる周
波数オフセット量推定装置、良好な周波数オフセット補
償を行うことのできる移動局無線装置、基地局無線装置
および無線通信システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明の周波数オフセット量推定装置は、既知の受
信データとの複素相関をとる複素相関演算手段と、前記
複素相関演算手段の演算過程において予め設定した異な
る相関長での複素相関値を獲得する複素相関値取得手段
と、前記獲得した複数の相関値の位相差を算出する位相
算出手段と、前記相関長と位相差の関係から周波数オフ
セット量を推定する周波数オフセット量推定手段とを備
えたものであり、各々の相関長に対する複素相関値の位
相は、初期位相によらず、常に周波数オフセット成分と
相関長により一意的に決まるものとなり、既知パターン
がいかなるパターンであっても、周波数オフセット量を
推定することができる。
に、本発明の周波数オフセット量推定装置は、既知の受
信データとの複素相関をとる複素相関演算手段と、前記
複素相関演算手段の演算過程において予め設定した異な
る相関長での複素相関値を獲得する複素相関値取得手段
と、前記獲得した複数の相関値の位相差を算出する位相
算出手段と、前記相関長と位相差の関係から周波数オフ
セット量を推定する周波数オフセット量推定手段とを備
えたものであり、各々の相関長に対する複素相関値の位
相は、初期位相によらず、常に周波数オフセット成分と
相関長により一意的に決まるものとなり、既知パターン
がいかなるパターンであっても、周波数オフセット量を
推定することができる。
【０００６】また、本発明の周波数オフセット量推定装
置は、既知の受信データとの複素相関をとる複素相関演
算手段と、前記複素相関演算手段の演算過程において予
め設定した異なる相関長での複素相関値を獲得する複素
相関値取得手段と、前記獲得した複数の相関値の位相差
を算出する位相算出手段と、前記相関長と位相差の関係
から周波数オフセット量を推定する周波数オフセット量
推定手段と、伝搬路の遅延プロファイルを獲得する遅延
プロファイル獲得手段とを備え、複数の到来波のタイミ
ング毎に周波数オフセット量を推定し、これらの周波数
オフセット量を平均化することにより、最終的に求まる
周波数オフセット量の精度を向上させることができる。
置は、既知の受信データとの複素相関をとる複素相関演
算手段と、前記複素相関演算手段の演算過程において予
め設定した異なる相関長での複素相関値を獲得する複素
相関値取得手段と、前記獲得した複数の相関値の位相差
を算出する位相算出手段と、前記相関長と位相差の関係
から周波数オフセット量を推定する周波数オフセット量
推定手段と、伝搬路の遅延プロファイルを獲得する遅延
プロファイル獲得手段とを備え、複数の到来波のタイミ
ング毎に周波数オフセット量を推定し、これらの周波数
オフセット量を平均化することにより、最終的に求まる
周波数オフセット量の精度を向上させることができる。
【０００７】また、本発明の周波数オフセット量推定装
置は、既知の受信データとの複素相関をとる複素相関演
算手段と、前記複素相関演算手段の演算過程において予
め設定した異なる相関長での複素相関値を獲得する複素
相関値取得手段と、前記獲得した複数の相関値の位相差
を算出する位相算出手段と、前記相関長と位相差の関係
から周波数オフセット量を推定する周波数オフセット量
推定手段と、伝搬路の遅延プロファイルを獲得する遅延
プロファイル獲得手段とを備え、複数の到来波のタイミ
ング毎に周波数オフセット量を推定し、これらの周波数
オフセット量を到来波レベルに応じた重み付け平均をす
ることにより、最終的に求まる周波数オフセット量の精
度を向上させることができる。
置は、既知の受信データとの複素相関をとる複素相関演
算手段と、前記複素相関演算手段の演算過程において予
め設定した異なる相関長での複素相関値を獲得する複素
相関値取得手段と、前記獲得した複数の相関値の位相差
を算出する位相算出手段と、前記相関長と位相差の関係
から周波数オフセット量を推定する周波数オフセット量
推定手段と、伝搬路の遅延プロファイルを獲得する遅延
プロファイル獲得手段とを備え、複数の到来波のタイミ
ング毎に周波数オフセット量を推定し、これらの周波数
オフセット量を到来波レベルに応じた重み付け平均をす
ることにより、最終的に求まる周波数オフセット量の精
度を向上させることができる。
【０００８】また、本発明の周波数オフセット量推定装
置は、上記した周波数オフセット量推定装置により周波
数オフセット量の推定を複数回行い、複数回の周波数オ
フセット量推定結果を平均化し、これを最終的なオフセ
ット量とすることを特徴とするものであり、平均化する
ことにより最終的な周波数オフセット量の推定精度を向
上させることができる。
置は、上記した周波数オフセット量推定装置により周波
数オフセット量の推定を複数回行い、複数回の周波数オ
フセット量推定結果を平均化し、これを最終的なオフセ
ット量とすることを特徴とするものであり、平均化する
ことにより最終的な周波数オフセット量の推定精度を向
上させることができる。
【０００９】また、本発明の周波数オフセット量推定装
置は、受信データの受信レベルを検出する手段と、上記
した周波数オフセット量推定装置により周波数オフセッ
ト量の推定を複数回行い、複数回の周波数オフセット量
推定結果を各々の推定時における受信レベルに応じた重
み付け平均し、これを最終的なオフセット量とすること
を特徴とするものであり、最終的な周波数オフセット量
の推定精度を向上させることができる。
置は、受信データの受信レベルを検出する手段と、上記
した周波数オフセット量推定装置により周波数オフセッ
ト量の推定を複数回行い、複数回の周波数オフセット量
推定結果を各々の推定時における受信レベルに応じた重
み付け平均し、これを最終的なオフセット量とすること
を特徴とするものであり、最終的な周波数オフセット量
の推定精度を向上させることができる。
【００１０】また、本発明の移動局無線装置は、上記し
た周波数オフセット量推定装置と、推定された周波数オ
フセット量に基づいて周波数オフセットを補正する手段
とを備えたものであり、周波数オフセット推定値に基づ
いて発振周波数を制御し周波数オフセットを補正する
か、または、周波数オフセット推定値に基づいて受信デ
ータに位相回転をかけて周波数オフセットを補正するこ
とにより、前記周波数オフセット量推定装置により受信
データに含まれる既知パターンがいかなるパターンであ
っても、周波数オフセット量を推定し、前記手段によっ
て周波数オフセットを補正し、良好な受信特性を確保す
ることができる。
た周波数オフセット量推定装置と、推定された周波数オ
フセット量に基づいて周波数オフセットを補正する手段
とを備えたものであり、周波数オフセット推定値に基づ
いて発振周波数を制御し周波数オフセットを補正する
か、または、周波数オフセット推定値に基づいて受信デ
ータに位相回転をかけて周波数オフセットを補正するこ
とにより、前記周波数オフセット量推定装置により受信
データに含まれる既知パターンがいかなるパターンであ
っても、周波数オフセット量を推定し、前記手段によっ
て周波数オフセットを補正し、良好な受信特性を確保す
ることができる。
【００１１】また、本発明の基地局無線装置は、上記し
た周波数オフセット量推定装置と、推定された周波数オ
フセット量に基づいて周波数オフセットを補正する手段
とを備えたものであり、周波数オフセット推定値に基づ
いて発振周波数を制御し周波数オフセットを補正する
か、または、周波数オフセット推定値に基づいて受信デ
ータに位相回転をかけて周波数オフセットを補正するこ
とにより、前記周波数オフセット量推定装置により受信
データに含まれる既知パターンがいかなるパターンであ
っても、周波数オフセット量を推定し、前記手段によっ
て周波数オフセットを補正し、良好な受信特性を確保す
ることができる。
た周波数オフセット量推定装置と、推定された周波数オ
フセット量に基づいて周波数オフセットを補正する手段
とを備えたものであり、周波数オフセット推定値に基づ
いて発振周波数を制御し周波数オフセットを補正する
か、または、周波数オフセット推定値に基づいて受信デ
ータに位相回転をかけて周波数オフセットを補正するこ
とにより、前記周波数オフセット量推定装置により受信
データに含まれる既知パターンがいかなるパターンであ
っても、周波数オフセット量を推定し、前記手段によっ
て周波数オフセットを補正し、良好な受信特性を確保す
ることができる。
【００１２】また、本発明の無線通信システムは、上記
した移動局無線装置もしくは基地局無線装置の少なくと
もどちらか一方を構成システムに含む無線通信システム
であり、前記周波数オフセット量推定装置により受信デ
ータに含まれる既知パターンがいかなるパターンであっ
ても、周波数オフセット量を推定し、周波数オフセット
を補正し、良好な受信特性を確保できるためシステム設
計の拘束条件が緩和されることから、システム設計しや
すくなる。
した移動局無線装置もしくは基地局無線装置の少なくと
もどちらか一方を構成システムに含む無線通信システム
であり、前記周波数オフセット量推定装置により受信デ
ータに含まれる既知パターンがいかなるパターンであっ
ても、周波数オフセット量を推定し、周波数オフセット
を補正し、良好な受信特性を確保できるためシステム設
計の拘束条件が緩和されることから、システム設計しや
すくなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態における周
波数オフセット量推定装置を備えた移動局無線装置また
は基地局無線装置の送信部の構成を示している。図１に
おいて、アンテナ１０１から受信された受信信号は、ミ
キサ部１０２に入力され、ダウンコンバートされる。ダ
ウンコンバートされた信号は直交復調器１０３に入力さ
れ、直交復調された信号が出力される。この信号はＡＤ
変換部１０４に入力され、アナログ信号からサンプリン
グされたデジタル信号へ変換される。この信号はタイミ
ング同期部１０５に入力され、既知シンボルの到来タイ
ミング時における信号が出力される。この信号は周波数
オフセット量推定装置１０６に入力され、周波数オフセ
ット量が推定される。この周波数オフセット推定量は発
信周波数変換部１０７に入力され、周波数オフセットを
補正するために発振器１０８の発振周波数を変換する
か、または、この周波数オフセット推定量は位相回転部
１０９に入力され、ＡＤ変換部１０４の出力信号に周波
数オフセットを補正するための位相回転をかける。
て図面を参照して説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態における周
波数オフセット量推定装置を備えた移動局無線装置また
は基地局無線装置の送信部の構成を示している。図１に
おいて、アンテナ１０１から受信された受信信号は、ミ
キサ部１０２に入力され、ダウンコンバートされる。ダ
ウンコンバートされた信号は直交復調器１０３に入力さ
れ、直交復調された信号が出力される。この信号はＡＤ
変換部１０４に入力され、アナログ信号からサンプリン
グされたデジタル信号へ変換される。この信号はタイミ
ング同期部１０５に入力され、既知シンボルの到来タイ
ミング時における信号が出力される。この信号は周波数
オフセット量推定装置１０６に入力され、周波数オフセ
ット量が推定される。この周波数オフセット推定量は発
信周波数変換部１０７に入力され、周波数オフセットを
補正するために発振器１０８の発振周波数を変換する
か、または、この周波数オフセット推定量は位相回転部
１０９に入力され、ＡＤ変換部１０４の出力信号に周波
数オフセットを補正するための位相回転をかける。
【００１４】図２は上記した周波数オフセット量推定装
置１０６の構成を示しており、既知の受信データとの複
素相関をとる複素相関演算手段２０１と、複素相関演算
手段２０１の演算過程において予め設定した異なる相関
長での複素相関値を獲得する複素相関値取得手段２０２
と、獲得した複数の相関値の位相差を算出する位相算出
手段２０３と、相関長と位相差の関係から周波数オフセ
ット量を推定する周波数オフセット量推定手段２０４と
を備える。
置１０６の構成を示しており、既知の受信データとの複
素相関をとる複素相関演算手段２０１と、複素相関演算
手段２０１の演算過程において予め設定した異なる相関
長での複素相関値を獲得する複素相関値取得手段２０２
と、獲得した複数の相関値の位相差を算出する位相算出
手段２０３と、相関長と位相差の関係から周波数オフセ
ット量を推定する周波数オフセット量推定手段２０４と
を備える。
【００１５】次に、この周波数オフセット量推定装置１
０６における周波数オフセットを推定する方法について
図３を参照して説明する。図３の（Ｂ）に示すＶｎは、
受信データの既知パターンを含む部分と図３の（Ａ）に
示す既知パターンの先頭から相関長Ｎまで複素相関演算
した結果の複素相関値である。図３の（Ｂ）に示すＶｍ
は、受信データの既知パターンを含む部分と図３の
（Ａ）に示す既知パターンの先頭から相関長Ｍまで複素
相関演算した結果の複素相関値である。つまり複素相関
値Ｖｎは、複素相関値Ｖｍを計算する際の途中結果であ
る。複素相関演算は、複素共役積を相関長分累積加算す
ることであるが、各サンプル点における複素共役積の位
相は周波数オフセット、ノイズおよびマルチパスによる
干渉により決まる。しかし、一定相関長分累積加算する
ことによって、ノイズおよびマルチパス干渉による位相
への影響が平均化され、周波数オフセットによる位相へ
の影響のみが残る。また、相関長の異なる時点において
比較した複素相関値の位相差は相関長の差により、周波
数オフセット量に対して一意的に位相差が決まる。逆に
言うと、相関長の差と各々の複素相関値の位相差によっ
て単位時間あたりの周波数オフセット量を推定すること
ができる。
０６における周波数オフセットを推定する方法について
図３を参照して説明する。図３の（Ｂ）に示すＶｎは、
受信データの既知パターンを含む部分と図３の（Ａ）に
示す既知パターンの先頭から相関長Ｎまで複素相関演算
した結果の複素相関値である。図３の（Ｂ）に示すＶｍ
は、受信データの既知パターンを含む部分と図３の
（Ａ）に示す既知パターンの先頭から相関長Ｍまで複素
相関演算した結果の複素相関値である。つまり複素相関
値Ｖｎは、複素相関値Ｖｍを計算する際の途中結果であ
る。複素相関演算は、複素共役積を相関長分累積加算す
ることであるが、各サンプル点における複素共役積の位
相は周波数オフセット、ノイズおよびマルチパスによる
干渉により決まる。しかし、一定相関長分累積加算する
ことによって、ノイズおよびマルチパス干渉による位相
への影響が平均化され、周波数オフセットによる位相へ
の影響のみが残る。また、相関長の異なる時点において
比較した複素相関値の位相差は相関長の差により、周波
数オフセット量に対して一意的に位相差が決まる。逆に
言うと、相関長の差と各々の複素相関値の位相差によっ
て単位時間あたりの周波数オフセット量を推定すること
ができる。
【００１６】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２について説明する。実施の形態２における周波数オ
フセット量推定装置は、図４に示すように、図２の構成
に伝搬路の遅延プロファイルを獲得する遅延プロファイ
ル獲得手段２０５を追加したものであり、伝搬路の遅延
プロファイルに基づいて、周波数オフセット量の推定精
度を向上させることを意図したものである。
態２について説明する。実施の形態２における周波数オ
フセット量推定装置は、図４に示すように、図２の構成
に伝搬路の遅延プロファイルを獲得する遅延プロファイ
ル獲得手段２０５を追加したものであり、伝搬路の遅延
プロファイルに基づいて、周波数オフセット量の推定精
度を向上させることを意図したものである。
【００１７】以下、本実施の形態２の動作について説明
する。図５は遅延プロファイル推定手段２０５に既知パ
ターンとの相関を利用した例であり、横軸は時間、縦軸
は相関値を示す。相関値Ｓ１および相関値Ｓ２は他の時
間の相関値と比較して大きいため、その時点の受信デー
タに含まれる既知パターンの成分が比較的多大であった
ことを示す。従って、図５に示すＳ１およびＳ２の時点
に到来波があると推定することができる。このようにマ
ルチパス環境においては既知パターンの成分が分散され
る。実施の形態２では、マルチパスにより分散された既
知パターン成分を積極的に吸収するための手段を備え、
実施の形態１で説明した周波数オフセット量推定手段２
０４により求められた周波数オフセット推定量を平均化
もしくは重み付け平均をする。
する。図５は遅延プロファイル推定手段２０５に既知パ
ターンとの相関を利用した例であり、横軸は時間、縦軸
は相関値を示す。相関値Ｓ１および相関値Ｓ２は他の時
間の相関値と比較して大きいため、その時点の受信デー
タに含まれる既知パターンの成分が比較的多大であった
ことを示す。従って、図５に示すＳ１およびＳ２の時点
に到来波があると推定することができる。このようにマ
ルチパス環境においては既知パターンの成分が分散され
る。実施の形態２では、マルチパスにより分散された既
知パターン成分を積極的に吸収するための手段を備え、
実施の形態１で説明した周波数オフセット量推定手段２
０４により求められた周波数オフセット推定量を平均化
もしくは重み付け平均をする。
【００１８】このように、本実施の形態２では、図５に
示す相関値Ｓ１および相関値Ｓ２の時点において各々の
時点での実施の形態１で説明した周波数オフセット量推
定手段２０４により周波数オフセット量を推定し、その
周波数オフセット推定量を平均化することにより、最終
的な周波数オフセット量を推定する。また、図５に示す
相関値Ｓ１および相関値Ｓ２の時点において各々の時点
での実施の形態１で説明した周波数オフセット量推定手
段２０４により周波数オフセット量を推定し、その周波
数オフセット推定量を相関値Ｓ１および相関値Ｓ２の大
きさに比例した加算をすることにより、最終的な周波数
オフセット量を推定する。
示す相関値Ｓ１および相関値Ｓ２の時点において各々の
時点での実施の形態１で説明した周波数オフセット量推
定手段２０４により周波数オフセット量を推定し、その
周波数オフセット推定量を平均化することにより、最終
的な周波数オフセット量を推定する。また、図５に示す
相関値Ｓ１および相関値Ｓ２の時点において各々の時点
での実施の形態１で説明した周波数オフセット量推定手
段２０４により周波数オフセット量を推定し、その周波
数オフセット推定量を相関値Ｓ１および相関値Ｓ２の大
きさに比例した加算をすることにより、最終的な周波数
オフセット量を推定する。
【００１９】（実施の形態３）次に図６を用いて本発明
の実施の形態３について説明する。図６は受信データに
既知パターンが複数含まれていることを示す。本実施の
形態３は、実施の形態１および２で説明した手段により
求まる周波数オフセット推定量を使用する。図６に示す
受信データに既知パターンにより、周波数オフセット推
定量を求め、その周波数オフセット推定量を保持する。
図６に示す受信データには既知パターンが複数含まれて
いるため各々に対して周波数オフセット推定量を求め、
その周波数オフセット推定量を保持する。次に、各々の
既知パターン到来時点で求めた周波数オフセット推定量
を平均化することにより、最終的な周波数オフセット量
を推定する。また、各々の既知パターン受信時における
受信レベルを検出する手段を備え、各々の既知パターン
到来時点で求めた周波数オフセット推定量に対して受信
レベルに比例した重み付け平均をすることにより、最終
的な周波数オフセット量を推定する。
の実施の形態３について説明する。図６は受信データに
既知パターンが複数含まれていることを示す。本実施の
形態３は、実施の形態１および２で説明した手段により
求まる周波数オフセット推定量を使用する。図６に示す
受信データに既知パターンにより、周波数オフセット推
定量を求め、その周波数オフセット推定量を保持する。
図６に示す受信データには既知パターンが複数含まれて
いるため各々に対して周波数オフセット推定量を求め、
その周波数オフセット推定量を保持する。次に、各々の
既知パターン到来時点で求めた周波数オフセット推定量
を平均化することにより、最終的な周波数オフセット量
を推定する。また、各々の既知パターン受信時における
受信レベルを検出する手段を備え、各々の既知パターン
到来時点で求めた周波数オフセット推定量に対して受信
レベルに比例した重み付け平均をすることにより、最終
的な周波数オフセット量を推定する。
【００２０】このように、上記各実施の形態によれば、
既知パターンの含まれる受信データと予め用意された既
知パターンとの複素相関演算を行い、その演算過程にお
いて予め設定しておいた異なる相関長での複素相関値を
複数算出し、相関長に対する複素相関値から各々の相関
長の差によって単位時間あたりの位相差を求めることに
より、周波数オフセット量を推定するので、既知パター
ンに繰り返しパターンを含ませる必要がなく、また、最
大周波数オフセット量の許容推定範囲に対しては、各々
の相関長に対する複素相関値の位相差が１８０度を超え
ないように相関長の差を設定することにより対応するこ
とができる。
既知パターンの含まれる受信データと予め用意された既
知パターンとの複素相関演算を行い、その演算過程にお
いて予め設定しておいた異なる相関長での複素相関値を
複数算出し、相関長に対する複素相関値から各々の相関
長の差によって単位時間あたりの位相差を求めることに
より、周波数オフセット量を推定するので、既知パター
ンに繰り返しパターンを含ませる必要がなく、また、最
大周波数オフセット量の許容推定範囲に対しては、各々
の相関長に対する複素相関値の位相差が１８０度を超え
ないように相関長の差を設定することにより対応するこ
とができる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明の周波数オフセッ
ト量推定装置によれば、一定長の既知パターンが受信デ
ータに含まれているだけで、複素相関演算の演算過程に
おける相関長の違う時点での複素相関値の位相差から周
波数オフセット量推定できるため、既知パターンがいか
なるパターンであっても、周波数オフセット量を推定す
ることができるという効果を有する。また、その周波数
オフセット推定量は、受信データに含まれる既知パター
ン成分のレベルおよび既知パターン受信時の受信レベル
に応じて平均化および重み付けを行うことができるた
め、それら行うことにより周波数オフセット量の推定精
度を向上させることができるという効果を有する。
ト量推定装置によれば、一定長の既知パターンが受信デ
ータに含まれているだけで、複素相関演算の演算過程に
おける相関長の違う時点での複素相関値の位相差から周
波数オフセット量推定できるため、既知パターンがいか
なるパターンであっても、周波数オフセット量を推定す
ることができるという効果を有する。また、その周波数
オフセット推定量は、受信データに含まれる既知パター
ン成分のレベルおよび既知パターン受信時の受信レベル
に応じて平均化および重み付けを行うことができるた
め、それら行うことにより周波数オフセット量の推定精
度を向上させることができるという効果を有する。
【００２２】また、本発明によれば、周波数オフセット
による性能劣化の問題を解決するための既知パターンの
制約が少なくなり、システム構築の拘束条件が緩和され
ることから、無線通信システムの設計がしやすくなる。
例えば、タイミング同期獲得に使用する既知パターンを
そのままのパターンを使用して周波数オフセット量を推
定することができるため、受信データに含まれる既知パ
ターンの割合を削減することができる。既知パターンは
自由度が少ないため情報としての価値が薄い、ゆえに、
受信データに含まれる既知パターンの割合を削減するこ
とができることにより、システム構築を容易に行うこと
ができるという効果を有する。
による性能劣化の問題を解決するための既知パターンの
制約が少なくなり、システム構築の拘束条件が緩和され
ることから、無線通信システムの設計がしやすくなる。
例えば、タイミング同期獲得に使用する既知パターンを
そのままのパターンを使用して周波数オフセット量を推
定することができるため、受信データに含まれる既知パ
ターンの割合を削減することができる。既知パターンは
自由度が少ないため情報としての価値が薄い、ゆえに、
受信データに含まれる既知パターンの割合を削減するこ
とができることにより、システム構築を容易に行うこと
ができるという効果を有する。
【図１】本発明の実施の形態における移動局無線装置ま
たは基地局無線装置の送信部の構成を示すブロック図
たは基地局無線装置の送信部の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における周波数オフセッ
ト量推定装置のブロック図
ト量推定装置のブロック図
【図３】本発明の実施の形態１における周波数オフセッ
ト量推定方法の説明図
ト量推定方法の説明図
【図４】本発明の実施の形態２における周波数オフセッ
ト量推定装置のブロック図
ト量推定装置のブロック図
【図５】本発明の実施の形態２における遅延プロファイ
ルを既知パターンの相関結果で推定した状態図
ルを既知パターンの相関結果で推定した状態図
【図６】本発明の実施の形態３における受信データに複
数の既知パターンが含まれている状態図
数の既知パターンが含まれている状態図
【図７】従来例における周波数オフセット量推定方法の
説明図
説明図
１０１ 受信アンテナ １０２ ミキサ部 １０３ 直交復調部 １０４ ＡＤ変換部 １０５ タイミング同期部 １０６ 周波数オフセット量推定装置 １０７ 発振周波数変換部 １０８ 発振器 １０９ 位相回転部 ２０１ 複素相関演算手段 ２０２ 複素相関値獲得手段 ２０３ 位相算出手段 ２０４ 周波数オフセット量推定手段 ２０５ 遅延プロフィル獲得手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 健 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5K004 AA01 AA05 AA08 BA02 FG02 FK09 JG01 JJ05 5K067 AA02 AA42 BB02 CC04 DD01 DD44 HH21
Claims (8)
- 【請求項１】 既知の受信データとの複素相関をとる複
素相関演算手段と、前記複素相関演算手段の演算過程に
おいて予め設定した異なる相関長での複素相関値を獲得
する複素相関値取得手段と、前記獲得した複数の相関値
の位相差を算出する位相算出手段と、前記相関長と位相
差の関係から周波数オフセット量を推定する周波数オフ
セット量推定手段とを備えた周波数オフセット量推定装
置。 - 【請求項２】 伝搬路の遅延プロファイルを獲得する遅
延プロファイル獲得手段を備え、複数の到来波のタイミ
ング毎に周波数オフセット量を推定し、これらの周波数
オフセット量を平均化し、最終的な周波数オフセット量
を決定することを特徴とする請求項１記載の周波数オフ
セット量推定装置。 - 【請求項３】 伝搬路の遅延プロファイルを獲得する遅
延プロファイル獲得手段を備え、複数の到来波のタイミ
ング毎に周波数オフセット量を推定し、これらの周波数
オフセット量を到来波レベルに応じた重み付け平均を
し、最終的な周波数オフセット量を決定することを特徴
とする請求項１記載の周波数オフセット量推定装置。 - 【請求項４】 周波数オフセット量の推定を複数回行
い、複数回の周波数オフセット量推定結果を平均化し、
これを最終的な周波数オフセット量とすることを特徴と
する請求項１から３のいずれかに記載の周波数オフセッ
ト量推定装置。 - 【請求項５】 受信データの受信レベルを検出する手段
を備え、周波数オフセット量の推定を複数回行い、複数
回の周波数オフセット量推定結果を各々の推定時におけ
る受信レベルに応じた重み付け平均し、これを最終的な
周波数オフセット量とすることを特徴とする請求項１か
ら３のいずれかに記載の周波数オフセット量推定装置。 - 【請求項６】 請求項１から５のいずれかに記載の周波
数オフセット量推定装置と、推定された周波数オフセッ
ト量に基づいて周波数オフセットを補正する手段とを備
えた移動局無線装置。 - 【請求項７】 請求項１から５のいずれかに記載の周波
数オフセット量推定装置と、推定された周波数オフセッ
ト量に基づいて周波数オフセットを補正する手段とを備
えた基地局無線装置。 - 【請求項８】 無線通信システムにおいて、少なくとも
請求項７記載の移動局無線装置または請求項８記載の基
地局無線装置が、その構成に含まれることを特徴とする
無線通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001085913A JP3553517B2 (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 周波数オフセット量推定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001085913A JP3553517B2 (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 周波数オフセット量推定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002290488A true JP2002290488A (ja) | 2002-10-04 |
| JP3553517B2 JP3553517B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=18941357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001085913A Expired - Fee Related JP3553517B2 (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 周波数オフセット量推定装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3553517B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2394131A (en) * | 2002-10-10 | 2004-04-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Frequency offset estimator |
| KR100489409B1 (ko) * | 2002-10-26 | 2005-05-16 | 텔레시스 인코포레이티드 | 무선 통신시스템의 송수신기 성능을 개선하기 위한 방법 |
| JP2009055309A (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | オフセット推定装置 |
| JP4781482B1 (ja) * | 2010-12-17 | 2011-09-28 | パナソニック株式会社 | 周波数オフセット補償装置及び周波数オフセット補償方法 |
| JP4824016B2 (ja) * | 2005-03-15 | 2011-11-24 | 富士通株式会社 | 通信装置および通信方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0766842A (ja) * | 1993-08-23 | 1995-03-10 | N T T Idou Tsuushinmou Kk | 周波数オフセット補償回路 |
| JPH07297870A (ja) * | 1994-04-26 | 1995-11-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｔｄｍａデータ受信装置 |
| JPH09331365A (ja) * | 1996-06-12 | 1997-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 周波数オフセット補償装置 |
-
2001
- 2001-03-23 JP JP2001085913A patent/JP3553517B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0766842A (ja) * | 1993-08-23 | 1995-03-10 | N T T Idou Tsuushinmou Kk | 周波数オフセット補償回路 |
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| JPH09331365A (ja) * | 1996-06-12 | 1997-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 周波数オフセット補償装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2394131A (en) * | 2002-10-10 | 2004-04-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Frequency offset estimator |
| GB2394131B (en) * | 2002-10-10 | 2005-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Frequency offset estimator |
| KR100489409B1 (ko) * | 2002-10-26 | 2005-05-16 | 텔레시스 인코포레이티드 | 무선 통신시스템의 송수신기 성능을 개선하기 위한 방법 |
| JP4824016B2 (ja) * | 2005-03-15 | 2011-11-24 | 富士通株式会社 | 通信装置および通信方法 |
| JP2009055309A (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | オフセット推定装置 |
| JP4781482B1 (ja) * | 2010-12-17 | 2011-09-28 | パナソニック株式会社 | 周波数オフセット補償装置及び周波数オフセット補償方法 |
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|---|---|
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