JP2005072634A

JP2005072634A - 同期保護装置ならびに受信装置

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Publication number: JP2005072634A
Application number: JP2003208233A
Authority: JP
Inventors: Takashi Sasa; 隆司笹; Koichi Tsutsui; 浩一筒井
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2003-08-21
Filing date: 2003-08-21
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2023-08-21
Also published as: JP4338462B2

Abstract

【課題】同期保護装置および受信装置に関し、特に複数の無線局から送信される位置情報や音声情報等を含む送信波を、１台の受信装置で、送信された信号の特性に対応した同期保護状態で受信することが可能な同期保護装置および受信装置を提供する。
【解決手段】複数の無線局からの送信波を混在して受信する受信装置および同期保護装置であり、バースト信号と連続信号とを識別する信号識別手段を持ち、バースト信号を受信した場合には同期保護を行わず、連続信号を受信した場合には、同期保護を行う。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は同期保護装置に関し、特に複数の無線局からの送信波を混在して受信する受信装置ならびに同期保護装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル変復調方式を用いた通信方式では、送信側タイミングを受信側で検出する「同期検出」処理が必要となる。誤同期を防止するために、「同期保護」処理では、複数回連続して同期検出した場合にだけ同期状態へ遷移してデコード処理を開始する「後方保護」と、その同期状態において複数回連続して同期検出できない場合にだけ同期外れ状態へ遷移する「前方保護」とが用いられる。
【０００３】
図１は、従来の同期保護の一例を示したものである。また、図２には、スロットの信号フォーマットの一例を示している。
図１では、携帯電話や業務用無線等で採用されているＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式の上りストリームの一例を示しており、繰り返し送信されるフレームを３つのスロット＃０〜＃２に時分割し、スロット毎にユーザＡ〜Ｃを割り付けている。そして、音声通信やデータ通信等による伝送データの種別を区別することなく、スロット毎に上記の同期保護処理を実行していた（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００４】
図２の（ａ）に示すように、１スロットは、ランプシンボル（Ｒ）、同期ワード（ＳＷ）、データ（ＤＡＴＡ）の各フィールドで構成され、図２の（ｂ）に示すようにデータフィールドにはスロット番号（＃；０〜２）を含めることができる。１スロットは、一例として、８ビットのランプシンボル、２０ビットの同期ワード（１Ｅ５６Ｆｈｅｘ）、３４４ビットのデータ、及び８ビットのランプシンボルによって構成される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−５３９５４号公報
【特許文献２】
特開平６−２９９１９号公報
【特許文献３】
特開２００２−１３５１５６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の同期保護方式では全てのスロットに対して同じ同期保護処理が施されており、位置情報等のバースト的な短いデータと、音声データや長文のデータ等の複数スロットにまたがって連続的に送信される信号とを区別して、それぞれのデータ特性に基づいて適切な同期保護処理を施すことは困難であった。
【０００７】
例えば周波数別に個別のユーザを割り当てて固定的に使用するような業務用無線では、１搬送波で伝送できる情報の伝送速度が限られている。このような場合には、一般的に１つの時間単位を「スロット」とは呼ばずに「フレーム」と呼び、音声信号を送信している場合には全フレームを割り当てて、受信側では前方保護が適用される。
このような音声信号伝送の移動通信システムに、多数の移動局から位置情報等の少量のデータを収集する位置情報を収集する機能を持たせた場合、位置情報は一度に通信するデータ量が非常に少ないために、単一または数個のスロットで通信が完結する。
そこで、音声などの連続的な信号を全フレームではなく、Ｎフレーム中Ｎ−１フレームで伝送し、残りの１フレームで前記のような少量のデータを伝送する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。なお、特許文献３において、フレーム、スーパーフレームと記載されている時間単位は、本願においてはスロット、フレームに対応している。
【０００８】
一方、広域内に位置する多数の移動局と基地局との間の距離は互いに異なるため、電波の伝搬遅延によって基地局にデータが到着するタイミングが異なってくる。したがって、音声信号などの連続信号の受信時に前方保護を施すと、前記のような少量のデータの到着タイミングが同期保護されているタイミングと異なっていると、少量のデータの受信ができない可能性が高くなる。
このため、従来は、受信側に、前方保護を施した連続信号用の受信装置と、同期保護を施さないバースト波用の受信装置の２台を設置する必要があった。
【０００９】
そこで本発明の目的は、上記問題点に鑑み、１台の受信装置で少ないスロットで完結するバースト信号と、複数のスロットにまたがって連続的に通信が行われる連続信号と、を区別してそれぞれに適切な同期保護処理を施すことにより、同時期に発生する異なる特性のデータを確実に且つ効率良く受信可能とした同期保護装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、情報を一定時間長のスロットに収容して送信する移動通信システムで使用される受信装置内の同期保護装置であって、前記移動通信システムに使用される送信装置には、１スロットで情報の送信が完了する第１のバースト信号と、複数スロットで情報の送信が完了する連続信号とを、受信側で区別可能な信号属性通知手段を含み、前記同期保護装置には受信信号が前記第１のバースト信号であるか前記連続信号であるかを識別する信号識別手段を持ち、前記第１のバースト信号を受信したと認識した場合には、同期保護を行わず、
前記連続信号を受信したと認識した場合には、同期保護を行う、同期保護装置が提供される。
【００１１】
さらに、前記移動通信システムには、スロット内の一定位置に一定のビットパターンを配置することで、スロットの同期位置を判定するための同期ビットを予め規定し、さらに、前記同期ビットは、前記第１のバースト信号に付加される第１の同期ビットと、前記連続信号に付加される第２の同期ビットとに区別され、前記信号識別手段は、第１の同期ビットを検出することで、受信信号が前記第１のバースト信号であることを識別し、第２の同期ビットを検出することで、受信信号が前記連続信号であることを識別する。
【００１２】
また、本発明によれば、前記同期保護装置を含む受信装置であって、前記信号識別手段には、前記第１の同期ビットを識別するための第１の受信誤り許容ビット数を保持する、第１の許容ビット数保持手段と、前記第２の同期ビットを識別するための第２の受信誤り許容ビット数であって、前記第１の受信誤り許容ビット数より少ないビット数を保持する、第２の許容ビット数保持手段とを持つことを特徴とする、受信装置が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以降では、位置情報システムと関連して、主にタクシー無線等の業務用無線を対象にした実施例について説明するが、それらが他の無線通信システムにも容易に適用し得ることは明らかである。
【００１４】
図３は、本発明の第１の実施例を示したものである。図４には、第１の実施例における同期保護の処理フロー例を示している。
図３において、移動局から基地局への上りストリーム上では、４つのスロット＃０〜３から成るフレームが繰り返し送信されている。ここでは、スロット＃０に対して同期保護処理を適用しないで、残りのスロット＃１〜３に対して同期保護処理を適用している。一般には、ｍ＋ｎ個のスロットからなる１フレームのうち、ｍ個に同期保護処理を適用しないで、他のｎ個のスロットに同期保護処理を適用する（請求項４及び５）。本例ではｍ＝１及びｎ＝３である。
【００１５】
本例では、スロット＃０を位置情報等のバースト信号用に割り当てて、スロット＃１〜３を音声信号等の連続信号用に割り当てている。移動局Ｂ〜Ｄは同期保護のないスロット＃０に対して自己の位置情報等をバースト的に送信する。一方、移動局Ａはスロット＃１〜３を全て使用して、基地局側のオペレータ等と同期保護処理が施された音声通信を行う。
【００１６】
図４は、「バーストスロットと連続スロットの送信タイミングを規定するタイミング規定手段を含んだ場合（請求項５）」についてのフローチャートであり、受信側ではこれらのタイミングを共に、受信スロット番号を増加させる場合を説明している。ここでは、スロット番号“０”を受信するタイミングから同期保護処理を開始する場合について説明する。
図４において、基地局側に設置された同期保護装置は、先ず初期値としてスロット番号ｎを“ｎ＝０”に設定する（Ｓ１０１）。次に、受信信号の同期ワード（ＳＷ）を検出し（Ｓ１０２）、受信したスロットの番号ｎが“０”か否かを判断する。“ｎ＝０”以外の場合には従来通り連続波（音声信号）に対する同期保護処理を実行する（Ｓ１０３及び１０７）。
【００１７】
一方、“ｎ＝０”の場合には、同期保護処理を実行しないで、同期ワードが検出されていれば受信した情報のデコード処理を行い（Ｓ１０４及び１０５）、同期ワードが検出されていなければそのまま処理を終了する。以降、スロット番号ｎのモジュロ４の演算処理によって（Ｓ１０６）、他のスロット（ｎ＝１〜３）に対しても同様の処理を繰り返し実行する。
【００１８】
図５には、連続波（音声信号）に対する同期保護の一例を図式的に示している。また、図６には、その同期保護の処理フロー例を示している。なお、この処理は従来のものと同様である。
図５の上段には「後方保護状態（非同期状態）」の一例を示している。本例では後方保護段数を３段としており、連続波用のスロット（ｎ＝１〜３）で４回連続して同期ワード（ＳＷ）の検出に成功すると前方保護状態に遷移する。
【００１９】
一方、図５の下段には「前方保護状態（同期状態）」の一例を示している。本例では前方保護段数を５０段としており、連続波用のスロット（ｎ＝１〜３）で５１回連続して同期ワード（ＳＷ）の検出に失敗すると後方保護状態に遷移する。
【００２０】
図６の処理フローでは、初期値として後方同期保護カウンタ（ｂｇｒｄ）に“３”を、そして前方同期保護カウンタ（ｆｇｒｄ）に“−１”をそれぞれ設定し、非同期状態からスタートする。連続波の同期保護処理（Ｓ１０７）においては、同期が検出できたか否かで処理を分岐させる（Ｓ２０２）。
【００２１】
同期ワードが検出されていれば、後方同期保護カウンタ（ｂｇｒｄ）の値により、後方保護状態（ｂｇｒｄ＞０）又は前方保護状態（ｂｇｒｄ＝−１）のいずれの状態にあるかを判定する（Ｓ２０２及び２０３）。後方保護状態であれば、後方同期保護カウンタを１デクリメントして同期保護処理を終了する（Ｓ２０４及び２０５）。また、前方保護状態であれば、前方同期保護カウンタ（ｂｆｒｄ）に初期値“５０”を設定して、受信データのデコード処理を行う（Ｓ２０３、２０６、及び２０７）。
【００２２】
一方、同期ワードが検出されていなければ、前方同期保護カウンタ（ｆｇｒｄ）の値により、前方保護状態（ｆｇｒｄ＞０）又は後方保護状態（ｆｇｒｄ＝−１）のいずれの状態にあるかを判定する（Ｓ２０２及び２０８）。前方保護状態であれば、前方同期保護カウンタを１デクリメントし、その値が“−１”に到達しない間は同期状態にあるから受信データのデコード処理を行う（Ｓ２０９、２１０、及び２０７）。また、後方保護状態であれば、後方同期保護カウンタ（ｂｇｒｄ）に初期値“３”を設定して処理を終了する（Ｓ２０８及び２１１）。
【００２３】
その結果、後方保護状態では、４回連続して同期ワードを検出しない限り（Ｓ２０５）、後方同期保護カウンタがリトリガブル動作を繰り返して後方保護状態を維持する。そして、４回連続して同期ワードを検出できた場合にのみ、前方同期保護カウンタ値を“５０”にして前方保護状態へ遷移し、デコード処理を開始する（Ｓ２０６及び２０７）。
【００２４】
また、前方保護状態では、同期ワードの不検出が５１回連続しない限り、前方同期保護カウンタがリトリガブル動作を繰り返して前方保護状態を維持し、同期状態であるからデコード処理を継続する（Ｓ２１０及び２０７）。そして、５１回連続して同期ワードを検出できなかった場合には後方保護カウンタの値を“３”にして後方保護状態へ遷移し、デコード処理を停止する（Ｓ２１１）。
【００２５】
このように、本発明の第１の実施例によれば、連続データ用のスロットのみが同期保護の対象となり、その処理はバースト信号用のスロットの受信状態には影響されない。一方、バースト信号用のスロットは、従来の同期保護処理に代えて、スロット毎の同期判定が行われ、同期検出されたスロットの受信データだけがデコードされる。その結果、複数の移動局から送信されるバースト信号と、ある特定の移動局から連続して送信される連続信号とは、同時期に効率良く受信される。
【００２６】
図７は、本発明の第２の実施例を示したものである。図８には、第２の実施例における同期保護の処理フロー例を示している。
ここでは、ｍ＋ｎ個のスロットからなるフレームのうち、ｍ（２以上の整数）個に本発明の簡易な同期保護処理を適用し、他のｎ個のスロットには従来の同期保護処理を適用する。本例ではｍ＝２及びｎ＝３である。
【００２７】
本例の場合、バースト信号にも連続する複数のスロット＃０〜１が使用される。スロット＃０〜１には以降で説明する簡易な同期保護処理が行われ、連続信号用のスロット＃２〜４には従来と同じ同期保護処理が行われる。移動局Ｂ〜Ｄは、連続するスロット＃０〜１を使って自己の位置情報等をバースト的に送信する。移動局Ａは、スロット＃２〜４を全て使用して同期保護処理がなされた音声通信を行う。
【００２８】
図８は、「バーストスロットと連続スロットの送信タイミングを規定するタイミング規定手段を含んだ場合（請求項５）」についてのフローチャートであり、受信側ではこれらのタイミングを共に、受信スロット番号を増加させる場合を説明している。ここでは、スロット番号“０”を受信するタイミングから同期保護処理を開始する場合について説明する。
図８に示すように、基地局側に設置された同期保護装置は、初期値としてスロット番号ｎに“０”を設定する（Ｓ３０１）。次に、受信信号の同期ワード（ＳＷ）を検出し（Ｓ３０２）、受信したスロット番号ｎが“０又は１”か否かを判断する。“ｎ＝１又は０”以外の場合には連続信号用の同期保護処理を行う（Ｓ３０３及び３１１）。
【００２９】
一方、スロット番号“ｎ＝０又は１”のいずれかのスロットで同期ワードが検出されていれば、同期検出フラグｆに“１”を設定して受信データをデコードする（Ｓ３０４〜３０７）。
【００３０】
このデコード処理は、最初に同期検出されたスロットの番号が“ｎ＝０”であれば、後続のスロット（ｎ＝１）に対しても、前記同期検出フラグの値が“１”のため、自動的に実行される（Ｓ３１０及びＳ３０４〜３０７）。後続のスロット（ｎ＝１）のデコード処理は、その同期検出の有無に関係なく実行されるため、簡易な前方保護（同期保護状態）が実現される。
【００３１】
一方、最初に同期検出されたスロットの番号が“ｎ＝１”であれば、そのスロットだけがデコードされる。それにより、同期検出フラグが“０”に設定されて簡易な前方保護が解除される（Ｓ３０８及び３０９）。本例によれば、連続信号とは独立に、バースト信号についても伝送容量を増加させ且つ簡易な前方保護によって効率的なデータ転送が可能となる。
【００３２】
図９は、本発明の第３の実施例を示したものである。図１０には、第３の実施例における同期保護の処理フロー例を示している。
ここでも、ｍ＋ｎ個のスロットからなるフレームのうち、ｍ（２以上の整数）個には本発明による簡易な同期保護処理を適用し、他のｎ個のスロットには従来の同期保護処理を適用している。本例ではｍ＝２及びｎ＝３である。
【００３３】
本例と前述した第２の実施例との相違は、第２の実施例では１つの移動局が連続するスロット＃０〜１を両方とも使用するのに対して、本例ではスロット＃０とスロット＃１とをそれぞれ別の移動局が独立して使用できる点にある。また、フレーム番号（Ｆｎ）を新たに設けて、第２の実施例と同様な簡易な「前方保護」を各移動局のスロット内で利用可能にしている。
【００３４】
図９において、移動局Ｂはスロット＃０を、移動局Ｃはスロット＃１をそれぞれ使用して自己の位置情報をバースト的に送信する。また、移動局Ａはスロット＃２〜４を全て使用して同期保護処理がなされた音声通信を行う。本例では、さらに２つのフレーム番号（＃０又は１）を各フレームに交互に付して、いわゆるマルチフレームを構成している。なお、フレーム番号は、フレーム番号に対応した異なる同期ワードの使用等によっても付すことができる。
【００３５】
図１０は、「バーストスロットと連続スロットの送信タイミングを規定するタイミング規定手段を含んだ場合（請求項５）」についてのフローチャートであり、受信側ではこれらのタイミングを共に、受信スロット番号を増加させる場合を説明している。ここでは、スロット番号“０”、フレーム番号“０”を受信するタイミングから同期保護処理を開始する場合について説明する。
図１０において、基地局側に設置された同期保護装置は、先ず初期値としてスロット番号“ｎ＝０”及びフレーム番号“Ｆｎ＝０”を設定する（Ｓ４０１）。次に、受信信号の同期ワード（ＳＷ）を検出し（Ｓ４０２）、受信したスロット番号ｎを判断して、“ｎ＝２〜４”の場合には連続信用の同期保護処理を行う（Ｓ４０３及び４１７）。
【００３６】
一方、“ｎ＝０”の場合には、スロット＃０に対する処理Ｓ４０４〜４０９を実行する。同様に“ｎ＝１”の場合には、スロット＃１に対する処理Ｓ４１１〜４１６を実行する。“ｎ＝０”の場合、本例における同期検出からデコードまでの処理ステップＳ４０４〜４０７は、第２の実施例の対応する処理Ｓ３０４〜３０７と同様である。なお、スロット＃０及び１毎に独立した簡易「前方保護」を実現するため、スロット毎に別の同期検出フラグｆ０及びｆ１を使用している。
【００３７】
次に、フレーム番号（Ｆｎ）を判断して、同一スロット内で簡易な「前方保護」を行う（Ｓ４０８及び４０９）。第２の実施例では異なるスロット間で「前方保護」を実現していたのに対して、本例では同一スロット内で「前方保護」が実現される。ただし、その保護動作は第２の実施例のものと同様である。
【００３８】
他の処理ステップは第２の実施例のものと同様であり、ここでは説明しない。
本例によれば、バースト信号の情報量をスロット毎に独立して増加させることが可能となる。
【００３９】
図１１は、本発明の第４の実施例を示したものである。図１２には、第４の実施例における同期保護の処理フロー例を示している。図１２は、「バーストスロットと連続スロットの送信タイミングを規定するタイミング規定手段を含んだ場合（請求項５）」についてのフローチャートであり、受信側ではこれらのタイミングを共に、受信スロット番号を増加させる場合を説明している。
本例は、第３の実施例と第１の実施例との組み合わせに相当し、連続するバースト信号用のスロット＃０〜１のうち、スロット＃０には簡易な同期保護処理を行い、スロット＃１は同期保護処理を行わない。従って、図１２に示す処理フローでは、実施例３のスロット番号ｎ＝１に関する処理ステップ（図１０）が、実施例１の処理ステップに置き換えられている（図４）。
【００４０】
その処理内容はすでに説明したとおりである。本例によれば、各移動局は、自己の情報量に応じていずれかのスロット＃０又は１を選択して、伝送するバーストデータの情報量の大小によって１スロットで完結するデータと複数のスロットにまたがるデータとを混在させて通信可能となる。その結果、バースト信号の伝送効率をさらに向上させることが可能となる。
【００４１】
図１３は、本発明の第５の実施例を示したものである。
図１３では、バースト信号用のスロット＃０及び１の長さを半分にしており、位置情報等のようにバースト信号で伝送する情報量が少ない時に、多くの移動局Ｂ〜Ｇがバースト信号を多頻度に伝送可能となる。
【００４２】
なお、バースト信号用に割り当てるスロットの長さは上記の長さに限定されない。また、長さが半分のスロットは、スロット＃０及び１からなる通常の大きさのスロットを検出し、それを２分割する等の簡易な手法によっても検出できる。
【００４３】
本例では、第１の実施例と同様にスロット＃０及び１に対して同期保護処理を行っていない。しかしながら、第３の実施例のようにスロット＃０及び１毎にそれぞれ簡易な同期保護処理を行ってもよいし、また第４の実施例のようにそのうちの一方のスロット＃０又は１にだけ簡易な同期保護処理を行ってもよい。さらに、移動局の数を増加させなければ、第２の実施例のように連続するスロット＃０及び１に対して簡易な同期保護処理を行うこともできる。
【００４４】
これまでの実施例では、バースト信号用のスロットと連続信号用のスロットとをあらかじめ明確に区別していた。しかしながら、フレーム内でバースト信号用のスロットと連続信号用のスロットとを固定的に割り付けておく必然性はない。
従って、連続信号用のスロットが音声通信に使用されていない時には、それらを動的にバースト信号用のスロットに割り付けるようにしてもよい。
【００４５】
また、通常時は全てバースト信号用のスロットに割り付けておき、音声通信の発生時にだけ動的に連続信号用のスロットを割り付けるようにしてもよい。これらについても、本発明によるバースト信号用のスロットに対する「同期保護」が適用できる。そのため、本例によればバースト信号の伝送容量やバースト信号を送出できる移動局の数を顕著に増大させることができる。
【００４６】
以降の実施例では、本発明の同期保護装置で使用する同期検出手段について説明する。ここでの特徴は、バースト信号用の同期検出手段と連続信号用の同期検出手段とを別個に設けている点である。
【００４７】
図１４は、本発明の第６の実施例を示したものである。
図１４において、同期保護装置で受信したＱＰＳＫ等によるデジタル変調信号は、アナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄ）１１によってオーバサンプリングされる。そのサンプリング信号は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１２でノイズ成分が除去されてから、フレーム同期ビット照合部１３に入力される。
【００４８】
フレーム同期ビット照合部１３は、検出したシンボルタイミングでデコード処理を行い、デコードビット列と同期シンボル（ＳＷ）のビット列との照合によってフレーム同期を判定する。この判定は、誤り許容ビット数切替え部１７から与えられる誤り許容ビット数に基づいて行われる。例えば、誤り許容ビット数が“２”の場合には、デコードビット列と同期シンボルビット列との間で２ビットまでの相違が許容される。
【００４９】
本発明によればバースト信号用の誤り許容ビット数と連続信号用の誤り許容ビット数とが個別に設定される。本例の場合、誤り許容ビット数設定レジスタ１５に連続信号用の誤り許容ビット数“１”が、そして別の誤り許容ビット数設定レジスタ１６にはバースト信号用の誤り許容ビット数“２”が設定される。
【００５０】
誤り許容ビット数切替え部１７は、バースト信号の同期判定時に誤り許容ビット数設定レジスタ１６の側を選択し、誤り許容ビット数“２”を出力する。また、連続信号の同期判定時には、誤り許容ビット数設定レジスタ１５の側を選択して、誤り許容ビット数“１”を出力する。その結果、フレーム同期ビット照合部１３は、与えられた誤り許容ビット数に基づいてフレーム同期を判定する。
【００５１】
このように、連続信号用のスロットには誤り許容ビット数を少なく設定して同期条件を厳しくし、反対にバースト信号用のスロットに対しては誤り許容ビット数を多く設定して同期条件を緩くしている。連続信号用のスロットに対して同期条件を厳しく設定するのは、誤ったタイミングで同期検出してしまうと同期保護が外れるまで正しいデコードができなくなるためである。
【００５２】
一方、バースト信号用のスロットは、同期保護がされないか又は同期保護がなされてもその同期保護期間が短いために、同期が誤検出されても特に問題は生じない。そのため、同期検出条件を緩くして検出することを優先させている。
【００５３】
本例によれば、連続信号に対して同期の誤検出を防止し、またバースト信号に対して同期検出率を向上させることで、全体としては受信率を向上させることができる。
【００５４】
図１５は、本発明の第７の実施例を示したものである。図１６には、その動作の一例を示している。
受信デジタル変調信号から同期シンボルを検出する手法のうち、本例は受信デジタル変調信号の同期検出信号のレベルが、受信状態に応じて変化するような同期検出の手法に適用される。
【００５５】
図１６には、本願出願人が先にした出願（特開２０００−１６５４６５）の「同期タイミング再生装置」の発明における同期シンボルの検出信号の一例を示している。その出願では、受信信号をサンプリングして、この信号を１シンボル期間だけ逐次遅延させ、遅延信号を同期シンボルのベクトル値で除算した値と隣接出力値との減算値を加算した評価値、あるいは遅延信号の平均受信ベクトルへの集中度合いを評価値として、この評価値を予め設定した閾値と比較することによって同期検出判定を行っている。
【００５６】
図１５の同期検出評価値算出部２３が上記評価値を算出しており、その評価値は受信した同期シンボルの最後のビットタイミングで図１６に示すように極小（又は極大）になる。この極小値（又は極大値）は、受信デジタル変調信号の受信レベル等により変化するため、特に複数の移動局から送信される位置情報等のバースト信号のレベル変化が大きくなる。
【００５７】
本例では前記極小値又は極大値を検出する判定閾値を設定する２つのレジスタを設けて、連続信号用の閾値レジスタ２６には同期シンボルの判定閾値を厳しく設定（Ｖｔｈ１）し、もう一方のバースト信号用の閾値レジスタ２７には同期シンボルの判定閾値を緩く設定（Ｖｔｈ２）している。
【００５８】
閾値切替え部２８は、バースト信号の同期判定時に、閾値レジスタ２７の側を選択して閾値“Ｖｔｈ２”を出力する。また、連続信号の同期判定時には、閾値レジスタ２６の側を選択して閾値“Ｖｔｈ１”を出力する。閾値判定部２４は、その与えられた閾値に基づいて同期シンボルを検出する。
【００５９】
本例によれば、連続信号に対しては同期の誤検出を防止することができ、バースト信号に対しては同期検出率を向上させることができ、全体として受信率を向上させることが可能となる。
【００６０】
図１７は、本発明の第８の実施例を示したものである。
図１７において、シンボル同期検出部３３は、サンプリングした受信信号の中からシンボルタイミングに最も近いサンプルを検出し、デコード処理を開始する（これを「シンボルタイミング」と呼ぶ）。一旦、同期保護状態になると、内部の自走クロックでシンボルタイミングをカウントしながらデコード処理を継続する。
【００６１】
このため、比較的長い連続データを受信するときには、送信側のクロックと受信側のクロックのずれが累積されてシンボルタイミングにずれが生じる。これを補正するには、受信側ではシンボルタイミングの微調整が必要となる。シンボルタイミングの調整方法には、サンプリングタイミングそのものを調整する方法と、サンプリングタイミングは変更せずにシンボルタイミングとして検出したサンプルを変更する方法とがあるが、図１７は前者の例である。
【００６２】
シンボルタイミング調整部３４内のシンボルタイミングずれ検出部３６は、シンボルタイミングのずれを検出するとクロック位相調節部３５にその補正を指示し、クロック位相調節部３５はその補正のためにサンプリングクロック生成部３７から供給されるクロックの位相を遷移させてＡ／Ｄ変換器３１に出力する。これにより、サンプリングタイミング自体が調整される。
【００６３】
一方、バースト信号は短時間で通信が終了するため、シンボルタイミングの微調整がなくても正しくデコードすることが可能である。しかしながら、バースト信号の場合には、基地局との距離がバースト信号を送信する移動局と連続信号を送信する他の移動局との間で異なるため、電波の伝搬遅延によって生じるシンボルタイミングのずれが生じる。
【００６４】
そのため、バースト信号を基準にシンボルタイミングを調整すると、連続信号のシンボルタイミングに誤差が生じて正しく受信できなくなる。本例では、このような不都合を解消するため、シンボルタイミング調整有無切替え部３８を設けて、連続信号用のスロットに対してのみ受信シンボルタイミングの微調整を許可し、バースト信号用のスロットにはそれを禁止している。
【００６５】
本例によれば、複数の移動局から送信されるバースト信号と、ある特定の移動局から送信される連続信号とが混在していても、基地局側でそれらを受信可能となる。また、バースト信号を受信しながら連続信号を受信する時でも、連続信号のシンボルタイミングにのみ基づく微調整により、長時間の連続受信が可能となる。
【００６６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば少ないスロットで完結するバースト信号と、複数のスロットにまたがって連続的に通信が行われる連続信号と、を区別してそれぞれに適切な同期保護処理を施すことにより、同時期に発生する特性の異なるデータを１台の受信装置で確実に且つ効率良く受信することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の同期保護の一例を示した図である。
【図２】スロットの信号フォーマットの一例を示した図である。
【図３】本発明の第１の実施例を示した図である。
【図４】図３の同期保護の処理フロー例を示した図である。
【図５】連続信号に対する同期保護状態の遷移図である。
【図６】図５の処理フロー例を示した図である。
【図７】本発明の第２の実施例を示した図である。
【図８】図７の同期保護の処理フロー例を示した図である。
【図９】本発明の第３の実施例を示した図である。
【図１０】図９の同期保護の処理フロー例を示した図である。
【図１１】本発明の第４の実施例を示した図である。
【図１２】図１１の同期保護の処理フロー例を示した図である。
【図１３】本発明の第５の実施例を示した図である。
【図１４】本発明の第６の実施例を示した図である。
【図１５】本発明の第７の実施例を示した図である。
【図１６】図１５の動作の一例を示した図である。
【図１７】本発明の第８の実施例を示した図である。
【符号の説明】
１１、２１、３１…アナログ−デジタル変換器
１２、２２、３２…ローパスフィルタ
１３…フレーム同期ビット照合部
１４、２５、３７…サンプリングクロック生成部
１５、１６…誤り許容ビット数設定レジスタ
１７…誤り許容ビット数切替え部
２３…同期検出評価値算出部
２４…閾値判定部
２６、２７…閾値設定レジスタ
２８…閾値切替え部
３３…シンボル同期検出部
３４…シンボルタイミング調整部
３５…クロック位相調整部
３６…シンボルタイミングずれ検出部
３８…シンボルタイミング調整有無切替え部

Claims

情報を一定時間長のスロットに収容して送信する移動通信システムで使用される受信装置内の同期保護装置であって、
前記移動通信システムに使用される送信装置には
１スロットで情報の送信が完了する第１のバースト信号と、複数スロットで情報の送信が完了する連続信号とを、受信側で区別可能な信号属性通知手段を含み、
前記同期保護装置には受信信号が前記第１のバースト信号であるか前記連続信号であるかを識別する信号識別手段を持ち、
前記第１のバースト信号を受信したと認識した場合には、同期保護を行わず、
前記連続信号を受信したと認識した場合には、同期保護を行う、ことを特徴とする、同期保護装置。
請求項１に記載の同期保護装置であって、
前記移動通信システムには、スロット内の一定位置に一定のビットパターンを配置することで、スロットの同期位置を判定するための同期ビットを予め規定し、さらに、前記同期ビットは、
前記第１のバースト信号に付加される第１の同期ビットと、
前記連続信号に付加される第２の同期ビットとに区別され、
前記信号識別手段は、第１の同期ビットを検出することで、受信信号が前記第１のバースト信号であることを識別し、
第２の同期ビットを検出することで、受信信号が前記連続信号であることを識別する、ことを特徴とする、同期保護装置。
請求項１に記載の同期保護装置であって、
前記信号識別手段は、
スロット内の一定位置に一定の符号化パターンで配置される情報ビットを検出することで前記第１のバースト信号と前記連続信号とを識別することを特徴とする、同期保護装置。
請求項１〜３に記載の同期保護装置であって、
前記移動通信システムにおいて、一連のｋ個（ｋは３以上の整数）のスロットをフレームとして規定し、
前記連続波の伝送情報中に、フレーム内におけるスロットの位置を示すスロット番号を含み、前記連続波の送出が許可されるスロット番号が１フレーム内でｎ個（ｎはｋの１／２を超える整数）規定され、
連続波を受信したと認識した場合には、スロット番号を検出し、連続波の送信が許可されたスロット番号のタイミングにおいて同期保護を行うことを特徴とする、同期保護装置。
全ての情報を一定時間長のスロットに収容して送信する移動通信システムで使用される受信装置内の同期保護装置であって、
前記移動通信システムにおいて、一連のｋ個（ｋは３以上の整数）のスロットをフレームとして規定し、
１スロットで情報の送信が完了する第１のバースト信号の送信を許可する、
ｍ個（ｍは１以上の整数）の第１のバーストスロットと、
複数スロットで情報の送信が完了する連続信号の送信を許可する、
ｎ個（ｎはｍ＋１以上の整数、ｎ＋ｍ＝ｋ）の連続スロットとを区別して規定し、
前記移動通信システムには、第１のバーストスロットと連続スロットの送信タイミングを規定するタイミング規定手段を含み、
前記第１のバースト信号が送信されるスロットを受信するタイミングでは同期保護を行わず、前記連続信号を送信されるスロットを受信するタイミングでは同期保護を行う、ことを特徴とする、同期保護装置。
請求項１〜５に記載の同期保護装置において、前記第１のバースト信号に替えて、同一フレーム内の２スロット以上の所定スロット数で構成される第２のバースト信号が規定され、
第２のバースト波が送信される所定スロット数の間、前記連続波の同期保護とは独立した同期保護を行うことを特徴とする、同期保護装置。
請求項１〜５に記載の同期保護装置において、前記第１のバースト信号に替えて、異なるフレームにおける同一のスロット番号の２スロット以上の所定スロット数で構成される第３のバースト信号が規定され、
第３のバースト波が送信される当該スロットにおいては、所定スロット数の間、前記連続波の同期保護とは独立した同期保護を行うことを特徴とする、同期保護装置。
請求項１〜７に記載の同期保護装置であって、
前記第１のバースト波、前記第２のバースト波、前記第３のバースト波のうち２種以上が混在し、それぞれ独立に同期保護を行うことを特徴とする、同期保護装置。
請求項１〜８に記載の同期保護装置であって、
前記第１のバースト波、前記第２のバースト波、前記第３のバースト波のうち少なくとも１種のスロット長を前記連続波用のスロット長より短く規定した移動通信システムで使用される受信装置内の同期保護装置。
請求項２，４，６〜９に記載の同期保護装置を含む受信装置であって、
前記信号識別手段には、
前記第１の同期ビットを識別するための第１の受信誤り許容ビット数を保持する、第１の許容ビット数保持手段と、
前記第２の同期ビットを識別するための第２の受信誤り許容ビット数であって、前記第１の受信誤り許容ビット数より少ないビット数を保持する、第２の許容ビット数保持手段とを持つことを特徴とする、受信装置。
請求項２，４，６〜９に記載の同期保護装置を含む受信装置であって、
前記信号識別手段は、
受信信号と前記第１の同期ビットまたは前記第２の同期ビットとより演算される比較演算値に基づいて、前記第１の同期ビットまたは前記第２の同期ビットを検出することを特徴とし、
前記第１の同期ビットを識別するための第１の比較演算値の閾値を保持する、第１の閾値保持手段と、
前記第２の同期ビットを識別するための第２の比較演算値の閾値であって、前記第１の閾値より受信誤りが小さい方向の閾値を保持する、第２の閾値保持手段とを持つことを特徴とする、受信装置。
請求項１〜９に記載の同期保護装置を含む受信装置であって、
受信信号を復調すべきタイミングを調整する、タイミング調整手段を持ち、
受信信号が前記連続信号であると認識した場合には、タイミング調整手段を用いて復調すべきタイミングを調整し、
受信信号が前記第１のバースト波、前記第２のバースト波、前記第３のバースト波のうちいずれかである場合は、タイミング調整手段を用いずに復調すべきタイミングを認識することを特徴とする、受信装置。
請求項１〜１２に記載の受信装置であって、前記連続波の伝送が終了したことを検出する最終信号検出手段を持ち、
最終信号検出手段で前記連続波の伝送が終了したと認識した場合には同期保護を解除することを特徴とする受信装置。
請求項１〜１２に記載の受信装置であって、前記連続波が音声であるか音声以外であるかを識別する音声信号検出手段と、
前記連続波の伝送が終了したことを検出する最終信号検出手段とを持ち、
音声信号受信中に、最終信号検出手段で前記連続波の伝送が終了したと認識した場合には音声信号を外部へ出力することを停止することを特徴とする受信装置。