JP2013106064A

JP2013106064A - フレーム同期回路およびフレーム同期方法

Info

Publication number: JP2013106064A
Application number: JP2011246373A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Fukunaga; 進一福永
Original assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2013-05-30

Abstract

【課題】ＩＣＨ用トレーニングデータの影響を低減させることができるとともに、規模を小型化することができるフレーム同期回路を得る。
【解決手段】周波数が異なる複数のサブチャネルに別々に複数のＰＲＵのそれぞれが重畳されたダウンリンク信号が基地局から定期的に送信され、複数のＰＲＵの中からＣＣＣＨ用トレーニングデータを用いてダウンリンク信号に同期するフレーム同期回路であって、ダウンリンク信号が入力され、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されたサブチャネルの周波数のみを通過帯域とするバンドパスフィルタ１と、バンドパスフィルタ１を通過するダウンリンク信号を用いて自己相関演算を行う自己相関器２と、自己相関器２の出力が最大となるタイミングを検出して、このタイミングに追従するタイミング信号を生成するピーク検出回路３と、タイミング信号に同期するタイミング制御回路４とを備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、無線多重方式にＯＦＤＭＡ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）を使用する無線通信システムにおける端末または中継局がダウンリンク信号に同期するためのフレーム同期回路およびフレーム同期方法に関する。

従来、周波数が異なる複数のサブチャネルに別々に複数のＰＲＵ（ＰｈｙｓｉｃａｌＲｅｓｏｕｒｃｅＵｎｉｔ）が重畳されたダウンリンク信号が基地局から定期的に送信され、複数のＰＲＵの中からＣＣＣＨ（ＣｏｍｍｏｎＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ）用ＰＲＵに含まれるＣＣＣＨ用トレーニングデータを用いて、端末または中継局がダウンリンク信号に同期するＸＧＰ（ＮｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰｅｒｓｏｎａｌＨａｎｄｙＰｈｏｎｅＳｙｓｔｅｍ）が知られている（非特許文献１）。

しかしながら、ダウンリンク信号には、ＣＣＣＨ用トレーニングデータを含んだＣＣＣＨ用ＰＲＵの他に、ＩＣＨ（ＩｎｄｉｖｉｄｕａｌＣｈａｎｎｅｌ）用トレーニングデータを含んだＩＣＨ用ＰＲＵが含まれる場合がある。ＣＣＣＨ用トレーニングデータおよびＩＣＨ用トレーニングデータのそれぞれは、互いに周期が異なっており、さらに、ＣＣＣＨ用ＰＲＵおよびＩＣＨ用ＰＲＵのそれぞれは、同一時間軸かつ異なる周波数軸上に多重される。したがって、ＣＣＣＨ用トレーニングデータの周期に最適化された自己相関器を用いて自己相関演算を行うと、演算結果が、ＩＣＨ用トレーニングデータの多重の影響を受けてしまう恐れがある。

そこで、従来は、ＣＣＣＨ用トレーニングデータのデータパターンを予め記憶し、その後に入力されたダウンリンク信号を用いて相互相関演算を行う相互相関器を備え、ＩＣＨ用トレーニングデータの多重の影響を低減させながらダウンリンク信号に同期するフレーム同期回路が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１３０２４６号公報

ＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡＴＤＤＢｒｏａｄｂａｎｄＷｉｒｅｌｅｓｓＡｃｃｅｓｓＳｙｓｔｅｍ（ＮｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰＨＳ）ＡＲＩＢＳＴＡＮＤＡＲＤＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ９５Ｖｅｒｓｉｏｎ１．３、インターネット〈ＵＲＬ:http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/1-STD-T95v2_0.pdf〉

しかしながら、相互相関器は、自己相関器と比較して、多くの積和演算部が必要である。その結果、フレーム同期回路の規模が大型化してしまうという問題点があった。

この発明は、ＩＣＨ用トレーニングデータの多重の影響を低減させることができるとともに、規模を小型化することができるフレーム同期回路およびフレーム同期方法を提供するものである。

この発明に係るフレーム同期回路は、周波数が異なる複数のサブチャネルに別々に複数のＰＲＵのそれぞれが重畳されたダウンリンク信号が基地局から定期的に送信され、複数の前記ＰＲＵの中からＣＣＣＨ用ＰＲＵに含まれるＣＣＣＨ用トレーニングデータを用いて前記ダウンリンク信号に同期するフレーム同期回路であって、前記ダウンリンク信号が入力され、前記ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳される前記サブチャネルの周波数のみを通過帯域とするフィルタ装置と、前記フィルタ装置を通過する前記ダウンリンク信号を用いて、前記ＣＣＣＨ用トレーニングデータの周期に対応した自己相関演算を行い、演算結果を出力する自己相関器と、前記自己相関器の出力が最大となるタイミングを検出して、前記タイミングに追従するタイミング信号を生成するピーク検出回路と、前記タイミング信号に同期するタイミング制御回路とを備えている。

この発明に係るフレーム同期方法は、周波数が異なる複数のサブチャネルに別々に複数のＰＲＵのそれぞれが重畳されたダウンリンク信号が基地局から定期的に送信され、複数の前記ＰＲＵの中からＣＣＣＨ用ＰＲＵに含まれるＣＣＣＨ用トレーニングデータを用いて前記ダウンリンク信号に同期するフレーム同期方法であって、前記ダウンリンク信号が入力され、前記ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳される前記サブチャネルのみを通過させるフィルタ工程と、前記フィルタ工程で通過する前記ダウンリンク信号を用いて、前記ＣＣＣＨ用トレーニングデータの周期に対応した自己相関演算を行い、演算結果を出力する自己相関演算工程と、前記自己相関演算工程による出力が最大となるタイミングを検出して、前記タイミングに追従するタイミング信号を生成するタイミング信号生成工程と、前記タイミング信号に同期するタイミング制御工程とを備えている。

この発明に係るフレーム同期回路によれば、ダウンリンク信号が入力され、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されるサブチャネルの周波数のみを通過帯域とするフィルタ装置と、フィルタ装置を通過するダウンリンク信号を用いて、ＣＣＣＨ用トレーニングデータの周期に対応した自己相関演算を行い、演算結果を出力する自己相関器と、自己相関器の出力が最大となるタイミングを検出して、タイミングに追従するタイミング信号を生成するピーク検出回路と、タイミング信号に同期するタイミング制御回路とを備えているので、ＩＣＨ用トレーニングデータを含むＩＣＨ用ＰＲＵをダウンリンク信号から除去することができる。これにより、ダウンリンク信号に同期する時に、ＩＣＨ用トレーニングデータの影響を低減させることができる。また、このフレーム同期回路によれば、相互相関器の換わりに自己相関器を用いるので、相互相関器を備えたフレーム同期回路と比較して、規模を小型化することができる。

この発明に係るフレーム同期方法によれば、ダウンリンク信号が入力され、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されるサブチャネルのみを通過させるフィルタ工程と、フィルタ工程で通過するダウンリンク信号を用いて、ＣＣＣＨ用トレーニングデータの周期に対応した自己相関演算を行い、演算結果を出力する自己相関演算工程と、自己相関演算工程による出力が最大となるタイミングを検出して、タイミングに追従するタイミング信号を生成するタイミング信号生成工程と、タイミング信号に同期するタイミング制御工程とを備えているので、ＩＣＨ用トレーニングデータを含むＩＣＨ用ＰＲＵをダウンリンク信号から除去することができる。これにより、ダウンリンク信号に同期する時に、ＩＣＨ用トレーニングデータの影響を低減させることができる。また、このフレーム同期方法によれば、相互相関演算の換わりに自己相関演算を行うので、相互相関器を備えたフレーム同期回路と比較して、フレーム同期回路の規模を小型化することができる。

この発明の実施の形態１に係るフレーム同期回路を示すブロック図である。図１のバンドパスフィルタに入力されるダウンリンク信号のサブチャネルを示す構成図である。図１の自己相関器に入力されるダウンリンク信号におけるＣＣＣＨ用トレーニングデータのフォーマットおよびＩＣＨ用トレーニングデータのフォーマットを示す構成図である。図２の自己相関器から出力される演算結果とピーク検出回路から出力されるタイミング信号との関係を示すグラフである。この発明の実施の形態２に係るフレーム同期回路を示すブロック図である。図５のミキサによりダウンコンバートされたダウンリンク信号のサブチャネルを示す構成図である。この発明の実施の形態３に係るフレーム同期回路を示すブロック図である。図７のミキサによりダウンコンバートされたダウンリンク信号のサブチャネルを示す構成図である。

以下、この発明の各実施の形態を図に基づいて説明するが、各図において、同一または相当の部材、部位については、同一符号を付して説明する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るフレーム同期回路を示すブロック図である。図において、フレーム同期回路は、無線通信システムにおける端末または中継局に含まれる。フレーム同期回路は、基地局から送信される信号であるダウンリンク信号が入力されるバンドパスフィルタ（フィルタ装置）１と、バンドパスフィルタ１を通過したダウンリンク信号を用いて自己相関演算を行い、演算結果を出力する自己相関器２と、自己相関器２の出力が最大となるタイミングを検出して、そのタイミングに追従するタイミング信号を生成するピーク検出回路３と、タイミング信号に同期するタイミング制御回路４とを備えている。基地局から送信されるダウンリンク信号と基地局へ送信されるアップリンク信号とからフレームが構成される。ダウンリンク信号およびアップリンク信号は、周波数が異なる複数のサブチャネル（ＳＣＨ）に別々に複数のＰＲＵが重畳されることにより構成される。

図２は図１のバンドパスフィルタ１に入力されるダウンリンク信号のサブチャネルを示す構成図である。サブチャネルの数は、１０個となっている。なお、サブチャネルの数は１０個に限らず、その他の数であってもよい。この例では、ＣＣＣＨ用トレーニングデータを含むＣＣＣＨ用ＰＲＵは、ＳＣＨ２のサブチャネルに重畳されている。

バンドパスフィルタ１（図１）は、ＳＣＨ２のサブチャネルの周波数のみを通過帯域とする。つまり、バンドパスフィルタ１は、ＳＣＨ２のサブチャネルの周波数を通過帯域とするスペクトラムマスク１１である。これにより、ＣＣＣＨ用トレーニングデータを含むＣＣＣＨ用ＰＲＵ以外のＰＲＵ、例えば、ＩＣＨ用ＰＲＵ等が重畳されたＳＣＨ１、ＳＣＨ３〜ＳＣＨ１０のサブチャネルは、バンドパスフィルタ１により減衰される。

バンドパスフィルタ１は、ローパスフィルタとハイパスフィルタとを組み合わせて構成されている。ローパスフィルタやハイパスフィルタとしては、例えば、アナログフィルタ、または、ＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ−ｄｕｒａｔｉｏｎＩｍｐｕｌｓｅＲｅｓｐｏｎｓｅ）型やＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ−ｄｕｒａｔｉｏｎＩｍｐｕｌｓｅＲｅｓｐｏｎｓｅ）型などのデジタルフィルタを用いることができる。

自己相関器２は、バンドパスフィルタ１を通過したダウンリンク信号を用いて、下記の数式（１）を用いて自己相関演算を行う。

上記の数式（１）において、ｆ_ＲＸ（ｘ）は、自己相関器２に入力されるダウンリンク信号を示し、ｆ^＊ _ＲＸ（ｘ）は、ｆ_ＲＸ（ｘ）の共役複素数を示す。

図３は図１の自己相関器２に入力されるダウンリンク信号におけるＣＣＣＨ用トレーニングデータのフォーマットおよびＩＣＨ用トレーニングデータのフォーマットを示す構成図である。図において、ＣＣＣＨ用トレーニングデータは、ＧＩ（ＧｕａｒｄＩｎｔｅｒｖａｌ）と、ＴｈｅＦｉｒｓｔＯＦＤＭＤａｔａと、ＴｈｅＳｅｃｏｎｄＯＦＤＭＤａｔａとから構成されている。ＴｈｅＦｉｒｓｔＯＦＤＭＤａｔａ、および、ＴｈｅＳｅｃｏｎｄＯＦＤＭＤａｔａのそれぞれの周期は、２６．６７μｓｅｃである。上記の数式（１）におけるＴには、この周期が用いられる。つまり、自己相関器２は、ＣＣＣＨ用トレーニングデータの周期に対応した自己相関演算を行う。

ＣＣＣＨ用トレーニングデータのＧＩには、ＴｈｅＳｅｃｏｎｄＯＦＤＭＤａｔａの一部がコピーされる。したがって、自己相関器２の出力は、ＴｈｅＳｅｃｏｎｄＯＦＤＭＤａｔａにおけるＧＩのコピー元で最大値となる。

図４は図２の自己相関器２から出力される演算結果とピーク検出回路３から出力されるタイミング信号との関係を示すグラフである。ピーク検出回路３は、予め設定されたフレームの周期で、自己相関器２の出力を用いて、自己相関器２の演算結果が最大となるタイミングを探索する。また、ピーク検出回路３は、検出したタイミングに追従するパルス信号であるタイミング信号を生成し、次のフレームの周期においてタイミング信号を出力する。

タイミング制御回路４は、ピーク検出回路３から出力されたタイミング信号に同期する。タイミング制御回路４としては、例えば、ＰＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）回路が挙げられる。

次に、フレーム同期回路の動作について説明する。まず、基地局から送信されたダウンリンク信号は、バンドパスフィルタ１に入力される（ダウンリンク信号受信工程）。ダウンリンク信号が入力されたバンドパスフィルタ１は、入力されたダウンリンク信号のうち、ＣＣＣＨ用トレーニングデータを含むＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されたＳＣＨ２のサブチャネルのみを通過させる（フィルタ工程）。その後、バンドパスフィルタ１を通過したダウンリンク信号が自己相関器２に入力される。ダウンリンク信号が入力された自己相関器２は、バンドパスフィルタ１を通過したダウンリンク信号を用いて自己相関演算を行い、演算結果を出力する（自己相関演算工程）。

その後、ピーク検出回路３は、自己相関演算工程で自己相関器２から出力される値が最大となるタイミングを検出して、このタイミングに追従するタイミング信号を生成する（タイミング信号生成工程）。ピーク検出回路３で生成されたタイミング信号は、タイミング制御回路４に入力される。タイミング信号が入力されたタイミング制御回路４は、タイミング信号に同期する（タイミング制御工程）。これにより、タイミング制御回路４は、フレームに同期する。

以上説明したように、この発明の実施の形態１に係るフレーム同期回路によれば、ダウンリンク信号が入力され、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されるサブチャネルの周波数のみを通過帯域とするバンドパスフィルタ１と、バンドパスフィルタ１を通過するダウンリンク信号を用いて、ＣＣＣＨ用トレーニングデータの周期に対応した自己相関演算を行い、演算結果を出力する自己相関器２と、自己相関器２の出力が最大となるタイミングを検出して、このタイミングに追従するタイミング信号を生成するピーク検出回路３と、タイミング信号に同期するタイミング制御回路４とを備えているので、ＩＣＨ用トレーニングデータを含むＩＣＨ用ＰＲＵをダウンリンク信号から除去することができる。これにより、ダウンリンク信号に同期する時に、ＩＣＨ用トレーニングデータの影響を低減させることができる。また、このフレーム同期回路によれば、相互相関器の換わりに自己相関器を用いるので、相互相関器を備えたフレーム同期回路と比較して、規模を小型化することができる。

また、バンドパスフィルタ１は、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されているサブチャネルの周波数のみを通過帯域とするので、簡単な構成で、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されているサブチャネル以外のサブチャネルをダウンリンク信号から除去することができる。

また、この発明の実施の形態１に係るフレーム同期方法によれば、ダウンリンク信号が入力され、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されるサブチャネルのみを通過させるフィルタ工程と、フィルタ工程で通過するダウンリンク信号を用いて、ＣＣＣＨ用トレーニングデータの周期に対応した自己相関演算を行い、演算結果を出力する自己相関演算工程と、自己相関演算工程による出力が最大となるタイミングを検出して、タイミングに追従するタイミング信号を生成するタイミング信号生成工程と、タイミング信号に同期するタイミング制御工程とを備えているので、ＩＣＨ用トレーニングデータを含むＩＣＨ用ＰＲＵをダウンリンク信号から除去することができる。これにより、ダウンリンク信号に同期する時に、ＩＣＨ用トレーニングデータの影響を低減させることができる。また、このフレーム同期方法によれば、相互相関演算の換わりに自己相関演算を行うので、相互相関器を備えたフレーム同期回路と比較して、フレーム同期回路の規模を小型化することができる。

実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２に係るフレーム同期回路を示すブロック図である。図において、フレーム同期回路は、所定の周波数の正弦波信号を発生させるローカル発振器５と、基地局から送信されたダウンリンク信号およびローカル発振器５により発生した正弦波信号が入力され、ダウンリンク信号をダウンコンバートするミキサ６と、ダウンコンバートされたダウンリンク信号が入力されるローパスフィルタ７とを有している。ローカル発振器５、ミキサ６およびローパスフィルタ７からフィルタ装置１０が構成される。

ローカル発振器５が発生する正弦波信号の周波数は、ＣＣＣＨ用トレーニングデータが含まれるＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されるサブチャネルの中心周波数と同一の周波数となっている。

ミキサ６によりダウンコンバートされたダウンリンク信号は、ローパスフィルタ７に入力される。図６は図５のミキサ６によりダウンコンバートされたダウンリンク信号のサブチャネルを示す構成図である。サブチャネルの数は、９個となっている。なお、サブチャネルの数は９個に限らず、その他の数であってもよい。この例では、ＣＣＣＨ用トレーニングデータを含むＣＣＣＨ用ＰＲＵは、ＳＣＨ５のサブチャネルに重畳されている。ローパスフィルタ７（図５）は、ＳＣＨ５のサブチャネルの周波数のみを通過帯域とするスペクトラムマスク７１である。つまり、ローパスフィルタ７は、ダウンコンバートされたダウンリンク信号のうち、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されるサブチャネルのみを通過させる。したがって、ＣＣＣＨ用トレーニングデータを含まないＰＲＵが重畳されているＳＣＨ１〜４やＳＣＨ６〜９のサブチャネルは、ローパスフィルタ７により減衰する。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

次に、フレーム同期回路の動作について説明する。実施の形態１と同様に、基地局から送信されたダウンリンク信号は、フィルタ装置１０に入力される（ダウンリンク信号受信工程）。ダウンリンク信号が入力されたフィルタ装置１０は、ミキサ６がダウンリンク信号をダウンコンバートする（ダウンコンバート工程）。ダウンコンバートされたダウンリンク信号は、ローパスフィルタ７に入力される。ダウンリンク信号が入力されたローパスフィルタ７は、入力されたダウンリンク信号のうち、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されたサブチャネルのみを通過させる（ローパスフィルタ工程）。ローパスフィルタ工程の後のフレーム同期回路の動作は、実施の形態１のフィルタ工程の後のフレーム同期回路の動作と同様である。

以上説明したように、この発明の実施の形態２に係るフレーム同期回路によれば、フィルタ装置１０は、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されるサブチャネルの中心周波数と同一の周波数の正弦波信号を発生させるローカル発振器５と、ダウンリンク信号および正弦波信号が入力され、ダウンリンク信号をダウンコンバートするミキサ６と、ダウンコンバートされたダウンリンク信号が入力され、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されるサブチャネルのみを通過させるローパスフィルタ７とを有しているので、簡単な構成で、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されているサブチャネル以外のサブチャネルをダウンリンク信号から除去することができる。

また、ローカル発振器５は、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されるサブチャンネルの中心周波数と同一の周波数の正弦波信号を発生させるので、ミキサ６がダウンリンク信号をダウンコンバートすることにより、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されるサブチャンネルの周波数を最も低くすることができる。その結果、最も低い周波数のサブチャンネルのみが通過可能となるようにローパスフィルタ７を設定することにより、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されるサブチャンネルのみをダウンリンク信号から確実に抽出することができる。

実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３に係るフレーム同期回路を示すブロック図である。図において、フレーム同期回路は、所定の周波数の正弦波信号を発生させるローカル発振器５と、基地局から送信されたダウンリンク信号およびローカル発振器５により発生した正弦波信号が入力され、ダウンリンク信号をダウンコンバートするミキサ６と、ダウンコンバートされたダウンリンク信号が入力されるローパスフィルタ７と、ローパスフィルタ７を通過したダウンリンク信号が入力されるハイパスフィルタ８とを有している。ローカル発振器５、ミキサ６、ローパスフィルタ７およびハイパスフィルタ８からフィルタ装置１０が構成される。

ローカル発振器５が発生する正弦波信号の周波数は、全てのサブチャネルを合わせた周波数帯域における中心周波数と同一の周波数となっている。

ミキサ６でダウンコンバートされたダウンリンク信号は、ローパスフィルタ７に入力され、その後、ハイパスフィルタ８に入力される。図８は図７のミキサ６によりダウンコンバートされたダウンリンク信号のサブチャネルを示す構成図である。サブチャネルの数は、実施の形態２と同様に、９個となっている。この例では、ＣＣＣＨ用トレーニングデータを含むＣＣＣＨ用ＰＲＵは、ＳＣＨ１またはＳＣＨ９のサブチャネルに重畳されている。ローパスフィルタ７（図７）は、全サブチャネルである、ＳＣＨ１〜ＳＣＨ９のサブチャネルの周波数を通過帯域とするスペクトラムマスク７１となる。つまり、ローパスフィルタ７は、全てのサブチャネルを合わせた周波数帯域のみを通過帯域とする。したがって、ＳＣＨ１〜ＳＣＨ９のサブチャネルの周波数以外の周波数の信号は、ローパスフィルタ７により減衰する。ハイパスフィルタ８（図７）は、ＳＣＨ１およびＳＣＨ９のサブチャネルの周波数を通過帯域とするスペクトラムマスク８１となる。つまり、ハイパスフィルタ８は、ローパスフィルタ７を通過したダウンリンク信号のうち、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されるサブチャネルのみを通過させる。したがって、ＳＣＨ２〜ＳＣＨ８のサブチャネルは、ハイパスフィルタ８により減衰する。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

次に、フレーム同期回路の動作について説明する。実施の形態１と同様に、基地局から送信されたダウンリンク信号は、フィルタ装置１０に入力される（ダウンリンク信号受信工程）。ダウンリンク信号が入力されたフィルタ装置１０は、ミキサ６がダウンリンク信号をダウンコンバートする（ダウンコンバート工程）。ダウンコンバートされたダウンリンク信号は、ローパスフィルタ７に入力される。ダウンリンク信号が入力されたローパスフィルタ７は、入力されたダウンリンク信号のうち、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されたサブチャネルを含むＳＣＨ１〜ＳＣＨ９のサブチャネルを通過させる（ローパスフィルタ工程）。ローパスフィルタ７を通過したダウンリンク信号は、ハイパスフィルタ８に入力される。ダウンリンク信号が入力されたハイパスフィルタ８は、入力されたダウンリンク信号のうち、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されたサブチャネルであるＳＣＨ１およびＳＣＨ９のみを通過させる（ハイパスフィルタ工程）。ハイパスフィルタ工程の後のフレーム同期回路の動作は、実施の形態１のフィルタ工程の後のフレーム同期回路の動作と同様である。

以上説明したように、この発明の実施の形態３に係るフレーム同期回路によれば、フィルタ装置１０は、所定の周波数の正弦波信号を発生させるローカル発振器５と、ダウンリンク信号および正弦波信号が入力され、ダウンリンク信号をダウンコンバートするミキサ６と、ダウンコンバートされたダウンリンク信号が入力され、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されるサブチャネルを含む複数のサブチャネルを通過させるローパスフィルタ７と、ローパスフィルタ７を通過したダウンリンク信号が入力され、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されるサブチャネルのみを通過させるハイパスフィルタ８とを有しているので、簡単な構成で、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されているサブチャネル以外のサブチャネルをダウンリンク信号から除去することができる。

また、ローカル発振器５は、全てのサブチャネルを合わせた周波数帯域における中心周波数と同一の周波数の正弦波信号を発生させるので、ミキサ６がダウンリンク信号をダウンコンバートすることにより、全てのサブチャネルを合わせた周波数帯域における中心周波数に近い程、ダウンリンク信号の周波数を低くすることができる。その結果、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されるサブチャンネルの周波数よりも中心周波数から遠い周波数のサブチャンネルを除去するようにローパスフィルタ７を設定し、ローパスフィルタ７を通過したダウンリンク信号の中で、中心周波数から最も遠い周波数のサブチャンネルのみが通過可能となるようにハイパスフィルタ８を設定することにより、ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳されるサブチャンネルのみをダウンリンク信号から確実に抽出することができる。

また、ローパスフィルタ７は、全てのサブチャネルを合わせた周波数帯域のみを通過帯域とするので、サブチャネルの周波数帯域以外の周波数の信号をダウンリンク信号から除去することができる。

１バンドパスフィルタ（フィルタ装置）、２自己相関器、３ピーク検出回路、４タイミング制御回路、５ローカル発振器、６ミキサ、７ローパスフィルタ、８ハイパスフィルタ、１０フィルタ装置、１１スペクトラムマスク、７１スペクトラムマスク、８１スペクトラムマスク。

Claims

周波数が異なる複数のサブチャネルに別々に複数のＰＲＵのそれぞれが重畳されたダウンリンク信号が基地局から定期的に送信され、複数の前記ＰＲＵの中からＣＣＣＨ用ＰＲＵに含まれるＣＣＣＨ用トレーニングデータを用いて前記ダウンリンク信号に同期するフレーム同期回路であって、
前記ダウンリンク信号が入力され、前記ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳される前記サブチャネルの周波数のみを通過帯域とするフィルタ装置と、
前記フィルタ装置を通過する前記ダウンリンク信号を用いて、前記ＣＣＣＨ用トレーニングデータの周期に対応した自己相関演算を行い、演算結果を出力する自己相関器と、
前記自己相関器の出力が最大となるタイミングを検出して、前記タイミングに追従するタイミング信号を生成するピーク検出回路と、
前記タイミング信号に同期するタイミング制御回路と
を備えたことを特徴とするフレーム同期回路。
前記フィルタ装置は、前記ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳される前記サブチャネルの周波数のみを通過帯域とするバンドパスフィルタであることを特徴とする請求項１に記載のフレーム同期回路。
前記フィルタ装置は、
前記ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳される前記サブチャネルの中心周波数と同一の周波数の正弦波信号を発生させるローカル発振器と、
前記ダウンリンク信号および前記正弦波信号が入力され、前記ダウンリンク信号をダウンコンバートするミキサと、
ダウンコンバートされた前記ダウンリンク信号が入力され、前記ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳される前記サブチャネルのみを通過させるローパスフィルタと
を有していることを特徴とする請求項１に記載のフレーム同期回路。
前記ローカル発振器は、前記ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳される前記サブチャンネルの中心周波数と同一の周波数の前記正弦波信号を発生させることを特徴とする請求項３に記載のフレーム同期回路。
前記フィルタ装置は、
所定の周波数の正弦波信号を発生させるローカル発振器と、
前記ダウンリンク信号および前記正弦波信号が入力され、前記ダウンリンク信号をダウンコンバートするミキサと、
ダウンコンバートされた前記ダウンリンク信号が入力され、前記ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳される前記サブチャネルを含む複数の前記サブチャネルを通過させるローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタを通過した前記ダウンリンク信号が入力され、前記ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳される前記サブチャネルのみを通過させるハイパスフィルタと
を有していることを特徴とする請求項１に記載のフレーム同期回路。
前記ローカル発振器は、全ての前記サブチャネルを合わせた周波数帯域における中心周波数と同一の周波数の前記正弦波信号を発生させることを特徴とする請求項５に記載のフレーム同期回路。
前記ローパスフィルタは、全ての前記サブチャネルを合わせた周波数帯域のみを通過帯域とすることを特徴とする請求項６に記載のフレーム同期回路。
周波数が異なる複数のサブチャネルに別々に複数のＰＲＵのそれぞれが重畳されたダウンリンク信号が基地局から定期的に送信され、複数の前記ＰＲＵの中からＣＣＣＨ用ＰＲＵに含まれるＣＣＣＨ用トレーニングデータを用いて前記ダウンリンク信号に同期するフレーム同期方法であって、
前記ダウンリンク信号が入力され、前記ＣＣＣＨ用ＰＲＵが重畳される前記サブチャネルのみを通過させるフィルタ工程と、
前記フィルタ工程で通過する前記ダウンリンク信号を用いて、前記ＣＣＣＨ用トレーニングデータの周期に対応した自己相関演算を行い、演算結果を出力する自己相関演算工程と、
前記自己相関演算工程による出力が最大となるタイミングを検出して、前記タイミングに追従するタイミング信号を生成するタイミング信号生成工程と、
前記タイミング信号に同期するタイミング制御工程と
を備えたことを特徴とするフレーム同期方法。