JP3447883B2 - 同期装置 - Google Patents
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- JP3447883B2 JP3447883B2 JP05064796A JP5064796A JP3447883B2 JP 3447883 B2 JP3447883 B2 JP 3447883B2 JP 05064796 A JP05064796 A JP 05064796A JP 5064796 A JP5064796 A JP 5064796A JP 3447883 B2 JP3447883 B2 JP 3447883B2
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル通信に
使用する同期装置に関する。
使用する同期装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の同期装置は、受信信号に
含まれる既知のシンボルから構成される既知のパタンと
受信機が持つ既知のパタンとの相関値を算出し、相関値
があるしきい値を越えた時に既知のパタンが検出された
と判定するものであり、例えば特開平７−２５０１２０
号公報に記載されている。
含まれる既知のシンボルから構成される既知のパタンと
受信機が持つ既知のパタンとの相関値を算出し、相関値
があるしきい値を越えた時に既知のパタンが検出された
と判定するものであり、例えば特開平７−２５０１２０
号公報に記載されている。
【０００３】図８は従来のこの種の同期装置の構成を示
している。図８において、１０１、１０２はＡ／Ｄ変換
器、１０３は相関回路、１０４はメモリ、１０５は相関
器、１０６はメモリ、１０７はパワ検出回路、１０８は
受信タイミング検出回路、１０９は比較器、１１０はメ
モリである。受信信号を同期検波して得られた同相成分
Ｉ−ｃｈと直交成分Ｑ−ｃｈは、Ａ／Ｄ変換器１０１、
１０２で量子化されて、相関回路１０３のメモリ１０４
に入力される。メモリ１０４は、既知のパタンＭ個の受
信信号を格納し、新しい受信信号は最も古い受信信号を
上書きする。メモリ１０６は、既知のパタンの受信波形
を格納しており、相関器１０５では、メモリ１０４の受
信信号とメモリ１０６に格納された受信機が持つ既知の
パタンとの相関値を算出する。実際には、式（１−１）
と式（１−２）のように、同相成分と直交成分の相関値
をそれぞれ求め、次にパワ検出回路１０７で式（１−
３）のように同相成分と直交成分のパワを求める。な
お、以下の各式において、下付きのＩは同相成分、Ｑは
直交成分を表す。これらの式はＤＳＰ等の信号処理プロ
セッサのソフトウエアで簡単に実現することができる。
している。図８において、１０１、１０２はＡ／Ｄ変換
器、１０３は相関回路、１０４はメモリ、１０５は相関
器、１０６はメモリ、１０７はパワ検出回路、１０８は
受信タイミング検出回路、１０９は比較器、１１０はメ
モリである。受信信号を同期検波して得られた同相成分
Ｉ−ｃｈと直交成分Ｑ−ｃｈは、Ａ／Ｄ変換器１０１、
１０２で量子化されて、相関回路１０３のメモリ１０４
に入力される。メモリ１０４は、既知のパタンＭ個の受
信信号を格納し、新しい受信信号は最も古い受信信号を
上書きする。メモリ１０６は、既知のパタンの受信波形
を格納しており、相関器１０５では、メモリ１０４の受
信信号とメモリ１０６に格納された受信機が持つ既知の
パタンとの相関値を算出する。実際には、式（１−１）
と式（１−２）のように、同相成分と直交成分の相関値
をそれぞれ求め、次にパワ検出回路１０７で式（１−
３）のように同相成分と直交成分のパワを求める。な
お、以下の各式において、下付きのＩは同相成分、Ｑは
直交成分を表す。これらの式はＤＳＰ等の信号処理プロ
セッサのソフトウエアで簡単に実現することができる。
【数１】
このようにして求められた相関値は、次に受信タイミン
グ検出回路１０８の比較器１０９において、メモリ１１
０に格納されたしきい値と比較され、相関値がしきい値
以上の場合に既知のシンボルが受信されたと判定する。
なお、フェージングによる相関値のパワの変動を抑圧す
るために、相関値を受信信号のパワで規格化する場合も
あるが、従来例および本発明の説明では規格化を行わな
い場合の構成を示している。
グ検出回路１０８の比較器１０９において、メモリ１１
０に格納されたしきい値と比較され、相関値がしきい値
以上の場合に既知のシンボルが受信されたと判定する。
なお、フェージングによる相関値のパワの変動を抑圧す
るために、相関値を受信信号のパワで規格化する場合も
あるが、従来例および本発明の説明では規格化を行わな
い場合の構成を示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の同期装置では、受信タイミングの検出精度があまり
よくないという問題があった。受信タイミングの検出精
度は、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング速さに依存し、タイ
ミングずれとして検出されるのは、送信器と受信機との
間のずれがＴ／２（Ｔはサンプリング時間間隔）になっ
たときである。サンプリング時間間隔が大きい場合は、
ずれが大きくなり、受信性能が劣化する。サンプリング
時間間隔がそれ程大きくない場合でも、送信機と受信機
との間に周波数のずれが小さい場合は、ずれが検出され
るまでに時間が掛り、受信性能がある程度劣化している
時間が長く続く。
来の同期装置では、受信タイミングの検出精度があまり
よくないという問題があった。受信タイミングの検出精
度は、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング速さに依存し、タイ
ミングずれとして検出されるのは、送信器と受信機との
間のずれがＴ／２（Ｔはサンプリング時間間隔）になっ
たときである。サンプリング時間間隔が大きい場合は、
ずれが大きくなり、受信性能が劣化する。サンプリング
時間間隔がそれ程大きくない場合でも、送信機と受信機
との間に周波数のずれが小さい場合は、ずれが検出され
るまでに時間が掛り、受信性能がある程度劣化している
時間が長く続く。
【０００５】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、受信タイミングを精度よく検出すること
のできる同期装置を提供することを目的とする。
るものであり、受信タイミングを精度よく検出すること
のできる同期装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、相関値を補間してから既知のシンボルの
受信時刻を検出するようにしたものであり、これによ
り、既知のシンボルを正確に検出することができ、精度
よく受信タイミングを検出することができる。
成するために、相関値を補間してから既知のシンボルの
受信時刻を検出するようにしたものであり、これによ
り、既知のシンボルを正確に検出することができ、精度
よく受信タイミングを検出することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、Ａ／Ｄ変換した受信信号と既知のパタンとの相関処
理を行って送信時に送信信号に挿入された既知のパタン
の受信時期を検出する同期装置において、受信信号と既
知のパタンとの相関を取る相関手段と、相関手段で得ら
れた相関値を補間してサンプリング時間の間隔を多分割
する補間手段と、補間手段で補間した相関値を予め定め
たしきい値と比較して、相関値がしきい値よりも大きい
場合に既知のシンボルが受信されたと判定する受信タイ
ミング検出手段と、相関手段および受信タイミング検出
手段に受信時刻情報を送出する受信窓制御手段とを備え
た同期装置であり、既知のシンボルを正確に検出するこ
とができ、精度よく受信タイミングを検出することがで
きる。
は、Ａ／Ｄ変換した受信信号と既知のパタンとの相関処
理を行って送信時に送信信号に挿入された既知のパタン
の受信時期を検出する同期装置において、受信信号と既
知のパタンとの相関を取る相関手段と、相関手段で得ら
れた相関値を補間してサンプリング時間の間隔を多分割
する補間手段と、補間手段で補間した相関値を予め定め
たしきい値と比較して、相関値がしきい値よりも大きい
場合に既知のシンボルが受信されたと判定する受信タイ
ミング検出手段と、相関手段および受信タイミング検出
手段に受信時刻情報を送出する受信窓制御手段とを備え
た同期装置であり、既知のシンボルを正確に検出するこ
とができ、精度よく受信タイミングを検出することがで
きる。
【０００８】本発明の請求項２記載の発明は、請求項１
記載の同期装置において、受信タイミング検出手段が、
既知のシンボルが受信された時はそれ以降の既知のシン
ボルの検出を停止してその受信時刻を保持する手段を備
えたものであり、受信波に先行波と遅延波が両方とも存
在する場合に、先行波のみの受信タイミングを精度よく
検出することができる。
記載の同期装置において、受信タイミング検出手段が、
既知のシンボルが受信された時はそれ以降の既知のシン
ボルの検出を停止してその受信時刻を保持する手段を備
えたものであり、受信波に先行波と遅延波が両方とも存
在する場合に、先行波のみの受信タイミングを精度よく
検出することができる。
【０００９】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１または２記載の同期装置において、最適な受信時刻を
格納する手段と、最適な受信時刻と受信タイミング検出
手段により検出された受信時刻とを加算する手段とを有
するタイミングずれ検出手段を備えたものであり、簡単
な構成により受信タイミングのずれを検出することがで
きる。
１または２記載の同期装置において、最適な受信時刻を
格納する手段と、最適な受信時刻と受信タイミング検出
手段により検出された受信時刻とを加算する手段とを有
するタイミングずれ検出手段を備えたものであり、簡単
な構成により受信タイミングのずれを検出することがで
きる。
【００１０】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
３記載の同期装置において、タイミングずれ検出手段の
出力を受信窓制御手段に入力して受信時刻を前後に補正
するようにしたものであり、簡単な構成により受信タイ
ミングを自動的に補正することができる。
３記載の同期装置において、タイミングずれ検出手段の
出力を受信窓制御手段に入力して受信時刻を前後に補正
するようにしたものであり、簡単な構成により受信タイ
ミングを自動的に補正することができる。
【００１１】（実施の形態１）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。図１は本発明の第
１の実施の形態における同期装置の構成を示している。
図１において、１および２は受信信号を同期検波して得
られた同相成分と直交成分を量子化するＡ／Ｄ変換器で
ある。３は量子化によって得られた受信信号に含まれる
既知のシンボルパタンと受信機が持つ既知のパタンとの
相関値を算出する相関回路であり、メモリ４と相関器５
とメモリ６とパワ検出回路７により構成されている。８
は算出された相関値があるしきい値を越えた時に受信信
号の中に既知のパタンが検出されたと判定する受信タイ
ミング検出回路であり、補間器９とメモリ１０とアドレ
ス制御回路１１と比較器１２とメモリ１３とラッチ回路
１４から構成されている。１５はある受信時刻（タイミ
ング検出窓）だけ相関回路３と受信タイミング検出回路
８を動作させるとともに、受信タイミング検出回路８に
カウンタ値を送出する受信窓制御回路であり、カウンタ
１６とデコーダ１７とから構成されている。
態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第
１の実施の形態における同期装置の構成を示している。
図１において、１および２は受信信号を同期検波して得
られた同相成分と直交成分を量子化するＡ／Ｄ変換器で
ある。３は量子化によって得られた受信信号に含まれる
既知のシンボルパタンと受信機が持つ既知のパタンとの
相関値を算出する相関回路であり、メモリ４と相関器５
とメモリ６とパワ検出回路７により構成されている。８
は算出された相関値があるしきい値を越えた時に受信信
号の中に既知のパタンが検出されたと判定する受信タイ
ミング検出回路であり、補間器９とメモリ１０とアドレ
ス制御回路１１と比較器１２とメモリ１３とラッチ回路
１４から構成されている。１５はある受信時刻（タイミ
ング検出窓）だけ相関回路３と受信タイミング検出回路
８を動作させるとともに、受信タイミング検出回路８に
カウンタ値を送出する受信窓制御回路であり、カウンタ
１６とデコーダ１７とから構成されている。
【００１２】次に、本実施の形態における動作について
説明する。受信信号を同期検波して得られた同相成分Ｉ
−ｃｈと直交成分Ｑ−ｃｈは、Ａ／Ｄ変換器１、２で量
子化されて、相関回路３のメモリ４に入力される。メモ
リ４は、既知のパタンＭ個の受信信号を格納し、新しい
受信信号は最も古い受信信号を上書きする。メモリ６
は、既知のパタンの受信波形を格納しており、相関器５
では、メモリ４の受信信号とメモリ６に格納された受信
機が持つ既知のパタンとの相関値を算出する。実際に
は、前記した式（１−１）と式（１−２）から同相成分
と直交成分の相関値をそれぞれ求め、次にパワ検出回路
７で前記式（１−３）のように同相成分と直交成分のパ
ワを求める。
説明する。受信信号を同期検波して得られた同相成分Ｉ
−ｃｈと直交成分Ｑ−ｃｈは、Ａ／Ｄ変換器１、２で量
子化されて、相関回路３のメモリ４に入力される。メモ
リ４は、既知のパタンＭ個の受信信号を格納し、新しい
受信信号は最も古い受信信号を上書きする。メモリ６
は、既知のパタンの受信波形を格納しており、相関器５
では、メモリ４の受信信号とメモリ６に格納された受信
機が持つ既知のパタンとの相関値を算出する。実際に
は、前記した式（１−１）と式（１−２）から同相成分
と直交成分の相関値をそれぞれ求め、次にパワ検出回路
７で前記式（１−３）のように同相成分と直交成分のパ
ワを求める。
【００１３】一方、受信窓制御回路１５では、クロック
がカウンタ１６に入力され、カウンタ１６は入力された
クロックをインクリメントする。カウンタ１６の周期は
既知のシンボルの受信間隔と同じ周期である。デコーダ
１７は、カウンタ１６の値が既知のシンボルが受信され
る時刻の値を取るときに、相関回路３と受信タイミング
検出回路８を動作させるための信号であるタイミング検
出窓ｆを出力する。なお、受信窓制御回路１５は、デク
リメント型のカウンタでも構成することができる。
がカウンタ１６に入力され、カウンタ１６は入力された
クロックをインクリメントする。カウンタ１６の周期は
既知のシンボルの受信間隔と同じ周期である。デコーダ
１７は、カウンタ１６の値が既知のシンボルが受信され
る時刻の値を取るときに、相関回路３と受信タイミング
検出回路８を動作させるための信号であるタイミング検
出窓ｆを出力する。なお、受信窓制御回路１５は、デク
リメント型のカウンタでも構成することができる。
【００１４】受信タイミング検出回路８では、相関回路
３で求められた相関値ａを補間器９で補間した後、メモ
リ１０に一旦格納する。補間後の相関値ｂは、アドレス
制御回路１１からの補間番号ｄによりメモリ１０から読
み出され、比較器１２によりメモリ１３に格納されたし
きい値と比較され、相関値ｂの方が大きい場合に既知の
シンボルが受信されたと判定して制御信号ｃを出力す
る。ラッチ回路１４は、制御信号ｃが入力された時に、
受信窓制御回路１５のカウンタ１６のカウンタ値ｅとア
ドレス制御回路１１の補間番号ｄとを取り込み、既知の
シンボルの受信時刻ｇを出力する。
３で求められた相関値ａを補間器９で補間した後、メモ
リ１０に一旦格納する。補間後の相関値ｂは、アドレス
制御回路１１からの補間番号ｄによりメモリ１０から読
み出され、比較器１２によりメモリ１３に格納されたし
きい値と比較され、相関値ｂの方が大きい場合に既知の
シンボルが受信されたと判定して制御信号ｃを出力す
る。ラッチ回路１４は、制御信号ｃが入力された時に、
受信窓制御回路１５のカウンタ１６のカウンタ値ｅとア
ドレス制御回路１１の補間番号ｄとを取り込み、既知の
シンボルの受信時刻ｇを出力する。
【００１５】次に、受信タイミング検出回路８の動作に
ついて、図２を参照してさらに詳しく説明する。本実施
の形態では、補間器９における補間は３倍の一次候補と
し、時刻ｔ０からｔ６までの間で既知のシンボルの受信
時刻を検出するものとする。図２（ａ）は従来の相関値
としきい値の関係を示し、相関値がしきい値を越える
と、（ｂ）のように、その時の受信時刻ｔ３において比
較器の出力が“１”になる。このように、従来において
は、受信タイミングの検出精度はＡ／Ｄ変換器における
サンプリング時間間隔Ｔによって一義的に決まる。これ
に対し本実施の形態では、相関回路３から出力された相
関値ａが、（ｃ）のように補間器９により３倍に補間さ
れてメモリ１０に格納される。アドレス制御回路１１
は、補間後の相関値ｂをどの時刻の何番目でメモリ１０
から取り出すかを制御する。この例では、各時刻ｔにつ
いて０番目、１番目、２番目について制御し、それぞれ
補間番号０、１、２としてラッチ回路１４に出力する。
ここでは、補間後の相関値ｂがしきい値よりも大きくな
る時刻ｔ３の補間番号２において比較器１２から“１”
が出力される。このとき、比較器１２の出力の立ち上が
りでカウンタ値３と補間番号２をラッチ回路１４でラッ
チする。これにより、既知のシンボルの検出時刻は（３
＋２／３）Ｔ＝１１Ｔ／３となる。一般には、受信時刻
ｔｍｇは次式のようになる。ただし、ｎはカウンタ番
号、Ｎは補間率、ｍは補間番号、ＴはＡ／Ｄ変換器１、
２のサンプリング時間間隔である。
ついて、図２を参照してさらに詳しく説明する。本実施
の形態では、補間器９における補間は３倍の一次候補と
し、時刻ｔ０からｔ６までの間で既知のシンボルの受信
時刻を検出するものとする。図２（ａ）は従来の相関値
としきい値の関係を示し、相関値がしきい値を越える
と、（ｂ）のように、その時の受信時刻ｔ３において比
較器の出力が“１”になる。このように、従来において
は、受信タイミングの検出精度はＡ／Ｄ変換器における
サンプリング時間間隔Ｔによって一義的に決まる。これ
に対し本実施の形態では、相関回路３から出力された相
関値ａが、（ｃ）のように補間器９により３倍に補間さ
れてメモリ１０に格納される。アドレス制御回路１１
は、補間後の相関値ｂをどの時刻の何番目でメモリ１０
から取り出すかを制御する。この例では、各時刻ｔにつ
いて０番目、１番目、２番目について制御し、それぞれ
補間番号０、１、２としてラッチ回路１４に出力する。
ここでは、補間後の相関値ｂがしきい値よりも大きくな
る時刻ｔ３の補間番号２において比較器１２から“１”
が出力される。このとき、比較器１２の出力の立ち上が
りでカウンタ値３と補間番号２をラッチ回路１４でラッ
チする。これにより、既知のシンボルの検出時刻は（３
＋２／３）Ｔ＝１１Ｔ／３となる。一般には、受信時刻
ｔｍｇは次式のようになる。ただし、ｎはカウンタ番
号、Ｎは補間率、ｍは補間番号、ＴはＡ／Ｄ変換器１、
２のサンプリング時間間隔である。
【数２】
【００１６】このように、上記第１の実施の形態によれ
ば、補間前の既知シンボルの検出時刻３Ｔに対して補間
後では１１Ｔ／３になり、受信タイミングを精度よく検
出することができる。また従来例では、タイミングずれ
として検出されるのが２／Ｔであるから、ずれが±Ｔ／
２となるのに対し、本発明はではＴ／（２Ｎ）で検出で
きるので、ずれは±Ｔ（２Ｎ）となる利点がある。
ば、補間前の既知シンボルの検出時刻３Ｔに対して補間
後では１１Ｔ／３になり、受信タイミングを精度よく検
出することができる。また従来例では、タイミングずれ
として検出されるのが２／Ｔであるから、ずれが±Ｔ／
２となるのに対し、本発明はではＴ／（２Ｎ）で検出で
きるので、ずれは±Ｔ（２Ｎ）となる利点がある。
【００１７】（実施の形態２）図３は本発明の第２の実
施の形態における同期装置の構成を示すものであり、図
１に示した第１の実施の形態と異なるのは、受信タイミ
ング検出回路８Ａの補間器９の前段にスイッチ１８を設
け、このスイッチ１８を比較器１２の出力ｃにより開閉
するようにしたものである。その他の構成は第１の実施
の形態と同じなので、以下には受信タイミング検出回路
８Ａの動作についてのみ説明する。
施の形態における同期装置の構成を示すものであり、図
１に示した第１の実施の形態と異なるのは、受信タイミ
ング検出回路８Ａの補間器９の前段にスイッチ１８を設
け、このスイッチ１８を比較器１２の出力ｃにより開閉
するようにしたものである。その他の構成は第１の実施
の形態と同じなので、以下には受信タイミング検出回路
８Ａの動作についてのみ説明する。
【００１８】図４（ａ）は受信波の中に先行波（希望
波）および遅延波が含まれている場合の相関値を示す。
先行波とは送信局から直接最も早く到着する受信信号で
あり、遅延波とはビルや山等により反射されて遅く届く
受信信号である。遅延波が存在する電波環境では、先
行波が主に受信される場合、遅延波が主に受信される
場合、先行波と遅延波が両方とも受信される場合とが
ある。遅延波のない場合はの場合のみなので、上記第
１の実施の形態で十分に対処できるが、遅延波が存在す
る場合は、上記第１の実施の形態では、相関値がしきい
値を越えた時刻を受信タイミングとするので、の場合
は先行波の受信時刻が検出され、の場合は遅延波の受
信時刻が検出され、の場合は先行波と遅延波の両方と
も受信されてしまう。このような場合、検出された受信
時刻を基に受信タイミングの補正を行うと、タイミング
は先行波と遅延波の間でやや遅延波寄りに制御される。
これは等化器等で遅延波を取り除こうとする場合、最も
性能が発揮できないタイミングである。これを防ぎ、等
化器の性能を十分に発揮させるためには、本実施の形態
のように、受信タイミングを先行波に対して確実に合わ
せることが望ましい。
波）および遅延波が含まれている場合の相関値を示す。
先行波とは送信局から直接最も早く到着する受信信号で
あり、遅延波とはビルや山等により反射されて遅く届く
受信信号である。遅延波が存在する電波環境では、先
行波が主に受信される場合、遅延波が主に受信される
場合、先行波と遅延波が両方とも受信される場合とが
ある。遅延波のない場合はの場合のみなので、上記第
１の実施の形態で十分に対処できるが、遅延波が存在す
る場合は、上記第１の実施の形態では、相関値がしきい
値を越えた時刻を受信タイミングとするので、の場合
は先行波の受信時刻が検出され、の場合は遅延波の受
信時刻が検出され、の場合は先行波と遅延波の両方と
も受信されてしまう。このような場合、検出された受信
時刻を基に受信タイミングの補正を行うと、タイミング
は先行波と遅延波の間でやや遅延波寄りに制御される。
これは等化器等で遅延波を取り除こうとする場合、最も
性能が発揮できないタイミングである。これを防ぎ、等
化器の性能を十分に発揮させるためには、本実施の形態
のように、受信タイミングを先行波に対して確実に合わ
せることが望ましい。
【００１９】受信タイミング検出回路８Ａは、以下のよ
うに動作する。なお補間器９は、第１の実施の形態と同
様に３倍の一次補間とし、時刻ｔ０からｔ６までの間で
既知のシンボルの受信時刻ｇを検出するものとする。時
刻ｔ０−０（この時刻ｔｎ−ｍの表示は、Ａ／Ｄ変換器
１、２のサンプル時刻がｎで補間番号がｍであることを
示す。）では、受信窓制御回路１５のデコーダ１７の出
力であるタイミング検出窓ｆの立ち上がりでスイッチ１
８が閉じる。そして相関値ａを入力して補間器９で補間
処理を行い、メモリ１０に格納する。このメモリ１０か
ら０番目の補間後の相関値ｂをアドレス制御回路１１で
選択して比較器１２に入力する。比較器１２では、補間
後の相関値ｂが、この時刻ではしきい値よりも小さいの
で“０”を出力し、ラッチ回路１４は動作しない。時刻
ｔ０−１では、メモリ１０から１番目の補間後の相関値
ｂをアドレス制御回路１１で選択して比較器１２に入力
する。比較器１２では、補間後の相関値ｂが、この時刻
ではしきい値よりも小さいので“０”を出力し、ラッチ
回路１４は動作しない。時刻ｔ０−２では、メモリ１０
から２番目の補間後の相関値ｂをアドレス制御回路１１
で選択して比較器１２に入力する。比較器１２では、補
間後の相関値ｂが、この時刻ではしきい値よりも小さい
ので“０”を出力し、ラッチ回路１４は動作しない。
うに動作する。なお補間器９は、第１の実施の形態と同
様に３倍の一次補間とし、時刻ｔ０からｔ６までの間で
既知のシンボルの受信時刻ｇを検出するものとする。時
刻ｔ０−０（この時刻ｔｎ−ｍの表示は、Ａ／Ｄ変換器
１、２のサンプル時刻がｎで補間番号がｍであることを
示す。）では、受信窓制御回路１５のデコーダ１７の出
力であるタイミング検出窓ｆの立ち上がりでスイッチ１
８が閉じる。そして相関値ａを入力して補間器９で補間
処理を行い、メモリ１０に格納する。このメモリ１０か
ら０番目の補間後の相関値ｂをアドレス制御回路１１で
選択して比較器１２に入力する。比較器１２では、補間
後の相関値ｂが、この時刻ではしきい値よりも小さいの
で“０”を出力し、ラッチ回路１４は動作しない。時刻
ｔ０−１では、メモリ１０から１番目の補間後の相関値
ｂをアドレス制御回路１１で選択して比較器１２に入力
する。比較器１２では、補間後の相関値ｂが、この時刻
ではしきい値よりも小さいので“０”を出力し、ラッチ
回路１４は動作しない。時刻ｔ０−２では、メモリ１０
から２番目の補間後の相関値ｂをアドレス制御回路１１
で選択して比較器１２に入力する。比較器１２では、補
間後の相関値ｂが、この時刻ではしきい値よりも小さい
ので“０”を出力し、ラッチ回路１４は動作しない。
【００２０】時刻ｔ１−０でも同様に、相関値ａを入力
して補間器９で補間処理を行い、メモリ１０に格納す
る。このメモリ１０から０番目の補間後の相関値ｂをア
ドレス制御回路１１で選択して比較器１２に入力する。
比較器１２では、補間後の相関値ｂが、この時刻ではし
きい値よりも小さいので“０”を出力し、ラッチ回路１
４は動作しない。時刻ｔ１−１では、メモリ１０から１
番目の補間後の相関値ｂをアドレス制御回路１１で選択
して比較器１２に入力する。比較器１２では、補間後の
相関値ｂが、この時刻ではしきい値よりも小さいので
“０”を出力し、ラッチ回路１４は動作しない。時刻ｔ
１−２では、メモリ１０から２番目の補間後の相関値ｂ
をアドレス制御回路１１で選択して比較器１２に入力す
る。比較器１２では、補間後の相関値ｂが、この時刻で
はしきい値よりも小さいので“０”を出力し、ラッチ回
路１４は動作しない。
して補間器９で補間処理を行い、メモリ１０に格納す
る。このメモリ１０から０番目の補間後の相関値ｂをア
ドレス制御回路１１で選択して比較器１２に入力する。
比較器１２では、補間後の相関値ｂが、この時刻ではし
きい値よりも小さいので“０”を出力し、ラッチ回路１
４は動作しない。時刻ｔ１−１では、メモリ１０から１
番目の補間後の相関値ｂをアドレス制御回路１１で選択
して比較器１２に入力する。比較器１２では、補間後の
相関値ｂが、この時刻ではしきい値よりも小さいので
“０”を出力し、ラッチ回路１４は動作しない。時刻ｔ
１−２では、メモリ１０から２番目の補間後の相関値ｂ
をアドレス制御回路１１で選択して比較器１２に入力す
る。比較器１２では、補間後の相関値ｂが、この時刻で
はしきい値よりも小さいので“０”を出力し、ラッチ回
路１４は動作しない。
【００２１】時刻ｔ２−０でも同様に、相関値ａを入力
して補間器９で補間処理を行い、メモリ１０に格納す
る。このメモリ１０から０番目の補間後の相関値ｂをア
ドレス制御回路１１で選択して比較器１２に入力する。
比較器１２では、補間後の相関値ｂが、この時刻ではし
きい値よりも小さいので“０”を出力し、ラッチ回路１
４は動作しない。時刻ｔ２−１では、メモリ１０から１
番目の補間後の相関値ｂをアドレス制御回路１１で選択
して比較器１２に入力する。比較器１２では、補間後の
相関値ｂが、この時刻ではしきい値よりも小さいので
“０”を出力し、ラッチ回路１４は動作しない。時刻ｔ
２−２では、メモリ１０から２番目の補間後の相関値ｂ
をアドレス制御回路１１で選択して比較器１２に入力す
る。比較器１２では、補間後の相関値ｂが、この時刻で
はしきい値よりも大きいので、図４（ｃ）のように
“１”を出力する。ラッチ回路１４は、比較器１２の出
力ｃの立ち上がりでカウンタ値ｅと補間番号ｄをラッチ
し、ラッチ回路１４から既知のシンボルの受信時刻ｔ２
−２が出力される。また、比較器１２の出力ｃの立ち上
がりでスイッチ１８が開き、時刻ｔ２−２からｔ６−２
までスイッチ１８は開かれたままになり、受信タイミン
グ検出回路８Ａは動作しない。タイミング検出窓ｆの終
了後は、既知のシンボルの受信時刻ｇとして時刻ｔ２−
２が出力される。これで、上記式（１−４）から時刻
（２＋２／３）Ｔ＝８Ｔ／３の精度で受信タイミングが
検出されたことになる。
して補間器９で補間処理を行い、メモリ１０に格納す
る。このメモリ１０から０番目の補間後の相関値ｂをア
ドレス制御回路１１で選択して比較器１２に入力する。
比較器１２では、補間後の相関値ｂが、この時刻ではし
きい値よりも小さいので“０”を出力し、ラッチ回路１
４は動作しない。時刻ｔ２−１では、メモリ１０から１
番目の補間後の相関値ｂをアドレス制御回路１１で選択
して比較器１２に入力する。比較器１２では、補間後の
相関値ｂが、この時刻ではしきい値よりも小さいので
“０”を出力し、ラッチ回路１４は動作しない。時刻ｔ
２−２では、メモリ１０から２番目の補間後の相関値ｂ
をアドレス制御回路１１で選択して比較器１２に入力す
る。比較器１２では、補間後の相関値ｂが、この時刻で
はしきい値よりも大きいので、図４（ｃ）のように
“１”を出力する。ラッチ回路１４は、比較器１２の出
力ｃの立ち上がりでカウンタ値ｅと補間番号ｄをラッチ
し、ラッチ回路１４から既知のシンボルの受信時刻ｔ２
−２が出力される。また、比較器１２の出力ｃの立ち上
がりでスイッチ１８が開き、時刻ｔ２−２からｔ６−２
までスイッチ１８は開かれたままになり、受信タイミン
グ検出回路８Ａは動作しない。タイミング検出窓ｆの終
了後は、既知のシンボルの受信時刻ｇとして時刻ｔ２−
２が出力される。これで、上記式（１−４）から時刻
（２＋２／３）Ｔ＝８Ｔ／３の精度で受信タイミングが
検出されたことになる。
【００２２】このように、本実施の形態によれば、上記
第１の実施の形態の効果に加えて、先行波と遅延波の両
方が存在する場合でも、先行波の受信タイミングを確実
に検出することができる。ちなみに、上記第１の実施の
形態では、図４（ｄ）に示すように、時刻ｔ４−２でも
補間後の相関値ｂがしきい値を越えるので、ラッチ回路
１４が動作して、タイミング検出窓ｆの終了後は、既知
のシンボルの受信時刻ｇとして時刻ｔ４−２が出力さ
れ、先行波と遅延波の両方の受信タイミングが検出され
るので、受信タイミングは先行波と遅延波との中間でロ
ックしてしまう。
第１の実施の形態の効果に加えて、先行波と遅延波の両
方が存在する場合でも、先行波の受信タイミングを確実
に検出することができる。ちなみに、上記第１の実施の
形態では、図４（ｄ）に示すように、時刻ｔ４−２でも
補間後の相関値ｂがしきい値を越えるので、ラッチ回路
１４が動作して、タイミング検出窓ｆの終了後は、既知
のシンボルの受信時刻ｇとして時刻ｔ４−２が出力さ
れ、先行波と遅延波の両方の受信タイミングが検出され
るので、受信タイミングは先行波と遅延波との中間でロ
ックしてしまう。
【００２３】（実施の形態３）図５は本発明の第３の実
施の形態における同期装置の構成を示すものであり、図
１に示した第１の実施の形態にタイミングずれ検出回路
１９を付加したものである。その他の構成は第１の実施
の形態と同じなので、以下にはタイミングずれ検出回路
１９の動作についてのみ説明する。
施の形態における同期装置の構成を示すものであり、図
１に示した第１の実施の形態にタイミングずれ検出回路
１９を付加したものである。その他の構成は第１の実施
の形態と同じなので、以下にはタイミングずれ検出回路
１９の動作についてのみ説明する。
【００２４】タイミングずれ検出回路１９は、最適受信
時刻を格納するメモリ２０と、最適受信時刻と受信タイ
ミング検出回路８で検出された受信時刻ｇとの差を求め
る加算器２１とから構成されている。受信タイミング検
出回路８で検出された既知のシンボルの受信時刻ｇは，
カウンタ値ｅと補間番号ｄとで構成されている。カウン
タ１６の値をｎ、補間番号をｍ、補間率をＮとし、Ａ／
Ｄ変換器１、２のサンプリング時間間隔をＴとすると、
前記した式（１−４）で受信時刻ｔｍｇを求めることが
できる。ここで、メモリ２０に格納されている最適受信
時刻をｘＴとすると、タイミング補正値ｄｅｌｔａは次
式で求められ、この演算を加算器２１で行う。
時刻を格納するメモリ２０と、最適受信時刻と受信タイ
ミング検出回路８で検出された受信時刻ｇとの差を求め
る加算器２１とから構成されている。受信タイミング検
出回路８で検出された既知のシンボルの受信時刻ｇは，
カウンタ値ｅと補間番号ｄとで構成されている。カウン
タ１６の値をｎ、補間番号をｍ、補間率をＮとし、Ａ／
Ｄ変換器１、２のサンプリング時間間隔をＴとすると、
前記した式（１−４）で受信時刻ｔｍｇを求めることが
できる。ここで、メモリ２０に格納されている最適受信
時刻をｘＴとすると、タイミング補正値ｄｅｌｔａは次
式で求められ、この演算を加算器２１で行う。
【数３】
すなわち、既知のシンボルの受信時刻ｔｍｇが最適受信
時刻ｘＴよりも前の場合は負の値が、後の場合は正の値
が得られる。
時刻ｘＴよりも前の場合は負の値が、後の場合は正の値
が得られる。
【００２５】このように、上記第３の実施の形態によれ
ば、同期装置の出力から簡単な構成により受信タイミン
グのずれを検出することができる。なお、本実施の形態
におけるタイミングずれ検出回路１９は、図３に示した
同期装置と組み合わせることもできる。
ば、同期装置の出力から簡単な構成により受信タイミン
グのずれを検出することができる。なお、本実施の形態
におけるタイミングずれ検出回路１９は、図３に示した
同期装置と組み合わせることもできる。
【００２６】（実施の形態４）図６は本発明の第４の実
施の形態における同期装置の構成を示すものであり、図
５に示した第３の実施の形態と同様なタイミングずれ検
出回路１９Ａの出力ｈを受信窓制御回路１５Ａのカウン
タ１６に入力して自動的にタイミング補正するものであ
る。このタイミング補正では、補間した相関値ｂによる
タイミングずれを補正するので、クロック入力はＡ／Ｄ
変換器１、２の周波数に対して補間率Ｎ倍の周波数を入
力し、Ａ／Ｄ変換器１、２のタイミングｉおよび受信窓
ｆをＴ／Ｎの精度で補正する。カウンタ１６は、既知の
シンボルの受信間隔の周期で動作する。このカウンタ１
６を調整することにより、受信時刻を前後に調整するこ
とができる。以下、図７を参照して本実施の形態におけ
るタイミング補正の方法を説明する。なお、ここではカ
ウンタ１６の周期を１１Ｔとしてある。
施の形態における同期装置の構成を示すものであり、図
５に示した第３の実施の形態と同様なタイミングずれ検
出回路１９Ａの出力ｈを受信窓制御回路１５Ａのカウン
タ１６に入力して自動的にタイミング補正するものであ
る。このタイミング補正では、補間した相関値ｂによる
タイミングずれを補正するので、クロック入力はＡ／Ｄ
変換器１、２の周波数に対して補間率Ｎ倍の周波数を入
力し、Ａ／Ｄ変換器１、２のタイミングｉおよび受信窓
ｆをＴ／Ｎの精度で補正する。カウンタ１６は、既知の
シンボルの受信間隔の周期で動作する。このカウンタ１
６を調整することにより、受信時刻を前後に調整するこ
とができる。以下、図７を参照して本実施の形態におけ
るタイミング補正の方法を説明する。なお、ここではカ
ウンタ１６の周期を１１Ｔとしてある。
【００２７】まず、タイミング補正をしない場合は、
（ａ）のようにカウンタ１６の周期１１Ｔで動作する。
次に、後方に、例えば１Ｔだけ後方にタイミング補正す
る場合は、既知のシンボルの受信時刻ｇが、メモリ２０
に格納されている最適受信時刻よりも１Ｔだけ前で検出
された場合、タイミングずれ検出値ｈは−１Ｔとなり、
タイミング補正は全体を１Ｔだけ後にずらしたいので、
（ｂ）のように、カウンタ１６が（１０＋２／３）Ｔに
なった時に、カウンタ１６の初期値をタイミングずれ検
出値ｈである−１Ｔとする。次に、前方に、例えば１Ｔ
だけ前方にタイミング補正する場合は、既知のシンボル
の受信時刻ｇが、メモリ２０に格納されている最適受信
時刻よりも１Ｔだけ後で検出された場合、タイミングず
れ検出値ｈは＋１Ｔとなり、タイミング補正は全体を１
Ｔだけ前にずらしたいので、（ｃ）のように、カウンタ
１６が（１０＋２／３）Ｔになった時に、カウンタ１６
の初期値をタイミングずれ検出値ｈである＋１Ｔとす
る。
（ａ）のようにカウンタ１６の周期１１Ｔで動作する。
次に、後方に、例えば１Ｔだけ後方にタイミング補正す
る場合は、既知のシンボルの受信時刻ｇが、メモリ２０
に格納されている最適受信時刻よりも１Ｔだけ前で検出
された場合、タイミングずれ検出値ｈは−１Ｔとなり、
タイミング補正は全体を１Ｔだけ後にずらしたいので、
（ｂ）のように、カウンタ１６が（１０＋２／３）Ｔに
なった時に、カウンタ１６の初期値をタイミングずれ検
出値ｈである−１Ｔとする。次に、前方に、例えば１Ｔ
だけ前方にタイミング補正する場合は、既知のシンボル
の受信時刻ｇが、メモリ２０に格納されている最適受信
時刻よりも１Ｔだけ後で検出された場合、タイミングず
れ検出値ｈは＋１Ｔとなり、タイミング補正は全体を１
Ｔだけ前にずらしたいので、（ｃ）のように、カウンタ
１６が（１０＋２／３）Ｔになった時に、カウンタ１６
の初期値をタイミングずれ検出値ｈである＋１Ｔとす
る。
【００２８】このように、上記第４の実施の形態によれ
ば、同期装置の出力段に付加したタイミングずれ検出回
路１９Ａの出力を利用して、簡単な構成により同期装置
のタイミングずれを自動的に補正することができる。な
お、本実施の形態におけるタイミングずれ検出回路１９
Ａは、図３に示した同期装置と組み合わせることもでき
る。
ば、同期装置の出力段に付加したタイミングずれ検出回
路１９Ａの出力を利用して、簡単な構成により同期装置
のタイミングずれを自動的に補正することができる。な
お、本実施の形態におけるタイミングずれ検出回路１９
Ａは、図３に示した同期装置と組み合わせることもでき
る。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、上記実施の形態から明らかな
ように、相関値を補間してから既知のシンボルの受信時
刻を検出するようにしたものであり、これにより、既知
のシンボルを正確に検出することができ、精度よく受信
タイミングを検出することができる。
ように、相関値を補間してから既知のシンボルの受信時
刻を検出するようにしたものであり、これにより、既知
のシンボルを正確に検出することができ、精度よく受信
タイミングを検出することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態における同期装置の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態における動作を示す
タイミング図
タイミング図
【図３】本発明の第２の実施の形態における同期装置の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図４】本発明の第２の実施の形態における動作を示す
タイミング図
タイミング図
【図５】本発明の第３の実施の形態における同期装置の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図６】本発明の第４の実施の形態における同期装置の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図７】本発明の第４の実施の形態における動作を示す
タイミング図
タイミング図
【図８】従来例における同期装置の構成を示すブロック
図
図
１、２ Ａ／Ｄ変換器
３ 相関回路
４ メモリ
５ 相関器
６ メモリ
７ パワ検出回路
８、８Ａ 受信タイミング検出回路
９ 補間器
１０ メモリ
１１ アドレス制御回路
１２ 比較器
１３ メモリ
１４ ラッチ回路
１５、１５Ａ 受信窓制御回路
１６ カウンタ
１７ デコーダ
１８ スイッチ
１９、１９Ａ タイミングずれ検出回路
２０ メモリ
２１ 加算器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 上 杉 充
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
(72)発明者 二 木 貞 樹
石川県金沢市彦三町二丁目１番45号 株
式会社松下通信金沢研究所内
(72)発明者 鈴 木 博
東京都港区虎ノ門二丁目10番１号 エ
ヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社内
(72)発明者 吉 野 仁
東京都港区虎ノ門二丁目10番１号 エ
ヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−291756（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−64857（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04L 27/00
H04L 7/00
Claims (4)
- 【請求項１】 Ａ／Ｄ変換した受信信号と既知のパタン
との相関処理を行って送信時に送信信号に挿入された既
知のパタンの受信時期を検出する同期装置において、 受信信号と既知のパタンとの相関を取る相関手段と、 前記相関手段で 得られた相関値を補間してサンプリング
時間の間隔を多分割する補間手段と、前記補間手段で補
間した相関値を予め定めたしきい値と比較して、相関値
がしきい値よりも大きい場合に既知のシンボルが受信さ
れたと判定する受信タイミング検出手段と、 前記相関手段および前記受信タイミング検出手段に受信
時刻情報を送出する受信窓制御手段とを備えた同期装
置。 - 【請求項２】 受信タイミング検出手段が、既知のシン
ボルが受信された時はそれ以降の既知のシンボルの検出
を停止してその受信時刻を保持する手段を備えた請求項
１記載の同期装置。 - 【請求項３】 最適な受信時刻を格納する手段と、最適
な受信時刻と受信タイミング検出手段により検出された
受信時刻とを加算する手段とを有するタイミングずれ検
出手段を備えた請求項１または２記載の同期装置。 - 【請求項４】 タイミングずれ検出手段の出力を受信窓
制御手段に入力して受信時刻を前後に補正するようにし
た請求項３記載の同期装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05064796A JP3447883B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 同期装置 |
| US08/810,767 US6289064B1 (en) | 1996-03-07 | 1997-03-05 | Synchronization equipment |
| DE69737220T DE69737220T2 (de) | 1996-03-07 | 1997-03-06 | Synchronisationsgerät |
| EP05018484A EP1598977A3 (en) | 1996-03-07 | 1997-03-06 | Synchronization equipment |
| EP97103759A EP0794635B1 (en) | 1996-03-07 | 1997-03-06 | Synchronization equipment |
| CNB971030502A CN1136690C (zh) | 1996-03-07 | 1997-03-07 | 同步装置 |
| KR1019970007687A KR100246030B1 (ko) | 1996-03-07 | 1997-03-07 | 동기장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05064796A JP3447883B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 同期装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09247231A JPH09247231A (ja) | 1997-09-19 |
| JP3447883B2 true JP3447883B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=12864742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05064796A Expired - Fee Related JP3447883B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 同期装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3447883B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001285248A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-12 | Sony Corp | 同期信号検出方法及び無線通信装置 |
-
1996
- 1996-03-07 JP JP05064796A patent/JP3447883B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09247231A (ja) | 1997-09-19 |
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