JP3465668B2 - 復調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は時分割多重方式（以
下、ＴＤＭと略す）またはディジタル変調方式を用いた
ディジタル無線通信システムの受信器に利用される復調
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＴＤＭを用いたディジタル移動体
通信システムの研究開発が盛んである。１つの周波数帯
を時分割して使用するＴＤＭでは、送信側と受信側で信
号の周波数と位相を一致させるシンボル同期とフレーム
同期が必要である。送信側と受信側の同期をとる手段の
１つとして、既知のパイロットシンボルを送信し、受信
側で上記パイロットシンボルを検出して周波数と位相の
ずれを推定する方法がある。

【０００３】以下に従来の復調装置について説明する。

【０００４】図８は従来の復調装置の同期部のブロック
構成を示すものである。

【０００５】図８において、８０１は受信した信号を非
同期直交検波した直交ベースバンド信号である。８０２
は受信信号中のパイロット信号を検出するパイロット信
号検出部で、８０３はその検出されたパイロット信号で
ある。８０４は位相検出部で、パイロット信号８０３と
既知パイロット信号８０５との位相誤差を求め、位相信
号８０６として出力する。８０７は周波数検出部で、位
相信号８０６の時間的な変化から周波数を検出する。８
０８はその周波数情報、８０９は位相信号８０６と周波
数情報８０８を用いてフレーム同期信号８１０とシンボ
ル同期信号８１１を生成する同期信号生成部である。

【０００６】以上のように構成された復調装置の同期部
について、以下その動作について説明する。

【０００７】まず、受信した信号を非同期直交検波した
直交ベースバンド信号８０１からパイロット信号８０３
がパイロット信号検出部８０２で検出される。つぎに、
検出されたパイロット信号８０３と既知パイロット信号
８０５との位相誤差が、位相検出部８０４で計算され、
位相信号８０６が出力される。周波数検出部８０７で、
位相信号８０６の時間的な変化から周波数が検出され周
波数情報８０８として出力される。同期信号生成部８０
９で、位相信号８０６と周波数情報８０８を用いてフレ
ーム同期信号８１０とシンボル同期信号８１１が生成さ
れる。また、周波数情報８０８を用いて周波数オフセッ
ト補償を行うことも可能である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、マルチパス・フェージングなどで受信信
号が大きなひずみを含んでいる場合、パイロット信号の
検出速度と精度が低下し、受信信号の周波数ずれや位相
ずれを推定するときに、速度と精度の点で大きく性能が
劣化してしまうという課題を有していた。

【０００９】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、ＴＤＭを用いたディジタル無線通信システムの受信
器において、大きな伝送路ひずみが存在するマルチパス
・フェージング環境下でも、引き込み時間が短く精度の
高いフレーム同期や周波数オフセット補償が可能な復調
装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に第１の発明は、受信変調波を定期的にサンプリングす
る標本部と、推定されたオフセット周波数によりコント
ロールされた周波数で、サンプリングされた受信変調波
を直交復調する直交復調部と、前記直交復調された信号
から前記オフセット周波数を推定する周波数オフセット
推定部とを具備した復調装置である。第２の発明は、受
信変調波を定期的にサンプリングする標本部と、推定さ
れたオフセット周波数に基づいた補正値と初期値により
位相更新される位相情報により生成された回転子を用い
て、サンプリングされた受信変調波を直交復調する直交
復調部と、前記直交復調された信号から前記オフセット
周波数を推定する周波数オフセット推定部とを具備した
復調装置である。第３の発明は、受信変調波を定期的に
サンプリングする標本部と、あらかじめ設定されてある
サンプリング毎の位相更新値と推定されたオフセット周
波数を位相更新値として換算した周波数調整信号の値を
加算あるいは減算して位相更新される位相情報により生
成される回転子を用いて、サンプリングされた受信変調
波を直交復調する直交復調部と、前記直交復調された信
号から前記オフセット周波数を推定する周波数オフセッ
ト推定部とを具備した復調装置である。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【発明の実施の形態】（実施例１）以下、本発明の第１
の実施例について、図面を参照しながら説明する。図１
は本発明の第１の実施例における復調装置にブロック結
線図である。

【００１４】図１において、１０１は受信変調波、１０
２は受信変調波１０１を直交検波してフィルタを通して
不要な信号を取り除いてベースバンド信号１０３を出力
する直交復調部、１０４はベースバンド信号１０３をサ
ンプリングしサンプリングベースバンド信号１０５を出
力する標本部、１０６は標本部１０４に標本タイミング
制御信号１０７を供給する標本タイミング制御部、１０
８はサンプリングベースバンド信号１０５を用いてオフ
セット周波数を推定してそのオフセット周波数を標本タ
イミング制御部１０６のカウンタ値として換算した値を
周波数調整信号１０９として出力する周波数オフセット
推定部である。

【００１５】以上のように構成された復調装置につい
て、図１を用いてその動作を説明する。まず、受信変調
波１０１は直交復調部１０２で直交検波されフィルタ等
（図示せず）を通して不要な信号を取り除かれベースバ
ンド信号１０３となる。標本部１０４では標本タイミン
グ制御部１０６から出力される標本タイミング制御信号
１０７がたとえばＬからＨへの変化の時点で、ベースバ
ンド信号１０３をサンプリングしサンプリングベースバ
ンド信号１０５を出力する。この際、標本タイミング制
御部１０６では周波数オフセット推定部１０８から出力
される周波数調整信号１０９が、たとえばｎであれば動
作カウンタ１０６Ａにセットする値にｎを加えたり、あ
るいは減じたりすることで、動作カウンタ１０６Ａの周
期を調整する。動作カウンタ１０６Ａの状態がたとえば
０になると標本タイミング制御部１０６は標本タイミン
グ制御信号１０７をＬからＨへと変化させ、一定時間後
にまたＬへと戻す。

【００１６】周波数オフセット推定部１０８ではサンプ
リングベースバンド信号１０５を用いてオフセット周波
数を推定し、そのオフセット周波数を標本タイミング制
御部１０６のカウンタ値として換算した値を周波数調整
信号１０９として出力し、動作カウンタ１０６Ａの周期
を制御するため当該周波数調整信号１０９に応じた値を
更新値格納部１０６Ｂに更新・格納する。

【００１７】ここで、周波数調整信号１０９はオフセッ
ト周波数を標本タイミング制御部１０６のカウンタ値と
して換算した値として動作説明を行ったが、オフセット
周波数の推定値が＋である時は＋１、−である時は−１
として動作させてもよく、この場合は調整に時間がかか
るが、推定値が大幅に間違った場合でも安定して動作す
るなどの特徴がある。

【００１８】また、初期動作時には、周波数調整信号１
０９にオフセット周波数の推定値を標本タイミング制御
部１０６のカウンタ値として換算した値を用い、予め設
定した期間が過ぎたら、あるいはオフセット周波数の推
定値が一定値以下の値になっったら前述のように＋１と
−１の制御に移すことも可能である。この場合、収束が
早く、且つ安定度の高い装置としての動作が期待でき
る。

【００１９】このように周波数調整信号１０９はオフセ
ット周波数の推定値が＋であれば標本タイミング制御部
１０６の動作カウンタ周期が長くなるような値、−であ
れば動作カウンタ周期が短くなるような値を用いること
で正常な動作が可能である。ここで、オフセット周波数
の推定値はサンプリング周波数が目標周波数よりも高い
ときが＋、低いときが−として説明している。

【００２０】以上、本実施例によれば推定したオフセッ
ト周波数によりサンプリングタイミングをコントロール
することで、サンプリングしたベースバンド信号のオフ
セット分を調整することが可能となる。このことにより
サンプリングしたベースバンド信号からオフセット周波
数成分を取り除くための積算部分が必要なくなるため、
装置の小型化をはかることが可能となる。また、電圧制
御発振器（ＶＣＯ）などのアナログ部を持たない構造で
あるため、無調整で行うことが可能となる。また、系全
体としてディジタルの技術のみで行うことが可能であ
り、１チップにまとめるなど、従来より簡単に受信装置
を構成する事が可能となる。

【００２１】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について、図面を参照しながら説明する。図２は本発明
の第２の実施例における復調装置にブロック結線図であ
る。

【００２２】図２において、２０１は受信変調波、２０
２は標本部、２０３はサンプリング受信変調波、２０４
は直交復調部、２０５はベースバンド信号、２０６は標
本タイミング制御部、２０６Ａは動作カウンタ、２０６
Ｂは更新値格納部、２０７は標本タイミング制御信号、
２０８は周波数オフセット推定部、２０９は周波数調整
信号である。図２において、図１の構成と異なる点は、
図１においては直交復調部１０２を標本部１０４の前段
に設けていたものを、図２では直交復調部２０４を標本
部１０２の前段に設けた点である。

【００２３】以上のように構成された復調装置につい
て、図２を用いてその動作について説明する。

【００２４】まず、標本部２０２は標本タイミング制御
部２０６から出力される標本タイミング制御信号２０７
がたとえばＬからＨに変化した時点で、受信変調波２０
１をサンプリングしサンプリング受信変調信号２０３を
出力する。サンプリング受信変調波２０３は直交復調部
２０４で直交復調されフィルタ等（図示せず）を通して
不要な信号を取り除かれベースバンド信号２０５とな
る。

【００２５】標本タイミング制御部２０６では周波数オ
フセット推定部２０８から出力される周波数調整信号２
０９が、たとえばｎであれば動作カウンタ２０６Ａにセ
ットする値にｎを加えたり、あるいは減じたりすること
で、動作カウンタ２０６Ａの周期を調整する。動作カウ
ンタ２０６Ａは一定周期で状態を変化させており、その
状態がたとえば０になると標本タイミング制御部２０６
は標本タイミング制御信号２０７をＬからＨへと変化さ
せ、一定時間後にまたＬへと戻す。

【００２６】周波数オフセット推定部２０８ではベース
バンド信号２０５を用いてオフセット周波数を推定し、
そのオフセット周波数を標本タイミング制御部２０６の
カウンタ値として換算した値を周波数調整信号２０９と
して出力し、動作カウンタ２０６Ａの周期を制御するた
め当該周波数調整信号２０９に応じた値を更新値格納部
２０６Ｂに更新・格納する。

【００２７】ここで、周波数調整信号２０９はオフセッ
ト周波数を標本タイミング制御部２０６のカウンタ値と
して換算した値として動作説明を行ったが、オフセット
周波数の推定値が＋である時は＋１、−である時は−１
として動作させてもよく、この場合は調整に時間がかか
るが、推定値が大幅に間違った場合でも安定して動作す
るなどの特徴がある。

【００２８】また、初期動作時には、周波数調整信号２
０９にオフセット周波数の推定値を標本タイミング制御
部２０６のカウンタ値として換算した値を用い、予め設
定した期間が過ぎたら、あるいはオフセット周波数の推
定値が一定値以下の値になっったら前述のように＋１と
−１の制御に移すことも可能である。この場合、収束が
早く、且つ安定度の高い装置としての動作が期待でき
る。

【００２９】このように周波数調整信号６０９はオフセ
ット周波数の推定値が＋であれば標本タイミング制御部
６０６の動作カウンタ周期が長くなるような値、−であ
れば動作カウンタ周期が短くなるような値を用いること
で正常な動作が可能である。ここで、オフセット周波数
の推定値は現状のサンプリング周波数が目標周波数より
も高いときが＋、低いときが−となるものとして説明し
ている。

【００３０】以上、本実施例によれば推定したオフセッ
ト周波数によりサンプリングタイミングをコントロール
することで、サンプリングしたベースバンド信号のオフ
セット分を調整することが可能となる。このことにより
サンプリングしたベースバンド信号からオフセット周波
数成分を取り除くための積算部分が必要なくなるため、
装置の小型化をはかることが可能となる。また、電圧制
御発振器（ＶＣＯ）などのアナログ部を持たない構造で
あるため、無調整で行うことが可能となる。また、系全
体としてディジタルの技術のみで行うことが可能であ
り、１チップにまとめるなど、従来より簡単に受信装置
を構成する事が可能となる。

【００３１】（実施例３）以下、本発明の第３の実施例
について、図面を参照しながら説明する。図３は本発明
の第３の実施例における復調装置にブロック結線図であ
る。

【００３２】図３において、３０２は標本部で、一定周
期ごとに、受信変調波３０１をサンプリングしサンプリ
ング受信変調波３０３を出力する。３０４は直交復調部
で、オフセット周波数により直交復調の周波数をコント
ロールする。当該直交復調部３０４は、後述する周波数
調整信号に基づいた補正値と初期値とにより位相更新さ
れる位相更新部３０４Ａ、この位相更新部３０４Ａから
の位相情報に対応する余弦値と正弦値とを生成する直交
回転子３０４Ｂ、この直交回転子３０４Ｂが出力する余
弦値と正弦値とをサンプリング受信変調波３０３に乗算
する乗算器３０４Ｃ，Ｄよりなる。３０６は直交復調部
３０４が出力するベースバンド信号３０５により周波数
オフセット周波数を推定する周波数オフセット推定部
で、直交復調部３０４に周波数調整信号３０７を出力す
る。

【００３３】以上のように構成された復調装置につい
て、図３を用いてその動作について説明する。

【００３４】まず、標本部３０２は一定周期ごとに、受
信変調波３０１をサンプリングしサンプリング受信変調
波３０３を出力する。次に、直交復調部３０４ではあら
かじめ設定されてある各サンプリングタイミング毎の位
相更新値に周波数オフセット推定部３０６から出力され
た周波数調整信号３０７の値を加算、あるいは減算して
位相を更新する。すなわち、直交回転子３０４Ｂでは位
相更新部３０４Ａから得られた位相情報に対応する余弦
（以下ｃｏｓと略す）値と、正弦（以下ｓｉｎと略す）
値とを生成する。そして、標本部３０２から出力された
サンプリング受信変調信号３０３に前述のｃｏｓ値とｓ
ｉｎ値を乗算器３０４Ｃ，Ｄで掛け合わせたものをそれ
ぞれフィルタ等（図示せず）により不要な信号を取り除
いた後、ベースバンド信号３０５として出力する。

【００３５】次に、周波数オフセット推定部３０６では
ベースバンド信号３０５を用いてオフセット周波数を推
定し、そのオフセット周波数を直交復調部３０４の位相
更新部３０４Ａの位相更新値として換算し周波数調整信
号３０７として出力する。

【００３６】ここで、周波数調整信号３０７はオフセッ
ト周波数を直交復調部３０４の位相更新値に換算した値
として動作説明を行ったが、オフセット周波数の推定値
が＋である時は＋１、−である時は−１として動作させ
てもよく、この場合は調整に時間がかかるが、推定値が
大幅に間違った場合でも安定して動作するなどの特徴が
ある。

【００３７】また、初期動作時には、周波数調整信号３
０７にオフセット周波数の推定値を直交復調部３０４の
位相更新値として換算した値を用い、予め設定した期間
が過ぎたら、あるいはオフセット周波数の推定値が一定
値以下の値になったら前述のように＋１と−１の制御に
移すことも可能である。この場合、収束が早く、且つ安
定度の高い装置としての動作が期待できる。

【００３８】このように周波数調整信号３０７はオフセ
ット周波数の推定値が＋であれば直交復調部３０４の位
相更新が小さくなるような値、−であれば位相更新が大
きくなるような値を用いることで正常な動作が可能であ
る。

【００３９】ここで、オフセット周波数の推定値は現状
のサンプリングした信号の周波数が目標周波数よりも高
いときが＋、低いときが−となるものとして説明してい
る。

【００４０】（参考例１）以下、本発明の第１の参考例
について図面を参照しながら説明する。図４は本発明の
第１の参考例における復調装置にブロック結線図であ
る。

【００４１】図４において、４０１は受信変調波を非同
期直交検波した直交ベースバンド信号、４０２は直交ベ
ースバンド信号４０１から間隔が受信変調波の１シンボ
ル分の信号の差分をとった差分ベクトルを１シンボル当
たり１つ以上連続的に生成し正規化する差分ベクトル生
成部、４０３は差分ベクトル生成部４０２の出力である
差分ベクトル信号、４０４はその正規化した差分ベクト
ル信号４０３と既知差分ベクトル信号４０５との間でベ
クトル系列相関をとりフレーム系列相関信号４０６を生
成するベクトル相関部、４０７はフレーム系列相関信号
４０６から分散値４０８を計算する分散計算部、４１０
は分散値４０８と分散基準値４０９とを比較する比較
部、４１１は比較信号、４１２は比較部４１０の比較結
果である比較信号４１１から相関しきい値４１３を決定
する相関しきい値決定部、４１４はベクトル相関部４０
４から出力されたベクトル相関信号４０６の大きさを相
関しきい値４１３と比較してフレーム同期信号４１５を
生成するフレーム同期信号生成部である。

【００４２】以上のように構成された復調装置につい
て、図４を用いてその動作について説明する。

【００４３】まず、受信信号を直交検波した直交ベース
バンド信号４０１を、差分ベクトル生成部４０２に入力
する。差分ベクトル生成部４０２では、１シンボル前の
直交ベースバンド信号の複素共役と現在の直交ベースバ
ンド信号４０１のベクトル積を正規化することによって
差分ベクトル信号４０３を生成し、直交ベースバンド信
号４０１のサンプリング時間毎に連続的に出力する。

【００４４】次に、ベクトル相関部４０４では、差分ベ
クトル信号４０３と既知差分ベクトル４０５のベクトル
積を累積することにより、ベクトル相関信号４０６を計
算する。そしてフレーム同期信号生成部４１４では、ベ
クトル相関部４０４から出力されたベクトル相関信号４
０６の大きさを相関しきい値４１３と比較して、フレー
ム同期信号４１５を生成する。

【００４５】なお一方、分散計算部４０７では、ベクト
ル相関信号４０６から分散値４０８を計算する。上記分
散値４０８と、あらかじめ設定した分散基準値４０９と
を比較部４１０で比較し、分散値４０８が分散基準値４
０９より大きいときは「１」を、分散値４０８が分散基
準値４０９より小さいときには「０」を比較信号４１１
として出力する。そして、相関しきい値決定部４１２で
は、比較信号４１１が「１」のときには相関しきい値４
１３をあらかじめ設定した割合だけ小さくし、比較信号
４１１が「０：」のときには相関しきい値４１３をあら
かじめ設定した割合だけ大きくする。ここで、相関しき
い値４１３を変化させる割合は、加減する量でも乗除す
る比率でもよい。

【００４６】以上本実施例によれば、分散計算部４０
７、比較部４１０、相関しきい値決定部４１２を設け、
ベクトル相関部４０４から出力されるベクトル相関信号
４０６の分散値４０８が、あらかじめ設定した分散基準
値４０９を越えたときに、相関しきい値４１３を小さく
し、越えないときには大きくすることによって、受信信
号に大きな伝送路ひずみが存在するマルチパス・フェー
ジング環境下において、ベクトル相関の絶対値が大きく
変動するような場合でも、適応的に相関しきい値を設定
し、高速で安定したフレーム同期の捕捉を行うことがで
きる。

【００４７】（参考例２）以下、本発明の第２の参考例
について図面を参照しながら説明する。図５は本発明の
第２の参考例における復調装置にブロック結線図であ
る。

【００４８】図５において、５０１は受信変調波を非同
期直交検波した直交ベースバンド信号、５０２は差分ベ
クトル生成部、５０３は差分ベクトル信号、５０４はベ
クトル相関部、５０５は既知差分ベクトル系列信号、５
０６はベクトル相関信号、５０７は最大値検出部、１０
８は検出した最大値、５０９は比較部、５１０は比較信
号、５１１は相関しきい値決定部、５１２は相関しきい
値、５１３はフレーム同期信号生成部、５１４は生成し
たフレーム同期信号で、図４に示した基本構成と概略同
一である。

【００４９】図５において、図４の構成と異なる点は、
第１に、図４においてはベクトル相関部１０４の出力で
あるベクトル相関信号１０６から分散値１０８を分散計
算部１０７で計算していた構成に代えて、図５ではベク
トル相関部５０４の出力であるベクトル相関信号５０６
から最大値５０８を最大値検出部５０７で検出するよう
にした点である。

【００５０】また、第２には、図４においては比較部１
１０の一方の入力として分散基準値１０９を入力として
いた構成に代えて、図５の構成では比較部５０９の一方
の入力として相関しきい値決定部５１１が出力する相関
しきい値５１２を、最大値検出部５０７が検出した最大
値５０８と比較するように構成した点である。

【００５１】以上のように構成された復調装置につい
て、図５を用いてその動作について説明する。

【００５２】まず、受信信号を直交検波した直交ベース
バンド信号５０１を、差分ベクトル生成部５０２に入力
する。差分ベクトル生成部５０２では、１シンボル前の
直交ベースバンド信号の複素共役と現在の直交ベースバ
ンド信号５０１のベクトル積を正規化することによって
差分ベクトル信号５０３を生成し、直交ベースバンド信
号５０１のサンプリング時間毎に連続的に出力する。

【００５３】次に、ベクトル相関部５０４では、上記差
分ベクトル信号５０３と既知差分ベクトル５０５のベク
トル積を累積することにより、ベクトル相関信号５０６
を計算する。フレーム同期信号生成部５１３では、ベク
トル相関部５０４から出力されたベクトル相関信号５０
６の大きさを相関しきい値５１２と比較して、フレーム
同期信号５１４を生成する。

【００５４】なお一方、ベクトル相関信号５０６の中
で、１フレーム期間で一番絶対値が大きいものを最大値
検出部５０７で検出し、最大値５０８としてその情報を
出力する。

【００５５】上記最大値５０８と、相関しきい値５１２
を比較部５０９で比較し、最大値５０８が相関しきい値
５１２より大きいときは「１」を、最大値５０８が相関
しきい値５１２より小さいときには「０」を比較信号５
１０として出力する。相関しきい値決定部５１１では、
比較信号５１０が「１」のときには相関しきい値５１２
をあらかじめ設定した割合だけ大きくし、比較信号５１
０が「０」のときには相関しきい値５１２をあらかじめ
設定した割合だけ小さくする。ここで、相関しきい値５
１２を変化させる割合は、加減する量でも、乗除する比
率でも、最大値５０８と相関しきい値５１２の差に一定
の割合を乗じたものでもよい。

【００５６】以上本実施例によれば、最大値検出部５０
７、比較部５０９、相関しきい値決定部５１１を設け、
ベクトル相関部５０４から出力されるベクトル相関信号
５０６の１フレーム期間中の最大値５０８が、現在の相
関しきい値５１２を越えたときに、相関しきい値５１２
を大きくし、越えないときには小さくすることによっ
て、受信信号に大きな伝送路ひずみが存在するマルチパ
ス・フェージング環境下において、ベクトル相関の絶対
値が大きく変動するような場合でも、適応的に相関しき
い値を設定し、高速で安定したフレーム同期の捕捉を行
うことができる。

【００５７】（参考例３）以下、本発明の第３の参考例
について、図面を参照しながら説明する。図６は本発明
の第３の参考例における復調装置にブロック結線図であ
る。

【００５８】図６において、６０１は受信変調波を非同
期直交検波した直交ベースバンド信号、６０２は差分ベ
クトル生成部、６０３は差分ベクトル信号、６０４はベ
クトル相関部、６０５は既知差分ベクトル系列信号、６
０６はベクトル相関信号、６０７は分散計算部、６０８
は計算した分散値、６０９は分散基準値、６１０は比較
部、６１１は比較信号、６１２は波形等化部、６１３は
波形等化された直交ベースバンド信号である。図６にお
いて、図４の構成と異なる点は、相関しきい値決定部４
１２及びフレーム同期信号生成部４１４の代わりに等化
器６１２を設けて等化信号６１３を出力するように構成
した点である。

【００５９】以上のように構成された復調装置につい
て、図６を用いてその動作について説明する。

【００６０】まず、受信信号を直交検波した直交ベース
バンド信号６０１を、差分ベクトル生成部６０２に入力
する。差分ベクトル生成部６０２では、１シンボル前の
直交ベースバンド信号の複素共役と現在の直交ベースバ
ンド信号６０１のベクトル積を正規化することによって
差分ベクトル信号６０３を生成し、直交ベースバンド信
号６０１のサンプリング時間毎に連続的に出力する。

【００６１】次に、ベクトル相関部６０４で、上記差分
ベクトル信号６０３と既知差分ベクトル６０５のベクト
ル積を累積することにより、ベクトル相関信号６０６を
計算する。さらに、ベクトル相関信号６０６から分散計
算部６０７で分散値６０８を計算する。上記分散値６０
８と、あらかじめ設定した分散基準値６０９を比較部６
１０で比較し、分散値６０８が分散基準値６０９より大
きいときは「１」を、分散値６０８が分散基準値６０９
より小さいときには「０」を比較信号６１１として出力
する。

【００６２】波形等化部６１２では、比較信号６１１が
「１」のときには直交ベースバンド信号６０１を用いて
波形等化を行い、比較信号６１１が「０」のときには波
形等化を行わず直交ベースバンド信号６０１をそのまま
出力する。

【００６３】以上本実施例によれば、分散計算部６０
７、比較部６１０、波形等化部６１２を設け、ベクトル
相関部６０４から出力されるベクトル相関信号６０６の
分散値６０８が、あらかじめ設定した分散基準値６０９
を越えたときに、波形等化部６１２を動作して波形等化
を行い、越えないときには波形等化を行わずに直交ベー
スバンド信号６０１をそのまま通過させることによっ
て、受信信号の遅延分散が時間とともに変動するマルチ
パス・フェージング環境下において、受信信号の遅延分
散が小さいときの波形等化部による誤り率特性の劣化を
回避することが出来る。

【００６４】（参考例４）以下、本発明の第４の参考例
について、図面を参照しながら説明する。図７は本発明
の第４の参考例における復調装置にブロック結線図であ
る。

【００６５】図７において、７０１は受信変調波を非同
期直交検波した直交ベースバンド信号、７０２は直交ベ
ースバンド信号７０１から間隔が受信変調波の１シンボ
ル分の信号の差分をとった差分ベクトルを１シンボル当
たり１つ以上連続的に生成し正規化する差分ベクトル生
成部、７０３はその差分ベクトル生成部７０２の出力で
ある差分ベクトル信号、７０４は正規化した差分ベクト
ル信号７０３と既知差分ベクトル系列信号７０５との間
でベクトル系列相関をとりフレーム系列相関信号７０６
を生成するベクトル相関部、７０７はフレーム系列相関
信号７０６及び７１４からフレーム同期信号７０８を生
成するとともに当該フレーム同期信号７０８の位相補正
を行うフレーム同期信号生成部、７０９はフレーム同期
信号７０８に基づき直交ベースバンド信号７０１の波形
等化制御を行なう波形等化部、７１０は波形等化された
直交ベースバンド信号、７１１は１シンボル前の波形等
化した直交ベースバンド信号の複素共役と現在の波形等
化した直交ベースバンド信号７１０のベクトル積を正規
化することによって差分ベクトル信号７１２を生成する
差分ベクトル生成部、７１２は差分ベクトル信号、７１
３は正規化した差分ベクトル信号７１２と既知差分ベク
トル系列信号７０５との間でベクトル系列相関をとりフ
レーム系列相関信号７１４を生成するベクトル相関部で
ある。

【００６６】以上のように構成された復調装置につい
て、図７を用いてその動作について説明する。

【００６７】まず、受信信号を直交検波した直交ベース
バンド信号７０１を、差分ベクトル生成部７０２に入力
する。差分ベクトル生成部７０２では、１シンボル前の
直交ベースバンド信号の複素共役と現在の直交ベースバ
ンド信号７０１のベクトル積を正規化することによって
差分ベクトル信号７０３を生成し、直交ベースバンド信
号７０１のサンプリング時間毎に連続的に出力する。

【００６８】次に、ベクトル相関部７０４では、上記差
分ベクトル信号７０３と既知差分ベクトル系列信号７０
５のベクトル積を累積することにより、ベクトル相関信
号７０６を計算する。そして、フレーム同期信号生成部
７０７ではベクトル相関信号７０６を用いてフレーム同
期信号７０８を生成する。

【００６９】波形等化部７０９では、そのフレーム同期
信号７０８のタイミングで直交ベースバンド信号７０１
を用いて波形等化を行い、波形等化した直交ベースバン
ド信号７１０を出力する。

【００７０】次に、差分ベクトル生成部７１１では、１
シンボル前の波形等化した直交ベースバンド信号の複素
共役と現在の波形等化した直交ベースバンド信号７１０
のベクトル積を正規化することによって差分ベクトル信
号７１２を生成し、波形等化部７０９のトレーニング期
間中、連続的に出力する。そして、ベクトル相関部７１
３では、差分ベクトル信号７１２と既知差分ベクトル系
列信号７０５のベクトル積を累積することにより、ベク
トル相関信号７１４を計算する。フレーム同期信号生成
部７０７では、上記ベクトル相関信号７１４を用いてフ
レーム同期信号の位相補正を行う。

【００７１】以上本実施例によれば、フレーム同期信号
生成部７０７、波形等化部７０９、差分ベクトル生成部
７１１、ベクトル相関部７１３を設け、波形等化部７０
９で波形等化した直交ベースバンド信号７１０からベク
トル相関信号７１４を生成し、フレーム同期信号生成部
７０７でフレーム同期信号７０８の位相を微調整するこ
とによって、受信信号の遅延分散が時間とともに変動す
るマルチパス・フェージング環境下において、波形等化
部を動作させるフレーム同期信号の位相を適応的に最適
化することが出来る。

【００７２】なお、本実施例では差分ベクトル生成部７
１１とベクトル相関部７１３を、差分ベクトル生成部７
０２とベクトル相関部７０４とは別に設ける構成とした
が、動作内容は同じであるため、１つにまとめる構成も
可能である。

【００７３】以上、推定したオフセット周波数により直
交復調の周波数をコントロールすることで、ベースバン
ド信号の周波数オフセット分を調整することが可能とな
る。この周波数オフセット分の調整は周波数調整を位相
情報で行っているため細かい制御が可能となる。また、
中間周波（ＩＦ）サンプリング周波数をシンボル周波数
の８倍以上行った場合、直交復調部での積算部分が必要
になるため、周波数補正も兼用させることで回路の増加
は事実上ない。

【００７４】また、電圧制御発振器（ＶＣＯ）などのア
ナログ部を持たない構造であるため、無調整で行うこと
が可能となる。系全体としてディジタルの技術のみで行
うことが可能であり、１チップにまとめられるなど、従
来より簡単に受信装置を構成する事が可能となる。

【００７５】

【発明の効果】以上のように本発明は、受信した直交ベ
ースバンド信号のサンプルタイミングを、サンプル周波
数と目標周波数との差（オフセット周波数）に応じて順
次変化させることで、サンプルしたベースバンド信号の
サンプルオフセットの除去が可能となるため、目標周波
数と異なったサンプル周波数を有する受信システムにお
いての復調が可能となる。

【００７６】また、受信した変調信号のサンプリングタ
イミングを、サンプル周波数と目標周波数との差（オフ
セット周波数）に応じて順次変化させることで、サンプ
ル変調信号のオフセット、すなわち、ベースバンド信号
におけるオフセットを除去することが可能となるため、
目標周波数と異なったサンプル周波数を有する受信シス
テムにおいての復調が可能となる。また、ベースバンド
信号でのオフセット周波数除去は、積算演算が必要とな
るが、本発明ではサンプリングタイミングの調整でオフ
セット周波数除去を行うため、これを必要としない。こ
のため、装置の小型化に貢献する。

【００７７】受信し、サンプルした変調信号を、ベース
バンド信号から推定されたオフセット周波数で制御され
た直交回転子との積算により、ベースバンド信号へ変換
する事により、ベースバンド信号におけるオフセット周
波数を除去することが可能となる。また、周波数オフセ
ット分の調整を位相情報を用いて行っているため、その
制御を細かくすることが可能で、高い周波数オフセット
の除去能力を有する

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における復調装置のブロ
ック結線図

【図２】本発明の第２の実施例における復調装置のブロ
ック結線図

【図３】本発明の第３の実施例における復調装置のブロ
ック結線図

【図４】本発明の第１の参考例における復調装置のブロ
ック結線図

【図５】本発明の第２の参考例における復調装置のブロ
ック結線図

【図６】本発明の第３の参考例における復調装置のブロ
ック結線図

【図７】本発明の第４の参考例における復調装置のブロ
ック結線図

【図８】従来の復調装置のブロック結線図

【符号の説明】

１０２、２０４、３０４ 直交復調部 １０４、２０２、３０２ 標本部 １０６、２０６ 標本タイミング制御部 １０８、２０８、３０６ 周波数オフセット推定部 ４０２、５０２、６０２、７０２、７１１ 差分ベクト
ル生成部 ４０４、５０４、６０４、７０４、７１３ ベクトル相
関部 ４０７、６０７ 分散計算部 ４１０、５０９、６１０ 比較部 ４１２、５１１、６０２ 相関しきい値決定部 ４１４、５１３、７０７ フレーム同期信号生成部 ５０７ 最大値検出部 ６１２、７０９ 波形等化部 ８０２ パイロット信号検出部 ８０４ 位相検出部 ８０７ 周波数検出部 ８０９ 同期信号生成部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−253347（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−117451（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−284159（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−350663（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−149440（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−89349（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 27/38 H04L 7/00 H04L 27/22

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信変調波を定期的にサンプリングする
   標本部と、推定されたオフセット周波数によりコントロ
   ールされた周波数で、サンプリングされた受信変調波を
   直交復調する直交復調部と、前記直交復調された信号か
   ら前記オフセット周波数を推定する周波数オフセット推
   定部とを具備した復調装置。
2. 【請求項２】 受信変調波を定期的にサンプリングする
   標本部と、推定されたオフセット周波数に基づいた補正
   値と初期値により位相更新される位相情報により生成さ
   れた回転子を用いて、サンプリングされた受信変調波を
   直交復調する直交復調部と、前記直交復調された信号か
   ら前記オフセット周波数を推定する周波数オフセット推
   定部とを具備した復調装置。
3. 【請求項３】 受信変調波を定期的にサンプリングする
   標本部と、あらかじめ設定されてあるサンプリング毎の
   位相更新値と推定されたオフセット周波数を位相更新値
   として換算した周波数調整信号の値を加算あるいは減算
   して位相更新される位相情報により生成される回転子を
   用いて、サンプリングされた受信変調波を直交復調する
   直交復調部と、前記直交復調された信号から前記オフセ
   ット周波数を推定する周波数オフセット推定部とを具備
   した復調装置。
4. 【請求項４】 前記回転子は正弦値及び余弦値であるこ
   とを特徴とする請求項２または請求項３記載の復調装
   置。