JP3872670B2 - ディジタル無線通信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線フレームを用いて通信を行うディジタル無線通信装置に関し、特に、伝搬路変動推定回路を具備するディジタル無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信においては空間を媒体として信号を伝送するため、受信側では伝搬路歪、すなわち、フェージングによる信号の振幅変動および位相変動が発生する。この変動は、移動体通信においては、一様ではなく時間経過とともに変化する。このような電波伝搬路の時間的変化に追従しつつ、伝搬路歪を補償する方法として、パイロット信号挿入型伝搬路変動推定方法が一般に知られている（特開平１−１９６９２４号）。
【０００３】
図６は、従来のディジタル無線通信装置の構成を示す図であり、図７は、従来のディジタル無線通信システムの無線フレームの構成を示す図である。図７に示すように、従来の方法によれば、無線フレーム構成のデータ信号内に、送受信機間で既知のパイロット信号が周期的に挿入される。かかる挿入されたパイロット信号は、パイロット信号分離回路６１３で、受信した信号列から分離される。
【０００４】
当該分離されたパイロット信号は、参照信号生成回路６０７で生成された参照信号と伝搬路変動推定回路６０８において比較される。そして、振幅変動値および位相変動値がパイロット信号の受信時における伝搬路変動として、推定される。当該推定された振幅変動値および位相変動値が伝搬路歪補償回路６０４において、補間または補外され、データ信号受信時の伝搬路変動値が推定される。
【０００５】
そして、データ信号の伝搬路歪が補償される。このように、従来の方法は、データ内に周期的にパイロット信号を挿入して伝搬路変動を推定することで電波伝搬路の時間的変化に追従しながら伝搬路歪を補償する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる従来の方法では、無線フレーム構成におけるデータ信号内へパイロット信号が挿入されるために、フレーム使用効率が劣化してしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、無線フレーム内の、データ信号列および制御信号に付加されたプリアンブル信号が信号検出や同期捕捉のため、送受信機間において既知信号であることに鑑み、プリアンブル信号をパイロット信号の代わりに利用することにより、フレーム使用効率の劣化を全く生じない伝搬路変動推定回路を具備するディジタル無線通信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、前記特許請求の範囲に記載の手段により、解決される。すなわち、請求項１に記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、同期捕捉用プリアンブル信号を付加した制御信号とデータ識別用プリアンブル信号を付加した一つまたは複数のデータ信号列とで構成される無線フレームを用いて通信を行うディジタル無線通信装置において、
【０００９】
受信したデータ信号列からデータ識別用プリアンブル信号を分離するプリアンブル信号分離回路と、送信時に付加される前記データ識別用プリアンブル信号と同一の参照信号を生成する参照信号生成回路と、前記プリアンブル信号分離回路から出力される前記データ識別用プリアンブル信号と前記参照信号生成回路から出力される前記参照信号とを比較して、当該プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値を求める伝搬路変動推定回路と、
【００１０】
前記伝搬路変動推定回路において推定した前記伝搬路変動推定値を用いて前記データ識別用プリアンブル信号に続いて受信されるデータ信号の伝搬路歪を補償する伝搬路歪補償回路と、を具備することを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、従来の技術が利用していた伝搬路変動を推定するために挿入していたパイロット信号を利用せず、プリアンブル信号を利用して伝搬路推定を行う。したがって、請求項１に記載の発明によれば、データ信号の伝搬路歪を補償できるのみならず、フレーム使用効率が全く劣化しない。
【００１２】
請求項２に記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項１に記載の伝搬路変動推定回路は、前記プリアンブル信号分離回路から出力される自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号のみを、前記参照信号生成回路から出力される当該プリアンブル信号に対応する参照信号と比較して、当該自装置宛てのデータ識別用プリアンブル信号受信時における伝搬路変動推定値を算出し、請求項１に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項１に記載の伝搬路変動推定回路は、算出した自装置宛てのデータ識別用プリアンブル信号の受信時の伝搬路変動推定値を、連続した複数の無線フレームに渡って記憶し、
【００１４】
請求項１に記載の伝搬路歪補償回路は、前記伝搬路変動推定回路が記憶する当該複数の伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の受信時の伝搬路変動推定値を算出し、当該伝搬路変動推定値を用いて当該自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、パイロット信号を挿入せずにプリアンブル信号を利用して伝搬路推定を行うため、データ信号の伝搬路歪を補償できるとともにフレーム使用効率は全く劣化することがなく、また過去の無線フレームで算出した複数の伝搬路変動推定値を利用することにより伝搬路変動を推定するため、より精度よくデータ信号の伝搬路歪補償を行うことができる。
【００１６】
請求項４に記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項１に記載の伝搬路変動推定回路は、自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号、および、一つまたは複数の他装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号と、請求項１に記載の参照信号生成回路から出力される当該プリアンブル信号に対応する参照信号とを比較して、当該プリアンブル信号の受信時における伝搬路変動推定値を算出し、請求項１に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、パイロット信号を挿入せずにプリアンブル信号を利用して伝搬路推定を行うため、データ信号の伝搬路歪を補償できるとともにフレーム使用効率は全く劣化することがない。また、他装置宛てのデータ識別用プリアンブル信号を利用することにより、一つの無線フレームにおいて複数の伝搬路変動推定値を用いることができ、より精度よく自装置宛てデータ信号の伝搬路歪補償を行うことができる。
【００１８】
請求項５に記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項１に記載の伝搬路変動推定回路は、算出した自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号の受信時の伝搬路変動推定値、および、一つまたは複数の他装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号の受信時の伝搬路変動推定値を、連続した複数の無線フレームに渡って記憶し、
【００１９】
請求項１に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定回路が記憶する当該複数の伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の受信時の伝搬路変動推定値を算出し、当該伝搬路変動推定値を用いて当該自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、ことを特徴とする。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、パイロット信号を挿入せずにプリアンブル信号を利用して伝搬路推定を行うため、データ信号の伝搬路歪を補償できるとともにフレーム使用効率は全く劣化することがなく、また自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号および他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号を利用し、かつ過去の無線フレームで算出した複数の伝搬路推定値を利用することにより、より精度よくデータ信号の伝搬路歪補償を行うことができる。
【００２１】
請求項６記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、同期捕捉用プリアンブル信号を付加した制御信号と、データ識別用プリアンブル信号を付加した一つまたは複数のデータ信号列とで構成された無線フレームを用いて通信を行うディジタル無線通信装置において、
【００２２】
受信した無線フレームから同期捕捉用プリアンブル信号およびデータ識別用プリアンブル信号を分離するプリアンブル信号分離回路と、送信時に付加された前記同期捕捉用プリアンブル信号および前記データ識別用プリアンブル信号と同一の参照信号を生成する参照信号生成回路と、
【００２３】
前記プリアンブル信号分離回路から出力される前記同期捕捉用プリアンブル信号および前記データ識別用プリアンブル信号と前記参照信号生成回路から出力される前記参照信号とを比較して当該プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値を求める伝搬路変動推定回路と、
【００２４】
前記伝搬路変動推定回路において推定した前記伝搬路変動推定値を用いて前記データ識別用プリアンブル信号に続くデータ信号の伝搬路歪を補償する伝搬路歪補償回路と、を具備することを特徴とする。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、パイロット信号を挿入せずにプリアンブル信号を利用して伝搬路推定を行うため、データ信号の伝搬路歪を補償できるとともにフレーム使用効率は全く劣化することがない。
【００２６】
また、請求項６に記載の発明によれば、自装置宛てのデータ識別用プリアンブル信号および同期捕捉用プリアンブル信号を利用することにより、一つの無線フレームにおいて複数の伝搬路変動推定値を用いることができ、より精度よくデータ信号の伝搬路歪補償を行うことができる。
【００２７】
請求項７に記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項６に記載の伝搬路変動推定回路は、前記同期捕捉用プリアンブル信号および自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号を前記参照信号生成回路から出力される当該プリアンブル信号に対応する参照信号と比較して当該プリアンブル信号受信時における伝搬路変動推定値を算出し、
請求項６に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、ことを特徴とする。
【００２８】
請求項８に記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項６に記載の伝搬路変動推定回路は、算出した前記同期捕捉用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値および自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値を連続した複数の無線フレームに渡って記憶し、
【００２９】
請求項６に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定回路が記憶する当該複数の伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号受信時の伝搬路変動推定値を算出し、当該伝搬路変動推定値を用いて当該自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、ことを特徴とする。
【００３０】
請求項８に記載の発明によれば、パイロット信号を挿入せずにプリアンブル信号を利用して伝搬路推定を行うため、データ信号の伝搬路歪を補償できるとともにフレーム使用効率は全く劣化することがない。また、自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号および同期識別用プリアンブル信号を利用し、かつ過去の無線フレームで算出した複数の伝搬路変動値を利用することにより、より精度よくデータ信号の伝搬路歪補償を行うことができる。
【００３１】
請求項９に記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項６に記載の伝搬路変動推定回路は、前記同期捕捉用プリアンブル信号および自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号および一つまたは複数の他装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号と、
【００３２】
前記参照信号生成回路から出力される当該プリアンブル信号に対応する参照信号とを比較して、当該プリアンブル信号受信時における伝搬路変動推定値を算出し、請求項６に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、ことを特徴とする。
【００３３】
請求項９に記載の発明によれば、パイロット信号を挿入せずにプリアンブル信号を利用して伝搬路推定を行うため、データ信号の伝搬路歪を補償できるとともにフレーム使用効率は全く劣化することがない。
【００３４】
また、自装置宛てのデータ識別用プリアンブル信号および他装置宛てのデータ識別用プリアンブル信号および同期捕捉用プリアンブル信号を利用することにより、一つの無線フレームにおいて複数の伝搬路変動推定値を用いることができ、より精度よくデータ信号の伝搬路歪補償を行うことができる。
【００３５】
請求項１０記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項６に記載の伝搬路変動推定回路は、算出した前記同期捕捉用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値および自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値および一つまたは複数の他装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値を連続した複数の無線フレームに渡って記憶し、
【００３６】
請求項６に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定回路が記憶する複数の当該伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号受信時の伝搬路変動推定値を算出し、当該伝搬路変動推定値を用いて当該自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、ことを特徴とする。
【００３７】
請求項１０に記載の発明によれば、パイロット信号を挿入せずにプリアンブル信号を利用して伝搬路推定を行うため、データ信号の伝搬路歪を補償できるとともにフレーム使用効率は全く劣化することがない。
【００３８】
また、自装置宛てデータ用プリアンブル信号および他装置宛てデータ用プリアンブル信号および同期捕捉用プリアンブル信号を利用し、かつ過去の無線フレームで算出した複数の伝搬路変動値を利用することにより、より精度よくデータ信号の伝搬路歪補償を行うことができる。
【００３９】
請求項１１記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項１から１０のいずれか一項に記載のディジタル無線通信装置において、伝搬路歪補償回路から出力されるデータ信号を復号する復号回路と、復号回路から出力される復号データ信号を再符号化する再符号化回路と、
【００４０】
再符号化回路から出力される再符号化データ信号と前記伝搬路歪補償回路から出力されるデータ信号とを比較して歪補償誤差値を算出する歪補償誤差検出回路と、歪補償誤差検出回路から出力される前記歪補償誤差値を用いて前記伝搬路歪補償回路から出力されるデータ信号の歪誤差補償を行う歪補償誤差補償回路とを具備し、自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償することを特徴とする。
【００４１】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１から１０のいずれかに記載のディジタル無線通信装置において生じる歪補償誤差を補償することができ、精度の高い伝搬路歪補償を行うことができる。
【００４２】
請求項１２記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項１から１１のいずれかに記載のディジタル無線通信装置において、伝搬路歪補償回路は、前記伝搬路変動推定回路から出力される一つまたは複数の伝搬路変動推定値を用いた線形補外（補間）またはその他の補外（補間）により前記自装置宛てのデータ信号受信時の伝搬路変動推定値を算出し、当該自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償することを特徴とする。
【００４３】
請求項１２に記載の発明によれば、最適な補外式（または補間式）を用いることによって、より高い精度で伝搬路変動特性を近似することができ、精度の高い伝搬路補償を行うことができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、無線フレームの構成におけるデータ信号にパイロット信号を挿入せず、前記無線フレーム内に付加されたプリアンブル信号を利用して伝搬路変動推定を行うことによって、フレーム使用効率を全く劣化させずに伝搬路の時間変動に追従しつつ、データ信号の伝搬路歪を補償することである。以下、本発明のディジタル無線通信装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００４５】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係るディジタル無線通信装置の構成を示すブロック図である。また、図５は、本発明の実施の形態１〜４おいて使用する無線フレーム構成の一例を示す図である。図５に示す無線フレームは、制御信号とデータ信号およびこれらの信号に付加されたプリアンブル信号によって構成され、制御信号は、他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミング情報５０１〜５０３および自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミング情報５０４を含んでいる。
【００４６】
無線アンテナ１０１で受信された無線信号は、無線受信回路１０２を介してベースバンド信号となり、プリアンブル信号分離回路１０３に入力される。プリアンブル信号分離回路１０３では、データ識別用プリアンブル信号受信タイミング検出回路１０６から出力される自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号および他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミングで、各プリアンブル信号を、無線受信回路１０２の出力の信号列から分離し、伝搬路変動推定回路１０８へ出力する。
【００４７】
参照信号生成回路１０７では、送信時に付加されたそれぞれのプリアンブル信号と同一の参照信号を生成して、伝搬路変動推定回路１０８へ出力する。伝搬路変動推定回路１０８では、伝搬路変動推定に必要なプリアンブル信号とそれに対応する参照信号とを比較して、各プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値を算出し、伝搬路歪補償回路１０４へ出力する。
【００４８】
伝搬路歪補償回路１０４では、伝搬路変動推定回路１０８から出力されるプリアンブル信号の受信時の伝搬路変動推定値を用いてデータ信号の受信時の伝搬路変動推定値を推定し、データ信号の伝搬路歪を補償する。また、受信された制御信号は、復号回路１０５で復号される。
【００４９】
データ識別用プリアンブル信号の受信タイミング検出回路１０６では、復号した制御信号内の受信タイミング情報５０１〜５０４からデータ信号列に付加されたデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミングを知り、この受信タイミングをプリアンブル信号分離回路１０３に通知する。
【００５０】
本実施の形態においては、伝搬路歪補償回路１０４におけるデータ信号の受信時の伝搬路変動推定法として、伝搬路変動推定回路１０８から出力される伝搬路変動推定値のうち自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の伝搬路変動推定値のみを用いて推定する方法、または、自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の伝搬路変動推定値のみならず一つまたは複数の他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の伝搬路変動推定値を用いて推定する方法を用いることができる。
【００５１】
また、伝搬路変動推定回路１０８内にメモリを配備することにより、過去の連続した無線フレームにおいて算出した伝搬路変動推定値を記憶できるように構成すれば、より多くのサンプルを上記二つの伝搬路変動推定方法に用いることができる。
【００５２】
伝搬路歪補償回路１０４では、上記の各方法に線形補外法（補間法）またはその他の補外法（補間法）を適用して得られた伝搬路変動推定値を用いてデータ信号の伝搬路歪を補償する。
【００５３】
したがって、本実施の形態によれば、パイロット信号を挿入することなく伝搬路変動推定を行うためフレーム使用効率が劣化せず、かつ、フェージングによりデータ信号が受けた伝搬路歪を精度よく補償することができる。
【００５４】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２に係るディジタル無線通信装置の構成を示すブロック図である。また、本実施の形態においても図５に示す無線フレーム構成を使用する。
【００５５】
無線アンテナ２０１で受信された無線信号は、無線受信回路２０２を介してベースバンド信号となり、プリアンブル信号分離回路２０３に入力される。同期捕捉用プリアンブル信号受信タイミング検出回路２０９は、フレーム同期処理において同期捕捉用プリアンブル信号の受信タイミングを算出し、その受信タイミングをプリアンブル信号分離回路２０３へ通知する。
【００５６】
また、データ識別用プリアンブル信号受信タイミング検出回路２０６は、受信した制御情報からデータ信号列に付加されたデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミングを知り、自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号および他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミングをプリアンブル信号分離回路２０３へ通知する。
【００５７】
プリアンブル信号分離回路２０３は、同期捕捉用プリアンブル信号受信タイミング検出回路２０９およびデータ識別用プリアンブル信号受信タイミング検出回路２０６から通知された受信タイミングで、各プリアンブル信号を無線受信回路２０２の出力の信号列から分離し、伝搬路変動推定回路２０８へ出力する。
【００５８】
参照信号生成回路２０７は、送信時に付加されたそれぞれのプリアンブル信号と同一の参照信号を生成して伝搬路変動推定回路２０８へ出力する。伝搬路変動推定回路２０８では、伝搬路変動推定に必要なプリアンブル信号とそれに対応する参照信号とを比較して各プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値を算出し、伝搬路歪補償回路２０４へ出力する。
【００５９】
伝搬路歪補償回路２０４では、同期捕捉用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値とデータ識別用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値とを用いてデータ信号受信時の伝搬路変動推定値を推定し、データ信号の伝搬路歪を補償する。また、受信された制御信号は、復号回路２０５で復号される。
【００６０】
データ識別用プリアンブル信号受信タイミング検出回路２０６では、復号した制御信号内の受信タイミング情報５０１〜５０４からデータ信号列に付加されたデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミングを知り、この受信タイミングをプリアンブル信号分離回路２０３に通知する。
【００６１】
本実施の形態においては、伝搬路歪補償回路２０４におけるデータ信号受信時の伝搬路変動推定法として、伝搬路変動推定回路２０８から出力される伝搬路変動推定値のうち自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号および同期捕捉用プリアンブル信号の伝搬路変動推定値を用いて推定する方法、または、自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号および同期捕捉用プリアンブル信号および一つまたは複数の他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の伝搬路変動推定値を用いて推定する方法が考えられる。
【００６２】
また、伝搬路変動推定回路２０８内にメモリを配備することにより、過去の連続した無線フレームにおいて算出した伝搬路変動推定値を記憶できるように構成すれば、より多くのサンプルを上記二つの方法に用いることができる。
【００６３】
伝搬路歪補償回路２０４では、上記の各方法に線形補外（補間）またはその他の補外（補間）を適用して得られた伝搬路変動推定値を用いてデータ信号の伝搬路歪を補償する。
【００６４】
したがって、本実施の形態によれば、パイロット信号を挿入することなく伝搬路変動推定を行うためフレーム使用効率が劣化せず、かつ、フェージングによりデータ信号が受けた伝搬路歪を精度よく補償することができる。
【００６５】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３に係るディジタル無線通信装置の構成を示すブロック図である。また、本実施の形態においても図５に示す無線フレーム構成を使用する。
【００６６】
本実施の形態において、伝搬路歪補償回路３０４までの動作は、実施の形態１と同様である。伝搬路歪補償回路３０４から出力された被歪補償データ信号は、復号回路３０５において復号される。この復号信号は再符号化回路３１０で再符号化され、歪補償誤差検出回路３１１に入力される。
【００６７】
歪補償誤差検出回路３１１では、この再符号化データ信号とあらかじめ歪補償誤差検出回路３１１内のメモリに記憶しておいた前述の被歪補償データ信号とを比較して歪補償誤差値を算出し、歪補償誤差補償回路３１２に出力する。歪補償誤差補償回路３１２では、歪補償誤差検出回路３１１から出力される歪補償誤差値を用いて被歪補償データ信号の歪補償誤差を補償する。
【００６８】
本実施の形態によれば、パイロット信号を挿入することなく伝搬路変動推定を行うためフレーム使用効率が劣化せず、また、伝搬路歪補償回路において生じる歪補償誤差を補償するため、フェージングによりデータ信号が受けた伝搬路歪を精度よく補償することができる。
【００６９】
（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４に係るディジタル無線通信装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態においても図５に示す無線フレーム構成を使用する。
【００７０】
本実施の形態において、伝搬路歪補償回路４０４までの動作は、実施の形態２と同様である。伝搬路歪補償回路４０４から出力された被歪補償データ信号は、復号回路４０５において復号される。この復号信号は再符号化回路４１０で再符号化され、歪補償誤差検出回路４１１に入力される。
【００７１】
歪補償誤差検出回路４１１では、この再符号化データ信号とあらかじめ歪補償誤差検出回路４１１内のメモリに記憶しておいた前述の被歪補償データ信号とを比較して歪補償誤差値を算出し、歪補償誤差補償回路４１２に出力する。
【００７２】
歪補償誤差補償回路４１２では、歪補償誤差検出回路４１１から出力される歪補償誤差値を用いて被歪補償データ信号の歪補償誤差を補償する。
【００７３】
本実施の形態によれば、パイロット信号を挿入することなく伝搬路変動推定を行うためフレーム使用効率が劣化せず、また、伝搬路歪補償回路において生じる歪補償誤差を補償するため、フェージングによりデータ信号が受けた伝搬路歪を精度よく補償することができる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明のディジタル無線通信装置は、送受信機間で既知のプリアンブル信号を利用するために、パイロット信号挿入型伝搬路変動推定法において課題となるフレーム使用効率の劣化を全く生じさせることがない。
【００７５】
本発明のディジタル無線通信装置よれば、高精度の伝搬路変動推定を行うために必要となるサンプル数を十分に確保できるため、効果的なデータ信号の伝搬路歪補償が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ’本発明の実施の形態１に係るディジタル無線通信装置の構成を示 すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係るディジタル無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係るディジタル無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態４に係るディジタル無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態１〜４において使用する無線フレーム構成の一例を示す図である。
【図６】従来のディジタル無線通信装置の構成を示す図である。
【図７】従来のディジタル無線通信システムの無線フレームの構成を示す図である。
【符号の説明】
１０１ アンテナ
１０２ 無線受信回路
１０３ プリアンブル信号分離回路
１０４ 伝搬路歪補償回路
１０５ 復号回路
１０６ データ識別用プリアンブル信号受信タイミング検出回路
１０７ 参照信号生成回路
１０８ 伝搬路変動推定回路
２０１ アンテナ
２０２ 無線受信回路
２０３ プリアンブル信号分離回路
２０４ 伝搬路歪補償回路
２０５ 復号回路
２０６ データ識別用プリアンブル信号受信タイミング検出回路
２０７ 参照信号生成回路
２０８ 伝搬路変動推定回路
２０９ 同期捕捉用プリアンブル信号受信タイミング検出回路
３０１ アンテナ
３０２ 無線受信回路
３０３ プリアンブル信号分離回路
３０４ 伝搬路歪補償回路
３０５ 復号回路
３０６ データ識別用プリアンブル信号受信タイミング検出回路
３０７ 参照信号生成回路
３０８ 伝搬路変動推定回路
３１０ 再符号化回路
３１１ 歪補償誤差検出回路
３１２ 歪補償誤差補償回路
４０１ アンテナ
４０２ 無線受信回路
４０３ プリアンブル信号分離回路
４０４ 伝搬路歪補償回路
４０５ 復号回路
４０６ データ識別用プリアンブル信号受信タイミング検出回路
４０７ 参照信号生成回路
４０８ 伝搬路変動推定回路
４０９ 同期捕捉用プリアンブル信号受信タイミング検出回路
４１０ 再符号化回路
４１１ 歪補償誤差検出回路
４１２ 歪補償誤差補償回路
５０１ 他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミング情報
５０２ 他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミング情報
５０３ 他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミング情報
５０４ 自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミング情報
６０１ アンテナ
６０２ 無線受信回路
６０４ 伝搬路歪補償回路
６０５ 復号回路
６０７ 参照信号生成回路
６０８ 伝搬路変動推定回路
６１３ パイロット信号分離回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線フレームを用いて通信を行うディジタル無線通信装置に関し、特に、伝搬路変動推定回路を具備するディジタル無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信においては空間を媒体として信号を伝送するため、受信側では伝搬路歪、すなわち、フェージングによる信号の振幅変動および位相変動が発生する。この変動は、移動体通信においては、一様ではなく時間経過とともに変化する。このような電波伝搬路の時間的変化に追従しつつ、伝搬路歪を補償する方法として、パイロット信号挿入型伝搬路変動推定方法が一般に知られている（特開平１−１９６９２４号）。
【０００３】
図６は、従来のディジタル無線通信装置の構成を示す図であり、図７は、従来のディジタル無線通信システムの無線フレームの構成を示す図である。図７に示すように、従来の方法によれば、無線フレーム構成のデータ信号内に、送受信機間で既知のパイロット信号が周期的に挿入される。かかる挿入されたパイロット信号は、パイロット信号分離回路６１３で、受信した信号列から分離される。
【０００４】
当該分離されたパイロット信号は、参照信号生成回路６０７で生成された参照信号と伝搬路変動推定回路６０８において比較される。そして、振幅変動値および位相変動値がパイロット信号の受信時における伝搬路変動として、推定される。当該推定された振幅変動値および位相変動値が伝搬路歪補償回路６０４において、補間または補外され、データ信号受信時の伝搬路変動値が推定される。
【０００５】
そして、データ信号の伝搬路歪が補償される。このように、従来の方法は、データ内に周期的にパイロット信号を挿入して伝搬路変動を推定することで電波伝搬路の時間的変化に追従しながら伝搬路歪を補償する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる従来の方法では、無線フレーム構成におけるデータ信号内へパイロット信号が挿入されるために、フレーム使用効率が劣化してしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、無線フレーム内の、データ信号列および制御信号に付加されたプリアンブル信号が信号検出や同期捕捉のため、送受信機間において既知信号であることに鑑み、プリアンブル信号をパイロット信号の代わりに利用することにより、フレーム使用効率の劣化を全く生じない伝搬路変動推定回路を具備するディジタル無線通信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、前記特許請求の範囲に記載の手段により、解決される。すなわち、請求項１に記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、同期捕捉用プリアンブル信号を付加した制御信号とデータ識別用プリアンブル信号を付加した一つまたは複数のデータ信号列とで構成される無線フレームを用いて通信を行うディジタル無線通信装置において、
【０００９】
受信したデータ信号列からデータ識別用プリアンブル信号を分離するプリアンブル信号分離回路と、送信時に付加される前記データ識別用プリアンブル信号と同一の参照信号を生成する参照信号生成回路と、前記プリアンブル信号分離回路から出力される前記データ識別用プリアンブル信号と前記参照信号生成回路から出力される前記参照信号とを比較して、当該プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値を求める伝搬路変動推定回路と、
【００１０】
前記伝搬路変動推定回路において推定した前記伝搬路変動推定値を用いて前記データ識別用プリアンブル信号に続いて受信されるデータ信号の伝搬路歪を補償する伝搬路歪補償回路と、を具備することを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、従来の技術が利用していた伝搬路変動を推定するために挿入していたパイロット信号を利用せず、プリアンブル信号を利用して伝搬路推定を行う。したがって、請求項１に記載の発明によれば、データ信号の伝搬路歪を補償できるのみならず、フレーム使用効率が全く劣化しない。
【００１２】
請求項２に記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項１に記載の伝搬路変動推定回路は、前記プリアンブル信号分離回路から出力される自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号のみを、前記参照信号生成回路から出力される当該プリアンブル信号に対応する参照信号と比較して、当該自装置宛てのデータ識別用プリアンブル信号受信時における伝搬路変動推定値を算出し、請求項１に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項１に記載の伝搬路変動推定回路は、算出した自装置宛てのデータ識別用プリアンブル信号の受信時の伝搬路変動推定値を、連続した複数の無線フレームに渡って記憶し、
【００１４】
請求項１に記載の伝搬路歪補償回路は、前記伝搬路変動推定回路が記憶する当該複数の伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の受信時の伝搬路変動推定値を算出し、当該伝搬路変動推定値を用いて当該自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、パイロット信号を挿入せずにプリアンブル信号を利用して伝搬路推定を行うため、データ信号の伝搬路歪を補償できるとともにフレーム使用効率は全く劣化することがなく、また過去の無線フレームで算出した複数の伝搬路変動推定値を利用することにより伝搬路変動を推定するため、より精度よくデータ信号の伝搬路歪補償を行うことができる。
【００１６】
請求項４に記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項１に記載の伝搬路変動推定回路は、自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号、および、一つまたは複数の他装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号と、請求項１に記載の参照信号生成回路から出力される当該プリアンブル信号に対応する参照信号とを比較して、当該プリアンブル信号の受信時における伝搬路変動推定値を算出し、請求項１に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、パイロット信号を挿入せずにプリアンブル信号を利用して伝搬路推定を行うため、データ信号の伝搬路歪を補償できるとともにフレーム使用効率は全く劣化することがない。また、他装置宛てのデータ識別用プリアンブル信号を利用することにより、一つの無線フレームにおいて複数の伝搬路変動推定値を用いることができ、より精度よく自装置宛てデータ信号の伝搬路歪補償を行うことができる。
【００１８】
請求項５に記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項１に記載の伝搬路変動推定回路は、算出した自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号の受信時の伝搬路変動推定値、および、一つまたは複数の他装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号の受信時の伝搬路変動推定値を、連続した複数の無線フレームに渡って記憶し、
【００１９】
請求項１に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定回路が記憶する当該複数の伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の受信時の伝搬路変動推定値を算出し、当該伝搬路変動推定値を用いて当該自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、ことを特徴とする。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、パイロット信号を挿入せずにプリアンブル信号を利用して伝搬路推定を行うため、データ信号の伝搬路歪を補償できるとともにフレーム使用効率は全く劣化することがなく、また自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号および他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号を利用し、かつ過去の無線フレームで算出した複数の伝搬路推定値を利用することにより、より精度よくデータ信号の伝搬路歪補償を行うことができる。
【００２１】
請求項６記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、同期捕捉用プリアンブル信号を付加した制御信号と、データ識別用プリアンブル信号を付加した一つまたは複数のデータ信号列とで構成された無線フレームを用いて通信を行うディジタル無線通信装置において、
【００２２】
受信した無線フレームから同期捕捉用プリアンブル信号およびデータ識別用プリアンブル信号を分離するプリアンブル信号分離回路と、送信時に付加された前記同期捕捉用プリアンブル信号および前記データ識別用プリアンブル信号と同一の参照信号を生成する参照信号生成回路と、
【００２３】
前記プリアンブル信号分離回路から出力される前記同期捕捉用プリアンブル信号および前記データ識別用プリアンブル信号と前記参照信号生成回路から出力される前記参照信号とを比較して当該プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値を求める伝搬路変動推定回路と、
【００２４】
前記伝搬路変動推定回路において推定した前記伝搬路変動推定値を用いて前記データ識別用プリアンブル信号に続くデータ信号の伝搬路歪を補償する伝搬路歪補償回路と、を具備することを特徴とする。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、パイロット信号を挿入せずにプリアンブル信号を利用して伝搬路推定を行うため、データ信号の伝搬路歪を補償できるとともにフレーム使用効率は全く劣化することがない。
【００２６】
また、請求項６に記載の発明によれば、自装置宛てのデータ識別用プリアンブル信号および同期捕捉用プリアンブル信号を利用することにより、一つの無線フレームにおいて複数の伝搬路変動推定値を用いることができ、より精度よくデータ信号の伝搬路歪補償を行うことができる。
【００２７】
請求項７に記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項６に記載の伝搬路変動推定回路は、前記同期捕捉用プリアンブル信号および自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号を前記参照信号生成回路から出力される当該プリアンブル信号に対応する参照信号と比較して当該プリアンブル信号受信時における伝搬路変動推定値を算出し、
請求項６に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、ことを特徴とする。
【００２８】
請求項８に記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項６に記載の伝搬路変動推定回路は、算出した前記同期捕捉用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値および自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値を連続した複数の無線フレームに渡って記憶し、
【００２９】
請求項６に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定回路が記憶する当該複数の伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号受信時の伝搬路変動推定値を算出し、当該伝搬路変動推定値を用いて当該自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、ことを特徴とする。
【００３０】
請求項８に記載の発明によれば、パイロット信号を挿入せずにプリアンブル信号を利用して伝搬路推定を行うため、データ信号の伝搬路歪を補償できるとともにフレーム使用効率は全く劣化することがない。また、自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号および同期識別用プリアンブル信号を利用し、かつ過去の無線フレームで算出した複数の伝搬路変動値を利用することにより、より精度よくデータ信号の伝搬路歪補償を行うことができる。
【００３１】
請求項９に記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項６に記載の伝搬路変動推定回路は、前記同期捕捉用プリアンブル信号および自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号および一つまたは複数の他装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号と、
【００３２】
前記参照信号生成回路から出力される当該プリアンブル信号に対応する参照信号とを比較して、当該プリアンブル信号受信時における伝搬路変動推定値を算出し、請求項６に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、ことを特徴とする。
【００３３】
請求項９に記載の発明によれば、パイロット信号を挿入せずにプリアンブル信号を利用して伝搬路推定を行うため、データ信号の伝搬路歪を補償できるとともにフレーム使用効率は全く劣化することがない。
【００３４】
また、自装置宛てのデータ識別用プリアンブル信号および他装置宛てのデータ識別用プリアンブル信号および同期捕捉用プリアンブル信号を利用することにより、一つの無線フレームにおいて複数の伝搬路変動推定値を用いることができ、より精度よくデータ信号の伝搬路歪補償を行うことができる。
【００３５】
請求項１０記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項６に記載の伝搬路変動推定回路は、算出した前記同期捕捉用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値および自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値および一つまたは複数の他装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値を連続した複数の無線フレームに渡って記憶し、
【００３６】
請求項６に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定回路が記憶する複数の当該伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号受信時の伝搬路変動推定値を算出し、当該伝搬路変動推定値を用いて当該自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、ことを特徴とする。
【００３７】
請求項１０に記載の発明によれば、パイロット信号を挿入せずにプリアンブル信号を利用して伝搬路推定を行うため、データ信号の伝搬路歪を補償できるとともにフレーム使用効率は全く劣化することがない。
【００３８】
また、自装置宛てデータ用プリアンブル信号および他装置宛てデータ用プリアンブル信号および同期捕捉用プリアンブル信号を利用し、かつ過去の無線フレームで算出した複数の伝搬路変動値を利用することにより、より精度よくデータ信号の伝搬路歪補償を行うことができる。
【００３９】
請求項１１記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項１から１０のいずれか一項に記載のディジタル無線通信装置において、伝搬路歪補償回路から出力されるデータ信号を復号する復号回路と、復号回路から出力される復号データ信号を再符号化する再符号化回路と、
【００４０】
再符号化回路から出力される再符号化データ信号と前記伝搬路歪補償回路から出力されるデータ信号とを比較して歪補償誤差値を算出する歪補償誤差検出回路と、歪補償誤差検出回路から出力される前記歪補償誤差値を用いて前記伝搬路歪補償回路から出力されるデータ信号の歪誤差補償を行う歪補償誤差補償回路とを具備し、自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償することを特徴とする。
【００４１】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１から１０のいずれかに記載のディジタル無線通信装置において生じる歪補償誤差を補償することができ、精度の高い伝搬路歪補償を行うことができる。
【００４２】
請求項１２記載のディジタル無線通信装置に関する発明は、請求項１から１１のいずれかに記載のディジタル無線通信装置において、伝搬路歪補償回路は、前記伝搬路変動推定回路から出力される一つまたは複数の伝搬路変動推定値を用いた線形補外（補間）またはその他の補外（補間）により前記自装置宛てのデータ信号受信時の伝搬路変動推定値を算出し、当該自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償することを特徴とする。
【００４３】
請求項１２に記載の発明によれば、最適な補外式（または補間式）を用いることによって、より高い精度で伝搬路変動特性を近似することができ、精度の高い伝搬路補償を行うことができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、無線フレームの構成におけるデータ信号にパイロット信号を挿入せず、前記無線フレーム内に付加されたプリアンブル信号を利用して伝搬路変動推定を行うことによって、フレーム使用効率を全く劣化させずに伝搬路の時間変動に追従しつつ、データ信号の伝搬路歪を補償することである。以下、本発明のディジタル無線通信装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００４５】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係るディジタル無線通信装置の構成を示すブロック図である。また、図５は、本発明の実施の形態１〜４おいて使用する無線フレーム構成の一例を示す図である。図５に示す無線フレームは、制御信号とデータ信号およびこれらの信号に付加されたプリアンブル信号によって構成され、制御信号は、他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミング情報５０１〜５０３および自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミング情報５０４を含んでいる。
【００４６】
無線アンテナ１０１で受信された無線信号は、無線受信回路１０２を介してベースバンド信号となり、プリアンブル信号分離回路１０３に入力される。プリアンブル信号分離回路１０３では、データ識別用プリアンブル信号受信タイミング検出回路１０６から出力される自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号および他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミングで、各プリアンブル信号を、無線受信回路１０２の出力の信号列から分離し、伝搬路変動推定回路１０８へ出力する。
【００４７】
参照信号生成回路１０７では、送信時に付加されたそれぞれのプリアンブル信号と同一の参照信号を生成して、伝搬路変動推定回路１０８へ出力する。伝搬路変動推定回路１０８では、伝搬路変動推定に必要なプリアンブル信号とそれに対応する参照信号とを比較して、各プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値を算出し、伝搬路歪補償回路１０４へ出力する。
【００４８】
伝搬路歪補償回路１０４では、伝搬路変動推定回路１０８から出力されるプリアンブル信号の受信時の伝搬路変動推定値を用いてデータ信号の受信時の伝搬路変動推定値を推定し、データ信号の伝搬路歪を補償する。また、受信された制御信号は、復号回路１０５で復号される。
【００４９】
データ識別用プリアンブル信号の受信タイミング検出回路１０６では、復号した制御信号内の受信タイミング情報５０１〜５０４からデータ信号列に付加されたデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミングを知り、この受信タイミングをプリアンブル信号分離回路１０３に通知する。
【００５０】
本実施の形態においては、伝搬路歪補償回路１０４におけるデータ信号の受信時の伝搬路変動推定法として、伝搬路変動推定回路１０８から出力される伝搬路変動推定値のうち自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の伝搬路変動推定値のみを用いて推定する方法、または、自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の伝搬路変動推定値のみならず一つまたは複数の他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の伝搬路変動推定値を用いて推定する方法を用いることができる。
【００５１】
また、伝搬路変動推定回路１０８内にメモリを配備することにより、過去の連続した無線フレームにおいて算出した伝搬路変動推定値を記憶できるように構成すれば、より多くのサンプルを上記二つの伝搬路変動推定方法に用いることができる。
【００５２】
伝搬路歪補償回路１０４では、上記の各方法に線形補外法（補間法）またはその他の補外法（補間法）を適用して得られた伝搬路変動推定値を用いてデータ信号の伝搬路歪を補償する。
【００５３】
したがって、本実施の形態によれば、パイロット信号を挿入することなく伝搬路変動推定を行うためフレーム使用効率が劣化せず、かつ、フェージングによりデータ信号が受けた伝搬路歪を精度よく補償することができる。
【００５４】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２に係るディジタル無線通信装置の構成を示すブロック図である。また、本実施の形態においても図５に示す無線フレーム構成を使用する。
【００５５】
無線アンテナ２０１で受信された無線信号は、無線受信回路２０２を介してベースバンド信号となり、プリアンブル信号分離回路２０３に入力される。同期捕捉用プリアンブル信号受信タイミング検出回路２０９は、フレーム同期処理において同期捕捉用プリアンブル信号の受信タイミングを算出し、その受信タイミングをプリアンブル信号分離回路２０３へ通知する。
【００５６】
また、データ識別用プリアンブル信号受信タイミング検出回路２０６は、受信した制御情報からデータ信号列に付加されたデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミングを知り、自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号および他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミングをプリアンブル信号分離回路２０３へ通知する。
【００５７】
プリアンブル信号分離回路２０３は、同期捕捉用プリアンブル信号受信タイミング検出回路２０９およびデータ識別用プリアンブル信号受信タイミング検出回路２０６から通知された受信タイミングで、各プリアンブル信号を無線受信回路２０２の出力の信号列から分離し、伝搬路変動推定回路２０８へ出力する。
【００５８】
参照信号生成回路２０７は、送信時に付加されたそれぞれのプリアンブル信号と同一の参照信号を生成して伝搬路変動推定回路２０８へ出力する。伝搬路変動推定回路２０８では、伝搬路変動推定に必要なプリアンブル信号とそれに対応する参照信号とを比較して各プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値を算出し、伝搬路歪補償回路２０４へ出力する。
【００５９】
伝搬路歪補償回路２０４では、同期捕捉用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値とデータ識別用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値とを用いてデータ信号受信時の伝搬路変動推定値を推定し、データ信号の伝搬路歪を補償する。また、受信された制御信号は、復号回路２０５で復号される。
【００６０】
データ識別用プリアンブル信号受信タイミング検出回路２０６では、復号した制御信号内の受信タイミング情報５０１〜５０４からデータ信号列に付加されたデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミングを知り、この受信タイミングをプリアンブル信号分離回路２０３に通知する。
【００６１】
本実施の形態においては、伝搬路歪補償回路２０４におけるデータ信号受信時の伝搬路変動推定法として、伝搬路変動推定回路２０８から出力される伝搬路変動推定値のうち自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号および同期捕捉用プリアンブル信号の伝搬路変動推定値を用いて推定する方法、または、自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号および同期捕捉用プリアンブル信号および一つまたは複数の他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の伝搬路変動推定値を用いて推定する方法が考えられる。
【００６２】
また、伝搬路変動推定回路２０８内にメモリを配備することにより、過去の連続した無線フレームにおいて算出した伝搬路変動推定値を記憶できるように構成すれば、より多くのサンプルを上記二つの方法に用いることができる。
【００６３】
伝搬路歪補償回路２０４では、上記の各方法に線形補外（補間）またはその他の補外（補間）を適用して得られた伝搬路変動推定値を用いてデータ信号の伝搬路歪を補償する。
【００６４】
したがって、本実施の形態によれば、パイロット信号を挿入することなく伝搬路変動推定を行うためフレーム使用効率が劣化せず、かつ、フェージングによりデータ信号が受けた伝搬路歪を精度よく補償することができる。
【００６５】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３に係るディジタル無線通信装置の構成を示すブロック図である。また、本実施の形態においても図５に示す無線フレーム構成を使用する。
【００６６】
本実施の形態において、伝搬路歪補償回路３０４までの動作は、実施の形態１と同様である。伝搬路歪補償回路３０４から出力された被歪補償データ信号は、復号回路３０５において復号される。この復号信号は再符号化回路３１０で再符号化され、歪補償誤差検出回路３１１に入力される。
【００６７】
歪補償誤差検出回路３１１では、この再符号化データ信号とあらかじめ歪補償誤差検出回路３１１内のメモリに記憶しておいた前述の被歪補償データ信号とを比較して歪補償誤差値を算出し、歪補償誤差補償回路３１２に出力する。歪補償誤差補償回路３１２では、歪補償誤差検出回路３１１から出力される歪補償誤差値を用いて被歪補償データ信号の歪補償誤差を補償する。
【００６８】
本実施の形態によれば、パイロット信号を挿入することなく伝搬路変動推定を行うためフレーム使用効率が劣化せず、また、伝搬路歪補償回路において生じる歪補償誤差を補償するため、フェージングによりデータ信号が受けた伝搬路歪を精度よく補償することができる。
【００６９】
（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４に係るディジタル無線通信装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態においても図５に示す無線フレーム構成を使用する。
【００７０】
本実施の形態において、伝搬路歪補償回路４０４までの動作は、実施の形態２と同様である。伝搬路歪補償回路４０４から出力された被歪補償データ信号は、復号回路４０５において復号される。この復号信号は再符号化回路４１０で再符号化され、歪補償誤差検出回路４１１に入力される。
【００７１】
歪補償誤差検出回路４１１では、この再符号化データ信号とあらかじめ歪補償誤差検出回路４１１内のメモリに記憶しておいた前述の被歪補償データ信号とを比較して歪補償誤差値を算出し、歪補償誤差補償回路４１２に出力する。
【００７２】
歪補償誤差補償回路４１２では、歪補償誤差検出回路４１１から出力される歪補償誤差値を用いて被歪補償データ信号の歪補償誤差を補償する。
【００７３】
本実施の形態によれば、パイロット信号を挿入することなく伝搬路変動推定を行うためフレーム使用効率が劣化せず、また、伝搬路歪補償回路において生じる歪補償誤差を補償するため、フェージングによりデータ信号が受けた伝搬路歪を精度よく補償することができる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明のディジタル無線通信装置は、送受信機間で既知のプリアンブル信号を利用するために、パイロット信号挿入型伝搬路変動推定法において課題となるフレーム使用効率の劣化を全く生じさせることがない。
【００７５】
本発明のディジタル無線通信装置よれば、高精度の伝搬路変動推定を行うために必要となるサンプル数を十分に確保できるため、効果的なデータ信号の伝搬路歪補償が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ’本発明の実施の形態１に係るディジタル無線通信装置の構成を示 すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係るディジタル無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係るディジタル無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態４に係るディジタル無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態１〜４において使用する無線フレーム構成の一例を示す図である。
【図６】従来のディジタル無線通信装置の構成を示す図である。
【図７】従来のディジタル無線通信システムの無線フレームの構成を示す図である。
【符号の説明】
１０１ アンテナ
１０２ 無線受信回路
１０３ プリアンブル信号分離回路
１０４ 伝搬路歪補償回路
１０５ 復号回路
１０６ データ識別用プリアンブル信号受信タイミング検出回路
１０７ 参照信号生成回路
１０８ 伝搬路変動推定回路
２０１ アンテナ
２０２ 無線受信回路
２０３ プリアンブル信号分離回路
２０４ 伝搬路歪補償回路
２０５ 復号回路
２０６ データ識別用プリアンブル信号受信タイミング検出回路
２０７ 参照信号生成回路
２０８ 伝搬路変動推定回路
２０９ 同期捕捉用プリアンブル信号受信タイミング検出回路
３０１ アンテナ
３０２ 無線受信回路
３０３ プリアンブル信号分離回路
３０４ 伝搬路歪補償回路
３０５ 復号回路
３０６ データ識別用プリアンブル信号受信タイミング検出回路
３０７ 参照信号生成回路
３０８ 伝搬路変動推定回路
３１０ 再符号化回路
３１１ 歪補償誤差検出回路
３１２ 歪補償誤差補償回路
４０１ アンテナ
４０２ 無線受信回路
４０３ プリアンブル信号分離回路
４０４ 伝搬路歪補償回路
４０５ 復号回路
４０６ データ識別用プリアンブル信号受信タイミング検出回路
４０７ 参照信号生成回路
４０８ 伝搬路変動推定回路
４０９ 同期捕捉用プリアンブル信号受信タイミング検出回路
４１０ 再符号化回路
４１１ 歪補償誤差検出回路
４１２ 歪補償誤差補償回路
５０１ 他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミング情報
５０２ 他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミング情報
５０３ 他装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミング情報
５０４ 自装置宛てデータ識別用プリアンブル信号の受信タイミング情報
６０１ アンテナ
６０２ 無線受信回路
６０４ 伝搬路歪補償回路
６０５ 復号回路
６０７ 参照信号生成回路
６０８ 伝搬路変動推定回路
６１３ パイロット信号分離回路
Claims (12)
- 同期捕捉用プリアンブル信号を付加した制御信号とデータ識別用プリアンブル信号を付加した一つまたは複数のデータ信号列とで構成される無線フレームを用いて通信を行うディジタル無線通信装置において、
受信したデータ信号列からデータ識別用プリアンブル信号を分離するプリアンブル信号分離回路と、
送信時に付加される前記データ識別用プリアンブル信号と同一の参照信号を生成する参照信号生成回路と、
前記プリアンブル信号分離回路から出力される前記データ識別用プリアンブル信号と前記参照信号生成回路から出力される前記参照信号とを比較して、当該プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値を求める伝搬路変動推定回路と、
前記伝搬路変動推定回路において推定した前記伝搬路変動推定値を用いて前記データ識別用プリアンブル信号に続いて受信されるデータ信号の伝搬路歪を補償する伝搬路歪補償回路と、
を具備することを特徴とするディジタル無線通信装置。 - 請求項１に記載の伝搬路変動推定回路は、前記プリアンブル信号分離回路から出力される自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号のみを、前記参照信号生成回路から出力される当該プリアンブル信号に対応する参照信号と比較して、当該自装置宛てのデータ識別用プリアンブル信号受信時における伝搬路変動推定値を算出し、
請求項１に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、
ことを特徴とする請求項１に記載のディジタル無線通信装置。 - 請求項１に記載の伝搬路変動推定回路は、算出した自装置宛てのデータ識別用プリアンブル信号の受信時の伝搬路変動推定値を、連続した複数の無線フレームに渡って記憶し、
請求項１に記載の伝搬路歪補償回路は、前記伝搬路変動推定回路が記憶する当該複数の伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の受信時の伝搬路変動推定値を算出し、当該伝搬路変動推定値を用いて当該自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、
ことを特徴とする請求項１に記載のディジタル無線通信装置。 - 請求項１に記載の伝搬路変動推定回路は、自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号、および、一つまたは複数の他装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号と、請求項１に記載の参照信号生成回路から出力される当該プリアンブル信号に対応する参照信号とを比較して、当該プリアンブル信号の受信時における伝搬路変動推定値を算出し、
請求項１に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、
ことを特徴とする請求項１に記載のディジタル無線通信装置。 - 請求項１に記載の伝搬路変動推定回路は、算出した自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号の受信時の伝搬路変動推定値、および、一つまたは複数の他装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号の受信時の伝搬路変動推定値を、連続した複数の無線フレームに渡って記憶し、
請求項１に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定回路が記憶する当該複数の伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の受信時の伝搬路変動推定値を算出し、当該伝搬路変動推定値を用いて当該自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、
ことを特徴とする請求項１に記載のディジタル無線通信装置。 - 同期捕捉用プリアンブル信号を付加した制御信号と、データ識別用プリアンブル信号を付加した一つまたは複数のデータ信号列とで構成された無線フレームを用いて通信を行うディジタル無線通信装置において、
受信した無線フレームから同期捕捉用プリアンブル信号およびデータ識別用プリアンブル信号を分離するプリアンブル信号分離回路と、
送信時に付加された前記同期捕捉用プリアンブル信号および前記データ識別用プリアンブル信号と同一の参照信号を生成する参照信号生成回路と、
前記プリアンブル信号分離回路から出力される前記同期捕捉用プリアンブル信号および前記データ識別用プリアンブル信号と前記参照信号生成回路から出力される前記参照信号とを比較して当該プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値を求める伝搬路変動推定回路と、
前記伝搬路変動推定回路において推定した前記伝搬路変動推定値を用いて前記データ識別用プリアンブル信号に続くデータ信号の伝搬路歪を補償する伝搬路歪補償回路と、
を具備することを特徴とするディジタル無線通信装置。 - 請求項６に記載の伝搬路変動推定回路は、前記同期捕捉用プリアンブル信号および自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号を前記参照信号生成回路から出力される当該プリアンブル信号に対応する参照信号と比較して当該プリアンブル信号受信時における伝搬路変動推定値を算出し、
請求項６に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、
ことを特徴とする請求項６に記載のディジタル無線通信装置。 - 請求項６に記載の伝搬路変動推定回路は、算出した前記同期捕捉用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値および自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値を連続した複数の無線フレームに渡って記憶し、
請求項６に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定回路が記憶する当該複数の伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号受信時の伝搬路変動推定値を算出し、当該伝搬路変動推定値を用いて当該自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、
ことを特徴とする請求項６に記載のディジタル無線通信装置。 - 請求項６に記載の伝搬路変動推定回路は、前記同期捕捉用プリアンブル信号および自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号および一つまたは複数の他装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号と、前記参照信号生成回路から出力される当該プリアンブル信号に対応する参照信号とを比較して、当該プリアンブル信号受信時における伝搬路変動推定値を算出し、
請求項６に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、
ことを特徴とする請求項６に記載のディジタル無線通信装置。 - 請求項６に記載の伝搬路変動推定回路は、算出した前記同期捕捉用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値および自装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値および一つまたは複数の他装置宛ての前記データ識別用プリアンブル信号受信時の伝搬路変動推定値を連続した複数の無線フレームに渡って記憶し、
請求項６に記載の伝搬路歪補償回路は、当該伝搬路変動推定回路が記憶する複数の当該伝搬路変動推定値を用いて自装置宛てのデータ信号受信時の伝搬路変動推定値を算出し、当該伝搬路変動推定値を用いて当該自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償する、
ことを特徴とする請求項６に記載のディジタル無線通信装置。 - 伝搬路歪補償回路から出力されるデータ信号を復号する復号回路と、
復号回路から出力される復号データ信号を再符号化する再符号化回路と、
再符号化回路から出力される再符号化データ信号と前記伝搬路歪補償回路から出力されるデータ信号とを比較して歪補償誤差値を算出する歪補償誤差検出回路と、
歪補償誤差検出回路から出力される前記歪補償誤差値を用いて前記伝搬路歪補償回路から出力されるデータ信号の歪誤差補償を行う歪補償誤差補償回路とを具備し、
自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のディジタル無線通信装置。 - 伝搬路歪補償回路は、前記伝搬路変動推定回路から出力される一つまたは複数の伝搬路変動推定値を用いた線形補外（補間）またはその他の補外（補間）により前記自装置宛てのデータ信号受信時の伝搬路変動推定値を算出し、当該自装置宛てのデータ信号の伝搬路歪を補償することを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載のディジタル無線通信装置。
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