JP4338462B2

JP4338462B2 - Synchronization protection device and receiving device

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Publication number: JP4338462B2
Application number: JP2003208233A
Authority: JP
Inventors: 隆司笹; 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: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2023-08-21
Also published as: JP2005072634A

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（Time Division Multiple Access ）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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a synchronization protection device, and more particularly to a reception device and a synchronization protection device that receive a mixture of transmission waves from a plurality of radio stations.
[0002]
[Prior art]
The communication method using the digital modulation / demodulation method requires a “synchronization detection” process for detecting the transmission side timing on the reception side. To prevent mis-synchronization, in the “synchronization protection” process, the “backward protection” that transitions to the synchronization state and starts the decoding process only when synchronization is detected multiple times in succession, and in the synchronization state, continues multiple times. Thus, “forward protection” is used to transition to the out-of-synchronization state only when the synchronization cannot be detected.
[0003]
FIG. 1 shows an example of conventional synchronization protection. FIG. 2 shows an example of the signal format of the slot.
FIG. 1 shows an example of a TDMA (Time Division Multiple Access) upstream used in a mobile phone, a commercial radio, etc., and repeatedly transmits frames in three slots # 0 to # 2. Dividing and assigning users A to C for each slot. Then, the above-described synchronization protection processing is executed for each slot without distinguishing the type of transmission data by voice communication or data communication (for example, see Patent Documents 1 and 2).
[0004]
As shown in FIG. 2 (a), one slot includes fields of a ramp symbol (R), a synchronization word (SW), and data (DATA), and a data field as shown in FIG. 2 (b). Can include a slot number (#; 0 to 2). As an example, one slot includes an 8-bit ramp symbol, a 20-bit synchronization word (1E56Fhex), 344-bit data, and an 8-bit ramp symbol.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-6-53954
[Patent Document 2]
JP-A-6-29919
[Patent Document 3]
JP 2002-135156 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional synchronization protection method, the same synchronization protection processing is applied to all slots, and it extends over a plurality of slots such as short burst data such as position information and voice data and long data. Thus, it is difficult to distinguish between signals transmitted continuously and perform appropriate synchronization protection processing based on the respective data characteristics.
[0007]
For example, in a commercial radio in which individual users are allocated for each frequency and used in a fixed manner, the transmission rate of information that can be transmitted by one carrier is limited. In such a case, one time unit is generally called a “frame” instead of a “slot”, and when a voice signal is transmitted, all frames are allocated, and forward protection is provided on the receiving side. Applies.
When such a mobile communication system for transmitting audio signals is provided with a function for collecting a small amount of position information such as position information from a large number of mobile stations, the position information has a large amount of data to be communicated at one time. Therefore, communication is completed in a single or several slots.
Therefore, a method has been proposed in which a continuous signal such as voice is transmitted not in all frames but in N-1 frames out of N frames, and a small amount of data as described above is transmitted in the remaining one frame (for example, (See Patent Document 3). Note that the time units described in Patent Document 3 as frames and superframes correspond to slots and frames in the present application.
[0008]
On the other hand, since the distances between a large number of mobile stations located in a wide area and the base station are different from each other, the timing at which data arrives at the base station differs depending on the propagation delay of radio waves. Therefore, if forward protection is applied when a continuous signal such as an audio signal is received, a small amount of data may not be received if the arrival timing of the small amount of data is different from the timing at which the synchronization is protected. Get higher.
For this reason, conventionally, it has been necessary to install two receivers for continuous signals with forward protection and a receiver for burst waves without synchronization protection on the reception side.
[0009]
Therefore, in view of the above problems, an object of the present invention is to distinguish between a burst signal that is completed with a small number of slots in one receiver and a continuous signal that is continuously communicated across a plurality of slots. An object of the present invention is to provide a synchronization protection apparatus that can receive data of different characteristics generated at the same time reliably and efficiently by performing appropriate synchronization protection processing.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, there is provided a synchronization protection device in a receiving apparatus used in a mobile communication system that transmits information accommodated in a slot having a predetermined time length, and the transmitting apparatus used in the mobile communication system includes: Signal synchronization notifying means capable of distinguishing on the receiving side a first burst signal for which information transmission is completed in one slot and a continuous signal for which information transmission is completed in a plurality of slots. Having signal identifying means for identifying whether the signal is the first burst signal or the continuous signal, and recognizing that the first burst signal has been received, synchronization protection is not performed,
When it is recognized that the continuous signal has been received, a synchronization protection device is provided that performs synchronization protection.
[0011]
Further, in the mobile communication system, a predetermined bit pattern is arranged at a predetermined position in the slot, so that a synchronization bit for determining a synchronization position of the slot is defined in advance. A first synchronization bit added to one burst signal and a second synchronization bit added to the continuous signal, and the signal identification means receives the first synchronization bit by detecting the first synchronization bit. By identifying that the signal is the first burst signal and detecting the second synchronization bit, it is identified that the received signal is the continuous signal.
[0012]
Further, according to the present invention, the receiving device includes the synchronization protection device, and the signal identification unit holds a first reception error allowable bit number for identifying the first synchronization bit. Holding a first allowable bit number holding means and a second reception error allowable bit number for identifying the second synchronization bit, which is smaller than the first reception error allowable bit number; A receiving apparatus is provided, characterized in that the receiving apparatus has a second allowable bit number holding means.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the following, in connection with the position information system, an embodiment mainly intended for commercial radio such as taxi radio will be described, but it is obvious that they can be easily applied to other radio communication systems. .
[0014]
FIG. 3 shows a first embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a processing flow example of synchronization protection in the first embodiment.
In FIG. 3, on the upstream stream from the mobile station to the base station, a frame composed of four slots # 0 to # 3 is repeatedly transmitted. Here, the synchronization protection processing is applied to the remaining slots # 1 to # 3 without applying the synchronization protection processing to the slot # 0. Generally, out of one frame composed of m + n slots, the synchronization protection processing is not applied to m frames, but the synchronization protection processing is applied to other n slots (claims 4 and 5). In this example, m = 1 and n = 3.
[0015]
In this example, slot # 0 is allocated for burst signals such as position information, and slots # 1 to # 3 are allocated for continuous signals such as audio signals. The mobile stations B to D transmit their position information and the like in a burst manner to slot # 0 without synchronization protection. On the other hand, the mobile station A uses all the slots # 1 to # 3 to perform voice communication on which synchronization protection processing has been performed with an operator on the base station side.
[0016]
FIG. 4 is a flowchart for “when a timing defining means for defining the transmission timing of the burst slot and the continuous slot is included (Claim 5)”, and the reception side increases the reception slot number together with these timings. Explain the case. Here, a case where the synchronization protection process is started from the timing of receiving the slot number “0” will be described.
In FIG. 4, the synchronization protection apparatus installed on the base station side first sets the slot number n to “n = 0” as an initial value (S101). Next, the synchronization word (SW) of the received signal is detected (S102), and it is determined whether or not the received slot number n is "0". In cases other than “n = 0”, the synchronization protection processing for the continuous wave (audio signal) is executed as usual (S103 and 107).
[0017]
On the other hand, in the case of “n = 0”, the synchronization protection process is not executed, and if the synchronization word is detected, the received information is decoded (S104 and 105), and if the synchronization word is not detected. The process is terminated as it is. Thereafter, the same processing is repeatedly executed for the other slots (n = 1 to 3) by the arithmetic processing of the modulo 4 of the slot number n (S106).
[0018]
FIG. 5 schematically shows an example of synchronization protection for a continuous wave (audio signal). FIG. 6 shows an example of the processing flow of the synchronization protection. This process is the same as the conventional one.
An upper part of FIG. 5 shows an example of “rear protection state (asynchronous state)”. In this example, the number of backward protection stages is three, and when the synchronization word (SW) is successfully detected four times in the continuous wave slots (n = 1 to 3), the state transits to the forward protection state.
[0019]
On the other hand, the lower part of FIG. 5 shows an example of a “front protection state (synchronization state)”. In this example, the number of forward protection stages is 50, and when detection of the synchronization word (SW) fails 51 times continuously in the continuous wave slots (n = 1 to 3), the state transits to the backward protection state.
[0020]
In the processing flow of FIG. 6, “3” is set in the backward synchronization protection counter (bgrd) and “−1” is set in the forward synchronization protection counter (fgrd) as initial values, and the process is started from the asynchronous state. In the continuous wave synchronization protection process (S107), the process branches depending on whether synchronization is detected (S202).
[0021]
If a synchronization word is detected, the backward protection state (bgrd) is determined by the value of the backward synchronization protection counter (bgrd). > 0) or the forward protection state (bgrd = −1) is determined (S202 and 203). If it is in the backward protection state, the backward synchronization protection counter is decremented by 1 and the synchronization protection processing is terminated (S204 and 205). If it is in the forward protection state, the initial value “50” is set in the forward synchronization protection counter (bfrd) and the received data is decoded (S203, 206, and 207).
[0022]
On the other hand, if no synchronization word is detected, the forward protection state (fgrd) is determined by the value of the forward synchronization protection counter (fgrd). > 0) or the backward protection state (fgrd = −1) is determined (S202 and 208). If it is in the forward protection state, the forward synchronization protection counter is decremented by 1, and the received data is decoded since it is in the synchronization state while the value does not reach “−1” (S209, 210, and 207). If it is in the backward protection state, the initial value “3” is set in the backward synchronization protection counter (bgrd) and the process is terminated (S208 and 211).
[0023]
As a result, in the backward protection state, unless the synchronization word is detected four times in succession (S205), the backward synchronization protection counter repeats the retriggerable operation and maintains the backward protection state. Only when the synchronization word can be detected four times in succession, the forward synchronization protection counter value is set to “50”, the state is shifted to the forward protection state, and the decoding process is started (S206 and 207).
[0024]
In the forward protection state, the forward synchronization protection counter repeats the retriggerable operation to maintain the forward protection state unless the synchronization word is not detected 51 times continuously. Since the synchronization state is maintained, the decoding process is continued (S210 and 207). ). If the synchronization word cannot be detected 51 times in succession, the value of the backward protection counter is set to “3”, the state transits to the backward protection state, and the decoding process is stopped (S211).
[0025]
As described above, according to the first embodiment of the present invention, only the continuous data slot is subject to synchronization protection, and the processing is not affected by the reception state of the burst signal slot. On the other hand, for the burst signal slot, instead of the conventional synchronization protection processing, the synchronization determination for each slot is performed, and only the received data of the detected slot is decoded. As a result, burst signals transmitted from a plurality of mobile stations and continuous signals transmitted continuously from a specific mobile station are efficiently received at the same time.
[0026]
FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention. FIG. 8 shows a processing flow example of synchronization protection in the second embodiment.
Here, the simple synchronization protection processing of the present invention is applied to m (an integer greater than or equal to 2) out of m + n slots, and the conventional synchronization protection processing is applied to the other n slots. . In this example, m = 2 and n = 3.
[0027]
In the case of this example, a plurality of continuous slots # 0 to # 1 are also used for the burst signal. The simple synchronization protection processing described below is performed on the slots # 0 to 1, and the same synchronization protection processing as the conventional one is performed on the slots # 2 to 4 for continuous signals. The mobile stations B to D transmit their position information and the like in bursts using the continuous slots # 0 to # 1. The mobile station A performs voice communication that has been subjected to synchronization protection processing using all slots # 2 to # 4.
[0028]
FIG. 8 is a flowchart for “when a timing defining means for defining the transmission timing of a burst slot and a continuous slot is included (Claim 5)”, and the reception side increases the reception slot number together with these timings. Explain the case. Here, a case where the synchronization protection process is started from the timing of receiving the slot number “0” will be described.
As shown in FIG. 8, the synchronization protection device installed on the base station side sets “0” to the slot number n as an initial value (S301). Next, the synchronization word (SW) of the received signal is detected (S302), and it is determined whether or not the received slot number n is “0 or 1”. In cases other than “n = 1 or 0”, synchronization protection processing for continuous signals is performed (S303 and 311).
[0029]
On the other hand, if a synchronization word is detected in any slot of the slot number “n = 0 or 1”, “1” is set to the synchronization detection flag f and the received data is decoded (S304 to 307).
[0030]
In this decoding process, if the slot number detected first is “n = 0”, the value of the synchronization detection flag is “1” for the subsequent slot (n = 1). It is automatically executed (S310 and S304 to 307). Since the decoding process of the subsequent slot (n = 1) is executed regardless of the presence or absence of the synchronization detection, a simple forward protection (synchronization protection state) is realized.
[0031]
On the other hand, if the number of the slot detected for synchronization first is “n = 1”, only that slot is decoded. Accordingly, the synchronization detection flag is set to “0”, and simple forward protection is released (S308 and 309). According to this example, independent of continuous signals, the transmission capacity of burst signals can be increased and efficient data transfer can be achieved by simple forward protection.
[0032]
FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention. FIG. 10 shows a processing flow example of synchronization protection in the third embodiment.
Here, the simple synchronization protection processing according to the present invention is applied to m (an integer greater than or equal to 2) of m + n slots, and the conventional synchronization protection processing is applied to the other n slots. is doing. In this example, m = 2 and n = 3.
[0033]
The difference between this example and the second example described above is that, in the second example, one mobile station uses both consecutive slots # 0 to # 1, whereas in this example, it differs from slot # 0. Slot # 1 can be used independently by different mobile stations. In addition, a frame number (Fn) is newly provided, and simple “forward protection” similar to that of the second embodiment can be used in the slot of each mobile station.
[0034]
In FIG. 9, mobile station B uses slot # 0 and mobile station C uses slot # 1 to transmit its own location information in bursts. In addition, the mobile station A performs voice communication for which synchronization protection processing has been performed using all slots # 2 to # 4. In this example, two frame numbers (# 0 or 1) are alternately assigned to each frame to constitute a so-called multiframe. Note that the frame number can also be assigned by using a different synchronization word corresponding to the frame number.
[0035]
FIG. 10 is a flowchart for “when a timing defining means for defining the transmission timing of the burst slot and the continuous slot is included (Claim 5)”. On the receiving side, the reception slot number is increased together with these timings. Explain the case. Here, a case will be described in which synchronization protection processing is started from the timing of receiving slot number “0” and frame number “0”.
In FIG. 10, the synchronization protection apparatus installed on the base station side first sets the slot number “n = 0” and the frame number “Fn = 0” as initial values (S401). Next, the synchronization word (SW) of the received signal is detected (S402), and the received slot number n is determined. If “n = 2 to 4”, continuous credit synchronization protection processing is performed (S403 and S403). 417).
[0036]
On the other hand, if “n = 0”, processing S404 to S409 for slot # 0 is executed. Similarly, when “n = 1”, processing S411 to S416 for slot # 1 is executed. In the case of “n = 0”, the processing steps S404 to S407 from the synchronization detection to the decoding in this example are the same as the corresponding processing S304 to S307 in the second embodiment. In order to realize simple “forward protection” independent for each slot # 0 and # 1, different synchronization detection flags f0 and f1 are used for each slot.
[0037]
Next, the frame number (Fn) is determined, and simple “forward protection” is performed in the same slot (S408 and 409). In the second embodiment, “forward protection” is realized between different slots, whereas in this example, “forward protection” is realized in the same slot. However, the protection operation is the same as that of the second embodiment.
[0038]
Other processing steps are the same as those in the second embodiment, and will not be described here. According to this example, the information amount of the burst signal can be increased independently for each slot.
[0039]
FIG. 11 shows a fourth embodiment of the present invention. FIG. 12 shows a processing flow example of synchronization protection in the fourth embodiment. FIG. 12 is a flowchart for “when a timing defining means for defining the transmission timing of burst slots and continuous slots is included (Claim 5)”, and the reception side increases the reception slot number together with these timings. Explain the case.
This example corresponds to a combination of the third embodiment and the first embodiment, and among the consecutive burst signal slots # 0 to # 1, slot # 0 performs simple synchronization protection processing, and the slot # 1 does not perform synchronization protection processing. Therefore, in the processing flow shown in FIG. 12, the processing step (FIG. 10) regarding the slot number n = 1 in the third embodiment is replaced with the processing step in the first embodiment (FIG. 4).
[0040]
The processing contents are as described above. According to this example, each mobile station selects either slot # 0 or 1 according to its own information amount, and completes data in one slot depending on the amount of information of burst data to be transmitted and a plurality of data Communication is possible by mixing data across slots. As a result, the burst signal transmission efficiency can be further improved.
[0041]
FIG. 13 shows a fifth embodiment of the present invention.
In FIG. 13, the lengths of slots # 0 and # 1 for burst signals are halved, and when the amount of information transmitted by burst signals, such as position information, is small, many mobile stations B to G receive burst signals. It can be transmitted frequently.
[0042]
Note that the length of the slot allocated for the burst signal is not limited to the above length. Further, a slot having a half length can be detected by a simple method such as detecting a slot having a normal size consisting of slots # 0 and 1, and dividing the slot into two.
[0043]
In this example, synchronization protection processing is not performed for slots # 0 and # 1 as in the first embodiment. However, simple synchronization protection processing may be performed for each slot # 0 and slot 1 as in the third embodiment, and only one slot # 0 or 1 as in the fourth embodiment. Simple synchronization protection processing may be performed. Furthermore, if the number of mobile stations is not increased, a simple synchronization protection process can be performed for consecutive slots # 0 and # 1 as in the second embodiment.
[0044]
In the embodiments so far, the burst signal slot and the continuous signal slot are clearly distinguished in advance. However, there is no necessity that the burst signal slot and the continuous signal slot are fixedly allocated in the frame. Accordingly, when the slots for continuous signals are not used for voice communication, they may be dynamically assigned to slots for burst signals.
[0045]
Alternatively, all slots may be allocated to burst signal slots in normal times, and continuous signal slots may be dynamically allocated only when voice communication occurs. In these cases, the “synchronization protection” for the burst signal slot according to the present invention can be applied. Therefore, according to this example, the transmission capacity of the burst signal and the number of mobile stations that can transmit the burst signal can be remarkably increased.
[0046]
In the following embodiments, the synchronization detection means used in the synchronization protection device of the present invention will be described. The feature here is that a synchronization detection means for burst signals and a synchronization detection means for continuous signals are provided separately.
[0047]
FIG. 14 shows a sixth embodiment of the present invention.
In FIG. 14, a digital modulation signal by QPSK or the like received by the synchronization protection device is oversampled by an analog-digital converter (A / D) 11. The sampling signal is input to the frame synchronization bit verification unit 13 after the noise component is removed by the low-pass filter (LPF) 12.
[0048]
The frame synchronization bit collation unit 13 performs decoding processing at the detected symbol timing, and determines frame synchronization by collating the decoded bit string with the bit string of the synchronization symbol (SW). This determination is made based on the error allowable bit number given from the error allowable bit number switching unit 17. For example, when the number of allowable errors is “2”, a difference of up to 2 bits is allowed between the decoded bit string and the synchronization symbol bit string.
[0049]
According to the present invention, the allowable error bit number for burst signals and the allowable error bit number for continuous signals are individually set. In this example, the error allowable bit number setting register 15 has an error allowable bit number “1” for continuous signals, and another error allowable bit number setting register 16 has an error allowable bit number “2” for burst signals. Is set.
[0050]
The error permissible bit number switching unit 17 selects the error permissible bit number setting register 16 side when determining the synchronization of the burst signal, and outputs the error permissible bit number “2”. Further, when determining the synchronization of the continuous signal, the error allowable bit number setting register 15 side is selected and the error allowable bit number “1” is output. As a result, the frame synchronization bit verification unit 13 determines frame synchronization based on the given number of allowable errors.
[0051]
As described above, the number of allowable error bits is set to be small for continuous signal slots, and the synchronization condition is made strict. On the other hand, the number of error allowable bits is set to be large for burst signal slots and the synchronization condition is loosened. is doing. The reason why the synchronization condition is strictly set for the slot for the continuous signal is that, if synchronization is detected at an incorrect timing, correct decoding cannot be performed until synchronization protection is removed.
[0052]
On the other hand, the slot for the burst signal is not particularly protected even if synchronization is erroneously detected because the synchronization protection period is short even if synchronization protection is not performed or the synchronization protection is performed. For this reason, priority is given to detection by loosening the synchronization detection condition.
[0053]
According to this example, the reception rate can be improved as a whole by preventing erroneous detection of synchronization for continuous signals and improving the synchronization detection rate for burst signals.
[0054]
FIG. 15 shows a seventh embodiment of the present invention. FIG. 16 shows an example of the operation.
Of the methods for detecting the synchronization symbol from the received digital modulation signal, this example is applied to a synchronization detection method in which the level of the synchronization detection signal of the received digital modulation signal changes according to the reception state.
[0055]
FIG. 16 shows an example of a synchronization symbol detection signal in the invention of the “synchronization timing reproduction device” of the application (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-165465) previously filed by the applicant of the present application. In this application, the received signal is sampled, this signal is sequentially delayed by one symbol period, and an evaluation value or delay obtained by adding a value obtained by dividing the delayed signal by the vector value of the synchronization symbol and the adjacent output value. The degree of concentration of the signal on the average reception vector is used as an evaluation value, and the synchronization detection determination is performed by comparing this evaluation value with a preset threshold value.
[0056]
The synchronization detection evaluation value calculation unit 23 in FIG. 15 calculates the evaluation value, and the evaluation value becomes minimum (or maximum) as shown in FIG. 16 at the last bit timing of the received synchronization symbol. Since this minimum value (or maximum value) changes depending on the reception level of the received digital modulation signal, the level change of burst signals such as position information transmitted from a plurality of mobile stations is particularly large.
[0057]
In this example, two registers for setting a determination threshold value for detecting the minimum value or the maximum value are provided, and the determination threshold value for the synchronization symbol is set strictly (Vth1) in the threshold register 26 for continuous signals, and the other burst is set. In the signal threshold register 27, the synchronization symbol determination threshold is set loosely (Vth2).
[0058]
The threshold value switching unit 28 selects the threshold value register 27 side and outputs the threshold value “Vth2” when determining the synchronization of the burst signal. When determining the synchronization of the continuous signal, the threshold value register 26 side is selected and the threshold value “Vth1” is output. The threshold determination unit 24 detects a synchronization symbol based on the given threshold.
[0059]
According to this example, it is possible to prevent erroneous detection of synchronization for continuous signals, improve the synchronization detection rate for burst signals, and improve the overall reception rate. Become.
[0060]
FIG. 17 shows an eighth embodiment of the present invention.
In FIG. 17, the symbol synchronization detection unit 33 detects a sample closest to the symbol timing from the sampled received signals, and starts decoding processing (referred to as “symbol timing”). Once in the synchronization protection state, the decoding process is continued while counting the symbol timing with the internal free-running clock.
[0061]
For this reason, when relatively long continuous data is received, the deviation between the clock on the transmission side and the clock on the reception side is accumulated, resulting in a deviation in symbol timing. To correct this, the receiving side needs to finely adjust the symbol timing. The symbol timing adjustment method includes a method of adjusting the sampling timing itself and a method of changing the sample detected as the symbol timing without changing the sampling timing. FIG. 17 shows the former example.
[0062]
When the symbol timing deviation detecting unit 36 in the symbol timing adjusting unit 34 detects the symbol timing deviation, the symbol timing adjusting unit 35 instructs the clock phase adjusting unit 35 to perform correction, and the clock phase adjusting unit 35 performs sampling clock generation unit 37 for the correction. The phase of the clock supplied from is shifted and output to the A / D converter 31. Thereby, the sampling timing itself is adjusted.
[0063]
On the other hand, since the burst signal is communicated in a short time, it can be correctly decoded without fine adjustment of the symbol timing. However, in the case of a burst signal, the distance to the base station differs between the mobile station that transmits the burst signal and the other mobile stations that transmit the continuous signal, so that there is a difference in symbol timing caused by radio wave propagation delay. Arise.
[0064]
For this reason, when the symbol timing is adjusted based on the burst signal, an error occurs in the symbol timing of the continuous signal, and the signal cannot be received correctly. In this example, in order to eliminate such inconvenience, a symbol timing adjustment presence / absence switching unit 38 is provided to allow fine adjustment of the received symbol timing only for the slot for continuous signals, and for the slot for burst signals. It is prohibited.
[0065]
According to this example, even if burst signals transmitted from a plurality of mobile stations and continuous signals transmitted from a specific mobile station are mixed, the base station can receive them. Even when a continuous signal is received while receiving a burst signal, continuous reception for a long time is possible by fine adjustment based only on the symbol timing of the continuous signal.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a burst signal that is completed in a small number of slots and a continuous signal that is continuously communicated across a plurality of slots are distinguished from each other, and appropriate synchronization protection processing is performed on each. As a result, it is possible to reliably and efficiently receive data having different characteristics that are generated at the same time by one receiver.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of conventional synchronization protection.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a signal format of a slot.
FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing an example of a processing flow of synchronization protection in FIG. 3;
FIG. 5 is a transition diagram of a synchronization protection state for a continuous signal.
FIG. 6 is a diagram showing an example of the processing flow of FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
8 is a diagram showing an example of a processing flow for synchronization protection in FIG. 7;
FIG. 9 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating an example of a processing flow of synchronization protection in FIG. 9;
FIG. 11 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
12 is a diagram showing a processing flow example of synchronization protection of FIG.
FIG. 13 is a diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing a seventh embodiment of the present invention.
16 is a diagram showing an example of the operation of FIG.
FIG. 17 is a diagram showing an eighth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11, 21, 31 ... analog-digital converter
12, 22, 32 ... low-pass filter
13: Frame synchronization bit verification unit
14, 25, 37 ... Sampling clock generator
15, 16 ... Error allowable bit number setting register
17: Error tolerance bit number switching section
23. Synchronization detection evaluation value calculation unit
24: Threshold determination unit
26, 27: Threshold setting register
28: Threshold switching unit
33 ... Symbol synchronization detector
34 ... Symbol timing adjustment section
35 ... Clock phase adjustment unit
36: Symbol timing deviation detection unit
38 ... Symbol timing adjustment presence / absence switching unit

Claims

A synchronization protection device in a receiving device used in a mobile communication system that accommodates and transmits information in a slot of a certain time length ,
Receiving a first burst signal transmitted from a plurality of mobile stations and completing transmission of information in one slot; and a continuous signal completing transmission of information in a plurality of slots;
The synchronization protection device has signal identification means for identifying whether a received signal is the first burst signal or the continuous signal,
When it is recognized that the first burst signal has been received , synchronization protection is not performed on the one slot ,
A synchronization protection device that performs synchronization protection on the plurality of slots when the continuous signal is recognized as being received.

The synchronization protection device according to claim 1,
The mobile communication system predefines a synchronization bit for determining a synchronization position of a slot by arranging a certain bit pattern at a certain position in the slot.
A first synchronization bit added to the first burst signal;
A second synchronization bit added to the continuous signal,
The signal identifying means identifies the received signal is the first burst signal by detecting a first synchronization bit,
A synchronization protection device, wherein a received signal is identified as the continuous signal by detecting a second synchronization bit.

The synchronization protection device according to claim 1,
The signal identification means is
A synchronization protection apparatus, wherein the first burst signal and the continuous signal are identified by detecting information bits arranged in a fixed coding pattern at a fixed position in a slot.

The synchronization protection device according to claim 1,
In the mobile communication system, a series of k slots (k is an integer of 3 or more) is defined as a frame,
The continuous wave transmission information includes a slot number indicating the position of the slot in the frame, and the number of slot numbers permitted to transmit the continuous wave is n in one frame (n is more than 1/2 of k) Integer) and
A synchronization protection device, wherein when a continuous wave is recognized, a slot number is detected, and synchronization protection is performed at the timing of the slot number for which continuous wave transmission is permitted.

A synchronization protection device in a receiving device used in a mobile communication system that accommodates and transmits all information in a slot of a certain time length,
In the mobile communication system, a series of k slots (k is an integer of 3 or more) is defined as a frame,
M (m is an integer of 1 or more) first burst slots that allow transmission of a first burst signal that is transmitted from a plurality of mobile stations, and transmission of information is completed in one slot;
Distinguish between n (n is an integer greater than or equal to m + 1, n + m = k) continuous slots that allow transmission of continuous signals that complete the transmission of information in multiple slots,
The mobile communication system includes timing defining means for defining the transmission timing of the first burst slot and the continuous slot,
At the timing of receiving the slot to which the first burst signal is transmitted , synchronization protection is not performed on the one slot, and at the timing of receiving the slot to which the continuous signal is transmitted, synchronization protection is performed on the plurality of slots. synchronization protection device, which comprises carrying out.

In the synchronization protection device according to any one of claims 1 to 5, in place of the first burst signal, a second burst signal composed of a predetermined number of slots of two slots or more in the same frame is defined,
A synchronization protection device that performs synchronization protection independent of the synchronization protection of the continuous wave for a predetermined number of slots in which the second burst wave is transmitted.

6. The synchronization protection device according to claim 1, wherein, instead of the first burst signal, a third burst signal configured by a predetermined number of slots of two or more slots having the same slot number in different frames is defined. ,
A synchronization protection device that performs synchronization protection independent of the synchronization protection of the continuous wave for a predetermined number of slots in the slot in which the third burst wave is transmitted.

The synchronization protection device according to claim 1,
A synchronization protection device, wherein two or more of the first burst wave, the second burst wave, and the third burst wave are mixed and each perform synchronization protection independently.

The synchronization protection device according to claim 1,
In a receiving apparatus used in a mobile communication system in which at least one slot length of the first burst wave, the second burst wave, and the third burst wave is defined to be shorter than the slot length for the continuous wave Synchronization protection device.

A receiving device including a synchronization protection device used in a mobile communication system that accommodates and transmits information in a slot having a predetermined time length,
The transmission device used in the mobile communication system includes a signal identification means for identifying whether the received signal is a first burst signal transmitted from a plurality of mobile stations or a continuous signal in the synchronization protection device. Have
If it is recognized that the first burst signal has been received, synchronization protection is not performed,
When recognizing that it has received the continuous signal receiving apparatus and performs synchronization protection.

A receiving device including the synchronization protection device according to claim 2, 4, 6 to 9, 10,
The signal identification means includes
First allowable bit number holding means for holding a first reception error allowable bit number for identifying the first synchronization bit;
Second allowable bit number holding means for holding a second reception error allowable bit number for identifying the second synchronization bit, which is smaller than the first reception error allowable bit number; A receiving device characterized by having.

A receiving device including the synchronization protection device according to claim 2, 4, 6 to 9, 10,
The signal identification means is
Detecting the first synchronization bit or the second synchronization bit based on a comparison operation value calculated from a received signal and the first synchronization bit or the second synchronization bit;
First threshold value holding means for holding a threshold value of a first comparison calculation value for identifying the first synchronization bit;
Second threshold value holding means for holding a threshold value of a second comparison calculation value for identifying the second synchronization bit, the threshold value being in a direction in which a reception error is smaller than the first threshold value; A receiving device.

A receiving device including the synchronization protection device according to claim 1,
Has a timing adjustment means to adjust the timing to demodulate the received signal,
When recognizing that the received signal is the continuous signal, adjust the timing to be demodulated using the timing adjustment means,
When the received signal is any one of the first burst wave, the second burst wave, and the third burst wave, the timing to be demodulated is recognized without using timing adjustment means. A receiving device.

The receiving device according to claim 1, further comprising a final signal detecting unit that detects that the transmission of the continuous wave has ended,
5. A receiving apparatus according to claim 1, wherein when the final signal detecting unit recognizes that the transmission of the continuous wave is completed, the synchronization protection is canceled.

The reception device according to claim 1, wherein an audio signal detection unit that identifies whether the continuous wave is audio or non-audio,
Having a final signal detection means for detecting the end of transmission of the continuous wave,
During reception of an audio signal, if the final signal detection means recognizes that the transmission of the continuous wave has ended, output of the audio signal to the outside is stopped.