JP4440422B2 - 通信装置及びデータバーストの識別方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信装置及びデータバーストの識別方法に関し、特に、デジタル通信システムにおいて制御データバースト及びユーザデータバーストを送受信する通信装置及び第１の通信装置から送信される第１の種類のデータバーストと第２の通信装置から送信される第２の種類のデータバーストとを識別するデータバーストの識別方法に関する。本発明の通信装置は、デジタル通信システムの基地局又は移動端末装置である。第１の通信装置及び第２の通信装置は、それぞれ基地局及び移動端末装置である。または、２つの移動端末装置が、直接相互に通信することができる。特に、本発明は、受信されるデータバーストのトラフィック方向を識別することができる。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル通信システムにおいて、基地局は、通常所定のセル内で複数の移動端末装置、すなわちユーザ端末装置と通信を行う。基地局から移動端末装置へのデータの送信は、ダウンリンクといい、移動端末装置から基地局へのデータの送信は、アップリンクという。ところで、ある通信システムでは、移動端末装置間でデータバースト(data burst)を直接伝送することができる。制御データと音声データなどのユーザデータの両方のデータは、データバーストとして伝送される。データバーストを伝送するために、複数の伝送チャンネルが定められている。伝送チャンネルは、用いられる伝送システムによって異なっている。しかし、どの通信システムにおいて、同期データ、制御データ及びユーザデータを伝送するための伝送チャンネルが、必要とされる。同期データによって、移動端末装置は、そのタイムフレームを基地局のタイミングに合わせる。制御チャンネルは、例えば各セルにおいて報知制御データ(broadcast control data)を全ての移動端末装置に送信する基地局によって用いられる。同期チャンネルは、制御チャンネルの１部、例えば報知制御チャンネルである。データチャンネルは、ユーザデータを基地局に送信する移動端末装置及びユーザデータを移動端末装置に送信する基地局によって用いられる。
【０００３】
図８は、主として共通チャンネルからなる媒体アクセスコントロールチャンネル（media access control channel：以下、ＭＡＣという。）のタイムフレームの構造を示す図である。ＭＡＣのタイムフレーム構造は、図８に示すように、各セルにおいて報知制御データを全ての移動端末装置に報知する基地局によって用いられる報知チャンネル（broadcast control channel：以下、ＢＣＣＨという。）などの制御チャンネルと、ユーザデータのアップリンク伝送又はダウンリンク伝送に用いられるトラフィックチャンネルと、ランダムアクセスチャンネル（Random Access Channel：以下、ＲＡＣＨという。）とからなる。ＲＡＣＨは、サービスの要求を基地局に送信する移動端末装置によって用いられる。例えば、移動端末装置がユーザデータを基地局に送信するデータチャンネルを必要とするとき、移動端末装置は、サービス要求をＲＡＣＨを介して基地局に送る。サービス要求を受信する基地局は、サービス要求に応答して要求に対する許可又は不許可メッセージを返信する。
【０００４】
図８に示すように、それぞれのチャンネルの前方には、トレーニングシーケンス(training sequence)、プリアンブル(preamble)及び／又はヘッダ(header)が設けられている。トレーニングシーケンス、すなわち同期ヘッダは、主として、例えば伝送チャンネルを介してデータバーストを受信する基地局又は移動端末装置の受信機で正確な同期を取るために用いられ、伝送されてくるデータバーストの受信を確実にするとともに、データの送信に用いられる。例えば、トレーニングシーケンスは、所定数の繰返しパターン、すなわちシンボルからなり、各シンボルは、ある数のサンプルからなる。通常、トレーニングシーケンスにおける全てのシンボル、すなわち繰返しパターンは同一であり、すなわち同じ形状又は内容を有している。
【０００５】
移動通信グローバル方式（Global System for Mobile Communications：以下、ＧＳＭ−system）では、通常のユーザデータバースト、同期バースト及びランダムアクセスバーストは、トレーニングシーケンスを含んでいる。通常のユーザデータバーストでは、トレーニングシーケンスは、タイムスロットの中央に位置し、２６ビットからなる。同期バーストでも、トレーニングシーケンスは、タイムスロットの中央に位置するが、６４ビットからなる。ランダムアクセスバーストでは、トレーニングシーケンスは、タイムスロットの前部に位置し、４１ビットからなる。この場合、異なる種類のデータバーストを受信する通信装置は、データバーストの種類をその異なるトレーニングシーケンスによって容易に識別でき、ダウンリンクデータバーストとアップリンクデータバーストを問題なく識別することができる。したがって、移動端末装置は、１つのセルにおいて基地局から全ての移動端末装置に報知される報知制御データバーストと、他の移動端末装置から基地局に送信されるユーザデータバースト又はランダムアクセスバーストとを容易に識別することができる。ところで、異なる種類のデータバーストに対して異なる長さ又は形状のトレーニングシーケンスを用いると、受信機は、数多くの異なる種類のトレーニングシーケンスを処理しなければならず、受信機の回路構成が複雑になる。
【０００６】
周波数分割多元接続方式(frequency division multiple access)、時分割多元接続方式(time division multiple access)又は符号分割多元接続方式(code division)などのデジタル通信システムにおいて用いられる多元接続方式に依存するが、移動端末装置は、データバーストが基地局から送信されたのか、他の移動端末装置から送信されたのかを識別するのに、有用な周波数又はコードなどの他の基準を必要とする。他の基準を用いる場合は、異なる種類のデータバーストに対して、同一のトレーニングシーケンスを用いることができる。ところで、例えば同じキャリア周波数が用いられる時分割デュープレックスモード（time division duplex mode）のように、他に利用できる基準がないときは、異なる種類のデータバーストに対して同一のトレーニングシーケンスを用いると、移動端末装置は、データバーストが基地局から送信されているのか、他の移動端末装置から送信されているのかを識別することができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、デジタル通信システムにおける制御データバーストとユーザデータバーストが伝送される際に、データバーストの種類を容易且つ簡単に識別することができる通信装置を提供することである。また、本発明の目的は、デジタル通信システムにおいて、第１の通信装置から送信される第１の種類のデータバーストと、第２の通信装置から送信される第１の種類とは異なる第２の種類のデータバーストとを識別するデータバーストの識別方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明に係る通信装置は、デジタル通信システムにおける制御データバースト及びユーザデータバーストを送受信する通信装置において、第１のトレーニングシーケンスを有する第１の種類のバーストを含むデータバーストと、第２のトレーニングシーケンスを有する上記第１の種類とは異なる第２の種類のバーストを含むデータバーストを受信する受信手段と、受信されたデータバーストのデータの相関を自動的に求めて、自動相関結果を出力する相関手段と、データバーストのトレーニングシーケンスの自動相関結果の位相値に基づいて、受信されたデータバーストの種類を認識する認識手段とを備える。
【０００９】
また、本発明に係るデータバーストの識別方法は、第１の通信装置から送信される第１のトレーニングシーケンスを有する第１の種類のデータバーストと、第２の通信装置から送信される第２のトレーニングシーケンスを有する上記第１の種類とは異なる第２の種類のデータバーストとを識別するデータバーストの識別方法において、データバーストを受信するステップと、受信されたデータバーストのデータの相関を自動的に求めて、自動相関結果を出力するステップと、データバーストのトレーニングシーケンスの自動相関結果の位相値に基づいて、トレーニングシーケンスの種類を認識する認識ステップとを有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る通信装置及びデータバースト識別方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、デジタル通信システムにおける制御データバースト（control data burst）及びユーザデータバースト（user data burst）を送受信する、本発明を適用した通信装置の具体的な構成を示すブロック図である。図１に示すように、通信装置１０は、例えば、デジタル通信システムにおける移動端末装置、基地局、移動端末装置の一部、又は基地局の一部である。
【００１２】
通信装置１０は、図１に示すように、デジタル通信システムの基地局などの送信側からのデータバーストを受信するアンテナ１１を備える。アンテナ１１で受信された高周波のデータバーストは高周波部１２に供給され、高周波部１２は、高周波のデータバーストをベースバンド信号にダウンコンバートして、ＩＱ復調部１３に供給する。ＩＱ復調部１３は、ダウンコンバートされた信号を、復調して、得られるデータシーケンスを相関部２０に供給する。相関部２０は、データシーケンスの相関を自動的に求め、得られる自動相関結果を認識部３０に供給する。認識部３０は、データバースト中のトレーニングシーケンス（training sequence）の自動相関結果の位相値に基づいて、受信されたデータバーストの種類を認識する。この受信されたデータバーストの種類情報は、例えば、復号部１４に供給され、更にデータ処理を行うかどうかを決定するのに用いられる。なお、通信装置１０は、上述した回路以外に、デジタル通信システムにおける情報を受信し、受信されたデータバーストをユーザが見ることができる又は聴くことができる信号に変換し、また、ユーザの音声データ又は書き込んだデータを他の通信装置に送信するデータバーストに変換するのに必要な全ての回路を備えるが、図１には、本発明を説明するのに必要な部分のみを示している。
【００１３】
本発明を適用した通信装置１０は、第１の種類のデータバーストの第１のトレーニングシーケンスの自動相関結果と、第１の種類とは異なる第２の種類のデータバーストの第２のトレーニングシーケンスの自動相関結果とを処理することによって、第１の種類のデータバーストと第２の種類のデータバーストを識別することができる。第１の種類のデータバーストがデジタル通信システムの基地局から送信され、第２の種類のデータバーストが移動端末装置から送信されてきたとき、通信装置１０は、アップリンクデータバーストとダウンリンクデータバーストを識別し、これに基づいて受信されるデータバーストを更に処理するかを決定することができる。第１の種類のデータバーストがデジタル通信システムの第１の移動端末装置から送信され、第２の種類のデータバーストが第２の移動端末装置から送信されてきたとき、通信装置１０は、第１の移動端末装置からのデータバーストと第２の移動端末装置からのデータバーストを識別し、これに基づいて受信されるデータバーストを更に処理するかを決定することができる。
【００１４】
図２は、本発明を適用した第１のトレーニングシーケンス及び第２のトレーニングシーケンスの構造を示す図である。第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンスは、同じ長さ、すなわち同じ数のパターン又はシンボルｓ１，ｓ２，．．．，ｓ（ｋ−１），ｓ（ｋ）を有し、これによって、各シンボルは、同じサンプル数を有する。第１のトレーニングシーケンスの各シンボルは、互いに同じ、すなわち同じサンプルシーケンス（sample sequence）を有する。下記の式は、シンボルに対して成立するので、第１のトレーニングシーケンスのサンプルに対しても成立する。
【００１５】
Ｓk（ｔ）＝Ｓk-1（ｔ）
ここで、０≦ｋ≦Ｋ、０≦ｔ≦Ｔである。Ｋは、トレーニングシーケンス内のシンボルの全数であり、Ｔは、１つのシンボルの期間、すなわち長さであり、ｔは、時刻、すなわちサンプル番号と見なすことができる。サンプルは、複素値（complex value）を有する。
【００１６】
第２のトレーニングシーケンスでは、全てのシンボルは、前のシンボルを逆にしたものである。すなわち、第２のトレーニングシーケンスのシンボルは、同じ絶対値を有し、例えば各シンボルの第１、第２、第３等のサンプルは、同じ絶対値を有する。したがって、下記の式は、シンボルに対して成立し、第２のトレーニングシーケンスのサンプルに対しても成立する。
【００１７】
Ｓk（ｔ）＝−Ｓk-1（ｔ）
ここで、０≦ｋ≦Ｋ、０≦ｔ≦Ｔである。Ｋは、トレーニングシーケンス内のシンボルの全数であり、Ｔは、１つのシンボルの期間、すなわち長さであり、ｔは、時刻、すなわちサンプル番号と見なすことができる。第２のトレーニングシーケンスは、第１のトレーニングシーケンスと同じ長さ、すなわちシンボル数と、第１のトレーニングシーケンスと同じシンボル期間、すなわちサンプル数を有することができるが、必ずしもそうである必要はない。第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンスのシンボルの内容、すなわち絶対値は同一であるので、第２のトレーニングシーケンスの全てのシンボルは、前のシンボルを逆にしたものである。これは、１つのシンボルの第１、第２、第３等の全てのサンプルは、前のシンボルの第１、第２、第３等の各サンプル値の極性を逆にしたものであることを意味している。第１のトレーニングシーケンスのシンボルは、互いに逆にしたものでない。第２のトレーニングシーケンスのシンボルをこのように逆にすることにより、認識部３０で実行される自動相関処理において、第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンスに対して異なる位相特性を得ることができ、第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンス、したがって第１の種類のデータバーストと第２の種類のデータバーストを互いに識別することができる。
【００１８】
なお、本発明は、上述した第２のトレーニングシーケンスのシンボルの極性の反転に限定されるものではなく、例えば、第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンスの自動相関結果の位相差が得られる限り、第１のトレーニングシーケンスのサンプルに対応する第２のトレーニングシーケンスの２つおき、３つおき、・・・のシンボル、あるいは唯一又は２つのシンボルを逆にするようにしてもよい。また、第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンスの全てのシンボルが、同じ絶対値を有する必要はない。なお、第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンスの全シンボルの絶対値が同じであると、送信側の生成及び送信回路を、デジタル通信システムの全ての通信装置において用いることができ、データバーストの種類に応じて必要とされる変更が少ない。受信側の受信及び認識機構、例えば本発明を適用した通信装置１０の相関部２０、認識部３０などは、異なる長さのトレーニングシーケンスを処理することができるので、デジタル通信システムの全ての通信装置において用いることができる。例えば、８シンボルの長さを有する第１のトレーニングシーケンスと６シンボルの長さを有する第２のトレーニングシーケンスが受信されると、両方のトレーニングシーケンスは、相関部２０において同じ方法で処理され、相関ピークの振幅（amplitude of correlation peak）と相関ピークの位置（position of correlation peak）は異なることがあるが、認識部３０は、自動相関結果の位相情報に基づき、第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンスを識別することができる。
【００１９】
図３は、本発明を適用した通信装置１０における受信されたデータバーストの相関を自動的に求める相関部２０の具体的な構成を示すブロック図である。
【００２０】
受信されたデータバーストは、ＩＱ復調部１３によって処理され、それに対応する出力データが、データサンプルの形状で相関部２０に供給される。相関部２０は、図３に示すように、ＩＱ復調部１３からのデータサンプルを遅延する遅延部２１と、遅延されたデータサンプルの共役複素数を求める共役演算部２２と、データサンプルの共役複素数とＩＱ復調部１３からのデータサンプルを乗算する乗算部２５と、連続する複数の乗算値の平均値を求める移動平均計算部２６と、ＩＱ復調部１３からのデータサンプルの絶対値を二乗する自乗計算部２３と、連続する複数の自乗値の平均値を求める移動平均計算部２４と、移動平均計算部２６からの平均値を移動平均計算部２４からの平均値で割り算する除算部２７と、除算結果の絶対値を求める絶対値部２８とを備える。
【００２１】
遅延部２１は、ＩＱ復調部１３から供給されるデータサンプルを、例えば遅延係数Ｄac分順次遅延して、共役演算部２２に供給する。共役演算部２２は、遅延されたデータサンプルの共役複素値を求めて、得られる共役複素数データサンプルを乗算部２５に供給する。乗算部２５は、共役複素数データサンプルと、ＩＱ復調部１３からのデータサンプル、すなわち遅延されていないデータサンプルとを乗算して、乗算結果（積）を移動平均計算部２６に供給する。ここで、例えば、遅延部２１がデータサンプルを１サンプル分遅延するときは、乗算部２５は、１サンプル前のデータサンプルの共役複素値と現在のデータサンプルとを乗算する。移動平均計算部２６は、大きさがＷのウィンドウを有し、このウィンドウ内に含まれる連続した複数の乗算結果の平均値ｘ（ｉ）を順次求め、平均値ｘ（ｉ）を除算部２７に供給する。一方、自乗計算部２３は、ＩＱ復調部１３から供給されるデータサンプルの絶対値を順次二乗して、得られる自乗値を移動平均計算部２４に供給する。移動平均計算部２４は、同じく大きさがＷのウィンドウを有し、このウィンドウ内に含まれる連続した複数の自乗値の平均値ｙ（ｉ）を順次求め、平均値ｙ（ｉ）を除算部２７に供給する。
【００２２】
除算部２７は、移動平均計算部２４からの平均値ｘ（ｉ）を移動平均計算部２６からの平均値ｙ（ｉ）で割って正規化された値ｘ（ｉ）／ｙ（ｉ）を求め、これを自動相関結果Ｒ（ｉ）として、絶対値部２８及び認識部３０に供給する。絶対値部２８は、自動相関結果Ｒ（ｉ）の絶対値を求め、得られる絶対値｜Ｒ（ｉ）｜を出力する。そして、この絶対値｜Ｒ（ｉ）｜は、正しい相関値のピークを検出するために、閾値と比較されたり、又はその最大値が検出される。すなわち、絶対値部２８の出力である絶対値｜Ｒ（ｉ）｜は、例えばトレーニングシーケンスの最後において、自動相関結果のピークを示しており、通信装置１０は、この絶対値｜Ｒ（ｉ）｜を用いて正確なタイミングを検出し、デジタル通信システムの他の通信装置に同期する。
【００２３】
また、自動相関結果の自動相関ピーク位置における複素値は、周波数オフセットを見積もるためにも用いることができる。理想的には、自動相関ピーク位置は、トレーニングシーケンスの最後のサンプルの時刻（timepoint）に可能な限り一致させるべきである。また、除算部２７の正規化された出力、すなわち自動相関結果は、認識部３０にも供給され、認識部３０は、自動相関結果に基づいて、受信されたデータバーストの種類を認識する。
【００２４】
なお、例えば、自乗計算部２３、移動平均計算部２４及び除算部２７は必ずしも必要ではなく、認識部３０において、正規化されない信号を用いて自動相関ピークを検出して、受信されたデータバーストの種類を認識するようにしてもよい。この場合、移動平均計算部２６の出力が自動相関結果となる。
【００２５】
サンプルが遅延部２１によって遅延される遅延値Ｄacは、Ｄac＝Ｔ／Ｔsを満たす必要がある。ここで、Ｔsは、デジタル通信システムのサンプリングレートである。また、移動平均値を求めるためのウィンドウの大きさＷは、Ｗ＝Ｔ×（Ｋ−１）／Ｔsを満たす必要がある。ここで、Ｔは、第１のトレーニングシーケンス及び第２のトレーニングシーケンスにおける１シンボルの長さ（期間）であり、Ｋは、第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンス内におけるシンボルの全数である。さらに、ｆ≦±≦１／４Ｔを満たす必要があり、ｆは、デジタル通信システムの最大許容周波数オフセットである。
【００２６】
図４は、絶対値部２８の出力の具体例を示す図である。図４において、横軸はサンプル数であり、縦軸は振幅又は位相の大きさであり、絶対値部２８の出力の振幅Ａを実線で示し、位相φを点線で示す。図４に示す具体例では、第１のトレーニングシーケンスを、Ｔ／Ｔs＝１６、Ｋ＝６が成立するものとしている。自動相関ピークは、トレーニングシーケンスの最後のサンプル、すなわちサンプル番号が９６のときに得られる。図４に示す具体例では、上述したＳk（ｔ）＝Ｓk-1（ｔ）式が成立するときである。したがって、トレーニングシーケンスの各シンボルは、同じ形状と同じサンプル内容を有する。除算部２７の出力の位相である位相φは、点線で示すように、トレーニングシーケンスの全体の期間中及び自動相関ピークを越えても、ゼロのままである。
【００２７】
図５は、Ｓk（ｔ）＝−Ｓk-1（ｔ）を満足する第２のトレーニングシーケンスに対する相関部２０の出力の振幅Ａの絶対値と、その位相を示す図である。この場合、トレーニングシーケンスの各シンボルは、前のシンボルの極性を逆にしたものである。図５の具体例では、トレーニングシーケンスを、Ｔ／Ｔs＝１６、Ｋ＝４が成立するものとし、トレーニングシーケンスの最後のサンプルのサンプル番号は６４であり、このときの振幅Ａが自動相関ピークとなる。自動相関ピーク時又はトレーニングシーケンスの期間中の自動相関結果の位相φによって、図４に示す第１のトレーニングシーケンスを明確に識別することができる。
【００２８】
図４に示す具体例のトレーニングシーケンスと比較すると、図４に示す具体例では、位相φがトレーニングシーケンスの全期間及び自動相関ピークを越えてもゼロのままであるのに対し、図５に示す具体例である全てのシンボルが前のシンボルの極性を逆にされたトレーニングシーケンスの位相φは、トレーニングシーケンス期間とトレーニングシーケンスの終わりに、すなわちサンプル番号が６４において極めて異なる位相特性を示す。したがって、自動相関結果の位相情報に基づき、異なるトレーニングシーケンスを識別することができるとともに、データバーストの種類を明確に識別することができる。すなわち、自動相関ピーク前のトレーニングシーケンス期間中又は自動相関ピーク時の位相値を、識別に用いることができる。
【００２９】
図６、図７は、トレーニングシーケンスの自動相関結果の位相値に基づいてデータバーストの種類を認識する認識部３０の具体的な構成をそれぞれ示すブロック図である。
【００３０】
認識部３０は、図６に示すように、自動相関結果を実部と虚部に分離する分離部３１と、実部の極性を検出する極性検出部３２と、データバーストの種類を判別する判別部３３とを備える。
【００３１】
分離部３１は、除算部２７から供給される正規化された自動相関結果を実部と虚部に分離して、実部を極性検出部３２に供給する。実部の位相の絶対値がπ／２以下のときは、実部の極性は正であり、実部の位相の絶対値がπ／２より大きく、π未満のときは、実部の極性値が負であることから、自動相関結果の実部の極性検出は、単なる位相検出と見なすことができる。したがって、極性検出部３２は、自動相関結果の実部が正又は負であるという情報を、判別部３３に出力する。３３は、極性検出部３２からの情報に基づき、受信されるデータバーストの種類を判別して、通信装置１０で更なる処理を行うかを示す制御情報を発生する。図６に示すように、認識部３０の回路構造は、非常に簡単である。
【００３２】
また、他の実施例として、認識部３０は、図７に示すように、除算部２７から供給される正規化された自動相関結果の位相を検出する位相検出部３４と、検出された位相を閾値と比較する比較部３５とを備える。位相検出部３４は、除算部２７から供給される正規化された自動相関結果の位相を検出し、検出した位相を比較部３５に供給する。すなわち、位相検出部３４は、例えば、自動相関結果の角度を計算し、この角度から位相値を算出する。比較部３５は、この検出された位相を所定の閾値と比較して、データバーストの種類を判定する。なお、この図７に示す回路構成は、図６に示すものよりも複雑である。
【００３３】
上述した実施例からも明らかなように、本発明では、データバーストの種類に対して極めて簡単な構成のトレーニングシーケンスを用いることができるとともに、受信側においてそれらのトレーニングシーケンスを識別することができる。すなわち、アップリンクトラフィックとダウンリンクトラフィックを識別することができる。また、相関部２０は、同期を取るための自動相関ピーク検出に用いられ、また、その位相情報に基づいてデータバーストの種類を識別するのにも用いられる。すなわち、デジタル通信装置の基地局及び移動端末装置の製造コストを安くすることができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、データバーストを受信し、受信されたデータバーストのデータの相関を自動的に求めて、自動相関結果を出力する。データバーストのトレーニングシーケンスの自動相関結果の位相値に基づいて、トレーニングシーケンスの種類を認識する。これにより、デジタル通信システムにおける制御データバーストとユーザデータバーストが伝送される際に、データバーストの種類を容易且つ簡単に識別することができる。また、デジタル通信システムにおいて、第１の通信装置から送信される第１の種類のデータバーストと、第２の通信装置から送信される第１の種類とは異なる第２の種類のデータバーストとを識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタル通信システムにおける制御データバースト及びユーザデータバーストを送受信する、本発明を適用した通信装置の具体的な構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した第１のトレーニングシーケンス及び第２のトレーニングシーケンスの構造を示す図である。
【図３】本発明を適用した通信装置における受信されたデータバーストの相関を自動的に求める相関部の具体的な構成を示すブロック図である。
【図４】絶対値部２８の出力の具体例を示す図である。
【図５】第２のトレーニングシーケンスに対する相関部の出力の振幅Ａの絶対値と、その位相を示す図である。
【図６】トレーニングシーケンスの自動相関結果の位相値に基づいてデータバーストの種類を認識する認識部の具体的な構成を示すブロック図である。
【図７】認識部の他の具体的な構成を示すブロック図である。
【図８】媒体アクセスコントロールチャンネルのタイムフレームの構造を示す図である。
【符号の説明】
２０ 相関部、２１ 遅延部、２３ 自乗計算部、２４ 移動平均計算部、２５乗算部、２６ 移動平均計算部、２７ 除算部、２８ 絶対値部
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信装置及びデータバーストの識別方法に関し、特に、デジタル通信システムにおいて制御データバースト及びユーザデータバーストを送受信する通信装置及び第１の通信装置から送信される第１の種類のデータバーストと第２の通信装置から送信される第２の種類のデータバーストとを識別するデータバーストの識別方法に関する。本発明の通信装置は、デジタル通信システムの基地局又は移動端末装置である。第１の通信装置及び第２の通信装置は、それぞれ基地局及び移動端末装置である。または、２つの移動端末装置が、直接相互に通信することができる。特に、本発明は、受信されるデータバーストのトラフィック方向を識別することができる。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル通信システムにおいて、基地局は、通常所定のセル内で複数の移動端末装置、すなわちユーザ端末装置と通信を行う。基地局から移動端末装置へのデータの送信は、ダウンリンクといい、移動端末装置から基地局へのデータの送信は、アップリンクという。ところで、ある通信システムでは、移動端末装置間でデータバースト(data burst)を直接伝送することができる。制御データと音声データなどのユーザデータの両方のデータは、データバーストとして伝送される。データバーストを伝送するために、複数の伝送チャンネルが定められている。伝送チャンネルは、用いられる伝送システムによって異なっている。しかし、どの通信システムにおいて、同期データ、制御データ及びユーザデータを伝送するための伝送チャンネルが、必要とされる。同期データによって、移動端末装置は、そのタイムフレームを基地局のタイミングに合わせる。制御チャンネルは、例えば各セルにおいて報知制御データ(broadcast control data)を全ての移動端末装置に送信する基地局によって用いられる。同期チャンネルは、制御チャンネルの１部、例えば報知制御チャンネルである。データチャンネルは、ユーザデータを基地局に送信する移動端末装置及びユーザデータを移動端末装置に送信する基地局によって用いられる。
【０００３】
図８は、主として共通チャンネルからなる媒体アクセスコントロールチャンネル（media access control channel：以下、ＭＡＣという。）のタイムフレームの構造を示す図である。ＭＡＣのタイムフレーム構造は、図８に示すように、各セルにおいて報知制御データを全ての移動端末装置に報知する基地局によって用いられる報知チャンネル（broadcast control channel：以下、ＢＣＣＨという。）などの制御チャンネルと、ユーザデータのアップリンク伝送又はダウンリンク伝送に用いられるトラフィックチャンネルと、ランダムアクセスチャンネル（Random Access Channel：以下、ＲＡＣＨという。）とからなる。ＲＡＣＨは、サービスの要求を基地局に送信する移動端末装置によって用いられる。例えば、移動端末装置がユーザデータを基地局に送信するデータチャンネルを必要とするとき、移動端末装置は、サービス要求をＲＡＣＨを介して基地局に送る。サービス要求を受信する基地局は、サービス要求に応答して要求に対する許可又は不許可メッセージを返信する。
【０００４】
図８に示すように、それぞれのチャンネルの前方には、トレーニングシーケンス(training sequence)、プリアンブル(preamble)及び／又はヘッダ(header)が設けられている。トレーニングシーケンス、すなわち同期ヘッダは、主として、例えば伝送チャンネルを介してデータバーストを受信する基地局又は移動端末装置の受信機で正確な同期を取るために用いられ、伝送されてくるデータバーストの受信を確実にするとともに、データの送信に用いられる。例えば、トレーニングシーケンスは、所定数の繰返しパターン、すなわちシンボルからなり、各シンボルは、ある数のサンプルからなる。通常、トレーニングシーケンスにおける全てのシンボル、すなわち繰返しパターンは同一であり、すなわち同じ形状又は内容を有している。
【０００５】
移動通信グローバル方式（Global System for Mobile Communications：以下、ＧＳＭ−system）では、通常のユーザデータバースト、同期バースト及びランダムアクセスバーストは、トレーニングシーケンスを含んでいる。通常のユーザデータバーストでは、トレーニングシーケンスは、タイムスロットの中央に位置し、２６ビットからなる。同期バーストでも、トレーニングシーケンスは、タイムスロットの中央に位置するが、６４ビットからなる。ランダムアクセスバーストでは、トレーニングシーケンスは、タイムスロットの前部に位置し、４１ビットからなる。この場合、異なる種類のデータバーストを受信する通信装置は、データバーストの種類をその異なるトレーニングシーケンスによって容易に識別でき、ダウンリンクデータバーストとアップリンクデータバーストを問題なく識別することができる。したがって、移動端末装置は、１つのセルにおいて基地局から全ての移動端末装置に報知される報知制御データバーストと、他の移動端末装置から基地局に送信されるユーザデータバースト又はランダムアクセスバーストとを容易に識別することができる。ところで、異なる種類のデータバーストに対して異なる長さ又は形状のトレーニングシーケンスを用いると、受信機は、数多くの異なる種類のトレーニングシーケンスを処理しなければならず、受信機の回路構成が複雑になる。
【０００６】
周波数分割多元接続方式(frequency division multiple access)、時分割多元接続方式(time division multiple access)又は符号分割多元接続方式(code division)などのデジタル通信システムにおいて用いられる多元接続方式に依存するが、移動端末装置は、データバーストが基地局から送信されたのか、他の移動端末装置から送信されたのかを識別するのに、有用な周波数又はコードなどの他の基準を必要とする。他の基準を用いる場合は、異なる種類のデータバーストに対して、同一のトレーニングシーケンスを用いることができる。ところで、例えば同じキャリア周波数が用いられる時分割デュープレックスモード（time division duplex mode）のように、他に利用できる基準がないときは、異なる種類のデータバーストに対して同一のトレーニングシーケンスを用いると、移動端末装置は、データバーストが基地局から送信されているのか、他の移動端末装置から送信されているのかを識別することができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、デジタル通信システムにおける制御データバーストとユーザデータバーストが伝送される際に、データバーストの種類を容易且つ簡単に識別することができる通信装置を提供することである。また、本発明の目的は、デジタル通信システムにおいて、第１の通信装置から送信される第１の種類のデータバーストと、第２の通信装置から送信される第１の種類とは異なる第２の種類のデータバーストとを識別するデータバーストの識別方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明に係る通信装置は、デジタル通信システムにおける制御データバースト及びユーザデータバーストを送受信する通信装置において、第１のトレーニングシーケンスを有する第１の種類のバーストを含むデータバーストと、第２のトレーニングシーケンスを有する上記第１の種類とは異なる第２の種類のバーストを含むデータバーストを受信する受信手段と、受信されたデータバーストのデータの相関を自動的に求めて、自動相関結果を出力する相関手段と、データバーストのトレーニングシーケンスの自動相関結果の位相値に基づいて、受信されたデータバーストの種類を認識する認識手段とを備える。
【０００９】
また、本発明に係るデータバーストの識別方法は、第１の通信装置から送信される第１のトレーニングシーケンスを有する第１の種類のデータバーストと、第２の通信装置から送信される第２のトレーニングシーケンスを有する上記第１の種類とは異なる第２の種類のデータバーストとを識別するデータバーストの識別方法において、データバーストを受信するステップと、受信されたデータバーストのデータの相関を自動的に求めて、自動相関結果を出力するステップと、データバーストのトレーニングシーケンスの自動相関結果の位相値に基づいて、トレーニングシーケンスの種類を認識する認識ステップとを有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る通信装置及びデータバースト識別方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、デジタル通信システムにおける制御データバースト（control data burst）及びユーザデータバースト（user data burst）を送受信する、本発明を適用した通信装置の具体的な構成を示すブロック図である。図１に示すように、通信装置１０は、例えば、デジタル通信システムにおける移動端末装置、基地局、移動端末装置の一部、又は基地局の一部である。
【００１２】
通信装置１０は、図１に示すように、デジタル通信システムの基地局などの送信側からのデータバーストを受信するアンテナ１１を備える。アンテナ１１で受信された高周波のデータバーストは高周波部１２に供給され、高周波部１２は、高周波のデータバーストをベースバンド信号にダウンコンバートして、ＩＱ復調部１３に供給する。ＩＱ復調部１３は、ダウンコンバートされた信号を、復調して、得られるデータシーケンスを相関部２０に供給する。相関部２０は、データシーケンスの相関を自動的に求め、得られる自動相関結果を認識部３０に供給する。認識部３０は、データバースト中のトレーニングシーケンス（training sequence）の自動相関結果の位相値に基づいて、受信されたデータバーストの種類を認識する。この受信されたデータバーストの種類情報は、例えば、復号部１４に供給され、更にデータ処理を行うかどうかを決定するのに用いられる。なお、通信装置１０は、上述した回路以外に、デジタル通信システムにおける情報を受信し、受信されたデータバーストをユーザが見ることができる又は聴くことができる信号に変換し、また、ユーザの音声データ又は書き込んだデータを他の通信装置に送信するデータバーストに変換するのに必要な全ての回路を備えるが、図１には、本発明を説明するのに必要な部分のみを示している。
【００１３】
本発明を適用した通信装置１０は、第１の種類のデータバーストの第１のトレーニングシーケンスの自動相関結果と、第１の種類とは異なる第２の種類のデータバーストの第２のトレーニングシーケンスの自動相関結果とを処理することによって、第１の種類のデータバーストと第２の種類のデータバーストを識別することができる。第１の種類のデータバーストがデジタル通信システムの基地局から送信され、第２の種類のデータバーストが移動端末装置から送信されてきたとき、通信装置１０は、アップリンクデータバーストとダウンリンクデータバーストを識別し、これに基づいて受信されるデータバーストを更に処理するかを決定することができる。第１の種類のデータバーストがデジタル通信システムの第１の移動端末装置から送信され、第２の種類のデータバーストが第２の移動端末装置から送信されてきたとき、通信装置１０は、第１の移動端末装置からのデータバーストと第２の移動端末装置からのデータバーストを識別し、これに基づいて受信されるデータバーストを更に処理するかを決定することができる。
【００１４】
図２は、本発明を適用した第１のトレーニングシーケンス及び第２のトレーニングシーケンスの構造を示す図である。第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンスは、同じ長さ、すなわち同じ数のパターン又はシンボルｓ１，ｓ２，．．．，ｓ（ｋ−１），ｓ（ｋ）を有し、これによって、各シンボルは、同じサンプル数を有する。第１のトレーニングシーケンスの各シンボルは、互いに同じ、すなわち同じサンプルシーケンス（sample sequence）を有する。下記の式は、シンボルに対して成立するので、第１のトレーニングシーケンスのサンプルに対しても成立する。
【００１５】
Ｓk（ｔ）＝Ｓk-1（ｔ）
ここで、０≦ｋ≦Ｋ、０≦ｔ≦Ｔである。Ｋは、トレーニングシーケンス内のシンボルの全数であり、Ｔは、１つのシンボルの期間、すなわち長さであり、ｔは、時刻、すなわちサンプル番号と見なすことができる。サンプルは、複素値（complex value）を有する。
【００１６】
第２のトレーニングシーケンスでは、全てのシンボルは、前のシンボルを逆にしたものである。すなわち、第２のトレーニングシーケンスのシンボルは、同じ絶対値を有し、例えば各シンボルの第１、第２、第３等のサンプルは、同じ絶対値を有する。したがって、下記の式は、シンボルに対して成立し、第２のトレーニングシーケンスのサンプルに対しても成立する。
【００１７】
Ｓk（ｔ）＝−Ｓk-1（ｔ）
ここで、０≦ｋ≦Ｋ、０≦ｔ≦Ｔである。Ｋは、トレーニングシーケンス内のシンボルの全数であり、Ｔは、１つのシンボルの期間、すなわち長さであり、ｔは、時刻、すなわちサンプル番号と見なすことができる。第２のトレーニングシーケンスは、第１のトレーニングシーケンスと同じ長さ、すなわちシンボル数と、第１のトレーニングシーケンスと同じシンボル期間、すなわちサンプル数を有することができるが、必ずしもそうである必要はない。第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンスのシンボルの内容、すなわち絶対値は同一であるので、第２のトレーニングシーケンスの全てのシンボルは、前のシンボルを逆にしたものである。これは、１つのシンボルの第１、第２、第３等の全てのサンプルは、前のシンボルの第１、第２、第３等の各サンプル値の極性を逆にしたものであることを意味している。第１のトレーニングシーケンスのシンボルは、互いに逆にしたものでない。第２のトレーニングシーケンスのシンボルをこのように逆にすることにより、認識部３０で実行される自動相関処理において、第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンスに対して異なる位相特性を得ることができ、第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンス、したがって第１の種類のデータバーストと第２の種類のデータバーストを互いに識別することができる。
【００１８】
なお、本発明は、上述した第２のトレーニングシーケンスのシンボルの極性の反転に限定されるものではなく、例えば、第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンスの自動相関結果の位相差が得られる限り、第１のトレーニングシーケンスのサンプルに対応する第２のトレーニングシーケンスの２つおき、３つおき、・・・のシンボル、あるいは唯一又は２つのシンボルを逆にするようにしてもよい。また、第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンスの全てのシンボルが、同じ絶対値を有する必要はない。なお、第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンスの全シンボルの絶対値が同じであると、送信側の生成及び送信回路を、デジタル通信システムの全ての通信装置において用いることができ、データバーストの種類に応じて必要とされる変更が少ない。受信側の受信及び認識機構、例えば本発明を適用した通信装置１０の相関部２０、認識部３０などは、異なる長さのトレーニングシーケンスを処理することができるので、デジタル通信システムの全ての通信装置において用いることができる。例えば、８シンボルの長さを有する第１のトレーニングシーケンスと６シンボルの長さを有する第２のトレーニングシーケンスが受信されると、両方のトレーニングシーケンスは、相関部２０において同じ方法で処理され、相関ピークの振幅（amplitude of correlation peak）と相関ピークの位置（position of correlation peak）は異なることがあるが、認識部３０は、自動相関結果の位相情報に基づき、第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンスを識別することができる。
【００１９】
図３は、本発明を適用した通信装置１０における受信されたデータバーストの相関を自動的に求める相関部２０の具体的な構成を示すブロック図である。
【００２０】
受信されたデータバーストは、ＩＱ復調部１３によって処理され、それに対応する出力データが、データサンプルの形状で相関部２０に供給される。相関部２０は、図３に示すように、ＩＱ復調部１３からのデータサンプルを遅延する遅延部２１と、遅延されたデータサンプルの共役複素数を求める共役演算部２２と、データサンプルの共役複素数とＩＱ復調部１３からのデータサンプルを乗算する乗算部２５と、連続する複数の乗算値の平均値を求める移動平均計算部２６と、ＩＱ復調部１３からのデータサンプルの絶対値を二乗する自乗計算部２３と、連続する複数の自乗値の平均値を求める移動平均計算部２４と、移動平均計算部２６からの平均値を移動平均計算部２４からの平均値で割り算する除算部２７と、除算結果の絶対値を求める絶対値部２８とを備える。
【００２１】
遅延部２１は、ＩＱ復調部１３から供給されるデータサンプルを、例えば遅延係数Ｄac分順次遅延して、共役演算部２２に供給する。共役演算部２２は、遅延されたデータサンプルの共役複素値を求めて、得られる共役複素数データサンプルを乗算部２５に供給する。乗算部２５は、共役複素数データサンプルと、ＩＱ復調部１３からのデータサンプル、すなわち遅延されていないデータサンプルとを乗算して、乗算結果（積）を移動平均計算部２６に供給する。ここで、例えば、遅延部２１がデータサンプルを１サンプル分遅延するときは、乗算部２５は、１サンプル前のデータサンプルの共役複素値と現在のデータサンプルとを乗算する。移動平均計算部２６は、大きさがＷのウィンドウを有し、このウィンドウ内に含まれる連続した複数の乗算結果の平均値ｘ（ｉ）を順次求め、平均値ｘ（ｉ）を除算部２７に供給する。一方、自乗計算部２３は、ＩＱ復調部１３から供給されるデータサンプルの絶対値を順次二乗して、得られる自乗値を移動平均計算部２４に供給する。移動平均計算部２４は、同じく大きさがＷのウィンドウを有し、このウィンドウ内に含まれる連続した複数の自乗値の平均値ｙ（ｉ）を順次求め、平均値ｙ（ｉ）を除算部２７に供給する。
【００２２】
除算部２７は、移動平均計算部２４からの平均値ｘ（ｉ）を移動平均計算部２６からの平均値ｙ（ｉ）で割って正規化された値ｘ（ｉ）／ｙ（ｉ）を求め、これを自動相関結果Ｒ（ｉ）として、絶対値部２８及び認識部３０に供給する。絶対値部２８は、自動相関結果Ｒ（ｉ）の絶対値を求め、得られる絶対値｜Ｒ（ｉ）｜を出力する。そして、この絶対値｜Ｒ（ｉ）｜は、正しい相関値のピークを検出するために、閾値と比較されたり、又はその最大値が検出される。すなわち、絶対値部２８の出力である絶対値｜Ｒ（ｉ）｜は、例えばトレーニングシーケンスの最後において、自動相関結果のピークを示しており、通信装置１０は、この絶対値｜Ｒ（ｉ）｜を用いて正確なタイミングを検出し、デジタル通信システムの他の通信装置に同期する。
【００２３】
また、自動相関結果の自動相関ピーク位置における複素値は、周波数オフセットを見積もるためにも用いることができる。理想的には、自動相関ピーク位置は、トレーニングシーケンスの最後のサンプルの時刻（timepoint）に可能な限り一致させるべきである。また、除算部２７の正規化された出力、すなわち自動相関結果は、認識部３０にも供給され、認識部３０は、自動相関結果に基づいて、受信されたデータバーストの種類を認識する。
【００２４】
なお、例えば、自乗計算部２３、移動平均計算部２４及び除算部２７は必ずしも必要ではなく、認識部３０において、正規化されない信号を用いて自動相関ピークを検出して、受信されたデータバーストの種類を認識するようにしてもよい。この場合、移動平均計算部２６の出力が自動相関結果となる。
【００２５】
サンプルが遅延部２１によって遅延される遅延値Ｄacは、Ｄac＝Ｔ／Ｔsを満たす必要がある。ここで、Ｔsは、デジタル通信システムのサンプリングレートである。また、移動平均値を求めるためのウィンドウの大きさＷは、Ｗ＝Ｔ×（Ｋ−１）／Ｔsを満たす必要がある。ここで、Ｔは、第１のトレーニングシーケンス及び第２のトレーニングシーケンスにおける１シンボルの長さ（期間）であり、Ｋは、第１のトレーニングシーケンスと第２のトレーニングシーケンス内におけるシンボルの全数である。さらに、ｆ≦±≦１／４Ｔを満たす必要があり、ｆは、デジタル通信システムの最大許容周波数オフセットである。
【００２６】
図４は、絶対値部２８の出力の具体例を示す図である。図４において、横軸はサンプル数であり、縦軸は振幅又は位相の大きさであり、絶対値部２８の出力の振幅Ａを実線で示し、位相φを点線で示す。図４に示す具体例では、第１のトレーニングシーケンスを、Ｔ／Ｔs＝１６、Ｋ＝６が成立するものとしている。自動相関ピークは、トレーニングシーケンスの最後のサンプル、すなわちサンプル番号が９６のときに得られる。図４に示す具体例では、上述したＳk（ｔ）＝Ｓk-1（ｔ）式が成立するときである。したがって、トレーニングシーケンスの各シンボルは、同じ形状と同じサンプル内容を有する。除算部２７の出力の位相である位相φは、点線で示すように、トレーニングシーケンスの全体の期間中及び自動相関ピークを越えても、ゼロのままである。
【００２７】
図５は、Ｓk（ｔ）＝−Ｓk-1（ｔ）を満足する第２のトレーニングシーケンスに対する相関部２０の出力の振幅Ａの絶対値と、その位相を示す図である。この場合、トレーニングシーケンスの各シンボルは、前のシンボルの極性を逆にしたものである。図５の具体例では、トレーニングシーケンスを、Ｔ／Ｔs＝１６、Ｋ＝４が成立するものとし、トレーニングシーケンスの最後のサンプルのサンプル番号は６４であり、このときの振幅Ａが自動相関ピークとなる。自動相関ピーク時又はトレーニングシーケンスの期間中の自動相関結果の位相φによって、図４に示す第１のトレーニングシーケンスを明確に識別することができる。
【００２８】
図４に示す具体例のトレーニングシーケンスと比較すると、図４に示す具体例では、位相φがトレーニングシーケンスの全期間及び自動相関ピークを越えてもゼロのままであるのに対し、図５に示す具体例である全てのシンボルが前のシンボルの極性を逆にされたトレーニングシーケンスの位相φは、トレーニングシーケンス期間とトレーニングシーケンスの終わりに、すなわちサンプル番号が６４において極めて異なる位相特性を示す。したがって、自動相関結果の位相情報に基づき、異なるトレーニングシーケンスを識別することができるとともに、データバーストの種類を明確に識別することができる。すなわち、自動相関ピーク前のトレーニングシーケンス期間中又は自動相関ピーク時の位相値を、識別に用いることができる。
【００２９】
図６、図７は、トレーニングシーケンスの自動相関結果の位相値に基づいてデータバーストの種類を認識する認識部３０の具体的な構成をそれぞれ示すブロック図である。
【００３０】
認識部３０は、図６に示すように、自動相関結果を実部と虚部に分離する分離部３１と、実部の極性を検出する極性検出部３２と、データバーストの種類を判別する判別部３３とを備える。
【００３１】
分離部３１は、除算部２７から供給される正規化された自動相関結果を実部と虚部に分離して、実部を極性検出部３２に供給する。実部の位相の絶対値がπ／２以下のときは、実部の極性は正であり、実部の位相の絶対値がπ／２より大きく、π未満のときは、実部の極性値が負であることから、自動相関結果の実部の極性検出は、単なる位相検出と見なすことができる。したがって、極性検出部３２は、自動相関結果の実部が正又は負であるという情報を、判別部３３に出力する。３３は、極性検出部３２からの情報に基づき、受信されるデータバーストの種類を判別して、通信装置１０で更なる処理を行うかを示す制御情報を発生する。図６に示すように、認識部３０の回路構造は、非常に簡単である。
【００３２】
また、他の実施例として、認識部３０は、図７に示すように、除算部２７から供給される正規化された自動相関結果の位相を検出する位相検出部３４と、検出された位相を閾値と比較する比較部３５とを備える。位相検出部３４は、除算部２７から供給される正規化された自動相関結果の位相を検出し、検出した位相を比較部３５に供給する。すなわち、位相検出部３４は、例えば、自動相関結果の角度を計算し、この角度から位相値を算出する。比較部３５は、この検出された位相を所定の閾値と比較して、データバーストの種類を判定する。なお、この図７に示す回路構成は、図６に示すものよりも複雑である。
【００３３】
上述した実施例からも明らかなように、本発明では、データバーストの種類に対して極めて簡単な構成のトレーニングシーケンスを用いることができるとともに、受信側においてそれらのトレーニングシーケンスを識別することができる。すなわち、アップリンクトラフィックとダウンリンクトラフィックを識別することができる。また、相関部２０は、同期を取るための自動相関ピーク検出に用いられ、また、その位相情報に基づいてデータバーストの種類を識別するのにも用いられる。すなわち、デジタル通信装置の基地局及び移動端末装置の製造コストを安くすることができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、データバーストを受信し、受信されたデータバーストのデータの相関を自動的に求めて、自動相関結果を出力する。データバーストのトレーニングシーケンスの自動相関結果の位相値に基づいて、トレーニングシーケンスの種類を認識する。これにより、デジタル通信システムにおける制御データバーストとユーザデータバーストが伝送される際に、データバーストの種類を容易且つ簡単に識別することができる。また、デジタル通信システムにおいて、第１の通信装置から送信される第１の種類のデータバーストと、第２の通信装置から送信される第１の種類とは異なる第２の種類のデータバーストとを識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタル通信システムにおける制御データバースト及びユーザデータバーストを送受信する、本発明を適用した通信装置の具体的な構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した第１のトレーニングシーケンス及び第２のトレーニングシーケンスの構造を示す図である。
【図３】本発明を適用した通信装置における受信されたデータバーストの相関を自動的に求める相関部の具体的な構成を示すブロック図である。
【図４】絶対値部２８の出力の具体例を示す図である。
【図５】第２のトレーニングシーケンスに対する相関部の出力の振幅Ａの絶対値と、その位相を示す図である。
【図６】トレーニングシーケンスの自動相関結果の位相値に基づいてデータバーストの種類を認識する認識部の具体的な構成を示すブロック図である。
【図７】認識部の他の具体的な構成を示すブロック図である。
【図８】媒体アクセスコントロールチャンネルのタイムフレームの構造を示す図である。
【符号の説明】
２０ 相関部、２１ 遅延部、２３ 自乗計算部、２４ 移動平均計算部、２５乗算部、２６ 移動平均計算部、２７ 除算部、２８ 絶対値部
Claims (13)
- デジタル通信システムにおける制御データバースト及びユーザデータバーストを送受信する通信装置において、
第１のトレーニングシーケンスを有する第１の種類のバーストを含むデータバーストと、第２のトレーニングシーケンスを有する上記第１の種類とは異なる第２の種類のバーストを含むデータバーストを受信する受信手段と、
上記受信されたデータバーストのデータの相関を自動的に求めて、自動相関結果を出力する相関手段と、
上記データバーストのトレーニングシーケンスの自動相関結果の位相値に基づいて、受信されたデータバーストの種類を認識する認識手段とを備える通信装置。 - 上記認識手段は、上記データバーストのトレーニングシーケンスの自動相関結果の位相を検出する検出手段を備えることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
- 上記認識手段は、上記受信されたデータバーストの種類を認識するために、上記検出された位相を所定の位相閾値と比較する比較手段を備えることを特徴とする請求項２記載の通信装置。
- 上記認識手段は、上記データバーストのトレーニングシーケンスの自動相関結果の実部の極性の値を検出する検出手段と、該極性の値に基づき受信されたデータバーストの種類を決定する決定手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
- 上記第１のトレーニングシーケンス又は上記第２のトレーニングシーケンスの全てのシンボルは、それぞれ前のシンボルの極性を逆にしたものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の通信装置。
- 上記第１のトレーニングシーケンス及び上記第２のトレーニングシーケンスの全てのシンボルは、同じサンプル数を有するとともに、同じ絶対値を有することを特徴とする請求項５記載の通信装置。
- 上記デジタル通信システムの移動端末装置であり、上記第１の種類のバーストは、基地局からのダウンリンクデータバーストであり、上記第２の種類のバーストは、別の移動端末装置からのアップリンクデータバーストであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の通信装置。
- 第１の通信装置から送信される第１のトレーニングシーケンスを有する第１の種類のデータバーストと、第２の通信装置から送信される第２のトレーニングシーケンスを有する上記第１の種類とは異なる第２の種類のデータバーストとを識別するデータバーストの識別方法において、
データバーストを受信するステップと、
上記受信されたデータバーストのデータの相関を自動的に求めて、自動相関結果を出力するステップと、
上記データバーストのトレーニングシーケンスの自動相関結果の位相値に基づいて、上記トレーニングシーケンスの種類を認識する認識ステップとを有するデータバーストの識別方法。 - 上記認識ステップは、上記トレーニングシーケンスの自動相関結果の位相を検出するステップを有することを特徴とする請求項８に記載のデータバーストの識別方法。
- 上記認識ステップは、上記受信されたデータバーストの種類を認識するために、上記検出された位相を所定の位相閾値と比較する比較ステップを有することを特徴とする請求項９記載のデータバーストの識別方法。
- 上記認識ステップは、上記トレーニングシーケンスの自動相関結果の実部の極性の値を検出する検出ステップと、上記極性の値に基づいて、受信されたデータバーストの種類を決定する決定ステップとを有することを特徴とする請求項８記載のデータバーストの識別方法。
- 上記第１のトレーニングシーケンス又は上記第２のトレーニングシーケンスの全てのシンボルは、それぞれ前のシンボルの極性を逆にしたものであることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
- 上記第１のトレーニングシーケンス及び上記第２のトレーニングシーケンスの全てのシンボルは、同じサンプル数を有するとともに、同じ絶対値を有することを特徴とする請求項１２に記載のデータバーストを識別する方法。
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