JPH10276233A - 無線受信機及び無線受信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周波数制御チャンネルの同期信号を容易に確
実に検出することができるようにすることを目的とす
る。 【解決手段】 受信信号からベースバンド信号を復調す
る復調手段と、この復調手段の出力信号からデータ信号
を復号する復号手段と、この復号手段の出力信号に基づ
いて基準信号を発生する基準信号発生手段と、このデー
タ信号とこの基準信号との間の複素相関値を検出するよ
うにされた相関値検出手段とを有し、この検出された複
素相関値に基づいて同期信号を検出し、検出したこの同
期信号に基づいてこの復号を行うことを特徴とする所定
周期で挿入された所定パターンの同期信号に基づいて、
受信信号を復号するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線受信機及び無
線受信方法に関し、例えば音声信号を符号化して送受信
するデジタル移動電話装置等に用いて好適なものであ
る。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
からデジタル移動電話装置を持つデジタルセルラシステ
ムでは、符号化された音声信号を使用した時分割多重方
式の使用により、１つのチャンネルを複数の端末機器が
同時に使用してきた。更に具体的に言えば、端末は、電
波が到達すると、例えば１２４チャンネル全てを順番に
走査して、最も強い電界強度のチャンネルを選択する。

【０００３】そして、端末は各地域に割当てられた制御
チャンネルを検出してそれを受信する。このシステムで
は、１つのセル当たり利用可能なチャンネル数は１２４
である。制御チャンネルの位置は、１２４チャンネルの
うちの特定チャンネルに固定してはいない。従って、こ
のシステムの装置は全ての１２４チャンネルを順次走査
して、電界強度の順に並び換えを行って、並び換えられ
たリストの中から周波数制御チャンネル（ＦＣＣＨ）を
探索する。こうして探索された制御チャンネルは、タイ
ムスロットの形成や各種情報の送信の為に使用され、こ
のデジタルセルラシステムでは各端末から基地局への情
報の送信・隣接基地局間の情報伝送・基地局からの端末
機の呼出しに使用される。

【０００４】端末はこの制御チャンネルに周期的に挿入
された信号を検出する。そして、この信号に基づいて動
作タイミングを調整すると同時に、必要な情報の存在す
るタイム・スロットの概略の位置を検出する。

【０００５】周波数制御チャンネルの信号は、それがデ
ジタル移動電話端末で復号された際に“０”の値が所定
ビット数だけ連続するようなビットパターンで同期され
ており、このデータは差動符号化されたあとＧＭＳＫ
（ガウシャン・フィルタード・ミニマム・シフト・キー
イング）変調されて送信される。図１に示すように、周
波数制御チャンネルの信号は位相差が９０°の正弦波に
情報を変調したＩ信号及びＱ信号の複合として表され
る。この信号は、搬送波周波数から＋６７．７ｋＨｚだ
けオフセットしている。

【０００６】デジタル移動電話装置は、周波数制御チャ
ンネルの信号成分を受信信号からバンドパス・フィルタ
で抜き出してそのタイミングを検出し、検出されたタイ
ミングに基づいて全体の動作を同期させる。このように
バンドパス・フィルタで周波数制御チャンネルの信号成
分を抜き出す場合、バンドパス・フィルタの帯域幅が狭
いほど検出精度は高くなる。しかし、帯域幅を狭くすれ
ば応答特性は悪くなる。

【０００７】ＧＳＭ方式のデジタルセルラ・システムの
周波数制御チャンネルの信号の持続期間は５５０μｓと
短いため、バンドパス・フィルタの応答特性が悪くなる
と周波数制御チャンネルを検出するのは困難となる。

【０００８】更にデジタル移動電話装置では、ドップラ
ー偏移によって周波数がずれたり、周波数制御チャンネ
ルの信号以外のデータが周波数制御チャンネルの信号と
同じ周波数であることがある。従ってバンドパス・フィ
ルタを使うと、周波数制御チャンネルの信号のタイミン
グを誤って検出するか、あるいは全く検出できないとい
うことがある。このような場合、所定の周期で繰り返し
送信される周波数制御チャンネルの信号をもう一度検出
しようとするので、通話が可能となるまでに時間がかか
ってしまう。

【０００９】また、復号されたデータストリームから周
波数制御チャンネルを検出する方法がある。復号された
データストリームの連続性を利用した相関検出や、予め
決められたパターンとの比較によるパターンマッチング
により周波数制御チャンネルを検出できる。しかしこの
方法を用いても、ドップラー偏移やノイズやフェージン
グの為に復号誤りが多く発生してしまう。

【００１０】特にノイズ・レベルについては、Ｅｂ／Ｎ
ｏ（Ｅｂは、１ビットあたりの通信エネルギー。Ｎｏは
雑音電力密度。Ｅｂ／Ｎｏは通信媒体の状態を表現する
一般的数値。）が１０ｄＢ以下に悪化する場合がある。
この場合、復号されたデータストリームのエラーレート
が高くなり、周波数制御チャンネルを正しく検出するこ
とができない。

【００１１】この他に、受信した信号を直交検波してＩ
・Ｑ信号を発生し、これらの信号が９０°ずれた位相で
情報成分をもつことを利用してＩ・Ｑの相関関数を検出
することにより周波数制御チャンネルを検出する方法も
考えられる。しかし、周波数制御チャンネル以外の信号
成分に繰り返しパターン等が多い場合には、それらの間
に高い相関関係があるので、それらを周波数制御チャン
ネルの信号と誤って検出してしまうことが多い。以上の
点に鑑み、本発明では上記周波数制御チャンネルの同期
信号を容易にかつ確実に検出しうる無線受信機と無線受
信方法を提供しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明無線受信機は受信
信号からベースバンド信号を復調する復調手段と、この
復調手段の出力信号からデータ信号を復号する復号手段
と、この復号手段の出力信号に基づいて基準信号を発生
する基準信号発生手段と、このデータ信号とこの基準信
号との間の複素相関値を検出するようにされた相関値検
出手段とを有し、この検出された複素相関値に基づいて
同期信号を検出し、検出したこの同期信号に基づいてこ
の復号を行うことを特徴とする所定周期で挿入された所
定パターンの同期信号に基づいて、受信信号を復号する
ものである。

【００１３】斯る本発明によればベースバンドに変換さ
れたＩ・Ｑ信号をデジタル値に変換した後、それと所定
の基準信号との相関関係を検出することによって求まる
値に基づいて周波数制御チャンネルの信号を検出するの
で、フェージングやノイズの影響を受けずに周波数制御
チャンネルの同期信号を容易に確実に検出することがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態の例につき説明する。

【００１５】（１）第１の例 図２は、本例によるデジタル移動電話装置端末を示すブ
ロック図である。図２において、デジタル移動電話装置
の端末１は、基地局から送られる送信信号をアンテナ２
で受信し、受信した信号をアンテナ結合器（図示せず）
を介して増幅回路３に供給する。増幅回路３は、受信信
号を所定の利得で増幅した後、ＲＦ処理回路（ＲＦプロ
セッサ）４に出力する。

【００１６】ＲＦ処理回路４は、所定の局部発振信号を
用いて受信信号を周波数変換し、これにより端末１は局
部発振信号の周波数を切り替える事により所望のチャン
ネルを選択的に受信できるようになっている。

【００１７】ＲＦ処理回路４はまた、周波数変換された
受信信号を直交検波して受信信号の基準位相と同期して
いるＩ信号を復調すると共にＱ信号を復調する。そし
て、これらのＩ・Ｑ信号をアナログ・デジタル変換回路
において所定の周期でサンプリングし、それらをデジタ
ル値に変換する。こうして端末１は受信信号の基準位相
に対応する復調結果を形成するＩデータ・Ｑデータを復
調し、それらをデータ処理回路５に出力する。

【００１８】データ処理回路５はＩ・Ｑデータを処理す
るデジタルプロセッサにより成っており、Ｉ・Ｑ信号か
ら元の差動符号化データを復号するように為されてい
る。その際ビダビ（Viterbi)等化器により波形等化と歪
み補正を施した後、差動符号化データを出力してフェー
ジングとマルチパスの影響を減少させる。

【００１９】データ処理回路５はまた、その際Ｉ・Ｑデ
ータを参照して周波数制御チャンネルの信号を検出し、
その結果に基づいて周波数誤差を検出する。この検出結
果はデータ処理回路５や基準信号発生回路などの動作を
制御するための基準として使用され、それによって基地
局とのフレーム同期を行って基地局に対する内部クロッ
クの周波数偏差を修正する。

【００２０】これらの処理の他に、データ処理回路５は
差動符号化されたデータを差動復号し、誤差修正を行
い、こうして得た復号データを音声処理回路６またはＣ
ＰＵ８に出力する。

【００２１】音声処理回路６は、復号されたデータを音
声伸長して音声データを復号し、デジタル・アナログ変
換回路によって音声データを音声信号に変換する。音声
処理回路６はまた、音声信号でスピーカ７を駆動し、そ
の結果端末１は基地局から送出される発呼者の音声信号
を受信することができる。

【００２２】一方ＣＰＵ８は、復号されたデータに基づ
いて基地局から送出される所定の情報を受信し、その受
信結果に基づいて局部発振信号の周波数を切換え、送受
信周波数が所定の通話チャンネルに切り替えられ、端末
１が所定のチャンネルを選択することにより音声信号を
送受信することができるようになされている。

【００２３】また、端末１の送信部はマイクロホン９か
らの音声信号出力を音声処理回路６で音声データに変換
し、それらを音声圧縮する。

【００２４】データ処理回路５は、誤り訂正コードを加
える事により音声処理回路６の出力データを差動符号化
するとともに、音声処理回路６からの出力の代わりにＣ
ＰＵ８から出力される各種制御コードを、誤り訂正コー
ドを加えて差動符号化する。ＲＦ処理回路４は、データ
処理回路５から出力される差動符号化されたデータをＧ
ＭＳＫ変調して送信信号を発生し、その送信信号を所定
の周波数に周波数変換する。ＲＦ処理回路４はまた、周
波数変換された送信信号を増幅回路１０を介してアンテ
ナ２へ出力し、このようにして端末１は音声信号もしく
は発呼信号を基地局に送信することができる。

【００２５】このとき端末１は、データ処理回路５によ
って検出される所定の検出結果に基づいて、送信・受信
のタイミングを切り替える。端末１は、時分割多重方式
によって該端末に割当てられたタイムスロットを選択的
に使用することにより、基地局から複数の端末に送信さ
れる信号から該当端末に割当てられたタイムスロットを
選択的に受信し、また音声データなどを基地局に送信で
きる。

【００２６】ＣＰＵ８は、ＲＡＭ１３内の作業領域を確
保してＲＯＭ１１内に記憶された制御プログラムを実行
し、それにより必要に応じて各回路に制御コードを出力
して装置全体の動作を制御する。例えば操作者が表示キ
ー入力部１２上の所定のキーを押すと、この操作に応じ
て発呼信号が基地局に送信され、基地局から着呼信号が
入ると受信チャンネル等が切り替えられる。

【００２７】端末１は、図３に示す受信系で基地局から
送信される信号を受信する。端末１はＲＦ増幅・ＩＦ増
幅・検波回路１５、Ａ／Ｄコンバータ１６、復号デジタ
ル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）１７、音声復号デ
ジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）６、ＣＰＵ８
から成っている。このうち復号デジタル・シグナル・プ
ロセッサ（ＤＳＰ）１７は、Ｉ・Ｑデータに基づいて周
波数制御チャンネルを検出し、受信信号の等化と、復号
されたデータストリームに対する誤り訂正を行う。

【００２８】音声復号デジタル・シグナル・プロセッサ
（ＤＳＰ）６は、音声データを処理するためのデジタル
信号プロセッサからなり、データ処理回路５からの信号
を伸長して圧縮音声データを原データストリームに変換
する。そしてそれはアナログ信号に変換されスピーカ７
を駆動する。

【００２９】まず端末１は、上記処理の前に、周波数制
御チャンネルを参照してフレーム同期を行うために制御
チャンネルを受信する。そして周波数制御チャンネルを
参照後、内部クロックの周波数誤差を検出して周波数差
を補正し、所定バーストを基準にして所望のタイムスロ
ットを受信し、そのスロット内の所望の情報を受信す
る。

【００３０】上記周波数制御チャンネルの受信に関して
は、具体的には次のようになる。まずＡ／Ｄコンバータ
１６はＩ・Ｑ信号を所定周期で順次標本化し、各々８ビ
ットのＩ・Ｑデータを発生する。ここで、送信された周
波数制御チャンネルを形成するＩ・Ｑ信号は、９０°ず
れた位相で情報成分を持っている。

【００３１】これを図４に示すように、受信された周波
数制御チャンネル信号を復号して得たＩ・Ｑ信号を、基
準となるＩ・Ｑ軸で表される複素平面上にプロットする
と、受信した周波数制御チャンネル信号は複素平面上を
π／２ラジアンだけ反時計方向に回転して円の軌跡を形
成する。但し、受信した周波数制御チャンネル信号がフ
ェージングやノイズの影響を受けると、Ｉ・Ｑ信号の振
幅・位相がそれらの量に応じて変化し、Ｉ・Ｑデータに
対する円の軌跡は歪むこととなる。

【００３２】また、端末１において内部クロックが受信
した周波数制御チャンネル信号と同期していない場合、
受信したＩ・ＱデータＳ₀ （α₀ ，β₀ ）、Ｓ
₄ （α₄ ，β₄ ）の間に位相誤差θ_e が発生する。Ｉ・
Ｑデータは１ビットにつき１サンプルされているので、
同期が正常に行われている場合には、これらＳ₀ ，Ｓ₄
は、４サンプル毎に位相が同一となるべきものである。

【００３３】このような周波数制御チャンネルでの周波
数制御チャンネル・バースト信号を正しく検出するため
に、受信機内部で周波数制御チャンネル信号と同様な波
形を生成し、これを基準波形（テンプレート）として受
信信号との相関を計算して周波数制御チャンネル信号の
検出を行っている。

【００３４】上記テンプレートは、フェージングやノイ
ズの影響が無い場合の理想的な周波数制御チャンネル信
号受信波形と同一の波形である。このテンプレートは４
ビット周期の信号と考えられ、図５のように４ビット分
（ｔ₀ 〜ｔ₃ ）の基準波形を予め作っておくことができ
る。

【００３５】データ処理回路５は、このビットパターン
を基準パターンとして用い、予めこれらのパターンがス
トアされたメモリから該ビット・パターンを形成するデ
ータを順次読み出すことにより、基準信号（テンプレー
ト）を発生する。

【００３６】ここでＩ・Ｑデータの各々についてｍ番目
のサンプルをＩ_m ・Ｑ_m と表し、ｍ番目のテンプレート
値とその複素共役をそれぞれＴ_im・Ｔ_qmと表す。また相
関値の長さをｎ、計算の中間値をＣ_m と表す。ここでＴ
_im・Ｔ_qmの値は、−１か＋１である。相関値の長さｎは
相関演算のデータ数を表す。このとき、データ処理回路
５は、中間値をＣ_m を次の（１）式により計算する。

【００３７】

【数１】 Ｃ_m ＝ｓａｍｐｌｅ_m ＊ｔｅｍｐｌａｔｅ_m ＝（Ｉ_m ＋ｊＱ_m ）（Ｔ_im−ｊＴ_qm） ＝（Ｉ_m Ｔ_im＋Ｑ_m Ｔ_qm）＋ｊ（Ｑ_m Ｔ_im−Ｉ_m Ｔ_qm） （１） ここで、＊は、複素数の乗算を表す。

【００３８】データ処理回路５は、次の（２）式によっ
て複素相関値Ｃ_ORR を得る。

【数２】

【００３９】そして、周波数制御チャンネルの信号が検
出できるかどうかの判断は、次の（３）式の真偽の判断
によって為される。

【００４０】検出された相関値電力がＰ_CORR、受信信号
電力がＰ_REC 、閾値がＴ_H であるとき、

【数３】 Ｐ_REC −Ｐ_CORR × Ｔ_H ≦０ （３） が成立するとき、周波数制御チャンネルの信号が検出さ
れたとしている。

【００４１】ここで、Ｐ_CORRは、相関関係検出の結果の
２乗を表し、次の（４）式によって求めることができ
る。

【００４２】

【数４】Ｐ_CORR＝｜Ｃ_ORRK｜² （４）

【００４３】また、Ｐ_REC は、受信信号の電力を表し、
（５）式で表すことができる。

【００４４】

【数５】Ｐ_REC ＝Ｉ_m ² ＋Ｑ_m ² （５）

【００４５】（３）式で表される判断をサンプル毎に行
い、所定回数以上のサンプリング期間にわたって（３）
式を満たせば、データ処理回路５は周波数制御チャンネ
ルの信号が検出されたと判断し、それによりタイミング
検出の結果よりフレーム同期を行う。

【００４６】ベースバンドに変換されたＩ・Ｑデータと
テンプレートとの間の相関値Ｃ_ORRKは、周波数制御チャ
ンネルの信号が受信されているときのみならず、Ｉ・Ｑ
信号の振幅が受信信号レベルの増加と共に増加するとき
にも増加する。

【００４７】従ってデータ処理回路５は、（３）式を計
算したあと、相関値検出結果を受信電力で正規化するこ
とにより、たとえ受信信号の信号レベルが変動しても
（すなわち受信環境の変化により電界強度が変動して
も）、周波数制御チャンネルの信号を確実に検出するこ
とができる。

【００４８】更にこの場合、（３）式が所定のサンプリ
ング期間にわたって連続的に成立するときに周波数制御
チャンネルの信号が検出されていると判断することによ
り、データ処理回路５は周波数制御チャンネルの検出精
度を良くすることができる。

【００４９】この例によれば、ベースバンドに変換され
たＩ・Ｑ信号をデジタル値に変換した後、それと所定の
基準信号との相関関係を検出することによって求まる値
に基づいて周波数制御チャンネルの信号を検出するの
で、フェージングやノイズの影響を受けずに周波数制御
チャンネルを容易に確実に検出することができる。

【００５０】（２）第２の例 この例では、基準信号を図６に示すアキュムレータ２０
によって発生し、相関値をその基準信号と受信したＩ・
Ｑデータとの間で検出する。

【００５１】まず、データ処理回路５は、アキュムレー
タ２０から８ビットのデータを出力し、加算回路２１で
所定の定数をこのデータに加算し、加算結果を再びアキ
ュムレータ２０に蓄積する。

【００５２】データ処理回路５は、この加算をＡ／Ｄ変
換器１６の動作と同期して行い、Ｉデータに対する基準
信号をＩＴ（Ｉ Ｔｅｍｐｌａｔｅ）としてアキュムレ
ータの最上位ビット（ＭＳＢ）を出力するように設計さ
れる。

【００５３】データ処理回路５は、Ｉデータに対する基
準信号ＩＴを所定の遅延回路（Ｄ）２２で１サンプリン
グ周期だけ遅らせて、Ｉデータに対する基準信号からＱ
データに対する基準信号ＱＴ（Ｑ Ｔｅｍｐｌａｔｅ）
を発生して出力する。

【００５４】本例では、加算回路２１への定数の出力値
を６４に選択し、図７に示すようにそれを累積的に加算
して基準信号を発生し、アキュムレータ２０と加算回路
２１の簡単な構成によってそれを実現している。特に、
この定数を変えることにより、異なる周波数の基準信号
を簡単に発生することができる。

【００５５】ＧＳＭ規格のデジタル移動電話装置では、
ビットレートが約２７１ｋｂｐｓであり、周波数制御チ
ャンネルの信号の周波数はそれの１／４の６７．７ｋＨ
ｚになる。この６４の定数を累積的に加算すると、基準
信号は６７．７ｋＨｚの周波数で発生される。

【００５６】しかし実際には、端末１の内部クロックが
基地局に対してずれた周波数である場合がある。この時
はたとえ６４を累積的に加算しても加算周期が基地局と
異なるため、発生される基準信号周波数は６７．７ｋＨ
ｚからずれてしまう。そうなると、端末１は周波数制御
チャンネルを明確に検出できない。そこで本例では、所
定時間経過しても周波数制御チャンネルの信号が検出で
きないとき、ＣＰＵ８がアキュムレータ２０に累積的に
加算すべき定数を変更する。この際、ＣＰＵ８はアキュ
ムレータ２０の内容を初期化してもよいし、しなくとも
よい。

【００５７】例えばＣＰＵ８が定数の値を６４から６３
に変更すると、アキュムレータ２０の最上位ビットの変
化が６４の場合よりも少し遅れるので、基準信号の繰り
返し周期がもとの周期の１／６４だけ遅れることとな
る。

【００５８】よって端末１は、定数を変えることにより
基準信号の周波数を容易に変えることができるので、も
し内部クロックに周波数ずれがあっても周波数制御チャ
ンネルの信号を検出できる。さらに周波数ずれそのもの
も上記定数に基づいて検出できる。

【００５９】ちなみに定数を６４から６３に変更する
と、基準信号の周波数は、２７１／６４＝４．２ｋＨｚ
だけ変わる。

【００６０】なお、周波数制御チャンネルの検出精度
は、（３）式の閾値を変えて変えることができる。閾値
を減らすと、周波数制御チャンネルを発見できる可能性
が増し、内部クロックに大きな周波数誤差をあっても周
波数制御チャンネルを検出可能となる。ただし、そうす
ると、周波数制御チャンネルの信号のタイミング以外で
も周波数制御チャンネルの信号が到達していると判断さ
れることがあり、検出精度は低下する。

【００６１】これに対し、本例のように相関値を基準信
号の周波数の切換によって検出すると、閾値をそれほど
下げなくても周波数制御チャンネルの信号を検出できる
ので、周波数制御チャンネルの検出可能性と検出精度を
共に高めることができる。本例でも前の例と同様に、基
準信号と受信したＩ・Ｑデータとの間で（１）−（３）
式の計算を行うことにより、周波数制御チャンネルを検
出している。

【００６２】図６に示す構成によれば、定数を累積的に
加算して基準信号を発生することにより、第１の例で得
られた効果と類似の効果が得られ、この定数を変えるこ
とにより、たとえ内部のクロックの周波数がずれていて
も周波数制御チャンネルを確実に検出できる。

【００６３】（３）第３の例 第２の例において、累積的に加算する定数を変えること
により基準信号の周波数を切り替える場合、定数を変え
て何度もスキャン動作を繰り返すことにより、結局周波
数制御チャンネルの検出に多くの時間がかかるという欠
点がある。

【００６４】図８に示す第３例では、位相相関器２５
Ａ，２５Ｂ，２５Ｃは各々値が異なる定数を累積的に加
算している。すなわち、これらは周波数が異なる基準信
号を同時に別々に発生している。この場合、相関器２５
Ａ，２５Ｂ，２５Ｃは、各々受信信号であるＩ・Ｑデー
タと各基準信号との間で（１）式の計算を行う。

【００６５】判定回路２６は、相関器２５Ａ，２５Ｂ，
２５Ｃから各々出力された（１）式の計算結果に基づい
て（２）（３）式の計算を行い、周波数が異なる３つの
基準信号を同時に使用して周波数制御チャンネルを検出
するので、短時間で検出を行える。

【００６６】判定回路２６はまた、検出結果をＣＰＵ８
に出力し、フレーム同期を行い、２５Ａ，２５Ｂ，２５
Ｃのどの相関器から周波数制御チャンネル検出結果が得
られるのかを検出する。すなわち、最も大きい相関値を
与える相関器を検出する。

【００６７】このように、端末１は周波数制御チャンネ
ル検出をまず検出して周波数誤差を大まかに検出するの
で、次に行う周波数誤差検出の精度を高めることができ
る。この周波数誤差検出は、複素平面上のＩ・Ｑデータ
の位相変化を検出することである。この場合、データ処
理回路５はまず、周波数制御チャンネル検出結果から得
られる値に基づいてＩ・Ｑデータの値を修正し、Ｉ・Ｑ
データの位相をこの周波数誤差の分だけ回転させる。そ
の後、周波数誤差検出処理を行う。

【００６８】本例によれば、複数の相関器のうちどの相
関器の出力が大きいかを調べることにより、大体のクロ
ックの周波数の誤差の値を推定できる。この推定値を次
の処理に反映させれば、推定せずに直接周波数誤差を検
出する場合に比べて検出精度を高めることができる。図
８に示す構成によれば、周波数が異なる並列の複数の基
準信号を同時に用いる相関値検出によって周波数制御チ
ャンネルを短時間で検出できるだけでなく、第２の例に
よって得られる効果をも与えることができる。

【００６９】（４）第４の例 この例では、図９に示すフローチャートを実行して、所
定の定数を累積的に加算することによって基準信号を発
生し、この基準信号を用いて周波数制御チャンネルを検
出する。

【００７０】データ処理回路５は、ステップＳＰ２にお
いて、サンプル数および累積的加算を計数するカウンタ
を０にリセットする。そして定数を６４に設定する。こ
れにより、相関関係を検出するのに必要な変数が初期化
される。

【００７１】ステップＳＰ３においては、データ処理回
路５は受信データのＩ・Ｑ成分を計算して入力する。次
のステップＳＰ４では、データ処理回路５は累積加算値
に定数６４を加算し、累積加算値の最上位ビットを出力
することによって１データに関する基準信号を出力す
る。そしてステップＳＰ５では、（１）（２）式が計算
される。ステップＳＰ６では、受信したＩ・Ｑデータな
らびに相関値の電力が計算される。

【００７２】ステップＳＰ７では（３）式の左側と右側
の値を各々計算し、ステップＳＰ８ではその計算結果を
判断する。すなわち、（３）式から肯定的結果が得られ
たかどうかを見る。ステップＳＰ８で否定的結果が得ら
れた場合、データ処理回路５はステップＳＰ９でサンプ
ル数を表すカウンタの計数値を初期化し、ステップＳＰ
３に戻る。

【００７３】こうしてデータ処理回路５は、ステップＳ
Ｐ３−ＳＰ４−ＳＰ５−ＳＰ６−ＳＰ７−ＳＰ８−ＳＰ
９−ＳＰ３の処理を繰り返し、（３）式を満足するＩ・
Ｑデータが入力されると、ステップＳＰ１０に進む。

【００７４】ここでデータ処理回路５はカウント値をイ
ンクリメントし、ステップＳＰ１１でカウント値が所定
値Ｎに達したかどうかを判断し、計算結果が（３）式を
満たす入力データがあったかどうかを決定する。

【００７５】この決定が否定的結果の場合はステップＳ
Ｐ３に戻り、肯定的結果の場合は周波数制御チャンネル
が検出されたと判断してステップＳＰ１２に進み処理を
終了する。

【００７６】図９に示すフローチャートによれば、たと
え基準信号がソフトウエアにより発生されても、他の例
と同じ効果を得ることができる。

【００７７】（５）その他の例 上述の例は、定数として６４を累積加算する例を述べた
ものであるが、本発明はそれに限られることなく、例え
ばＩ・Ｑデータのサンプリング周波数が２倍の場合には
この定数を半分の値の３２に設定すれば良い。

【００７８】また、アキュムレータ２０内のビット数を
増加することにより、周波数可変ステップをより細かく
して基準信号の周波数変化を細かく行うことができ、こ
れによって周波数誤差が小さな値であってもそれを減少
されることが可能となる。

【００７９】また、上述の例ではＱデータに対応する基
準信号をＩデータに対する基準信号から遅延させて発生
させる場合について述べたが、本発明はそれに限定され
るものではなく、Ｑデータに対応する基準信号は、例え
ば定数を３２に設定してＱデータのサンプリング周波数
を倍にする場合、Ｉデータに対応する基準信号を２ビッ
トだけ遅らせて発生させても良い。

【００８０】更に、Ｉ・Ｑデータに対する基準信号は、
各々別々にアキュムレータを設けて定数を別々に累積加
算することにより、別々に発生しても良い。この場合、
初期値としてＩ・Ｑデータの位相差分のオフセット値を
アキュムレータ２０に設定することも可能である。

【００８１】また、上述の例では、（３）式を所定回数
以上連続して満足した場合に周波数制御チャンネルが検
出されたと判断する場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、必要に応じて上記基準を緩和しても良い。
例えば、受信信号電力が所定の連続回数の全てに渡って
基準値を上回ったときに周波数制御チャンネルを検出し
たとするだけでなく、そのうち回数は基準を下回っても
よいことにしてもよい。

【００８２】また、上述の例では、直交検波によって得
られたベースバンド信号をＩ・Ｑデータに変換すること
により相関値を検出する場合について述べたが、本発明
はこれに限定されることなく、中間周波信号を遅延回路
に入力してベースバンド信号を得るような遅延検波を用
いる場合にも広く適用することができる。

【００８３】また、上述の例では、受信電力からの減算
により相関値を正規化する場合について述べたが、除算
により正規化してもよい。

【００８４】また、上述の例では、本発明をデジタル移
動電話装置に適用する場合について述べたが、他の、所
定の周期で挿入された同期信号を参照して無線送信され
たデータストリームを復調する無線受信機にも広く適用
可能である。

【００８５】

【発明の効果】本発明によれはベースバンドに変換され
たＩ・Ｑ信号をデジタル値に変換した後、それと所定の
基準信号との相関関係を検出することによって求まる値
に基づいて周波数制御チャンネルの信号を検出するの
で、フェージングやノイズの影響を受けずに周波数制御
チャンネルの同期信号を容易に確実に検出することがで
きる利益がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＦＣＣＨ（周波数制御チャンネル）の送信を説
明するための波形図である。

【図２】本発明の第１の例によるデジタル移動電話の端
末を示すブロック図である。

【図３】図２の端末の受信系を詳細に示すブロック図で
ある。

【図４】図３の受信系の動作を示すグラフである。

【図５】ＦＣＣＨ検出用の基準パターンを示す表図であ
る。

【図６】本発明の第２の例を示すブロック図である。

【図７】図６の装置の動作を示す表図である。

【図８】本発明の第３の例を示すブロック図である。

【図９】本発明の第４の例を説明するためのフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１ 無線受信機、３，１０ 増幅回路、４ ＲＦ処理回
路、５ データ処理回路、６ 音声処理回路、７ スピ
ーカ、８ ＣＰＵ、９ マイクロホン、１１ＲＯＭ、１
２ 表示キー入力部、１３ ＲＡＭ、１５ 検波回路、
１６Ａ／Ｄコンバータ、１７ 復号デジタル・シグナル
・プロセッサ、２０ アキュムレータ、２１ 加算回
路、２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ 位相相関器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 秀和 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 ハミート アミーア アリカーニ イギリス国 ハンプシャー，ベージングス トーク，ジェイ クロース ビアブルズ （番地なし)

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信信号からベースバンド信号を復調す
   る復調手段と、 上記復調手段の出力信号からデータ信号を復号する復号
   手段と、 上記復号手段の出力信号に基づいて基準信号を発生する
   基準信号発生手段と、 上記データ信号と上記基準信号との間の複素相関値を検
   出するようにされた相関値検出手段とを有し、 上記検出された複素相関値に基づいて同期信号を検出
   し、検出した上記同期信号に基づいて上記復号を行うこ
   とを特徴とする所定周期で挿入された所定パターンの同
   期信号に基づいて、受信信号を復号する無線受信機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の無線受信機において、上
   記基準信号発生手段は、予め所定のパターンが書き込ま
   れた記憶手段からデータを読むことによって上記基準信
   号を発生することを特徴とする無線受信機。
3. 【請求項３】 請求項２記載の無線受信機において、上
   記基準信号と上記所定のパターンは、第１と第２のデー
   タストリームから成っていることを特徴とする無線受信
   機。
4. 【請求項４】 請求項１記載の無線受信機において、上
   記基準信号発生手段は、 所定の定数を加算する加算手段と、 加算結果を累積しておくレジスタ手段とからなることを
   特徴とする無線受信機。
5. 【請求項５】 請求項４記載の無線受信機において、上
   記基準信号発生手段は、さらに、上記レジスタ手段の出
   力を第１，第２のデータストリームにする出力手段とか
   らなることを特徴とする無線受信機。
6. 【請求項６】 請求項５記載の無線受信機において、上
   記出力手段は、所定サンプル数だけ信号を遅延させる遅
   延手段であることを特徴とする無線受信機。
7. 【請求項７】 請求項４記載の無線受信機において、上
   記加算手段と上記レジスタ手段は、おのおの第１及び第
   ２の加算手段とレジスタ手段からなっており、第１及び
   第２のデータストリームを出力することを特徴とする無
   線受信機。
8. 【請求項８】 請求項１記載の無線受信機において、上
   記基準信号発生手段と上記相関値検出手段は各々複数あ
   り、上記複数の相関値検出手段で検出された複数の相関
   値のうち最適なものを選択することによって同期信号を
   検出することを特徴とする無線受信機。
9. 【請求項９】 請求項１記載の無線受信機において、上
   記相関値に基づいて上記同期信号を検出する際には、上
   記相関値の電力を計算してからそれを行うことを特徴と
   する無線受信機。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の無線受信機において、
    上記同期信号の検出は、上記相関値電力と所定の閾値の
    積と、受信信号電力との比較により行うことを特徴とす
    る無線受信機。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の無線受信機におい
    て、上記同期信号の検出は、上記比較が所定の連続回数
    または所定の連続時間継続した場合に条件に合致したと
    みなすことを特徴とする無線受信機。
12. 【請求項１２】 受信信号からベースバンド信号を復調
    する復調ステップと、 上記復調ステップの出力信号からデータ信号を復号する
    復号ステップと、 上記復号ステップの出力信号に基づいて基準信号を発生
    する基準信号発生ステップと、 上記データ信号と上記基準信号との間の複素相関値を検
    出するようにされた相関値検出ステップとからなり、 上記検出された複素相関値に基づいて同期信号を検出
    し、検出した上記同期信号に基づいて上記復号を行うこ
    とを特徴とする所定周期で挿入された所定パターンの同
    期信号に基づいて、受信信号を復号する無線受信方法。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載の無線受信方法におい
    て、上記基準信号発生ステップは、予め所定のパターン
    が書き込まれた記憶手段からデータを読むことによって
    上記基準信号を発生することを特徴とする無線受信方
    法。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載の無線受信方法におい
    て、上記基準信号と上記所定のパターンは、第１と第２
    のデータストリームから成っていることを特徴とする無
    線受信方法。
15. 【請求項１５】 請求項１２記載の無線受信方法におい
    て、上記基準信号発生ステップは、 所定の定数を加算する加算ステップと、 加算結果を累積しておくレジスタステップとからなるこ
    とを特徴とする無線受信方法。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載の無線受信方法におい
    て、上記基準信号発生ステップは、さらに、上記レジス
    タステップの出力を第１及び第２のデータストリームに
    する出力ステップとからなることを特徴とする無線受信
    方法。
17. 【請求項１７】 請求項１６記載の無線受信方法におい
    て、上記出力ステップは、所定サンプル数だけ信号を遅
    延させる遅延ステップからなることを特徴とする無線受
    信方法。
18. 【請求項１８】 請求項１５記載の無線受信方法におい
    て、上記加算ステップと上記レジスタステップは、おの
    おの第１及び第２の加算ステップとレジスタステップか
    らなっており、第１及び第２のデータストリームを出力
    することを特徴とする無線受信方法。
19. 【請求項１９】 請求項１２記載の無線受信方法におい
    て、上記基準信号発生ステップと上記相関値検出ステッ
    プは各々複数並列に実行され、上記複数の相関値検出ス
    テップで検出された複数の相関値のうち最適なものを選
    択することによって同期信号を検出することを特徴とす
    る無線受信方法。
20. 【請求項２０】 請求項１２記載の無線受信方法におい
    て、上記相関値に基づいて上記同期信号を検出する際に
    は、上記相関値の電力を計算してそれを行うことを特徴
    とする無線受信方法。
21. 【請求項２１】 請求項２０記載の無線受信方法におい
    て、上記同期信号の検出は、上記相関値電力と所定の閾
    値の積と受信信号電力との比較により行うことを特徴と
    する無線受信方法。
22. 【請求項２２】 請求項２１記載の無線受信方法におい
    て、上記同期信号の検出は、上記比較が所定の連続回数
    または所定の連続時間継続した場合に条件に合致したと
    みなすことを特徴とする無線受信方法。