WO2024203102A1

WO2024203102A1 - 送信装置および送信方法、並びに、受信装置および受信方法

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Publication number: WO2024203102A1
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Inventors: 友哉佐藤
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Abstract

本開示は、より好適にフレーム位置を検出することができるようにする送信装置および送信方法、並びに、受信装置および受信方法に関する。変調信号生成部は、同期系列を含む複素変調信号を生成し、ＣＷ信号生成部は、任意の周波数を有する複素ＣＷ信号を生成し、フレーム生成部は、複素変調信号に複素ＣＷ信号を重畳することで、受信装置との時刻同期のための時刻同期用フレームを生成し、送信部は、時刻同期用フレームを送信信号として受信装置に送信する。本開示に係る技術は、時刻同期を必要とする無線通信システムに適用することができる。

Description

送信装置および送信方法、並びに、受信装置および受信方法

　本開示は、送信装置および送信方法、並びに、受信装置および受信方法に関し、特に、より好適にフレーム位置を検出できるようにする送信装置および送信方法、並びに、受信装置および受信方法に関する。

　ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）通信規格の１つであるＥＬＴＲＥＳ（登録商標）において、基地局と端末とは、互いにデータフレームを送受信するために、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）を用いて時刻同期を実現している。ＧＮＳＳを用いた時刻同期には、消費電力が大きい、状況によっては同期までに時間を要する、屋内では同期を取ることができない、などといった課題が存在する。

　一方で、無線通信においてデータフレームを送受信する場合、フレームの先頭や途中に同期信号を挿入することが一般的である。その同期信号のフレーム位置を推定する技術の１つとして、プリアンブル方式がある。プリアンブル方式では、送信側が、同期系列を含む変調信号を送信し、受信側が、受信信号と既知の同期系列との相関計算を行うことでフレーム位置を検出する。

　しかしながら、プリアンブル方式を用いてＥＬＴＲＥＳ（登録商標）で求められる通信性能を実現しようとした場合、処理量が膨大となり、受信側の端末では多くの演算回路が必要となる。

　特許文献１には、フレーム位置を推定するための送信信号として、変調信号と狭帯域同期信号を複素信号空間においてそれぞれ異なる２軸に割り当てることで送信信号を生成する手法が開示されている。

国際公開第２０２１／２４５７１８号

　特許文献１の手法では、狭帯域同期信号として２本のサイドキャリア信号を用いているため、送信パワーが半分に割り振られるかたちとなる。したがって、受信側で受信した信号に対してＦＦＴを行い狭帯域同期信号のピークを検出する際、送信パワーが半分となった分、耐ノイズ性が悪化してしまう。結果として、適切にフレーム位置を検出できないおそれがある。

　本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より好適にフレーム位置を検出できるようにするものである。

　本開示の第１の側面の送信装置は、同期系列を含む複素変調信号を生成する変調信号生成部と、任意の周波数を有する複素ＣＷ信号を生成するＣＷ信号生成部と、前記複素変調信号に前記複素ＣＷ信号を重畳することで、受信装置との時刻同期のための時刻同期用フレームを生成するフレーム生成部と、前記時刻同期用フレームを送信信号として前記受信装置に送信する送信部とを備える送信装置である。

　本開示の第１の側面の送信方法は、送信装置が、同期系列を含む複素変調信号を生成し、任意の周波数を有する複素ＣＷ信号を生成し、前記複素変調信号に前記複素ＣＷ信号を重畳することで、受信装置との時刻同期のための時刻同期用フレームを生成し、前記時刻同期用フレームを送信信号として前記受信装置に送信する送信方法である。

　本開示の第２の側面の受信装置は、同期系列を含む複素変調信号に任意の周波数を有する複素ＣＷ信号を重畳することで時刻同期用フレームを生成する送信装置からの送信信号に対する周波数解析により、前記複素ＣＷ信号の周波数ピークを検出することで、前記時刻同期用フレームのフレーム位置を検出するフレーム位置検出部を備える受信装置である。

　本開示の第２の側面の受信方法は、受信装置が、同期系列を含む複素変調信号に任意の周波数を有する複素ＣＷ信号を重畳することで時刻同期用フレームを生成する送信装置からの送信信号に対する周波数解析により、前記複素ＣＷ信号の周波数ピークを検出することで、前記時刻同期用フレームのフレーム位置を検出する受信方法である。

　本開示の第１の側面においては、同期系列を含む複素変調信号が生成され、任意の周波数を有する複素ＣＷ信号が生成され、前記複素変調信号に前記複素ＣＷ信号が重畳されることで、受信装置との時刻同期のための時刻同期用フレームが生成され、前記時刻同期用フレームが送信信号として前記受信装置に送信される。

　本開示の第２の側面においては、同期系列を含む複素変調信号に任意の周波数を有する複素ＣＷ信号を重畳することで時刻同期用フレームを生成する送信装置からの送信信号に対する周波数解析により、前記複素ＣＷ信号の周波数ピークが検出されることで、前記時刻同期用フレームのフレーム位置が検出される。

本開示に係る技術を適用し得る無線通信システムの構成例を示す図である。送信装置の構成例を示すブロック図である。時刻同期用フレーム生成処理について説明するフローチャートである。送信信号の構成について説明する図である。受信装置の構成例を示すブロック図である。フレーム位置検出処理について説明するフローチャートである。

　以下、本開示に係る技術を実施するための形態（以下、実施形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

　１．従来技術と課題
　２．無線通信システムの構成例
　３．送信装置の構成と動作
　４．受信装置の構成と動作
　５．応用例

＜１．従来技術と課題＞
　ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）通信規格の１つであるＥＬＴＲＥＳ（登録商標）において、基地局と端末とは、互いにデータフレームを送受信するために、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）を用いて時刻同期を実現している。ＧＮＳＳを用いた時刻同期には、消費電力が大きい、状況によっては同期までに時間を要する、屋内では同期を取ることができない、などといった課題が存在する。

　これに対して、基地局から端末に時刻同期用フレームを送信することで同期を取ることが考えられる。

　無線通信においてデータフレームを送受信する場合、フレームの先頭や途中に同期信号を挿入することが一般的である。その同期信号のフレーム位置を推定する技術の１つとして、プリアンブル方式がある。プリアンブル方式では、送信側が、同期系列を含む変調信号を送信し、受信側が、受信信号と既知の同期系列との相関計算を行うことでフレーム位置を検出する。

　ＥＬＴＲＥＳ（登録商標）のデータフレームは、感度性能や妨害波耐性が高く、時刻同期用フレームに対してもこれと同等以上の通信性能が求められる。しかしながら、プリアンブル方式を用いてＥＬＴＲＥＳ（登録商標）で求められる通信性能を実現しようとした場合、処理量が膨大となり、受信側の端末では多くの演算回路が必要となる。

　本開示に係る技術においては、時刻同期用フレームとして、同期系列を含む複素変調信号に任意の周波数を有する複素ＣＷ信号を重畳したフレームを生成することで、高い通信性能と、処理量の少ない受信処理の実現を図る。

＜２．無線通信システムの構成例＞
　図１は、本開示に係る技術を適用し得る無線通信システムの構成例を示す図である。

　図１に示される無線通信システム１０においては、基地局としての送信装置１００と、端末デバイスとしての受信装置２００とが、ＬＰＷＡ通信規格の１つであるＥＬＴＲＥＳ（登録商標）方式により、データフレームを送受信する。

　送信装置１００は、ＧＮＳＳ衛星からＧＮＳＳ信号を受信することで、時刻情報を取得する。送信装置１００は、ダウンリンクを用いて、時刻情報に基づいた時刻同期用フレームを受信装置２００に送信する。受信装置２００は、送信装置１００からの時刻同期用フレームを用いることで、送信装置１００との時刻同期を行う。

　無線通信システム１０の構成によれば、受信装置２００は、ＧＮＳＳを用いることなく、ダウンリンクを用いることで送信装置１００との時刻同期を実現することができるので、屋内や半屋内であっても同期を取ることが可能となる。また、受信装置２００においては、通信モジュールにＧＮＳＳチップを搭載する必要がないため、通信モジュールの低コスト化を図ることが可能となる。

　以下においては、送信装置１００と受信装置２００の詳細な構成と動作について説明する。

＜３．送信装置の構成と動作＞
（送信装置の構成）
　図２は、送信装置１００の構成例を示すブロック図である。

　図２に示されるように、送信装置１００は、ＣＷ信号生成部１１０、変調信号生成部１２０、送信信号生成部１３０、および送信部１４０を備えている。

　ＣＷ信号生成部１１０は、任意の周波数を有する複素正弦波信号である複素ＣＷ（Continuous Wave）信号を生成する。

　複素ＣＷ信号の周波数は、例えば０Ｈｚ（ＤＣ成分のみ）とされるが、本開示に係る技術の目的を逸しない範囲であれば、いずれの周波数であってもよい。ＣＷ信号生成部１１０は、アンプ１１１を有しており、必要に応じて複素ＣＷ信号の振幅を所定倍にして送信信号生成部１３０に供給する。

　変調信号生成部１２０は、伝送データと同期系列を含む複素変調信号を生成する。

　変調信号生成部１２０においては、加算器１２１が、例えば疑似乱数により生成した同期系列（同期信号）を、伝送データを構成するフレーム内に均等分散させた変調データを生成する。変調部１２２は、加算器１２１により生成された変調データに対して、位相偏移変調の１つであるπ／２ＢＰＳＫ（Binary Phase-Shift Keying）変調を施すことで、複素変調信号を生成する。変調信号生成部１２０は、アンプ１２３を有しており、必要に応じて複素変調信号の振幅を所定倍にして送信信号生成部１３０に供給する。

　変調信号生成部１２０により生成される複素変調信号は、同期系列のみで構成されてもよいし、同期系列と、伝送データのようなその他のデータ系列を含むように構成されてもよい。また、複素変調信号の変調方式としては、本開示に係る技術の目的を逸しない範囲であれば、π／２ＢＰＳＫ変調に限らず、その他の変調方式を採用することができる。

　送信信号生成部１３０は、変調信号生成部１２０からの複素変調信号に、ＣＷ信号生成部１１０からの複素ＣＷ信号を重畳することで、受信装置２００との時刻同期のための時刻同期用フレームを生成するフレーム生成部として機能する。

　送信信号生成部１３０においては、重畳部１３１が、複素変調信号に複素ＣＷ信号を重畳する。送信信号生成部１３０は、複素ＣＷ信号が重畳された複素変調信号に、キャリア信号を重畳することで、時刻同期用フレームを生成する。具体的には、チャープ変調部１３２は、キャリア信号として、フレームの経過時間とともにこれらの中心周波数を直線的に変化させるチャープ信号を用いることで、チャープ変調処理を施す。そして、送信信号生成部１３０は、チャープ変調処理が施された時刻同期用フレームを、送信信号として送信部１４０に供給する。

　送信部１４０は、送信信号生成部１３０からの送信信号を適宜増幅し、受信装置２００に送信する。

（送信装置の動作）
　図３のフローチャートを参照して、送信装置１００により実行される時刻同期用フレーム生成処理について説明する。

　ステップＳ１１において、ＣＷ信号生成部１１０は、任意の周波数の複素ＣＷ信号を生成する。

　ステップＳ１２において、変調信号生成部１２０は、同期系列を含む複素変調信号を生成する。

　ステップＳ１３において、送信信号生成部１３０（重畳部１３１）は、変調信号生成部１２０により生成された複素変調信号に、ＣＷ信号生成部１１０により生成された複素ＣＷ信号を重畳することで、時刻同期用フレームを生成する。このとき、複素ＣＷ信号と複素変調信号はともに複素信号であることから、時刻同期用フレームにおいて、複素ＣＷ信号成分は、１つの非常に狭帯域な信号成分となる。

　ステップＳ１４において、送信信号生成部１３０（チャープ変調部１３２）は、複素ＣＷ信号が重畳された複素変調信号にチャープ変調処理を施すことで送信信号を生成する。

　ステップＳ１５において、送信部１４０は、送信信号生成部１３０により生成された送信信号を送信する。

　ここで、図４を参照して、送信信号の構成について説明する。

　図４には、チャープ変調された送信信号としての時刻同期用フレームＴＳが示されており、中心周波数はＦｃ［Ｈｚ］、フレーム期間はＴｆｒａｍｅ［ｓｅｃ］、チャープ幅はＦｃｈｉｒｐ［Ｈｚ］、帯域幅はＦｂｗ［Ｈｚ］とされる。時刻同期用フレームＴＳは、そのフレーム期間Ｔｆｒａｍｅの中央で中心周波数Ｆｃを取るように構成される。

　時刻同期用フレームＴＳにおいては、疑似乱数により生成した同期系列（同期信号）が伝送データを構成するフレーム内に均等分散された複素変調信号に、複素ＣＷ信号が重畳されている。上述したように、複素ＣＷ信号と複素変調信号はともに複素信号であることから、図４に示されるように、時刻同期用フレームＴＳにおいて、複素ＣＷ信号成分（ＣＷ）は、１つの特定周波数に送信パワーが集中することになる。

　また、複素ＣＷ信号は、本開示に係る技術の目的を逸しない範囲で、複素変調信号のフレーム期間Ｔｆｒａｍｅの少なくともいずれかの時間域に対して重畳（合成）されればよい。すなわち、複素ＣＷ信号は、複素変調信号のフレーム期間Ｔｆｒａｍｅの全時間域に対して合成されてもよいし、その一部分の時間域に対して合成されてもよい。図４においては、複素ＣＷ信号は、時刻同期用フレームＴＳの先頭から期間Ｔｃｗ［ｓｅｃ］の時間域に対して合成されている。

　さらに、複素ＣＷ信号は、複素変調信号の位相に寄らずに合成されてよい。すなわち、複素ＣＷ信号を複素変調信号に重畳する際、複素変調信号の位相に合わせる必要はない。

　以上の構成および処理によれば、同期系列を含む複素変調信号に任意の周波数を有する複素ＣＷ信号を重畳することで時刻同期用フレームが生成されるので、時刻同期用フレームには、１つの狭帯域に送信パワーが集中した狭帯域同期信号が含まれるようになる。具体的には、特許文献１に開示されているサイドキャリア信号と比較して、３ｄＢほどの性能改善を図ることができる。これにより、受信側で受信した信号に対してＦＦＴを行い狭帯域同期信号のピークを検出する際に、ノイズ耐性を高めることができるので、高い通信性能を実現しつつ、後述するように、受信側においては、より好適にフレーム位置を検出することが可能となる。

＜４．受信装置の構成と動作＞
（受信装置の構成）
　図５は、受信装置２００の構成例を示すブロック図である。

　図５の受信装置２００においては、電波を受信してデジタルＩＱ信号に変換するまでの構成の図示を省略するものとする。すなわち、図５に示されるように、受信装置２００は、第１バッファ２１０、ＣＷ検出部２２０、ピーク更新部２３０、蓄積部２４０、第２バッファ２５０、および復調部２６０を備えている。

　第１バッファ２１０には、受信装置２００が受信した電波が変換されたデジタルＩＱ信号（送信装置１００からの送信信号）が、入力信号として格納される。

　ＣＷ検出部２２０は、第１バッファ２１０内の入力信号から、複素ＣＷ信号の周波数ピークを検出する。

　ＣＷ検出部２２０においては、デチャープ処理部２２１が、一定時間毎に第１バッファ２１０内の入力信号にデチャープ処理を施し、ＬＰＦ（Low Pass Filter）２２２が、高周波成分を除去する。ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部２２３は、高周波成分が除去された信号に対してＦＦＴが行い、ピーク検出部２２４は、複素ＣＷ信号の周波数ピークを検出する。検出された周波数ピークと、入力信号に含まれる周波数オフセットは、ピーク更新部２３０に供給される。

　ピーク更新部２３０は、ＣＷ検出部２２０により検出された一定時間毎の周波数ピークに基づいて、複素ＣＷ信号の周波数ピークの最大値を更新する。

　ピーク更新部２３０においては、ＳＮ比計算部２３１が、ＣＷ検出部２２０からの周波数ピークに基づいて、ＦＦＴによる解析結果のＳＮ比を計算し、ＳＮ比更新部２３２が、計算されたＳＮ比に基づいて周波数ピークの最大値を更新する。スイッチ２３３は、ＳＮ比更新部２３２により周波数ピークの最大値が更新されてＯＮとなることで、ＣＷ検出部２２０からの周波数オフセットが蓄積部２４０に供給される。

　このように、ＣＷ検出部２２０とピーク更新部２３０は、送信装置１００からの送信信号に対する周波数解析により、複素ＣＷ信号の周波数ピークを検出することで、時刻同期用フレームのフレーム位置を検出するフレーム位置検出部ＦＤを構成する。これにより、送信装置１００からの送信信号において、大まかに時刻同期用フレームのフレーム位置を検出することができる。

　蓄積部２４０は、複素ＣＷ信号の周波数ピークが検出されたときの入力信号を、第２バッファ２５０に蓄積する。

　蓄積部２４０においては、スイッチ２４１が、ピーク更新部２３０により周波数ピークの最大値が更新されてＯＮとなることで、第１バッファ２１０内の入力信号がデチャープ処理部２４２に供給される。デチャープ処理部２４２は、一定時間毎に入力信号にデチャープ処理を施し、ＬＰＦ２４３は、高周波成分を除去する。周波数シフト部２４４は、高周波成分が除去された信号に対してＣＷ検出部２２０からの周波数オフセットの補正を行い、ＲＲＣ（Root Raised Cosine）フィルタ２４５は、周波数オフセットが補正された信号における符号間干渉を抑制し、第２バッファ２５０に供給する。

　復調部２６０は、第２バッファ２５０に蓄積された、複素ＣＷ信号の周波数ピークが検出されたときの入力信号を用いて、送信装置１００との時刻同期処理と、伝送データの復調処理を行う。

　復調部２６０は、同期処理部３１０、フェージング補正部３２０、位相補正部３３０、ＢＰＳＫデマッパ３４０、およびＬＤＰＣ部３５０を含むように構成される。

　同期処理部３１０は、第２バッファ２５０に蓄積された、複素ＣＷ信号の周波数ピークが検出された時の入力信号（送信信号）に含まれる同期系列を用いた相関計算により、送信装置１００との時刻同期処理を行う。

　同期処理部３１０においては、サンプル切出部３１１が、複素ＣＷ信号の周波数ピークが検出された時の入力信号を、サンプル時間だけずらしながら切り出し、相関計算部３１２が、あらかじめ既知である同期系列との相互相関を計算する。ＦＦＴ部３１３は、計算された相関値に対してＦＦＴを行い、ピークサーチ部３１４は、ＦＦＴによる解析結果からピーク値を探索し、最大ピーク選択部３１５は、ピーク値の最大値を選択する。これにより、送信装置１００からの送信信号において、高精度に時刻同期用フレームのフレーム位置を検出することができる。

　さて、フェージング補正部３２０は、同期処理部３１０におけるＦＦＴによる解析結果に基づいて、フェージングに起因する周波数特性歪みの補正量を計算する。位相補正部３３０は、フェージング補正部３２０により計算された補正量に基づいて、第２バッファ２５０に蓄積された入力信号（デジタルＩＱ信号）の位相回転を補正する。

　ＢＰＳＫデマッパ３４０は、位相回転を補正した入力信号をデマッピングすることによりＢＰＳＫ復調し、ＬＤＰＣ部３５０は、ＢＰＳＫ復調された復調データに対して、ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号を用いた誤り訂正を行う。

（受信装置の動作）
　図６のフローチャートを参照して、受信装置２００により実行される時刻同期用フレームのフレーム位置検出処理について説明する。

　図６の処理は、例えば、受信装置２００が受信した電波が変換されたデジタルＩＱ信号（入力信号）が、第１バッファ２１０に格納され始めることで開始される。

　ステップＳ２１において、ＣＷ検出部２２０は、例えば２０ｍｓｅｃなどの一定時間毎に、第１バッファ２１０内の入力信号にデチャープ処理を施す。

　ステップＳ２２において、ＣＷ検出部２２０は、デチャープ処理が施されたデチャープ信号に対してＦＦＴを行う。

　ステップＳ２３において、ＣＷ検出部２２０は、ＦＦＴによる解析結果に基づいて、複素ＣＷ信号の周波数ピークを検出する。

　ステップＳ２４において、ピーク更新部２３０は、ＣＷ検出部２２０により検出された周波数ピークに基づいて、ＦＦＴによる解析結果のＳＮ比を計算する。このようにして、一定時間毎の入力信号に対して計算されたＳＮ比は、図示せぬメモリに保持される。

　ステップＳ２５において、ピーク更新部２３０は、計算されたＳＮ比と、図示せぬメモリに保持されている過去のＳＮ比を比較することで、複素ＣＷ信号の周波数ピークの最大値を更新したか否かを判定する。

　ステップＳ２５において周波数ピークの最大値を更新していない、すなわち、計算されたＳＮ比が過去のＳＮ比より小さい場合、ステップＳ２１に戻り、次の時間単位（例えば２０ｍｓｅｃ）の入力信号について、ステップＳ２１乃至Ｓ２５の処理が繰り返される。

　一方、ステップＳ２５において周波数ピークの最大値を更新したと判定された場合、すなわち、計算されたＳＮ比が過去のＳＮ比より大きい場合、ステップＳ２６に進む。

　ステップＳ２６において、ピーク更新部２３０は、複素ＣＷ信号の周波数ピークの最大値が更新された入力信号のフレーム位置を、時刻同期用フレームのフレーム位置として検出する。これにより、送信装置１００からの送信信号において、大まかに時刻同期用フレームのフレーム位置を検出することができる。

　その後、ステップＳ２７において、同期処理部３１０は、第２バッファ２５０に蓄積された、時刻同期用フレームのフレーム位置が検出された時の入力信号の複素変調信号成分に含まれる同期系列を用いた相関計算による時刻同期処理を行う。これにより、送信装置１００からの送信信号において、高精度に時刻同期用フレームのフレーム位置を検出することができる。

　以上の処理によれば、時刻同期されていない状態（時刻同期用フレームがいつ到来するか未知の状態）であっても、送信装置１００からの送信信号に対するＦＦＴにより複素ＣＷ信号の周波数ピークを検出することで、大まかな時刻同期用フレームのフレーム位置を検出することができる。その後、複素変調信号成分に含まれる同期系列と既知の同期系列を用いた相関計算により、高精度な時刻同期用フレームのフレーム位置を検出することができる。

　このように、時刻同期用フレームがいつ到来するか未知の状態においては、大まかな時間間隔（例えば２０ｍｓｅｃ）で複素ＣＷ信号を検出することで、相互相関の計算時の時間ずらし量を削減することができ、受信処理における処理量を抑制することが可能となる。

＜５．応用例＞
　以上においては、本開示に係る技術を、ＥＬＴＲＥＳ（登録商標）方式によりデータフレームを送受信する無線通信システムに適用した例について説明した。これに限らず、本開示に係る技術は、時刻同期を必要とするセルラー通信や他のＬＰＷＡ通信を行う無線通信システム、ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）などに適用することができる。

　本開示の実施形態は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

　また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。

　さらに、本開示は以下のような構成をとることができる。
（１）
　同期系列を含む複素変調信号を生成する変調信号生成部と、
　任意の周波数を有する複素ＣＷ信号を生成するＣＷ信号生成部と、
　前記複素変調信号に前記複素ＣＷ信号を重畳することで、受信装置との時刻同期のための時刻同期用フレームを生成するフレーム生成部と、
　前記時刻同期用フレームを送信信号として前記受信装置に送信する送信部と
　を備える送信装置。
（２）
　前記フレーム生成部は、前記複素変調信号のフレーム期間の少なくともいずれかの時間域に対して前記複素ＣＷ信号を合成する
　（１）に記載の送信装置。
（３）
　前記フレーム生成部は、前記複素変調信号の位相に寄らずに前記複素ＣＷ信号を合成する
　（１）または（２）に記載の送信装置。
（４）
　前記変調信号生成部は、任意の伝送データをさらに含む前記複素変調信号を生成する
　（１）乃至（３）のいずれかに記載の送信装置。
（５）
　前記フレーム生成部は、前記複素ＣＷ信号が重畳された前記複素変調信号に、キャリア信号を重畳することで、前記時刻同期用フレームを生成する
　（１）乃至（４）のいずれかに記載の送信装置。
（６）
　前記フレーム生成部は、前記キャリア信号として、時間とともに周波数が変化するチャープ信号を用いる
　（５）に記載の送信装置。
（７）
　送信装置が、
　同期系列を含む複素変調信号を生成し、
　任意の周波数を有する複素ＣＷ信号を生成し、
　前記複素変調信号に前記複素ＣＷ信号を重畳することで、受信装置との時刻同期のための時刻同期用フレームを生成し、
　前記時刻同期用フレームを送信信号として前記受信装置に送信する
　送信方法。
（８）
　同期系列を含む複素変調信号に任意の周波数を有する複素ＣＷ信号を重畳することで時刻同期用フレームを生成する送信装置からの送信信号に対する周波数解析により、前記複素ＣＷ信号の周波数ピークを検出することで、前記時刻同期用フレームのフレーム位置を検出するフレーム位置検出部
　を備える受信装置。
（９）
　前記フレーム位置検出部は、一定時間毎の前記周波数解析により、前記複素ＣＷ信号の前記周波数ピークの最大値を更新することで、前記時刻同期用フレームを検出する
　（８）に記載の受信装置。
（１０）
　前記フレーム位置検出部は、一定時間毎の前記周波数解析による解析結果のＳＮ比に基づいて、前記複素ＣＷ信号の前記周波数ピークの最大値を更新する
　（９）に記載の受信装置。
（１１）
　前記複素ＣＷ信号の前記周波数ピークが検出された時の前記送信信号に含まれる前記同期系列を用いた相関計算により、前記送信装置との時刻同期処理を行う同期処理部をさらに備える
　（８）乃至（１０）のいずれかに記載の受信装置。
（１２）
　受信装置が、
　同期系列を含む複素変調信号に任意の周波数を有する複素ＣＷ信号を重畳することで時刻同期用フレームを生成する送信装置からの送信信号に対する周波数解析により、前記複素ＣＷ信号の周波数ピークを検出することで、前記時刻同期用フレームのフレーム位置を検出する
　受信方法。

　１０　無線通信システム，　１００　送信装置，　１１０　ＣＷ信号生成部，　１２０　変調処理生成部，　１３０　送信信号生成部，　１４０　送信部，　２００　受信装置，　２２０　ＣＷ検出部，　２３０　ピーク更新部，　ＦＤ　フレーム位置検出部，　２４０　蓄積部，　２６０　復調部，　３１０　同期処理部

Claims

　同期系列を含む複素変調信号を生成する変調信号生成部と、
　任意の周波数を有する複素ＣＷ信号を生成するＣＷ信号生成部と、
　前記複素変調信号に前記複素ＣＷ信号を重畳することで、受信装置との時刻同期のための時刻同期用フレームを生成するフレーム生成部と、
　前記時刻同期用フレームを送信信号として前記受信装置に送信する送信部と
　を備える送信装置。
　前記フレーム生成部は、前記複素変調信号のフレーム期間の少なくともいずれかの時間域に対して前記複素ＣＷ信号を合成する
　請求項１に記載の送信装置。
　前記フレーム生成部は、前記複素変調信号の位相に寄らずに前記複素ＣＷ信号を合成する
　請求項１に記載の送信装置。
　前記変調信号生成部は、任意の伝送データをさらに含む前記複素変調信号を生成する
　請求項１に記載の送信装置。
　前記フレーム生成部は、前記複素ＣＷ信号が重畳された前記複素変調信号に、キャリア信号を重畳することで、前記時刻同期用フレームを生成する
　請求項１に記載の送信装置。
　前記フレーム生成部は、前記キャリア信号として、時間とともに周波数が変化するチャープ信号を用いる
　請求項５に記載の送信装置。
　送信装置が、
　同期系列を含む複素変調信号を生成し、
　任意の周波数を有する複素ＣＷ信号を生成し、
　前記複素変調信号に前記複素ＣＷ信号を重畳することで、受信装置との時刻同期のための時刻同期用フレームを生成し、
　前記時刻同期用フレームを送信信号として前記受信装置に送信する
　送信方法。
　同期系列を含む複素変調信号に任意の周波数を有する複素ＣＷ信号を重畳することで時刻同期用フレームを生成する送信装置からの送信信号に対する周波数解析により、前記複素ＣＷ信号の周波数ピークを検出することで、前記時刻同期用フレームのフレーム位置を検出するフレーム位置検出部
　を備える受信装置。
　前記フレーム位置検出部は、一定時間毎の前記周波数解析により、前記複素ＣＷ信号の前記周波数ピークの最大値を更新することで、前記時刻同期用フレームを検出する
　請求項８に記載の受信装置。
　前記フレーム位置検出部は、一定時間毎の前記周波数解析による解析結果のＳＮ比に基づいて、前記複素ＣＷ信号の前記周波数ピークの最大値を更新する
　請求項９に記載の受信装置。
　前記複素ＣＷ信号の前記周波数ピークが検出された時の前記送信信号に含まれる前記同期系列を用いた相関計算により、前記送信装置との時刻同期処理を行う同期処理部をさらに備える
　請求項８に記載の受信装置。
　受信装置が、
　同期系列を含む複素変調信号に任意の周波数を有する複素ＣＷ信号を重畳することで時刻同期用フレームを生成する送信装置からの送信信号に対する周波数解析により、前記複素ＣＷ信号の周波数ピークを検出することで、前記時刻同期用フレームのフレーム位置を検出する
　受信方法。