周波数オフセット補償装置及び周波数オフセット補償方法
【課題】伝送レートの遅いシステムにおいて、大きい周波数オフセットが発生した場合であっても、正しい同期位置を検出する。
【解決手段】基準信号検出部３０１は、単一トーン周波数変調の信号である基準信号を受信信号から検出し、第１周波数オフセット算出部３０２は、検出された基準信号の先頭位置を基準に、受信信号に含まれる第１周波数オフセットを算出し、第１周波数オフセット補償部３０３は、算出された第１周波数オフセットを補償する。ユニークワード検出部３０４は、第１周波数オフセットが補償された受信信号からユニークワードを検出し、第２周波数オフセット算出部３０７は、検出されたユニークワードを用いて、第１周波数オフセットが補償された受信信号の第２周波数オフセットを算出する。周波数オフセット算出部３０８は、算出された第１周波数オフセット及び第２周波数オフセットを用いて、受信信号の周波数オフセットを算出する。
【解決手段】基準信号検出部３０１は、単一トーン周波数変調の信号である基準信号を受信信号から検出し、第１周波数オフセット算出部３０２は、検出された基準信号の先頭位置を基準に、受信信号に含まれる第１周波数オフセットを算出し、第１周波数オフセット補償部３０３は、算出された第１周波数オフセットを補償する。ユニークワード検出部３０４は、第１周波数オフセットが補償された受信信号からユニークワードを検出し、第２周波数オフセット算出部３０７は、検出されたユニークワードを用いて、第１周波数オフセットが補償された受信信号の第２周波数オフセットを算出する。周波数オフセット算出部３０８は、算出された第１周波数オフセット及び第２周波数オフセットを用いて、受信信号の周波数オフセットを算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送受信装置間の周波数オフセットを補償する周波数オフセット補償装置及び周波数オフセット補償方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
０．技術の背景と課題
０．１．従来の装置構成
ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式のディジタル移動通信における受信装置は、時分割された自局宛の信号を受信し、データを復号する際、送信側が変調に用いた搬送波周波数と受信側が復調に用いる発振周波数との間に周波数誤差（周波数オフセット）があると、正しく復号することができない。そこで、受信装置では、周波数オフセットを補償して、データを復号している。
【０００３】
０．２．特許文献１に開示の受信装置
例えば、特許文献１には、ベースバンド遅延検波後の受信データと、既知の同期ワードとの相関をとり、その複素相関値及び相関パワーの値を用いて高精度な自動周波数制御を行う技術が開示されている。
【０００４】
０．３．特許文献２に開示の受信装置
また、特許文献２には、相関回路でマルチパス伝搬による遅延波の作動符号系列を考慮して相関出力を算出することにより、マルチパスフェージング条件において、遅延波の影響が無視できない場合においても精度よく周波数オフセットを推定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２９７８７０号公報
【特許文献２】特開平７−６６８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
０．４．本発明の課題
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に開示の技術では、周波数オフセットの影響を大きく受ける伝送レートの遅いシステムとして想定されておらず、伝送レートの遅いシステムでは、許容周波数偏差が小さくなり、大きい周波数オフセットが発生した場合には、同期位置の複素相関ベクトルが大きくならず、正しく同期位置を検出することができなくなる。
【０００７】
０．５．本発明の目的
本発明の目的は、伝送レートの遅いシステムにおいて、大きい周波数オフセットが発生した場合であっても、正しい同期位置を検出する周波数オフセット補償装置及び周波数オフセット補償方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の周波数オフセット補償装置は、受信信号に含まれる単一トーン周波数変調の信号である基準信号に基づいて、前記受信信号から第１周波数オフセットを補償する第１周波数オフセット補償手段と、前記受信信号に含まれる既知信号を用いて、前記第１周波数オフセットが補償された前記受信信号から第２周波数オフセットを補償する第２周波数オフセット補償手段と、を具備する構成を採る。
【０００９】
本発明の周波数オフセット補償方法は、受信信号に含まれる単一トーン周波数変調の信号である基準信号に基づいて、前記受信信号から第１周波数オフセットを補償する第１周波数オフセット補償工程と、前記受信信号に含まれる既知信号を用いて、前記第１周波数オフセットが補償された前記受信信号から第２周波数オフセットを補償する第２周波数オフセット補償工程と、を具備するようにした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、伝送レートの遅いシステムにおいて、大きい周波数オフセットが発生した場合であっても、正しい同期位置を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態に係るフレームフォーマットを示す図
【図２】基準信号をグラフに表した図
【図３】本発明の一実施の形態に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の一実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図５】図４に示した周波数オフセット推定部の内部構成を示すブロック図
【図６】図４に示した周波数オフセット推定部の動作手順を示すフロー図
【図７】図６に示した基準信号検出処理手順を示すフロー図
【図８】受信信号Ｒ（ｋ）の波形を示す図
【図９】Ｄ（ｘ）の波形を示す図
【図１０】Ｄｓｕｍ（ｘ）の波形を示す図
【図１１】ＤＤａｒｇ（ｘ）の波形を示す図
【図１２】Ｃ（ｘ）の波形を示す図
【図１３】図６に示した第１周波数オフセット補償処理手順を示すフロー図
【図１４】Ｄ’（ｘ）の波形を示す図
【図１５】Ｅ（ｘ）の波形を示す図
【図１６】ＣＵＷ（ｋ）の波形を示す図
【図１７】図６に示した第２周波数オフセット補償処理手順を示すフロー図
【図１８】マルチパス検出の様子を示す図
【図１９】マルチパスがある場合の相関演算範囲を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（一実施の形態）
１．一実施の形態
１．１．一実施の形態のフレームフォーマット
図１は、本発明の一実施の形態に係るフレームフォーマットを示す図である。図１に示すように、フレーム先頭からＸシンボルに既知信号であるユニークワードが配置され、ユニークワードに後続してＹシンボルの基準信号が配置されてフレームが構成されている。ここで、基準信号としては、単一トーン周波数変調（例えば、ｆａＨｚ、デビエーション（周波数偏移）が±βＨｚ）の信号を用いる。基準信号を一般式で表すと式（１）、式（２）のようになる。
【数１】
【数２】
【００１４】
ただし、βはデビエーション、ｆａは単一トーン周波数、ｔは時刻、ｋはサンプル番号、ｆｓはサンプリング周波数をそれぞれ示している。なお、式（１）に示した基準信号をグラフに表したものを図２に示す。また、式（２）を微分すると次式（３）のように、周波数表記される。
【数３】
【００１５】
基準信号を用いて初期同期を行う場合は、上記ＦＰＭ（ｋ）のａシンボル区間の平均値が０となることを利用して周波数オフセットを推定及び補償する。
【００１６】
１．２．一実施の形態の送信装置の構成
図３は、本発明の一実施の形態に係る送信装置１００の構成を示すブロック図である。以下、図３を用いて送信装置１００の構成について説明する。
【００１７】
符号化部１０１は、送信データを符号化し、符号化データを選択部１０３に出力する。基準信号生成部１０２は、基準信号（Reference Signal：ＲＳ）を生成して、選択部１０３に出力する。選択部１０３は、符号化部１０１から出力された符号化データ又は基準信号生成部１０２から出力された基準信号のいずれかを選択し、選択した信号を変調部１０４に出力する。変調部１０４は、選択部１０３から出力された信号に変調処理を施し、変調データを無線送信部１０５に出力する。無線送信部１０５は、変調部１０４から出力された変調データにＤ／Ａ変換、アップコンバート等の無線送信処理を施して、アンテナ１０６を介して送信する。
【００１８】
１．３．一実施の形態の受信装置の構成
図４は、本発明の一実施の形態に係る受信装置２００の構成を示すブロック図である。以下、図４を用いて受信装置２００の構成について説明する。
【００１９】
無線受信部２０２は、アンテナ２０１を介して受信した信号にＡ／Ｄ変換、ダウンコンバート等の無線受信処理を施して、周波数オフセット推定部２０３及び復調部２０４に出力する。
【００２０】
周波数オフセット推定部２０３は、無線受信部２０２から出力された受信信号に含まれる基準信号を抽出し、抽出した基準信号を用いて第１周波数オフセット（粗調値）を推定及び除去する。また、周波数オフセット推定部２０３は、受信号に含まれるユニークワードを用いて、第１周波数オフセットが除去された信号からさらに第２周波数オフセット（精調値）を推定し、第１周波数オフセット及び第２周波数オフセットを用いて周波数オフセットを算出して、復調部２０４に出力する。なお、周波数オフセット推定部２０３の詳細については後述する。
【００２１】
復調部２０４は、周波数オフセット推定部２０３から出力された周波数オフセットを用いて、無線受信部２０２から出力された信号の周波数オフセットを補償して復調する。復調部２０４は、この結果得られた復調データを復号化部２０５に出力する。復号化部２０５は、復調部２０４から出力された復調データを復号し、受信データを出力する。
【００２２】
１．４．一実施の形態の周波数オフセット推定部の構成
図５は、図４に示した周波数オフセット推定部２０３の内部構成を示すブロック図である。以下、周波数オフセット推定部２０３の構成について説明する。
【００２３】
基準信号検出部３０１は、無線受信部２０２から出力された受信信号から基準信号を検出し、検出した基準信号を第１周波数オフセット算出部３０２に出力する。
【００２４】
第１周波数オフセット算出部３０２は、基準信号検出部３０１から出力された基準信号を用いて、第１周波数オフセットを算出し、算出した第１周波数オフセットを第１周波数オフセット補償部３０３及び周波数オフセット算出部３０８に出力する。
【００２５】
第１周波数オフセット補償部３０３は、第１周波数オフセット算出部３０２から出力された第１周波数オフセットを受信信号から除去し、第１周波数オフセットが除去された受信信号をユニークワード検出部３０４及び相関演算部３０６に出力する。
【００２６】
ユニークワード検出部３０４は、第１周波数オフセット補償部３０３から出力された受信信号からユニークワードを検出し、検出したユニークワードをマルチパス検出部３０５に出力する。
【００２７】
マルチパス検出部３０５は、ユニークワード検出部３０４から出力されたユニークワードに基づいて、マルチパスの有無を検出し、検出結果を相関演算部３０６に出力する。
【００２８】
相関演算部３０６は、マルチパス検出部３０５から出力されたマルチパス検出結果に応じて、相関演算を行う範囲を適応的に設定して、第１周波数オフセット補償部３０３から出力された受信信号のユニークワードとユニークワードのレプリカとの複素相関ベクトルを算出し、算出した複素相関ベクトルを第２周波数オフセット算出部３０７に出力する。
【００２９】
第２周波数オフセット算出部３０７は、相関演算部３０６から出力された複素相関ベクトルから第２周波数オフセットを算出し、算出した第２周波数オフセットを周波数オフセット算出部３０８に出力する。
【００３０】
周波数オフセット算出部３０８は、第１周波数オフセット算出部３０２から出力された第１周波数オフセット及び第２周波数オフセット算出部３０７から出力された第２周波数オフセットを加算し、算出した周波数オフセットを復調部２０４に出力する。
【００３１】
１．５．周波数オフセット推定部の処理
次に、図４に示した周波数オフセット推定部２０３の動作手順について、図６を用いて説明する。図６において、ステップ（以下、「ＳＴ」と省略する）４０１では、受信信号から基準信号を検出し、ＳＴ４０２では、検出された基準信号を用いて、第１周波数オフセットを補償する。ＳＴ４０３では、受信信号からユニークワードを検出し、ＳＴ４０４では、検出されたユニークワードを用いて、第２周波数オフセットを補償する。
【００３２】
１．６．基準信号検出処理
次に、図６に示したＳＴ４０１の基準信号検出処理手順について、図７を用いて詳細に説明する。ここでは、図１のフレームフォーマットに従った受信信号をＲ（ｋ）として、１シンボル当たりのオーバーサンプル数をｂとする。図７において、ＳＴ５０１では、基準信号検出部３０１が受信信号Ｒ（ｋ）の１シンボル離れの位相差を算出し、１シンボル区間で加算する。この加算結果をＤ（ｘ）とすると、Ｄ（ｘ）は次式（４）のように表される。ただし、ｘはシンボル単位を表し、ｌはサンプル番号を表す。
【数４】
【００３３】
なお、参考のため、図８に受信信号Ｒ（ｋ）の波形を示す。図８（ａ）は受信信号Ｒ（ｋ）の実部の波形、図８（ｂ）は受信信号Ｒ（ｋ）の虚部の波形をそれぞれ示している。
【００３４】
ＳＴ５０２では、ＳＴ５０１において算出したＤ（ｘ）のａシンボル区間の加算値Ｄｓｕｍ（ｘ）を基準信号検出部３０１が算出する。基準信号の周波数はａシンボル周期で変化する（図９参照）ため、Ｄｓｕｍ（ｘ）は基準信号区間では一定のベクトルとなる（図１０参照）。Ｄｓｕｍ（ｘ）は次式（５）のように表される。
【数５】
【００３５】
ＳＴ５０３では、基準信号検出部３０１がＤｓｕｍ（ｘ）の１シンボル離れの位相差ＤＤａｒｇ（ｘ）を算出する。ＤＤａｒｇ（ｘ）は基準信号区間では一定のベクトルであるため、ＤＤａｒｇ（ｘ）＝０となる（図１１参照）。ＤＤａｒｇ（ｘ）は次式（６）のように表される。
【数６】
【００３６】
ＳＴ５０４では、基準信号検出部３０１がＤＤａｒｇ（ｘ）の絶対値をＹ−ａシンボル区間で加算する。加算結果をＣ（ｘ）とすると、Ｃ（ｘ）は次式（７）のように表される。ただし、Ｙは基準信号区間のシンボル長を表す。
【数７】
【００３７】
ＳＴ５０５では、Ｃ（ｘ）の最小値が所定の閾値より小さければ、基準信号検出部３０１は基準信号が受信信号に含まれると判断し、ＳＴ５０６では、図１２に示すように、基準信号検出部３０１はＣ（ｘ）が最小となる位置を基準信号の先頭位置とし、基準信号検出処理を終了する。
【００３８】
１．７．第１周波数オフセット補償処理
次に、図６に示したＳＴ４０２の第１周波数オフセット補償処理手順について、図１３を用いて詳細に説明する。なお、以下の数式において、基準信号検出処理で検出された基準信号の先頭位置をｘ＝０としている。
【００３９】
図１３において、ＳＴ６０１では、第１周波数オフセット算出部３０２がＤ（ｘ）をａシンボル間隔でＹ／ａ回加算し、加算結果をＤ’（ｘ）とする（図１４参照）。Ｄ’（ｘ）は次式（８）のように表される。ただし、Ｙ／ａの結果、小数点以下は無視する。
【数８】
【００４０】
ＳＴ６０２では、第１周波数オフセット算出部３０２がＤ’（ｘ）の逆正接（arc tangent）を算出する。この算出結果をＥ（ｘ）とすると、Ｅ（ｘ）は次式（９）のように表される（図１５参照）。
【数９】
【００４１】
ＳＴ６０３では、｜Ｅ（ｘ）−Ｅ（ｘ−１）｜又は｜Ｅ（ｘ）−Ｅ（ｘ＋１）｜が所定の閾値よりも大きい場合、第１周波数オフセット算出部３０２はＥ（ｘ）を特異点として扱い、第１周波数オフセット算出には用いない。また、この特異点と対称に位置する点、ここでは、周期的に逆位相に当たる点（対称点）も同様に第１周波数オフセット算出には用いない。これは、基準信号の周波数が滑らかに変化する性質を持つため、位相の変動が不自然に大きい場合、Ｄ’（ｘ）の振幅が小さく、Ｅ（ｘ）がランダムに近い値となり、正確に位相が求められなかったと見なすことができるからである。
【００４２】
ＳＴ６０４では、第１周波数オフセット算出部３０２がＥ（ｘ）の平均値から周波数オフセットｆｏｆｆ［Ｈｚ］を求める。ｆｏｆｆは次式（１０）のように表される。ただし、αはＳＴ６０３においてＥ（ｘ）＝０とされたデータ数であり、ｂaｕｄ ｒａｔｅは１秒当たりのシンボル数である。
【数１０】
【００４３】
１．８．ユニークワード検出処理
次に、図６に示したＳＴ４０３のユニークワード検出処理手順について詳細に説明する。ユニークワード検出部３０４は、まず、フェージングによる受信電力の落ち込みを考慮し、相関演算を行う区間の受信信号の平均電力Ｒ’ａｖｅ（ｋ）を算出し、その値から振幅補正利得Ｇ（ｋ）を求める。第１周波数オフセットが補償された受信信号をＲ’（ｋ）、区間をＫサンプルとすると、Ｒ’ａｖｅ（ｋ）は次式（１１）のように表され、Ｇ（ｋ）は次式（１２）のように表される。
【数１１】
【数１２】
【００４４】
続いて、ユニークワード検出部３０４は、第１周波数オフセットが補償された受信信号Ｒ’（ｋ）とユニークワードのレプリカＰ（ｋ）との複素相関演算を行う。この演算結果をＣＵＷ（ｋ）とすると、ＣＵＷ（ｋ）は次式（１３）のように表される（図１６参照）。
【数１３】
【００４５】
そして、ユニークワード検出部３０４は、ＣＵＷ（ｋ）の複素相関パワーの最大値を探索し、最大値が検出された位置をユニークワードの先頭位置とする。
【００４６】
１．９．第２周波数オフセット補償処理
次に、図６に示したＳＴ４０４の第２周波数オフセット補償処理手順について、図１７を用いて詳細に説明する。図１７において、ＳＴ７０１では、マルチパス検出部３０５がＣＵＷ（ｋ）の複素相関パワーの最大値が検出された位置の前後数シンボル（例えば、前後２シンボル）の範囲で複素相関パワーが２番目に大きい位置を探索し、マルチパス波の先頭位置とする。ただし、ＣＵＷ（ｋ）の複素相関パワーの最大値が検出された位置の前後０．５シンボルの範囲は探索から除外する。マルチパス検出の様子を図１８に例示する。図１８では、矢印で示した箇所がマルチパス波を示している。
【００４７】
ＳＴ７０２では、相関演算部３０６がＳＴ７０１においてマルチパスを検出したか否かを判定し、マルチパスを検出していない場合（ＮＯ）には、ＳＴ７０３に移行し、マルチパスを検出した場合（ＹＥＳ）には、ＳＴ７０４に移行する。
【００４８】
ＳＴ７０３では、ユニークワードのレプリカをＰ（ｋ）（０≦ｋ≦Ｘ×ｂ−１、ただし、Ｘはユニークワードのシンボル数、ｂはオーバーサンプル数を表す）とすると、第１周波数オフセットを補償した受信信号Ｒ’（ｋ）のユニークワード区間及びＰ（ｋ）を前後半それぞれＸ／２シンボルずつに分け、相関演算部３０６がＲ’（ｋ）のユニークワード区間の前半とＰ（ｋ）の前半の複素相関ベクトルＣｐ（式（１４）参照）、Ｒ’（ｋ）のユニークワード区間の後半とＰ（ｋ）の後半の複素相関ベクトルＣｓ（式（１５）参照）を求める。次に、相関演算部３０６は、ＣｐとＣｓの複素相関ベクトルＣ（式（１６）参照）を算出する。
【数１４】
【数１５】
【数１６】
【００４９】
ＳＴ７０４では、ユニークワードのレプリカをＰ（ｋ）（０≦ｋ≦Ｘ×ｂ−１、ただし、Ｘはユニークワードのシンボル数、ｂはオーバーサンプル数を表す）、ユニークワード長をＬＵＷ、主波とマルチパス波の時間差をＬｄとすると、図１９に示すように、主波の先頭位置（同期位置）を基準に受信信号Ｒ’（ｋ）のユニークワード区間及びＰ（ｋ）を前後半それぞれＸ／２シンボルずつに分け、相関演算部３０６がＲ’（ｋ）のユニークワード区間の前半とＰ（ｋ）の前半の複素相関ベクトルＣｐ１（式（１７）参照）、Ｒ’（ｋ）のユニークワード区間の後半とＰ（ｋ）の後半の複素相関ベクトルＣｓ１（式（１８）参照）を求める。次に、相関演算部３０６は、Ｃｐ１とＣｓ１の複素相関ベクトルＣ１（式（１９）参照）を算出する。このとき、ユニークワード区間の先頭Ｌｄ区間にはマルチパス波の基準信号が重畳されているため、複素相関演算から除外する。
【数１７】
【数１８】
【数１９】
【００５０】
また、図１９に示すように、マルチパス波の先頭位置を基準に受信信号Ｒ’（ｋ）のユニークワード区間及びＰ（ｋ）を前後半それぞれＸ／２シンボルずつに分け、相関演算部３０６がＲ’（ｋ）のユニークワード区間の前半とＰ（ｋ）の前半の複素相関ベクトルＣｐ２（式（２０）参照）、Ｒ’（ｋ）のユニークワード区間の後半とＰ（ｋ）の後半の複素相関ベクトルＣｓ２（式（２１）参照）を求める。次に、相関演算部３０６は、Ｃｐ２とＣｓ２の複素相関ベクトルＣ２（式（２２）参照）を算出する。このとき、ユニークワード区間の先頭Ｌｄ区間には主波の基準信号が重畳されているため、複素相関演算から除外する。
【数２０】
【数２１】
【数２２】
【００５１】
相関演算部３０６は、求めた複素相関ベクトルＣ１及びＣ２をマルチパス合成する（式（２３）参照）。
【数２３】
【００５２】
ＳＴ７０５では、第２周波数オフセット算出部３０７がＳＴ７０４において求められた複素相関ベクトルＣの逆正接（arc tangent）Ｅを求める（式（２４）参照）ことにより、ＣｐとＣｓとの間の相対的な位相差を得る。
【数２４】
【００５３】
ＳＴ７０６では、第２周波数オフセット算出部３０７がＳＴ７０５において求められたＥから第２周波数オフセットｆｏｆｆ［Ｈｚ］を求める（式（２５）参照）。
【数２５】
【００５４】
１．１０．本実施の形態の効果
このように、本実施の形態によれば、１フレーム内にユニークワードと単一トーン周波数変調の信号である基準信号とを含む受信信号から基準信号を検出し、検出した基準信号の先頭位置を基準に、受信信号に含まれる第１周波数オフセットを補償し、第１周波数オフセットを補償した受信信号からユニークワードを検出し、検出したユニークワードを用いて、第１周波数オフセットを補償した受信信号から第２周波数オフセットを補償する。これにより、伝送レートの遅いシステムにおいて、大きい周波数オフセットが発生した場合であっても、複素相関により同期位置を良好に検出することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、１フレームでの処理を例に説明しているが、本発明はこれに限らず、フレーム数を多くしてもよく、これにより、母数が増えるので周波数オフセット補償精度をより向上させることができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、既知信号としてユニークワードを例に説明したが、本発明はユニークワードに限らず、既知信号であれば問わない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明にかかる周波数オフセット補償装置及び周波数オフセット補償方法は、ディジタル移動通信における受信装置等に適用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０１ 符号化部
１０２ 基準信号生成部
１０３ 選択部
１０４ 変調部
１０５ 無線送信部
１０６、２０１ アンテナ
２０２ 無線受信部
２０３ 周波数オフセット推定部
２０４ 復調部
２０５ 復号化部
３０１ 基準信号検出部
３０２ 第１周波数オフセット算出部
３０３ 第１周波数オフセット補償部
３０４ ユニークワード検出部
３０５ マルチパス検出部
３０６ 相関演算部
３０７ 第２周波数オフセット算出部
３０８ 周波数オフセット算出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送受信装置間の周波数オフセットを補償する周波数オフセット補償装置及び周波数オフセット補償方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
０．技術の背景と課題
０．１．従来の装置構成
ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式のディジタル移動通信における受信装置は、時分割された自局宛の信号を受信し、データを復号する際、送信側が変調に用いた搬送波周波数と受信側が復調に用いる発振周波数との間に周波数誤差（周波数オフセット）があると、正しく復号することができない。そこで、受信装置では、周波数オフセットを補償して、データを復号している。
【０００３】
０．２．特許文献１に開示の受信装置
例えば、特許文献１には、ベースバンド遅延検波後の受信データと、既知の同期ワードとの相関をとり、その複素相関値及び相関パワーの値を用いて高精度な自動周波数制御を行う技術が開示されている。
【０００４】
０．３．特許文献２に開示の受信装置
また、特許文献２には、相関回路でマルチパス伝搬による遅延波の作動符号系列を考慮して相関出力を算出することにより、マルチパスフェージング条件において、遅延波の影響が無視できない場合においても精度よく周波数オフセットを推定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２９７８７０号公報
【特許文献２】特開平７−６６８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
０．４．本発明の課題
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に開示の技術では、周波数オフセットの影響を大きく受ける伝送レートの遅いシステムとして想定されておらず、伝送レートの遅いシステムでは、許容周波数偏差が小さくなり、大きい周波数オフセットが発生した場合には、同期位置の複素相関ベクトルが大きくならず、正しく同期位置を検出することができなくなる。
【０００７】
０．５．本発明の目的
本発明の目的は、伝送レートの遅いシステムにおいて、大きい周波数オフセットが発生した場合であっても、正しい同期位置を検出する周波数オフセット補償装置及び周波数オフセット補償方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の周波数オフセット補償装置は、受信信号に含まれる単一トーン周波数変調の信号である基準信号に基づいて、前記受信信号から第１周波数オフセットを補償する第１周波数オフセット補償手段と、前記受信信号に含まれる既知信号を用いて、前記第１周波数オフセットが補償された前記受信信号から第２周波数オフセットを補償する第２周波数オフセット補償手段と、を具備する構成を採る。
【０００９】
本発明の周波数オフセット補償方法は、受信信号に含まれる単一トーン周波数変調の信号である基準信号に基づいて、前記受信信号から第１周波数オフセットを補償する第１周波数オフセット補償工程と、前記受信信号に含まれる既知信号を用いて、前記第１周波数オフセットが補償された前記受信信号から第２周波数オフセットを補償する第２周波数オフセット補償工程と、を具備するようにした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、伝送レートの遅いシステムにおいて、大きい周波数オフセットが発生した場合であっても、正しい同期位置を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態に係るフレームフォーマットを示す図
【図２】基準信号をグラフに表した図
【図３】本発明の一実施の形態に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の一実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図５】図４に示した周波数オフセット推定部の内部構成を示すブロック図
【図６】図４に示した周波数オフセット推定部の動作手順を示すフロー図
【図７】図６に示した基準信号検出処理手順を示すフロー図
【図８】受信信号Ｒ（ｋ）の波形を示す図
【図９】Ｄ（ｘ）の波形を示す図
【図１０】Ｄｓｕｍ（ｘ）の波形を示す図
【図１１】ＤＤａｒｇ（ｘ）の波形を示す図
【図１２】Ｃ（ｘ）の波形を示す図
【図１３】図６に示した第１周波数オフセット補償処理手順を示すフロー図
【図１４】Ｄ’（ｘ）の波形を示す図
【図１５】Ｅ（ｘ）の波形を示す図
【図１６】ＣＵＷ（ｋ）の波形を示す図
【図１７】図６に示した第２周波数オフセット補償処理手順を示すフロー図
【図１８】マルチパス検出の様子を示す図
【図１９】マルチパスがある場合の相関演算範囲を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（一実施の形態）
１．一実施の形態
１．１．一実施の形態のフレームフォーマット
図１は、本発明の一実施の形態に係るフレームフォーマットを示す図である。図１に示すように、フレーム先頭からＸシンボルに既知信号であるユニークワードが配置され、ユニークワードに後続してＹシンボルの基準信号が配置されてフレームが構成されている。ここで、基準信号としては、単一トーン周波数変調（例えば、ｆａＨｚ、デビエーション（周波数偏移）が±βＨｚ）の信号を用いる。基準信号を一般式で表すと式（１）、式（２）のようになる。
【数１】
【数２】
【００１４】
ただし、βはデビエーション、ｆａは単一トーン周波数、ｔは時刻、ｋはサンプル番号、ｆｓはサンプリング周波数をそれぞれ示している。なお、式（１）に示した基準信号をグラフに表したものを図２に示す。また、式（２）を微分すると次式（３）のように、周波数表記される。
【数３】
【００１５】
基準信号を用いて初期同期を行う場合は、上記ＦＰＭ（ｋ）のａシンボル区間の平均値が０となることを利用して周波数オフセットを推定及び補償する。
【００１６】
１．２．一実施の形態の送信装置の構成
図３は、本発明の一実施の形態に係る送信装置１００の構成を示すブロック図である。以下、図３を用いて送信装置１００の構成について説明する。
【００１７】
符号化部１０１は、送信データを符号化し、符号化データを選択部１０３に出力する。基準信号生成部１０２は、基準信号（Reference Signal：ＲＳ）を生成して、選択部１０３に出力する。選択部１０３は、符号化部１０１から出力された符号化データ又は基準信号生成部１０２から出力された基準信号のいずれかを選択し、選択した信号を変調部１０４に出力する。変調部１０４は、選択部１０３から出力された信号に変調処理を施し、変調データを無線送信部１０５に出力する。無線送信部１０５は、変調部１０４から出力された変調データにＤ／Ａ変換、アップコンバート等の無線送信処理を施して、アンテナ１０６を介して送信する。
【００１８】
１．３．一実施の形態の受信装置の構成
図４は、本発明の一実施の形態に係る受信装置２００の構成を示すブロック図である。以下、図４を用いて受信装置２００の構成について説明する。
【００１９】
無線受信部２０２は、アンテナ２０１を介して受信した信号にＡ／Ｄ変換、ダウンコンバート等の無線受信処理を施して、周波数オフセット推定部２０３及び復調部２０４に出力する。
【００２０】
周波数オフセット推定部２０３は、無線受信部２０２から出力された受信信号に含まれる基準信号を抽出し、抽出した基準信号を用いて第１周波数オフセット（粗調値）を推定及び除去する。また、周波数オフセット推定部２０３は、受信号に含まれるユニークワードを用いて、第１周波数オフセットが除去された信号からさらに第２周波数オフセット（精調値）を推定し、第１周波数オフセット及び第２周波数オフセットを用いて周波数オフセットを算出して、復調部２０４に出力する。なお、周波数オフセット推定部２０３の詳細については後述する。
【００２１】
復調部２０４は、周波数オフセット推定部２０３から出力された周波数オフセットを用いて、無線受信部２０２から出力された信号の周波数オフセットを補償して復調する。復調部２０４は、この結果得られた復調データを復号化部２０５に出力する。復号化部２０５は、復調部２０４から出力された復調データを復号し、受信データを出力する。
【００２２】
１．４．一実施の形態の周波数オフセット推定部の構成
図５は、図４に示した周波数オフセット推定部２０３の内部構成を示すブロック図である。以下、周波数オフセット推定部２０３の構成について説明する。
【００２３】
基準信号検出部３０１は、無線受信部２０２から出力された受信信号から基準信号を検出し、検出した基準信号を第１周波数オフセット算出部３０２に出力する。
【００２４】
第１周波数オフセット算出部３０２は、基準信号検出部３０１から出力された基準信号を用いて、第１周波数オフセットを算出し、算出した第１周波数オフセットを第１周波数オフセット補償部３０３及び周波数オフセット算出部３０８に出力する。
【００２５】
第１周波数オフセット補償部３０３は、第１周波数オフセット算出部３０２から出力された第１周波数オフセットを受信信号から除去し、第１周波数オフセットが除去された受信信号をユニークワード検出部３０４及び相関演算部３０６に出力する。
【００２６】
ユニークワード検出部３０４は、第１周波数オフセット補償部３０３から出力された受信信号からユニークワードを検出し、検出したユニークワードをマルチパス検出部３０５に出力する。
【００２７】
マルチパス検出部３０５は、ユニークワード検出部３０４から出力されたユニークワードに基づいて、マルチパスの有無を検出し、検出結果を相関演算部３０６に出力する。
【００２８】
相関演算部３０６は、マルチパス検出部３０５から出力されたマルチパス検出結果に応じて、相関演算を行う範囲を適応的に設定して、第１周波数オフセット補償部３０３から出力された受信信号のユニークワードとユニークワードのレプリカとの複素相関ベクトルを算出し、算出した複素相関ベクトルを第２周波数オフセット算出部３０７に出力する。
【００２９】
第２周波数オフセット算出部３０７は、相関演算部３０６から出力された複素相関ベクトルから第２周波数オフセットを算出し、算出した第２周波数オフセットを周波数オフセット算出部３０８に出力する。
【００３０】
周波数オフセット算出部３０８は、第１周波数オフセット算出部３０２から出力された第１周波数オフセット及び第２周波数オフセット算出部３０７から出力された第２周波数オフセットを加算し、算出した周波数オフセットを復調部２０４に出力する。
【００３１】
１．５．周波数オフセット推定部の処理
次に、図４に示した周波数オフセット推定部２０３の動作手順について、図６を用いて説明する。図６において、ステップ（以下、「ＳＴ」と省略する）４０１では、受信信号から基準信号を検出し、ＳＴ４０２では、検出された基準信号を用いて、第１周波数オフセットを補償する。ＳＴ４０３では、受信信号からユニークワードを検出し、ＳＴ４０４では、検出されたユニークワードを用いて、第２周波数オフセットを補償する。
【００３２】
１．６．基準信号検出処理
次に、図６に示したＳＴ４０１の基準信号検出処理手順について、図７を用いて詳細に説明する。ここでは、図１のフレームフォーマットに従った受信信号をＲ（ｋ）として、１シンボル当たりのオーバーサンプル数をｂとする。図７において、ＳＴ５０１では、基準信号検出部３０１が受信信号Ｒ（ｋ）の１シンボル離れの位相差を算出し、１シンボル区間で加算する。この加算結果をＤ（ｘ）とすると、Ｄ（ｘ）は次式（４）のように表される。ただし、ｘはシンボル単位を表し、ｌはサンプル番号を表す。
【数４】
【００３３】
なお、参考のため、図８に受信信号Ｒ（ｋ）の波形を示す。図８（ａ）は受信信号Ｒ（ｋ）の実部の波形、図８（ｂ）は受信信号Ｒ（ｋ）の虚部の波形をそれぞれ示している。
【００３４】
ＳＴ５０２では、ＳＴ５０１において算出したＤ（ｘ）のａシンボル区間の加算値Ｄｓｕｍ（ｘ）を基準信号検出部３０１が算出する。基準信号の周波数はａシンボル周期で変化する（図９参照）ため、Ｄｓｕｍ（ｘ）は基準信号区間では一定のベクトルとなる（図１０参照）。Ｄｓｕｍ（ｘ）は次式（５）のように表される。
【数５】
【００３５】
ＳＴ５０３では、基準信号検出部３０１がＤｓｕｍ（ｘ）の１シンボル離れの位相差ＤＤａｒｇ（ｘ）を算出する。ＤＤａｒｇ（ｘ）は基準信号区間では一定のベクトルであるため、ＤＤａｒｇ（ｘ）＝０となる（図１１参照）。ＤＤａｒｇ（ｘ）は次式（６）のように表される。
【数６】
【００３６】
ＳＴ５０４では、基準信号検出部３０１がＤＤａｒｇ（ｘ）の絶対値をＹ−ａシンボル区間で加算する。加算結果をＣ（ｘ）とすると、Ｃ（ｘ）は次式（７）のように表される。ただし、Ｙは基準信号区間のシンボル長を表す。
【数７】
【００３７】
ＳＴ５０５では、Ｃ（ｘ）の最小値が所定の閾値より小さければ、基準信号検出部３０１は基準信号が受信信号に含まれると判断し、ＳＴ５０６では、図１２に示すように、基準信号検出部３０１はＣ（ｘ）が最小となる位置を基準信号の先頭位置とし、基準信号検出処理を終了する。
【００３８】
１．７．第１周波数オフセット補償処理
次に、図６に示したＳＴ４０２の第１周波数オフセット補償処理手順について、図１３を用いて詳細に説明する。なお、以下の数式において、基準信号検出処理で検出された基準信号の先頭位置をｘ＝０としている。
【００３９】
図１３において、ＳＴ６０１では、第１周波数オフセット算出部３０２がＤ（ｘ）をａシンボル間隔でＹ／ａ回加算し、加算結果をＤ’（ｘ）とする（図１４参照）。Ｄ’（ｘ）は次式（８）のように表される。ただし、Ｙ／ａの結果、小数点以下は無視する。
【数８】
【００４０】
ＳＴ６０２では、第１周波数オフセット算出部３０２がＤ’（ｘ）の逆正接（arc tangent）を算出する。この算出結果をＥ（ｘ）とすると、Ｅ（ｘ）は次式（９）のように表される（図１５参照）。
【数９】
【００４１】
ＳＴ６０３では、｜Ｅ（ｘ）−Ｅ（ｘ−１）｜又は｜Ｅ（ｘ）−Ｅ（ｘ＋１）｜が所定の閾値よりも大きい場合、第１周波数オフセット算出部３０２はＥ（ｘ）を特異点として扱い、第１周波数オフセット算出には用いない。また、この特異点と対称に位置する点、ここでは、周期的に逆位相に当たる点（対称点）も同様に第１周波数オフセット算出には用いない。これは、基準信号の周波数が滑らかに変化する性質を持つため、位相の変動が不自然に大きい場合、Ｄ’（ｘ）の振幅が小さく、Ｅ（ｘ）がランダムに近い値となり、正確に位相が求められなかったと見なすことができるからである。
【００４２】
ＳＴ６０４では、第１周波数オフセット算出部３０２がＥ（ｘ）の平均値から周波数オフセットｆｏｆｆ［Ｈｚ］を求める。ｆｏｆｆは次式（１０）のように表される。ただし、αはＳＴ６０３においてＥ（ｘ）＝０とされたデータ数であり、ｂaｕｄ ｒａｔｅは１秒当たりのシンボル数である。
【数１０】
【００４３】
１．８．ユニークワード検出処理
次に、図６に示したＳＴ４０３のユニークワード検出処理手順について詳細に説明する。ユニークワード検出部３０４は、まず、フェージングによる受信電力の落ち込みを考慮し、相関演算を行う区間の受信信号の平均電力Ｒ’ａｖｅ（ｋ）を算出し、その値から振幅補正利得Ｇ（ｋ）を求める。第１周波数オフセットが補償された受信信号をＲ’（ｋ）、区間をＫサンプルとすると、Ｒ’ａｖｅ（ｋ）は次式（１１）のように表され、Ｇ（ｋ）は次式（１２）のように表される。
【数１１】
【数１２】
【００４４】
続いて、ユニークワード検出部３０４は、第１周波数オフセットが補償された受信信号Ｒ’（ｋ）とユニークワードのレプリカＰ（ｋ）との複素相関演算を行う。この演算結果をＣＵＷ（ｋ）とすると、ＣＵＷ（ｋ）は次式（１３）のように表される（図１６参照）。
【数１３】
【００４５】
そして、ユニークワード検出部３０４は、ＣＵＷ（ｋ）の複素相関パワーの最大値を探索し、最大値が検出された位置をユニークワードの先頭位置とする。
【００４６】
１．９．第２周波数オフセット補償処理
次に、図６に示したＳＴ４０４の第２周波数オフセット補償処理手順について、図１７を用いて詳細に説明する。図１７において、ＳＴ７０１では、マルチパス検出部３０５がＣＵＷ（ｋ）の複素相関パワーの最大値が検出された位置の前後数シンボル（例えば、前後２シンボル）の範囲で複素相関パワーが２番目に大きい位置を探索し、マルチパス波の先頭位置とする。ただし、ＣＵＷ（ｋ）の複素相関パワーの最大値が検出された位置の前後０．５シンボルの範囲は探索から除外する。マルチパス検出の様子を図１８に例示する。図１８では、矢印で示した箇所がマルチパス波を示している。
【００４７】
ＳＴ７０２では、相関演算部３０６がＳＴ７０１においてマルチパスを検出したか否かを判定し、マルチパスを検出していない場合（ＮＯ）には、ＳＴ７０３に移行し、マルチパスを検出した場合（ＹＥＳ）には、ＳＴ７０４に移行する。
【００４８】
ＳＴ７０３では、ユニークワードのレプリカをＰ（ｋ）（０≦ｋ≦Ｘ×ｂ−１、ただし、Ｘはユニークワードのシンボル数、ｂはオーバーサンプル数を表す）とすると、第１周波数オフセットを補償した受信信号Ｒ’（ｋ）のユニークワード区間及びＰ（ｋ）を前後半それぞれＸ／２シンボルずつに分け、相関演算部３０６がＲ’（ｋ）のユニークワード区間の前半とＰ（ｋ）の前半の複素相関ベクトルＣｐ（式（１４）参照）、Ｒ’（ｋ）のユニークワード区間の後半とＰ（ｋ）の後半の複素相関ベクトルＣｓ（式（１５）参照）を求める。次に、相関演算部３０６は、ＣｐとＣｓの複素相関ベクトルＣ（式（１６）参照）を算出する。
【数１４】
【数１５】
【数１６】
【００４９】
ＳＴ７０４では、ユニークワードのレプリカをＰ（ｋ）（０≦ｋ≦Ｘ×ｂ−１、ただし、Ｘはユニークワードのシンボル数、ｂはオーバーサンプル数を表す）、ユニークワード長をＬＵＷ、主波とマルチパス波の時間差をＬｄとすると、図１９に示すように、主波の先頭位置（同期位置）を基準に受信信号Ｒ’（ｋ）のユニークワード区間及びＰ（ｋ）を前後半それぞれＸ／２シンボルずつに分け、相関演算部３０６がＲ’（ｋ）のユニークワード区間の前半とＰ（ｋ）の前半の複素相関ベクトルＣｐ１（式（１７）参照）、Ｒ’（ｋ）のユニークワード区間の後半とＰ（ｋ）の後半の複素相関ベクトルＣｓ１（式（１８）参照）を求める。次に、相関演算部３０６は、Ｃｐ１とＣｓ１の複素相関ベクトルＣ１（式（１９）参照）を算出する。このとき、ユニークワード区間の先頭Ｌｄ区間にはマルチパス波の基準信号が重畳されているため、複素相関演算から除外する。
【数１７】
【数１８】
【数１９】
【００５０】
また、図１９に示すように、マルチパス波の先頭位置を基準に受信信号Ｒ’（ｋ）のユニークワード区間及びＰ（ｋ）を前後半それぞれＸ／２シンボルずつに分け、相関演算部３０６がＲ’（ｋ）のユニークワード区間の前半とＰ（ｋ）の前半の複素相関ベクトルＣｐ２（式（２０）参照）、Ｒ’（ｋ）のユニークワード区間の後半とＰ（ｋ）の後半の複素相関ベクトルＣｓ２（式（２１）参照）を求める。次に、相関演算部３０６は、Ｃｐ２とＣｓ２の複素相関ベクトルＣ２（式（２２）参照）を算出する。このとき、ユニークワード区間の先頭Ｌｄ区間には主波の基準信号が重畳されているため、複素相関演算から除外する。
【数２０】
【数２１】
【数２２】
【００５１】
相関演算部３０６は、求めた複素相関ベクトルＣ１及びＣ２をマルチパス合成する（式（２３）参照）。
【数２３】
【００５２】
ＳＴ７０５では、第２周波数オフセット算出部３０７がＳＴ７０４において求められた複素相関ベクトルＣの逆正接（arc tangent）Ｅを求める（式（２４）参照）ことにより、ＣｐとＣｓとの間の相対的な位相差を得る。
【数２４】
【００５３】
ＳＴ７０６では、第２周波数オフセット算出部３０７がＳＴ７０５において求められたＥから第２周波数オフセットｆｏｆｆ［Ｈｚ］を求める（式（２５）参照）。
【数２５】
【００５４】
１．１０．本実施の形態の効果
このように、本実施の形態によれば、１フレーム内にユニークワードと単一トーン周波数変調の信号である基準信号とを含む受信信号から基準信号を検出し、検出した基準信号の先頭位置を基準に、受信信号に含まれる第１周波数オフセットを補償し、第１周波数オフセットを補償した受信信号からユニークワードを検出し、検出したユニークワードを用いて、第１周波数オフセットを補償した受信信号から第２周波数オフセットを補償する。これにより、伝送レートの遅いシステムにおいて、大きい周波数オフセットが発生した場合であっても、複素相関により同期位置を良好に検出することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、１フレームでの処理を例に説明しているが、本発明はこれに限らず、フレーム数を多くしてもよく、これにより、母数が増えるので周波数オフセット補償精度をより向上させることができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、既知信号としてユニークワードを例に説明したが、本発明はユニークワードに限らず、既知信号であれば問わない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明にかかる周波数オフセット補償装置及び周波数オフセット補償方法は、ディジタル移動通信における受信装置等に適用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０１ 符号化部
１０２ 基準信号生成部
１０３ 選択部
１０４ 変調部
１０５ 無線送信部
１０６、２０１ アンテナ
２０２ 無線受信部
２０３ 周波数オフセット推定部
２０４ 復調部
２０５ 復号化部
３０１ 基準信号検出部
３０２ 第１周波数オフセット算出部
３０３ 第１周波数オフセット補償部
３０４ ユニークワード検出部
３０５ マルチパス検出部
３０６ 相関演算部
３０７ 第２周波数オフセット算出部
３０８ 周波数オフセット算出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号に含まれる単一トーン周波数変調の信号である基準信号に基づいて、前記受信信号から第１周波数オフセットを補償する第１周波数オフセット補償手段と、
前記受信信号に含まれる既知信号を用いて、前記第１周波数オフセットが補償された前記受信信号から第２周波数オフセットを補償する第２周波数オフセット補償手段と、
を具備する周波数オフセット補償装置。
【請求項２】
前記受信信号から得られるパラメータに基づいて、前記基準信号を検出する基準信号検出手段を具備する請求項１に記載の周波数オフセット補償装置。
【請求項３】
前記基準信号検出手段は、前記パラメータが最小となる位置を前記基準信号の先頭と判定する請求項２に記載の周波数オフセット補償装置。
【請求項４】
前記受信信号において位相の変動が所定値より大きいシンボルである特異点及び前記特異点と逆位相の対称点を除いて、前記第１周波数オフセットを算出する第１周波数オフセット算出手段を具備する請求項１に記載の周波数オフセット補償装置。
【請求項５】
前記受信信号がマルチパスを含むか否かを検出するマルチパス検出手段と、
前記受信信号がマルチパスを含むか否かに応じて、前記第１周波数オフセットが補償された前記受信信号と既知信号との相関演算を行う範囲を制御して、前記相関演算を行う相関演算手段と、
を具備する請求項１に記載の周波数オフセット補償装置。
【請求項６】
受信信号に含まれる単一トーン周波数変調の信号である基準信号に基づいて、前記受信信号から第１周波数オフセットを補償する第１周波数オフセット補償工程と、
前記受信信号に含まれる既知信号を用いて、前記第１周波数オフセットが補償された前記受信信号から第２周波数オフセットを補償する第２周波数オフセット補償工程と、
を具備する周波数オフセット補償方法。
【請求項１】
受信信号に含まれる単一トーン周波数変調の信号である基準信号に基づいて、前記受信信号から第１周波数オフセットを補償する第１周波数オフセット補償手段と、
前記受信信号に含まれる既知信号を用いて、前記第１周波数オフセットが補償された前記受信信号から第２周波数オフセットを補償する第２周波数オフセット補償手段と、
を具備する周波数オフセット補償装置。
【請求項２】
前記受信信号から得られるパラメータに基づいて、前記基準信号を検出する基準信号検出手段を具備する請求項１に記載の周波数オフセット補償装置。
【請求項３】
前記基準信号検出手段は、前記パラメータが最小となる位置を前記基準信号の先頭と判定する請求項２に記載の周波数オフセット補償装置。
【請求項４】
前記受信信号において位相の変動が所定値より大きいシンボルである特異点及び前記特異点と逆位相の対称点を除いて、前記第１周波数オフセットを算出する第１周波数オフセット算出手段を具備する請求項１に記載の周波数オフセット補償装置。
【請求項５】
前記受信信号がマルチパスを含むか否かを検出するマルチパス検出手段と、
前記受信信号がマルチパスを含むか否かに応じて、前記第１周波数オフセットが補償された前記受信信号と既知信号との相関演算を行う範囲を制御して、前記相関演算を行う相関演算手段と、
を具備する請求項１に記載の周波数オフセット補償装置。
【請求項６】
受信信号に含まれる単一トーン周波数変調の信号である基準信号に基づいて、前記受信信号から第１周波数オフセットを補償する第１周波数オフセット補償工程と、
前記受信信号に含まれる既知信号を用いて、前記第１周波数オフセットが補償された前記受信信号から第２周波数オフセットを補償する第２周波数オフセット補償工程と、
を具備する周波数オフセット補償方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−１２９９２３（Ｐ２０１２−１２９９２３Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８１６９３（Ｐ２０１０−２８１６９３）
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【特許番号】特許第４７８１４８２号（Ｐ４７８１４８２）
【特許公報発行日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【特許番号】特許第４７８１４８２号（Ｐ４７８１４８２）
【特許公報発行日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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