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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024108794
(43)【公開日】2024-08-13
(54)【発明の名称】通信装置、制御方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
H04L 27/26 20060101AFI20240805BHJP
H04W 56/00 20090101ALI20240805BHJP
H04W 16/26 20090101ALI20240805BHJP
【ＦＩ】
H04L27/26 420
H04L27/26 400
H04L27/26 114
H04W56/00
H04W16/26
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023013363
(22)【出願日】2023-01-31
(71)【出願人】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(71)【出願人】
【識別番号】598076591
【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】杉本 雅彦
(72)【発明者】
【氏名】土井 敏則
【テーマコード（参考）】
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K067AA21
5K067DD11
5K067EE06
5K067HH22
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ＴＤＤ方式において、無線フレームの先頭シンボルに電力（信号）が存在しないケースでサンプリング位相が本来の位相から乖離した場合でもＤＬ期間とＵＬ期間の切り替えタイミングを安価で精度よく推定する。
【解決手段】親局装置の制御部の切替タイミング生成部において、信号受信部は、ＯＦＤＭ信号を受信してベースバンドの時間軸波形信号へ変換する。時間波形演算部は時間軸波形信号の一部を抽出し既知の信号との類似度合いを算出する。サンプリング位相変換部は、類似度合いに基づいて時間波形信号のサンプリング位相を変換する。ＦＦＴ部は、サンプリング位相変換部出力の時間軸波形信号に対しＦＦＴを実行する。周波数波形演算部は、ＦＦＴ部出力の周波数軸波形信号の一部を抽出し既知の信号との類似度合いを算出する。切替タイミング推定部は、類似度合いに基づいて自装置における上り通信と下り通信の切り替えタイミングを推定する。
【選択図】図７
【解決手段】親局装置の制御部の切替タイミング生成部において、信号受信部は、ＯＦＤＭ信号を受信してベースバンドの時間軸波形信号へ変換する。時間波形演算部は時間軸波形信号の一部を抽出し既知の信号との類似度合いを算出する。サンプリング位相変換部は、類似度合いに基づいて時間波形信号のサンプリング位相を変換する。ＦＦＴ部は、サンプリング位相変換部出力の時間軸波形信号に対しＦＦＴを実行する。周波数波形演算部は、ＦＦＴ部出力の周波数軸波形信号の一部を抽出し既知の信号との類似度合いを算出する。切替タイミング推定部は、類似度合いに基づいて自装置における上り通信と下り通信の切り替えタイミングを推定する。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基地局に接続された親局装置と、前記基地局と通信する端末装置と前記親局装置との間で信号を中継する１つ以上の子局装置と、を備える分散アンテナシステムにおいて、
前記親局装置又は前記子局装置として機能し、時分割多重方式で送信されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を受信する通信装置であって、
前記ＯＦＤＭ信号を受信してベースバンドの時間軸波形信号へ変換する信号受信部と、
前記信号受信部の出力である前記時間軸波形信号の一部を抽出し、抽出した信号と既知の信号との類似度合いを算出する時間波形演算部と、
前記時間波形演算部で算出された既知の信号との前記類似度合いに基づいて、前記信号受信部の出力である時間波形信号のサンプリング位相を変換するサンプリング位相変換部と、
前記サンプリング位相変換部の出力である前記時間軸波形信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を実行するＦＦＴ部と、
前記ＦＦＴ部の出力である周波数軸波形信号の一部を抽出し、抽出した信号と既知の信号との類似度合いを算出する周波数波形演算部と、
前記周波数波形演算部の算出結果に基づいて、自装置における上り通信と下り通信の切り替えタイミングを推定する切替タイミング推定部と、
を備える通信装置。
前記親局装置又は前記子局装置として機能し、時分割多重方式で送信されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を受信する通信装置であって、
前記ＯＦＤＭ信号を受信してベースバンドの時間軸波形信号へ変換する信号受信部と、
前記信号受信部の出力である前記時間軸波形信号の一部を抽出し、抽出した信号と既知の信号との類似度合いを算出する時間波形演算部と、
前記時間波形演算部で算出された既知の信号との前記類似度合いに基づいて、前記信号受信部の出力である時間波形信号のサンプリング位相を変換するサンプリング位相変換部と、
前記サンプリング位相変換部の出力である前記時間軸波形信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を実行するＦＦＴ部と、
前記ＦＦＴ部の出力である周波数軸波形信号の一部を抽出し、抽出した信号と既知の信号との類似度合いを算出する周波数波形演算部と、
前記周波数波形演算部の算出結果に基づいて、自装置における上り通信と下り通信の切り替えタイミングを推定する切替タイミング推定部と、
を備える通信装置。
【請求項2】
前記信号受信部は、ＰＳＳ（Primary Synchronization Signal）と、ＳＳＳ（Secondary Synchronization Signal)と、ＤＭＲＳ（DeModulation of Reference Signal）を含むＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）を有するＳＳＢ（SS/PBCH Block）とを受信する、
請求項１に記載の通信装置。
請求項１に記載の通信装置。
【請求項3】
前記時間波形演算部は、前記時間軸波形信号に含まれるＰＳＳ信号を検出するＰＳＳ検出部を備える、
請求項２に記載の通信装置。
請求項２に記載の通信装置。
【請求項4】
前記ＰＳＳ検出部は、
前記時間軸波形信号の一部を抽出する時間信号抽出部と、
前記ＰＳＳ信号の複数のＰＳＳ符号系列と、当該ＰＳＳ符号系列を識別する符号系列番号を出力するＰＳＳ生成部と、
前記時間信号抽出部の出力である時間軸波形信号と、前記ＰＳＳ生成部からのＰＳＳ符号系列との相関演算を実施し、相関値を出力する第１の相関演算部と、
所定の時間範囲の中で、前記相関値が最も高くなるタイミングをＳＳＢタイミングとして出力し、前記相関値が最も高くなる前記ＰＳＳ符号系列に対応するＰＳＳ符号系列番号を物理レイヤのセル識別子であるＮＩＤ２として出力するＮＩＤ２検出部と、を備える、
請求項３に記載の通信装置。
前記時間軸波形信号の一部を抽出する時間信号抽出部と、
前記ＰＳＳ信号の複数のＰＳＳ符号系列と、当該ＰＳＳ符号系列を識別する符号系列番号を出力するＰＳＳ生成部と、
前記時間信号抽出部の出力である時間軸波形信号と、前記ＰＳＳ生成部からのＰＳＳ符号系列との相関演算を実施し、相関値を出力する第１の相関演算部と、
所定の時間範囲の中で、前記相関値が最も高くなるタイミングをＳＳＢタイミングとして出力し、前記相関値が最も高くなる前記ＰＳＳ符号系列に対応するＰＳＳ符号系列番号を物理レイヤのセル識別子であるＮＩＤ２として出力するＮＩＤ２検出部と、を備える、
請求項３に記載の通信装置。
【請求項5】
前記サンプリング位相変換部は、前記ＰＳＳ検出部の出力であるＳＳＢタイミングと物理レイヤセル識別子ＮＩＤ２に基づいて、前記時間軸波形信号のサンプリング位相が最も良好になる最適位相を検出する位相検出部と、
前記位相検出部の出力である最適位相に基づいて、前記時間軸波形信号のサンプリング位相を変換する位相変換部と、
を備える請求項４に記載の通信装置。
前記位相検出部の出力である最適位相に基づいて、前記時間軸波形信号のサンプリング位相を変換する位相変換部と、
を備える請求項４に記載の通信装置。
【請求項6】
前記位相検出部は、前記ＰＳＳ検出部の出力であるＳＳＢタイミングに基づいて前記時間軸波形信号の一部を保持するデータ保持部と、
前記データ保持部に保持された時間軸波形信号に対して、サンプリング位相を既定された複数の位相に変換する位相変換部と、
前記ＰＳＳ検出部の出力である物理レイヤセル識別子ＮＩＤ２に基づいて、複数のＰＳＳ符号系列の中から一つを選択するＰＳＳ符号系列選択部と、
前記位相変換部でサンプリング位相が変換された複数の時間軸波形信号のそれぞれと、前記ＰＳＳ符号系列選択部で選択されたＰＳＳ符号系列との相関値を算出する相関演算部と、
前記相関演算部で算出された複数の相関値からＰＳＳ符号系列に最も類似する時間軸波形信号を判定し、そのサンプリング位相を最適位相として出力する位相判定部と、
を備える請求項５に記載の通信装置。
前記データ保持部に保持された時間軸波形信号に対して、サンプリング位相を既定された複数の位相に変換する位相変換部と、
前記ＰＳＳ検出部の出力である物理レイヤセル識別子ＮＩＤ２に基づいて、複数のＰＳＳ符号系列の中から一つを選択するＰＳＳ符号系列選択部と、
前記位相変換部でサンプリング位相が変換された複数の時間軸波形信号のそれぞれと、前記ＰＳＳ符号系列選択部で選択されたＰＳＳ符号系列との相関値を算出する相関演算部と、
前記相関演算部で算出された複数の相関値からＰＳＳ符号系列に最も類似する時間軸波形信号を判定し、そのサンプリング位相を最適位相として出力する位相判定部と、
を備える請求項５に記載の通信装置。
【請求項7】
前記位相変換部は、前記位相検出部の出力である最適位相に基づいて、複数のフィルタ係数の中から一つを選択するフィルタ係数選択部と、
前記フィルタ係数選択部の出力であるフィルタ係数に基づいて、前記時間軸波形信号のサンプリング位相を変換するフィルタ演算部と、
を備える請求項６に記載の通信装置。
前記フィルタ係数選択部の出力であるフィルタ係数に基づいて、前記時間軸波形信号のサンプリング位相を変換するフィルタ演算部と、
を備える請求項６に記載の通信装置。
【請求項8】
前記周波数波形演算部は、前記周波数軸波形信号に対してＩＱ複素平面上での振幅と位相の歪みとの少なくとも一方を補正する波形等化部を備える、
請求項１に記載の通信装置。
請求項１に記載の通信装置。
【請求項9】
前記周波数波形演算部は、前記周波数軸波形信号に含まれるＳＳＳ信号を検出するＳＳＳ検出部を備える、
請求項３に記載の通信装置。
請求項３に記載の通信装置。
【請求項10】
前記周波数波形演算部は、前記周波数軸波形信号に含まれるＤＭＲＳ信号を検出するＤＭＲＳ検出部を備える、
請求項９に記載の通信装置。
請求項９に記載の通信装置。
【請求項11】
前記ＳＳＳ検出部は、
前記周波数軸波形信号からＳＳＳ信号が配置された周波数成分を抽出するＳＳＳ抽出部と、
前記ＰＳＳ検出部の出力である物理レイヤのセル識別子であるＮＩＤ２に対応する複数のＳＳＳシーケンスと、ＳＳＳシーケンスを識別するＳＳＳインデックスとを出力するＳＳＳ生成部と、を備える、
請求項９に記載の通信装置。
前記周波数軸波形信号からＳＳＳ信号が配置された周波数成分を抽出するＳＳＳ抽出部と、
前記ＰＳＳ検出部の出力である物理レイヤのセル識別子であるＮＩＤ２に対応する複数のＳＳＳシーケンスと、ＳＳＳシーケンスを識別するＳＳＳインデックスとを出力するＳＳＳ生成部と、を備える、
請求項９に記載の通信装置。
【請求項12】
前記ＳＳＳ検出部は、
前記ＳＳＳ抽出部の出力であるＳＳＳ信号のＩＱ複素座標位置に対応した復調データを判定し、ＳＳＳ信号全体で判定された一連のデータをＳＳＳシーケンスとして出力する第１のデータ判定部と、
前記第１のデータ判定部からのＳＳＳシーケンスと、前記ＳＳＳ生成部からのＳＳＳシーケンスを比較し、値が一致した一致数を比較結果として出力する第１の比較演算部と、
前記第１の比較演算部の出力である比較結果の中から前記一致数が最も高いものを判定し、当該一致数が最も高くなるＳＳＳシーケンスに対応するＳＳＳインデックスを物理レイヤのセル識別子のグループ示すＮＩＤ１として出力する第１のＮＩＤ１検出部と、を備える、
請求項１１に記載の通信装置。
前記ＳＳＳ抽出部の出力であるＳＳＳ信号のＩＱ複素座標位置に対応した復調データを判定し、ＳＳＳ信号全体で判定された一連のデータをＳＳＳシーケンスとして出力する第１のデータ判定部と、
前記第１のデータ判定部からのＳＳＳシーケンスと、前記ＳＳＳ生成部からのＳＳＳシーケンスを比較し、値が一致した一致数を比較結果として出力する第１の比較演算部と、
前記第１の比較演算部の出力である比較結果の中から前記一致数が最も高いものを判定し、当該一致数が最も高くなるＳＳＳシーケンスに対応するＳＳＳインデックスを物理レイヤのセル識別子のグループ示すＮＩＤ１として出力する第１のＮＩＤ１検出部と、を備える、
請求項１１に記載の通信装置。
【請求項13】
前記ＳＳＳ検出部は、
前記ＳＳＳ抽出部の出力であるＳＳＳ信号のＩＱ複素信号と、前記ＳＳＳ生成部からのＳＳＳシーケンスとの相関演算を実行する第２の相関演算部と、
前記第２の相関演算部の出力である相関結果の中から最も相関値が高いものを判定し、相関値が最も高くなるＳＳＳシーケンスに対応するＳＳＳインデックスを物理レイヤのセル識別子のグループを示すＮＩＤ１として出力する第２のＮＩＤ１検出部と、を備える、
請求項１１に記載の通信装置。
前記ＳＳＳ抽出部の出力であるＳＳＳ信号のＩＱ複素信号と、前記ＳＳＳ生成部からのＳＳＳシーケンスとの相関演算を実行する第２の相関演算部と、
前記第２の相関演算部の出力である相関結果の中から最も相関値が高いものを判定し、相関値が最も高くなるＳＳＳシーケンスに対応するＳＳＳインデックスを物理レイヤのセル識別子のグループを示すＮＩＤ１として出力する第２のＮＩＤ１検出部と、を備える、
請求項１１に記載の通信装置。
【請求項14】
前記ＳＳＳ検出部は、
前記ＳＳＳ抽出部の出力であるＳＳＳ信号のＩＱ複素信号の中から所定の間隔にある二つ信号を抽出し、ＩＱ複素座標位置に対応した復調データを判定し、得られた二つの復調データに差異があるか示す差動判定データを出力する第１の差動判定部と、
前記ＳＳＳ生成部からのＳＳＳシーケンスの中から所定の間隔にある二つの値を抽出し、抽出した二つの値に差異があるかを示す差動判定データを出力する第２の差動判定部と、
前記第１の差動判定部からの差動判定データと、前記第２の差動判定部からの差動判定データとを比較し、データが一致した一致数を比較結果として出力する第２の比較演算部と、
前記第２の比較演算部の出力である比較結果の中から前記一致数が最も高いものを判定し、当該一致数が最も高くなるＳＳＳシーケンスに対応するＳＳＳインデックスを物理レイヤのセル識別子のグループを示すＮＩＤ１として出力する第３のＮＩＤ１検出部と、を備える、
請求項１１に記載の通信装置。
前記ＳＳＳ抽出部の出力であるＳＳＳ信号のＩＱ複素信号の中から所定の間隔にある二つ信号を抽出し、ＩＱ複素座標位置に対応した復調データを判定し、得られた二つの復調データに差異があるか示す差動判定データを出力する第１の差動判定部と、
前記ＳＳＳ生成部からのＳＳＳシーケンスの中から所定の間隔にある二つの値を抽出し、抽出した二つの値に差異があるかを示す差動判定データを出力する第２の差動判定部と、
前記第１の差動判定部からの差動判定データと、前記第２の差動判定部からの差動判定データとを比較し、データが一致した一致数を比較結果として出力する第２の比較演算部と、
前記第２の比較演算部の出力である比較結果の中から前記一致数が最も高いものを判定し、当該一致数が最も高くなるＳＳＳシーケンスに対応するＳＳＳインデックスを物理レイヤのセル識別子のグループを示すＮＩＤ１として出力する第３のＮＩＤ１検出部と、を備える、
請求項１１に記載の通信装置。
【請求項15】
前記ＤＭＲＳ検出部は、
前記周波数軸波形信号からＤＭＲＳ信号が配置された周波数成分を抽出するＤＭＲＳ抽出部と、
前記ＳＳＳ検出部の出力である物理レイヤのセル識別子のグループを示すＮＩＤ１に対応する複数のＤＭＲＳシーケンスと、ＤＭＲＳシーケンスを識別するｉｂａｒ＿ＳＳＢインデックスとを出力するＤＭＲＳ生成部と、を備える、
請求項１０に記載の通信装置。
前記周波数軸波形信号からＤＭＲＳ信号が配置された周波数成分を抽出するＤＭＲＳ抽出部と、
前記ＳＳＳ検出部の出力である物理レイヤのセル識別子のグループを示すＮＩＤ１に対応する複数のＤＭＲＳシーケンスと、ＤＭＲＳシーケンスを識別するｉｂａｒ＿ＳＳＢインデックスとを出力するＤＭＲＳ生成部と、を備える、
請求項１０に記載の通信装置。
【請求項16】
前記ＤＭＲＳ検出部は、
前記ＤＭＲＳ抽出部の出力であるＤＭＲＳ信号のＩＱ複素座標位置に対応した復調データを判定し、ＤＭＲＳ信号全体で判定された一連のデータをＤＭＲＳシーケンスとして出力する第２のデータ判定部と、
前記第２のデータ判定部からのＤＭＲＳシーケンスと、前記ＤＭＲＳ生成部からのＤＭＲＳシーケンスを比較し、値が一致した一致数を比較結果として出力する第３の比較演算部と、
前記第３の比較演算部の出力である比較結果の中から前記一致数の最も高いものを判定し、当該一致数が最も高くなるＤＭＲＳシーケンスに対応するｉｂａｒ＿ＳＳＢインデックスを出力する第１のｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部と、を備える、
請求項１５に記載の通信装置。
前記ＤＭＲＳ抽出部の出力であるＤＭＲＳ信号のＩＱ複素座標位置に対応した復調データを判定し、ＤＭＲＳ信号全体で判定された一連のデータをＤＭＲＳシーケンスとして出力する第２のデータ判定部と、
前記第２のデータ判定部からのＤＭＲＳシーケンスと、前記ＤＭＲＳ生成部からのＤＭＲＳシーケンスを比較し、値が一致した一致数を比較結果として出力する第３の比較演算部と、
前記第３の比較演算部の出力である比較結果の中から前記一致数の最も高いものを判定し、当該一致数が最も高くなるＤＭＲＳシーケンスに対応するｉｂａｒ＿ＳＳＢインデックスを出力する第１のｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部と、を備える、
請求項１５に記載の通信装置。
【請求項17】
前記ＤＭＲＳ検出部は、
前記ＤＭＲＳ抽出部の出力であるＤＭＲＳ信号のＩＱ複素信号と、前記ＤＭＲＳ生成部からのＤＭＲＳシーケンスとの相関演算を実行する第３の相関演算部と、
前記第３の相関演算部の出力である相関結果の中から最も相関値が高いものを判定し、相関値が最も高くなるＤＭＲＳシーケンスに対応するｉｂａｒ＿ＳＳＢインデックスを出力する第２のｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部と、を備える、
請求項１５に記載の通信装置。
前記ＤＭＲＳ抽出部の出力であるＤＭＲＳ信号のＩＱ複素信号と、前記ＤＭＲＳ生成部からのＤＭＲＳシーケンスとの相関演算を実行する第３の相関演算部と、
前記第３の相関演算部の出力である相関結果の中から最も相関値が高いものを判定し、相関値が最も高くなるＤＭＲＳシーケンスに対応するｉｂａｒ＿ＳＳＢインデックスを出力する第２のｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部と、を備える、
請求項１５に記載の通信装置。
【請求項18】
前記ＤＭＲＳ検出部は、
前記ＤＭＲＳ抽出部の出力であるＤＭＲＳ信号のＩＱ複素信号の中から所定の間隔にある二つ信号を抽出し、ＩＱ複素座標位置に対応した復調データを判定し、得られた二つの復調データに差異があるか示す差動判定データを出力する第３の差動判定部と、
前記ＤＭＲＳ生成部からのＤＭＲＳシーケンスの中から所定の間隔にある二つの値を抽出し、抽出した二つの値に差異があるかを示す差動判定データを出力する第４の差動判定部と、
前記第３の差動判定部からの差動判定データと、前記第４の差動判定部からの差動判定データを比較し、データが一致した一致数を比較結果として出力する第４の比較演算部と、
前記第４の比較演算部の出力である比較結果の中から前記一致数が最も高いものを判定し、当該一致数が最も高くなるＤＭＲＳシーケンスに対応するｉｂａｒ＿ＳＳＢインデックスを出力する第３のｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部と、を備える、
請求項１５に記載の通信装置。
前記ＤＭＲＳ抽出部の出力であるＤＭＲＳ信号のＩＱ複素信号の中から所定の間隔にある二つ信号を抽出し、ＩＱ複素座標位置に対応した復調データを判定し、得られた二つの復調データに差異があるか示す差動判定データを出力する第３の差動判定部と、
前記ＤＭＲＳ生成部からのＤＭＲＳシーケンスの中から所定の間隔にある二つの値を抽出し、抽出した二つの値に差異があるかを示す差動判定データを出力する第４の差動判定部と、
前記第３の差動判定部からの差動判定データと、前記第４の差動判定部からの差動判定データを比較し、データが一致した一致数を比較結果として出力する第４の比較演算部と、
前記第４の比較演算部の出力である比較結果の中から前記一致数が最も高いものを判定し、当該一致数が最も高くなるＤＭＲＳシーケンスに対応するｉｂａｒ＿ＳＳＢインデックスを出力する第３のｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部と、を備える、
請求項１５に記載の通信装置。
【請求項19】
基地局に接続された親局装置と、前記基地局と通信する端末装置と前記親局装置との間で信号を中継する１つ以上の子局装置と、を備える分散アンテナシステムにおいて、
前記親局装置又は前記子局装置として機能し、時分割多重方式で送信されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を受信する通信装置の制御方法であって、
前記ＯＦＤＭ信号を受信してベースバンドの時間軸波形信号へ変換し、
前記時間軸波形信号の一部を抽出し、抽出した信号と既知の信号との類似度合いを算出し、
算出された既知の信号との前記類似度合いに基づいて、前記ＯＦＤＭ信号としての時間波形信号のサンプリング位相を変換し、
サンプリング位相の前記変換後の前記時間軸波形信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を実行し、
前記ＦＦＴが実行された周波数軸波形信号の一部を抽出し、抽出した信号と既知の信号との類似度合いを算出し、
前記類似度合いの算出結果に基づいて、自装置における上り通信と下り通信の切り替えタイミングを推定する、
を含む制御方法。
前記親局装置又は前記子局装置として機能し、時分割多重方式で送信されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を受信する通信装置の制御方法であって、
前記ＯＦＤＭ信号を受信してベースバンドの時間軸波形信号へ変換し、
前記時間軸波形信号の一部を抽出し、抽出した信号と既知の信号との類似度合いを算出し、
算出された既知の信号との前記類似度合いに基づいて、前記ＯＦＤＭ信号としての時間波形信号のサンプリング位相を変換し、
サンプリング位相の前記変換後の前記時間軸波形信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を実行し、
前記ＦＦＴが実行された周波数軸波形信号の一部を抽出し、抽出した信号と既知の信号との類似度合いを算出し、
前記類似度合いの算出結果に基づいて、自装置における上り通信と下り通信の切り替えタイミングを推定する、
を含む制御方法。
【請求項20】
基地局に接続された親局装置と、前記基地局と通信する端末装置と前記親局装置との間で信号を中継する１つ以上の子局装置と、を備える分散アンテナシステムにおいて、
前記親局装置又は前記子局装置として機能し、時分割多重方式で送信されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を受信する通信装置を、
前記ＯＦＤＭ信号を受信してベースバンドの時間軸波形信号へ変換する信号受信部と、
前記信号受信部の出力である前記時間軸波形信号の一部を抽出し、抽出した信号と既知の信号との類似度合いを算出する時間波形演算部と、
前記時間波形演算部で算出された既知の信号との前記類似度合いに基づいて、前記信号受信部の出力である時間波形信号のサンプリング位相を変換するサンプリング位相変換部と、
前記サンプリング位相変換部の出力である前記時間軸波形信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を実行するＦＦＴ部と、
前記ＦＦＴ部の出力である周波数軸波形信号の一部を抽出し、抽出した信号と既知の信号との類似度合いを算出する周波数波形演算部と、
前記周波数波形演算部の算出結果に基づいて、自装置における上り通信と下り通信の切り替えタイミングを推定する切替タイミング推定部と、
して機能させるためのプログラム。
前記親局装置又は前記子局装置として機能し、時分割多重方式で送信されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を受信する通信装置を、
前記ＯＦＤＭ信号を受信してベースバンドの時間軸波形信号へ変換する信号受信部と、
前記信号受信部の出力である前記時間軸波形信号の一部を抽出し、抽出した信号と既知の信号との類似度合いを算出する時間波形演算部と、
前記時間波形演算部で算出された既知の信号との前記類似度合いに基づいて、前記信号受信部の出力である時間波形信号のサンプリング位相を変換するサンプリング位相変換部と、
前記サンプリング位相変換部の出力である前記時間軸波形信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を実行するＦＦＴ部と、
前記ＦＦＴ部の出力である周波数軸波形信号の一部を抽出し、抽出した信号と既知の信号との類似度合いを算出する周波数波形演算部と、
前記周波数波形演算部の算出結果に基づいて、自装置における上り通信と下り通信の切り替えタイミングを推定する切替タイミング推定部と、
して機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は通信装置、制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信システムの一形態として分散アンテナシステム（DAS：Distributed Antenna Systems）が知られている。分散アンテナシステムでは、基地局から端末へ送信する下り通信（DL：Down Link）と、端末から基地局へ送信する上り通信（UL：Up Link）とを所定の期間ごとに切り替わる時分割多重方式（TDD：Time Division Duplex）により通信を実行する。このような、分散アンテナシステムは、無線信号のＤＬ期間とＵＬ期間を検知して、適切に切り替える必要がある。
【0003】
従来、通信装置は、一連の処理の冒頭で、無線信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡＤ変換を実施する。ＡＤ変換では、Ｓ／Ｎ比や分解能を増やすとともに、アンチエイリアシングフィルタの要件を緩和する目的で、入力信号のデータレートよりも高いレートでサンプリングするオーバーサンプリングを採用する場合が多い。次に、ＡＤ変換後の信号を周波数ダウン変換してベースバンド信号へ変換するキャリア周波数変換を行う。そして、ベースバンド信号のサンプリングレートを、ＡＤ変換時のクロック周波数から、システムクロック周波数にダウン変換するサンプリングレート変換を行う。こうして得られたサンプリングレート変換後の信号に対して、信号に含まれる同期信号を解析することで、基地局とのＴＤＤ同期を実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２０－０５３７６９号公報
【特許文献2】特開２０２０－５０４５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、通信装置内でのＡＤ変換とダウンサンプリングレート変換によって、ベースバンド時間軸波形信号のサンプリング位相が、送信時のサンプリング位相から乖離する場合がある。
【0006】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＤＬ通信とＵＬ通信とを所定の期間ごとに切り替わるＴＤＤ方式において、無線フレームの先頭シンボルに電力（信号）が存在しないケースでサンプリング位相が本来の位相から乖離した場合でも、ＤＬ期間とＵＬ期間の切り替えタイミングを安価で精度よく推定することができる通信装置、制御方法、及びプログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
実施形態の通信装置は、基地局に接続された親局装置と、前記基地局と通信する端末装置と前記親局装置との間で信号を中継する１つ以上の子局装置と、を備える分散アンテナシステムにおいて、前記親局装置又は前記子局装置として機能し、時分割多重方式で送信されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を受信する通信装置であって、信号受信部と、時間波形演算部と、サンプリング位相変換部と、ＦＦＴ部と、周波数波形演算部と、切替タイミング推定部とを備える。前記信号受信部は、前記ＯＦＤＭ信号を受信してベースバンドの時間軸波形信号へ変換する。前記時間波形演算部は、前記信号受信部の出力である前記時間軸波形信号の一部を抽出し、抽出した信号と既知の信号との類似度合いを算出する。前記サンプリング位相変換部は、前記時間波形演算部で算出された既知の信号との前記類似度合いに基づいて、前記信号受信部の出力である前記時間波形信号のサンプリング位相を変換する。前記ＦＦＴ部は、前記サンプリング位相変換部の出力である前記時間軸波形信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を実行する。前記周波数波形演算部は、前記ＦＦＴ部の出力である周波数軸波形信号の一部を抽出し、抽出した信号と既知の信号との類似度合いを算出する。前記切替タイミング推定部は、前記周波数波形演算部の算出結果に基づいて、自装置における上り通信と下り通信の切り替えタイミングを推定する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図17】図１７は、四位相偏移変調(QPSK：Quadrature Phase Shift Keying)されたデータを例に、時間軸波形信号をＦＦＴした周波数軸信号のコンスタレーションの一例を示している図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に添付図面を参照して、通信装置、制御方法、及びプログラムを詳細に説明する。なお、以下の各実施形態および変形例における説明において、同一の符号が付されている部分は実質的に同一の機能を有しており、重複部分については適宜説明を省略する。
【0010】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の分散アンテナシステム１の概略の一例を示す図である。分散アンテナシステム１は、親局装置１０（ＭＵ）、中継装置２０（ＨＵ）、子局装置３０（ＲＵ）、及びこれらを接続する伝送路４０を備える。更に詳しくは、分散アンテナシステム１は、基地局５０に接続された親局装置１０と、基地局５０と通信する端末装置６０と親局装置１０との間で信号を中継する１つ以上の子局装置３０と、を備える。
図１は、第１の実施形態の分散アンテナシステム１の概略の一例を示す図である。分散アンテナシステム１は、親局装置１０（ＭＵ）、中継装置２０（ＨＵ）、子局装置３０（ＲＵ）、及びこれらを接続する伝送路４０を備える。更に詳しくは、分散アンテナシステム１は、基地局５０に接続された親局装置１０と、基地局５０と通信する端末装置６０と親局装置１０との間で信号を中継する１つ以上の子局装置３０と、を備える。
【0011】
親局装置１０は、分散アンテナシステム１の内部で複数の子局装置３０に接続される。図１に示すように、親局装置１０には、中継装置２０を経由して複数の子局装置３０が接続されてもよいし、直接的に複数の子局装置３０が接続されてもよい。また、図１に示すように親局装置１０は、中継装置２０が縦続接続されてもよい。
【0012】
親局装置１０は、基地局５０と同軸ケーブルで接続され、基地局５０との間で無線信号を送受信する。ここで、無線信号とは、端末装置６０に送信される無線通信帯域の信号である。親局装置１０は、基地局５０から受信した無線信号を中継装置２０又は子局装置３０に中継する。また、親局装置１０は、中継装置２０又は子局装置３０から受信した無線信号を基地局５０に中継する。
【0013】
子局装置３０は、端末装置６０と無線通信するためのアンテナ７０と有線ケーブルで接続され、このアンテナ７０を介して端末装置６０との間で無線信号を送受信する。子局装置３０は、端末装置６０から受信した無線信号を親局装置１０又は中継装置２０に中継する。また、子局装置３０は、親局装置１０又は中継装置２０から受信した無線信号を端末装置６０に中継する。
【0014】
このような構成を持つ分散アンテナシステム１によれば、電波が直接的に届かない無線端末と基地局５０とを接続することが可能となり、基地局５０がカバーする移動体通信網の通信可能範囲を拡大することができる。例えば、分散アンテナシステム１は、５Ｇ等の移動体通信網に適用可能である。
【0015】
一方で、従来の移動体通信では上り通信と下り通信とが所定の期間ごとに切り替わりながら行われるＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割多重）方式がある。そのため、分散アンテナシステム１を移動体通信網に適用する場合、分散アンテナシステム１は、この切り替わりを検知してＤＬ処理とＵＬ処理とを適切に切り替える必要がある。このため、通信品質を低下させることなく移動体通信網の通信可能範囲を拡大するためには、上り通信と下り通信との切り替わりを正確に検知する必要がある。
【0016】
従来の４Ｇなどの無線信号では、基地局５０からのＤＬ信号の有無を電力検波によって判定し、その判定結果に応じてＤＬ／ＵＬの切り替えを行っていた。また、複数の携帯事業者を１つのＤＡＳで共用する通信装置は、複数の事業者のＤＬ／ＵＬの切り替えタイミングがずれると互いに干渉するため、ＤＬの無線フレームの先頭シンボルを検知して、ＤＬ／ＵＬの切り替えタイミングの事業者間でのずれを検出していた。
【0017】
しかしながら、５Ｇなどの無線信号では、無線フレームの先頭シンボルに電力（信号）が存在しないケースがある。そのため、親局装置１０は、従来の電力検波方式や先頭シンボルを検知する方式ではＤＬ／ＵＬの切り替えタイミングを精度よく検出することが困難である。
【0018】
基地局５０に接続された親局装置１０と、基地局５０と通信する端末装置６０と親局装置１０との間で信号を中継する１つ以上の子局装置３０とを備える分散アンテナシステム１において、親局装置１０は、親局装置１０又は子局装置３０として機能し、時分割多重方式で送信された直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を受信する通信装置である。また、親局装置１０は、ＤＬ通信とＵＬ通信とが所定の期間ごとに切り替わるＴＤＤ方式による分散アンテナシステム１において、同期信号ブロック（SSB：SS/PBCH Block）を含む無線フレームを受信する。ＳＳＢは、主同期信号（PSS：Primary Synchronization Signal）、副同期信号（SSS：Secondary Synchronization Signal）、及び物理報知チャネル（PBCH：Physical Broadcast Channel）を有する。そして、親局装置１０は、受信した無線フレームからＳＳＢを検出し、復号することで、受信したＳＳＢが無線フレーム内のどの位置に配置されていたかを把握する。
【0019】
そして、親局装置１０は、無線フレーム内におけるＳＳＢの位置と、ＴＤＤ方式のＤＬ／ＵＬパタンとに基づいて、ＤＬ／ＵＬの切り替えタイミングを推定する。これにより、親局装置１０は、５Ｇの無線信号などの無線フレームの先頭シンボルに電力（信号）が存在しない場合でもＤＬ／ＵＬの切り替えタイミングを推定することができる。
【0020】
図２は、無線フレームのデータ構成の一例を示す図である。図２は、５Ｇの無線フレームの一例を示している。１フレームは、１０ｍｓで送信される。また、１フレームには、１ｍｓで送信されるサブフレームを１０個で構成される。ここで、５Ｇでは、複数のサブキャリア周波数間隔に対応しており、この違いによって１シンボルの長さにも違いがある。このため、無線フレームにスロットの概念が取り入れられ、１サブフレーム当たりのシンボル数が複数のスロットに分割され、サブキャリア周波数間隔の違いによる１シンボル長の違いを、１サブフレーム当たりのスロット数で吸収する仕組みになっている。１スロットは、サブキャリア周波数間隔にかかわらず、１４シンボル有する。図２は、サブキャリア周波数間隔が３０ｋＨｚの場合を示しており、１サブフレームが２スロットになり、２８シンボルで構成される。図２に示すように、ＳＳＢは、無線フレームの特定の位置に配置される。
【0021】
図３は、無線フレームにおけるＳＳＢの配置パタンの一例を示す図である。ＳＳＢは、４シンボルで構成される。また、ＳＳＢは、ＰＳＳとＳＳＳとの二つの同期信号と、ＰＢＣＨ信号とを有する。ＰＢＣＨ信号は、ＰＢＣＨ信号を復号するための参照信号であるＤＭＲＳ（DeModulation of Reference Signal）ｆｏｒ ＰＢＣＨ信号を有する。無線フレーム内でのＳＳＢの位置のそれぞれには、ＳＳＢインデックス番号が割り振られる。例えば、日本の運用では図２に示すように０から７の値が割り振られる。どの位置にＳＳＢが配置されるのかは事業者次第であるため、ＳＳＢを検出した後に、それがどの位置に配置されたものかを特定する必要がある。
【0022】
図４は、ＴＤＤ方式のＤＬ／ＵＬ構成とＳＳＢ配置の一例を示す図である。図４に示すＳＳＢは、サブキャリア周波数間隔が３０ｋＨｚ、ＳＳＢ周期が２０ｍｓ、送信周期が５ｍｓの場合を示している。送信周期内には、１０スロットが含まれ、最初の６スロットにＤＬが割り当てられ、最後の３スロットにＵＬを割り当て、ＤＬスロットとＵＬスロットの間にはバッファスロットが割り当てられている。このように送信周期内で連続するＤＬスロットの数と、連続するＵＬスロットの数は事前に設定される。また、バッファスロットも、連続するＤＬシンボル、連続するＵＬシンボル、及びその間のガードとして機能するブランクシンボルが割り当てられる。なお、図４に示すＳＳＢは、ＤＬシンボルとＵＰシンボルにそれぞれ３シンボル、ガードとして８シンボルが割り当てられた構成を示している。
【0023】
以上から、親局装置１０は、無線フレームの特定の位置に配置されるＳＳＢのインデックス番号が検出できれば、そのＳＳＢが送信周期内のどの位置に配置されたものであるのかを推定することができる。さらに、親局装置１０は、ＴＤＤ方式のＤＬ／ＵＬ構成情報が既知であれば、ＳＳＢの配置位置からの相対関係で、送信周期内のＤＬ／ＵＬの切り替えタイミングを推定することができる。
【0024】
なお、以下では、基地局５０から端末装置６０に向かう通信の方向を下り方向（ダウンリンク）とし、その逆方向を上り方向（アップリンク）とする。また、これに対応して、下り方向に伝送される信号を「ＤＬ信号」といい、上り方向に伝送される信号を「ＵＬ信号」という。
【0025】
さらに、フレームの態様で伝送される下り信号を「下りフレーム」といい、フレームの態様で伝送される上り信号を「上りフレーム」という。また、ある装置に関して上り方向側を「上位」といい、下り方向側を「下位」という場合がある。また、これに対応して、ある装置の上位側に接続されている装置を「上位装置」といい、下位側に接続されている装置を「下位装置」という場合がある。
【0026】
例えば、親局装置１０は、中継装置２０及び子局装置３０の上位装置であり、中継装置２０は、子局装置３０の上位装置である。一方、これとは逆に、中継装置２０及び子局装置３０は、親局装置１０の下位装置であり、子局装置３０は親局装置１０及び中継装置２０の下位装置である。
【0027】
図５は、第１の実施形態における親局装置１０の機能構成の一例を示す図である。親局装置１０は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。親局装置１０は、プログラムの実行によって上位側入出力部１１、下位側入出力部１２、ダウンリンク処理部１３、アップリンク処理部１４及び制御部１５を備える。なお、親局装置１０の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【0028】
上位側入出力部１１は、親局装置１０の上位装置との間で無線信号を入出力する通信インタフェースである。具体的には、上位側入出力部１１は、基地局５０との間で同軸ケーブルを介して無線信号を入出力する通信インタフェースである。上位側入出力部１１は、基地局５０から受信したＤＬ信号をダウンリンク処理部１３に出力し、アップリンク処理部１４から入力したＵＬ信号を基地局５０に出力する。
【0029】
下位側入出力部１２は、親局装置１０の下位装置との間で無線信号を入出力する通信インタフェースである。具体的には、下位側入出力部１２は、子局装置３０との間で無線信号を入出力する通信インタフェースである。下位側入出力部１２は、子局装置３０から受信したＵＬ信号をアップリンク処理部１４に出力し、ダウンリンク処理部１３から入力したＤＬ信号を子局装置３０に出力する。
【0030】
ダウンリンク処理部１３は、親局装置１０が上位装置から受信したＤＬ信号を下位装置に出力する処理（以下「ＤＬ処理」という。）を実行する。具体的には、親局装置１０のＤＬ処理には、基地局５０から受信されたＤＬ信号に対するＡＤ（Analog to Digital）変換処理や、デジタル信号をフレームに対応づけるマッピング処理などが含まれる。ダウンリンク処理部１３は、ＤＬ処理においてＤＬ信号が対応づけられた下りフレームを下位側入出力部１２に出力する。
【0031】
アップリンク処理部１４は、親局装置１０が下位装置から受信したＵＬ信号を上位装置に出力する処理（以下「ＵＬ処理」という。）を実行する。具体的には、親局装置１０のＵＬ処理には、中継装置２０又は子局装置３０から受信された上りフレームからＵＬ信号を取得するデマッピング処理や、デマッピング処理によって取得されたＵＬ信号に対するＤＡ（Digital to Analog）変換処理などが含まれる。アップリンク処理部１４は、ＵＬ処理においてアナログ信号に変換されたＵＬ信号を上位側入出力部１１に出力する。
【0032】
制御部１５は、親局装置１０における上り通信と下り通信とを切り替える機能を有する。具体的には、制御部１５は、上り通信と下り通信との切り替わりを検知する機能を有し、上り通信と下り通信との切り替わりを検知したタイミングで、ＤＬ処理とＵＬ処理と（伝送動作）を切り替える。
【0033】
図６は、第１の実施形態における制御部１５の機能構成の一例を示す図である。制御部１５は、切替タイミング生成部１５３、及び切替部１５４を備える。
【0034】
切替タイミング生成部１５３は、ＵＬ期間又はＤＬ期間を推定し、ＵＬ処理とＤＬ処理との切り替えタイミングを通知する。具体的には、切替タイミング生成部１５３は、推定されたＵＬ期間又はＤＬ期間の開始タイミングを通知する。開始タイミングは、ＵＬ期間又はＤＬ期間の開始時刻として通知されてもよいし、現在時刻からの経過時間として通知されてもよい。また、開始タイミングの通知は、開始タイミングの到来を通知するものであってもよい。
【0035】
切替部１５４は、切替タイミング生成部１５３から通知された切り替えタイミングにおいて、ＵＬ処理とＤＬ処理との切り替えを行う。
【0036】
図７は、第１の実施形態の切替タイミング生成部１５３の機能構成の一例を示す図である。切替タイミング生成部１５３は、信号受信部１００１、時間波形演算部１００２、サンプリング位相変換部１００３、ＦＦＴ（フーリエ変換：Fast Fourier Transform）部１００４、周波数波形演算部１００５、切替タイミング推定部１００６を備える。
【0037】
信号受信部１００１は、ＡＤＣ部１０１０と、キャリア周波数変換部１０１１と、サンプリングレート変換部１０１２を備える。信号受信部１００１は、ＯＦＤＭ信号を受信してベースバンドの時間軸波形信号へ変換する。更に詳しくは、信号受信部１００１は、ＳＳＢを含む無線フレームを受信する。すなわち、信号受信部１００１は、ＰＳＳと、ＳＳＳと、ＤＭＲＳを含むＰＢＣＨとを有するＳＳＢを受信する。
【0038】
ＡＤＣ部１０１０は、入力されたアナログ信号をデジタル信号へ変換し、キャリア周波数変換部１０１１へ出力する。キャリア周波数変換部１０１１は、入力されたデジタル信号を周波数ダウン変換してベースバンド信号へ変換し、サンプリングレート変換部１０１２へ出力する。サンプリングレート変換部１０１２は、入力されたベースバンド信号のサンプリングレートを変換することによりベースバンドの時間軸波形信号であるベースバンド時間軸波形信号を生成する。そして、サンプリングレート変換部１０１２は、ベースバンド時間軸波形信号を、ＰＳＳ検出部１０１３、位相検出部１０１４ａ、位相変換部１０４ｂ、或いはサンプリング位相変換部１００３に出力する。
【0039】
時間波形演算部１００２は、ＰＳＳ検出部１０１３を備える。時間波形演算部１００２は、信号受信部１００１の出力であるベースバンドの時間軸波形信号の一部を抽出し、抽出した信号と既知の信号との類似度合い（例えば相関値）を算出する。
【0040】
ＰＳＳ検出部１０１３は、時間軸波形信号に含まれるＰＳＳ信号を検出する。更に詳しくは、ＰＳＳ検出部１０１３は、サンプリングレート変換後のベースバンド信号からＳＳＢの先頭に配置されたＰＳＳ信号を検出し、検出したタイミングをＳＳＢタイミングとしてサンプリング位相変換部１００３及びＦＦＴ部１００４に出力する。また、ＰＳＳ検出部１０１３は、検出したＰＳＳ信号が複数あるＰＳＳ符号系列のどれに該当するか否かを判別し、物理レイヤのセル識別子であるＮＩＤ２としてサンプリング位相変換部１００３及びＳＳＳ検出部１０１６に出力する。なお、ＰＳＳ検出部１０１３の構成については、後で詳しく説明する。
【0041】
サンプリング位相変換部１００３は、位相検出部１０１４ａ、位相検変換部１０１４ｂを備える。サンプリング位相変換部１００３は、時間波形演算部１００２で算出された類似度合いに基づいて、信号受信部１００１の出力である時間波形信号のサンプリング位相を変換するサンプリング位相変換処理を実行する。
【0042】
位相検出部１０１４ａは、ＰＳＳ検出部１０１３の出力であるＳＳＢタイミングと物理レイヤセル識別子ＮＩＤ２に基づいて、時間軸波形信号のサンプリング位相が最も良好になる最適位相を検出する。すなわち、位相検出部１０１４ａは、入力されたＳＳＢタイミングに基づいて、入力されたサンプリングレート変換後のベースバンド信号から信号を切り出し、入力された物理レイヤセル識別子ＮＩＤ２に基づいて、既定された複数のサンプリング位相の中の最適位相を検出し、位相変換部１０１４ｂに出力する。なお、位相検出部１０１４ａの構成については、後で詳しく説明する。
【0043】
位相変換部１０１４ｂは、位相検出部１０１４ａの出力である最適位相に基づいて、時間軸波形信号のサンプリング位相を変換する。すなわち、位相変換部１０１４ｂは、入力された最適位相に基づいて、入力されたサンプリングレート変換後のベースバンド信号のサンプリング位相を最適位相に変換し、ＦＦＴ部１００４に出力する。なお、位相変換部１０１４ｂの構成については、後で詳しく説明する。
【0044】
ＦＦＴ部１００４は、サンプリング位相変換部１００３の出力である時間軸波形信号に対してＦＦＴを実行する。更に詳しくは、ＦＦＴ部１００４は、入力されたＳＳＢタイミングに基づいて、サンプリング位相変換後のベースバンドの時間軸波形信号からＳＳＢを切り出してフーリエ変換を実行する。そして、ＦＦＴ部１００４は、フーリエ変換により取得したＳＳＢの周波数軸波形信号を波形等化部１０１５に出力する。
【0045】
周波数波形演算部１００５は、波形等化部１０１５と、ＳＳＳ検出部１０１６と、ＤＭＲＳ検出部１０１７を備える。周波数波形演算部１００５は、ＦＦＴ部１００４の出力である周波数軸波形信号の一部を抽出し、抽出した信号と既知の信号との類似度合いを算出する。
【0046】
波形等化部１０１５は、周波数軸波形信号に対してＩＱ複素平面上での振幅と位相の歪みとの少なくとも一方を補正する。更に詳しくは、波形等化部１０１５は、入力されたＳＳＢの周波数軸波形信号に対して、ＩＱ複素平面上での振幅と位相の歪みとの少なくとも一方を補正し、補正後のＳＳＢシンボルをＳＳＳ検出部１０１６とＤＭＲＳ検出部１０１７に出力する。
【0047】
ＳＳＳ検出部１０１６は、周波数軸波形信号に含まれるＳＳＳ信号を検出する。更に詳しくは、ＳＳＳ検出部１０１６は、波形等化部１０１５により波形等化されたＳＳＢの周波数軸波形信号からＳＳＳ信号を検出する。また、ＳＳＳ検出部１０１６は、検出したＳＳＳ信号が複数あるＳＳＳシーケンスのどれに該当するか否かを判別する。そして、ＳＳＳ検出部１０１６は、判別した物理レイヤのセル識別子のグループを示すＮＩＤ１としてＤＭＲＳ検出部１０１７に出力する。なお、ＳＳＳ検出部１０１６の構成については、後で詳しく説明する。
【0048】
ＤＭＲＳ検出部１０１７は、周波数軸波形信号に含まれるＤＭＲＳ信号を検出する。更に詳しくは、ＤＭＲＳ検出部１０１７は、波形等化されたＳＳＢの周波数軸波形信号からＤＭＲＳ信号を検出する。ＤＭＲＳ検出部１０１７は、検出したＤＭＲＳ信号が複数あるＤＭＲＳシーケンスのどれに該当するか否かを判別する。そして、ＤＭＲＳ検出部１０１７は、ＤＭＲＳシーケンスに対応するｉｂａｒ＿ＳＳＢを切替タイミング推定部１００６に出力する。なお、ＤＭＲＳ検出部１０１７の構成については、後で詳しく説明する。
【0049】
切替タイミング推定部１００６は、周波数波形演算部１００５の算出結果に基づいて、自装置における上り通信と下り通信の切り替えタイミングを推定する。更に詳しくは、切替タイミング推定部１００６は、入力されたｉｂａｒ＿ＳＳＢからＳＳＢが送信周期内のどの位置に配置されたものであるのか推定する。切替タイミング推定部１００６は、推定対象のＳＳＢの配置位置と、既知のＴＤＤ方式におけるＤＬ／ＵＬ構成情報とから送信周期内のＤＬ／ＵＬの切り替えタイミングを推定する。
【0050】
図８は、第１の実施形態に係るＰＳＳ検出部１０１３の機能構成の一例を示す図である。ＰＳＳ検出部１０１３は、時間信号抽出部１１３１、ＰＳＳ生成部１１３２、相関演算部１１３３、及びＮＩＤ２検出部１１３４を備える。
【0051】
時間信号抽出部１１３１は、時間軸波形信号の一部を抽出する。更に詳しくは、時間信号抽出部１１３１は、入力されたベースバンド時間軸波形信号からＯＦＤＭシンボル期間の長さのデータを抽出し、相関演算部１１３３へ出力する。すなわち、時間信号抽出部１１３１は、ベースバンドの時間軸波形信号の一部を相関演算部１１３３へ出力する。
【0052】
ＰＳＳ生成部１１３２は、ＰＳＳ信号の複数のＰＳＳ符号系列と、当該ＰＳＳ符号系列を識別する符号系列番号を出力する。更に詳しくは、ＰＳＳ生成部１１３２は、複数のＰＳＳ符号系列をＰＳＳシーケンスとして相関演算部１１３３へ出力する。また、ＰＳＳ生成部１１３２は、ＰＳＳ符号系列を識別する符号系列番号であるＰＳＳインデックスをＮＩＤ２検出部１１３４に出力する。
【0053】
相関演算部１１３３は、時間信号抽出部１１３１の出力である時間軸波形信号と、ＰＳＳ生成部１１３２からのＰＳＳ符号系列であるＰＳＳシーケンスとの相関演算を実施し、相関値を出力する。相関演算部１１３３は、第１の相関演算部の一例である。すなわち、相関演算部１１３３は、時間信号抽出部１１３１から入力されたベースバンド時間軸波形信号とＰＳＳシーケンスとの相関演算を実施し、演算結果である相関値をＮＩＤ２検出部１１３４に出力する。
【0054】
ＮＩＤ２検出部１１３４は、所定の時間範囲の中で、相関演算部１１３３により算出された相関値が最も高くなるタイミングをＳＳＢタイミングとして出力し、相関値が最も高くなるＰＳＳ符号系列に対応するＰＳＳ符号系列番号であるＰＳＳシーケンスを、物理レイヤのセル識別子であるＮＩＤ２として出力する。更に詳しくは、ＮＩＤ２検出部１１３４は、所定の時間範囲の中で、入力の相関値が最も高くなるタイミングをＳＳＢタイミングとして出力する。また、ＮＩＤ２検出部１１３４は、相関値が最も高くなるＰＳＳシーケンスに対応するＰＳＳインデックスを物理レイヤのセル識別子であるＮＩＤ２として出力する。
【0055】
図９は、第１の実施形態に係る位相検出部１０１４ａの機能構成の一例を示す図である。位相検出部１０１４ａは、データ保持部１０１４ａ１、位相変換部１０１４ａ２、ＰＳＳ符号系列選択部１０１４ａ３、相関演算部１０１４ａ４、位相判定部１０１４ａ５を備える。
【0056】
データ保持部１０１４ａ１は、入力されたＳＳＢタイミングに基づいて、入力されたベースバンド時間軸信号から信号を抽出して保持し、位相変換部１０１４ａ２に出力する。
【0057】
位相変換部１０１４ａ２は、入力されたベースバンド時間軸信号に対して、既定された複数のサンプリング位相に変換し、相関演算部１０１４ａ４に出力する。
【0058】
ＰＳＳ符号系列選択部１０１４ａ３は、入力された物理レイヤセル識別子ＮＩＤ２に基づいて、複数のＰＳＳ符号系列の中から一つを選択し、相関演算部１０１４ａ４に出力する。
【0059】
相関演算部１０１４ａ４は、入力された位相変換後のベースバンド時間軸信号それぞれに対して、入力されたＰＳＳ符号系列との相関値を算出し、位相判定部１０１４ａ５に出力する。
【0060】
位相判定部１０１４ａ５は、入力された相関値からＰＳＳ符号系列に最も類似する時間軸信号を判定し、その信号に対応するサンプリング位相を最適位相として出力する。
【0061】
図１０は、第１の実施形態に係る位相変換部１０１４ｂの機能構成の一例を示す図である。位相変換部１０１４ｂは、フィルタ係数選択部１０１４ｂ１、フィルタ演算部１０１４ｂ２を備える。
【0062】
フィルタ係数選択部１０１４ｂ１は、入力された最適位相に基づいて、複数のフィルタ係数の中から一つを選択し、フィルタ演算部１０１４ｂに出力する。例えば、フィルタ係数選択部１０１４ｂ１は、サンプリング位相を最適位相に一致又は近づけるためのフィルタ係数を、フィルタ係数０、フィルタ係数１、フィルタ係数２、フィルタ係数３の中から選択する。なお、図１０においてフィルタ係数０、フィルタ係数１、フィルタ係数２、フィルタ係数３の４つとしているのは例示であり、選択候補としてのフィルタ係数の数は任意に設定することが可能である。
【0063】
フィルタ演算部１０１４ｂは、入力されたフィルタ係数に基づいて、入力されたベースバンド時間軸信号を既定のサンプリング位相に変換し、出力する。
【0064】
図１１は、第１の実施形態に係るＳＳＳ検出部１０１６の機能構成の一例を示す図である。ＳＳＳ検出部１０１６は、ＳＳＳ抽出部１１６１、ＳＳＳ生成部１１６２、データ判定部１１６３、比較演算部１１６４、及びＮＩＤ１検出部１１６５を備える。
【0065】
ＳＳＳ抽出部１１６１は、周波数軸波形信号からＳＳＳ信号が配置された周波数成分を抽出する。更に詳しくは、ＳＳＳ抽出部１１６１は、入力された波形等化補正後の周波数軸波形信号であるＳＳＢシンボルからＳＳＳ信号が配置された周波数成分を抽出し、抽出した周波数成分をデータ判定部１１６３へ出力する。すなわち、ＳＳＳ抽出部１１６１は、ＳＳＳ信号の周波数成分を出力する。
【0066】
ＳＳＳ生成部１１６２は、ＰＳＳ検出部１０１３の出力である物理レイヤのセル識別子であるＮＩＤ２に対応する複数のＳＳＳシーケンスと、ＳＳＳシーケンスを識別するＳＳＳインデックスとを出力する。更に詳しくは、ＳＳＳ生成部１１６２は、入力されたＮＩＤ２に基づいて複数のＳＳＳ符号系列を生成し、ＳＳＳシーケンスとして比較演算部１１６４に出力する。また、ＳＳＳ生成部１１６２は、ＳＳＳシーケンスを識別するＳＳＳインデックスをＮＩＤ１検出部１１６５に出力する。
【0067】
データ判定部１１６３は、ＳＳＳ抽出部１１６１の出力であるＳＳＳ信号のＩＱ複素座標位置に対応した復調データを判定し、ＳＳＳ信号全体で判定された一連のデータをＳＳＳシーケンスとして比較演算部１１６４に出力する。データ判定部１１６３は、第１のデータ判定部の一例である。
【0068】
比較演算部１１６４は、データ判定部１１６３からのＳＳＳシーケンスと、ＳＳＳ生成部１１６２からのＳＳＳシーケンスとを比較し、値が一致した一致数を比較結果としてＮＩＤ１検出部１１６５に出力する。比較演算部１１６４は、第１の比較演算部の一例である。なお、比較演算部１１６４は、データ判定部１１６３からのＳＳＳシーケンスと、ＳＳＳ生成部１１６２からのＳＳＳシーケンスとが類似している度合いを示す類似度合いをＮＩＤ１検出部１１６５に出力してもよい。
【0069】
ＮＩＤ１検出部１１６５は、比較演算部１１６４の出力である比較結果の中から一致数が最も高いものを判定する。そして、ＮＩＤ１検出部１１６５は、一致数が最も高くなるＳＳＳシーケンスに対応するＳＳＳインデックスを物理レイヤのセル識別子のグループを示すＮＩＤ１として出力する。ＮＩＤ１検出部１１６５は、第１のＮＩＤ１検出部の一例である。
【0070】
図１２は、第１の実施形態に係るＤＭＲＳ検出部１０１７の機能構成の一例を示す図である。ＤＭＲＳ検出部１０１７は、ＤＭＲＳ抽出部１１７１、ＤＭＲＳ生成部１１７２、データ判定部１１７３、比較演算部１１７４、及びｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部１１７５を備える。
【0071】
ＤＭＲＳ抽出部１１７１は、周波数軸波形信号からＤＭＲＳ信号が配置された周波数成分を抽出する。更に詳しくは、ＤＭＲＳ抽出部１１７１は、入力された波形等化補正後の周波数軸波形信号であるＳＳＢシンボルからＤＭＲＳ信号が配置された周波数成分を抽出し、抽出した周波数成分をデータ判定部１１７３へ出力する。すなわち、ＤＭＲＳ抽出部１１７１は、ＤＭＲＳ信号の周波数成分を出力する。
【0072】
ＤＭＲＳ生成部１１７２は、ＳＳＳ検出部１０１６の出力である物理レイヤのセル識別子のグループを示すＮＩＤ１に対応する複数のＤＭＲＳシーケンスと、ＤＭＲＳシーケンスを識別するｉｂａｒ＿ＳＳＢインデックスとを出力する。更に詳しくは、ＤＭＲＳ生成部１１７２は、入力されたＮＩＤ１に基づいて複数の符号系列を生成し、ＤＭＲＳシーケンスとして比較演算部１１７４に出力する。また、ＤＭＲＳ生成部１１７２は、ＤＭＲＳシーケンスを識別するＤＭＲＳインデックスをｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部１１７５に出力する。
【0073】
データ判定部１１７３は、ＤＭＲＳ抽出部１１７１の出力であるＤＭＲＳ信号のＩＱ複素座標位置に対応した復調データを判定し、ＤＭＲＳ信号全体で判定された一連のデータをＤＭＲＳシーケンスとして比較演算部１１７４に出力する。データ判定部１１７３は、第２のデータ判定部の一例である。
【0074】
比較演算部１１７４は、データ判定部１１７３からのＤＭＲＳシーケンスと、ＤＭＲＳ生成部１１７２からのＤＭＲＳシーケンスを比較し、値が一致した一致数を比較結果としてｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部１１７５に出力する。比較演算部１１７４は、第３の比較演算部の一例である。
【0075】
ｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部１１７５は、比較演算部１１７４の出力である比較結果の中から一致数が最も高いものを判定する。そして、ｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部１１７５は、一致数が最も高くなるＤＭＲＳシーケンスに対応するｉｂａｒ＿ＳＳＢインデックスをｉｂａｒ＿ＳＳＢとして出力する。ｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部１１７５は、第１のｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部の一例である。
【0076】
次に、通信装置において、ＡＤ変換とダウンサンプリングレート変換によって、ベースバンド時間軸波形信号のサンプリング位相が、送信時のサンプリング位相から乖離する現象について、図１３～図１８を参照しながら説明する。
【0077】
図１３は、単一正弦波を例に、送信時のサンプリング位相から乖離したデータを示す図である。白丸が送信時のデータで、黒丸がＡＤ変換後のダウンサンプリングレート変換によってサンプリング位相が乖離したデータである。白丸の間隔と黒丸の間隔はどちらも等しく、サンプリング周期は同一であることを示している。このようなサンプリング位相の乖離がＦＦＴ処理の出力である周波数軸波形信号に影響を与える。
【0078】
図１４は、サンプリング周期の１／４単位でサンプリング位相が乖離したデータを示す図である。以下、例えば〇の中に０が記入されているのを「〇０」と表現する。〇０はサンプリング位相の乖離がない場合である。〇１、〇２、〇３は、〇０に対して、サンプリング位相がそれぞれ、サンプリング周期の１／４、２／４、３／４に相当する分だけ乖離している。なお、〇０から〇３のいずれにおいても、サンプリング周期は同一である。
【0079】
図１５は、無変調データを例に、時間軸波形信号をＦＦＴした周波数軸信号のコンスタレーションの一例を示している。また、図１６は、同じく無変調データを例に、時間軸波形信号をＦＦＴした周波数軸信号のＩ軸波形の一例を示している。
【0080】
図１５又は図１６において、無変調データなので、サンプリング位相に乖離のない（ａ）の場合では、コンスタレーションは一点に収束し、Ｉ軸波形は直線となる。ここでデータ判定方法として、信号が正値の場合に「０」と判定し、負値の場合に「１」と判定する符号判定を導入すると、ＩＱ複素平面の第一象限に存在する信号の場合、「００」というデータが復調される。よって、全ての信号が第一象限の一点に収束する（ａ）の場合では、信号を復調すると全て「００」になり、無変調データの復調として妥当になる。
【0081】
次に、サンプリング周期の１／４だけ乖離した（ｂ）の場合では、コンスタレーションは９０°回転し、Ｉ軸波形はｃｏｓ波(余弦波)の０°から９０°までの１／４周期を切り出した波形になる。上述の符号判定を実施すると、ほとんどの復調結果は「００」になるが、両端の信号は符号境界に近接しており、熱雑音などのわずかな影響で「１０」や「０１」と判定され、復調結果を誤る場合がある。
【0082】
さらに、サンプリング周期の２／４だけ乖離した（ｃ）の場合では、コンスタレーションは１８０°回転し、Ｉ軸波形はｃｏｓ波(余弦波)の－４５°から１３５°までの２／４周期を切り出した波形になる。前述の符号判定を実施すると、半分の信号は「００」と正しく判定されるが、「１０」と「０１」と誤って判定される信号もそれぞれ１／４ある。
【0083】
最後に、サンプリング周期の３／４だけ乖離した（ｄ）の場合では、コンスタレーションは２７０°回転し、Ｉ軸波形はｃｏｓ波(余弦波)の－９０°から１８０°までの３／４周期を切り出した波形になる。前述の符号判定を実施すると、１／３の信号は「００」と正しく判定されるが、「１０」と「０１」と誤って判定される信号もそれぞれ１／３ある。
【0084】
次に、無変調データではなく、変調されたデータの一例を示す。図１７は、四位相偏移変調(QPSK：Quadrature Phase Shift Keying)されたデータを例に、時間軸波形信号をＦＦＴした周波数軸信号のコンスタレーションの一例を示している。図１８は、同じく四位相偏移変調(QPSK：Quadrature Phase Shift Keying)されたデータを例に、時間軸波形信号をＦＦＴした周波数軸信号のＩ軸波形の一例を示している。
【0085】
サンプリング位相に乖離のない（ａ）の場合では、コンスタレーションは四つの象限毎にデータが収束し、Ｉ軸波形はそれぞれの収束点に対応する直線となる。一方、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の場合では、コンスタレーションは単位円となり、見た目の区別がつかない。Ｉ軸波形は、（ｂ）でｃｏｓ波の１／４周期を切り出した波形が４本重なっているように見え、４本の波形はそれぞれ四つの象限に存在する信号に対応している。同様に、（ｃ）では２／４周期、（ｄ）では３／４周期を切り出した波形が４本重なっているように見える。上述の符号判定を実施すると、誤って判定される信号の割合は無変調の場合と同じで、（ｃ）で全体の１／２が誤り、（ｄ）で２／３が誤る。
【0086】
以上のように、位相偏移変調（PSK：Phase Shift Keying）されたデータに対して、ＩＱ複素平面上で位相回転が存在する状態でデータを判定すると、受信特性は大きく劣化する。そのため、一般にデータ判定は位相回転を補正した後に実施される。
【0087】
位相回転を補正するためには、ＡＤ変換用のクロックやベースバンドのシステムクロックの位相を制御する機構や、ＦＦＴ後の波形を補正する波形等化処理が必要であるが、これらの処理は複雑で装置の実現にはコストがかかる。
【0088】
そこで、本実施形態に係る通信装置は、ＴＤＤ方式において、サンプリング位相が本来の位相から乖離した場合でも、サンプリング位相変換処理によりＤＬ／ＤＬの切り替えタイミングを安価で精度よく推定する。
【0089】
次に、第１の実施形態に係る親局装置１０が実行するＴＤＤ検出処理、及びＴＤＤ検出処理において実行される、サンプリング位相変換処理等の各種処理について説明する。
【0090】
図１９は、第１の実施形態におけるＴＤＤ検出処理の一例を示すフローチャートである。
【0091】
ここで、分散アンテナシステム１は、ＤＬ信号またはＵＬ信号のいずれかのアナログ無線信号を受信中であるものとする。また、分散アンテナシステム１は、ＴＤＤ検出処理期間の有効／無効を示す識別情報や、ＴＤＤのＤＬ／ＵＬ構成情報を参照可能であるとする。
【0092】
信号受信部１００１は、入力されたアナログ信号からＡＤ変換、周波数ダウン変換、サンプリングレート変換を行ない、受信信号として、ベースバンドの時間軸波形信号を取得する（ステップＳ１）。
【0093】
続いて、時間波形演算部１００２は、時間波形処理を実行する（ステップＳ２）。すなわち、時間波形演算部１００２は、ベースバンド信号からＳＳＢの先頭に配置されたＰＳＳ信号を検出し、検出されたタイミングをＳＳＢタイミングとして位相検出部１０１４ａとＦＦＴ部１００４に通知する。また、検出したＰＳＳ信号が複数あるＰＳＳ符号系列のどれに該当するか否かを判別し、物理レイヤのセル識別子であるＮＩＤ２として位相検出部１０１４ａとＳＳＳ検出部１０１６に出力する。
【0094】
続いて、サンプリング位相変換部１００３は、時間波形演算部１００２で算出された類似度合いに基づいて、信号受信部１００１の出力である時間波形信号のサンプリング位相を変換する（ステップＳ３）。
【0095】
続いて、ＦＦＴ部１００４は、通知されたＳＳＢタイミングに基づいて、ベースバンド信号からＳＳＢを切り出してフーリエ変換を実施し、ＦＦＴ処理の完了を周波数波形演算部１００５に通知する（ステップＳ４）。
【0096】
続いて、周波数波形演算部１００５は、ＳＳＢが送信周期内のどの位置に配置されたか否かを示すＳＳＢのインデックス番号を検出する（ステップＳ５）。
【0097】
信号受信部１００１、時間波形演算部１００２、ＦＦＴ部１００４、及び、周波数波形演算部１００５は、ＴＤＤ検出処理が有効な期間内である場合には（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、上記ステップＳ１からＳ４を繰り返し実行する。
【0098】
ＴＤＤ検出処理期間が終了すると（ステップＳ６；Ｎｏ）、切替タイミング推定部１００６は、ＳＳＢが送信周期内のどの位置に配置されたものであるのか推定し、このＳＳＢの配置位置と、既知のＴＤＤのＤＬ／ＵＬ構成情報から送信周期内のＤＬ／ＵＬの切り替えタイミングを推定する（ステップＳ７）。
【0099】
【0100】
時間信号抽出部１１３１は、ＴＤＤ検出処理期間が有効であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。ＴＤＤ検出処理期間が無効の場合に（ステップＳ２０；Ｎｏ）、時間信号抽出部１１３１は、時間波形処理を終了する。一方、ＴＤＤ検出処理期間が有効な場合に（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、時間波形演算部１００２は、後続の処理を実行する。
【0101】
続いて、相関演算部１１３３は、ベースバンドの時間軸波形信号と、複数のＰＳＳ符号系列との間で相関演算を実行することで相関値を算出する（ステップＳ２１）。
【0102】
続いて、ＮＩＤ２検出部１１３４は、複数の相関演算の中で有意な相関値が存在するか判定する（ステップＳ２２）。ここで有意とする相関値は、既定の閾値を越えるものや、時間波形処理を開始してからこれまでの間に最大となるものなどが考えられる。有意な相関値が存在しない場合に（ステップＳ２２；Ｎｏ）、ＮＩＤ２検出部１１３４は、ステップＳ１１に戻る。一方、有意な相関値が存在する場合に（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、ＮＩＤ２検出部１１３４は、後続の処理を実行する。
【0103】
ＮＩＤ２検出部１１３４は、有意な相関値に対応するＰＳＳ符号系列番号であるＰＳＳシーケンスを、ＮＩＤ２として記憶する（ステップＳ２３）。
【0104】
ＮＩＤ２検出部１１３４は、有意な相関値が算出されたシステム時刻をＰＳＳ相関検出時刻として記憶する（ステップＳ２４）。
【0105】
ＮＩＤ２検出部１１３４は、有意な相関値が算出されたシステム時刻をＳＳＢタイミングとしてステップＳ３に示すサンプリング位相変換処理に通知する（ステップＳ２５）。
【0106】
【0107】
ＰＳＳ検出部１０１３よりＳＳＢタイミングが位相検出部１０１４ａ、ＦＦＴ部１００４へ通知されたかを判定する（ステップＳ３０）。通知がない場合、サンプリング位相変換処理から抜ける（ステップＳ３０；Ｎｏ）。一方、通知がある場合、後続のステップＳ３１の処理へと進む(ステップＳ３０；Ｙｅｓ)。
【0108】
続いて、位相検出部１０１４ａは、ステップＳ２３において記憶したＮＩＤ２を読み出す(ステップＳ３１)。
【0109】
続いて、位相検出部１０１４ａは、位相検出処理を実行する(ステップＳ３２)。
【0110】
続いて、位相変換部１０１４ｂは、位相変換処理を実行する(ステップＳ３３)。
【0111】
続いて、ＰＳＳ検出部１０１３は、ＳＳＢタイミングをＦＦＴ部２００４へ通知する(ステップＳ３４)。
【0112】
【0113】
位相検出部１０１４ａのデータ保持部１０１４ａ１は、ＳＳＢタイミングに基づいて、時間軸信号を保持する(ステップＳ３２０)。
【0114】
続いて、位相検出部１０１４ａの位相変換部１０１４ａ２は、ステップＳ２３において記憶したＮＩＤ２を読み出す(ステップＳ３２１)。
【0115】
続いて、位相検出部１０１４ａのＰＳＳ符号系列選択部１０１４ａ３は、ＮＩＤ２に基づいて、ＰＳＳ符号系列０、ＰＳＳ符号系列１、ＰＳＳ符号系列２の中から一つのＰＳＳ符号系列を選択する(Ｓ３２２)。
【0116】
続いて、位相検出部１０１４ａの位相変換部１０１４ａ２は、データ保持部１０１４ａ１に保持した時間軸信号のサンプリング位相を既定された複数の位相に変換する(ステップＳ３２３)。
【0117】
続いて、位相検出部１０１４ａの相関演算部１０１４ａ４は、位相変換部０～位相変換部３で位相変換されたそれぞれの信号に対して、ＰＳＳ符号系列選択部１０１４ａ３で選択されたＰＳＳ符号系列との相関値を算出する(ステップＳ３２４)。
【0118】
続いて、位相検出部１０１４ａの位相判定部１０１４ａ５は、相関値からＰＳＳ符号系列に類似する時間軸信号を判定し、最適位相として採用する(ステップＳ３２５)。
【0119】
【0120】
続いて、位相変換部１０１４ｂのフィルタ係数選択部１０１４ｂ１は、位相検出部１０１４ａの位相判定部１０１４ａ５で判定した最適位相に基づいて、サンプリング位相を最適位相に近づける又は一致させるためのフィルタ係数を、フィルタ係数０、フィルタ係数１、フィルタ係数２、フィルタ係数３の中から一つ選択する(ステップＳ３３０)。
【0121】
続いて、位相変換部１０１４ｂのフィルタ演算部１０１４ｂ２は、時間軸信号のサインプリング位相を変換するフィルタ係数を、フィルタ係数選択部１０１４ｂ１で選択したフィルタ係数で更新する(ステップＳ３３１)。
【0122】
【0123】
ＦＦＴ部１００４は、ＳＳＢタイミングが通知されたか否かを判定する（ステップＳ４０）。通知がない場合に（ステップＳ４０；Ｎｏ）、ＦＦＴ部１００４は、ＦＦＴ処理を終了する。一方、通知が有る場合に（ステップＳ４０；Ｙｅｓ）、ＦＦＴ部１００４は、後続の処理を実行する。
【0124】
ＦＦＴ部１００４は、通知されたＳＳＢタイミングに基づいて、サンプリン位相変換後のベースバンド信号からＳＳＢを切り出す（ステップＳ４１）。
【0125】
ＦＦＴ部１００４は、切り出したＳＳＢの時間軸波形信号を周波数軸波形信号にフーリエ変換を実行する（ステップＳ４２）。
【0126】
ＦＦＴ部１００４は、ＦＦＴ処理の完了を、ステップＳ４に示す周波数波形処理に通知する（ステップＳ４３）。
【0127】
【0128】
周波数波形演算部１００５は、ＦＦＴ処理完了が通知されたか否かを判定する（ステップＳ５０）。通知が無い場合に（ステップＳ５０；Ｎｏ）、周波数波形演算部１００５は、周波数波形処理を終了する。一方、通知が有る場合に、（ステップＳ５０；Ｙｅｓ）、周波数波形演算部１００５は、後続の処理を実行する。
【0129】
続いて、ＳＳＳ検出部１０１６は、ＳＳＳ検出処理を実行する（ステップＳ５１）。
【0130】
続いて、周波数波形演算部１００５は、有意なＳＳＳが検出されたか否かを判定する（ステップＳ５２）。ここで有意とする判定は、ＳＳＳ検出処理の中で算出されたＳＳＳシーケンスとの類似性が、既定の閾値を越え、かつ、最大となるものなどである。有意なＳＳＳが存在しない場合に（ステップＳ５２；Ｎｏ）、周波数波形演算部１００５は、周波数波形処理を終了する。一方、存在する場合に（ステップＳ５２；Ｙｅｓ）、周波数波形演算部１００５は、後続の処理を実行する。
【0131】
続いて、ＤＭＲＳ検出部１０１７は、ＤＭＲＳ検出処理を実行する（ステップＳ５３）。
【0132】
続いて、周波数波形演算部１００５は、有意なＤＭＲＳが検出されたか否かを判定する（ステップＳ５４）。ここで有意とする判定は、ＤＭＲＳ検出処理の中で算出されたＤＭＲＳシーケンスとの類似性が、既定の閾値を越え、かつ、最大となるものなどである。有意なＤＭＲＳが存在しない場合に（ステップＳ５４；Ｎｏ）、周波数波形演算部１００５は、周波数波形処理を終了する。一方、存在する場合に（ステップＳ５４；Ｙｅｓ）、周波数波形演算部１００５は、後続の処理を実行する。
【0133】
続いて、周波数波形演算部１００５は、周波数波形処理の完了を、ステップＳ６に示す切替タイミング推定処理に通知する（ステップＳ５５）。
【0134】
【0135】
ＳＳＳ抽出部１１６１は、周波数軸波形信号からＳＳＳ信号が配置された周波数成分を抽出する（ステップＳ５１０）。
【0136】
続いて、ＳＳＳ生成部１１６２は、ステップＳ１４で記憶したＮＩＤ２を読み出す（ステップＳ５１１）。
【0137】
続いて、ＳＳＳ生成部１１６２は、ＮＩＤ２に基づいて複数のＳＳＳシーケンスと、ＳＳＳシーケンスを識別するＳＳＳインデックスを生成する（ステップＳ５１２）。
【0138】
続いて、比較演算部１１６４は、抽出したＳＳＳ信号に最も類似性が高いＳＳＳシーケンスを検出する（ステップＳ５１３）。
【0139】
続いて、ＮＩＤ１検出部１１６５は、最も類似性が高いＳＳＳシーケンスに対応するＳＳＳインデックスをＮＩＤ１として記憶する（ステップＳ５１４）。
【0140】
【0141】
ＤＭＲＳ抽出部１１７１は、周波数軸波形信号からＤＭＲＳ信号が配置された周波数成分を抽出する（ステップＳ５３０）。
【0142】
続いて、ＤＭＲＳ生成部１１７２は、ステップＳ５１４で記憶したＮＩＤ１を読み出す（ステップＳ５３１）。
【0143】
続いて、ＤＭＲＳ生成部１１７２は、ＮＩＤ１に基づいて複数のＤＭＲＳシーケンスと、ＤＭＲＳシーケンスを識別するｉｂａｒ＿ＳＳＢインデックスを生成する（ステップＳ５３２）。
【0144】
続いて、比較演算部１１７４は、抽出したＤＭＲＳ信号に最も類似性が高いＤＭＲＳシーケンスを検出する（ステップＳ５３３）。
【0145】
続いて、ｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部１１７５は、最も類似性が高いＤＭＲＳシーケンスに対応するｉｂａｒ＿ＳＳＢインデックスをｉｂａｒ＿ＳＳＢとして記憶する（ステップＳ５３４）。
【0146】
【0147】
切替タイミング推定部１００６は、周波数波形処理の完了が通知されたか否かを判定する（ステップＳ７０）。通知が無い場合に（ステップＳ７０；Ｎｏ）、切替タイミング推定部１００６は、切替タイミング推定処理を終了する。一方、通知が有る場合に（ステップＳ７０；Ｙｅｓ）、切替タイミング推定部１００６は、後続の処理を実行する。
【0148】
続いて、切替タイミング推定部１００６は、ステップＳ２４で記憶したＰＳＳ相関検出時刻を読み出す（ステップＳ７１）。
【0149】
続いて、切替タイミング推定部１００６は、ステップＳ５３４で記憶したｉｂａｒ＿ＳＳＢを読み出す（ステップＳ７２）。
【0150】
続いて、切替タイミング推定部１００６は、既知のＳＳＢ配置パタンと、ステップＳ７２で読み出したｉｂａｒ＿ＳＳＢとから、今回検出したＳＳＢが配置されていたフレームの位置を推定する（ステップＳ７３）。
【0151】
続いて、切替タイミング推定部１００６は、既知のＴＤＤのＤＬ／ＵＬ構成情報と、ステップＳ７１で読み出したＰＳＳ相関検出時刻と、ステップＳ７３で推定したＳＳＢのフレームの位置とから、次にＴＤＤの切替が発生するタイミングを推定する（ステップＳ７４）。
【0152】
以上のように、第１の実施形態に係る切替タイミング生成部１５３は、ＯＦＤＭ信号を受信してベースバンドの時間軸波形信号へ変換する。また、切替タイミング生成部１５３は、時間軸波形信号の一部を抽出し、抽出した信号と既知の信号との類似度合い（例えば相関値）を算出する。また、切替タイミング生成部１５３は、算出した類似度合いに基づいて、時間波形信号のサンプリング位相を変換する。また、切替タイミング生成部１５３は、時間軸波形信号に対してＦＦＴを実行することで周波数軸波形信号を生成する。また、切替タイミング生成部１５３は、周波数軸波形信号の一部を抽出し、周波数軸波形信号の一部と既知の信号との類似度合いを算出する。そして、また、切替タイミング生成部１５３は、周波数軸波形信号の一部と既知の信号との類似度合いに基づいて、自装置における上り通信と下り通信の切り替えタイミングを推定する。
【0153】
すなわち、切替タイミング生成部１５３は、時間軸波形信号から抽出したＰＳＳ符号系列と既知の信号との類似度合いを算出し、算出した類似度合いに基づいて最適位相を判定し、最適位相に一致又は近づくように時間波形信号のサンプリング位相を変換するサンプリング位相変換処理を実行する。従って、切替タイミング生成部１５３は、ＤＬ通信とＵＬ通信とを所定の期間ごとに切り替わるＴＤＤ方式において、サンプリング位相が本来の位相から乖離した場合でも、ＤＬ通信とＵＬ通信との切り替えタイミングを安価で精度よく推定することができる。
【0154】
（変形例１）
次に、全てのサブキャリアで共通に位相誤差（CPE：Common Phase Error）が加わる場合を考える。ＣＰＥは、局部発振器で発生する正弦波の位相揺らぎに起因する位相誤差の低周波成分が支配的な誤差である。そして、ＣＰＥは、ＯＦＤＭ伝送を用いる無線通信方式では一般的に、ＯＦＤＭシンボルに挿入されたパイロット信号を用いて伝搬路での振幅や位相の変動量が推定され、波形等化処理で補正される。
次に、全てのサブキャリアで共通に位相誤差（CPE：Common Phase Error）が加わる場合を考える。ＣＰＥは、局部発振器で発生する正弦波の位相揺らぎに起因する位相誤差の低周波成分が支配的な誤差である。そして、ＣＰＥは、ＯＦＤＭ伝送を用いる無線通信方式では一般的に、ＯＦＤＭシンボルに挿入されたパイロット信号を用いて伝搬路での振幅や位相の変動量が推定され、波形等化処理で補正される。
【0155】
【0156】
送信信号は前述の位相回転がない場合と同じだが、同期処理や波形等化処理の性能に応じて、ＣＰＥが残存する信号が、図１１に示すＳＳＳ検出部１０１６のデータ判定部１１６３に入力される。データ判定方法が、Ｉ軸信号が正値の場合に“１”と判定し、負値の場合に“０”と判定するという前述の方法と同じ場合、判定結果は図３１になる。Ｉ軸信号の正負符号が送信信号に対して全て反転しているため、データ判定の全てを誤ることになる。その結果、データ判定部１１６３からのＳＳＳシーケンスと、ＳＳＳ生成部１１６２からのＳＳＳシーケンスとが一致する数は低く、ＮＩＤ１検出部１１６５での検出精度は低くなる。
【0157】
そこで、変形例１としてＣＰＥ対策が施されたＳＳＳ検出部及びＤＭＲＳ検出部ついて図面を用いて説明する。
【0158】
【0159】
相関演算部１１６６は、ＳＳＳ抽出部１１６１の出力であるＳＳＳ信号のＩＱ複素信号と、ＳＳＳ生成部１１６２からのＳＳＳシーケンスとの相関演算を実行する。相関演算部１１６６は、第２の相関演算部の一例である。更に詳しくは、相関演算部１１６６は、ＳＳＳ抽出部１１６１からＳＳＳ信号が、ＳＳＳ生成部１１６２からＳＳＳシーケンスがそれぞれ入力される。相関演算部１１６６は、ＳＳＳ信号のＩＱ複素信号と、ＳＳＳシーケンスとの相関演算を実行する。そして、相関演算部１１６６は、相関演算の結果である相関値をＮＩＤ１検出部１１６５ａに出力する。
【0160】
ＮＩＤ１検出部１１６５ａは、相関演算部１１６６の出力である相関結果の中から最も相関値が高いものを判定し、相関値が最も高くなるＳＳＳシーケンスに対応するＳＳＳインデックスを物理レイヤのセル識別子のグループを示すＮＩＤ１として出力する。ＮＩＤ１検出部１１６５ａは、第２のＮＩＤ１検出部の一例である。更に詳しくは、ＮＩＤ１検出部１１６５ａは、相関演算部１１６６の出力である相関結果の中から最も相関値が高いものを判定する。そして、ＮＩＤ１検出部１１６５ａは、相関値が最も高くなるＳＳＳシーケンスに対応するＳＳＳインデックスを物理レイヤのセル識別子のグループを示すＮＩＤ１として出力する。
【0161】
【0162】
相関演算部１１７６は、ＤＭＲＳ抽出部１１７１の出力であるＤＭＲＳ信号のＩＱ複素信号と、ＤＭＲＳ生成部１１７２からのＤＭＲＳシーケンスとの相関演算を実行する。相関演算部１１７６は、第３の相関演算部の一例である。更に詳しくは、相関演算部１１７６は、ＤＭＲＳ抽出部１１７１からＤＭＲＳ信号が、ＤＭＲＳ生成部１１７２からＤＭＲＳシーケンスがそれぞれ入力される。相関演算部１１７６は、ＤＭＲＳ信号とＤＭＲＳシーケンスの相関演算を実行する。そして、相関演算部１１７６は、相関演算の結果である相関値をｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部１１７５ａに出力する。
【0163】
ｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部１１７５ａは、相関演算部１１７６の出力である相関結果の中から最も相関値が高いものを判定する。そして、ｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部１１７５ａは、相関値が最も高くなるＤＭＲＳシーケンスに対応するｉｂａｒ＿ＳＳＢインデックスをｉｂａｒ＿ＳＳＢとして出力する。ｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部１１７５ａは、第２のｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部の一例である。
【0164】
以上のように、ＣＰＥがある場合、図１１や図１２に示すデータ判定部１１６３、１１７３と比較演算部１１６４、１１７４とによる、正負符号による単純なデータ判定ではなく、図３２や図３３に示す相関演算部１１６６、１１７６による相関演算を用いることで、ＣＰＥが存在する場合でも、ＩＱ複素信号と既知のデータとの類似性を精度よく算出することができる。
【0165】
以上のように、変形例１に係る切替タイミング生成部１５３は、ＳＳＳ信号のＩＱ複素信号と、ＳＳＳシーケンスとの相関演算を実行する。そして、切替タイミング生成部１５３は、相関値が最も高くなるＳＳＳシーケンスに対応するＳＳＳインデックスをＮＩＤ１として出力する。よって、切替タイミング生成部１５３は、ＣＰＥが存在する場合であっても、ＤＬ／ＵＬの切り替えタイミングを検出することができる。
【0166】
（第２の実施形態）
次に、位相回転がある場合を考える。
次に、位相回転がある場合を考える。
【0167】
【0168】
また、図３７は、位相回転がない場合のコンスタレーションの一例を示す図である。図３８は、位相回転がない場合のＩ軸信号の一例を示す図である。図３９は、位相回転がない場合のデータ判定結果の一例を示す図である。
【0169】
図３４、図３５、図３６に示した位相回転がある場合の送信信号は、図３７、図３８、図３９に示した位相回転がない場合の送信信号と同じである。一方、同期処理や波形等化処理の性能が十分ではない場合、位相回転が残存する信号が、図１１に示すＳＳＳ検出部１０１６のデータ判定部１１６３に入力される。データ判定方法が、Ｉ軸信号が正値の場合に“１”と判定し、負値の場合に“０”と判定するという方法である場合、判定結果は図３６になる。図３９との比較で明らかなように、ＢＰＳＫ信号の判定結果の広い範囲に誤りが有る。
【0170】
また、図３２のように相関演算を用いた場合でも、ＩＱ複素信号に位相回転がある場合には、回転成分によって相関演算部１１６６での相関値が抑圧されるため、ＮＩＤ１検出部１１６５ａでの検出精度は低くなる。このように、ＩＱ複素信号に位相回転がある場合にＢＰＳＫ信号を判定するのは困難である。従って、データを判定するより前の段階で、ＩＱ複素平面上での位相回転を補正する必要がある。そのためには、標本化の周波数および位相、搬送波の周波数および位相、及びシンボルタイミング等を精密に同期させると同時に、伝搬路の特性を正確に推定し、その影響を補正する波形等化処理が必要である。
【0171】
これらの同期処理や波形等化処理を精度よく実行するには処理が複雑になり、装置の実現にはコストがかかる。さらに、時分割多重方式による送受信の切替時間規定から、信号を受信してからＳＳＢの復調処理が完了するまでの時間に制約がある。前述の同期処理や波形等化処理もこの時間制約を受けるため、結果として、位相回転を補正するためには復調、同期、波形等化の各処理回路が高速に動作することが必要で、装置の実現にかかるコストがより高くなる。
【0172】
一方で、分散アンテナシステム１の受信環境は、一般の携帯電話の受信環境に比べて安定しており、受信信号の品質も良好である。また、伝送されている全てのデータを復調する必要はなく、送受信の切り替えに必要なデータだけを復調できればよい。このことから、同期処理や波形等化処理に高いコストをかけることは避けたいという潜在的な要求がある。
【0173】
そこで、第２の実施形態に係る親局装置１０は、位相回転対策が施されている。
【0174】
図４０は、第２の実施形態の切替タイミング生成部１５３の機能構成の一例を示す図である。図４０を図７と比較した場合、図７ではＦＦＴ部１００４の出力が波形等化部１０１５に入力されているが、図４０に示す周波数波形演算部１００５には、図７に示す周波数波形演算部１００５の波形等化部１０１５が存在しない。そして、ＦＦＴ部１００４の出力がＳＳＳ検出部１０１６ｂとＤＭＲＳ検出部１０１７ｂとに直接入力されている。よって、波形等化処理に関するコストが下がる一方で、ＳＳＳ検出部１０１６ｂとＤＭＲＳ検出部１０１７ｂとでは、伝搬路での振幅変動や位相変動の影響をより強く受けることになる。
【0175】
図４１は、第２の実施形態に係るＳＳＳ検出部１０１６ｂの機能構成の一例を示す図である。ここでは図１１に示したＳＳＳ検出部１０１６と同じ機能をもつ構成要素には同じ符号を記して説明を割愛し、機能に差異のある構成要所に限定して説明する。
【0176】
差動判定部１１６７は、ＳＳＳ抽出部１１６１の出力であるＳＳＳ信号のＩＱ複素信号の中から所定の間隔にある二つ信号を抽出し、ＩＱ複素座標位置に対応した復調データを判定し、得られた二つの復調データに差異があるか示す差動判定データを出力する。差動判定部１１６７は、第１の差動判定部の一例である。更に詳しくは、差動判定部１１６７は、ＳＳＳ抽出部１１６１から入力されたＳＳＳ信号のＩＱ複素信号の中から、所定の間隔にある二つの復調データを抽出する。また、差動判定部１１６７は、ＩＱ複素座標位置に対応した二つの復調データに差異があるか否かを判定する。そして、差動判定部１１６７は、二つの復調データに差異があるか否か示す差動判定データを比較演算部１１６４ｂに出力する。
【0177】
差動判定部１１６８は、入力されたＳＳＳシーケンスの中から、所定の間隔にある二つ信号を抽出する。そして、差動判定部１１６８は、抽出した二つの値に差異があるか否か示す差動判定データを比較演算部１１６４ｂに出力する。差動判定部１１６７は、第２の差動判定部の一例である。
【0178】
比較演算部１１６４ｂは、差動判定部１１６７からの差動判定データと、差動判定部１１６８からの差動判定データとを比較し、データが一致した数を示す一致数を比較結果としてＮＩＤ１検出部１１６５に出力する。比較演算部１１６４ｂは、第２の比較演算部の一例である。
【0179】
ＮＩＤ１検出部１１６５は、比較演算部１１６４ｂの出力である比較結果の中から最も一致数の高いものを判定する。そして、ＮＩＤ１検出部１１６５は、一致数が最も高くなるＳＳＳシーケンスに対応するＳＳＳインデックスを物理レイヤのセル識別子のグループを示すＮＩＤ１として出力する。ＮＩＤ１検出部１１６５は、第３のＮＩＤ１検出部の一例である。
【0180】
図４２は、第２の実施形態に係るＤＭＲＳ検出部１０１７ｂの機能構成の一例を示す図である。ここでは図１２と同じ機能をもつ構成要素には同じ符号を記して説明を割愛し、機能に差異のある構成要所に限定して説明する。
【0181】
差動判定部１１７７は、ＤＭＲＳ抽出部１１７１の出力であるＤＭＲＳ信号のＩＱ複素信号の中から所定の間隔にある二つ信号を抽出し、ＩＱ複素座標位置に対応した復調データを判定し、得られた二つの復調データに差異があるか示す差動判定データを出力する。差動判定部１１７７は、第３の差動判定部の一例である。更に詳しくは、差動判定部１１７７は、入力されたＤＭＲＳ信号のＩＱ複素信号の中から、所定の間隔にある二つの復調データを抽出する。また、差動判定部１１７７は、ＩＱ複素座標位置に対応した二つの復調データに差異があるか否かを判定する。そして、差動判定部１１７７は、二つの復調データに差異があるか示す差動判定データを比較演算部１１７４ｂに出力する。
【0182】
差動判定部１１７８は、入力されたＤＭＲＳシーケンスの中から、所定の間隔にある二つの信号を抽出する。そして、差動判定部１１７８は、抽出した二つの値に差異があるか示す差動判定データを比較演算部１１７４ｂに出力する。差動判定部１１７８は、第４の差動判定部の一例である。
【0183】
比較演算部１１７４ｂは、差動判定部１１７７からの差動判定データと、差動判定部１１７８からの差動判定データとを比較する。そして、比較演算部１１７４ｂは、データが一致した一致数を比較結果としてｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部１１７５に出力する。比較演算部１１７４ｂは、第４の比較演算部の一例である。
【0184】
ｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部１１７５は、比較演算部１１７４ｂの出力である比較結果の中から一致数が最も高いものを判定する。そして、ｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部１１７５は、一致数が最も高くなるＤＭＲＳシーケンスに対応するｉｂａｒ＿ＳＳＢインデックスをｉｂａｒ＿ＳＳＢとして出力する。ｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部１１７５は、第３のｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部の一例である。
【0185】
このような構成において、第２の実施形態に係る親局装置１０における、位相回転が無い場合、ＣＰＥがある場合、位相回転がある場合のＳＳＢシンボルの復調について説明する。
【0186】
【0187】
まず、位相回転がない場合について説明する。
【0188】
二位相偏移変調(BPSK：Binary Phase Shift Keying)されたＳＳＢシンボルの例として、前述の位相回転がない図３７、図３８の信号が図４１のＳＳＳ検出部１０１６の差動判定部１１６７に入力される場合について説明する。差動判定として、例えば、あるＩ軸信号と、それに隣接するＩ軸信号に着目し、両者の正負符号が一致する場合に“１”と判定し、一致しない場合に“０”と判定すると、判定結果は図４３になる。図３８で隣接する二つのデータ間で正負符号が一致しないのは、Ｉ軸をまたぐ中央付近のデータの組だけなので、差動判定結果は中央だけが“０”の判定となり、他は“１”と判定される。また、差動判定部１１６８での判定結果も図４３と同じになる。
【0189】
よって、比較演算部１１６４ｂは、差動判定部１１６７からの差動判定データと差動判定部１１６８からの差動判定データとが同一の場合に一致数が最も高くなる。また、ＮＩＤ１検出部１１６５は、その時のＳＳＳシーケンスに対応するＳＳＳインデックスをＮＩＤ１として出力する。
【0190】
次に、前述のＣＰＥがある場合について説明する。
【0191】
図２９、図３０の場合を例に説明する。送信信号は前述の位相回転がない場合と同じだが、同期処理や波形等化処理の性能に応じて、ＣＰＥが残存する信号が、図４１に示すＳＳＳ検出部１０１６の差動判定部１１６７に入力される。差動判定として、あるＩ軸信号と、それに隣接するＩ軸信号の間で、両者の正負符号が一致する場合に“１”と判定し、一致しない場合に“０”と判定すると、判定結果は図４４になる。これは図４３と同じであり、判定誤りは生じていない。よって、ＣＰＥによる問題が、前述の第１の実施形態の変形例だけでなく、第２の実施形態でも解消されることが分かる。
【0192】
次に、前述の位相回転がある図３４、図３５の場合を例に説明する。送信信号は前述の位相回転がない場合と同じだが、同期処理や波形等化処理の性能に応じて、位相回転が残存する信号が、図４１に示すＳＳＳ検出部１０１６の差動判定部１１６７に入力される。差動判定として、あるＩ軸信号と、それに隣接するＩ軸信号の間で、両者の正負符号が一致する場合に“１”と判定し、一致しない場合に“０”と判定すると、判定結果は図４５になる。
【0193】
図３５のＩ軸信号で、隣接する二つのデータ間でＩ軸をまたぐのは５箇所あり、それ以外の場所では、二つのデータの正負符号は同一である。従って、この信号に対して差動判定を実行すると、５箇所で“０”の判定となり、他は“１”と判定され、図４５になる。一方、差動判定部１６８での判定結果は位相回転がない図４３と同じになり、１箇所が“０”の判定で、他は“１”と判定される。よって、判定結果の誤りは４箇所になる。前述の第１の実施形態、及び、その変形例１では図３６に示すように、判定結果の広い範囲で誤りが生じていたが、第２の実施形態では判定誤りが限定的になり、結果として、ＮＩＤ１検出部１１６５での検出精度を高くすることができる。
【0194】
以上のように、第１の実施形態に係る切替タイミング生成部１５３は、ＳＳＳ信号のＩＱ複素信号の中から、所定の間隔にある二つ信号を抽出し、ＩＱ複素座標位置に対応した二つの復調データに差異があるか否かを示す差動判定データを生成する。また、切替タイミング生成部１５３は、ＳＳＳシーケンスの中から、所定の間隔にある二つ信号を抽出し、抽出した二つの復調データに差異があるか否かを示す差動判定データを生成する。そして、切替タイミング生成部１５３は、二つの差動判定データを比較し、一致数が最も高くなるＳＳＳシーケンスに対応するＳＳＳインデックスをＮＩＤ１として出力する。よって、切替タイミング生成部１５３は、位相回転が無い場合、ＣＰＥが存在する場合、及び位相回転が有る場合の何れであっても、ＤＬ／ＵＬの切り替えタイミングを検出することができる。
【0195】
また、本実施形態の親局装置１０で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルで、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの半導体記憶装置等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
【0196】
また、当該プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、当該プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【0197】
また、当該プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【符号の説明】
【0198】
１…分散アンテナシステム、１０…親局装置（ＭＵ）、１１…上位側入出力部、１２…下位側入出力部、１３…ダウンリンク処理部、１４…アップリンク処理部、１５…制御部、２０…中継装置（ＨＵ）、３０…子局装置（ＲＵ）、４０…伝送路、５０…基地局、６０…端末装置、７０…アンテナ、１５３…切替タイミング生成部、１５４…切替部、１００１…信号受信部、１００２…時間波形演算部、１００３…サンプリング位相変換部、１００４…ＦＦＴ（フーリエ変換：Fast Fourier Transform）部、１００５…周波数波形演算部、１００６…切替タイミング推定部、１０１０…ＡＤＣ部、１０１１…キャリア周波数変換部、１０１２…サンプリングレート変換部、１０１３…ＰＳＳ検出部、１０１４ａ…位相検出部、１０１４ａ１…データ保持部、１０１４ａ２…位相変換部、１０１４ａ３…ＰＳＳ符号系列選択部、１０１４ａ４…相関演算部、１０１４ａ５…位相判定部、１０１４ｂ…位相変換部、１０１４ｂ１…フィルタ係数選択部、１０１４ｂ２…フィルタ演算部、１０１５…波形等化部、１０１６、１０１６ａ、１０１６ｂ…ＳＳＳ検出部、１０１７、１０１７ｂ…ＤＭＲＳ検出部、１１３１…時間信号抽出部、１１３２…ＰＳＳ生成部、１１３３、１１６６、１１７６…相関演算部、１１３４…ＮＩＤ２検出部、１１６１…ＳＳＳ抽出部、１１６２…ＳＳＳ生成部、１１６３…データ判定部、１１６４、１１６４ｂ…比較演算部、１１６５、１１６５ａ…ＮＩＤ１検出部、１１６６…相関演算部、１１６７、１１６８、１１７７、１１７８…差動判定部、１１７１…ＤＭＲＳ抽出部、１１７２…ＤＭＲＳ生成部、１１７３…データ判定部、１１７４、１１７４ｂ…比較演算部、１１７５、１１７５ａ…ｉｂａｒ＿ＳＳＢ検出部。
【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20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】