ホーム > 特許ランキング > 国立大学法人 東京大学
▶ 国立大学法人 東京大学の特許一覧 ▶ 公立大学法人公立諏訪東京理科大学の特許一覧 ▶ ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社の特許一覧
特開2024-161751無線送信装置および無線送信方法、並びに無線受信装置および無線受信方法
(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】P2024161751
(43)【公開日】2024-11-20
(54)【発明の名称】無線送信装置および無線送信方法、並びに無線受信装置および無線受信方法
(51)【国際特許分類】
H04L 7/06 20060101AFI20241113BHJP
H04L 27/227 20060101ALI20241113BHJP
H04L 27/20 20060101ALI20241113BHJP
H04W 56/00 20090101ALI20241113BHJP
【ＦＩ】
H04L7/06
H04L27/227 100
H04L27/20 Z
H04W56/00 130
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023076738
(22)【出願日】2023-05-08
(71)【出願人】
【識別番号】504137912
【氏名又は名称】国立大学法人 東京大学
(71)【出願人】
【識別番号】518212241
【氏名又は名称】公立大学法人公立諏訪東京理科大学
(71)【出願人】
【識別番号】316005926
【氏名又は名称】ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121131
【弁理士】
【氏名又は名称】西川 孝
(74)【代理人】
【氏名又は名称】稲本 義雄
(74)【代理人】
【識別番号】100168686
【弁理士】
【氏名又は名称】三浦 勇介
(72)【発明者】
【氏名】中尾 彰宏
(72)【発明者】
【氏名】小林 誠司
(72)【発明者】
【氏名】米山 悠介
(72)【発明者】
【氏名】北山 嗣也
【テーマコード（参考）】
5K047
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K047HH52
5K067AA43
5K067DD25
5K067EE02
(57)【要約】
【課題】無線受信装置において、簡単な構成で、伝送路においてマルチパス・フェーディングや混信等が発生した場合であっても正確な同期処理を実現することができるようにする。
【解決手段】チャープ信号生成部は、無線受信装置において同期処理に用いられる、異なる変化レートで周波数が時間変化するダウンチャープ信号とアップチャープ信号からなるＶチャープ信号を生成する。加算部５３は、そのＶチャープ信号と送信データとを合成してベースバンド信号を生成する。ミキサ８２は、そのベースバンド信号を搬送波に重畳する。本技術は、例えば、Ｖチャープ信号を同期処理に用いる無線受信装置に送信データを送信する無線送信装置等に適用できる。
【選択図】図３
【解決手段】チャープ信号生成部は、無線受信装置において同期処理に用いられる、異なる変化レートで周波数が時間変化するダウンチャープ信号とアップチャープ信号からなるＶチャープ信号を生成する。加算部５３は、そのＶチャープ信号と送信データとを合成してベースバンド信号を生成する。ミキサ８２は、そのベースバンド信号を搬送波に重畳する。本技術は、例えば、Ｖチャープ信号を同期処理に用いる無線受信装置に送信データを送信する無線送信装置等に適用できる。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線受信装置において同期処理に用いられる、異なる変化レートで周波数が時間変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号を生成するチャープ信号生成部と、
前記チャープ信号生成部により生成された前記同期チャープ信号と送信データとを合成してベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成部と、
前記ベースバンド信号生成部により生成された前記ベースバンド信号を搬送波に重畳する重畳部と
を備える無線送信装置。
前記チャープ信号生成部により生成された前記同期チャープ信号と送信データとを合成してベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成部と、
前記ベースバンド信号生成部により生成された前記ベースバンド信号を搬送波に重畳する重畳部と
を備える無線送信装置。
【請求項2】
前記同期チャープ信号の期間は、前記送信データのフレーム期間である
ように構成された
請求項１に記載の無線送信装置。
ように構成された
請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項3】
前記複数のチャープ信号は、第１のチャープ信号と第２のチャープ信号からなり、
前記第１のチャープ信号の前記変化レートである第１の変化レートと前記第２のチャープ信号の前記変化レートである第２の変化レートの絶対値は等しく、符号は異なる
ように構成される
請求項２に記載の無線送信装置。
前記第１のチャープ信号の前記変化レートである第１の変化レートと前記第２のチャープ信号の前記変化レートである第２の変化レートの絶対値は等しく、符号は異なる
ように構成される
請求項２に記載の無線送信装置。
【請求項4】
前記第１のチャープ信号の期間は、前記フレーム期間の前半の期間であり、前記第２のチャープ信号の期間は、前記フレーム期間の後半の期間である
ように構成された
請求項３に記載の無線送信装置。
ように構成された
請求項３に記載の無線送信装置。
【請求項5】
前記第１のチャープ信号および前記第２のチャープ信号の両方の期間は前記フレーム期間である
ように構成された
請求項３に記載の無線送信装置。
ように構成された
請求項３に記載の無線送信装置。
【請求項6】
前記送信データを符号化して変調する変調部
をさらに備え、
前記ベースバンド信号生成部は、前記同期チャープ信号と前記変調部により変調された前記送信データとを合成して前記ベースバンド信号を生成する
ように構成された
請求項１に記載の無線送信装置。
をさらに備え、
前記ベースバンド信号生成部は、前記同期チャープ信号と前記変調部により変調された前記送信データとを合成して前記ベースバンド信号を生成する
ように構成された
請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項7】
無線送信装置が、
無線受信装置において同期処理に用いられる、異なる変化レートで周波数が時間変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号を生成するチャープ信号生成ステップと、
前記チャープ信号生成ステップの処理により生成された前記同期チャープ信号と送信データとを合成してベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成ステップと、
前記ベースバンド信号生成ステップの処理により生成された前記ベースバンド信号を搬送波に重畳する重畳ステップと
を含む無線送信方法。
無線受信装置において同期処理に用いられる、異なる変化レートで周波数が時間変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号を生成するチャープ信号生成ステップと、
前記チャープ信号生成ステップの処理により生成された前記同期チャープ信号と送信データとを合成してベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成ステップと、
前記ベースバンド信号生成ステップの処理により生成された前記ベースバンド信号を搬送波に重畳する重畳ステップと
を含む無線送信方法。
【請求項8】
異なる変化レートで周波数が変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号と送信データとを合成することにより生成されたベースバンド信号が重畳された搬送波である受信信号から前記ベースバンド信号を抽出するベースバンド信号抽出部と、
前記ベースバンド信号抽出部により抽出された前記ベースバンド信号をＩＱ信号に変換する変換部と、
前記変換部により変換された前記ＩＱ信号から同期信号を生成する同期信号生成部と、
前記同期信号生成部により生成された前記同期信号に基づいて、前記ＩＱ信号に対して同期処理を行う同期処理部と
を備える無線受信装置。
前記ベースバンド信号抽出部により抽出された前記ベースバンド信号をＩＱ信号に変換する変換部と、
前記変換部により変換された前記ＩＱ信号から同期信号を生成する同期信号生成部と、
前記同期信号生成部により生成された前記同期信号に基づいて、前記ＩＱ信号に対して同期処理を行う同期処理部と
を備える無線受信装置。
【請求項9】
前記同期チャープ信号の期間は、前記送信データのフレーム期間である
ように構成された
請求項８に記載の無線受信装置。
ように構成された
請求項８に記載の無線受信装置。
【請求項10】
前記複数のチャープ信号は、第１のチャープ信号と第２のチャープ信号からなり、
前記第１のチャープ信号の前記変化レートである第１の変化レートと前記第２のチャープ信号の前記変化レートである第２の変化レートの絶対値は等しく、符号は異なる
ように構成される
請求項９に記載の無線受信装置。
前記第１のチャープ信号の前記変化レートである第１の変化レートと前記第２のチャープ信号の前記変化レートである第２の変化レートの絶対値は等しく、符号は異なる
ように構成される
請求項９に記載の無線受信装置。
【請求項11】
前記第１のチャープ信号の期間は、前記フレーム期間の前半の期間であり、前記第２のチャープ信号の期間は、前記フレーム期間の後半の期間である
ように構成された
請求項１０に記載の無線受信装置。
ように構成された
請求項１０に記載の無線受信装置。
【請求項12】
前記第１のチャープ信号および前記第２のチャープ信号の両方の期間は前記フレーム期間である
ように構成された
請求項１０に記載の無線受信装置。
ように構成された
請求項１０に記載の無線受信装置。
【請求項13】
前記複数のチャープ信号は、第１のチャープ信号と第２のチャープ信号からなり、
前記同期信号生成部は、
前記第１のチャープ信号の前記変化レートである第１の変化レートを用いて前記ＩＱ信号に対してデチャープ処理を行うことにより、前記第１のチャープ信号に対応する前記同期信号である第１のチャープ同期信号を生成する第１のデチャープ部と、
前記第２のチャープ信号の前記変化レートである第２の変化レートを用いて前記ＩＱ信号に対してデチャープ処理を行うことにより、前記第２のチャープ信号に対応する前記同期信号である第２のチャープ同期信号を生成する第２のデチャープ部と
を備える
請求項８に記載の無線受信装置。
前記同期信号生成部は、
前記第１のチャープ信号の前記変化レートである第１の変化レートを用いて前記ＩＱ信号に対してデチャープ処理を行うことにより、前記第１のチャープ信号に対応する前記同期信号である第１のチャープ同期信号を生成する第１のデチャープ部と、
前記第２のチャープ信号の前記変化レートである第２の変化レートを用いて前記ＩＱ信号に対してデチャープ処理を行うことにより、前記第２のチャープ信号に対応する前記同期信号である第２のチャープ同期信号を生成する第２のデチャープ部と
を備える
請求項８に記載の無線受信装置。
【請求項14】
前記同期信号生成部は、
前記第１のデチャープ部により生成された前記第１のチャープ同期信号と前記第２のデチャープ部により生成された前記第２のチャープ同期信号に基づいて、前記受信信号における時間の遅れを検出する検出部
をさらに備え、
前記同期処理部は、前記検出部により検出された前記時間の遅れに基づいて、前記ＩＱ信号に対して前記同期処理を行う
ように構成された
請求項１３に記載の無線受信装置。
前記第１のデチャープ部により生成された前記第１のチャープ同期信号と前記第２のデチャープ部により生成された前記第２のチャープ同期信号に基づいて、前記受信信号における時間の遅れを検出する検出部
をさらに備え、
前記同期処理部は、前記検出部により検出された前記時間の遅れに基づいて、前記ＩＱ信号に対して前記同期処理を行う
ように構成された
請求項１３に記載の無線受信装置。
【請求項15】
前記検出部は、
前記第１のチャープ同期信号から第１のピーク周波数の候補を抽出する第１のピーク抽出部と、
前記第２のチャープ同期信号から第２のピーク周波数の候補を抽出する第２のピーク抽出部と、
前記第１のピーク抽出部により抽出された前記第１のピーク周波数の候補の中から１つの第１のピーク周波数を選択し、前記第２のピーク抽出部により抽出された前記第２のピーク周波数の中から１つの第２のピーク周波数を選択するピーク選択部と、
前記ピーク選択部により選択された前記第１のピーク周波数と前記第２のピーク周波数とに基づいて、前記時間の遅れを検出する時間遅れ検出部と
を備える
請求項１４に記載の無線受信装置。
前記第１のチャープ同期信号から第１のピーク周波数の候補を抽出する第１のピーク抽出部と、
前記第２のチャープ同期信号から第２のピーク周波数の候補を抽出する第２のピーク抽出部と、
前記第１のピーク抽出部により抽出された前記第１のピーク周波数の候補の中から１つの第１のピーク周波数を選択し、前記第２のピーク抽出部により抽出された前記第２のピーク周波数の中から１つの第２のピーク周波数を選択するピーク選択部と、
前記ピーク選択部により選択された前記第１のピーク周波数と前記第２のピーク周波数とに基づいて、前記時間の遅れを検出する時間遅れ検出部と
を備える
請求項１４に記載の無線受信装置。
【請求項16】
前記同期処理部による前記同期処理が行われた前記ＩＱ信号から前記送信データを復元する復元部と、
前記復元部により復元された前記送信データの誤りを検出する誤り検出部と
をさらに備え、
前記ピーク選択部は、前記誤り検出部による誤り検出結果に基づいて、前記第１のピーク周波数と前記第２のピーク周波数の選択をやり直す
ように構成された
請求項１５に記載の無線受信装置。
前記復元部により復元された前記送信データの誤りを検出する誤り検出部と
をさらに備え、
前記ピーク選択部は、前記誤り検出部による誤り検出結果に基づいて、前記第１のピーク周波数と前記第２のピーク周波数の選択をやり直す
ように構成された
請求項１５に記載の無線受信装置。
【請求項17】
前記同期信号生成部は、
前記第１のデチャープ部により生成された前記第１のチャープ同期信号と前記第２のデチャープ部により生成された前記第２のチャープ同期信号に基づいて、前記受信信号における位相回転を検出する検出部
をさらに備え、
前記同期処理部は、前記検出部により検出された前記位相回転に基づいて、前記ＩＱ信号に対して前記同期処理を行う
ように構成された
請求項１３に記載の無線受信装置。
前記第１のデチャープ部により生成された前記第１のチャープ同期信号と前記第２のデチャープ部により生成された前記第２のチャープ同期信号に基づいて、前記受信信号における位相回転を検出する検出部
をさらに備え、
前記同期処理部は、前記検出部により検出された前記位相回転に基づいて、前記ＩＱ信号に対して前記同期処理を行う
ように構成された
請求項１３に記載の無線受信装置。
【請求項18】
前記検出部は、
前記第１のチャープ同期信号から第１のピーク周波数の候補を抽出する第１のピーク抽出部と、
前記第２のチャープ同期信号から第２のピーク周波数の候補を抽出する第２のピーク抽出部と、
前記第１のピーク抽出部により抽出された前記第１のピーク周波数の候補の中から１つの第１のピーク周波数を選択し、前記第２のピーク抽出部により抽出された前記第２のピーク周波数の中から１つの第２のピーク周波数を選択するピーク選択部と、
前記ピーク選択部により選択された前記第１のピーク周波数と前記第２のピーク周波数とに基づいて、前記位相回転を検出する位相回転検出部と
を備える
請求項１７に記載の無線受信装置。
前記第１のチャープ同期信号から第１のピーク周波数の候補を抽出する第１のピーク抽出部と、
前記第２のチャープ同期信号から第２のピーク周波数の候補を抽出する第２のピーク抽出部と、
前記第１のピーク抽出部により抽出された前記第１のピーク周波数の候補の中から１つの第１のピーク周波数を選択し、前記第２のピーク抽出部により抽出された前記第２のピーク周波数の中から１つの第２のピーク周波数を選択するピーク選択部と、
前記ピーク選択部により選択された前記第１のピーク周波数と前記第２のピーク周波数とに基づいて、前記位相回転を検出する位相回転検出部と
を備える
請求項１７に記載の無線受信装置。
【請求項19】
前記同期処理部による前記同期処理が行われた前記ＩＱ信号から前記送信データを復元する復元部と、
前記復元部により復元された前記送信データの誤りを検出する誤り検出部と
をさらに備え、
前記ピーク選択部は、前記誤り検出部による誤り検出結果に基づいて、前記第１のピーク周波数と前記第２のピーク周波数の選択をやり直す
ように構成された
請求項１８に記載の無線受信装置。
前記復元部により復元された前記送信データの誤りを検出する誤り検出部と
をさらに備え、
前記ピーク選択部は、前記誤り検出部による誤り検出結果に基づいて、前記第１のピーク周波数と前記第２のピーク周波数の選択をやり直す
ように構成された
請求項１８に記載の無線受信装置。
【請求項20】
無線受信装置が、
異なる変化レートで周波数が変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号と送信データとを合成することにより生成されたベースバンド信号が重畳された搬送波である受信信号から前記ベースバンド信号を抽出するベースバンド信号抽出ステップと、
前記ベースバンド信号抽出ステップの処理により抽出された前記ベースバンド信号をＩＱ信号に変換する変換ステップと、
前記変換ステップの処理により変換された前記ＩＱ信号から同期信号を生成する同期信号生成ステップと、
前記同期信号生成ステップの処理により生成された前記同期信号に基づいて、前記ＩＱ信号に対して同期処理を行う同期処理ステップと
を含む無線受信方法。
異なる変化レートで周波数が変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号と送信データとを合成することにより生成されたベースバンド信号が重畳された搬送波である受信信号から前記ベースバンド信号を抽出するベースバンド信号抽出ステップと、
前記ベースバンド信号抽出ステップの処理により抽出された前記ベースバンド信号をＩＱ信号に変換する変換ステップと、
前記変換ステップの処理により変換された前記ＩＱ信号から同期信号を生成する同期信号生成ステップと、
前記同期信号生成ステップの処理により生成された前記同期信号に基づいて、前記ＩＱ信号に対して同期処理を行う同期処理ステップと
を含む無線受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本技術は、無線送信装置および無線送信方法、並びに無線受信装置および無線受信方法に関し、特に、無線受信装置において、簡単な構成で、伝送路においてマルチパス・フェーディングや混信等が発生した場合であっても正確な同期処理を実現することができるようにした無線送信装置および無線送信方法、並びに無線受信装置および無線受信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信では、一般的にデータが所定の塊に分割して送信される。このようなデータの塊は、ブロック、パケット、またはフレーム等の様々な名称で呼ばれている。本明細書では、このデータの塊を「フレーム」と呼ぶ。
【0003】
無線送信装置が送信データをフレーム単位で電波（搬送波）に重畳して送信する場合、無線受信装置は、受信信号の受信タイミング、周波数オフセット、および搬送波位相を無線受信装置の内部信号と合致させること、即ち同期が必要となる。従って、フレーム単位の送信データの先頭または途中に、この同期に用いられる同期信号を配置することが一般的である。この同期信号は、「プリアンブル」、「基準信号」、「フレームシンク」等の様々な名称で呼ばれている。
【0004】
フレーム単位の送信データの先頭に同期信号が配置される場合、同期信号が時間的に集中する。従って、マルチパス・フェーディングまたは他の無線送信装置からの電波による混信が発生した場合、無線受信装置は、送信データを受信することができない可能性がある。マルチパス・フェーディングとは、無線送信装置により送信された電波が複数の異なる経路を経て無線受信装置に到来した場合に無線受信装置において生じる現象であり、マルチパス・フェーディングにより受信信号は劣化する。
【0005】
そこで、疑似乱数を用いて同期信号をフレーム単位の送信データ内に時間的に均等に分散して挿入する方法が考案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、同期信号が時間的に均等に分散して挿入されるため、マルチパス・フェーディングまたは混信が発生した場合であっても、無線受信装置は、送信データを受信することができる可能性が高い。
【0006】
しかしながら、無線受信装置は、同期信号を用いて同期をとるために、均等に分散して挿入された同期信号を復号する必要があり、この同期信号を復号するためには同期をとる必要がある。即ち、同期に必要な同期信号を検出するために同期が必要になるというパラドックスが存在している。特許文献１に記載されている方法は、このパラドックスを解くために無線受信装置の構成が複雑になり、無線受信装置の消費電力が大きくなる。
【0007】
そこで、フレームの全期間に連続して狭帯域同期信号を配置する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この方法では、狭帯域同期信号を高速フーリエ変換（FFT（Fast Fourier Transform））を用いて検出することができるので、無線受信装置は、簡易な構成で上述したパラドックスを解き、容易に同期処理を行うことができる。
【0008】
しかしながら、特許文献２に記載されている方法では、周波数オフセットが存在している場合、無線受信装置は周波数探索を行う必要があるため、同期処理部の構成が複雑になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開２０１６－４６６１８号公報
【特許文献2】特許第６８２１２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
そこで、無線受信装置において、簡単な構成で、伝送路においてマルチパス・フェーディングや混信等が発生した場合であっても正確な同期処理を実現する手法の提供が要望されているが、そのような要望に十分にこたえられていない状況である。
【0011】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、無線受信装置において、簡単な構成で、伝送路においてマルチパス・フェーディングや混信等が発生した場合であっても正確な同期処理を実現することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本技術の第１の側面の無線送信装置は、無線受信装置において同期処理に用いられる、異なる変化レートで周波数が時間変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号を生成するチャープ信号生成部と、前記チャープ信号生成部により生成された前記同期チャープ信号と送信データとを合成してベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成部と、前記ベースバンド信号生成部により生成された前記ベースバンド信号を搬送波に重畳する重畳部とを備える無線送信装置である。
【0013】
本技術の第１の側面の無線送信方法は、無線送信装置が、無線受信装置において同期処理に用いられる、異なる変化レートで周波数が時間変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号を生成するチャープ信号生成ステップと、前記チャープ信号生成ステップの処理により生成された前記同期チャープ信号と送信データとを合成してベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成ステップと、前記ベースバンド信号生成ステップの処理により生成された前記ベースバンド信号を搬送波に重畳する重畳ステップとを含む無線送信方法である。
【0014】
本技術の第１の側面においては、無線受信装置において同期処理に用いられる、異なる変化レートで周波数が時間変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号が生成され、前記同期チャープ信号と送信データとを合成してベースバンド信号が生成され、前記ベースバンド信号が搬送波に重畳される。
【0015】
本技術の第２の側面の無線受信装置は、異なる変化レートで周波数が変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号と送信データとを合成することにより生成されたベースバンド信号が重畳された搬送波である受信信号から前記ベースバンド信号を抽出するベースバンド信号抽出部と、前記ベースバンド信号抽出部により抽出された前記ベースバンド信号をＩＱ信号に変換する変換部と、前記変換部により変換された前記ＩＱ信号から同期信号を生成する同期信号生成部と、前記同期信号生成部により生成された前記同期信号に基づいて、前記ＩＱ信号に対して同期処理を行う同期処理部とを備える無線受信装置である。
【0016】
本技術の第２の側面の無線受信方法は、異なる変化レートで周波数が変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号と送信データとを合成することにより生成されたベースバンド信号が重畳された搬送波である受信信号から前記ベースバンド信号を抽出するベースバンド信号抽出ステップと、前記ベースバンド信号抽出ステップの処理により抽出された前記ベースバンド信号をＩＱ信号に変換する変換ステップと、前記変換ステップの処理により変換された前記ＩＱ信号から同期信号を生成する同期信号生成ステップと、前記同期信号生成ステップの処理により生成された前記同期信号に基づいて、前記ＩＱ信号に対して同期処理を行う同期処理ステップとを含む無線受信方法である。
【0017】
本技術の第２の側面においては、異なる変化レートで周波数が変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号と送信データとを合成することにより生成されたベースバンド信号が重畳された搬送波である受信信号から前記ベースバンド信号が抽出され、前記ベースバンド信号がＩＱ信号に変換され、前記ＩＱ信号から同期信号が生成され、前記同期信号に基づいて、前記ＩＱ信号に対して同期処理が行われる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】同期信号の配置の一例を示すグラフである。
【図2】同期信号の配置の他の一例を示すグラフである。
【図3】本技術を適用した無線送信装置の第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図4】パルス生成部の構成例を示すブロック図である。
【図5】ダウンチャープ生成部の構成例を示すブロック図である。
【図6】送信処理を説明するフローチャートである。
【図7】無線送信装置における各信号を模式的に説明するタイミングチャートである。
【図8】BPSK変調信号、ダウンチャープ信号、およびアップチャープ信号の周波数の時間変化の例を示すグラフである。
【図9】フレーム単位の送信信号のスペクトルの周波数の時間変化の例を示すグラフである。
【図10】本技術を適用した無線受信装置の第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図11】同期信号生成部の詳細構成例を示すブロック図である。
【図12】Ｖチャープ除去部の構成例を示すブロック図である。
【図13】受信処理を説明するフローチャートである。
【図14】受信処理を説明するフローチャートである。
【図15】コンスタレーションの例を示す。
【図16】実験の結果の例を示す図である。
【図17】第２実施の形態におけるフレーム単位の送信信号のスペクトルの周波数の時間変化の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．同期信号の一般的な配置
２．第１実施の形態（フレーム期間の前半の期間のチャープ信号と後半の期間のチャープ信号を送受信する無線送信装置と無線受信装置）
３．第２実施の形態（フレーム期間の２つのチャープ信号を送受信する無線送信装置と無線受信装置）
１．同期信号の一般的な配置
２．第１実施の形態（フレーム期間の前半の期間のチャープ信号と後半の期間のチャープ信号を送受信する無線送信装置と無線受信装置）
３．第２実施の形態（フレーム期間の２つのチャープ信号を送受信する無線送信装置と無線受信装置）
【0020】
【0021】
【0022】
図１の例では、フレーム単位の送信データ１０のキャリア周波数はｆｃ１´であり、データ帯域幅はＢｗ１´である。送信データ１０は、先頭から、同期信号１１、実データ１２が順に配置されることにより構成される。同期信号１１は、先頭から、プリアンブル２１、フレームの先頭を示すフレームシンク２２が順に配置されることにより構成される。図面が煩雑になるため図示は省略するが、実データ１２には、ヘッダ、誤り検出・訂正符号等が含まれる。
【0023】
以上のように、送信データ１０では同期信号１１が先頭に時間的に集中している。従って、マルチパス・フェーディングや混信等が発生し、同期信号１１が乱されると、無線受信装置は実データ１２を受信することができない可能性がある。
【0024】
＜同期信号の配置の他の一例＞
図２は、同期信号の配置の他の一例を示すグラフである。
図２は、同期信号の配置の他の一例を示すグラフである。
【0025】
図２の例では、フレーム単位の送信データ３０のキャリア周波数はｆｃ２´であり、データ帯域幅はＢｗ２´である。送信データ３０は、フレーム単位の実データ３１内に同期信号３２が時間的に均等に分散して挿入されることにより構成される。従って、マルチパス・フェーディングや混信等が発生した場合であっても、送信データ３０内の全ての同期信号３２を受信することができない可能性は低いため、無線受信装置は、実データ３１を受信することができる可能性が高い。
【0026】
しかしながら、無線受信装置は、同期信号３２を用いて同期をとるために同期信号３２を復号する必要があり、この同期信号３２を復号するためには同期をとる必要がある。即ち、同期に必要な同期信号３２を検出するために同期が必要になるというパラドックスが存在している。従って、このパラドックスを解くために無線受信装置の構成が複雑になる。
【0027】
次に、本技術を適用した無線送信装置および無線受信装置の第１実施の形態および第２の形態について順に説明する。第１実施の形態および第２実施の形態では、シンボルレートｆｂが100kspsであるBPSK（Binary Phase Shift Keying）が変調方式として用いられ、フレーム期間Ｔが0.5秒間であり、キャリア周波数ｆｃが920MHzであるものとする。シンボルレートｆｂ、変調方式、フレーム期間、およびキャリア周波数ｆｃは、勿論、これらに限定されない。
【0028】
【0029】
図３の無線送信装置５０は、変調部５１、チャープ信号生成部５２、加算部５３、高周波信号生成部５４、およびアンテナ５５により構成される。無線送信装置５０は、プリアンブルの代わりにＶチャープ信号を送信する。
【0030】
具体的には、変調部５１は、パルス生成部６１とLPF(Low Pass filter)６２により構成される。変調部５１は、無線送信装置５０に入力されたフレーム単位の送信データを符号化して変調する。
【0031】
より詳細には、変調部５１のパルス生成部６１には、無線送信装置５０に入力されたフレーム単位の送信データがシンボルクロック（ＳＹＣＬＫ）の周期ごとに入力されるとともに、シンボルクロックが入力される。パルス生成部６１は、送信データとシンボルクロックに基づいてシンボルごとに１発の両極性パルスを生成することにより送信データを符号化し、LPF６２に供給する。パルス生成部６１は、この両極性パルスの生成の際に生成された、シンボルクロックの周波数を１６逓倍したクロックＸ１６を、チャープ信号生成部５２に供給する。
【0032】
LPF６２は、パルス生成部６１から供給される両極性パルスの低域を濾過することにより両極性パルスを変調し、BPSK変調信号を生成する。LPF２２の特性としては、例えば符号間干渉を抑圧することができるRRC(Root Raised Cosine)特性を用いることができる。この場合、LPF６２の通過帯域幅Ｂｗは、シンボルレートｆｂに対応する周波数の約1.5倍、即ち150kHzである。LPF６２は、BPSK変調信号を加算部５３に供給する。
【0033】
チャープ信号生成部５２は、ダウンチャープ生成部７１、アップチャープ生成部７２、および加算部７３により構成される。チャープ信号生成部５２は、図示せぬシステムコントローラから入力される送信の開始を指示する開始パルス信号（Ｓｔａｒｔ Ｐｕｌｓｅ）とパルス生成部６１から供給されるクロックＸ１６とに基づいてＶチャープ信号（同期チャープ信号）を生成する。
【0034】
より詳細には、ダウンチャープ生成部７１は、開始パルス信号とクロックＸ１６に基づいて、フレーム期間Ｔの前半のT/2期間の、変化レートβ１（第１の変化レート）で周波数が時間変化するダウンチャープ信号（第１のチャープ信号）をフレーム単位で生成する。ダウンチャープ生成部７１は、そのダウンチャープ信号を加算部７３に供給する。
【0035】
アップチャープ生成部７２は、開始パルス信号とクロックＸ１６に基づいて、フレーム期間Ｔの後半のT/2期間の、変化レートβ２（第２の変化レート）で周波数が時間変化するアップチャープ信号（第２のチャープ信号）をフレーム単位で生成する。アップチャープ生成部７２は、そのアップチャープ信号を加算部７３に供給する。
【0036】
なお、変化レートβ１とβ２の絶対値は等しく、符号は異なる。第１実施の形態では、変化レートβ１の符号は負であり、変化レートβ２の符号は正であるが、変化レートβ１の符号は負であり、変化レートβ２の符号が正であってもよい。
【0037】
加算部７３は、ダウンチャープ生成部７１から供給されるダウンチャープ信号とアップチャープ生成部７２から供給されるアップチャープ信号を合成してフレーム期間ＴのＶチャープ信号をフレーム単位で生成し、加算部５３に供給する。
【0038】
加算部５３（ベースバンド信号生成部）は、LPF６２から供給されるBPSK変調信号とＶチャープ信号を合成してベースバンド信号を生成し、高周波信号生成部５４に供給する。
【0039】
高周波信号生成部５４は、局部発振器８１、ミキサ８２、BPF（Band Pass Filter）８３、およびリニアアンプ８４により構成される。高周波信号生成部５４は、ベースバンド信号を搬送波に重畳して増幅し、アンテナ５５を介して送信する。
【0040】
より詳細には、局部発振器８１は、キャリア周波数ｆｃの搬送波（キャリア）を生成し、ミキサ８２に供給する。ミキサ８２（重畳部）は、高周波信号生成部５４から供給されるベースバンド信号を局部発振器８１から供給される搬送波に重畳し、BPF８３に供給する。BPF８３は、ミキサ８２から供給されるベースバンド信号が重畳された搬送波に含まれる不要な周波数成分を除去し、リニアアンプ８４に供給する。リニアアンプ８４は、BPF８３から供給される不要な周波数成分が除去された搬送波を増幅して送信信号を生成し、アンテナ５５から空中に送信する。
【0041】
【0042】
図４に示すように、パルス生成部６１は、マッパ１０１、立ち上がり検出部１０２、および乗算部１０３により構成される。
【0043】
マッパ１０１には、送信データの各シンボル（ビット）値がシンボルクロックの周期ごとに入力される。マッパ１０１は、その送信データの各シンボル値を両極性パルスに変換する。具体的には、マッパ１０１は、送信データのシンボル値「１」を正の極性のパルスに変換し、シンボル値「０」を負の極性のパルスに変換する。マッパ１０１は、その両極性パルスを乗算部１０３に供給する。
【0044】
立ち上がり検出部１０２は、PLL(Phase Locked Loop)１１１、Ｄフリップフロップ１１２、ＮＯＴゲート１１３、およびＡＮＤゲート１１４により構成される。立ち上がり検出部１０２にはシンボルクロックが入力され、立ち上がり検出部１０２は、そのシンボルクロックが０から１に立ち上がったタイミングで立ち上がりパルスを発生させる。
【0045】
具体的には、PLL１１１は、シンボルクロックに基づいてクロックＸ１６を発生する。本実施の形態では、シンボルレートｆｂが100kspsであるので、クロックＸ１６は、周波数が1.6MHzである高速なクロックである。PLL１１１は、クロックＸ１６をＤフリップフロップ１１２のCLK端子並びに図３のダウンチャープ生成部７１およびアップチャープ生成部７２に供給する。
【0046】
Ｄフリップフロップ１１２のＤ端子にはシンボルクロックが入力される。Ｄフリップフロップ１１２は、クロックＸ１６とシンボルクロックに基づいて、Ｑ端子からＮＯＴゲート１１３にクロックを供給する。
【0047】
ＮＯＴゲート１１３は、Ｄフリップフロップ１１２から供給されるクロックを反転した反転クロックをＡＮＤゲート１１４に供給する。ＡＮＤゲート１１４は、シンボルクロックとＮＯＴゲート１１３から供給される反転クロックの論理積を演算する。これにより、ＡＮＤゲート１１４は、シンボルクロックが０から１に立ち上がったタイミングで立ち上がりパルスを生成し、乗算部１０３に供給する。
【0048】
乗算部１０３は、マッパ１０１から供給される両極性パルスとＡＮＤゲート１１４から供給される立ち上がりパルスを乗算する。これにより、乗算部１０３は、シンボルクロックの立ち上がりに同期してシンボルごとに１発の両極性パルスを生成する。乗算部１０３は、その両極性パルスを図３のLPF６２に供給する。
【0049】
【0050】
図５に示すように、ダウンチャープ生成部７１は、カウンタ２４０、不揮発メモリ２４１、指数関数部２４２、および増幅部２４３により構成される。
【0051】
カウンタ２４０は、入力された開始パルス信号に応じて、図４のPLL１１１から供給されるクロックＸ１６の１周期ごとにカウント値ｎをインクリメントするカウントを開始する。本実施の形態では、クロックＸ１６の周波数は1.6MHzであるので、カウンタ２４０のカウント値ｎは、フレームの開始時の０から、フレーム期間Ｔである0.5秒後のフレームの終了時の800,000まで変化する２０ビットの整数である。カウンタ２４０は、カウント値ｎを不揮発メモリ２４１に供給する。
【0052】
不揮発メモリ２４１は、例えばATMEL社の半導体（AT27C080）により構成される。不揮発メモリ２４１は、２０ビットの各アドレスに、そのアドレスをカウント値ｎとしたときの８ビットの位相θ１（ｎ）を記憶している。位相θ１（ｎ）は、変化レートβ１とカウント値ｎを用いて以下の式（１）で求められる。
【0053】
【数1】
【0054】
式（１）において、modは剰余演算関数を表す。ΔはクロックＸ１６の周波数の逆数であり、本実施の形態では0.625μ秒（=1/1.6×10６）である。Ｎは定数である。ｆｓは初期周波数である。式（１）によれば、位相θ１（ｎ）は、負の初期周波数-ｆｓから変化レートβ1で周波数が時間変化するダウンチャープ信号である。
【0055】
不揮発メモリ２４１は、カウンタ２４０から入力されたカウント値ｎに応じて、そのカウント値ｎで表されるアドレスに記憶されている位相θ１（ｎ）を指数関数部２４２に供給する。
【0056】
指数関数部２４２は不揮発メモリなどにより構成され、８ビットの位相θ１（ｎ）に対応付けて、cosθ１（ｎ）とsinθ１（ｎ）を記憶している。指数関数部２４２は、不揮発メモリ２４１から供給される位相θ１（ｎ）に応じて、cosθ１（ｎ）とsinθ１（ｎ）を読み出す。指数関数部２４２は、そのcosθ１（ｎ）を実部とし、sinθ１（ｎ）を虚部として増幅部２４３に供給する。
【0057】
増幅部２４３は、指数関数部２４２から供給される実部および虚部に定数αを乗算することにより、以下の式（２）で表されるダウンチャープ信号Ｃａ(t)を演算する。
【0058】
【数2】
【0059】
式（２）において、rectは矩形関数を表し、ｆｓは初期周波数である。
【0060】
増幅部２４３は、このダウンチャープ信号Ｃａ(t)を図３の加算部７３に供給する。
【0061】
アップチャープ生成部７２は、変化レートβ１が変化レートβ２に代わる点、および動作期間がフレーム期間Ｔの前半ではなく後半のT/2期間である点が、ダウンチャープ生成部７１と異なっており、その他はダウンチャープ生成部７１と同様に構成されている。従って、詳細な説明は省略するが、アップチャープ生成部７２により生成されるアップチャープ信号Ｃｂ(t)は、以下の式（３）で表される。
【0062】
【数3】
【0063】
式（３）において、rectは矩形関数を表し、ｆｓは初期周波数である。定数αとしては、混信等により同期が乱される場合に大きな値が採用される。これにより、同期性能を向上させることができる。
【0064】
＜送信処理の説明＞
図６は、無線送信装置５０による送信処理を説明するフローチャートである。
図６は、無線送信装置５０による送信処理を説明するフローチャートである。
【0065】
図６のステップＳ１１において、パルス生成部６１は、入力された送信データとシンボルクロックに基づいてシンボルごとに１発の両極性パルスを生成することにより送信データを符号化し、LPF６２に供給する。パルス生成部６１は、この両極性パルスの生成の際に生成されたクロックＸ１６を、ダウンチャープ生成部７１とアップチャープ生成部７２に供給する。
【0066】
ステップＳ１２において、LPF６２は、ステップＳ１１の処理により生成された両極性パルスの低域を濾過することにより両極性パルスを変調し、BPSK変調信号を生成する。LPF６２は、そのBPSK変調信号を加算部５３に供給する。
【0067】
ステップＳ１３において、ダウンチャープ生成部７１は、入力された開始パルス信号とクロックＸ１６に基づいてダウンチャープ信号Ｃａ（ｔ）を生成し、加算部７３に供給する。ステップＳ１４において、アップチャープ生成部７２は、入力された開始パルス信号とクロックＸ１６に基づいてアップチャープ信号Ｃｂ（ｔ）を生成し、加算部７３に供給する。
【0068】
ステップＳ１５において、加算部７３は、ステップＳ１３の処理により生成されたダウンチャープ信号Ｃａ（ｔ）とステップＳ１４の処理により生成されたアップチャープ信号Ｃｂ（ｔ）を合成してＶチャープ信号を生成し、加算部５３に供給する。
【0069】
ステップＳ１６において、加算部５３は、ステップＳ１２の処理により生成されたBPSK変調信号とステップＳ１５の処理により生成されたＶチャープ信号を合成してベースバンド信号を生成し、高周波信号生成部５４に供給する。
【0070】
ステップＳ１７において、ミキサ８２は、ステップＳ１６の処理により生成されたベースバンド信号を局部発振器８１から供給される搬送波に重畳し、BPF８３に供給する。ステップＳ１８において、BPF８３は、ステップＳ１７の処理によりベースバンド信号が重畳された搬送波に含まれる不要な周波数成分を除去し、リニアアンプ８４に供給する。ステップＳ１９において、リニアアンプ８４は、ステップＳ１８の処理により不要な周波数成分が除去された搬送波を増幅して送信信号を生成し、アンテナ５５から空中に送信する。そして送信処理は終了する。
【0071】
＜無線送信装置の各信号の例＞
図７は、無線送信装置５０における各信号を模式的に説明するタイミングチャートである。
図７は、無線送信装置５０における各信号を模式的に説明するタイミングチャートである。
【0072】
図７の横軸は時間を表し、縦軸は信号値を表す。
【0073】
図７の例では、図７のＡに示すように、無線送信装置５０に入力される送信データの各シンボル値は順に１，０，１，１，０，１，・・・である。各シンボル値は、図７のＢに示すシンボルクロックsyclkの周期Ｔｓごとに入力される。
【0074】
図７のＡの送信データと図７のＢのシンボルクロックsyclkがパルス生成部６１に入力されると、パルス生成部６１は、図７のＣに示す両極性パルスMod Pulseを出力する。両極性パルスMod Pulseは、送信データのシンボルごとに発生する、シンボル値に応じて極性が変化する両極性のパルス列である。具体的には、シンボル値が１である場合、両極性パルスMod Pulseの値は「＋１」であり、シンボル値が０である場合、両極性パルスMod Pulseの値は「－１」である。両極性パルスMod Pulseは、シンボルクロックの立ち上がりに同期しているので、周期Ｔｓの中央で発生する。
【0075】
【0076】
一方、無線送信装置５０には、図７のＥに示す開始パルス信号Start Pulseが入力される。この開始パルス信号Start Pulseは、送信データの入力が開始されるときに、送信の開始を指示しない０から送信の開始を指示する１に変化する。
【0077】
図７のＥに示す開始パルス信号Start Pulseがダウンチャープ生成部７１に入力されると、カウンタ２４０は、その開始パルス信号Start Pulseが０から１に変化したタイミングでカウントを開始する。その結果、不揮発メモリ２４１から図７のＦに示す位相θ１（ｎ）が出力される。
【0078】
図７のＦに示すように、位相θ１（ｎ）は時間Δ×ｎに比例して初期値から増加し、所定の周期ごとに初期値に戻るが、その周期は時間Δ×ｎが経過するにつれて長くなる。その周期の変化の度合は２次関数で表される。
【0079】
図７のＦに示す位相θ１（ｎ）が指数関数部２４２に入力されると、指数関数部２４２は実部として、図７のＧに示すcosθ１（ｎ）を出力する。図７のＧに示すように、cosθ１（ｎ）の周波数は時間Δ×ｎが経過するにつれて低下する。増幅部２４３は、図７のＧに示すcosθ１（ｎ）を用いてダウンチャープ信号Ｃａ（ｔ）を生成する。
【0080】
アップチャープ生成部７２は、ダウンチャープ生成部７１と同様の処理を行うことにより、アップチャープ信号Ｃｂ（ｔ）を生成する。そして、加算部７３は、ダウンチャープ信号Ｃａ（ｔ）とアップチャープ信号Ｃｂ（ｔ）を加算し、Ｖチャープ信号Ｃｒ（ｔ）を生成する。
【0081】
加算部５３は、図７のＤに示すBPSK変調信号mod(t)とＶチャープ信号Ｃｒ（ｔ）を加算してベースバンド信号を生成する。高周波信号生成部５４は、このベースバンド信号をキャリア周波数ｆｃの搬送波に重畳して増幅し、以下の式（４）で表される送信信号ＴＸ(ｔ)を生成する。
【0082】
【数4】
【0083】
式（４）において、εＴｘは無線送信装置５０から送信する搬送波の周波数の偏差である。
【0084】
この送信信号ＴＸ(ｔ)のうちの、BPSK変調信号mod(t)から生成された成分であるBPSK変調信号mod(t)成分は、図７のＨに示すようになる。Ｖチャープ信号Ｃｒ（ｔ）から生成された成分であるＶチャープ信号Ｃｒ（ｔ）成分は、図７のＩに示すようになる。
【0085】
＜BPSK変調信号、ダウンチャープ信号、およびアップチャープ信号の周波数の時間変化の例＞
図８は、BPSK変調信号mod(t)、ダウンチャープ信号Ｃａ（ｔ）、およびアップチャープ信号Ｃｂ（ｔ）の周波数の時間変化の例を示すグラフである。
図８は、BPSK変調信号mod(t)、ダウンチャープ信号Ｃａ（ｔ）、およびアップチャープ信号Ｃｂ（ｔ）の周波数の時間変化の例を示すグラフである。
【0086】
図８のＡは、BPSK変調信号mod(t)の周波数の時間変化を表し、図８のＢは、ダウンチャープ信号Ｃａ（ｔ）の周波数の時間変化を表し、図８のＣは、アップチャープ信号Ｃｂ（ｔ）の周波数の時間変化を表す。図８において、横軸は時間を表し、縦軸は周波数を表している。
【0087】
図８のＡに示すように、フレーム単位の送信データはフレームシンク２６１と実データ２６２により構成される。図面を簡略化するため、図示は省略するが、実データ２６２には誤り訂正符号や認証情報等も含まれる。この送信データに対応するBPSK変調信号mod(t)が占める帯域幅は、時間によらず、負の初期周波数－ｆｓから正の初期周波数ｆｓまでの通過帯域幅Ｂｗである。なお、一般的には、フレームシンク２６１の変調方式は実データ２６２の変調方式と同一であるが、異なっていてもよい。
【0088】
図８のＢにおいて実線２７１で示すように、フレーム単位のダウンチャープ信号Ｃａ（ｔ）の期間は、フレーム期間Ｔの前半のT/2期間である。ダウンチャープ信号Ｃａ（ｔ）の周波数は、正の初期周波数ｆｓから変化レートβ１で負の初期周波数－ｆｓまで下降する。図８の例では、初期周波数ｆｓは75khzであり、変化レートβ1は-600kHz/秒(=(-75-75)/(0.5/2))である。
【0089】
図８のＣにおいて実線２７２で示すように、フレーム単位のアップチャープ信号Ｃｂ（ｔ）の期間は、フレーム期間Ｔの後半のT/2期間である。アップチャープ信号Ｃｂ（ｔ）の周波数は、負の初期周波数－ｆｓから変化レートβ２で正の初期周波数ｆｓまで上昇する。図８の例では、初期周波数ｆｓは75khzであるので、変化レートβ２は600kHz/秒(=(75-(-75))/(0.5/2))である。
【0090】
＜送信信号のスペクトルの周波数の時間変化の例＞
図９は、フレーム単位の送信信号ＴＸ（ｔ）のスペクトルの周波数の時間変化の例を示すグラフである。
図９は、フレーム単位の送信信号ＴＸ（ｔ）のスペクトルの周波数の時間変化の例を示すグラフである。
【0091】
【0092】
図９に示すように、フレーム単位の送信信号ＴＸ（ｔ）のうちの送信データに対応するBPSK変調信号mod(t)成分は、キャリア周波数ｆｃを中心とした周波数ｆｃ－ｆｓから周波数ｆｃ＋ｆｓまでの通過帯域幅Ｂｗのフラットな周波数特性を有する。
【0093】
ダウンチャープ信号Ｃａ（ｔ）成分は、実線２７１で示す、時間の経過に伴って周波数ｆｃ＋ｆｓから周波数ｆｃ－ｆｓまで変化レートβ１で下降する周波数特性を有する、フレーム期間Ｔの前半のT/2期間の信号である。アップチャープ信号Ｃｂ（ｔ）成分は、実線２７２で示す、時間の経過に伴って周波数ｆｃ－ｆｓから周波数ｆｃ＋ｆｓまで変化レートβ２で上昇する周波数特性を有する、フレーム期間Ｔの後半のT/2期間の信号である。
【0094】
従って、ダウンチャープ信号Ｃａ（ｔ）成分とアップチャープ信号Ｃｂ（ｔ）成分からなるＶチャープ信号Ｃｒ（ｔ）成分の周波数の変化レートは、フレーム期間Ｔの先頭からT/2期間後にβ１からβ２に切り替わる。即ち、Ｖチャープ信号Ｃｒ（ｔ）成分は、周波数の時間変化を表す直線の形状が実線２７１および２７２からなるＶ字形状であり、かつ、フレーム期間Ｔの信号である。
【0095】
以上のように、送信信号ＴＸ（ｔ）において周波数の変化レートが異なるダウンチャープ信号Ｃａ（ｔ）成分とアップチャープ信号Ｃｂ（ｔ）成分の両方が同時刻に存在しない。従って、ダウンチャープ信号Ｃａ（ｔ）成分とアップチャープ信号Ｃｂ（ｔ）成分の間で干渉が発生せず、３次高調波歪みが抑制される。その結果、リニアアンプ８４として、良好なリニアリティ特性を有しない低価格のリニアアンプを用いることができる。
【0096】
＜無線受信装置の構成例＞
図１０は、本技術を適用した無線受信装置の第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図１０は、本技術を適用した無線受信装置の第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【0097】
図１０の無線受信装置３００は、アンテナ３０１、フロントエンド部３０２、同期信号生成部３０３、同期処理部３０４、および復号部３０５により構成される。
【0098】
アンテナ３０１は、図３の無線送信装置５０のアンテナ５５から送信されてくる送信信号ＴＸ（ｔ）を受信信号ＲＸ(t)として取得する。この受信信号ＲＸ（ｔ）は、以下の式（５）で表される。
【0099】
【数5】
【0100】
なお、式（５）において、t´=t-δである。δは、無線伝送により生じる時間の遅れである。εＴｘは無線送信装置５０から送信する搬送波の周波数の偏差である。φＣ（ｔ´）は、時刻ｔ´において無線伝送により発生する位相回転である。この位相回転は、多くの場合、その周波数成分が数Ｈｚ程度である緩やかな変化である。アンテナ３０１は、受信信号ＲＸ（ｔ）をフロントエンド部３０２に供給する。
【0101】
フロントエンド部３０２は、増幅部３１１、BPF３１２、局部発振器３１３、ミキサ３１４、およびＡＤ変換部３１５により構成される。
【0102】
増幅部３１１は、アンテナ３０１から供給される受信信号ＲＸ（ｔ）を増幅し、BPF３１２に供給する。BPF３１２は、増幅部３１１から供給される受信信号ＲＸ（ｔ）の不要な周波数成分を除去し、ミキサ３１４に供給する。局部発振器３１３は、キャリア周波数ｆｃの搬送波を生成し、ミキサ３１４に供給する。
【0103】
ミキサ３１４（ベースバンド信号抽出部）は、局部発振器３１３から供給される搬送波に基づいて、BPF３１２から供給される受信信号ＲＸ（ｔ）から搬送波成分を除去し、ベースバンド信号を抽出する。ミキサ３１４は、そのベースバンド信号をＡＤ変換部３１５に供給する。
【0104】
ＡＤ変換部３１５は、外部から入力されるシステムクロックCLKに基づいて、ミキサ３１４から供給されるベースバンド信号をＩＱ信号（複素デジタル信号）ＩＱＢ（ｎ）に変換する。このＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）は、以下の式（６）で表される。
【0105】
【数6】
【0106】
式（６）において、ΔはＡＤ変換部３１５のサンプリング間隔、即ちシステムクロックCLKの周波数の逆数である。システムクロックCLKの周波数は、例えば1.5MHzであり、シンボルレートｆｂに対応する周波数100kHzと比較して充分高く設定される。δは、無線伝送により生じる時間の遅れである。αは定数であり、εｒは、無線送信装置５０から送信する搬送波の周波数の偏差εＴｘと局部発振器３１３により生成される搬送波の周波数の偏差εＲｘの和であり、無線伝送により生じる周波数の偏差である。φＣは、無線伝送により生じる位相回転である。
【0107】
式（６）によれば、ＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）には、時間の遅れδ、周波数の偏差εｒ、および位相回転φＣの３種類の偏差が生じている。周波数の偏差εｒと位相回転φＣとをまとめて位相回転φ（ｎ）とすると、位相回転φ（ｎ）は以下の式（７）で表すことができる。
【0108】
【数7】
【0109】
式（７）において、ΔはＡＤ変換部３１５のサンプリング間隔である。ＡＤ変換部３１５は、ＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）を同期信号生成部３０３と同期処理部３０４に供給する。
【0110】
同期信号生成部３０３は、カウンタ３２０、デチャープ部３２１、デチャープ部３２２、および検出部３２３により構成される。同期信号生成部３０３は、ＡＤ変換部３１５から供給されるＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）に基づいて、時間の遅れδと位相回転φ（ｎ）を伝送路特性として検出する。
【0111】
具体的には、カウンタ３２０は、図示せぬシステムコントローラから入力される検出の開始を指示する検出開始信号に応じて、図５のカウンタ２４０と同様に、システムクロックCLKの１周期ごとにカウント値ｎをインクリメントするカウントを開始する。カウンタ３２０は、カウント値ｎを、デチャープ部３２１、デチャープ部３２２、および復号部３０５に供給する。
【0112】
デチャープ部３２１（第１のデチャープ部）は、カウンタ３２０から供給されるカウント値ｎと変化レートβ１とを用いて、ＡＤ変換部３１５から供給されるＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）に対してデチャープ処理を行う。これにより、デチャープ部３２１はダウンチャープ信号に対応する同期信号であるダウンチャープ同期信号Ｑ１（ｎ）（第１のチャープ同期信号）を生成する。デチャープ部３２１は、そのダウンチャープ同期信号Ｑ１（ｎ）を検出部３２３に供給する。
【0113】
デチャープ部３２２（第２のデチャープ部）は、カウンタ３２０から供給されるカウント値ｎと変化レートβ２とを用いて、ＡＤ変換部３１５から供給されるＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）に対してデチャープ処理を行う。これにより、デチャープ部３２１はアップチャープ同期信号Ｑ２（ｎ）（第２のチャープ同期信号）を生成する。デチャープ部３２２は、そのアップチャープ同期信号Ｑ２（ｎ）を検出部３２３に供給する。
【0114】
検出部３２３は、ダウンチャープ同期信号Ｑ１（ｎ）およびアップチャープ同期信号Ｑ２（ｎ）並びに復号部３０５から供給される誤り検出結果信号ERFに基づいて、時間の遅れδと位相回転φ（ｎ）を検出し、同期処理部３０４に供給する。
【0115】
同期処理部３０４は、遅延部３３１と位相回転補正部３３２により構成される。同期処理部３０４は、検出部３２３から供給される時間の遅れδと位相回転φ（ｎ）に基づいて、ＡＤ変換部３１５から供給されるＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）に対して同期処理を行う。
【0116】
具体的には、遅延部３３１は、時間の遅れδに基づいてＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）を遅延させることにより時間同期をとり、時間同期がとれたＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）を位相回転補正部３３２に供給する。
【0117】
位相回転補正部３３２は、位相回転φ（ｎ）に基づいて、遅延部３３１から供給されるＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）の位相をφ（ｎ）だけ逆回転させることにより、位相同期および周波数同期をとる。これにより、位相回転補正部３３２は、無線伝送により生じた時間の遅れδ、周波数の偏差εｒ、および位相回転φＣの３種類の偏差が除去されたＩＱ信号ＩＱＣ（ｎ）を生成し、復号部３０５に供給する。
【0118】
復号部３０５は、Ｖチャープ除去部３４１、デマッパ３４２、および誤り訂正部３４３により構成される。復号部３０５は、位相回転補正部３３２から供給されるＩＱ信号ＩＱＣ（ｎ）に基づいて送信データを復元する。
【0119】
具体的には、Ｖチャープ除去部３４１は、カウンタ３２０から供給されるカウント値ｎに基づいて、位相回転補正部３３２から供給されるＩＱ信号ＩＱＣ（ｎ）に含まれるＶチャープ信号Ｃｒ（ｔ）を除去する。Ｖチャープ除去部３４１は、その結果得られるＩＱ信号ＩＱＤ（ｎ）をデマッパ３４２に供給する。
【0120】
デマッパ３４２（復元部）は、Ｖチャープ除去部３４１から供給されるＩＱ信号ＩＱＤ（ｎ）から送信データを復元する。具体的には、デマッパ３４２は、ＩＱ信号ＩＱＤ（ｎ）のＩ軸成分の極性に基づいて１または０のデジタル信号を生成し、送信データとする。デマッパ３４２は、その送信データを誤り訂正部３４３に供給する。
【0121】
誤り訂正部３４３（誤り検出部）は、デマッパ３４２から供給される送信データの誤りを、伝送路で発生した誤りとして検出する。誤り訂正部３４３は、検出された誤りの量に基づいて誤りの検出の有無を表す検出結果信号ERFを生成し、検出部３２３に供給する。誤り訂正部３４３は、誤りが検出された送信データに対して誤り訂正を行い、送信データを復元して出力する。
【0122】
【0123】
図１１に示すように、同期信号生成部３０３のデチャープ部３２１は、不揮発メモリ３５１と位相逆回転部３５２により構成される。
【0124】
不揮発メモリ３５１は、２０ビットの各アドレスに、そのアドレスをカウント値ｎとしたときの８ビットの位相θ３（ｎ）を記憶している。位相θ３（ｎ）は、変化レートβ１とカウント値ｎを用いて以下の式（８）で求められる。
【0125】
【数8】
【0126】
式（８）において、modは剰余演算関数を表す。ΔはＡＤ変換部３１５のサンプリング間隔であり、Ｎは定数である。ｆｓは初期周波数である。式（８）によれば、位相θ３（ｎ）は、正の初期周波数＋ｆｓから変化レートβ1で周波数が時間変化するダウンチャープ信号である。
【0127】
不揮発メモリ３５１は、カウンタ３２０から入力されたカウント値ｎに応じて、そのカウント値ｎで表されるアドレスに記憶されている位相θ３（ｎ）を位相逆回転部３５２に供給する。
【0128】
位相逆回転部３５２は、例えば不揮発メモリにより構成される。位相逆回転部３５２は、不揮発メモリ３５１から供給される位相θ３（ｎ）に基づいて、ＡＤ変換部３１５から供給されるＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）に対して位相を逆回転するデチャープ処理を行う。これにより、位相逆回転部３５２は、正の初期周波数＋ｆｓから変化レートβ１で時間変化する周波数が補正されたダウンチャープ同期信号Ｑ１（ｎ）を生成する。このダウンチャープ同期信号Ｑ１（ｎ）は、以下の式（９）で表される。
【0129】
【数9】
【0130】
式（９）において、ΔはＡＤ変換部３１５のサンプリング間隔である。位相逆回転部３５２は、ダウンチャープ同期信号Ｑ１(ｎ)を検出部３２３に供給する。
【0131】
デチャープ部３２２は、不揮発メモリ３６１と位相逆回転部３６２により構成される。
【0132】
不揮発メモリ３６１は、２０ビットの各アドレスに、そのアドレスをカウント値ｎとしたときの８ビットの位相θ４（ｎ）を記憶している。位相θ４（ｎ）を表す式は、変化レートβ１がβ２に代わる点、正の初期周波数+ｆｓが負の初期周波数－ｆｓに代わる点、および定数Ｎの値が式（８）と異なっており、その他は式（８）と同様である。即ち、位相θ４（ｎ）は、負の初期周波数－ｆｓから変化レートβ２で周波数が時間変化するアップチャープ信号である。
【0133】
不揮発メモリ３６１は、カウンタ３２０から入力されたカウント値ｎに応じて、そのカウント値ｎで表されるアドレスに記憶されている位相θ４（ｎ）を位相逆回転部３５２に供給する。
【0134】
位相逆回転部３６２は、例えば不揮発メモリにより構成される。位相逆回転部３６２は、不揮発メモリ３６１から供給される位相θ４（ｎ）に基づいて、ＡＤ変換部３１５から供給されるＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）の位相を逆回転するデチャープ処理を行う。これにより、位相逆回転部３６２は、負の初期周波数－ｆｓから変化レートβ２で時間変化する周波数が補正されたアップチャープ同期信号Ｑ２（ｎ）を生成する。このアップチャープ同期信号Ｑ２（ｎ）は、以下の式（１０）で表される。
【0135】
【数10】
【0136】
式（１０）において、ΔはＡＤ変換部３１５のサンプリング間隔である。位相逆回転部３６２は、アップチャープ同期信号Ｑ２（ｎ）を検出部３２３に供給する。
【0137】
検出部３２３は、FFT部３７１、ピーク抽出部３７２、FFT部３７３、ピーク抽出部３７４、ピーク選択部３７５、減算部３７６、除算部３７７、ピークフィルタ３７８、逆FFT部３７９、および逆正接演算部３８０を備える。検出部３２３はまた、ピークフィルタ３８１、逆FFT部３８２、逆正接演算部３８３、加算部３８４、および除算部３８５により構成される。
【0138】
FFT部３７１は、デチャープ部３２１から供給されるダウンチャープ同期信号Ｑ１（ｎ）に高速フーリエ変換を施し、周波数応答を求める。FFT部３７１は、その周波数応答をピーク抽出部３７２とピークフィルタ３７８に供給する。
【0139】
ピーク抽出部３７２は、FFT部３７１から供給される周波数応答に基づいて、１番目に大きいピーク周波数Ｆｄ１、２番目に大きいピーク周波数Ｆｄ２、および３番目に大きいピーク周波数Ｆｄ３をピーク周波数Ｆｄ（第１のピーク周波数）の候補として抽出する。ピーク抽出部３７２は、そのピーク周波数Ｆｄ１乃Ｆｄ３をピーク選択部３７５に供給する。
【0140】
FFT部３７３は、デチャープ部３２２から供給されるアップチャープ同期信号Ｑ２（ｎ）にフーリエ変換を施し、周波数応答を求める。FFT部３７３は、その周波数応答をピーク抽出部３７４とピークフィルタ３８１に供給する。
【0141】
ピーク抽出部３７４は、FFT部３７３から供給される周波数応答に基づいて、１番目に大きいピーク周波数Ｆｕ１、２番目に大きいピーク周波数Ｆｕ２、および３番目に大きいピーク周波数Ｆｕ３をピーク周波数Ｆｕ（第２のピーク周波数）の候補として抽出する。ピーク抽出部３７４は、そのピーク周波数Ｆｕ１乃至Ｆｕ３をピーク選択部３７５に供給する。
【0142】
ピーク選択部３７５は、図１０の誤り訂正部３４３から供給される誤り検出結果信号ERFに基づいて、ピーク周波数Ｆｄ１乃至Ｆｄ３の中から１つのピーク周波数Ｆｄを選択し、ピーク周波数Ｆｕ１乃至Ｆｕ３の中から１つのピーク周波数Ｆｕを選択する。
【0143】
具体的には、ピーク選択部３７５は、最初に、１番目に大きいピーク周波数Ｆｄ１とＦｕ１のペアを、ピーク周波数ＦｄとＦｕのペアとして選択する。
【0144】
しかしながら、マルチパス・フェーディングや混信等による影響でピーク周波数Ｆｄ１とＦｕ１のペアがピーク周波数ＦｄとＦｕのペアとして適切ではない場合、図１０のデマッパ３４２により復元された送信データには多くの誤りが含まれる。従って、誤り訂正部３４３は、その誤りの量が訂正可能な量を超えている場合、誤り検出の有りを表す１に設定された誤り検出結果信号ERFを検出部３２３に供給する。
【0145】
この場合、ピーク選択部３７５は、この誤り検出結果信号ERFに基づいて、２番目に大きいピーク周波数Ｆｄ２とＦｕ２のペアをピーク周波数ＦｄとＦｕのペアとして選択し直す。その結果、デマッパ３４２により復元される送信データが変更される。変更後の送信データにも訂正可能な量を超える誤りが含まれる場合、誤り検出結果信号ERFは１に設定され、３番目に大きいピーク周波数Ｆｄ３とＦｕ３のペアがピーク周波数ＦｄとＦｕのペアとして選択し直される。
【0146】
ピーク選択部３７５は、誤り検出結果信号ERFが誤りの検出の無しを表す０に設定される場合、ピーク周波数ＦｄとＦｕのペアの選択の変更を行わない。
【0147】
以上により、マルチパス・フェーディングや混信等による影響でピーク周波数ＦｄとＦｕのペアが誤検出されることにより発生する送信データの誤りを抑制することができる。
【0148】
ピーク選択部３７５は、選択されたピーク周波数Ｆｄを減算部３７６とピークフィルタ３７８に供給する。ピーク選択部３７５は、選択されたピーク周波数Ｆｕを減算部３７６とピークフィルタ３８１に供給する。
【0149】
減算部３７６と除算部３７７は、ピーク選択部３７５から供給されるピーク周波数Ｆｄとピーク周波数Ｆｕに基づいて時間の遅れδを検出する時間遅れ検出部として機能する。具体的には、減算部３７６は、ピーク周波数Ｆｄとピーク周波数Ｆｕの差分を求め、除算部３７７に供給する。除算部３７７は、減算部３７６から供給される差分を２βで除算することにより偏差εｒを除去し、以下の式（１１）で表される時間の遅れδを検出する。
【0150】
【数11】
【0151】
式（１１）において、βは変化レートβ１とβ２の絶対値の平均値である。具体的には、β１は負の値であるため、β＝（β２－β１）÷２である。除算部３７７は、時間の遅れδを図１０の遅延部３３１に供給する。
【0152】
ピークフィルタ３７８、逆FET３７９、逆正接演算部３８０、ピークフィルタ３８１、逆FET３８２、逆正接演算部３８３、加算部３８４、および除算部３８５は、ピーク周波数ＦｄとＦｕに基づいて位相回転φ（ｎ）を検出する位相回転検出部として機能する。
【0153】
具体的には、ピークフィルタ３７８は狭帯域フィルタである。ピークフィルタ３７８は、ピーク選択部３７５から供給されるピーク周波数Ｆｄに基づいて、FFT部３７１から供給される周波数応答からピーク周波数Ｆｄ周辺のスペクトル成分を抽出する。ピークフィルタ３７８は、そのスペクトル成分を逆FFT部３７９に供給する。
【0154】
逆FFT部３７９は、ピークフィルタ３７８から供給されるスペクトル成分を逆フーリエ変換し、その結果得られる信号を逆正接演算部３８０に供給する。逆正接演算部３８０は、逆FFT部３７９から供給される信号の位相成分φ１（ｎ）を抽出し、加算部３８４に供給する。
【0155】
ピークフィルタ３８１は狭帯域フィルタである。ピークフィルタ３８１は、ピーク選択部３７５から供給されるピーク周波数Ｆｕに基づいて、FFT部３７３から供給される周波数応答からピーク周波数Ｆｕ周辺のスペクトル成分を抽出する。ピークフィルタ３８１は、そのスペクトル成分を逆FFT部３８２に供給する。
【0156】
逆FFT部３８２は、ピークフィルタ３８１から供給されるスペクトル成分を逆フーリエ変換し、その結果得られる信号を逆正接演算部３８３に供給する。逆正接演算部３８３は、逆FFT部３８２から供給される信号の位相成分φ２（ｎ）を抽出し、加算部３８４に供給する。
【0157】
加算部３８４は、逆正接演算部３８０から供給される位相成分φ１（ｎ）と逆正接演算部３８３から供給される位相成分φ２（ｎ）を加算し、加算結果を除算部３８５に供給する。除算部３８５は、加算部３８４から供給される加算結果を２で除算することにより平均化し、これにより雑音が少ない位相回転φ（ｎ）を検出する。除算部３８５は、この位相回転φ（ｎ）を図１０の位相回転補正部３３２に供給する。
【0158】
【0159】
図１２のＶチャープ除去部３４１は、デチャープ部４０１、ノッチフィルタ４０２、チャープ部４０３、デチャープ部４０４、ノッチフィルタ４０５、チャープ部４０６、タイミングジェネレータ４０７、および切り替えスイッチ部４０８により構成される。
【0160】
デチャープ部４０１は、図１１のデチャープ部３２１と同様に構成される。デチャープ部４０１は、図１１のカウンタ３２０から供給されるカウント値ｎと変化レートβ１とを用いて、位相回転補正部３３２から供給されるＩＱ信号ＩＱＣ（ｎ）に対してデチャープ処理を行う。これにより、デチャープ部４０１は、フレーム期間Ｔの前半のT/2期間の周波数成分がフラットである信号を抽出する。
【0161】
なお、ＩＱ信号ＩＱＣ（ｎ）では、無線伝送により生じた３種類の偏差が補正されているため、デチャープ部４０１により抽出された信号におけるダウンチャープ信号は、周波数が０Ｈｚである単一キャリアである。デチャープ部４０１は、抽出された信号をノッチフィルタ４０２に供給する。
【0162】
ノッチフィルタ４０２は、デチャープ部４０１から供給される信号から周波数が０Ｈｚである成分だけを除去することにより、その信号からダウンチャープ信号を除去し、チャープ部４０３に供給する。
【0163】
チャープ部４０３は、変化レートβ１が変化レート－β１に代わる点がデチャープ部４０１と異なっており、その他はデチャープ部４０１と同様に構成されている。チャープ部４０３は、カウンタ３２０から供給されるカウント値ｎと変化レート－β１を用いて、ノッチフィルタ４０２から供給される信号に変化レートβ１のチャープ特性を付加する。これにより、チャープ部４０３は、ダウンチャープ信号Ｃａ（ｔ）が除去されたＩＱ信号ＩＱＣ（ｎ）を生成し、切り替えスイッチ部４０８に供給する。
【0164】
デチャープ部４０４は、図１１のデチャープ部３２２と同様に構成される。デチャープ部４０４は、カウンタ３２０から供給されるカウント値ｎと変化レートβ２とを用いて、位相回転補正部３３２から供給されるＩＱ信号ＩＱＣ（ｎ）に対してデチャープ処理を行う。これにより、デチャープ部４０４は、フレーム期間Ｔの後半のT/2期間の周波数成分がフラットである信号を抽出する。
【0165】
なお、ＩＱ信号ＩＱＣ（ｎ）では、無線伝送により生じた３種類の偏差が補正されているため、デチャープ部４０４により抽出された信号におけるアップチャープ信号は、周波数が０Ｈｚである単一キャリアである。デチャープ部４０４は、抽出された信号をノッチフィルタ４０５に供給する。
【0166】
ノッチフィルタ４０５は、デチャープ部４０４から供給される信号から周波数が０Hzである成分だけを除去することにより、その信号からアップチャープ信号を除去し、チャープ部４０６に供給する。
【0167】
チャープ部４０６は、変化レートβ２が変化レート－β２に代わる点がデチャープ部４０４と異なっており、その他はデチャープ部４０４と同様に構成されている。チャープ部４０６は、カウンタ３２０から供給されるカウント値ｎと変化レート－β２を用いて、ノッチフィルタ４０５から供給される信号に変化レートβ２のチャープ特性を付加する。これにより、チャープ部４０６は、アップチャープ信号Ｃｂ（ｔ）が除去されたＩＱ信号ＩＱＣ（ｎ）を生成し、切り替えスイッチ部４０８に供給する。
【0168】
タイミングジェネレータ４０７は、T/2期間ごとに、フレーム期間の前半と後半の切り替えを表す切り替え信号を生成し、切り替えスイッチ部４０８に供給する。
【0169】
切り替えスイッチ部４０８は、タイミングジェネレータ４０７から供給される切り替え信号に応じて、チャープ部４０３から供給される信号とチャープ部４０３から供給される信号の出力を切り替える。これにより、切り替えスイッチ部４０８は、ＩＱ信号ＩＱＣ（ｎ）からＶチャープ信号Ｃｒ（ｔ）が除去されたＩＱ信号ＩＱＤ（ｎ）を図１０のデマッパ３４２に出力する。
【0170】
【0171】
図１３のステップＳ１１１において、増幅部３１１は、アンテナ５５から送信されてくる送信信号ＴＸ（ｔ）を、アンテナ３０１を介して受信信号ＲＸ（ｔ）として取得し、増幅してBPF３１２に供給する。
【0172】
ステップＳ１１２において、BPF３１２は、ステップＳ１１１で増幅された受信信号ＲＸ（ｔ）の不要な周波数成分を除去し、ミキサ３１４に供給する。ステップＳ１１３において、ミキサ３１４は、局部発振器３１３から供給される搬送波に基づいて、ステップＳ１１２で不要な周波数成分が除去された受信信号ＲＸ（ｔ）から搬送波成分を除去し、ベースバンド信号を抽出する。ミキサ３１４は、そのベースバンド信号をＡＤ変換部３１５に供給する。
【0173】
ステップＳ１１４において、ＡＤ変換部３１５は、外部から入力されるシステムクロックCLKに基づいて、ステップＳ１１３で抽出されたベースバンド信号をＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）に変換する。ＡＤ変換部３１５は、ＩＱ信号ＩＱＢ(n)をデチャープ部３２１、デチャープ部３２２、および遅延部３３１に供給する。
【0174】
ステップＳ１１５において、デチャープ部３２１は、カウント値ｎと変化レートβ１を用いて、ステップＳ１１４で得られたＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）に対してデチャープ処理を行い、ダウンチャープ同期信号Ｑ１（ｎ）を生成する。デチャープ部３２１は、そのダウンチャープ同期信号Ｑ１（ｎ）を検出部３２３に供給する。
【0175】
ステップＳ１１６において、デチャープ部３２２は、カウント値ｎと変化レートβ２を用いて、ステップＳ１１４で得られたＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）に対してデチャープ処理を行い、アップチャープ同期信号Ｑ２（ｎ）を生成する。デチャープ部３２２は、そのアップチャープ同期信号Ｑ２（ｎ）を検出部３２３に供給する。
【0176】
ステップＳ１１７において、検出部３２３は、ステップＳ１１５で生成されたダウンチャープ同期信号Ｑ１（ｎ）とステップＳ１１６で生成されたアップチャープ同期信号Ｑ２（ｎ）に基づいて、時間の遅れδと位相回転φ（ｎ）を検出する。検出部３２３は、その時間の遅れδを遅延部３３１に供給し、位相回転φ（ｎ）を位相回転補正部３３２に供給する。
【0177】
ステップＳ１１８において、遅延部３３１は、ステップＳ１１７で検出された時間の遅れδに基づいて、ステップＳ１１４で得られたＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）を遅延させることにより、時間同期をとる。
【0178】
ステップＳ１１９において、位相回転補正部３３２は、ステップＳ１１７で検出された位相回転φ（ｎ）に基づいて、ステップＳ１１４で得られたＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）の位相を-φ（ｎ）だけ逆回転させることにより、周波数同期および位相同期をとる。位相回転補正部３３２は、その結果得られるＩＱ信号ＩＱＣ（ｎ）をＶチャープ除去部３４１に供給する。
【0179】
図１４のステップＳ１２０において、Ｖチャープ除去部３４１は、カウンタ３２０によりカウントされたカウント値ｎに基づいて、ステップＳ１１９で生成されたＩＱ信号ＩＱＣ（ｎ)に含まれるＶチャープ信号Ｃｒ（ｔ）を除去する。Ｖチャープ除去部３４１は、その結果得られるＩＱ信号ＩＱＤ（ｎ）をデマッパ３４２に供給する。
【0180】
ステップＳ１２１において、デマッパ３４２は、ステップＳ１２０で生成されたＩＱ信号ＩＱＤ（ｎ）から送信データを復元し、その送信データを誤り訂正部３４３に供給する。
【0181】
ステップＳ１２２において、誤り訂正部３４３は、ステップＳ１２１で復元された送信データの誤りを検出する。
【0182】
ステップＳ１２３において、誤り訂正部３４３は、ステップＳ１２２で検出された誤りの量が訂正可能な量を超えているか否かを判定する。ステップＳ１２３で誤りの量が訂正可能な量を超えていると判定された場合、誤り訂正部３４３は、検出部３２３に供給する誤り検出結果信号ERFを１に設定する。これにより、ピーク選択部３７５は、ピーク周波数ＦｄとＦｕのペアを選択し直す。
【0183】
そして、処理は図１３のステップＳ１１７に戻り、検出部３２３は、選択し直されたピーク周波数ＦｄとＦｕのペアに基づいて時間の遅れδと位相回転φ（ｎ）を検出し、ステップＳ１１８乃至Ｓ１２３の処理が繰り返される。
【0184】
一方、ステップＳ１２３で誤りの量が訂正可能な量を超えていないと判定された場合、誤り訂正部３４３は、ピーク選択部３７５に供給する誤り検出結果信号ERFを０に設定し、処理をステップＳ１２４に進める。
【0185】
ステップＳ１２４において、誤り訂正部３４３は、直前のステップＳ１２１で復元された送信データに対して誤り訂正を行い、誤り訂正後の送信データを出力する。そして、受信処理は終了する。
【0186】
＜コンスタレーションの例＞
図１５は、無線受信装置３００において観測されるコンスタレーションの例を示す。
図１５は、無線受信装置３００において観測されるコンスタレーションの例を示す。
【0187】
図１５のＡに示すように、同期処理前のＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）のコンスタレーションは、無線伝送により生じた周波数の偏差εｒや位相回転φＣ（ｔ）により、ぐるぐると回転している。
【0188】
これに対して、図１５のＢに示すように、同期処理部３０４による同期処理後のＩＱ信号ＩＱＣ（ｎ）のコンスタレーションでは、回転が停止している。従って、ＩＱ信号ＩＱＣ（ｎ）は、Ｖチャープ信号Ｃｒ（ｔ）を用いて同期がとられており、復号可能な状態になっていることがわかる。送信データに対してBPSK変調が行われているため、ＩＱ信号ＩＱＣ（ｎ）のコンスタレーションのＩ軸は２つのレベルに分割されている。ＩＱ信号ＩＱＣ（ｎ）のコンスタレーションでは、リング状のＶチャープ信号Ｃｒ（ｔ）が観測されている。
【0189】
図１５のＣに示すように、Ｖチャープ除去部３４１によりＶチャープ信号Ｃｒ（ｔ）が除去されたＩＱ信号ＩＱＤ（ｎ）のコンスタレーションでは、Ｖチャープ信号Ｃｒ（ｔ）の影響が軽減され、BPSK変調による２つの点がより明確に観測される。従って、ＩＱ信号ＩＱＤ(n)を復号し、送信データを得ることができる。
【0190】
＜実験結果の例＞
図１６は、無線送信装置５０と無線受信装置３００を用いて行った実験の結果の例を示す図である。
図１６は、無線送信装置５０と無線受信装置３００を用いて行った実験の結果の例を示す図である。
【0191】
図１６の実験では、無線受信装置３００から約４km離れた地点に配置された無線送信装置５０が１秒ごとにフレーム単位の送信信号を送信し、移動中の車両に搭載された無線受信装置３００が、その送信信号を受信する。
【0192】
図１６では、地図上に無線受信装置３００の位置を示すアイコン４２１が表されている。図１６において、受信が成功したときの無線受信装置３００の位置を表すアイコン４２１の色は、白色であり、失敗したときの無線受信装置３００の位置を表すアイコン４２１の色は灰色である。
【0193】
図１６のＡは、ピーク周波数ＦｄとＦｕのペアが１番目に大きいピーク周波数Ｆｄ１、とＦｕ１のペアに固定された場合の実験結果を示している。この場合、図１６のＡに示すように、マルチパス・フェーディング等の影響により、無線受信装置３００は受信に失敗する場合がある。
【0194】
これに対して、図１６のＢは、ピーク周波数ＦｄとＦｕのペアが誤り検出結果信号ERFに基づいて変更される場合の実験結果を示している。この場合、図１６のＢに示すように、マルチパス・フェーディング等の影響による受信の失敗がほとんど発生しない。
【0195】
以上により、無線受信装置３００は、誤り検出結果信号ERFに基づいてピーク周波数ＦｄとＦｕのペアを選択し直すことにより、マルチパス・フェーディング等の影響を除去して、より安定的に受信を行うことができることがわかる。
【0196】
以上のように、無線送信装置５０のチャープ信号生成部５２は、無線受信装置３００において同期処理に用いられるＶチャープ信号Ｃｒ（ｔ）を生成する。加算部５３は、そのＶチャープ信号Ｃｒ（ｔ）と送信データとを合成してベースバンド信号を生成する。ミキサ８２は、そのベースバンド信号を搬送波に重畳する。
【0197】
従って、無線受信装置３００において、簡単な構成で、伝送路においてマルチパス・フェーディングや混信、雑音等が発生した場合であっても、Ｖチャープ信号Ｃｒ（ｔ）を用いて正確な同期処理を実現することができる。その結果、安定した無線伝送を実現することができる。
【0198】
無線送信装置５０は、プリアンブル等の代わりにＶチャープ信号Ｃｒ（ｔ）を送信するので、プリアンブル等の送信による電力の消費を削減し、消費電力を低下させることができる。
【0199】
無線受信装置３００のミキサ３１４は、受信信号ＲＸ（ｔ）からベースバンド信号を抽出し、ＡＤ変換部３１５は、そのベースバンド信号をＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）に変換する。デチャープ部３２１および３２２は、そのＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）からダウンチャープ同期信号Ｑ１（ｎ）とアップチャープ同期信号Ｑ２（ｎ）を生成する。同期処理部３０４は、そのダウンチャープ同期信号Ｑ１（ｎ）とアップチャープ同期信号Ｑ２（ｎ）に基づいて、ＩＱ信号ＩＱＢ（ｎ）に対して同期処理を行う。
【0200】
従って、無線受信装置３００は、簡単な構成で、伝送路においてマルチパス・フェーディングや混信、雑音等が発生した場合であっても正確な同期処理を実現することができる。その結果、安定した無線伝送を実現することができる。
【0201】
＜２．第２実施の形態＞
＜送信信号のスペクトルの周波数の時間変化の例＞
本技術を適用した無線送信装置および無線受信装置の第２実施の形態は、ダウンチャープ信号とアップチャープ信号の両方の期間がフレーム期間Ｔである点が、無線送信装置５０および無線受信装置３００と異なっている。その他は無線送信装置５０および無線受信装置３００と同様に構成されている。従って、以下では、第２実施の形態における送信信号についてのみ説明する。
＜送信信号のスペクトルの周波数の時間変化の例＞
本技術を適用した無線送信装置および無線受信装置の第２実施の形態は、ダウンチャープ信号とアップチャープ信号の両方の期間がフレーム期間Ｔである点が、無線送信装置５０および無線受信装置３００と異なっている。その他は無線送信装置５０および無線受信装置３００と同様に構成されている。従って、以下では、第２実施の形態における送信信号についてのみ説明する。
【0202】
図１７は、第２実施の形態におけるフレーム単位の送信信号のスペクトルの周波数の時間変化の例を示すグラフである。
【0203】
図１７に示すように、フレーム単位の送信信号のうちの送信データに対応するBPSK変調信号成分の周波数特性は、図９の場合と同様である。ダウンチャープ信号成分は、図１７の実線４７１で示す、時間の経過に伴って周波数ｆｃ＋ｆｓから周波数ｆｃ－ｆｓまで変化レートβ１１で下降する周波数特性を有する、フレーム期間Ｔの信号である。アップチャープ信号成分は、図１７の実線４７２で示す、時間の経過に伴って周波数ｆｃ－ｆｓから周波数ｆｃ＋ｆｓまで変化レートβ１２で上昇する周波数特性を有する、フレーム期間Ｔの信号である。
【0204】
従って、ダウンチャープ信号成分とアップチャープ信号成分からなるチャープ信号成分の周波数の変化レートは、フレーム期間Ｔの先頭からT/2期間後に交差する。即ち、チャープ信号成分は、周波数の時間変化を表す直線の形状が実線４７１および４７２からなるＸ字形状であり、かつ、フレーム期間Ｔの信号である。
【0205】
以上のように、ダウンチャープ信号とアップチャープ信号の両方の期間がフレーム期間Ｔである場合であっても、無線受信装置は、そのダウンチャープ信号とアップチャープ信号を用いて正確な同期処理を実現することができる。
【0206】
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術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。
【0207】
例えば、上述した複数の実施の形態の全てまたは一部を組み合わせた形態を採用することができる。
【0208】
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【0209】
さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【0210】
なお、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、本明細書に記載されたもの以外の効果があってもよい。
【0211】
本技術は、以下の構成を取ることができる。
（１）
無線受信装置において同期処理に用いられる、異なる変化レートで周波数が時間変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号を生成するチャープ信号生成部と、
前記チャープ信号生成部により生成された前記同期チャープ信号と送信データとを合成してベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成部と、
前記ベースバンド信号生成部により生成された前記ベースバンド信号を搬送波に重畳する重畳部と
を備える無線送信装置。
（２）
前記同期チャープ信号の期間は、前記送信データのフレーム期間である
ように構成された
前記（１）に記載の無線送信装置。
（３）
前記複数のチャープ信号は、第１のチャープ信号と第２のチャープ信号からなり、
前記第１のチャープ信号の前記変化レートである第１の変化レートと前記第２のチャープ信号の前記変化レートである第２の変化レートの絶対値は等しく、符号は異なる
ように構成される
前記（２）に記載の無線送信装置。
（４）
前記第１のチャープ信号の期間は、前記フレーム期間の前半の期間であり、前記第２のチャープ信号の期間は、前記フレーム期間の後半の期間である
ように構成された
前記（３）に記載の無線送信装置。
（５）
前記第１のチャープ信号および前記第２のチャープ信号の両方の期間は前記フレーム期間である
ように構成された
前記（３）に記載の無線送信装置。
（６）
前記送信データを符号化して変調する変調部
をさらに備え、
前記ベースバンド信号生成部は、前記同期チャープ信号と前記変調部により変調された前記送信データとを合成して前記ベースバンド信号を生成する
ように構成された
前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の無線送信装置。
（７）
無線送信装置が、
無線受信装置において同期処理に用いられる、異なる変化レートで周波数が時間変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号を生成するチャープ信号生成ステップと、
前記チャープ信号生成ステップの処理により生成された前記同期チャープ信号と送信データとを合成してベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成ステップと、
前記ベースバンド信号生成ステップの処理により生成された前記ベースバンド信号を搬送波に重畳する重畳ステップと
を含む無線送信方法。
（８）
異なる変化レートで周波数が変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号と送信データとを合成することにより生成されたベースバンド信号が重畳された搬送波である受信信号から前記ベースバンド信号を抽出するベースバンド信号抽出部と、
前記ベースバンド信号抽出部により抽出された前記ベースバンド信号をＩＱ信号に変換する変換部と、
前記変換部により変換された前記ＩＱ信号から同期信号を生成する同期信号生成部と、
前記同期信号生成部により生成された前記同期信号に基づいて、前記ＩＱ信号に対して同期処理を行う同期処理部と
を備える無線受信装置。
（９）
前記同期チャープ信号の期間は、前記送信データのフレーム期間である
ように構成された
前記（８）に記載の無線受信装置。
（１０）
前記複数のチャープ信号は、第１のチャープ信号と第２のチャープ信号からなり、
前記第１のチャープ信号の前記変化レートである第１の変化レートと前記第２のチャープ信号の前記変化レートである第２の変化レートの絶対値は等しく、符号は異なる
ように構成される
前記（９）に記載の無線受信装置。
（１１）
前記第１のチャープ信号の期間は、前記フレーム期間の前半の期間であり、前記第２のチャープ信号の期間は、前記フレーム期間の後半の期間である
ように構成された
前記（１０）に記載の無線受信装置。
（１２）
前記第１のチャープ信号および前記第２のチャープ信号の両方の期間は前記フレーム期間である
ように構成された
前記（１０）に記載の無線受信装置。
（１３）
前記複数のチャープ信号は、第１のチャープ信号と第２のチャープ信号からなり、
前記同期信号生成部は、
前記第１のチャープ信号の前記変化レートである第１の変化レートを用いて前記ＩＱ信号に対してデチャープ処理を行うことにより、前記第１のチャープ信号に対応する前記同期信号である第１のチャープ同期信号を生成する第１のデチャープ部と、
前記第２のチャープ信号の前記変化レートである第２の変化レートを用いて前記ＩＱ信号に対してデチャープ処理を行うことにより、前記第２のチャープ信号に対応する前記同期信号である第２のチャープ同期信号を生成する第２のデチャープ部と
を備える
前記（８）乃至（１２）のいずれかに記載の無線受信装置。
（１４）
前記同期信号生成部は、
前記第１のデチャープ部により生成された前記第１のチャープ同期信号と前記第２のデチャープ部により生成された前記第２のチャープ同期信号に基づいて、前記受信信号における時間の遅れを検出する検出部
をさらに備え、
前記同期処理部は、前記検出部により検出された前記時間の遅れに基づいて、前記ＩＱ信号に対して前記同期処理を行う
ように構成された
前記（１３）に記載の無線受信装置。
（１５）
前記検出部は、
前記第１のチャープ同期信号から第１のピーク周波数の候補を抽出する第１のピーク抽出部と、
前記第２のチャープ同期信号から第２のピーク周波数の候補を抽出する第２のピーク抽出部と、
前記第１のピーク抽出部により抽出された前記第１のピーク周波数の候補の中から１つの第１のピーク周波数を選択し、前記第２のピーク抽出部により抽出された前記第２のピーク周波数の中から１つの第２のピーク周波数を選択するピーク選択部と、
前記ピーク選択部により選択された前記第１のピーク周波数と前記第２のピーク周波数とに基づいて、前記時間の遅れを検出する時間遅れ検出部と
を備える
前記（１４）に記載の無線受信装置。
（１６）
前記同期処理部による前記同期処理が行われた前記ＩＱ信号から前記送信データを復元する復元部と、
前記復元部により復元された前記送信データの誤りを検出する誤り検出部と
をさらに備え、
前記ピーク選択部は、前記誤り検出部による誤り検出結果に基づいて、前記第１のピーク周波数と前記第２のピーク周波数の選択をやり直す
ように構成された
前記（１５）に記載の無線受信装置。
（１７）
前記同期信号生成部は、
前記第１のデチャープ部により生成された前記第１のチャープ同期信号と前記第２のデチャープ部により生成された前記第２のチャープ同期信号に基づいて、前記受信信号における位相回転を検出する検出部
をさらに備え、
前記同期処理部は、前記検出部により検出された前記位相回転に基づいて、前記ＩＱ信号に対して前記同期処理を行う
ように構成された
前記（１３）に記載の無線受信装置。
（１８）
前記検出部は、
前記第１のチャープ同期信号から第１のピーク周波数の候補を抽出する第１のピーク抽出部と、
前記第２のチャープ同期信号から第２のピーク周波数の候補を抽出する第２のピーク抽出部と、
前記第１のピーク抽出部により抽出された前記第１のピーク周波数の候補の中から１つの第１のピーク周波数を選択し、前記第２のピーク抽出部により抽出された前記第２のピーク周波数の中から１つの第２のピーク周波数を選択するピーク選択部と、
前記ピーク選択部により選択された前記第１のピーク周波数と前記第２のピーク周波数とに基づいて、前記位相回転を検出する位相回転検出部と
を備える
前記（１７）に記載の無線受信装置。
（１９）
前記同期処理部による前記同期処理が行われた前記ＩＱ信号から前記送信データを復元する復元部と、
前記復元部により復元された前記送信データの誤りを検出する誤り検出部と
をさらに備え、
前記ピーク選択部は、前記誤り検出部による誤り検出結果に基づいて、前記第１のピーク周波数と前記第２のピーク周波数の選択をやり直す
ように構成された
前記（１８）に記載の無線受信装置。
（２０）
無線受信装置が、
異なる変化レートで周波数が変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号と送信データとを合成することにより生成されたベースバンド信号が重畳された搬送波である受信信号から前記ベースバンド信号を抽出するベースバンド信号抽出ステップと、
前記ベースバンド信号抽出ステップの処理により抽出された前記ベースバンド信号をＩＱ信号に変換する変換ステップと、
前記変換ステップの処理により変換された前記ＩＱ信号から同期信号を生成する同期信号生成ステップと、
前記同期信号生成ステップの処理により生成された前記同期信号に基づいて、前記ＩＱ信号に対して同期処理を行う同期処理ステップと
を含む無線受信方法。
（１）
無線受信装置において同期処理に用いられる、異なる変化レートで周波数が時間変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号を生成するチャープ信号生成部と、
前記チャープ信号生成部により生成された前記同期チャープ信号と送信データとを合成してベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成部と、
前記ベースバンド信号生成部により生成された前記ベースバンド信号を搬送波に重畳する重畳部と
を備える無線送信装置。
（２）
前記同期チャープ信号の期間は、前記送信データのフレーム期間である
ように構成された
前記（１）に記載の無線送信装置。
（３）
前記複数のチャープ信号は、第１のチャープ信号と第２のチャープ信号からなり、
前記第１のチャープ信号の前記変化レートである第１の変化レートと前記第２のチャープ信号の前記変化レートである第２の変化レートの絶対値は等しく、符号は異なる
ように構成される
前記（２）に記載の無線送信装置。
（４）
前記第１のチャープ信号の期間は、前記フレーム期間の前半の期間であり、前記第２のチャープ信号の期間は、前記フレーム期間の後半の期間である
ように構成された
前記（３）に記載の無線送信装置。
（５）
前記第１のチャープ信号および前記第２のチャープ信号の両方の期間は前記フレーム期間である
ように構成された
前記（３）に記載の無線送信装置。
（６）
前記送信データを符号化して変調する変調部
をさらに備え、
前記ベースバンド信号生成部は、前記同期チャープ信号と前記変調部により変調された前記送信データとを合成して前記ベースバンド信号を生成する
ように構成された
前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の無線送信装置。
（７）
無線送信装置が、
無線受信装置において同期処理に用いられる、異なる変化レートで周波数が時間変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号を生成するチャープ信号生成ステップと、
前記チャープ信号生成ステップの処理により生成された前記同期チャープ信号と送信データとを合成してベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成ステップと、
前記ベースバンド信号生成ステップの処理により生成された前記ベースバンド信号を搬送波に重畳する重畳ステップと
を含む無線送信方法。
（８）
異なる変化レートで周波数が変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号と送信データとを合成することにより生成されたベースバンド信号が重畳された搬送波である受信信号から前記ベースバンド信号を抽出するベースバンド信号抽出部と、
前記ベースバンド信号抽出部により抽出された前記ベースバンド信号をＩＱ信号に変換する変換部と、
前記変換部により変換された前記ＩＱ信号から同期信号を生成する同期信号生成部と、
前記同期信号生成部により生成された前記同期信号に基づいて、前記ＩＱ信号に対して同期処理を行う同期処理部と
を備える無線受信装置。
（９）
前記同期チャープ信号の期間は、前記送信データのフレーム期間である
ように構成された
前記（８）に記載の無線受信装置。
（１０）
前記複数のチャープ信号は、第１のチャープ信号と第２のチャープ信号からなり、
前記第１のチャープ信号の前記変化レートである第１の変化レートと前記第２のチャープ信号の前記変化レートである第２の変化レートの絶対値は等しく、符号は異なる
ように構成される
前記（９）に記載の無線受信装置。
（１１）
前記第１のチャープ信号の期間は、前記フレーム期間の前半の期間であり、前記第２のチャープ信号の期間は、前記フレーム期間の後半の期間である
ように構成された
前記（１０）に記載の無線受信装置。
（１２）
前記第１のチャープ信号および前記第２のチャープ信号の両方の期間は前記フレーム期間である
ように構成された
前記（１０）に記載の無線受信装置。
（１３）
前記複数のチャープ信号は、第１のチャープ信号と第２のチャープ信号からなり、
前記同期信号生成部は、
前記第１のチャープ信号の前記変化レートである第１の変化レートを用いて前記ＩＱ信号に対してデチャープ処理を行うことにより、前記第１のチャープ信号に対応する前記同期信号である第１のチャープ同期信号を生成する第１のデチャープ部と、
前記第２のチャープ信号の前記変化レートである第２の変化レートを用いて前記ＩＱ信号に対してデチャープ処理を行うことにより、前記第２のチャープ信号に対応する前記同期信号である第２のチャープ同期信号を生成する第２のデチャープ部と
を備える
前記（８）乃至（１２）のいずれかに記載の無線受信装置。
（１４）
前記同期信号生成部は、
前記第１のデチャープ部により生成された前記第１のチャープ同期信号と前記第２のデチャープ部により生成された前記第２のチャープ同期信号に基づいて、前記受信信号における時間の遅れを検出する検出部
をさらに備え、
前記同期処理部は、前記検出部により検出された前記時間の遅れに基づいて、前記ＩＱ信号に対して前記同期処理を行う
ように構成された
前記（１３）に記載の無線受信装置。
（１５）
前記検出部は、
前記第１のチャープ同期信号から第１のピーク周波数の候補を抽出する第１のピーク抽出部と、
前記第２のチャープ同期信号から第２のピーク周波数の候補を抽出する第２のピーク抽出部と、
前記第１のピーク抽出部により抽出された前記第１のピーク周波数の候補の中から１つの第１のピーク周波数を選択し、前記第２のピーク抽出部により抽出された前記第２のピーク周波数の中から１つの第２のピーク周波数を選択するピーク選択部と、
前記ピーク選択部により選択された前記第１のピーク周波数と前記第２のピーク周波数とに基づいて、前記時間の遅れを検出する時間遅れ検出部と
を備える
前記（１４）に記載の無線受信装置。
（１６）
前記同期処理部による前記同期処理が行われた前記ＩＱ信号から前記送信データを復元する復元部と、
前記復元部により復元された前記送信データの誤りを検出する誤り検出部と
をさらに備え、
前記ピーク選択部は、前記誤り検出部による誤り検出結果に基づいて、前記第１のピーク周波数と前記第２のピーク周波数の選択をやり直す
ように構成された
前記（１５）に記載の無線受信装置。
（１７）
前記同期信号生成部は、
前記第１のデチャープ部により生成された前記第１のチャープ同期信号と前記第２のデチャープ部により生成された前記第２のチャープ同期信号に基づいて、前記受信信号における位相回転を検出する検出部
をさらに備え、
前記同期処理部は、前記検出部により検出された前記位相回転に基づいて、前記ＩＱ信号に対して前記同期処理を行う
ように構成された
前記（１３）に記載の無線受信装置。
（１８）
前記検出部は、
前記第１のチャープ同期信号から第１のピーク周波数の候補を抽出する第１のピーク抽出部と、
前記第２のチャープ同期信号から第２のピーク周波数の候補を抽出する第２のピーク抽出部と、
前記第１のピーク抽出部により抽出された前記第１のピーク周波数の候補の中から１つの第１のピーク周波数を選択し、前記第２のピーク抽出部により抽出された前記第２のピーク周波数の中から１つの第２のピーク周波数を選択するピーク選択部と、
前記ピーク選択部により選択された前記第１のピーク周波数と前記第２のピーク周波数とに基づいて、前記位相回転を検出する位相回転検出部と
を備える
前記（１７）に記載の無線受信装置。
（１９）
前記同期処理部による前記同期処理が行われた前記ＩＱ信号から前記送信データを復元する復元部と、
前記復元部により復元された前記送信データの誤りを検出する誤り検出部と
をさらに備え、
前記ピーク選択部は、前記誤り検出部による誤り検出結果に基づいて、前記第１のピーク周波数と前記第２のピーク周波数の選択をやり直す
ように構成された
前記（１８）に記載の無線受信装置。
（２０）
無線受信装置が、
異なる変化レートで周波数が変化する複数のチャープ信号からなる同期チャープ信号と送信データとを合成することにより生成されたベースバンド信号が重畳された搬送波である受信信号から前記ベースバンド信号を抽出するベースバンド信号抽出ステップと、
前記ベースバンド信号抽出ステップの処理により抽出された前記ベースバンド信号をＩＱ信号に変換する変換ステップと、
前記変換ステップの処理により変換された前記ＩＱ信号から同期信号を生成する同期信号生成ステップと、
前記同期信号生成ステップの処理により生成された前記同期信号に基づいて、前記ＩＱ信号に対して同期処理を行う同期処理ステップと
を含む無線受信方法。
【符号の説明】
【0212】
５０ 無線送信装置， ５１ 変調部， ５２ チャープ信号生成部， ５３ 加算部， ８２ ミキサ， ３００ 無線受信装置， ３０３ 同期信号生成部， ３０４ 同期処理部， ３１４ ミキサ， ３１５ ＡＤ変換部， ３２１，３２２ デチャープ部， ３２３ 検出部， ３４２ デマッパ， ３４３ 誤り訂正部， ３７２，３７４ ピーク抽出部， ３７５ ピーク選択部， ３７６ 減算部， ３７７ 除算部， ３８４ 加算部， ３８５ 除算部
【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】