特許 7093091 周波数補正器、復調回路、無線機、および周波数補正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-21

(45)【発行日】2022-06-29

(54)【発明の名称】周波数補正器、復調回路、無線機、および周波数補正方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 27/26 20060101AFI20220622BHJP

   H04L 27/00 20060101ALI20220622BHJP

   H04B 1/16 20060101ALI20220622BHJP

【ＦＩ】

H04L27/26 420

H04L27/00 C

H04L27/26 114

H04B1/16 R

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2017210394

(22)【出願日】2017-10-31

(65)【公開番号】P2019083442

(43)【公開日】2019-05-30

【審査請求日】2020-09-11

(73)【特許権者】

【識別番号】599161890

【氏名又は名称】ＮＥＣネットワーク・センサ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077838

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 憲保

(74)【代理人】

【識別番号】100129023

【弁理士】

【氏名又は名称】佐々木 敬

(72)【発明者】

【氏名】長尾 秀章

【審査官】阿部 弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１８０３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１９６９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１０２８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０５９８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２２９８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５３６３７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０１５１９８９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００１－３３９３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２９５１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０４８６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１５２８１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ２７／２６

Ｈ０４Ｌ ２７／００

Ｈ０４Ｂ １／１６

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４

ＳＡ ＷＧ１－４

ＣＴ ＷＧ１，４

ＩＥＥＥ ８０２．１１

１５

１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パイロットシンボル毎の位相情報をそれぞれ取得してメモリーに蓄積すると共に、データシンボル毎に該データシンボルを変調方式に合わせて複数回複素乗算して疑似パイロット信号をそれぞれ生成し、生成したシンボル毎の疑似パイロット信号のそれぞれの位相情報を取得して前記メモリーに蓄積し、前記メモリーに蓄積されたパイロットシンボルの位相情報群と共に疑似パイロット信号のそれぞれの位相情報群を参照して、平均を採って周波数補正値を導出する周波数補正値導出部と、
前記周波数補正値に基づいて入力信号の偏差を補正する周波数補正部と、
を具備することを特徴とする周波数補正器。

【請求項2】

パイロットシンボルから第１の位相情報を取得するパイロット信号位相変換部と、
前記第１の位相情報を蓄積する第１の記憶部と、
変調方式に基づいた回数分前記データシンボルを掛け合わせて前記データシンボルを収束する複素乗算部と、
収束したデータシンボルを第２の位相情報に変換するデータ信号位相変換部と、
前記第２の位相情報を蓄積する第２の記憶部と、
前記第１の位相情報と前記第２の位相情報を用いて平均を採ることにより周波数ずれ成分を示す周波数補正値を計算して求める近似直線計算部と、
前記周波数補正値に基づいて入力信号の偏差を補正する周波数補正部と、
を具備することを特徴とする周波数補正器。

【請求項3】

周波数補正値を導出する際に、生成したシンボル毎の疑似パイロット信号のそれぞれの位相情報について、変調方式に合わせて複素乗算した回数に基づいて位相値を除算した後に、パイロットシンボルの位相情報群に加えて周波数補正値を算出することを特徴とする請求項１に記載の周波数補正器。

【請求項4】

周波数補正値を導出する際に、生成したシンボル毎の疑似パイロット信号のそれぞれの位相情報について、任意のパイロットシンボルの位相情報と次のパイロットシンボルの位相情報との間に、時系列に沿って、任意シンボル数分シフトした位置に、変調方式に合わせて複素乗算した回数に基づいて位相値を除算した疑似パイロット信号の位相情報を挿入して最少二乗法の近似直線を導出することを特徴とする請求項３に記載の周波数補正器。

【請求項5】

複数のデータ区間に入力されたシンボル全てに疑似パイロット信号の位相情報を生成し、複数のデータ区間のデータシンボルの位相情報群を各々のパイロットシンボルからのシフト量毎に取得し、パイロット信号からの同じシフト量を持つデータシンボルの位相情報群からそれぞれの直線近似線を算定し、各シフト量の直線近似線を平均して得た直線の傾きを周波数補正値として算出することを特徴とする請求項３若しくは４に記載の周波数補正器。

【請求項6】

請求項１から５の何れか一項に記載の周波数補正器を含む復調回路。

【請求項7】

請求項６に記載の復調回路を具備する無線機。

【請求項8】

パイロットシンボル毎の位相情報をそれぞれ取得して蓄積し、
データシンボル毎に該データシンボルを変調方式に合わせて複数回複素乗算して疑似パイロット信号をそれぞれ生成し、
生成したシンボル毎の疑似パイロット信号のそれぞれの位相情報を取得して蓄積し、
蓄積されたパイロットシンボルの位相情報群と共に疑似パイロット信号のそれぞれの位相情報群を参照して、平均を採って周波数補正値を導出し、
前記周波数補正値に基づいて入力信号の偏差を補正する
ことを特徴とする周波数補正器による周波数補正方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、デジタル変調方式を使用する受信機内で行われるシンボルの補正技術に関する。

【背景技術】

【0002】

デジタル通信システムの受信機では、キャリア周波数（サブキャリア周波数を含む）の周波数補正を実施することで、通信性能を高めている。

【0003】

このような技術は、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１には、ワイヤレス通信に対して周波数補正を実行する技術が開示されている。この特許文献１には、受信機において、サンプルから周波数誤差を除去して周波数補正されたサンプルを得ていることが説明されている。また周波数誤差推定において残留誤差があること、残留誤差によって周波数補正されたサンプルに位相誤差が生じること、位相誤差によって無線通信の性能が劣化することがあることが説明されている。また、特許文献１にはデータシンボルの位相誤差を補正する発明が記載されている。なお、周波数誤差は、送信機および受信機における発振器周波数の差、ドップラーシフトなどに起因していることを示唆している。

【0004】

また、特許文献２にも、受信機側で周波数誤差を推定し周波数誤差補正を実施した後に位相誤差を補正する技術が記載されている。

【0005】

現行の幾つかの通信システムでは、送信機でデータシンボル群を挟むようにパイロットシンボルが逐次挿入されて、受信機内で複数のパイロットシンボルを用いてデータシンボル群の周波数補正値を算出している。より具体的には、受信機は、受信した複数のパイロットシンボルから各パイロットシンボルの位相のずれ量を算出し、その平均を取ることでデータシンボル群の周波数補正値の算出を行っている。

【0006】

特許文献３には、受信機内で複数のパイロットシンボルを用いてデータシンボルの周波数補正値を算出してデータシンボルのキャリアの周波数補正する一方式が説明されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１２－１８２８０１号公報

【文献】特開平０９－３０７５２５号公報

【文献】特開２００１－３３９３６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献３等の受信機内で複数のパイロットシンボルを用いてデータシンボルの周波数補正値を算出する方式では、空間ノイズ、フェージングにより平均化するパイロットシンボルの一つが他のパイロットシンボルに比べて大きく歪んでしまった場合には、そのパイロットシンボルのずれ量により平均値が大きく引っ張られてしまい、周波数補正値の誤差が大きくなってしまう。

【0009】

また、特許文献１や特許文献２の方式では、理想信号と測定信号との対応シンボル判定点での位相差を、周波数誤差補正を行った後に求め、位相誤差を補正している。このシンボル毎の位相誤差の推定や周波数誤差補正（周波数誤差推定）後の位相誤差補正では回路規模や演算リソース消費量、消費電力等が多大になる。

【0010】

また、割り当てられた通信帯域もしくは使用する通信帯域が限られた狭帯域で通信する場合、少ないパイロットシンボルで無線フレームが構成されることとなる。この場合、一つ一つのパイロットシンボルの影響が相対的に大きなものとなるため、より精度の高い周波数補正値を算出する方法が望まれる。他方、特許文献１や特許文献２の補正方式では、回路規模や演算リソース消費量、消費電力等が多大になる。

【0011】

本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、複数のパイロットシンボルを用いて周波数補正する方式として、低演算量で良好な精度で周波数補正する周波数補正器、復調回路、無線機、および周波数補正方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一実施形態に係る周波数補正器は、パイロットシンボル毎の位相情報をそれぞれ取得してメモリーに蓄積すると共に、データシンボル毎に該データシンボルを変調方式に合わせて複数回複素乗算して疑似パイロット信号をそれぞれ生成し、生成したシンボル毎の疑似パイロット信号のそれぞれの位相情報を取得して前記メモリーに蓄積し、前記メモリーに蓄積されたパイロットシンボルの位相情報群と共に疑似パイロット信号のそれぞれの位相情報群を参照して、平均を採って周波数補正値を導出する周波数補正値導出部と、前記周波数補正値に基づいて入力信号の偏差を補正する周波数補正部と、を具備することを特徴とする。

【0013】

また本発明の一実施形態に係る復調回路は、上記周波数補正器を含むことを特徴とする。

【0014】

同様に本発明の一実施形態に係る無線機は、上記周波数補正器を含む復調回路を具備することを特徴とする。

【0015】

また本発明の一実施形態に係る周波数補正器による周波数補正方法は、パイロットシンボル毎の位相情報をそれぞれ取得して蓄積し、データシンボル毎に該データシンボルを変調方式に合わせて複数回複素乗算して疑似パイロット信号をそれぞれ生成し、生成したシンボル毎の疑似パイロット信号のそれぞれの位相情報を取得して蓄積し、蓄積されたパイロットシンボルの位相情報群と共に疑似パイロット信号のそれぞれの位相情報群を参照して、平均を採って周波数補正値を導出し、前記周波数補正値に基づいて入力信号の偏差を補正することを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、複数のパイロットシンボルを用いて周波数補正する方式として、低演算量で良好な精度で周波数補正を行える周波数補正器、復調回路、無線機、および周波数補正方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】一実施形態の周波数補正器１を示すブロック図である。

【図2】一実施形態の周波数補正器１の周波数補正処理を示すフローチャートである。

【図3】周波数補正器１を含む復調器の一構成例とフレームフォーマット例を示す説明図である。

【図4】周波数補正器１の一構成例を示すブロック図である。

【図5】QPSKの受信シンボルマップ及び乗算算出後の受信シンボルマップを示す説明図である。

【図6】パイロット信号と疑似パイロット信号の位相データの順序と時系列を示す説明図である。

【図7】Eb/N0が10dBの周波数補正値を算出した場合のシミュレーション結果を示す説明図である。

【図8】Eb/N0が100 dBの理想状態に近い場合の周波数補正値のシミュレーション結果を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0019】

［第１の実施形態］
図１は、実施形態の周波数補正器１を示すブロック図である。

【0020】

図１に示した周波数補正器１は、受信機（無線機）の復調回路の一部として、周波数補正値導出部１０と周波数補正部２０とから成る。周波数補正器１は、シンボル列を受け、周波数補正値導出部１０によって周波数補正値を算出し、周波数補正部２０によってシンボル列を周波数補正して出力する。なお、周波数補正器１の前段回路と後段回路は通信方式にあった既存の回路構成を採用すればよい。

【0021】

周波数補正値導出部１０は、シンボル列に含まれるパイロット信号のシンボル（パイロットシンボル）とデータ信号（データシンボル）とを受けて、その各シンボルを参照して周波数補正値を後述するように導出する。また、周波数補正部２０は、周波数補正値導出部１０で導出した周波数補正値に基づいて入力信号を周波数補正する。

【0022】

周波数補正値導出部１０は、まずパイロットシンボル毎の位相情報をそれぞれ取得する。同時的に周波数補正値導出部１０は、データ区間として入力されたシンボル毎に各シンボルのＩＱデータを送信機側で実施された変調方式に合わせて複数回複素乗算して疑似パイロット信号（１点に収束した信号）をそれぞれ生成する。次に、周波数補正値導出部１０は、生成したシンボル毎の疑似パイロット信号のそれぞれの位相情報を取得する。

【0023】

なお、M-PSK（M-Phase-Shift Keying）（QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）で有ればM=4、8PSKで有ればM=8）では、自己シンボルを(M-1)回複素乗算すると１つの点に収束する。この収束点を疑似パイロット信号として該当シンボルの位相情報を取得する。

【0024】

これまでの過程で、周波数補正値導出部１０は、逐次入力されるシンボル列から、パイロットシンボルの位相情報群と、疑似パイロット信号を生成して得たデータ区間として入力されたシンボル毎の位相情報群を得る。

【0025】

次に周波数補正値導出部１０は、パイロットシンボルの位相情報群と共に、データ区間として入力されたシンボル毎の位相情報群を参照して、周波数補正値を導出する。

【0026】

このように、周波数補正値導出部１０は、パイロット信号として入力されたパイロットシンボルの位相に基づいて周波数補正値を算出する過程で、パイロットシンボルに挟まれたデータ区間のデータシンボルを用いて疑似パイロット信号を生成し、その位相値を得る。そして、周波数補正値導出部１０は、各シンボルの入力タイミングに合わせて各パイロット信号と疑似パイロット信号の位相値を参照して任意期間の平均をもって周波数補正値を算出する。この任意期間は、例えば１パイロットシンボル間としても良いし複数のパイロットシンボル間としてもよい。また、疑似パイロット信号の生成個数は、パイロットシンボル間で少なくとも１つ生成することとして、最大生成個数はデータシンボル数とまでできる。サンプル数を増やすことで周波数誤差をより多数サンプルで平均化でき、例えば特定のパイロット信号にノイズが乗っていた場合でも影響を低減できる。また、平均化は、例えば最少二乗法を用いて実施すればよい。最小二乗法による平均化であれば、各シンボルの時系列と各シンボルの位相遷移を参照して、直線近似を導出しその直線の傾きを周波数補正値として出力すればよい。

【0027】

周波数補正部２０は、周波数補正値導出部１０で導出した周波数補正値に基づいて周波数補正する。このことで、入力信号の偏差を補正する。

【0028】

上記のように構成することで、複数のパイロットシンボルを用いて周波数補正する方式として、低演算量で良好な精度で周波数補正を行える周波数補正器が得られる。

【0029】

周波数補正器１を、専用回路として構成してもよいし、マイコンを用いて構成してもよい。図２は、実施形態の周波数補正器１の周波数補正処理を示すフローチャートである。

【0030】

周波数補正器１（周波数補正値導出部１０）は、シンボル列を受け付けて、パイロットシンボルの位相値を検出する（Ｓ１０１）。

【0031】

周波数補正器１はまた、受け付けたシンボル列のデータシンボルをそれぞれ変調方式に合わせた回数乗算して疑似パイロット信号を生成し、乗算したシンボルデータの位相値を検出する（Ｓ１０２）。

【0032】

周波数補正器１は、任意期間ごとに、パイロット信号の位相値と共に、疑似パイロット信号の位相値を参照して、周波数補正値を算出する（Ｓ１０３）。

【0033】

周波数補正器１（周波数補正部２０）は、任意期間ごとに算出される周波数補正値を用いて、シンボル列を周波数補正する（Ｓ１０４）。

【0034】

このように、周波数補正器１は、データシンボル区間にも周波数補正値を導出するためのサンプルポイントを設けて、正確な周波数補正値を導出する。

【0035】

なお、各シンボルに行う周波数補正方法は、既存の手法を用いればよい。また、補正するシンボル列は、データ遅延許容量等に応じて、導出した任意期間のデータシンボルに周波数補正値を適用するようにしてもよいし、次の任意期間のデータシンボルに導出した周波数補正値を適用するようにしてもよい。

【0036】

上記のように周波数補正値導出部１０を動作させることで、無線フレームで周波数補正に使用するパイロット信号が例え十分に確保できない場合であっても、復調処理内で、変調側に変更を加えることなく既存の受信電波から精度の高い周波数補正値を算出可能になる。

【0037】

結果、複数のパイロットシンボルを用いて周波数補正する方式として、低演算量で良好な精度で周波数補正を行える周波数補正方法を提供できる。

【0038】

次に、復調器及び周波数補正器の構成例を示し本発明を説明する。

【0039】

図３は、周波数補正器１を含む復調器の構成例とフレームフォーマット例を示す説明図である。図４は、周波数補正器１の構成例を示すブロック図である。

【0040】

図３（ａ）に示した復調器は、アナログ受信器２、直交復調器３、帯域制限フィルタ４、同期ワード検出器５、周波数補正器１、シンボルタイミング検出器６、シンボル/ビット変換器７、フレーム除去器８から成る。また図４に示した周波数補正器１は、周波数補正値導出部１０を、位相変換部１１、第１の記憶部１２、複素乗算部１３、位相変換部１４、第２の記憶部１５、近似直線計算部１６によって構成する。図３（ｂ）に示したフレームフォーマットでは、パイロット信号（パイロットシンボル）間の各ＤＡＴＡ区間にユーザデータであるデータシンボルが９シンボルずつ配置された構成である。

【0041】

復調器では、アナログ受信部２にてＡＧＣ（Automatic Gain Control）を実施し、直行復調器３より出力されるIQデータをパケット単位で取り込み、帯域制限フィルタ４を通した後、同期ワード検出器５で基準となる同期ワードの検出を行う。そして、復調器は、次に入ってくるIQデータを周波数補正器１で周波数ずれ成分の補正を行い、シンボルタイミング検出器６にてシンボルタイミングでのデータを抽出し、シンボル／ビット変換器７にてビットデータに変換する。そして最後に復調器は、フレーム除去器８にて余分なフレームを除去し、ユーザデータとして出力する。

【0042】

周波数補正器１は、入力のシンボル列のパイロットシンボルについてIQデータを位相変換部１１で位相情報に変換し、変換した位相情報を第１の記憶部１２に蓄積し、蓄積した位相情報群を近似直線計算部１４に入力する。同時に、周波数補正器１では、入力のシンボル列のデータシンボルについてIQデータを複素乗算部１３にて変調方式に基づいた回数分掛け合わせる。そうするとIQデータは一つの点に収束する。周波数補正器１は、この収束したIQデータを疑似パイロット信号として使用する。周波数補正器１は、収束したIQデータを位相変換部１４で位相情報に変換し、変換した位相情報を第２の記憶部１５に蓄積し、蓄積した位相情報群を近似直線計算部１６に入力する。そして、周波数補正器１は、近似直線計算部１６にて位相情報群に対し近似直線の傾きを最少二乗法にて計算する。計算結果である傾きを周波数ずれ成分として周波数補正部２０に入力されたIQデータに対して補正を掛ける。

【0043】

最小二乗法による直線近似の傾きは式１を用いて演算できる。Nは直線近似を行う為のシンボル数、Xはフレーム上のシンボル位置、Yは位相情報である。

【数1】

【0044】

ここで、QPSK変調方式（M=4）を例に、周波数補正値導出部１０の動作を詳細に説明する。図５は、QPSKの受信シンボルマップ及び乗算算出後の受信シンボルマップを示す説明図である。

【0045】

位相変換部１１は、周波数補正器１の入力IQデータからパイロットシンボルのIQデータをそれぞれ逐次位相情報に変換する。

【0046】

並列して、複素乗算部１３は、入力IQデータから自己シンボルを３（M-1）回複素乗算する。すると図５（ａ）のように４点に分かれているQPSKのシンボルは図５（ｂ）に示す通り一点に収束する。次に位相変換部１４は、一点に収束したIQデータをそれぞれ逐次位相情報に変換する。

【0047】

近似直線計算部１６は、各パイロット信号の各位相データを１サンプルずつずらした各疑似パイロットシンボルの各位相データを時系列に並べて平均化する。この際、近似直線計算部１６は、各疑似パイロットシンボルは複素乗算処理で位相を（Ｍ－１）倍しているため（周波数ずれの成分も（Ｍ－１）倍されている）、変調方式に合わせて乗算した回数（Ｍ－１）に基づいて位相値を除算する。

【0048】

図６（ａ）に示した説明図では、パイロットシンボル群の各位相データをA,B,C,D,E,F,Gとした際に、１サンプルずらした位相データ群をA+1,B+1,C+1,D+1,E+1,F+1,G+1、２サンプルずらした位相データ群をA+2,B+2,C+2,D+2,E+2,F+2,G+2、同じように３～９サンプルずつずらした位相データ群を作成して並びを可視化している。

【0049】

図６（ｂ）に示した説明図は、パイロット信号と疑似パイロット信号の各位相データを時系列に並べた状態を示している。このように、パイロット信号と疑似パイロット信号の位相情報群が等間隔に配置される。

【0050】

この時系列に合わせて等間隔に配置された位相情報群に対し、それぞれの位相データ群で直線近似を行い、各近似直線の傾きを平均化する。このことで精度の高い周波数補正値を算出すことができる。

【0051】

このように、無線フレーム上でパイロットシンボル位置をそれぞれA,B,C・・・とつけ、A+1，B+1，C+1・・・A+2，B+2，C+2とのように定義して各データシンボルを使用し、直線近似をパイロット信号からの距離に応じたデータシンボル群毎にそれぞれ行いそれぞれの傾きの平均を取ることで良好な周波数補正値を得ることができる。結果、例えC/N（Carrier to Noise Ratio）が劣化しても周波数ずれ算出結果の誤差を少なくすることができる。

【0052】

図７は、例としてEb/N0（energy per bit to noise power spectral density ratio）が10dBの受信値に対し、パイロットシンボルのみで周波数補正値を算出した場合の算出結果（ａ）と本方式の算出結果（ｂ）を示すシミュレーション結果である。なお、図８にはEb/N0が100 dBの理想状態に近い場合の周波数補正値の算出結果を示す。図中の右上に示す式が直線近似結果の直線の式であり、X項の係数が傾きを示す。

【0053】

図７（ａ）にあるように、パイロットシンボルのみで周波数補正値を算出した場合、y = 0.0263x + 0.1244であった。一方、本方式では、y = 0.0205x + 0.3156と算出された。この傾きを図８に示した理想状態に近い場合の周波数補正値（傾き）を示すy = 0.021x + 0.0018と比べた場合、本方式の方が理想状態に近いことが理解できる。

【0054】

パイロットシンボルのみではサンプル数が少ない状態での周波数補正値の算出となる為、ノイズの影響により周波数補正値の算出値の誤差が理想値での結果より大きなものとなってしまう。これによりEb/N0が悪化した場合には周波数補正が逆にBER（Bit Error Rate）を悪化させる原因となってしまう。

【0055】

本方式では、M-PSK通信方式のＭに合わせて(M-1)回複素乗算することを行って、すべてのシンボルを既知シンボルと見做せるよう疑似パイロット信号を生成して周波数補正値を導出する。

【0056】

パイロットシンボル群の直線近似の他、データシンボル群に対しても同様に直線近似を行い、その直線の傾きから周波数補正値を導出する。単純にサンプル数は最大でデータシンボル分増加させることができる。結果を見ると本方式の方がより理想値の結果に近い事が分かる。

【0057】

以上説明したように、本発明を適用した周波数補正器は、複数のパイロットシンボルを用いて周波数補正する方式として、低演算量で良好な精度で周波数補正を行える。同様に、本発明によれば、複数のパイロットシンボルを用いて周波数補正する方式として、低演算量で良好な精度で周波数補正を行える復調回路、無線機、および周波数補正方法を提供できる。

【0058】

なお、実施形態を例示して本発明を説明した。しかし、本発明の具体的な構成は前述の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があってもこの発明に含まれる。例えば、上述した実施形態のブロック構成の分離併合、手順の入れ替えなどの変更は本発明の趣旨および説明される機能を満たせば自由であり、上記説明が本発明を限定するものではない。

【0059】

また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載されうる。尚、以下の付記は本発明をなんら限定するものではない。
［付記１］
パイロット信号として入力されたパイロットシンボルの位相に基づいて周波数補正値を算出する過程で、
パイロットシンボル毎の位相情報をそれぞれ取得すると共に、
データ区間として入力されたシンボル毎のＩＱデータを変調方式に合わせて複数回乗算して疑似パイロット信号をそれぞれ生成し、生成したシンボル毎の疑似パイロット信号のそれぞれの位相情報を取得し、
パイロットシンボルの位相情報群と共に 疑似パイロット信号を生成して得たデータ区間として入力されたシンボル毎の位相情報群を参照して、周波数補正値を導出する
周波数補正値導出部と、
前記周波数補正値導出部で導出した周波数補正値に基づいて周波数補正する周波数補正部と、
を具備することを特徴とする周波数補正器。

【0060】

［付記２］
パイロット信号として入力されたパイロットシンボルからパイロットシンボルの位相情報を取得するパイロット信号位相変換部と、
入力されたデータシンボルのIQデータを変調方式に基づいた回数分掛け合わせて収束させる複素乗算部と、
収束したデータシンボルのIQデータを位相情報に変換するデータ信号位相変換部と、
パイロットシンボルの位相情報とデータシンボルの位相情報が示す近似直線の傾きを周波数ずれ成分を示す周波数補正値として計算する近似直線計算部と、
前記近似直線計算部で算出した周波数補正値に基づいて入力されたデータシンボルを周波数補正する周波数補正部と、
を具備することを特徴とする周波数補正器。

【0061】

［付記３］
周波数補正値を導出する際に、生成したシンボル毎の疑似パイロット信号のそれぞれの位相情報について、変調方式に合わせて乗算した回数に基づいて位相値を除算した後に、パイロットシンボルの位相情報群に加えて周波数補正値を算出することを特徴とする付記１または２に記載の周波数補正器。

【0062】

［付記４］
周波数補正値を導出する際に、生成したシンボル毎の疑似パイロット信号のそれぞれの位相情報について、任意のパイロットシンボルの位相情報と次のパイロットシンボルの位相情報との間に、時系列に沿って、任意シンボル数分シフトした位置に、変調方式に合わせて乗算した回数に基づいて位相値を除算した疑似パイロット信号の位相情報を挿入して最少二乗法の近似直線を導出することを特徴とする付記１から３の何れか一項に記載の周波数補正器。

【0063】

［付記５］
データ区間として入力されたシンボル全てに疑似パイロット信号の位相情報を生成して、周波数補正値を等間隔に配置されたパイロット信号と疑似パイロット信号の傾きの平均から導出することを特徴とする付記１から４の何れか一項に記載の周波数補正器。

【0064】

［付記６］
パイロットシンボルに挟まれたデータ区間の中間にあたるシンボルについて、疑似パイロット信号の位相情報を生成して、周波数補正値を等間隔に配置されたパイロット信号と疑似パイロット信号の傾きの平均から導出することを特徴とする付記１から４の何れか一項に記載の周波数補正器。

【0065】

［付記７］
複数のデータ区間に入力されたシンボル全てに疑似パイロット信号の位相情報を生成し、複数のデータ区間のデータシンボルの位相情報群を各々のパイロットシンボルからのシフト量毎に取得し、パイロット信号からの同じシフト量を持つデータシンボルの位相情報群からそれぞれの直線近似線を算定し、各シフト量の直線近似線を平均して得た直線の傾きを周波数補正値として算出することを特徴とする付記１から４の何れか一項に記載の周波数補正器。

【0066】

［付記８］
付記１から７の何れか一項に記載の周波数補正器を含む復調回路。

【0067】

［付記９］
付記１から７の何れか一項に記載の周波数補正器を含む復調回路を具備する無線機。

【0068】

［付記１０］
パイロット信号として入力されたパイロットシンボル毎の位相情報をそれぞれ取得し、
データ区間として入力されたシンボル毎のＩＱデータを変調方式に合わせて複数回乗算して疑似パイロット信号をそれぞれ生成し、生成したシンボル毎の疑似パイロット信号のそれぞれの位相情報を取得し、
パイロットシンボルの位相情報群と共に 疑似パイロット信号を生成して得たデータ区間として入力されたシンボル毎の位相情報群を参照して、周波数補正値を導出し、
導出した周波数補正値に基づいて周波数補正する
ことを特徴とする周波数補正器による周波数補正方法。

【産業上の利用可能性】

【0069】

本発明は、TDMA（Time Division Multiple Access）通信方式無線機や、MSK（Minimum Shift Keying）変調やQAM（Quadrature Amplitude Modulation）変調における復調器に使用可能である。

【符号の説明】

【0070】

１ 周波数補正器
１０ 周波数補正値導出部
１１ 位相変換部（パイロット信号用）
１２ 第１の記憶部
１３ 複素乗算部
１４ 位相変換部（データ信号用）
１５ 第２の記憶部
１６ 近似直線計算部
２０ 周波数補正部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】