(57)【要約】【課題】周波数シフト量が高まったり、周波数シフト量がゼロに接近したり、周波数シフト量が不安定である等の影響下においても、パケット交換通信システム中の信号シンボル開始位置を予測することができる適応シンボル開始位置の計算装置およびその計算方法を提供することにある。【解決手段】適応シンボル開始位置の計算装置およびその計算方法は、システムの信号を計算する遅延相関関数を利用し、続いて追加した制御回路が捕獲する多セットのシンボルを利用し、極性を比較する依拠とするために、システムのパラメータ値を設定することを含み、比較の結果を通して、所定システムの特性と一致するかどうかを判断して、これにより所定シンボルの開始位置の予測を実現する。【選択図】図５
2010093423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケット交換通信システム中のフレーム同期回路を実現するために用いる適応シンボル開始位置の計算装置であって、
受信した１セットのシンボルの遅延相関関数の計算に使用され、前記遅延相関関数の実部と虚部を得る遅延相関関数計算回路と、
前記遅延相関関数計算回路に電気的に接続され、少なくとも前記シンボルの遅延相関関数を保存する遅延回路とパラメータ値設定回路を含み、前記遅延相関関数計算回路からの遅延相関関数を受け取り、前記シンボルの遅延相関関数を保存し、少なくとも２組のパラメータ値を設定する制御回路と、
前記遅延相関関数計算回路および前記制御回路に電気的に接続され、前記制御回路が得た前記パラメータ値により前記遅延相関関数における前記実部、虚部を取るかを判断する判断回路と、
前記判断回路および前記制御回路に電気的に接続され、前記パラメータ値と現在受け取っている前記シンボルの遅延相関関数の極性を比較する極性比較回路と、
前記極性比較回路に電気的に接続され、前記極性比較回路の比較結果を判断し、さらに前記パケット交換通信システムに合っているかどうか判断し、カウンタにより前記パケット交換通信システム極性が一致する回数を累計する累計回路と、
前記累計回路に電気的に接続され、前記カウンタの累計値がしきい値に達したかどうかを判断して、これにより前記パケット交換通信システムの所定シンボルの開始位置を判断するしきい値比較回路とを含むことを特徴とする適応シンボル開始位置の計算装置。
【請求項２】
前記パラメータ値設定回路は、採用する前記遅延相関関数の前記実部或いは前記虚部に基づいて第１のパラメータ値を設定してから、前記第１のパラメータ値が採用される前記実部或いは前記虚部の極性を参考にして第２のパラメータ値を設定することを特徴とする請求項１に記載の適応シンボル開始位置の計算装置。
【請求項３】
前記極性比較回路は、前記第２のパラメータ値に基づいて、共役相乗の手段により前記シンボルの遅延相関関数の極性が前記パケット交換通信システムと一致するかどうかを判断することを特徴とする請求項２に記載の適応シンボル開始位置の計算装置。
【請求項４】
前記累計回路は、
比較を経て、前記パケット交換通信システムの極性と同じであれば、前記カウンタを起動して数字を累加する処理と、
比較した極性が一致しない場合、前記カウンタをリセットして、信号の捕獲と遅延相関関数の計算を行ない直す処理とを含むことを特徴とする請求項１に記載の適応シンボル開始位置の計算装置。
【請求項５】
前記しきい値比較回路は、前記カウンタの出力値に基づいて前記しきい値と比較を行い、
累計を経て極性が連続して一致し、前記カウンタの値が前記しきい値に達した場合、前記パケット交換通信システム中のチャネルの推定シンボルの開始位置を予測する処理を行い、前記カウンタの値が前記しきい値に達しない場合、続けて前記カウンタの値を測定する処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の適応シンボル開始位置の計算装置。
【請求項６】
適応シンボル開始位置の計算方法であって、
１セットのシンボルの受信である信号の受信と、
前記シンボルの遅延相関関数の計算と、
前記シンボルの遅延相関関数によるシステムのパラメータ値の設定をするにあたっては、その中の前記シンボルの遅延相関関数により実部と虚部が設定する第１のパラメータ値を採用し、前記第１のパラメータ値に基づいて、各シンボル間の前記遅延相関関数の極性を判断し、第２のパラメータ値を設定し、次のシンボルを受信し、その遅延関連関数を計算することと、
前記第１のパラメータ値と前記第２のパラメータ値に基づいて、次のシンボルの遅延相関関数の極性を判断し、その中で、同様に前記次のシンボルを利用して属する第１のパラメータ値と第２のパラメータ値を設定し、以降のシンボルの特性を判断することと、
前記次のシンボルの極性が前記適応シンボル開始位置の計算方法を適用するパケット交換通信システムの極性の特性と一致するかどうか判断することと、
前記次のシンボルの極性が前記パケット交換通信システムの極性の特性と一致する状況における回数を累計することと、
前記極性が連続して一致する回数の累計がしきい値に達したら、前記パケット交換通信システムの所定シンボルの開始位置が得られることを含むことを特徴とする適応シンボル開始位置の計算方法。
【請求項７】
前記シンボルの極性を、前記第２のパラメータ値と前記シンボルが採用する実部或いは虚部の共役相乗を利用して得ることを特徴とする請求項６に記載の適応シンボル開始位置の計算方法。
【請求項８】
前記遅延相関関数の実部或いは虚部の絶対値の大小により前記第１のパラメータ値を設定し、その中で前記実部が前記虚部を上回る場合、前記遅延相関関数の実部を前記第１のパラメータ値として取り、もし前記実部が前記虚部を下回る場合、前記虚部を取って前記第１のパラメータ値を設定し、さらに前記第１のパラメータ値が採用する実部或いは虚部の極性に基づいて前記第２のパラメータ値を設定することを特徴とする請求項６に記載の適応シンボル開始位置の計算方法。
【請求項９】
前記極性が一致した回数を累計する処理は、
判断を経て、前記パケット交換通信システムの極性と一致した場合、カウンタを起動して回数を累計する処理と、
極性が異なる場合、前記カウンタをリセットして、前記方法を再度行ってシンボルの捕獲、遅延相関関数の計算、システムのパラメータ値の設定、極性の比較を行うなどの処理とを含み、
これにより極性が連続して一致する回数を累計することを特徴とする請求項６に記載の適応シンボル開始位置の計算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は適応シンボル開始位置の計算装置とその計算方法であって、特にシンボルの遅延相関関数の計算を通してパラメータ値を設定し、極性の比較を通して、周波数シフト量が不安定である状況においても信号シンボルの開始位置が予測できるものである。
【背景技術】
【０００２】
パケット交換通信システムにおいて、データはパケットを単位として伝送され、特にパケットを受信した時、パケットが入って来たかどうかかを検査するために、同期化フレームと周波数の伝送が必要となり、この時フレーム同期回路で所定シンボルの開始位置を求め、システムが順調に信号処理できるようにする。例えば、このパケット交換通信システムがチャネルを推定するためのシンボルの位置、即ちチャネルを推定するためのシンボルの開始位置を求める必要がある。
【０００３】
また、復調過程において、パケット交換通信システム中の受信機は時間の範囲内の任意の点からデータ受信を開始するものである。たとえば、ＯＦＤＭ技術を応用した通信システムでは、その中の変調はシンボルに基づくものであるから、受信機は最初の動作としてシンボルの開始位置を検出する。さもなければ、シンボルの開始位置の誤差により、２シンボル間が混同し、シンボルの判断ミスを招くので、この時は同期化の必要がある。
【０００４】
受信機が受信するデータの中に、プリアンブルシンボルを設置し、その中には反復して発生するチャネルシンボルを含み、このプリアンブルシンボルは主にＯＦＤＭシステムの開始位置の識別、およびチャネル推定に使用する。図１は、従来のＯＦＤＭシステムの受信機の回路ブロックの概略図である。
【０００５】
ＯＦＤＭ信号がこの受信機１０に入力された時、その中のアナログデジタル変換器１１がアナログ信号をデジタル信号に変換し、この変換されたデジタル信号中の開始位置をシンボル開始位置検出器１５を利用して検出し、続いて、ＦＦＴポップアップ制御器１７により制御信号を生成する。当該制御信号は、前記開始位置のシンボルのファーストフーリエ（ＦＦＴ）ポップアップからのものである。その後アナログデジタル変換器１１で変換した信号上でファーストフーリエ変換１３を行う。
【０００６】
この例において、アナログデジタル変換器１１は受信した信号をデジタル信号に変換し、シンボル開始位置検出器１５を通して各シンボルの位置を検出し、受信した連続するパケット中のヘッダの開始位置を得て、同期化と各信号のフーリエ変換を正確に実行するために、ＦＦＴポップアップ制御器１７がファーストフーリエ変換１３の開始位置情報を提供する。
【０００７】
図２に示す一般のＯＦＤＭシステムの信号構造の概略図のように、受信機が受信する信号は図中の構造のとおりで、ワイヤレス・パーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮ）の信号構造は、その中に少なくとも符号１から２４までのプリアンブルシンボル部分２１と、ヘッダ部分２３と、データ部分２５とを含む。各種通信システムの信号構造は全て所定の仕様があり、従来の技術は所定の通信システムと一致する信号構造を応用して分析を行い、各信号中のプリアンブルシンボルを求めて、チャネル推定と関連信号の処理を確実に行う。
【０００８】
例を挙げると、受信機が具体的なデータを出力する前に、異なる演算システムを通して信号処理を行う。例えば、所定の仕様と一致する信号形式と受信した信号を利用したマッチングにより繰り返し比較を続けて、一定のしきい値の範囲内でプリアンブルシンボルの位置を得れば、確実にヘッダの開始位置が得られる。例えば、符号２０１の位置から全信号の位置が得られ、続けてチャネル推定を行うことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
フレーム同期を行ってプリアンブルシンボルを求める技術において、所定の状態において周波数シフト量により誤差の問題が発生する従来の技術とは異なり、本発明はフレーム同期を実現する適応シンボル開始位置の計算装置とその計算方法であり、周波数シフト量が高まったり、周波数シフト量がゼロに接近したり、周波数シフト量が不安定である場合においても、信号シンボルの開始位置を確実に予測できるようにするものである。従来のマッチングの利用によりシンボル位置を得る方式に比べると、本発明が提供する方式は、直接ヘッダ位置を求めたり、完全なシンボルを捕獲したりする方式ではなく、シンボルを保存するといったハードディスクの浪費を防止することができる。
【００１０】
本発明で提起する適応シンボル開始位置の計算装置は主に各種パケットを伝送することによる通信システムに応用するものであるので、制御回路を追加する。例えば、制御回路が遅延回路と多数のパラメータ値設定回路であれば、フレーム同期の機能によって周波数シフト量の影響を受けにくくなる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明が開示する適応シンボル開始位置の計算方法の処理は信号を受信した後、信号中の各シンボルの遅延相関関数の実部と虚部を計算することを含み、絶対値の大小により第１のシステムパラメータ値を設定し、続いて選定した実部或いは虚部から前記第１のパラメータ値の極性を判断し、第２のパラメータ値を設定する。その後次のシンボルを取り入れ、遅延相関関数を計算し、前記第１のシステムパラメータ値を計算して、相対する実部或いは虚部を取って、極性を判断し、前のシンボルに設定した第２のパラメータ値を通して現在のシンボルの遅延相関関数の極性を比較し、比較後の結果について応用する伝送システムの極性の特性と一致するかどうかを続けて判断し、さらにカウンタで回数を累計して一定のしきい値に達した時、プリアンブルシンボルの位置を得たことを示し、これによって所定シンボルの開始位置を推測する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明で提起する適応シンボル開始位置の計算装置とその計算方法は、他の技術と相互比較した場合、以下の点において優れている。第１に、本発明は制御回路（遅延回路とパラメータ値設定回路を含む）を使用してシステムの第１のパラメータ値と第２のパラメータ値を設定し、プリアンブルシンボルの極性を比較する依拠とし、周波数シフト量が大きい時も、予測機能を維持できる。第２に、本発明は同様に周波数シフト量がゼロに近づいた時も、予測機能を維持できる。第３に、本発明を使用して設定した遅延相関関数は１セット目のシンボルから取る以外に、他の近隣のシンボルからも取るようにし、周波数シフト量の収斂の速度が不足した時に、使用して設定したシステムのパラメータ値の遅延相関関数の差異が過大なために起こる判断ミスを防ぐ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は適応シンボル開始位置の計算装置とその方法を提供し、その好ましい実施例はパケット交換通信システム中のフレーム同期回路への応用である。例えば、ワイヤレス・パーソナル・エリア・ネットワークは、システムの信号処理のために、このフレーム同期回路を利用して所定のシンボルの開始位置を求め、その中で最もよく見られる方式は２種類あり、どちらもプリアンブルシンボル間の相関を利用して、精確なシンボル開始位置を求め、シンボルを受信してからその遅延相関関数を計算するもので、これによってプリアンブルシンボルを照合してからチャネルの推定シンボルの開始位置を得る。
【００１４】
前記内容に基づいて、第１のシンボル計算回路は図３に示すとおりで、その中に信号受信並びに処理する遅延相関関数計算回路３０１、実部取得回路３０３、極性比較回路３０５、およびしきい値比較回路３０７等を含み、上記各回路は順に電気的に接続され、さらにその接続関係は本実施形態の実行ステップも示す。
【００１５】
図３に示すものは、遅延相関関数計算回路３０１で通信システムの信号を受信して、各シンボルの遅延相関関数を計算し、続いて実部取得回路３０３によって遅延相関関数の実部を取ってから、極性比較回路３０５により各シンボルの極性の正負値を判断し、前記実部と比較して、各シンボルの極性が所定通信システムの仕様（既定値に設定する）と一致するかどうかを判断する。この所定システムの既定値とは、所定通信システムのプリアンブルシンボルが有する所定の仕様を指し、比較を通して各受信信号のシンボルの実部と既定値の極性を演算して照合し、既定値と一致していれば、カウンタを起動して回数を累計する。逆に、既定値と一致しない場合は、カウンタをリセットする。その後、しきい値比較回路３０７により前記累計した回数が設定したしきい値に達するかどうか判断し、カウンタの値がこのしきい値に達していれば、プリアンブルシンボルが得られたことを示し、これによってこの所定システムのチャネルの推定シンボルの開始位置を予測することができる。
【００１６】
他に第２の回路があり、例えば、図４に示すシンボル計算回路の概略図のように、その中に主に信号受信と遅延相関関数計算回路４０１、位相値を参考値とする回路４０３、位相値取得回路４０５、位相値／参考値比較回路４０７、累計回路４０９、およびしきい値比較回路４１１等を含み、各回路は順に電気的に接続され、この順序が信号受信、プリアンブルシンボル位置を計算する手段をも表す。
【００１７】
第１の回路と異なる点は、図４に示す回路が主に各信号シンボルの遅延相関関数の計算により位相値を取得し、位相値の照合によって所定通信システムのチャネルの推定シンボルの位置を得ることである。
【００１８】
この第２の回路は信号を受信してから、遅延相関関数計算回路４０１より各信号シンボルの位相値を取得し、続いて参考値取得回路４０３により時間の遅延を経て捕獲した１セット目のシンボルの遅延相関関数の位相値を参考値とし、この１セット目のシンボルは極性の判断をせず、以後捕獲したシンボルの遅延相関関数を計算してから位相値取得回路４０５を利用して各シンボルの位相値を取得してから、位相値／参考値比較回路４０７を利用して極性の差異を判断すると、遅延相関関数により得た各シンボルの位相値と前記参考値の極性を照合し、その後の遅延相関関数の位相値は全てこの参考値と比較する。
【００１９】
各位相値と所定通信システムの所定値と一致する極性を照合する場合、既定値と一致していればカウンタを起動し、累計回路４０９により照合した結果に対してカウントを行い、一致する数を累計する。逆の場合はカウンタをリセットし、最後にしきい値比較回路４１１によりカウンタの値がしきい値に達するかどうか判断し、極性が一致するカウント値がこのしきい値に達していれば、プリアンブルシンボルの位置が得られたことを示し、所定シンボルの開始位置を予測できる。
【００２０】
前記２つの回路を参考にして、本発明が開示する適応シンボル開始位置の計算方法の目的は、周波数シフト量が高まったり、周波数シフト量がゼロに接近したり、周波数シフト量が不定である等の影響を受けにくいフレーム同期回路の設計であり、遅延相関関数の実部および虚部の値と周波数シフト量の変化の比例関係に基づいて、一つの制御回路を加えることで、従来の技術中の欠点は克服でき、周波数シフト量の影響による予測機能の低下が減少する。
【００２１】
一般に周波数シフト量の影響を受けた入力信号ｘｎを方程式（１）で示す。
【００２２】
【数１】
2010093423.tif 000003
【００２３】
その中でｒｎはイニシャル信号で、ｆΔとＴＳはそれぞれ周波数シフト量とサンプル抽出周期である。信号の周波数シフト量を固定するために、その遅延相関関数を計算したものを、方程式（２）で示す。
【００２４】
【数２】
2010093423.tif 000004
【００２５】
その中でｒｎ＋Ｄはサンプル抽出点をＤ個遅延した後に同期回路に入力して信号値であって、方程式（２）によりｅｘｐ（ｊ２πＤｆΔＴＳ）が周波数シフト量ｆΔの影響を受けたことがわかり、周波数シフト量が大きくなるほど遅延相関関数の位相も大きくなる。周波数シフト量がゼロに近づいたとき、遅延相関関数の位相は小さくなっていくため、単純に実部のみを取って判断すると、周波数シフト量が大きい時、実部が正値から負値へと変化しやすく、予測の判断ミスを招くことになる。また同様に、単純に位相値のみを取って判断すると、周波数シフト量によりゼロに近づいた時、位相値がノイズの影響を受けて正負値が随意変化しやすく、予測の判断ミスを招くことになる。よって、本発明は適応性の方式による位相値の予測を提起し、その中に制御回路を加えてフレーム同期回路の機能が周波数シフト量の影響を受けにくくなるようにし、好ましい実施例中で判断の参考とする遅延相関関数はさらに使用しやすい１セットのシンボルで、前記の回路中捕獲して１セット目のシンボルの遅延相関関数の位相を参考値とする方式とは異なり、周波数シフト量により不安定である場合、システムのパラメータ値を設定するために用いた遅延相関関数とその後の遅延相関関数との差異が過大になることにより判断ミスを招くことを避け、正確なプリアンブルシンボルの位置が得られる。
【００２６】
前記第１の回路は遅延相関関数の実部の極性が変化しにくい状況のもとで設計されており、よって、遅延相関関数の実部を取って判断する場合、周波数シフト量が大きい場合、位相が転換される問題がよく発生し、遅延相関関数の実部が固定した極性を持つ値ではなくなり、予測機能が著しく低下する。
【００２７】
また第２の回路は遅延相関関数の位相値の極性が変化しにくい状況のもとで設計されており、同じように、遅延相関関数の位相値を取って判断する場合、周波数シフト量が大きい場合も使用できるが、周波数変異が小さい場合は、位相が小さすぎてノイズの影響を受けやすくなり、位相の極性が転換され、予測機能が低下する。このほか、周波数シフト量の収斂が遅すぎてシフト量が不安定である時、参考値の判断ミスが発生しやすく、予測機能が低下する。
【００２８】
本発明はさらに図５に示す適応シンボル開始位置の計算装置を提起し、その回路ブロックは、本発明における所定通信システムのフレーム同期回路の実現に用いるものであり、各回路は各処理の手段を示す。その中にシステム信号の受信に用いる遅延相関関数計算回路５０１を含み、受信した各シンボルの遅延相関関数を計算し、続いて実部、虚部のどちらを取るか判断する判断回路５０３、極性比較回路５０５、累計回路５０７、しきい値比較回路５０９が処理の照合と判断を行い、上記の順序で電気的に接続された回路がプリアンブルシンボルの位置を得る順序をも示す。そのほか、この実施例はさらに電気的に接続された制御回路も加え、遅延相関関数を計算した結果を保存する遅延回路５１１以外は、主にパラメータ値を設定するパラメータ値設定回路５１３であり、各シンボルの遅延相関関数と極性により少なくとも２つのパラメータ値を設定して比較後の各シンボルの依拠とする。この実施例はシンボルを保存することによるメモリのロスを減少でき、有効に周波数シフト量が大きい場合や周波数シフト量がゼロに近づいた場合でも予測機能を維持できる。
【００２９】
詳細に説明すると、遅延相関関数計算回路５０１が１セット目のシンボルを受信した時、前記シンボルの遅延相関関数を計算し、判断回路５０３を通して関数中の実部と虚部を判断し、好ましい実施例において、各値の絶対値を利用して実部、虚部のどちらを採用するかを判断する。そのほか、遅延相関関数計算回路５０１に電気的に接続される遅延回路５１１もあり、この遅延回路５１１を利用して１セット目のシンボル（或いは１セット前のシンボル）の遅延相関関数を計算した結果を保存する。
【００３０】
その後、遅延相関関数計算回路５０１で一定の時間を遅延してから、次のシンボルを捕獲し、その遅延相関関数を計算してから、遅延回路５１１に電気的に接続したパラメータ値設定回路５１３により、１セット前のシンボル（１セット目のシンボルを比較してから受信するシンボルは１セット前のシンボルであり、これをもって類推する）の遅延相関関数に基づいて少なくとも２つのパラメータ値を設定する。例えば第１のパラメータ値と第２のパラメータ値で、第１のパラメータ値は１セット前のシンボルの遅延相関関数を利用するのに判断する実部或いは虚部で、第２のパラメータ値は実部或いは虚部により各シンボルの遅延相関関数の極性を判断する。
【００３１】
また、判断回路５０３はまず現在受信しているシンボル（１セット前のシンボルに対して、これを１セット後のシンボルとする）の遅延相関関数の実部と虚部を得て、事前にパラメータ値設定回路５１３が出した第１のパラメータ値に基づいて現在の遅延相関関数の実部、虚部のどちらを採用するかを判断する。
【００３２】
続いて、極性比較回路５０５は判断回路５０３が判断する実部或いは虚部採用の判断のほか、さらに電気的に接続されるパラメータ値設定回路５１３により、第２のパラメータ値（例えば、正負値が表す極性）を得る。前記の内容のように、この第２のパラメータ値は１セット前のシンボルにより得るもので、現在受信しているシンボルセットの遅延相関関数と極性を判断し、極性比較回路５０５は第２のパラメータ値と１セット後のシンボルが採用する実部或いは虚部の極性の差異を比較し、極性が一致するかどうかを判断する。その実施例は共役相乗の手段を通して、極性が一致するかどうかを判断するものである。
【００３３】
続いて、極性を比較してから、結果を累計回路５０７に伝送し、現在応用している通信システムの極性と一致するかどうか継続して判断し、累計回路５０７により計算し、カウンタを通して現在応用している通信システムの極性と連続して一致した回数を累計する。その中で、判断した極性と現在応用している通信システムの極性が同じである場合、カウンタを起動して回数を累計する。逆に、判断した極性が一致しない場合、カウンタをリセットし、信号を再度捕獲し、遅延相関関数を計算する等の処理をシステムに伝える。最後にしきい値比較回路５０９を利用してカウンタの出力値に基づいてしきい値と比較し、これが既定のしきい値に達するかどうかを判断し、カウンタの値がこのしきい値に達していれば、極性が連続して一致したことを示し、この通信システムのプリアンブルシンボル中でチャネルの推定シンボルの開始位置を予測することもできる。このしきい値に達していない場合は、さらにカウンタの値を検出する必要がある。
【００３４】
図６は遅延相関関数によりシンボルの極性を判断することを説明する信号構造の概略図であり、この例でパケット交換通信システムのパケットの形式は、少なくともプリアンブルシンボル６０（チャネルの推定シンボル６１を含む)、ヘッダ６３、およびデータ６５等主な部分を含む。この例で、プリアンブルシンボルは２４個の極性を判断するシンボルを含み、所定の極性により相互に関連性があり、また複数のチャネルの推定シンボル６１を含み、この例では６個ある。
【００３５】
例を挙げると、最後の複数のプリアンブルシンボル（符号１８，１９，２０，２１，２２，２３，２４）間には所定の関連性があり、このプリアンブルシンボルの極性を得るために、シンボルを複数のセットに区分し、この例は符号１９と符号２２のシンボルにより１セットのシンボル（符号６０１）を形成し、符号２０と符号２３のシンボルが別のシンボル（符号６０２）を形成し、符号２１と符号２４のシンボルが１セットのシンボル（符号６０３）を形成しており、前記の方程式（２）を利用して各シンボルの遅延相関関数を出す。
【００３６】
極性の関係は符号６０１に示す前記シンボルの遅延相関関数をそれぞれに相乘して得るＡ１、符号６０２に示すシンボルの遅延相関関数を乗じて得るＡ２、符号６０３に示すシンボルの遅延相関関数をそれぞれに相乘して得るＡ３で、極性を判断した結果がＡ１，Ａ２，Ａ３となる。続いて連続して極性を照合してこのプリアンブルシンボルの位置を得て、同時にヘッダ中のシンボルの開始位置を予測し、精確にシステムの信号を復調することができる。
【００３７】
前記回路を利用して行う適応シンボル開始位置の計算方法は、図７に主な処理を示し、まず処理Ｓ７０１に示すように、先に所定の通信システムからの信号を受信し、受信した信号は完全なシンボルのパッケージを含み、遅延相関関数計算回路５０１により受信した各シンボルの遅延相関関数を計算する（処理Ｓ７０３）。
【００３８】
続いてシステムのパラメータ値を設定する。まず１セット前のシンボルの遅延相関関数より実部、虚部のどちらを採用するか判断し、１セット目が実部と虚部内の絶対値の大小から判断されるものならば、この結果に基づいて第１のパラメータ値を設定して次のシンボルに実部、虚部のどちらを採用するかを判断する用途に用いる。またこれにより採用した実部或いは虚部の極性をもって、各シンボル間の前記遅延相関関数の極性を判断し、第２のパラメータ値を設定する。
【００３９】
受信した１セット目のシンボルにより計算した遅延相関関数は、この時極性の判断を行わず、その実部と虚部の絶対値の大小のみを比較して、システムの第１のパラメータ値を設定し、遅延相関関数は前記の方程式（２）を参照して、その結果は実部と虚部内で表示する。
【００４０】
前記の捕獲したパッケージから見ると、１セット目のシンボルのみを取るわけではなく、ある時間遅延してから、１セット前のシンボルの遅延相関関数の関連システムのパラメータ値を捕獲し、現在のシンボルの遅延相関関数により極性を判断して判断ミスの可能性を減少した。また現在のシンボルと将来のシンボルは同様にその遅延相関関数を計算して、次のシンボルセットの特性を判断する。これにより、前のシンボルの第１のパラメータ値に基づいて現在のシンボルが採用する遅延相関関数の実部或いは虚部を判断し、第２のパラメータ値に基づいて現在のシンボルセットの遅延相関関数の極性を判断する。
【００４１】
第１のパラメータ値を設定する実施例中で、１セット目のシンボルの遅延相関関数の実部の絶対値が虚部の絶対値を上回る場合、遅延相関関数の実部を取って第１のパラメータ値を設定し、現在受信しているシンボルセットの遅延相関関数の実部と極性を比較する依拠として用いる。逆に、１セット目のシンボルの遅延相関関数の実部の絶対値が虚部の絶対値を下回る場合、虚部を取って判断し、これを第１のパラメータ値として設定する。この後、採用した実部或いは虚部の極性により第２のパラメータ値を設定する（処理Ｓ７０５）。
【００４２】
前記システムのパラメータ値の設定をしてから、続いて現在捕獲しているシンボルセットの極性が第２のパラメータ値と一致するかどうかを判断し、続いて極性が所定システムと一致するかどうかを判断する。その中で好ましい実施例は第２のパラメータ値が示す極性と現在受信しているシンボルで、採用する実部或いは虚部の極性を照合し、所定システムのプリアンブルシンボルの極性の特性に基づいて、以後捕獲するシンボルの極性が前記システムの規定値の極性と一致するかどうかを判断する。一致していれば、カウンタを起動して回数を累計し、設定したしきい値に達していない場合は、続けて次のシンボルを捕獲し、遅延関連関数を計算し、１セット前のシンボルが設定した第１のパラメータ値を通して実部、虚部のどちらを採用するかを判断し、１セット前のシンボルが設定した第２のパラメータ値を通して極性を判断する等の処理である。
【００４３】
逆にカウンタをリセットし、もともと捕獲していたシンボルを取り戻す処理は、同様に継続してシンボルを捕獲し、遅延相関関数を計算し、システムのパラメータ値を設定し、極性を比較する等の処理である（処理Ｓ７０７）。このように前記の処理を反復して、前記極性が伝送システムのプリアンブルシンボルの極性が一致する状況における回数をカウンタの値が既定のしきい値に達するまで連続して累計し、累計した回数がこのしきい値に達したら、この伝送システムのプリアンブルシンボルの位置が得られ、所定シンボルの開始位置を得たことも示す（処理Ｓ７０９）。
【００４４】
図８は適応シンボル開始位置の計算方法の詳細な実施例のフローチャートであって、本発明が提起するフレーム同期回路実現の方法は、まず遅延相関関数計算回路５０１を利用して、パケット単位でシステム信号を受信し、パケットは前記システムの完全なシンボル（処理Ｓ８０１）を含み、続いてシンボルを捕獲し（処理Ｓ８０３）、さらに遅延相関関数計算回路５０１を利用して各シンボルの遅延相関関数を計算すること（処理Ｓ８０５）を含む。捕獲するシンボルは１セット目のシンボルとその後のシンボルセットを含み、遅延回路５１１を通して捕獲した１セット前のシンボルの遅延相関関数を保存する（１セット目のシンボルは時間の遅延を経て、１セット前のシンボルと対応する）。
【００４５】
続いて、システムのパラメータ値を設定し、この例に第１のパラメータ値と第２のパラメータ値を含み（処理Ｓ８０７）、１セット前のシンボルが１セット目のシンボルである場合、算出した遅延相関関数は極性の判断を行わずに、関数中の実部と虚部の絶対値の大小のみを比較し（方程式（２）を参考にする）、第１のパラメータ値を設定して、前記値が示す極性をもって第２のパラメータ値を設定する。そして１セット後のシンボルは第１のパラメータ値を応用して採用する実部或いは虚部を設定し、他の第１のパラメータ値も設定する。また採用する実部或いは虚部と以前設定した第２のパラメータ値の比較をして極性を判断する。好ましい実施例を例に取ると、この１セット目のシンボルの遅延相関関数の実部の絶対値が虚部の絶対値を上回る場合、実部を取って第１のパラメータ値として設定する。実部の絶対値が虚部の絶対値を下回る場合、虚部を取って第１のパラメータ値を設定する。また極性はここで使用する実部或いは虚部の正負値として第２のパラメータ値を設定する。
【００４６】
それから、採用する１セット前のシンボルの遅延相関関数の実部或いは虚部に基づいて（第１のパラメータ値）１セット後に採用する値を決定し、この以前設定した第２のパラメータ値をもって比較し、現在のシンボルセットにより計算した遅延相関関数の極性を判断する（処理Ｓ８０９）。例えばシンボルの遅延相関関数の実部或いは虚部と第２のパラメータ値を乗じた値により極性を判断し、また極性の詳細な判断は前記の図６に記載する内容を参照してもよい。
【００４７】
第２のパラメータ値との極性の判断を経て、比較後の結果に対し、続けて応用する伝送システムの極性特性と一致するかどうかを判断し、前記システムの各プリアンブルシンボルの極性（処理Ｓ８１１）について、極性が一致すれば（Ｙｅｓ）、カウンタを起動して回数を累計する（処理Ｓ８１３）また極性が一致しなければ（Ｎｏ）、カウンタをリセットし（処理Ｓ８２１）、処理Ｓ８０３に戻り、続けて次のシンボルを捕獲し、各シンボルの遅延相関関数を計算し、パラメータ値を設定し、極性を判断する等の処理を行う。
【００４８】
処理Ｓ８１５はカウンタの出力値の検出であり、カウンタが前記極性と伝送システムのプリアンブルシンボルが遅延相関関数の計算を経た後の極性が一致する状況における回数を連続累計して、設定したしきい値に達するかどうかを判断し、連続したシンボルの遅延相関関数が所定システムの規格と一致するかどうかの判断と同様で、このしきい値の設定は誤差を除去してプリアンブルシンボルの位置を精確に判断するためのものである。カウンタがしきい値を超えていなければ（Ｎｏ）、カウンタの値が既定のしきい値を上回り（Ｙｅｓ）、プリアンブルシンボルの位置が得られるまで続けて検出し（処理Ｓ８１７）、これによって所定のシンボルの開始位置を予測する（処理Ｓ８１９）。
【００４９】
本発明で提起する適応シンボル開始位置の計算装置とその計算方法は、他の技術と相互比較した場合、以下の点において優れている。第１に、本発明は制御回路（遅延回路とパラメータ値設定回路を含む）を使用してシステムの第１のパラメータ値と第２のパラメータ値を設定し、プリアンブルシンボルの極性を比較する依拠とし、周波数シフト量が大きい時も、予測機能を維持できる。第２に、本発明は同様に周波数シフト量がゼロに近づいた時も、予測機能を維持できる。第３に、本発明を使用して設定した遅延相関関数は１セット目のシンボルから取る以外に、他の近隣のシンボルからも取るようにし、周波数シフト量の収斂の速度が不足した時に、使用して設定したシステムのパラメータ値の遅延相関関数の差異が過大なために起こる判断ミスを防ぐ。
【００５０】
上記をまとめると、本発明は適応シンボル開始位置の計算装置とその計算方法であり、遅延回路とパラメータ値設定回路と通して異なるタイミングの信号を捕獲して、パラメータ値を設定し、その遅延相関関数をもって極性を照合し、シンボル開始位置を得て、フレーム同期回路の実現に周波数シフト量の影響が簡単に及ばないようにするものである。
【００５１】
上記内容は本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明の特許請求の範囲の内容を限定するものではないため、本発明で開示した趣旨を逸脱しないで完成された等価変更もしくは補正は、全て本案における特許請求の範囲内に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】従来のＯＦＤＭシステムの受信機の回路ブロックの概略図である。
【図２】一般のＯＦＤＭシステムの信号構造を示す概略図である。
【図３】シンボル計算回路を示す概略図である。
【図４】シンボル計算回路の他例を示す概略図である。
【図５】本発明の適応シンボル開始位置の計算装置のブロックを示す概略図である。
【図６】遅延相関関数によりシンボルの極性を判断することを説明する信号構造の概略図である。
【図７】本発明の適応シンボル開始位置の計算方法のフローチャートである。
【図８】本発明の適応シンボル開始位置の計算方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
５０１    遅延関連関数計算回路
５０３    判断回路
５０５    極性比較回路
５０７    累計回路
５０９    しきい値比較回路
５１１    遅延回路
５１３    パラメータ値設定回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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