(57)【要約】【課題】ＳＴＢＣまたはＤＳＴＢＣを用いた場合に、受信信号からブロックを検出可能な受信機を得ること。【解決手段】Ｎシンボルで１ブロックとするＳＴＢＣまたはＤＳＴＢＣのシンボルレートの受信信号に対して、Ｎ個の系統のうちＮ−１個の系統のシンボルレートの受信信号について１シンボルずつ異なる遅延を付与する１シンボル遅延部６と、Ｎ個の系統のシンボルレートの受信信号に対して、ＳＴＢＣ復号化またはＤＳＴＢＣ復号化を行い、複素信号を得る復号部７，８と、複素信号に対して判定を行い、判定値に変換する判定部９，１０と、判定値から既知系列を検出するＳＷ検出部（判定値）１１，１２と、検出結果に基づいて、ブロック同期を判定する単一同期判定部１３と、ブロック同期の判定結果に基づいて、判定値から１つを選択して復調系列とする受信信号選択部１４と、を備える。【選択図】図１
2014093633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ（Ｎは２以上の整数）シンボルで１ブロックとするＳＴＢＣ（Space  Time  Block  Coding）またはＤＳＴＢＣ（Differential  Space  Time  Block  Coding）のシンボルレートの受信信号に対して、Ｎ個の系統に複製されたシンボルレートの受信信号のうちＮ−１個の系統のシンボルレートの受信信号について１シンボルずつ異なる遅延を付与する遅延手段と、
Ｎ−１個の系統について遅延付与されたＮ個の系統のシンボルレートの受信信号に対して、ＳＴＢＣ復号化またはＤＳＴＢＣ復号化を行い、Ｎ個の複素信号を得る復号手段と、
前記Ｎ個の複素信号に対して判定を行い、Ｎ個の判定値に変換する判定手段と、
前記Ｎ個の判定値から既知系列を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、ブロック同期を判定する単一同期判定手段と、
単一同期判定手段におけるブロック同期の判定結果に基づいて、前記Ｎ個の判定値から１つを選択して復調系列とする受信信号選択手段と、
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項２】
Ｎ（Ｎは２以上の整数）シンボルで１ブロックとするＳＴＢＣ（Space  Time  Block  Coding）またはＤＳＴＢＣ（Differential  Space  Time  Block  Coding）のシンボルレートの受信信号に対して、Ｎ個の系統に複製されたシンボルレートの受信信号のうちＮ−１個の系統のシンボルレートの受信信号について１シンボルずつ異なる遅延を付与する遅延手段と、
Ｎ−１個の系統について遅延付与されたＮ個の系統のシンボルレートの受信信号に対して、ＳＴＢＣ復号化またはＤＳＴＢＣ復号化を行い、Ｎ個の複素信号を得る復号手段と、
前記Ｎ個の複素信号に対して判定を行い、Ｎ個の判定値に変換する判定手段と、
前記Ｎ個の判定値から既知系列を検出する検出手段と、
前記Ｎ個の判定値および前記検出手段の検出結果に基づいて、ＣＲＣ（Cyclic  Redundancy  Check）処理を行うＣＲＣ手段と、
前記検出手段の検出結果および前記ＣＲＣ手段のＣＲＣエラー情報に基づいて、ブロック同期を判定する複合同期判定手段と、
複合同期判定手段におけるブロック同期の判定結果に基づいて、前記Ｎ個の判定値から１つを選択して復調系列とする受信信号選択手段と、
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項３】
Ｎ（Ｎは２以上の整数）シンボルで１ブロックとするＳＴＢＣ（Space  Time  Block  Coding）またはＤＳＴＢＣ（Differential  Space  Time  Block  Coding）のシンボルレートの受信信号に対して、Ｎ個の系統に複製されたシンボルレートの受信信号のうちＮ−１個の系統のシンボルレートの受信信号について１シンボルずつ異なる遅延を付与する遅延手段と、
Ｎ−１個の系統について遅延付与されたＮ個の系統のシンボルレートの受信信号に対して、ＳＴＢＣ復号化またはＤＳＴＢＣ復号化を行い、Ｎ個の複素信号を得る復号手段と、
前記Ｎ個の複素信号に対して判定を行い、Ｎ個の判定値に変換する判定手段と、
前記Ｎ個の複素信号から既知系列を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、ブロック同期を判定する単一同期判定手段と、
単一同期判定手段におけるブロック同期の判定結果に基づいて、前記Ｎ個の判定値から１つを選択して復調系列とする受信信号選択手段と、
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項４】
Ｎ（Ｎは２以上の整数）シンボルで１ブロックとするＳＴＢＣ（Space  Time  Block  Coding）またはＤＳＴＢＣ（Differential  Space  Time  Block  Coding）のシンボルレートの受信信号に対して、Ｎ個の系統に複製されたシンボルレートの受信信号のうちＮ−１個の系統のシンボルレートの受信信号について１シンボルずつ異なる遅延を付与する遅延手段と、
Ｎ−１個の系統について遅延付与されたＮ個の系統のシンボルレートの受信信号に対して、ＳＴＢＣ復号化またはＤＳＴＢＣ復号化を行い、Ｎ個の複素信号を得る復号手段と、
前記Ｎ個の複素信号に対して判定を行い、Ｎ個の判定値に変換する判定手段と、
前記Ｎ個の複素信号から既知系列を検出する検出手段と、
前記Ｎ個の判定値および前記検出手段の検出結果に基づいて、ＣＲＣ（Cyclic  Redundancy  Check）処理を行うＣＲＣ手段と、
前記検出手段の検出結果および前記ＣＲＣ手段のＣＲＣエラー情報に基づいて、ブロック同期を判定する複合同期判定手段と、
複合同期判定手段におけるブロック同期の判定結果に基づいて、前記Ｎ個の判定値から１つを選択して復調系列とする受信信号選択手段と、
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項５】
前記遅延手段、前記復号手段、前記判定手段および前記検出手段は、
前記ブロック同期が成立している場合、ブロック同期が成立している１個の系統のシンボルレートの受信信号に対する処理のみを行い、
前記ブロック同期が不成立している場合、Ｎ個の系統のシンボルレートの受信信号に対する処理を並行して行う、
ことを特徴とする請求項１または３に記載の受信機。
【請求項６】
前記遅延手段、前記復号手段、前記判定手段、前記検出手段および前記ＣＲＣ手段は、
前記ブロック同期が成立している場合、ブロック同期が成立している１個の系統のシンボルレートの受信信号に対する処理のみを行い、
前記ブロック同期が不成立している場合、Ｎ個の系統のシンボルレートの受信信号に対する処理を並行して行う、
ことを特徴とする請求項２または４に記載の受信機。
【請求項７】
Ｎ（Ｎは２以上の整数）シンボルで１ブロックとするＳＴＢＣ（Space  Time  Block  Coding）またはＤＳＴＢＣ（Differential  Space  Time  Block  Coding）のシンボルレートの受信信号に対して、ブロックの開始位置としてとり得るＮパターンについてＳＴＢＣまたはＤＳＴＢＣの復号化処理および判定を行い、得られた受信信号の判定値から既知系列を検出したタイミングの前記判定値を選択することでブロック同期を行う、
ことを特徴とする受信機。
【請求項８】
Ｎ（Ｎは２以上の整数）シンボルで１ブロックとするＳＴＢＣ（Space  Time  Block  Coding）またはＤＳＴＢＣ（Differential  Space  Time  Block  Coding）のシンボルレートの受信信号に対して、ブロックの開始位置としてとり得るＮパターンについてＳＴＢＣまたはＤＳＴＢＣの復号化処理および判定を行い、得られた受信信号の判定値から既知系列を検出し、さらに、ＣＲＣチェックを行ってＣＲＣエラーが検出されなかったタイミングの前記判定値を選択することでブロック同期を行う、
ことを特徴とする受信機。
【請求項９】
Ｎ（Ｎは２以上の整数）シンボルで１ブロックとするＳＴＢＣ（Space  Time  Block  Coding）またはＤＳＴＢＣ（Differential  Space  Time  Block  Coding）のシンボルレートの受信信号に対して、ブロックの開始位置としてとり得るＮパターンについてＳＴＢＣまたはＤＳＴＢＣの復号化処理および判定を行い、得られた受信信号の複素信号から既知系列を検出したタイミングの判定値を選択することでブロック同期を行う、
ことを特徴とする受信機。
【請求項１０】
Ｎ（Ｎは２以上の整数）シンボルで１ブロックとするＳＴＢＣ（Space  Time  Block  Coding）またはＤＳＴＢＣ（Differential  Space  Time  Block  Coding）のシンボルレートの受信信号に対して、ブロックの開始位置としてとり得るＮパターンについてＳＴＢＣまたはＤＳＴＢＣの復号化処理および判定を行い、得られた受信信号の複素信号から既知系列を検出し、さらに、ＣＲＣチェックを行ってＣＲＣエラーが検出されなかったタイミングの判定値を選択することでブロック同期を行う、
ことを特徴とする受信機。
【請求項１１】
Ｎ系統のシンボルレートの受信信号に対し並列処理が可能な場合に、ブロック同期が成立しているときは、ブロック同期したタイミング候補に対応する１個の系統で動作し、ブロック同期が不成立のときは、Ｎ個の系統で動作する、
ことを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１つに記載の受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信において信号を受信する受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信では、通信品質を向上させるためのダイバーシチ技術が数多く存在する。ＳＴＢＣ（Space  Time  Block  Coding）、ＤＳＴＢＣ（Differential  Space  Time  Block  Coding）は、送信ダイバーシチ技術であり、送信機で複数の送信アンテナを用いて時空間符号化（ＳＴＢＣ符号化）または差動時空間符号化（ＤＳＴＢＣ符号化）を行った信号を送信することでダイバーシチ効果を得ることができる。このような技術が、下記非特許文献１において開示されている。
【０００３】
例えば、送信アンテナを２本用いる場合のＳＴＢＣ、ＤＳＴＢＣは、２シンボルを１ブロックとして、ブロック単位でＳＴＢＣ符号化、ＤＳＴＢＣ符号化を行う。ＳＴＢＣ符号化は１ブロックのみ用いるが、ＤＳＴＢＣ符号化の場合は直前のブロックとその次に送信する２シンボルを用いる。受信機では、送信機で生成したブロック毎にＳＴＢＣ復号化、ＤＳＴＢＣ復号化を行う。ＳＴＢＣ復号化は、伝送路推定値を得てブロック内の２シンボルの処理によって元のシンボルを取り出し、ＤＳＴＢＣ復号化は、ブロックとその直前のブロック間の処理によって元のシンボルを取り出す。感度特性についてはＳＴＢＣがＤＳＴＢＣに比べて良好な特性となるが、ＤＳＴＢＣは復号化処理を行うことで受信信号から伝送路情報の項が消去できることから、ＳＴＢＣの受信機で行う伝送路推定の処理量が減る。そのため、ＤＳＴＢＣの受信機は構成が容易になるメリットがある。
【０００４】
このように、ＳＴＢＣ、ＤＳＴＢＣは、複数シンボルで構成されるブロック単位で処理を行うことでダイバーシチ効果を得る技術である。ＳＴＢＣ、ＤＳＴＢＣを用いる場合、受信機側でブロックの開始位置を把握しておく必要がある。受信機では、ブロックの開始位置は不明であり、また、ＳＴＢＣ符号化、ＤＳＴＢＣ符号化の方式が既知であっても、ＳＴＢＣ符号化、ＤＳＴＢＣ符号化前のデータは既知でないため、ブロックの開始位置を特定する処理が必要となる。特定の信号の区切りを検出する方法として、一般的に、プリアンブル、ＳＷ（Sync  Word）（同期ワード）などの既知系列の検出を用いる方法が有効である。受信機では、ＳＷなどの既知系列が挿入されたフレームを受信することで、ブロックの開始位置を検出することが可能となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｖ．Ｔａｒｏｋｈ，Ｈ．Ｊａｆａｒｋｈａｎｉ，“Ａ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｓｃｈｅｍｅ  ｆｏｒ  Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ，”ＩＥＥＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｎ  Ｓｅｌｅｃｔｅｄ  Ａｒｅａｓ  ｉｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ．１８，ｐｐ１１６９−１１７４，Ｊｕｌｙ  ２０００．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術によれば、ＤＳＴＢＣにおいて差動符号化を行う場合、ＤＳＴＢＣ符号化された受信信号の既知系列について、差動符号化の性質として、直前のシンボルによって既知系列のシンボルの信号点配置が変わることから、ＤＳＴＢＣ符号化された状態で既知系列の位置を特定することは困難である、という問題があった。また、ＳＴＢＣ、ＤＳＴＢＣにおいて、受信強度が低い環境、フェージング環境のようなＳＷの誤検出率が上昇する条件ではＳＷ誤検出が発生し、ブロックの開始位置が正確に検出できずに誤ったブロック同期が起こるおそれがある、という問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＳＴＢＣまたはＤＳＴＢＣを用いた場合に、受信信号からブロックを検出可能な受信機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、Ｎ（Ｎは２以上の整数）シンボルで１ブロックとするＳＴＢＣ（Space  Time  Block  Coding）またはＤＳＴＢＣ（Differential  Space  Time  Block  Coding）のシンボルレートの受信信号に対して、Ｎ個の系統に複製されたシンボルレートの受信信号のうちＮ−１個の系統のシンボルレートの受信信号について１シンボルずつ異なる遅延を付与する遅延手段と、Ｎ−１個の系統について遅延付与されたＮ個の系統のシンボルレートの受信信号に対して、ＳＴＢＣ復号化またはＤＳＴＢＣ復号化を行い、Ｎ個の複素信号を得る復号手段と、前記Ｎ個の複素信号に対して判定を行い、Ｎ個の判定値に変換する判定手段と、前記Ｎ個の判定値から既知系列を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、ブロック同期を判定する単一同期判定手段と、単一同期判定手段におけるブロック同期の判定結果に基づいて、前記Ｎ個の判定値から１つを選択して復調系列とする受信信号選択手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＳＴＢＣまたはＤＳＴＢＣを用いた場合に、受信信号からブロックを検出できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１の受信機の構成例を示す図である。
【図２】図２は、ＳＷ検出部（判定値）の構成例を示す図である。
【図３】図３は、ブロック同期が成立／不成立の場合において系統の動作を変更する処理を示すフローチャートである。
【図４】図４は、実施の形態２の受信機の構成例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態３の受信機の構成例を示す図である。
【図６】図６は、ＳＷ検出部（複素信号）の構成例を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態４の受信機の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる受信機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態の受信機の構成例を示す図である。受信機は、ＳＴＢＣ、ＤＳＴＢＣの信号を受信する受信アンテナ１と、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ（Analog／Digital）変換部２と、変換後のディジタル信号から所望のチャネルのみを取り出す整形フィルタ３と、受信信号のシンボルタイミングを推定するＢＴＲ（Bit  Timing  Recovery）部４と、ＢＴＲ部４で推定されたシンボルタイミングの結果に従って受信信号をシンボルレートで抜き出すタイミング抽出部５と、１シンボル分の遅延処理を行う１シンボル遅延部６と、受信信号に対してＳＴＢＣ復号化またはＤＳＴＢＣ復号化を行う復号部７と、１シンボル分の遅延処理された受信信号に対してＳＴＢＣ復号化またはＤＳＴＢＣ復号化を行う復号部８と、ＳＴＢＣ復号化またはＤＳＴＢＣ復号化によって得られた複素信号に対して判定を行う判定部９，１０と、シンボルの判定値からＳＷ系列を検出するＳＷ検出部（判定値）１１，１２と、２つのＳＷ検出結果からブロック同期の可否を判定する単一同期判定部１３と、単一同期判定部１３の判定結果によって判定部９，１０の出力のうち１つを選択する受信信号選択部１４と、を備える。
【００１３】
つづいて、受信機において、ＳＴＢＣ、ＤＳＴＢＣの信号を受信してから復調系列を出力するまでの動作について説明する。まず、受信機では、受信アンテナ１においてＳＴＢＣ、ＤＳＴＢＣの信号（アナログ信号）を受信すると、Ａ／Ｄ変換部２は、受信したアナログ信号に対してＡ／Ｄ変換を行い、ディジタル信号となった受信信号を得る。整形フィルタ３は、所望の帯域の信号のみを処理するためにフィルタリングを行い、ＢＴＲ部４は、オーバーサンプルされた受信信号のシンボルタイミングを推定する。ＢＴＲの方式としては、例えば、逓倍タンク方式を用いることが可能である。タイミング抽出部５は、ＢＴＲ部４から出力されたシンボルタイミングを入力し、オーバーサンプルされた受信信号のサンプルをシンボルレートの受信信号に変換する。
【００１４】
つぎに、受信機では、シンボルレートの受信信号に対して、ＳＴＢＣ、ＤＳＴＢＣのブロックの開始位置候補となる全パターンに対して以降の処理（ＳＷ検出までの処理）を並列的に行う。例えば、１ブロックが２シンボルの場合にはブロックの開始位置の候補は２パターンあるので、受信機では、ある位置から２シンボルずつ取り出してブロックとする系統と、１シンボルの遅延を行って２シンボルずつ取り出してブロックとする系統の２つのタイミング候補を作る必要がある。
【００１５】
そのため、受信機では、タイミング抽出部５以降を２系統に分岐、すなわち、２個の系統に複製し、一方の系統はタイミング抽出部５から出力されたシンボルレートの受信信号をそのまま使用し、他方の系統にはタイミング抽出部５から出力されたシンボルレートの受信信号に１シンボルの遅延を与える構成とする。ここでは、１シンボル遅延部６は、他方の系統について、シンボルレートの受信信号に対して１シンボル分の遅延処理を行う。
【００１６】
なお、このような構成は２つのシンボルで１ブロックとするＳＴＢＣ、ＤＳＴＢＣに限定するものではなく、Ｎ（Ｎは２以上の整数）シンボルで１ブロックとするＳＴＢＣ、ＤＳＴＢＣにも適用可能である。すなわち、Ｎシンボルを１ブロックとするＳＴＢＣ、ＤＳＴＢＣの場合は、Ｎ個の並列した系統を作り、それぞれ０、１、…、Ｎ−１のシンボル遅延、すなわち、Ｎ−１個の系統については１シンボルずつ異なる遅延を付与する構成とする。この場合、Ｎ−１個の各系統に対して上記の１シンボル遅延部６に相当する所望の遅延を付与する遅延手段を備えることとなる。同様に、復号部、判定部、ＳＷ検出部についても、Ｎ個ずつ備えることとなる。以降の説明については、図１に示す通り、２シンボルを１ブロックとしたＳＴＢＣ、ＤＳＴＢＣで２系統を並列に動作させる場合とする。
【００１７】
また、図１に示す構成では、復号部７，８が、それぞれの系統において２シンボル間隔で２シンボルずつ取り出して処理を行うが、これに限定するものではない。例えば、シンボル遅延を行わず１系統で動作させて、１つの復号部にて１シンボル間隔で２シンボルずつ取り出して処理する構成にしてもよく、結果として全部のシンボルをタイミング候補として処理できればよい。
【００１８】
受信機では、上記２系統に対してシンボル遅延以降は同様の処理を行う。まず、復号部７，８は、ＳＴＢＣ復号化またはＤＳＴＢＣ復号化の処理を行って、ＳＴＢＣ符号化またはＤＳＴＢＣ符号化前の複素信号を得る。判定部９，１０は、複素信号に対して、判定を行って判定値に変換する。判定部９，１０における判定の方法は、硬判定、軟判定のどちらでもよい。判定部９は、判定値をＳＷ検出部（判定値）１１および受信信号選択部１４へ、判定部１０は、判定値をＳＷ検出部（判定値）１２および受信信号選択部１４へ、それぞれ出力する。
【００１９】
ＳＷ検出部（判定値）１１，１２は、入力された受信信号の判定値を用いてＳＷのビット系列パターンの検出を行う。図２は、ＳＷ検出部（判定値）１１，１２の構成例を示す図である。ＳＷ検出部（判定値）１１，１２は、ＳＷ系列読出し部１５と、相関演算部１６と、検出判定部（判定値）１７と、を備える。図２に示す受信系列（判定値）は、判定部９，１０から入力した判定値である。
【００２０】
受信機では、既知系列であるＳＷについてそのビット列の値を図示しない記憶部に保存しておくこととする。各ＳＷ検出部（判定値）１１，１２において、ＳＷ系列読出し部１５は、ＳＷのビット列を図示しない記憶部から読み出す。そして、相関演算部１６は、受信信号の判定値とＳＷのビット列との相関演算を行い、相関値を出力する。相関演算について、受信信号の判定値が硬判定値の場合は、ビットの一致する割合を相関値とし、受信信号の判定値が軟判定値の場合は、相関係数を相関値とすればよい。検出判定部（判定値）１７は、相関演算の結果である相関値が閾値以上の場合はＳＷ検出、閾値未満の場合は不検出とし、ＳＷ検出／不検出の情報を単一同期判定部１３へ出力する。出力する情報には相関値を加えてもよい。また、ＳＷ検出できた場合に通信の単位であるフレームの開始位置が特定できるシステムを用いている場合、フレーム開始位置の情報をＳＷ検出情報に加えてもよい。なお、検出判定部（判定値）１７における閾値を上げると、ＳＷの不検出率が上がり、誤検出率が下がるが、閾値を下げると、その逆、すなわち、ＳＷの不検出率が下がり、誤検出率が上がるという影響がある。特に、ＳＷ検出に硬判定値を用いた場合は、ビット数の一致した数が閾値の設定基準となるため、閾値の値を設け易い。
【００２１】
単一同期判定部１３は、２系統についてＳＷ検出まで行った後に両方のタイミング候補のＳＷ検出／不検出の情報をＳＷ検出部（判定値）１１，１２から入力し、入力した情報に基づいてブロック同期の成立／不成立を判定する。ブロック同期の成立／不成立の判定方法としては、両方のタイミング候補で共にＳＷ不検出である場合はブロック同期不成立とする。また、一方のタイミング候補のみＳＷ検出できた場合はブロック同期成立とする。また、両方のタイミング候補でＳＷ検出された場合はブロック同期不成立としてもよいし、どちらかのタイミング候補のＳＷ検出におけるビット数の一致した数が多ければ、そのタイミング候補を選択してブロック同期成立としてもよい。以降では、両方のタイミング候補でＳＷ検出した場合はブロック同期不成立とする。
【００２２】
また、単一同期判定部１３では、同期成立／不成立の判定について、ＳＷを検出できたときには同期成立、ＳＷを検出できなかったときには同期不成立とＳＷ検出／不検出と同期成立／不成立を連動させるか、ＳＷをＭ回連続で検出できた場合に同期成立とし、同期成立のときに、Ｌ回連続でＳＷ不検出だった場合に同期不成立としてもよい。以降では、ＳＷをＭ回連続で検出できた場合に同期成立とし、同期成立の状態でＳＷをＬ回連続で不検出だった場合に同期不成立として説明する。
【００２３】
単一同期判定部１３は、受信信号選択部１４に対して、ブロック同期成立／不成立の情報を出力し、また、同期成立の場合には同期成立したタイミング候補の情報を出力し、同期不成立の場合には両方のタイミング候補の情報を出力しないか、ブロック同期不成立の場合であってもいずれかのタイミング候補を選択して情報を出力してもよい。
【００２４】
なお、単一同期判定部１３は、受信信号選択部１４入力用の出力とは別に、フレームの開始位置を受信機で保持するため、ＳＷ検出結果を出力する。
【００２５】
受信信号選択部１４では、単一同期判定部１３から入力したブロック同期成立／不成立と選択されたタイミング候補の情報に基づいて、判定部９，１０のそれぞれのタイミング候補の判定値のうち１つを選択し、復調系列として出力する。受信信号選択部１４では、ブロック同期が成立／不成立の場合に対して、どちらの場合でも選択したタイミング候補の判定値を出力する。または、受信信号選択部１４は、ブロック同期成立の場合にのみ選択したタイミング候補の判定値を出力し、不成立の場合は常にいずれかの系統の判定値に固定して出力するか、あるいは０を出力してもよい。
【００２６】
また、受信機では、タイミング抽出部５以降の２系統で動作させる部分について、ブロック同期の成立／不成立にかかわらず、常に２系統を共に動作させるか、ブロック同期が成立した場合にブロック同期成立した系統のみを動作させてもよい。
【００２７】
図３は、ブロック同期が成立／不成立の場合において系統の動作を変更する処理を示すフローチャートである。まず、受信機では、動作モードとして２系統を動作させるモードと同期成立したタイミング候補に対応する系統のみを動作させるモードの２つを規定していることとする。受信機は、起動したとき、図１において図示しない制御部の制御により、最初は２系統で動作するモードに設定する（ステップＳ１）。
【００２８】
ＳＷ検出部（判定値）１１，１２は、ともにＳＷ検出動作を行って、ＳＷ検出情報を単一同期判定部１３へ出力する（ステップＳ２）。単一同期判定部１３は、ＳＷ検出部（判定値）１１，１２の動作結果を得て、片方の系統のみでＳＷをＭ回連続で検出したかどうかを確認する（ステップＳ３）。Ｍ回連続で検出していない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、受信機では、ＳＷ検出部（判定値）１１，１２は、ともにＳＷ検出動作を行って、ＳＷ検出情報を単一同期判定部１３へ出力し（ステップＳ２）、単一同期判定部１３は、ＳＷ検出部（判定値）１１，１２の動作結果を得て、片方の系統のみでＳＷをＭ回連続で検出したかどうかを確認する（ステップＳ３）、という処理を繰り返し実行する。
【００２９】
上記ステップＳ２〜Ｓ３の処理を繰り返した結果、Ｍ回連続で検出した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、受信機では、同期成立として、図１において図示しない制御部の制御により、動作モードを変更して設定を行う（ステップＳ４）。制御部は、単一同期判定部１３から出力されるＳＷ検出結果によりＳＷの検出状態を把握することが可能である。受信機では、同期成立時の動作モードは、ブロック同期成立したタイミング候補に対応する系統のみを動作させるモードとなる。すなわち、ブロック同期不成立のタイミング候補に対応する系統については動作を休止させる。具体的には、１つの復号部、１つの判定部、１つのＳＷ検出部（判定値）、必要に応じて１シンボル遅延部６、の動作を休止させることとする。
【００３０】
同期成立時のモードで動作中、受信機では、同期成立しているＳＷ検出部（判定値）１１，１２のいずれか一方がＳＷ検出動作を行い（ステップＳ５）、単一同期判定部１３がＳＷ検出部（判定値）１１，１２のいずれか一方の動作結果を得て、ＳＷをＬ回連続で不検出かどうかを確認する（ステップＳ６）。Ｌ回連続で不検出でない場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、受信機では、同期成立しているＳＷ検出部（判定値）１１，１２のいずれか一方は、ＳＷ検出動作を行って、ＳＷ検出情報を単一同期判定部１３へ出力し（ステップＳ５）、単一同期判定部１３は、ＳＷ検出部（判定値）１１，１２のいずれか一方の動作結果を得て、ＳＷをＬ回連続で不検出かどうかを確認する（ステップＳ６）、という処理を繰り返し実行する。
【００３１】
上記ステップＳ５〜Ｓ６の処理を繰り返した結果、Ｌ回連続で不検出となった場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、受信機では、同期不成立として、図１において図示しない制御部の制御により、動作モードを変更して設定を行う（ステップＳ７）。変更後のモードは２系統で動作させるモードとなり、受信機の起動時のモードに戻ることとなる。以降、ステップＳ２に戻って、上記ステップＳ２〜Ｓ７の処理を繰り返し実行する。
【００３２】
受信機では、２系統を常に動作させる場合は容易な構成にすることができる。一方、動作モードを２つ規定する場合は、２系統を常に動作させる場合と比較して構成は複雑になるが、ブロック同期成立の際の受信機における消費電力を低下することができる、という効果がある。
【００３３】
なお、既知系列としてＳＷを用いている場合について説明したが、これに限定するものではなく、他の既知系列を用いることも可能である。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、受信機では、シンボルレートの受信信号に対して、１つの系統については１シンボル遅延させた２系統を用いて、ＳＴＢＣまたはＤＳＴＢＣによる復号化および判定を行った後にそれぞれの系統でＳＷ検出を行い、各系統におけるＳＷ検出結果に基づいてブロック同期の成立／不成立を判定し、いずれかの系統の判定値を１つ選択して復調系列として出力することとした。これにより、簡単な処理でブロック同期が可能であり、ＤＳＴＢＣのように復号化処理を行う前にＳＷの系列に対応する信号点配置がフレーム毎に不明であっても、ＳＷ検出を行ったうえで、ブロック同期を行うことができる。
【００３５】
また、ＳＷ検出を行うことでフレームの開始位置を検出できるため、ブロック同期と同時にフレーム同期を行うことが可能となる。
【００３６】
実施の形態２．
実施の形態１では、ブロックの同期成立／不成立の基準をＳＷ検出に設けているが、本実施の形態では、ブロック同期の成立／不成立の基準として、ＳＷ検出に加えてＣＲＣ（Cyclic  Redundancy  Check）符号を用いた受信データの誤り検出を用いる。実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００３７】
図４は、本実施の形態の受信機の構成例を示す図である。受信アンテナ１、Ａ／Ｄ変換部２、整形フィルタ３、ＢＴＲ部４、タイミング抽出部５、１シンボル遅延部６、復号部７，８、判定部９，１０、ＳＷ検出部（判定値）１１，１２、については実施の形態１（図１参照）と同様である。受信機は、さらに、シンボルの判定値およびＳＷ検出部（判定値）１１，１２のＳＷ検出情報からフレーム開始位置を決定し、ＣＲＣ処理を行うＣＲＣ部１８，１９と、ＳＷ検出部（判定値）１１，１２のＳＷ検出結果とＣＲＣ処理を行うＣＲＣ部１８，１９のＣＲＣエラー情報を得てブロック同期の成立／不成立を判定する複合同期判定部２０と、複合同期判定部２０の同期成立／不成立に関する情報から判定部９，１０の出力のうち一方のタイミング候補を選択して出力する受信信号選択部２１と、を備える。
【００３８】
つづいて、受信機において、ＳＴＢＣ、ＤＳＴＢＣの信号を受信してから復調系列を出力するまでの動作について説明する。実施の形態１と同様の動作により、受信アンテナ１から判定部９，１０およびＳＷ検出部（判定値）１１，１２までの動作で、ＳＴＢＣまたはＤＳＴＢＣの受信信号の判定値と判定値に対するＳＷの検出結果を得る。
【００３９】
ＣＲＣ部１８，１９では、ＳＷを検出できた場合に通信システムで規定されるフレームフォーマットからフレームの開始位置を特定し、ＣＲＣ符号化されている箇所についてＣＲＣチェックを行う。ＣＲＣ部１８，１９は、１フレームのシンボル数を保持するものとして、ＳＷ検出される前はフレーム開始位置からのＳＷの最後までの長さのシンボル数のデータを保持しておき、ＳＷを検出できたときに、ＳＷの最後からフレーム終端までのシンボル数を追加で保持して、１フレーム分のシンボルを保持できた際にＣＲＣチェックを全体に行う。ＣＲＣチェックを行った結果は、ＣＲＣエラー検出／不検出としてＣＲＣ部１８，１９の出力となる。ＳＷ不検出でＣＲＣチェックが行われない場合は、ＣＲＣ部１８，１９の出力をＣＲＣエラーとするか、出力を無しにするか、あるいは０を出力してもよい。ＳＷを検出するとき、ＳＷが短い場合に誤検出率が上昇すると考えられるが、ＣＲＣチェックはフレーム全体に対してデータの正誤を判定するため、誤検出率低下の効果がある。
【００４０】
複合同期判定部２０では、ＳＷ検出部（判定値）１１，１２から入力したＳＷ検出／不検出の情報、および、ＣＲＣ部１８，１９から入力したＣＲＣエラー検出／不検出の情報の両方を用いてブロック同期の成立／不成立の判定を行う。ブロック同期成立の条件は、ＣＲＣエラー不検出となった場合とする。ブロック同期成立の状態でブロック同期不成立となる条件は、ＣＲＣエラーを検出したときまたはＳＷ不検出となったときとするか、もしくは、ＳＷ不検出を検出した場合のみを条件としてもよい。複合同期判定部２０は、受信信号選択部２１に対して、ブロック同期成立／不成立の情報、および、ブロック同期を成立したタイミング候補の情報を出力する。また、複合同期判定部２０では、受信機で保持する情報として、ＳＷ検出結果に加えて、ＣＲＣエラー検出結果を出力する。
【００４１】
受信信号選択部２１では、複合同期判定部２０から入力した情報に従い、判定部９，１０からのタイミング候補の判定値のうち１つを選択して復調系列として出力する。受信信号選択部２１における判定値の選択方法は、実施の形態１での受信信号選択部１４と同様である。
【００４２】
なお、本実施の形態においても、実施の形態１で説明したように、タイミング抽出部５以降の２系統で動作させる部分について、ブロック同期の成立／不成立にかかわらず、常に２系統を共に動作させるか、ブロック同期が成立した場合にブロック同期成立した系統のみを動作させてもよい。この場合、図３に示すフローチャートを適用することができる。ブロック同期不成立のタイミング候補に対応する系統について動作を休止させる場合、１つの復号部、１つの判定部、１つのＳＷ検出部（判定値）、必要に応じて１シンボル遅延部６、に加えて、１つのＣＲＣ部、の動作を休止させることとする。
【００４３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、受信機では、さらに、２系統の判定値に対してＳＷ検出情報からフレーム開始位置を検出してＣＲＣ符号化されている箇所についてＣＲＣチェックを行い、各系統におけるＳＷ検出結果およびＣＲＣエラーの情報に基づいてブロック同期の成立／不成立を判定し、いずれかの系統の判定値を１つ選択して復調系列として出力することとした。これにより、実施の形態１と比較して、受信強度が低い環境やフェージング環境でＳＷ検出を行ってＳＷ系列を誤検出する場合に、誤った箇所に対するＣＲＣチェックによってＣＲＣエラーを検出して誤検出を回避することができ、ブロック同期の誤検出率を低下させることができる。
【００４４】
実施の形態３．
実施の形態１では、ブロック同期の成立／不成立の判定に用いるＳＷ検出について、ＳＷ検出の対象として受信信号の判定値を使用している。本実施の形態では、ＳＷ検出の対象として判定前の複素信号を用いる。実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００４５】
図５は、本実施の形態の受信機の構成例を示す図である。受信アンテナ１、Ａ／Ｄ変換部２、整形フィルタ３、ＢＴＲ部４、タイミング抽出部５、１シンボル遅延部６、復号部７，８、判定部９，１０、単一同期判定部１３、受信信号選択部１４、については実施の形態１（図１参照）と同様である。受信機は、さらに、復号部７，８の出力となる複素信号を用いてＳＷ系列を検出するＳＷ検出部（複素信号）２２，２３、を備える。
【００４６】
つづいて、受信機において、ＳＴＢＣ、ＤＳＴＢＣの信号を受信してから復調系列を出力するまでの動作について説明する。実施の形態１と同様の動作により、受信アンテナ１から復号部７，８までの動作で、ＳＴＢＣ復号化またはＤＳＴＢＣ復号化された受信信号の複素信号を得る。ＳＷ検出部（複素信号）２２，２３は、入力された複素信号を用いてＳＷ検出を行う。図６は、ＳＷ検出部（複素信号）２２，２３の構成例を示す図である。ＳＷ検出部（複素信号）２２，２３は、ＳＷ系列読出し部１５と、マッピング部２４と、相関演算部２５と、検出判定部（複素信号）２６と、を備える。図６に示す受信系列（複素信号）は、復号部７，８から入力した複素信号である。
【００４７】
各ＳＷ検出部（複素信号）２２，２３において、複素信号に対してＳＷ検出を行う場合、ＳＷの系列の複素信号が必要となるため、ＳＷ系列読出し部１５は、ＳＷのビット系列を図示しない記憶部から読み出す。マッピング部２４は、ＳＷの変調方式に従い信号点配置を行うことによりＳＷの複素信号を生成する。相関演算部２５は、受信信号の複素信号とＳＷの複素信号との相関演算を行い、相関係数を相関値として出力する。検出判定部（複素信号）２６は、ＳＷの検出／不検出の閾値を設定し、相関演算部２５から出力された相関係数が閾値を超えた場合にＳＷ検出、超えなかった場合はＳＷ不検出としてＳＷ検出情報を出力する。相関演算部２５および検出判定部（複素信号）２６では、実施の形態１と対象の信号が異なるが、計算方法は同様の方法を用いることとするため詳細な説明については省略する。
【００４８】
ＳＷ検出部（複素信号）２２，２３以降の動作については、実施の形態１と同様である。単一同期判定部１３は、ＳＷ検出情報に従いブロック同期の成立／不成立を判定してブロック同期の成立／不成立の情報、ブロック同期を成立したタイミング候補の情報、受信機保持用のＳＷ検出結果を出力する。受信信号選択部１４は、ブロック同期の成立／不成立の情報とブロック同期を成立したタイミング候補の情報から、２つのタイミング候補の受信信号の判定値のうち一方を選択し、最終的な復調系列を出力する。
【００４９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、受信機では、シンボルレートの受信信号に対して、１つの系統については１シンボル遅延させた２系統を用いて、ＳＴＢＣまたはＤＳＴＢＣによる復号化の複素信号についてそれぞれの系統でＳＷ検出と判定を行い、各系統におけるＳＷ検出結果に基づいてブロック同期の成立／不成立を判定し、いずれかの系統の判定値を１つ選択して復調系列として出力することとした。これにより、ＳＴＢＣまたはＤＳＴＢＣのブロック同期を行うことができ、また、ＳＷに自己相関特性の良い系列を用いることで、ＳＷの検出率を向上させ、ブロック同期の精度を向上させることができる。
【００５０】
実施の形態４．
実施の形態２では、ブロック同期の成立／不成立の判定に用いるＳＷ検出について、ＳＷ検出の対象として受信信号の判定値を使用している。本実施の形態では、ＳＷ検出の対象として判定前の複素信号を用いる。実施の形態２，３と異なる部分について説明する。
【００５１】
図７は、本実施の形態の受信機の構成例を示す図である。受信アンテナ１、Ａ／Ｄ変換部２、整形フィルタ３、ＢＴＲ部４、タイミング抽出部５、１シンボル遅延部６、復号部７，８、判定部９，１０、ＳＷ検出部（複素信号）２２，２３、複合同期判定部２０、受信信号選択２１、については実施の形態２（図４参照）と同様である。受信機は、さらに、シンボルの判定値およびＳＷ検出部（複素信号）２２，２３のＳＷ検出情報からフレーム開始位置を決定し、ＣＲＣ処理を行うＣＲＣ部２７，２８、を備える。
【００５２】
つづいて、受信機において、ＳＴＢＣ、ＤＳＴＢＣの信号を受信してから復調系列を出力するまでの動作について説明する。実施の形態２と同様の動作により、受信アンテナ１から復号部７，８までの動作で、ＳＴＢＣ復号化またはＤＳＴＢＣ復号化された受信信号の複素信号を得る。その後のＳＷ検出部（複素信号）２２，２３におけるＳＷ検出の処理は実施の形態３と同様である。また、ＳＷ検出部（複素信号）２２，２３以降の動作については、実施の形態２と同様である。ＣＲＣ部２７，２８は、ＳＷの検出／不検出の情報の入力元が異なり対象の信号も異なるが、動作の内容は実施の形態２のＣＲＣ部１８，１９と同様である。
【００５３】
複合同期判定部２０では、ＳＷの検出／不検出の情報とＣＲＣエラーの検出／不検出の情報からブロック同期の成立／不成立を判定し、ブロック同期の成立／不成立の情報とブロック同期を成立したタイミング候補の情報を出力する。受信信号選択部２１では、複合同期判定部２０から入力した情報に従い、判定部９，１０のそれぞれのタイミング候補の判定値のうち１つを選択して復調系列として出力する。
【００５４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、受信機では、実施の形態３の構成から、さらに、２系統の判定値に対してＳＷ検出情報からフレーム開始位置を検出してＣＲＣ符号化されている箇所についてＣＲＣチェックを行い、各系統におけるＳＷ検出結果およびＣＲＣエラーの情報に基づいてブロック同期の成立／不成立を判定し、いずれかの系統の判定値を１つ選択して復調系列として出力することとした。これにより、実施の形態３と比較して、受信強度が低い環境やフェージング環境でＳＷ検出を行ってＳＷ系列を誤検出する場合に、誤った箇所に対するＣＲＣチェックによってＣＲＣエラーを検出して誤検出を回避することができ、ブロック同期の誤検出率を低下させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明にかかる受信機は、無線通信に有用であり、特に、送信機が複数の送信アンテナを用いて信号を送信する場合に適している。
【符号の説明】
【００５６】
１  受信アンテナ、２  Ａ／Ｄ変換部、３  整形フィルタ、４  ＢＴＲ部、５  タイミング抽出部、６  １シンボル遅延部、７，８  復号部、９，１０  判定部、１１，１２  ＳＷ検出部（判定値）、１３  単一同期判定部、１４  受信信号選択部、１５  ＳＷ系列読出し部、１６  相関演算部、１７  検出判定部（判定値）、１８，１９  ＣＲＣ部、２０  複合同期判定部、２１  受信信号選択部、２２，２３  ＳＷ検出部（複素信号）、２４  マッピング部、２５  相関演算部、２６  検出判定部（複素信号）、２７，２８  ＣＲＣ部。
【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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