(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ  （Ｎ≧２）種類の通信システムΠ１，Π２，…，ΠＮであって、そのそれぞれのシンボル（チップ）レートがＳ１，Ｓ２，…，ＳＮ  （Ｓ１≧Ｓ２≧…≧ＳＮ）であり、そのそれぞれのサンプリングを休止させることができる最小サンプリング回数間隔がＴ１，Ｔ２，…，ＴＮである通信システムのそれぞれにサンプリング時間を割り当てるサンプリング時間割当装置であって、第１割当部と、第２割当部と、を備え、
通信システムΠｊのサンプリングの休止時間を通信システムΠｉのサンプリングに割り当てる場合、通信システムΠｊを「通信システムΠｉのマスタ」と呼び、通信システムΠｉを「通信システムΠｊのスレーブ」と呼び、
前記第１割当部は、通信システムΠｉ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ）と通信システムΠｊ  （ｊ  ＝  １，…，ｉ−１）とが
Ｓｊ／Ｓｉ≧Ｔｊ
を満たし、通信システムΠｊが未だ他の通信システムのマスタとなっていない場合、通信システムΠｊを通信システムΠｉのマスタとし、
前記第２割当部は、前記第１割当部による割当が失敗した場合、通信システムΠｉ，…，Πｋ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ−１；  ｋ  ＝  ｉ＋１，…，Ｎ）と通信システムΠｊ  （ｊ  ＝  １，…，ｉ−１）とが
Ｓｊ／（Ｓｉ×（ｋ−ｉ＋１））≧Ｔｊ
を満たす場合、通信システムΠｊを通信システムΠｉ，…，Πｋのマスタとして、
通信システムΠ１，…，ΠＮのマスタ・スレーブ関係を求める
ことを特徴とするサンプリング時間割当装置。
【請求項２】
請求項１に記載のサンプリング時間割当装置であって、
前記第２割当部は、当該マスタ通信システムΠｊのサンプリングの休止時間を均等に当該スレーブ通信システムΠｉ，…，Πｋのサンプリングに割り当てる
ことを特徴とするサンプリング時間割当装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のサンプリング時間割当装置であって、第３割当部をさらに備え、
前記第３割当部は、前記第２割当部による割当が失敗した場合、通信システムΠｉ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ）と通信システムΠｎ，…，Πｊ  （ｎ  ＝  １，…，ｉ−２；  ｊ  ＝  ｎ＋１，…，ｉ−１）とが
（Ｓｊ×（ｊ−ｎ＋１））／Ｓｉ≧Ｔｊ
を満たす場合、通信システムΠｎ，…，Πｊを通信システムΠｉのマスタとする
ことを特徴とするサンプリング時間割当装置。
【請求項４】
請求項１に記載のサンプリング時間割当装置であって、前記第２割当部にかえて第３割当部を備え、
前記第３割当部は、前記第１割当部による割当が失敗した場合、通信システムΠｉ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ）と通信システムΠｎ，…，Πｊ  （ｎ  ＝  １，…，ｉ−２；  ｊ  ＝  ｎ＋１，…，ｉ−１）とが
（Ｓｊ×（ｊ−ｎ＋１））／Ｓｉ≧Ｔｊ
を満たす場合、通信システムΠｎ，…，Πｊを通信システムΠｉのマスタとする
ことを特徴とするサンプリング時間割当装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載のサンプリング時間割当装置であって、
前記第３割当部は、当該マスタ通信システムΠｎ，…，Πｊのサンプリングの休止時間を均等に当該スレーブ通信システムΠｉのサンプリングに割り当てる
ことを特徴とするサンプリング時間割当装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載のサンプリング時間割当装置であって、システムクロック決定部をさらに備え、
前記システムクロック決定部は、所定のオーバサンプリング数に前記通信システムΠ１のシンボルレートＳ１を乗じた値をシステムクロックとして決定する
ことを特徴とするサンプリング時間割当装置。
【請求項７】
請求項３から５のいずれか１項に記載のサンプリング時間割当装置であって、システムクロック決定部をさらに備え、
前記システムクロック決定部は、所定のオーバサンプリング数に、前記通信システムΠ１のスレーブである通信システムのマスタの通信システムの数と、前記通信システムΠ１のシンボルレートＳ１と、を乗じた値をシステムクロックとして決定する
ことを特徴とするサンプリング時間割当装置。
【請求項８】
複数の通信システムにより伝送された信号のそれぞれを取得する受信装置であって、信号受付部と、時間割当部と、サンプリング部と、補間部と、を備え、
前記信号受付部は、前記複数の通信システムの信号の入力を受け付け、
前記時間割当部は、請求項１から７のいずれか１項に記載のサンプリング時間割当装置により前記複数の通信システムのそれぞれにサンプリング時間を割り当て、
前記サンプリング部は、前記入力を受け付けた信号を、前記割り当てられた時間によりサンプリングし、
前記補間部は、前記サンプリングされた結果を補間する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項９】
Ｎ  （Ｎ≧２）種類の通信システムΠ１，Π２，…，ΠＮであって、そのそれぞれのシンボル（チップ）レートがＳ１，Ｓ２，…，ＳＮ  （Ｓ１≧Ｓ２≧…≧ＳＮ）であり、そのそれぞれのサンプリングを休止させることができる最小サンプリング回数間隔がＴ１，Ｔ２，…，ＴＮである通信システムのそれぞれにサンプリング時間を割り当てるサンプリング時間割当方法であって、第１割当工程と、第２割当工程と、を備え、
通信システムΠｊのサンプリングの休止時間を通信システムΠｉのサンプリングに割り当てる場合、通信システムΠｊを「通信システムΠｉのマスタ」と呼び、通信システムΠｉを「通信システムΠｊのスレーブ」と呼び、
前記第１割当工程では、通信システムΠｉ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ）と通信システムΠｊ  （ｊ  ＝  １，…，ｉ−１）とが
Ｓｊ／Ｓｉ≧Ｔｊ
を満たし、通信システムΠｊが未だ他の通信システムのマスタとなっていない場合、通信システムΠｊを通信システムΠｉのマスタとし、
前記第２割当工程では、前記第１割当工程における割当が失敗した場合、通信システムΠｉ，…，Πｋ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ−１；  ｋ  ＝  ｉ＋１，…，Ｎ）と通信システムΠｊ  （ｊ  ＝  １，…，ｉ−１）とが
Ｓｊ／（Ｓｉ×（ｋ−ｉ＋１））≧Ｔｊ
を満たす場合、通信システムΠｊを通信システムΠｉ，…，Πｋのマスタとして、
通信システムΠ１，…，ΠＮのマスタ・スレーブ関係を求める
ことを特徴とするサンプリング時間割当方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のサンプリング時間割当方法であって、
前記第２割当工程では、当該マスタ通信システムΠｊのサンプリングの休止時間を均等に当該スレーブ通信システムΠｉ，…，Πｋのサンプリングに割り当てる
ことを特徴とするサンプリング時間割当方法。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載のサンプリング時間割当方法であって、第３割当工程をさらに備え、
前記第３割当工程では、前記第２割当工程における割当が失敗した場合、通信システムΠｉ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ）と通信システムΠｎ，…，Πｊ  （ｎ  ＝  １，…，ｉ−２；  ｊ  ＝  ｎ＋１，…，ｉ−１）とが
（Ｓｊ×（ｊ−ｎ＋１））／Ｓｉ≧Ｔｊ
を満たす場合、通信システムΠｎ，…，Πｊを通信システムΠｉのマスタとする
ことを特徴とするサンプリング時間割当方法。
【請求項１２】
請求項９に記載のサンプリング時間割当方法であって、前記第２割当工程にかえて第３割当工程を備え、
前記第３割当工程では、前記第１割当工程における割当が失敗した場合、通信システムΠｉ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ）と通信システムΠｎ，…，Πｊ  （ｎ  ＝  １，…，ｉ−２；  ｊ  ＝  ｎ＋１，…，ｉ−１）とが
（Ｓｊ×（ｊ−ｎ＋１））／Ｓｉ≧Ｔｊ
を満たす場合、通信システムΠｎ，…，Πｊを通信システムΠｉのマスタとする
ことを特徴とするサンプリング時間割当方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載のサンプリング時間割当方法であって、
前記第３割当工程では、当該マスタ通信システムΠｎ，…，Πｊのサンプリングの休止時間を均等に当該スレーブ通信システムΠｉのサンプリングに割り当てる
ことを特徴とするサンプリング時間割当方法。
【請求項１４】
請求項９または１０に記載のサンプリング時間割当方法であって、システムクロック決定工程をさらに備え、
前記システムクロック決定工程では、所定のオーバサンプリング数に前記通信システムΠ１のシンボルレートＳ１を乗じた値をシステムクロックとして決定する
ことを特徴とするサンプリング時間割当方法。
【請求項１５】
請求項１１から１３のいずれか１項に記載のサンプリング時間割当方法であって、システムクロック決定工程をさらに備え、
前記システムクロック決定工程では、所定のオーバサンプリング数に、「前記通信システムΠ１のスレーブの通信システム」のマスタの通信システムの数と、前記通信システムΠ１シンボルレートＳ１と、を乗じた値をシステムクロックとして決定する
ことを特徴とするサンプリング時間割当方法。
【請求項１６】
複数の通信システムにより伝送された信号のそれぞれを取得する受信方法であって、信号受付工程と、時間割当工程と、サンプリング工程と、補間工程と、を備え、
前記信号受付工程では、前記複数の通信システムの信号の入力を受け付け、
前記時間割当工程では、請求項９から１５のいずれか１項に記載のサンプリング時間割当方法により前記複数の通信システムのそれぞれにサンプリング時間を割り当て、
前記サンプリング工程では、前記入力を受け付けた信号を、前記割り当てられた時間によりサンプリングし、
前記補間工程では、前記サンプリングされた結果を補間する
ことを特徴とする受信方法。
【請求項１７】
コンピュータ（ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、または、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含む。）を、請求項１から７のいずれか１項に記載のサンプリング時間割当装置として機能させる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１８】
コンピュータ（ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、または、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含む。）を、請求項８に記載の受信装置として機能させる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１９】
コンピュータ（ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、または、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含む。）に、請求項９から１５のいずれか１項に記載のサンプリング時間割当方法を実行させる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項２０】
コンピュータ（ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、または、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含む。）に、請求項１６に記載の受信方法を実行させる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項２１】
請求項１７から２０のいずれか１項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体（コンパクトディスク、フロッピーディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、または、半導体メモリを含む。）。
【請求項２２】
請求項１から７のいずれか１項に記載のサンプリング時間割当装置、もしくは、請求項９から１５のいずれか１項に記載のサンプリング時間割当方法により求められる複数の通信システムのマスタ・スレーブ関係を記録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体（コンパクトディスク、フロッピーディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、または、半導体メモリを含む。）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の通信システムの信号をサンプリングする際のサンプリング時間の割当を効率良く行って通信を行うのに好適なサンプリング時間割当装置、受信装置、サンプリング時間割当方法、受信方法、これらをコンピュータ上に実現するプログラム、および、当該プログラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）などのディジタル信号処理ハードウェアにプログラムを実行させて、一つの機械でさまざまな種類の通信システムの機能を実現するソフトウェアラジオの技術が注目されている。また、一つの無線機で同時に複数のサービスを亨受できるＭＭＳＲ（Ｍｕｌｔｉ−ｍｏｄｅ  ａｎｄ  Ｍｕｌｔｉ−ｓｅｖｉｃｅ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｒａｄｉｏ）システムが提案されている。
【０００３】
これらにおいては、複数の通信システムの信号のそれぞれに対してサンプリングを行う必要があるが、複数の通信システムのそれぞれをサンプリングするサンプリング時間の割り当て技術については、発明者らにより「Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＶＴＣ’  ２０００  Ｓｐｒｉｎｇ」（Ｒ．Ｓａｗａｉ  ｅｔ  ａｌ．，ｐｐ．１２７６−１２８０，Ｓｅｐ．２０００．）に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、サンプリング時間をさらに効率よく配分したい、という要望は大きい。
【０００５】
また、ソフトウェアラジオの実現においては、回路構成を簡単にして、装置の小型化、省電力化を図りたい、という要望も強い。
【０００６】
本発明は、複数の通信システムの信号をサンプリングする際のサンプリング時間の割当を効率良く行って通信を行うのに好適なサンプリング時間割当装置、受信装置、サンプリング時間割当方法、受信方法、これらをコンピュータ上に実現するプログラム、および、当該プログラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示する。
【０００８】
本発明の第１の観点に係るサンプリング時間割当装置は、Ｎ  （Ｎ≧２）種類の通信システムΠ１，Π２，…，ΠＮであって、そのそれぞれのシンボル（チップ）レートがＳ１，Ｓ２，…，ＳＮ  （Ｓ１≧Ｓ２≧…≧ＳＮ）であり、そのそれぞれのサンプリングを休止させることができる最小サンプリング回数間隔がＴ１，Ｔ２，…，ＴＮである通信システムのそれぞれにサンプリング時間を割り当て、第１割当部と、第２割当部と、を備え、以下のように構成する。
【０００９】
ここで、通信システムΠｊのサンプリングの休止時間を通信システムΠｉのサンプリングに割り当てる場合、通信システムΠｊを「通信システムΠｉのマスタ」と呼び、通信システムΠｉを「通信システムΠｊのスレーブ」と呼ぶ。
【００１０】
すなわち、第１割当部は、通信システムΠｉ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ）と通信システムΠｊ  （ｊ  ＝  １，…，ｉ−１）とが
Ｓｊ／Ｓｉ≧Ｔｊ
を満たし、通信システムΠｊが未だ他の通信システムのマスタとなっていない場合、通信システムΠｊを通信システムΠｉのマスタとする。
【００１１】
一方、第２割当部は、第１割当部による割当が失敗した場合、通信システムΠｉ，…，Πｋ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ−１；  ｋ  ＝  ｉ＋１，…，Ｎ）と通信システムΠｊ  （ｊ  ＝  １，…，ｉ−１）とが
Ｓｊ／（Ｓｉ×（ｋ−ｉ＋１））≧Ｔｊ
を満たす場合、通信システムΠｊを通信システムΠｉ，…，Πｋのマスタとする。
【００１２】
このようにして、本サンプリング時間割当装置は、通信システムΠ１，…，ΠＮのマスタ・スレーブ関係を求める。
【００１３】
また、本発明のサンプリング時間割当装置において、第２割当部は、当該マスタ通信システムΠｊのサンプリングの休止時間を均等に当該スレーブ通信システムΠｉ，…，Πｋのサンプリングに割り当てるように構成することができる。
【００１４】
また、本発明のサンプリング時間割当装置は、第３割当部をさらに備え、以下のように構成することができる。
【００１５】
すなわち、第３割当部は、第２割当部による割当が失敗した場合、通信システムΠｉ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ）と通信システムΠｎ，…，Πｊ  （ｎ  ＝  １，…，ｉ−２；  ｊ  ＝  ｎ＋１，…，ｉ−１）とが
（Ｓｊ×（ｊ−ｎ＋１））／Ｓｉ≧Ｔｊ
を満たす場合、通信システムΠｎ，…，Πｊを通信システムΠｉのマスタとする。
【００１６】
また、本発明のサンプリング時間割当装置は、第２割当部にかえて第３割当部を備え、以下のように構成することができる。
【００１７】
すなわち、第３割当部は、第１割当部による割当が失敗した場合、通信システムΠｉ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ）と通信システムΠｎ，…，Πｊ  （ｎ  ＝  １，…，ｉ−２；  ｊ  ＝  ｎ＋１，…，ｉ−１）とが
（Ｓｊ×（ｊ−ｎ＋１））／Ｓｉ≧Ｔｊ
を満たす場合、通信システムΠｎ，…，Πｊを通信システムΠｉのマスタとする。
【００１８】
また、本発明のサンプリング時間割当装置において、第３割当部は、当該マスタ通信システムΠｎ，…，Πｊのサンプリングの休止時間を均等に当該スレーブ通信システムΠｉのサンプリングに割り当てるように構成することができる。
【００１９】
また、本発明の記載のサンプリング時間割当装置は、システムクロック決定部をさらに備え、以下のように構成することができる。
【００２０】
すなわち、システムクロック決定部は、所定のオーバサンプリング数に通信システムΠ１のシンボルレートＳ１を乗じた値をシステムクロックとして決定する。
【００２１】
また、本発明の記載のサンプリング時間割当装は、システムクロック決定部をさらに備え、以下のように構成することができる。
【００２２】
すなわち、システムクロック決定部は、所定のオーバサンプリング数に「通信システムΠ１のスレーブの通信システム」のマスタの通信システムの数と、通信システムΠ１のシンボルレートＳ１と、を乗じた値をシステムクロックとして決定する。
【００２３】
本発明の第２の観点に係る受信装置は、複数の通信システムにより伝送された信号のそれぞれを取得し、信号受付部と、時間割当部と、サンプリング部と、補間部と、を備え、以下のように構成する。
【００２４】
すなわち、信号受付部は、複数の通信システムの信号の入力を受け付ける。
【００２５】
一方、時間割当部は、上記サンプリング時間割当装置により複数の通信システムのそれぞれにサンプリング時間を割り当てる。
【００２６】
さらに、サンプリング部は、入力を受け付けた信号を、割り当てられた時間によりサンプリングする。
【００２７】
そして、補間部は、サンプリングされた結果を補間する。
【００２８】
本発明の第３の観点に係るサンプリング時間割当方法は、Ｎ  （Ｎ≧２）種類の通信システムΠ１，Π２，…，ΠＮであって、そのそれぞれのシンボル（チップ）レートがＳ１，Ｓ２，…，ＳＮ  （Ｓ１≧Ｓ２≧…≧ＳＮ）であり、そのそれぞれのサンプリングを休止させることができる最小サンプリング回数間隔がＴ１，Ｔ２，…，ＴＮである通信システムのそれぞれにサンプリング時間を割り当て、第１割当工程と、第２割当工程と、を備え、以下のように構成する。
【００２９】
すなわち、第１割当工程では、通信システムΠｉ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ）と通信システムΠｊ  （ｊ  ＝  １，…，ｉ−１）とが
Ｓｊ／Ｓｉ≧Ｔｊ
を満たし、通信システムΠｊが未だ他の通信システムのマスタとなっていない場合、通信システムΠｊを通信システムΠｉのマスタとする。
【００３０】
一方、第２割当工程では、第１割当工程における割当が失敗した場合、通信システムΠｉ，…，Πｋ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ−１；  ｋ  ＝  ｉ＋１，…，Ｎ）と通信システムΠｊ  （ｊ  ＝  １，…，ｉ−１）とが
Ｓｊ／（Ｓｉ×（ｋ−ｉ＋１））≧Ｔｊ
を満たす場合、通信システムΠｊを通信システムΠｉ，…，Πｋのマスタとする。
【００３１】
このようにして、本サンプリング時間割当方法では、通信システムΠ１，…，ΠＮのマスタ・スレーブ関係を求める。
【００３２】
また、本発明のサンプリング時間割当方法において、第２割当工程では、当該マスタ通信システムΠｊのサンプリングの休止時間を均等に当該スレーブ通信システムΠｉ，…，Πｋのサンプリングに割り当てるように構成することができる。
【００３３】
また、本発明のサンプリング時間割当方法は、第３割当工程をさらに備え、以下のように構成することができる。
【００３４】
すなわち、第３割当工程では、第２割当工程における割当が失敗した場合、通信システムΠｉ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ）と通信システムΠｎ，…，Πｊ  （ｎ  ＝  １，…，ｉ−２；  ｊ  ＝  ｎ＋１，…，ｉ−１）とが
（Ｓｊ×（ｊ−ｎ＋１））／Ｓｉ≧Ｔｊ
を満たす場合、通信システムΠｎ，…，Πｊを通信システムΠｉのマスタとする。
【００３５】
また、本発明のサンプリング時間割当方法は、第２割当工程にかえて第３割当工程を備え、以下のように構成することができる。
【００３６】
すなわち、第３割当工程では、第１割当工程における割当が失敗した場合、通信システムΠｉ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ）と通信システムΠｎ，…，Πｊ  （ｎ  ＝  １，…，ｉ−２；  ｊ  ＝  ｎ＋１，…，ｉ−１）とが
（Ｓｊ×（ｊ−ｎ＋１））／Ｓｉ≧Ｔｊ
を満たす場合、通信システムΠｎ，…，Πｊを通信システムΠｉのマスタとする。
【００３７】
また、本発明のサンプリング時間割当方法において、第３割当工程では、当該マスタ通信システムΠｎ，…，Πｊのサンプリングの休止時間を均等に当該スレーブ通信システムΠｉのサンプリングに割り当てるように構成することができる。
【００３８】
また、本発明のサンプリング時間割当方法は、システムクロック決定工程をさらに備え、以下のように構成することができる。
【００３９】
すなわち、システムクロック決定工程では、所定のオーバサンプリング数に通信システムΠ１のシンボルレートＳ１を乗じた値をシステムクロックとして決定する。
【００４０】
また、本発明のサンプリング時間割当方法は、システムクロック決定工程をさらに備え、以下のように構成することができる。
【００４１】
すなわち、システムクロック決定工程では、所定のオーバサンプリング数に「通信システムΠ１のスレーブの通信システム」のマスタの通信システムの数と、通信システムΠ１のシンボルレートＳ１と、を乗じた値をシステムクロックとして決定する。
【００４２】
本発明の第４の観点に係る受信方法は、複数の通信システムにより伝送された信号のそれぞれを取得し、信号受付工程と、時間割当工程と、サンプリング工程と、補間工程と、を備え、以下のように構成する。
【００４３】
すなわち、信号受付工程では、複数の通信システムの信号の入力を受け付ける。
【００４４】
一方、時間割当工程では、上記サンプリング時間割当方法により複数の通信システムのそれぞれにサンプリング時間を割り当てる。
【００４５】
さらに、サンプリング工程では、入力を受け付けた信号を、割り当てられた時間によりサンプリングする。
【００４６】
そして、補間工程では、サンプリングされた結果を補間する。
【００４７】
本発明の第５の観点に係るプログラムは、コンピュータ（ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含む。）を上記のサンプリング時間割当装置もしくは受信装置として機能させ、または、コンピュータに上記のサンプリング時間割当方法もしくは受信方法を実行させるように構成する。
【００４８】
本発明の第６の観点に係るコンピュータ読取可能な情報記録媒体は、上記のプログラムを記録するように構成する。
【００４９】
本発明の第７の観点に係るコンピュータ読取可能な情報記録媒体は、上記サンプリング時間割当装置もしくは上記サンプリング時間割当方法により求められる複数の通信システムのマスタ・スレーブ関係を記録するように構成する。
【００５０】
これらの情報記録媒体は、コンパクトディスク、フロッピーディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、または、半導体メモリを含む。
【００５１】
コンピュータとは独立して、本発明のプログラムをインターネットなどのコンピュータ通信網を介して配布、販売したり、本発明のプログラムやマスタ・スレーブ関係を記録した情報記録媒体を配布、販売することができる。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれる。
【００５３】
（動作原理）
図１は、本発明の動作原理を説明するための説明図である。以下、本図を参照して説明する。本図では、通信システムΠＡ、ΠＢの２つについて、サンプリング時間を割り当てる場合を例としてとりあげている。これらの通信システムそれぞれのシンボル（チップ）レートをそれぞれＳＡ，ＳＢ  （ＳＡ≫ＳＢ）とする。
【００５４】
通信システムΠＡにおいて、サンプリングを休止する間隔をＴとする。これは、「通信システムΠＡの信号をサンプリングする際に、Ｔ回に１回は、サンプリングを省略する」という意味である。
【００５５】
図１（ａ）には、通信システムΠＡ、ΠＢの信号波形Ａ、Ｂが示されている。コントローラ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）は、サンプラ（Ｍｕｌｔｉ−Ｓａｍｐｌｅｒ）の入力をＡからＢへＴ回（＝７回）に１回切り替える。
【００５６】
図１（ｂ）には、ΠＡ用のサンプリング時間割当と、ΠＢ用のサンプリング時間割当と、が示されている。ΠＡ用のサンプリングのうち、Ｔ回に１回だけサンプリングを休止して、その時間は、ΠＢのサンプリングに割り当てている。このような場合に、ΠＡをマスタ、ΠＢをスレーブと呼ぶことにする。
【００５７】
サンプリングを休止する間隔の最小値は、通信システムΠＡの特性によって決まる。すなわち、その後のディジタル無線変復調処理に影響を与えない程度のものとしなければならない。この最小値をＴＡとする。すると、
ＳＡ／ＳＢ≧ＴＡ
が成立すれば、図１（ｂ）に示すようなサンプリング時間割当を行っても、通信システムΠＡにおけるディジタル無線変復調処理は成功し、通信システムΠＢと同時に利用することができることになる。本例では、Ｔ  ＝  ＳＡ／ＳＢとすれば最適である。
【００５８】
このようにして、通信システムが２つの場合は、サンプリング時間を割り当てることができるが、本手法では、さらに多くの通信システムについても、同じようにサンプリング時間を割り当てることができる。
【００５９】
なお、サンプリングを休止した時間については、前後のサンプリング値等によって信号の波形を補間してもよいし、図１（ａ）に示すように、サンプリング値として「０」を用いてもよい。「０」を用いた場合は、遅延素子やメモリなどの付加的な回路構成が不要となるため、受信装置を簡素化することができる。
【００６０】
（サンプリング時間割当装置の実施形態）
図２は、本発明のサンプリング時間割当装置の実施形態の一つの概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。
【００６１】
サンプリング時間割当装置２０１は、Ｎ  （Ｎ≧２）種類の通信システムΠ１，Π２，…，ΠＮのそれぞれにサンプリング時間を割り当てる。当該通信システムΠ１，Π２，…，ΠＮのそれぞれのシンボル（チップ）レートは、Ｓ１，Ｓ２，…，ＳＮ  （Ｓ１≧Ｓ２≧…≧ＳＮ）であり、そのそれぞれのサンプリングを休止させることができる最小サンプリング回数間隔はＴ１，Ｔ２，…，ＴＮとする。
【００６２】
サンプリング時間割当装置２０１は、第１割当部２１１と、第２割当部２１２と、第３割当部２１３と、を備える。
【００６３】
第１割当部２１１は、通信システムΠｉ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ）と通信システムΠｊ  （ｊ  ＝  １，…，ｉ−１）とが
Ｓｊ／Ｓｉ≧Ｔｊ
を満たし、通信システムΠｊが未だ他の通信システムのマスタとなっていない場合、通信システムΠｊを通信システムΠｉのマスタとする。
【００６４】
第２割当部２１２は、第１割当部２１１による割当が失敗した場合、通信システムΠｉ，…，Πｋ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ−１；  ｋ  ＝  ｉ＋１，…，Ｎ）と通信システムΠｊ  （ｊ  ＝  １，…，ｉ−１）とが
Ｓｊ／（Ｓｉ×（ｋ−ｉ＋１））≧Ｔｊ
を満たす場合、通信システムΠｊを通信システムΠｉ，…，Πｋのマスタとする。
【００６５】
特に、第２割当部２１２は、当該マスタ通信システムΠｊのサンプリングの休止時間を均等に当該スレーブ通信システムΠｉ，…，Πｋのサンプリングに割り当てる。
【００６６】
第３割当部２１３は、第２割当部２１２による割当が失敗した場合、通信システムΠｉ  （ｉ  ＝  ２，…，Ｎ）と通信システムΠｎ，…，Πｊ  （ｎ  ＝  １，…，ｉ−２；  ｊ  ＝  ｎ＋１，…，ｉ−１）とが
（Ｓｊ×（ｊ−ｎ＋１））／Ｓｉ≧Ｔｊ
を満たす場合、通信システムΠｎ，…，Πｊを通信システムΠｉのマスタとする。
【００６７】
特に、第３割当部２１３は、当該マスタ通信システムΠｎ，…，Πｊのサンプリングの休止時間を均等に当該スレーブ通信システムΠｉのサンプリングに割り当てる。
【００６８】
このようにして、サンプリング時間割当装置２０１は、通信システムΠ１，…，ΠＮのマスタ・スレーブ関係を求める。
【００６９】
さらに、サンプリング時間割当装置２０１は、システムクロック決定部２１４をさらに備える。
【００７０】
システムクロック決定部２１４は、所定のオーバサンプリング数に通信システムΠ１のシンボルレートＳ１を乗じた値をシステムクロックとして決定する。
【００７１】
このようにして決定されたシステムクロックは、従来の手法により決定されるシステムクロックよりも周波数が小さい。したがって、従来よりも負荷が少なく、構成が簡素で、低コストのソフトウェアラジオを実現することができる。
【００７２】
なお、第２割当部２１２を省略して、第１割当部２１１による割当が失敗した場合に第３割当部２１３が割当を行うようにしてもよい。
【００７３】
（割当の具体例）
以下では、３種類の通信システムΠ１，Π２，Π３（シンボルレートをそれぞれＳ１，Ｓ２，Ｓ３、サンプリングを休止させることができる最小サンプリング間隔をそれぞれＴ１，Ｔ２，Ｔ３とする。）について、３つの場合について、本手法の割当が行われるかを説明する。
【００７４】
（１）Ｓ１≫Ｓ２≫Ｓ３，Ｓ１／Ｓ２≧Ｔ１，Ｓ２／Ｓ３≧Ｔ２の場合。
【００７５】
この場合は、第１割当部２１１による割当が成功するため、Π１はΠ２のマスタとなり、Π２はΠ３のマスタとなる。Π１がシステムクロックの決定において基本となる通信システムである。以下では、このようなマスタ・スレーブ関係を以下のように表すこととする。
｛Π１，Π２（Π１），Π３（Π２）｝
【００７６】
このリストは、サンプリング時間の階層構造を表している。Πｉ（Πｊ）は、ΠｉがΠｊのスレーブであることを意味する。先頭に記載された通信システムΠ１のシンボルレートに、所定のオーバサンプリング数を乗じれば、システムクロックを得ることができる。
【００７７】
図３は、この場合のサンプリングの様子を示す説明図である。
【００７８】
（２）Ｓ１≫Ｓ２＞Ｓ３，Ｓ１／（Ｓ２×２）≧Ｔ１の場合。
【００７９】
この場合は、第２割当部２１２による割当が成功し、Π１は、Π２およびΠ３のマスタとなり、マスタ・スレーブ関係は以下のようになる。
｛Π１，Π２（Π１），Π３（Π１）｝
【００８０】
この場合は、マスタ通信システムΠ１のサンプリングをＳ１／（Ｓ２×２）サンプル間隔ごとに休止し、休止したサンプリング時間を交互にΠ２とΠ３に割り当てる。なお、×２は、スレーブの数を乗じたものである。
【００８１】
図４は、この場合のサンプリングの様子を示す説明図である。
【００８２】
（３）Ｓ１＞Ｓ２≫Ｓ３，（Ｓ２×２）／Ｓ３≧Ｔ２の場合。
【００８３】
この場合は、第３割当部２１３による割当が成功し、Π３が、Π１およびΠ２のスレーブになる。
【００８４】
マスタ・スレーブ関係は以下のようになる。
｛Π１，Π２，Π３（Π１，Π２）｝
【００８５】
この場合は、Ｓ２×２／Ｓ３サンプル間隔ごとに、マスタ通信システムΠ１のサンプリングとマスタ通信システムΠ２のサンプリングとを休止させ、この休止した時間をスレーブ通信システムΠ３に割り当てる。
【００８６】
なお、この場合は、システムクロックは、Π１のシンボルレートと、所定のオーバサンプリング数と、「最上位のマスタ通信システムの数」（「最上位のマスタ通信システムΠ１のスレーブである通信システムΠ３」のマスタである通信システムの数、本例では２）と、の積とする。
【００８７】
本例では、システムクロックから生成されるサンプリングクロックは、原則としてΠ１とΠ２に交互に与えるが、Ｓ２／Ｓ３の整数倍のサンプリングクロックはΠ３に与えればよい。この様子を図５に示す。これにより、Π３の奇数番目のサンプリング時間はΠ１から、偶数番目のサンプリング時間はΠ２から割り当てられたものとなる。
【００８８】
なお、第１割当部２１１、第２割当部２１２、第３割当部２１３による割当の試みを順に行うのではなく、独立して行ってさまざまなマスタ・スレーブ関係を生成した上で、システムクロックが最も低くなるようなマスタ・スレーブ関係を選択するような実施形態を採用してもよい。
【００８９】
また、マスタ・スレーブ関係を定める場合には、シンボルレートが最も小さいものから順次マスタを求めていくような順番にすると、マスタの数が減少する傾向にあるが、逆順にしても同じ結果が得られることも多い。
【００９０】
（受信装置の実施形態）
図６には、本発明の受信装置の実施形態の一つの概要構成を示す。以下本図を参照して説明する。
【００９１】
受信装置６０１は、複数の通信システムにより伝送された信号のそれぞれを取得する。受信装置６０１は、信号受付部６０２と、時間割当部６０３と、サンプリング部６０４と、補間部６０５と、を備える。
【００９２】
すなわち、信号受付部６０２は、複数の通信システムの信号の入力を受け付ける。
【００９３】
一方、時間割当部６０３は、サンプリング時間割当装置２０１により複数の通信システムのそれぞれにサンプリング時間を割り当てる。
【００９４】
さらに、サンプリング部６０４は、入力を受け付けた信号を、割り当てられた時間によりサンプリングする。上述のコントローラとサンプラの組合せに相当する。
【００９５】
そして、補間部６０５は、サンプリングされた結果を補間する。補間の手法は上述の通りである。
【００９６】
（実験結果）
以下では、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｏｌｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ）の３つの通信システムを用いるＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）に本発明を適用した場合の模擬実験の結果について説明する。図７は、各通信システムの諸元を示す説明図である。
【００９７】
まず、各通信システムの後段で行われる復調処理の耐性をＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）特性により求め、固定雑音環境下における理論値と比較して、それぞれの通信システムのサンプリングを休止する最小サンプリング回数間隔を定める。図８、図９は、観測シンボル数とサンプリング休止間隔を変化させたときの符号誤り率を示すグラフである。ＥＴＣではＭＡＳＫ変調信号、ＰＨＳ、ＰＤＣではπ／４  ＱＰＳＫ変調信号を用いている。
【００９８】
これらの図より、いずれの通信システムにおいても、サンプリング休止間隔を５とすれば、受信特性（Ｅｂ／Ｎｏ）の劣化を１ｄＢ程度に抑えられることがわかる。最小サンプリング回数間隔を５とする。
【００９９】
次に、マスタ・スレーブ関係を求める。シンボルレートは、それぞれ、ＥＴＣ  １０２４ｋｂｐｓ、ＰＨＳ  １９２ｋｂｐｓ、ＰＤＣ  ２１ｋｂｐｓである。
【０１００】
まず、シンボルレートが最も小さいＰＤＣについて考えると、ＰＨＳをマスタの候補とすることができるが、１９２ｋｂｐｓ／２１ｋｂｐｓ  ＝  ９．１４２８…  ≧  ５であるから、第１割当部２１１によりＰＤＣのマスタをＰＨＳとすることができる。
【０１０１】
次に、ＰＨＳについて考えると、ＥＴＣをマスタの候補とすることができるが、１０２４ｋｂｐｓ／１９２ｋｂｐｓ  ＝  ５．３３３３…  ≧  ５であるから、第１割当部２１１によりＰＨＳのマスタをＥＴＣとすることができる。
【０１０２】
したがって、マスタ・スレーブ関係は以下のようになる。
｛ＥＴＣ，ＰＨＳ（ＥＴＣ），ＰＤＣ（ＰＨＳ）｝
【０１０３】
ＥＴＣについては、５．３３３３…を四捨五入して、５回に１回サンプリングを休止して、その分をＰＨＳのサンプリングに回せばよい。
【０１０４】
さらに、ＰＨＳについては、９．１４２８…を四捨五入して、９回に１回サンプリングを休止して、その分をＰＤＣのサンプリングに回せばよい。
【０１０５】
図１０は、ＥＴＣに対するオーバサンプル数を６としたときの、各通信システム割り振られるオーバサンプル数の様子を示す説明図である。本図に示されているように、ＰＤＣ、ＰＨＳに無駄なくサンプリングクロックが配分できていることがわかる。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の通信システムの信号をサンプリングする際のサンプリング時間の割当を効率良く行って通信を行うのに好適なサンプリング時間割当装置、受信装置、サンプリング時間割当方法、受信方法、これらをコンピュータ上に実現するプログラム、および、当該プログラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を説明する説明図である。
【図２】本発明のサンプリング時間割当装置の実施形態の一つの概要構成を示す模式図である。
【図３】３種の通信システムの例に対するサンプリング時間割当の様子を示す説明図である。
【図４】３種の通信システムの例に対するサンプリング時間割当の様子を示す説明図である。
【図５】３種の通信システムの例に対するサンプリング時間割当の様子を示す説明図である。
【図６】本発明の受信装置の実施形態の一つの概要構成を示す模式図である。
【図７】模擬実験における各通信システムの諸元を示す説明図である。
【図８】模擬実験における各通信システムの符号誤り特性を示すグラフである。
【図９】模擬実験における各通信システムの符号誤り特性を示すグラフである。
【図１０】模擬実験において、各通信システム割り振られるオーバサンプル数の様子を示す説明図である。
【符号の説明】
２０１  サンプリング時間割当装置
２１１  第１割当部
２１２  第２割当部
２１３  第３割当部
２１４  システムクロック決定部
６０１  受信装置
６０２  信号受付部
６０３  時間割当部
６０４  サンプリング部
６０５  補間部
【図１】
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【図２】
0003593558.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003593558.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003593558.tif 000007
【図７】
0003593558.tif 000008
【図８】
0003593558.tif 000009
【図９】
0003593558.tif 000010
【図１０】
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