(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択する信号系列を示す選択信号を、各々が異なるように複数生成する選択信号生成過程と、
１つの受信ディジタル信号から、前記選択信号生成過程で生成された複数の選択信号の各々で示される信号系列に対応する受信ディジタル素信号を、前記複数の選択信号の各々において選択する第１選択過程と、
前記第１選択過程で、前記複数の選択信号の各々において選択された受信ディジタル素信号の値の差分により、前記複数の選択信号の各々に対応する複数の第１信号を生成する第１信号生成過程と、
信号の同期位置を検出するために予め定められた既知信号を生成する既知信号生成過程と、
前記既知信号から、前記複数の選択信号の各々で示される信号系列に対応する既知素信号を、前記複数の選択信号の各々において選択する第２選択過程と、
前記第２選択過程で、前記複数の選択信号の各々において選択された既知素信号を復調することで、前記複数の選択信号の各々に対応する複数の第２信号を生成する第２信号生成過程と、
前記複数の選択信号の各々に対応して生成された第１信号と第２信号とをそれぞれ比較し、当該比較結果の全てを用いて同期位置を検出する同期処理過程と、を備え、
前記既知信号生成過程は、前記第２信号生成過程で復調することができる変調方式で、予め準備された信号を変調することにより、前記既知信号を生成すること
を特徴とする信号同期方法。
【請求項２】
前記同期処理過程は、
前記第１信号と前記第２信号とが一致するか否かを判断する同期監視過程と、
前記１つの受信ディジタル信号から選択された複数の受信ディジタル素信号の値の差分により生成された複数の第１信号の内、前記第２信号と一致すると前記同期監視過程で判断された数が、予め定められた周期内において最大となっている１つの受信ディジタル信号に基づいて前記同期位置を検出する同期検出過程と、を備えること
を特徴とする請求項１に記載の信号同期方法。
【請求項３】
前記同期監視過程は、
前記第１信号と前記第２信号との不一致度を算出する比較過程と、
前記不一致度が予め定められた閾値以下である場合に、前記第１信号と前記第２信号とが一致すると判断する判定過程と、を備えること
を特徴とする請求項２に記載の信号同期方法。
【請求項４】
１つの受信信号をビット判定することにより、前記１つの受信ディジタル信号を生成するとともに、前記受信信号の受信品質を示す品質信号を生成する信号判定過程をさらに備え、
前記判定過程は、前記品質信号で示される受信品質が低いほど、前記判定過程が使用する予め定められた閾値の値を大きくすること
を特徴とする請求項３に記載の信号同期方法。
【請求項５】
前記品質信号は、前記受信信号の受信品質として、前記１つの受信信号の信号系列毎の受信素信号と、当該受信素信号から生成された受信ディジタル素信号との間の差分の一部又は全部を平均化した値を示すこと
を特徴とする請求項４に記載の信号同期方法。
【請求項６】
前記品質信号は、前記受信信号の受信品質として、前記１つの受信信号の信号系列毎の振幅又は電力成分の一部又は全部を平均化した値を示すこと
を特徴とする請求項４に記載の信号同期方法。
【請求項７】
前記信号判定過程は、前記１つの受信信号の信号系列毎の受信品質を示す個別品質信号をさらに生成し、
前記選択信号生成過程は、前記個別品質信号で示される受信品質が高い信号系列だけが選択されるように、前記選択信号を生成すること
を特徴とする請求項４から６の何れか一項に記載の信号同期方法。
【請求項８】
前記信号判定過程は、前記１つの受信信号の信号系列毎の受信品質を示す個別品質信号をさらに生成し、
前記選択信号生成過程は、前記個別品質信号で示される受信品質が高い信号系列が優先的に選択されるように、前記選択信号を生成すること
を特徴とする請求項４から６の何れか一項に記載の信号同期方法。
【請求項９】
前記個別品質信号は、前記１つの受信信号の信号系列毎の受信品質として、前記１つの受信信号の信号系列毎の受信素信号と、当該受信素信号から生成された受信ディジタル素信号との間の差分を示すこと
を特徴とする請求項７又は８に記載の信号同期方法。
【請求項１０】
前記個別品質信号は、前記１つの受信信号の信号系列毎の受信品質として、前記１つの受信信号の信号系列毎の振幅又は電力成分の値を示すこと
を特徴とする請求項７又は８に記載の信号同期方法。
【請求項１１】
選択する信号系列を示す選択信号を、各々が異なるように複数生成する選択信号生成部と、
１つの受信ディジタル信号から、前記選択信号生成部で生成された複数の選択信号の各々で示される信号系列に対応する受信ディジタル素信号を、前記複数の選択信号の各々において選択する第１選択部と、
前記第１選択部で、前記複数の選択信号の各々において選択された受信ディジタル素信号の値の差分により、前記複数の選択信号の各々に対応する複数の第１信号を生成する第１信号生成部と、
信号の同期位置を検出するために予め定められた既知信号を生成する既知信号生成部と、
前記既知信号から、前記複数の選択信号の各々で示される信号系列に対応する既知素信号を、前記複数の選択信号の各々において選択する第２選択部と、
前記第２選択部で、前記複数の選択信号の各々において選択された既知素信号を復調することで、前記複数の選択信号の各々に対応する複数の第２信号を生成する第２信号生成部と、
前記複数の選択信号の各々に対応して生成された第１信号と第２信号とをそれぞれ比較し、当該比較結果の全てを用いて同期位置を検出する同期処理部と、を備え、
前記既知信号生成部は、前記第２信号生成部で復調することができる変調方式で、予め準備された信号を変調することにより、前記既知信号を生成すること
を特徴とする信号同期装置。
【請求項１２】
前記同期処理部は、
前記第１信号と前記第２信号とが一致するか否かを判断する同期監視部と、
前記１つの受信ディジタル信号から選択された複数の受信ディジタル素信号の値の差分により生成された複数の第１信号の内、前記第２信号と一致すると前記同期監視部で判断された数が、予め定められた周期内において最大となっている１つの受信ディジタル信号に基づいて前記同期位置を検出する同期検出部と、を備えること
を特徴とする請求項１１に記載の信号同期装置。
【請求項１３】
前記同期監視部は、
前記第１信号と前記第２信号との不一致度を算出する比較部と、
前記不一致度が予め定められた閾値以下である場合に、前記第１信号と前記第２信号とが一致すると判断する判定部と、を備えること
を特徴とする請求項１２に記載の信号同期装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号同期方法及び信号同期装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、送信装置と受信装置との間で通信を行う際、受信装置が容易に受信信号の受信タイミングを特定できるようにするため、送信装置が制御信号を多重して信号を送ることがある。
【０００３】
上記のような、受信タイミングの認識を行うための制御信号の一つとして、既知信号系列があり、当該系列を用いて受信信号の同定を行う手段としてパターンマッチング方式が一般的によく用いられている。
【０００４】
パターンマッチング方式は、既知信号系列を予め送信信号系列に多重しておき、受信装置において受信された送信信号系列に多重されている既知信号系列を、受信装置において保持されている既知信号系列と照合し、これらが完全に一致したタイミング又は一致度が所定の閾値を超えたタイミングを同期位置として特定する手法である。以下では、このようなタイミングを同期タイミングと表現する。
【０００５】
既知信号系列は、例えば、２つ以上の符号を時間に応じて定期的に変化させるディジタル信号である。一般に、受信された送信信号系列のうち希望波の信号電力が雑音電力に対して十分大きな場合は、パターンマッチング方式により、比較的容易に、送信信号系列に多重されている既知信号系列を、受信側で保持されている既知信号系列と照合することができる。
【０００６】
しかしながら、弱電界環境では受信した信号の電界レベルが非常に小さいため、希望波の信号電力は、雑音電力と同程度、あるいは、雑音電力よりも小さな電力しか有していない。従って、受信信号に含まれている既知信号系列は雑音に埋もれてしまうため、送信信号系列に多重されている既知信号系列と、受信側で保持されている既知信号系列との照合が正しく行えない場合が多発する。
【０００７】
そこで、パターンマッチング方式により、既知信号系列同士の照合を効率よく行うため、照合時に許容ビット誤り数を設ける方法がある。例えば、この方法は、マッチング判定を行う既知信号系列のビット数がＡビット（Ａは２以上の整数）であり、伝送路環境が良好であればＡビット全てが合致した場合に同期を確定し、伝送路環境が劣悪であればＡビットのうちＢビット（Ｂは、Ｂ＜Ａを満たす１以上の整数）が合致した場合に同期を確定するというような方法である。
【０００８】
例えば、照合時の許容ビット誤り数を受信電界強度に応じて適応的に変化させることにより同期状態を安定に保つ手法が特許文献１において開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３１８２３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１のような方法を用いて、既知信号系列同士の照合を行った場合、受信電力の変動による信号誤りの影響に起因して、複数の場所において照合がとれてしまう場合がある。このような場合には、複数の照合位置のうちいずれが正確な照合位置であるか、又は、いずれも誤って照合されたものなのかを判断することができなくなる問題がある。
【００１１】
以上のことより、雑音電力の大きい劣悪な送受信環境下であっても、パターンマッチング方式を用いて受信信号に含まれる既知信号系列を正確かつ高速に検出し、信号の同期位置を確定することで受信信号を正しく処理するための仕組みが必要となる。
【００１２】
そこで、本発明は、受信信号の同期位置を効率的に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様に係る信号同期方法は、選択する信号系列を示す選択信号を、各々が異なるように複数生成する選択信号生成過程と、１つの受信ディジタル信号から、前記選択信号生成過程で生成された複数の選択信号の各々で示される信号系列に対応する受信ディジタル素信号を、前記複数の選択信号の各々において選択する第１選択過程と、前記第１選択過程で、前記複数の選択信号の各々において選択された受信ディジタル素信号の値の差分により、前記複数の選択信号の各々に対応する複数の第１信号を生成する第１信号生成過程と、信号の同期位置を検出するために予め定められた既知信号を生成する既知信号生成過程と、前記既知信号から、前記複数の選択信号の各々で示される信号系列に対応する既知素信号を、前記複数の選択信号の各々において選択する第２選択過程と、前記第２選択過程で、前記複数の選択信号の各々において選択された既知素信号を復調することで、前記複数の選択信号の各々に対応する複数の第２信号を生成する第２信号生成過程と、前記複数の選択信号の各々に対応して生成された第１信号と第２信号とをそれぞれ比較し、当該比較結果の全てを用いて同期位置を検出する同期処理過程と、を備え、前記既知信号生成過程は、前記第２信号生成過程で復調することができる変調方式で、予め準備された信号を変調することにより、前記既知信号を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様によれば、受信信号の同期位置を効率的に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１に係る信号同期装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】実施の形態１における選択制御信号を示す概略図である。
【図３】実施の形態１における第１選択部の動作例を示す概略図である。
【図４】実施の形態１における第１信号生成部の動作例を示す概略図である。
【図５】実施の形態１における既知信号を示す概略図である。
【図６】実施の形態１における第２選択部の動作例を示す概略図である。
【図７】実施の形態１における第２信号生成部の動作例を示す概略図である。
【図８】実施の形態１における同期監視部の構成を概略的に示すブロック図である。
【図９】実施の形態１における比較部の動作例を示す概略図である。
【図１０】実施の形態１における同期検出部の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１１】（Ａ）及び（Ｂ）は、従来の技術において、雑音の影響により、誤った位置で同期タイミングを検出してしまう場合の動作例を示す概略図である。
【図１２】実施の形態１の適用による効果を示す概略図である。
【図１３】（Ａ）及び（Ｂ）は、従来の技術において、雑音の影響により、正確な位置における同期タイミングの検出を失敗してしまう場合の動作例を示す概略図である。
【図１４】実施の形態１の適用による効果を示す概略図である。
【図１５】本実施の形態１の効果を確認するために実施した計算機シミュレーション結果の一例を示す概略図である。
【図１６】実施の形態２に係る信号同期装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１７】実施の形態２における同期監視部の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１８】実施の形態３に係る信号同期装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る信号同期装置１００の構成を概略的に示すブロック図である。信号同期装置１００は、時間間隔を変化させて受信信号の差分及び既知信号の差分を算出し、これらの差分を比較することで、受信信号に含まれる雑音の影響を分散して、同期監視時に偶発する同期タイミングの誤検出を低減できる。このため、信号同期装置１００は、弱電界環境であっても同期タイミングを正確かつ高速に検出することができる。図１に示されているように、信号同期装置１００は、信号判定部１０１と、選択信号生成部１０２と、第１選択部１０３と、第１信号生成部１０４と、既知信号生成部１０５と、第２選択部１０６と、第２信号生成部１０７と、同期処理部１０８とを備える。同期処理部１０８は、同期監視部１０９と、同期検出部１１０とを備える。
【００１７】
図１において、信号同期装置１００は、ｎ系統の受信素信号から構成される受信信号Ｒの入力を受け、同期検出信号Ｙを出力する。但し、ｎは２以上の整数であることが望ましい。なお、各々の受信素信号は、１からｎまでの数字により識別されるものとする。
【００１８】
信号判定部１０１は、受信信号Ｒに対し信号処理（ビット判定）を行い、その結果を受信ディジタル信号Ｈとして出力する。例えば、信号判定部１０１は、受信信号Ｒを構成するｎ系統の受信素信号の各々を硬判定した結果である、ｎ系統の受信ディジタル素信号から構成される受信ディジタル信号Ｈを生成する。信号判定部１０１は、受信ディジタル信号Ｈを第１選択部１０３に与える。
【００１９】
選択信号生成部１０２は、ｎ系統の信号系列から選択する信号系列を示す選択制御信号Ｇを生成する。例えば、選択信号生成部１０２は、「１」から受信ディジタル信号Ｈを構成する系統の数（ここでは、ｎ）までに含まれる数字を、予め定められた方法で選択することにより、選択制御信号Ｇを生成する。本実施の形態においては、選択信号生成部１０２は、選択制御信号Ｇとして、少なくとも２ｎ個の数字を選択する。
【００２０】
図２は、ｎ＝１６と仮定した場合の選択制御信号Ｇを示す概略図である。例えば、選択信号生成部１０２は、１以上１６以下の整数を無作為に選択し、当該選択結果を選択制御信号Ｇとして出力する。なお、この選択される１以上１６以下の整数は、無作為ではなく所定の規則に従って選択されてもよい。但し、選択信号生成部１０２は、少なくとも予め定められた試行回数において各々異なる選択制御信号Ｇを生成できるようにすることが望ましい。
【００２１】
図１の説明に戻り、第１選択部１０３は、選択信号生成部１０２から与えられた選択制御信号Ｇで示される信号系列に対応する受信ディジタル素信号を受信ディジタル信号Ｈから選択する。そして、第１選択部１０３は、選択された受信ディジタル素信号から構成される選択受信ディジタル信号Ｃｒを第１信号生成部１０４に与える。ここで、第１選択部１０３は、１つの受信ディジタル信号Ｈに対して、選択信号生成部１０２から予め定められた試行回数に対応する数の選択制御信号Ｇを受け取り、各々の選択制御信号Ｇに基づいて選択受信ディジタル信号Ｃｒを生成する。
【００２２】
図３は、ｎ＝１６と仮定した場合の第１選択部１０３の動作例を示す概略図である。第１選択部１０３は、選択制御信号Ｇで示される数字で識別される受信ディジタル素信号を受信ディジタル信号Ｈから選択することで、選択された受信ディジタル素信号から構成される選択受信ディジタル信号Ｃｒを生成する。
【００２３】
例えば、受信ディジタル信号Ｈが「１００１１１０１１０１０１００１」であり、選択制御信号Ｇが「３、１５、１３、１１、・・・」である場合、第１選択部１０３は、３番目の受信ディジタル素信号Ｈ３が示す「０」と、１５番目の受信ディジタル素信号Ｈ１５が示す「０」と、１３番目の受信素信号Ｈ１３が示す「１」と、１１番目の受信ディジタル素信号Ｈ１１が示す「１」と、・・・を、選択受信ディジタル信号Ｃｒとして順に選択することができる。このとき、第１選択部１０３は、先述のような選択動作を、１種類の受信ディジタル信号Ｈに対し少なくとも２ｎ回行うことができる。例えば、受信ディジタル信号Ｈが１６ビットの信号で構成されている場合、選択受信ディジタル信号Ｃｒは少なくとも３２ビットで構成されていることが望ましい。例えば、図３に示されているように、選択受信ディジタル信号Ｃｒは、選択受信ディジタル素信号Ｃｒ１〜Ｃｒ３２から構成される。
【００２４】
図１の説明に戻り、第１信号生成部１０４は、選択受信信号Ｃｒを構成する選択受信ディジタル素信号を復調することにより、第１信号としての差動受信ディジタル信号Ｄｒを生成する。例えば、第１信号生成部１０４は、選択受信信号Ｃｒを構成する選択受信ディジタル素信号の前から２つずつのペアにおける差分により差動受信ディジタル信号Ｄｒを生成する。そして、第１信号生成部１０４は、差動受信ディジタル信号Ｄｒを同期監視部１０９に与える。
【００２５】
図４は、ｎ＝１６と仮定した場合の第１信号生成部１０４の動作例を示す概略図である。第１信号生成部１０４は、選択受信ディジタル素信号のペアを比較し、当該比較結果を数値化したものを差動受信ディジタル信号Ｄｒとする。
【００２６】
例えば、選択受信ディジタル信号Ｃｒが「００１１１１１０・・・」である場合、選択受信ディジタル素信号Ｃｒ１とＣｒ２のペアは「０」と「０」であるため、両者の比較結果は同一であると判断され、その判断結果は「０」となる。同様に、選択受信ディジタル素信号Ｃｒ３とＣｒ４のペアは「１」と「１」であるため、両者の比較結果は同一であると判断され、その判断結果は「０」となる。さらに、選択受信ディジタル素信号Ｃｒ５とＣｒ６のペアも「１」と「１」であるため、両者の比較結果は同一であると判断され、その判断結果は「０」となる。
一方、選択受信ディジタル素信号Ｃｒ７とＣｒ８のペアは「１」と「０」であるため、両者の比較結果は異なっていると判断され、その判断結果は「１」となる。
第１信号生成部１０４は、このようにして得られた数値列「０００１・・・」を差動受信ディジタル信号Ｄｒとする。
言い換えると、第１信号生成部１０４は、選択受信ディジタル信号Ｃｒで示される値を前から順に２つずつのペアに分け、このペアにおける排他的論理和を算出し、算出結果を数値列とすることで差動受信ディジタル信号Ｄｒを生成していることになる。
【００２７】
図１の説明に戻り、既知信号生成部１０５は、タイミング同期を行うためのｎ系統の既知素信号により構成される既知信号Ｐを生成する。そして、既知信号生成部１０５は、既知信号Ｐを第２選択部１０６に与える。
【００２８】
図５は、ｎ＝１６と仮定した場合の既知信号Ｐを示す概略図である。なお、この既知信号Ｐを構成する各々の既知素信号は、１からｎまでの数字により識別されるものとする。
既知信号生成部１０５は、受信信号Ｒから得られた受信ディジタル信号Ｈとの相関演算を行って信号同期位置を検出するために予め準備された信号を参照して既知信号Ｐを生成することが望ましい。例えば、この予め準備された信号を差動変調した信号を既知信号Ｐとすることができる。ここでの変調方式は、第２信号生成部１０７で復調することのできるものである。既知信号Ｐは、受信信号Ｒから得られる受信ディジタル信号Ｈとの相関演算を行って信号同期位置を検出するために予め準備された信号を参照したものであれば、他の方法で生成されてもよい。
【００２９】
図１の説明に戻り、第２選択部１０６は、選択信号生成部１０２から出力された選択制御信号Ｇで示される信号系列に対応する既知素信号を既知信号Ｐから選択し、選択された既知素信号から構成される選択既知信号Ｃｐを生成する。そして、第２選択部１０６は、この選択既知信号Ｃｐを第２信号生成部１０７に与える。ここで、第２選択部１０６は、１つの既知信号Ｐに対して、選択信号生成部１０２から予め定められた試行回数に対応する数の選択制御信号Ｇを受け取り、各々の選択制御信号Ｇに基づいて選択既知信号Ｃｐを生成する。
【００３０】
図６は、ｎ＝１６と仮定した場合の第２選択部１０６の動作例を示す概略図である。第２選択部１０６は、選択制御信号Ｇで示される数字で識別される既知素信号を既知信号Ｐから選択することで、選択された既知素信号から構成される選択既知信号Ｃｐを生成する。
【００３１】
例えば、既知信号Ｐが「１００１０１０１１０１１１１０１」であり、選択制御信号Ｇが「３、１５、１３、１１、・・・」である場合、第２選択部１０６は、３番目の既知素信号が示す「０」と、１５番目の既知素信号が示す「０」と、１３番目の既知素信号が示す「１」と、１１番目の既知素信号が示す「１」と、・・・を、選択既知信号Ｃｐとして順に選択することができる。このとき、第２選択部１０６は、先述のような選択動作を、１種類の既知信号Ｐに対し少なくとも２ｎ回行うことができる。例えば、既知信号Ｐが１６ビットの信号で構成されている場合、選択既知信号Ｃｐは少なくとも３２ビットで構成されていることが望ましい。例えば、図６に示されているように、選択既知信号Ｃｐは、選択既知素信号Ｃｐ１〜Ｃｐ３２から構成される。
【００３２】
図１の説明に戻り、第２信号生成部１０７は、選択既知信号Ｃｐを構成する選択既知素信号を復調することにより、第２信号としての差動既知信号Ｄｐを生成する。例えば、第２信号生成部１０７は、選択既知信号Ｃｐを構成する選択既知素信号の前から２つずつのペアにおける差分により差動既知信号Ｄｐを生成する。そして、第２信号生成部１０７は、差動既知信号Ｄｐを同期監視部１０９に与える。
【００３３】
図７は、ｎ＝１６と仮定した場合の第２信号生成部１０７の動作例を示す概略図である。第２信号生成部１０７は、選択既知素信号のペアを比較し、当該比較結果を数値化したものを差動既知信号Ｄｐとすることができる。
【００３４】
例えば、選択既知信号Ｃｐが「００１１１１１１・・・」である場合、選択既知素信号Ｃｐ１とＣｐ２のペアは「０」と「０」であるため、両者の比較結果は同一であると判断され、その判断結果は「０」となる。同様に、選択既知素信号Ｃｐ３とＣｐ４のペアは「１」と「１」であるため、両者の比較結果は同一であると判断され、その判断結果は「０」となる。さらに、選択既知素信号Ｃｐ５とＣｐ６のペアは「１」と「１」であるため、両者の比較結果は同一であると判断され、その判断結果は「０」となる。
一方、選択既知素信号Ｃｐ７とＣｐ８のペアは「１」と「０」であるため、両者の比較結果は異なっていると判断され、その判断結果は「１」となる。
第２信号生成部１０７は、このようにして得られた数値列「０１１１・・・」を差動既知信号Ｄｐとすることができる。
言い換えると、第２信号生成部１０７は、選択既知信号Ｃｐで示される値を前から順に２つずつのペアに分け、このペアにおける排他的論理和を算出し、算出結果を数値列とすることで差動既知信号Ｄｐを生成していることになる。
【００３５】
図１の説明に戻り、同期処理部１０８は、差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐとを比較し、この比較結果により同期位置を検出する。そして、同期処理部１０８は、検出された同期位置を示す同期検出信号Ｙを出力する。同期処理部１０８は、同期監視部１０９と、同期検出部１１０とを備える。
【００３６】
同期監視部１０９は、差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐとを比較することにより、これらが一致するか否かを判断する。例えば、同期監視部１０９は、差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐとを比較した結果を相関検出値とし、この相関検出値に基づいて相関度が高いと判断されたか否かを示す相関検出フラグＦを生成する。そして、同期監視部１０９は、相関検出フラグＦを同期検出部１１０に与える。
【００３７】
図８は、同期監視部１０９の構成を概略的に示すブロック図である。同期監視部１０９は、比較部１０９ａと、判定部１０９ｂとを備える。
【００３８】
比較部１０９ａは、ｎ種類の差動受信ディジタル素信号から構成される差動受信ディジタル信号Ｄｒと、ｎ種類の差動既知素信号から構成される差動既知信号Ｄｐとの不一致度を算出し、当該算出結果を示す比較信号Ｅを生成する。そして、比較部１０９ａは、比較信号Ｅを判定部１０９ｂに与える。
【００３９】
図９は、ｎ＝１６と仮定した場合の比較部１０９ａの動作例を示す概略図である。例えば、差動受信ディジタル信号Ｄｒが「０００１０１１０１１０１００１１」であり、差動既知信号Ｄｐが「０００００１１０１００１０００１」である場合、差動受信ディジタル素信号Ｄｒ１〜Ｄｒ１６と、差動既知素信号Ｄｐ１〜Ｄｐ１６とを各々比較した結果は、「０００１０００００１００００１０」となる。但し、Ｄｒｘ＝Ｒｐｘ（ｘ＝１、２、・・・、１６）の場合を０、Ｄｒｘ≠Ｄｐｘの場合を１とした。言い換えると、比較部１０９ａは、差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐとのビット毎の排他的論理和により、両者のビット誤り数を算出していることになる。
【００４０】
このとき、１６種類の比較結果の中に「１」、即ち、不一致と判定された場合が３回存在するため、比較部１０９ａは、例えば、この回数を不一致度として、この回数を示す比較信号Ｅを生成する。
【００４１】
図８の説明に戻り、判定部１０９ｂは、比較信号Ｅに基づいて、差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐとの一致又は不一致を判定し、当該判定結果を相関検出フラグＦとして出力する。例えば、判定部１０９ｂは、比較信号Ｅで示される不一致度（ビット誤り数）が、予め定められた閾値以下となる場合に、差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐとが一致であるものと判定し、比較信号Ｅで示される不一致度が予め定められた閾値を上回る場合に、差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐとが不一致であるものと判定する。そして、判定部１０９ｂは、それぞれの判定結果に応じた値を相関検出フラグＦとする。
【００４２】
例えば、判定部１０９ｂにおいて、予め定められた閾値が「５」であるとした場合、図９の例では、比較信号Ｅが「３」を示すため、差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐは一致と判定される。
そして、判定部１０９ｂから出力される相関検出フラグＦは、例えば、差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐが一致と判定された場合に「１」、不一致と判定された場合に「０」を示すものとする。
【００４３】
図１の説明に戻り、同期検出部１１０は、１つの受信ディジタル信号Ｈから選択された受信ディジタル素信号を復調することで生成された複数の差動受信ディジタル信号Ｄｒの内、差動既知信号Ｄｐと一致すると同期監視部１０８で判断された数が、予め定められた周期内において最大となっている１つの受信ディジタル信号に基づいて同期位置を特定する。例えば、同期検出部１１０は、第１所定周期毎に１以上の相関検出フラグＦを加算し、当該加算結果が所定基準以上となる場合に同期候補信号を生成し、第２所定周期毎に得られた同期候補信号に対応する加算結果が最も高い１つの受信ディジタル信号に基づいて同期位置を特定する。そして、同期検出部１１０は、特定された同期位置を示す同期検出信号Ｙを出力する。
【００４４】
図１０は、同期検出部１１０の構成を概略的に示すブロック図である。同期検出部１１０は、第１所定周期生成部１１０ａと、加算部１１０ｂと、切替部１１０ｃと、採決部１１０ｄと、第２所定周期生成部１１０ｅと、蓄積部１１０ｆと、検出部１１０ｇとを備える。
【００４５】
第１所定周期生成部１１０ａは、相関検出フラグＦで示される値を加算する回数を示す第１所定周期Ｔ１を生成する。なお、本実施の形態においては、第１所定周期Ｔ１は、先述した予め定められた試行回数を示す値とする。そして、第１所定周期生成部１１０ａは、第１所定周期Ｔ１を加算部１１０ｂ及び切替部１１０ｃに与える。
【００４６】
加算部１１０ｂは、例えば、順次入力される相関検出フラグＦの値を加算し、当該加算結果を示す加算結果信号Ｆａを生成する。そして、加算部１１０ｂは、加算結果信号Ｆａを切替部１１０ｃに与える。
また、加算部１１０ｂは、第１所定周期生成部１１０ａから出力される第１所定周期Ｔ１に従って、加算結果を初期化する。例えば、第１所定周期Ｔ１で示される回数が「５」である場合には、加算部１１０ｂは、相関検出フラグＦを５回加算して、加算結果信号Ｆａを切替部１１０ｃに与えた後に、加算結果を「０」に初期化する。言い換えると、加算部１１０ｂは、第１所定周期Ｔ１で示される回数、相関検出フラグＦで示される値を加算した後に、加算結果を初期化する。
【００４７】
切換部１１０ｃは、第１所定周期Ｔ１で示される回数、相関検出フラグＦの値が加算された加算結果（加算値）を示す加算結果信号Ｆａを、加算値信号Ｆｂとして、採決部１１０ｄに与える。例えば、第１所定周期Ｔ１で示される回数が「５」である場合には、切換部１１０ｃは、加算結果信号Ｆａが５回入力される毎に、５回目に入力された加算結果信号Ｆａを加算値信号Ｆｂとして採決部１１０ｄに与える。
【００４８】
採決部１１０ｄは、加算値信号Ｆｂで示される値が所定基準以上となる場合に、同期候補が検出されたことを示す同期候補信号Ｆｃを生成する。そして、採決部１１０ｄは、所定基準以上となる値を示す加算値信号Ｆｂを選択加算値信号Ｆｄとして、この同期候補信号Ｆｃとともに蓄積部１１０ｆに与える。なお、この所定基準は、例えば、第１所定周期Ｔ１が信号Ｆａを初期化するために必要な相関検出フラグＦの入力回数に相当する値である場合、この第１所定周期Ｔ１の半数又は半数を超える値とすることが望ましい。
【００４９】
蓄積部１１０ｆは、記憶部１１１を備えており、同期候補信号Ｆｃを受け取ると、同期タイミングを示すタイミング情報と、同期候補信号Ｆｃとともに受け取った選択加算値信号Ｆｄで示される加算値とを対応付けて記憶部１１１に記憶する。
ここで、タイミング情報は、蓄積部１１０ｆが同期候補信号Ｆｃを受け取ったタイミングを示すものであってもよく、また、信号単位（シンボル）の初期位置に対する同期候補信号Ｆｃが検出された受信信号Ｒの相対位置であってもよく、さらに、同期候補信号Ｆｃが検出された受信信号Ｒが信号同期装置１００に入力された時刻を特定可能な制御値であってもよい。なお、信号単位の初期位置は、信号同期装置１００が信号単位の開始点とみなしている位置であり、信号単位の開始点を正確に示す位置でなくてもよい。
【００５０】
また、蓄積部１１０ｆは、第２所定周期生成部１１０ｅから与えられる第２所定周期Ｔ２毎に、記憶部１１１に蓄積されているタイミング情報及び加算値を選択候補信号Ｆｅとして検出部１１０ｇに与える。例えば、第２所定周期Ｔ２が、信号Ｆｅを出力するために必要な同期候補信号Ｆｃの入力回数に相当する値であるものと仮定し、Ｔ２＝２５６である場合、蓄積部１１０ｆは、同期候補信号Ｆｃを２５６回受け取る毎に、記憶部１１１に蓄積されている一部あるいは全ての情報を選択候補信号Ｆｅとして検出部１１０ｇに与える。このとき、蓄積部１１０ｆは、選択候補信号Ｆｅを与えると同時に、記憶部１１１を初期化して、全ての情報を削除することが望ましい。
【００５１】
検出部１１０ｇは、選択候補信号Ｆｅを受け取ると、選択候補信号Ｆｅに含まれている加算値の中から最大値を検出し、検出された最大値に対応するタイミング情報を特定可能な制御値を、同期検出信号Ｙとして出力する。
【００５２】
以上のようにして信号の同期を取ることで、雑音の影響により偶発する同期タイミングの誤検出を低減できるため、弱電界環境であっても同期タイミングを正確かつ高速に検出することができる。以下、本実施の形態を適用することによる効果について説明する。
【００５３】
図１１（Ａ）及び（Ｂ）は、従来の技術において、雑音の影響により、誤った位置で同期タイミングを検出してしまう場合の動作例を示す概略図である。ここでの従来の技術は、受信信号Ｒから生成された受信ディジタル信号Ｈに対し差動復調を順次行い、その結果を既知信号（マッチングパターン）と比較する方法である。図１１（Ａ）は、雑音の影響を受けていない受信信号Ｒを受信した場合の動作例を示す。図１１（Ｂ）は、雑音の影響を受けた受信信号Ｒを受信し、同期タイミングを誤った位置で検出する場合の動作例を示す。ただし、図１１（Ａ）及び（Ｂ）では、説明を簡素化するため、同期タイミングをとるためのマッチングパターンが１６ビットの「１」で構成されるものと仮定した。また、同期タイミング検出動作における許容ビット誤り数は、「３」と仮定した。さらに、図１１（Ａ）及び（Ｂ）において、斜線部のビットが、雑音の影響により誤って認識されたビットを示す。
【００５４】
図１１（Ａ）に示されているように、雑音の影響を受けていない受信ディジタル信号Ｈから得られた復調信号には、１６ビットのうち８ビットの「０」が含まれており、ビット誤り数が許容ビット誤り数を超えているため、この受信ディジタル信号Ｈの生成元となった受信信号Ｒは、同期タイミング位置とは認識されない。
【００５５】
これに対し、図１１（Ｂ）に示されているように、雑音の影響を受けた受信ディジタル信号Ｈから得られた復調信号には、１６ビットのうち２ビットが「０」であり、ビット誤り数が許容ビット誤り数以下となるため、この受信ディジタル信号Ｈの生成元となった受信信号Ｒは、同期タイミング位置と誤認識されてしまうことになる。このような問題は、本実施の形態を適用することによって回避することができる。
【００５６】
図１２は、本実施の形態の適用による効果を示す概略図である。但し、図１２では、１つの受信ディジタル信号Ｈから選択受信ディジタル信号Ｃｒを生成する試行回数は「３」と仮定した。また、同期タイミング検出動作における許容ビット誤り数は「３」と仮定した。さらに、図１２では、斜線部のビットが、雑音の影響により誤って認識されたビットを示す。
【００５７】
図１２によれば、１回目の試行では、差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐとの差異、即ちビット誤り数が「２」となり、ビット誤り数が許容ビット誤り数以下となっている。これに対し、２回目の試行では、選択制御信号Ｇを変化させて差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐの比較を行った結果、両者の差異、即ちビット誤り数は「５」となっている。さらに、３回目の試行では、選択制御信号Ｇを再び変化させて差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐの比較を行った結果、両者の差異、即ちビット誤り数は「５」となっている。以上より、比較部１０９ａから出力される比較信号Ｅは、順に「２、５、５」となる。
【００５８】
例えば、判定部１０９ｂで用いる所定閾値が、許容ビット誤り数、即ち「３」であると仮定すると、判定部１０９ｂから出力される相関検出フラグＦは、順に「１、０、０」となる。
そして、同期検出部１１０において第１所定周期Ｔ１を適切に設定すれば（例えば、「３」とすれば）、切換部１１０ｃからの出力は、相関検出フラグＦを加算した結果である「１」となる。
さらに、例えば、採決部１１０ｄにおいて、相関検出フラグＦのうち過半数の値が「１」である場合に同期候補信号Ｆｃを出力すると仮定した場合、採決部１１０ｄで用いられる所定基準は「２」となる。従って、図１２に示されているような場合、採決部１１０ｄは、同期候補信号Ｆｃを出力しないため、同期タイミング位置の誤認識を回避することができる。
【００５９】
図１３（Ａ）及び（Ｂ）は、従来の技術において、雑音の影響により、正確な位置における同期タイミングの検出を失敗してしまう場合の動作例を示す概略図である。ここでの従来の技術は、受信信号Ｒから生成された受信ディジタル信号Ｈに対し差動復調を順次行い、その結果を既知信号（マッチングパターン）と比較する方法である。図１３（Ａ）は、雑音の影響を受けていない受信信号Ｒを受信した場合の動作例を示す。図１３（Ｂ）は、雑音の影響を受けた受信信号Ｒを受信し、正確な位置での同期タイミングの検出を失敗する場合の動作例を示す。ただし、説明を簡素化するため、同期タイミングをとるためのマッチングパターンは、１６ビットの「１」で構成されているものと仮定した。また、同期タイミング検出動作における許容ビット誤り数は「３」と仮定した。さらに、図１３（Ａ）及び（Ｂ）において、斜線部のビットが、雑音の影響により誤って認識されたビットを示す。
【００６０】
図１３（Ａ）に示されているように、雑音の影響を受けていない受信信号Ｒから得られた受信ディジタル信号Ｈは、１６ビット全てが「１」となっており、ビット誤り数が許容ビット誤り数以下であるため、この受信ディジタル信号Ｈの生成元である受信信号Ｒは、同期タイミング位置と認識される。
【００６１】
これに対し、図１３（Ｂ）に示されているように、雑音の影響を受けた受信信号Ｒから得られた受信ディジタル信号Ｈは、１６ビットのうち４ビットが「０」であり、ビット誤り数が許容ビット誤り数を超えているため、正確な位置での同期タイミングの検出が失敗してしまうこととなる。このような問題は、本実施の形態を適用することによって回避することが可能となる。
【００６２】
図１４は、本実施の形態の適用による効果を示す概略図である。但し、図１４では、１つの受信ディジタル信号Ｈから選択受信ディジタル信号Ｃｒを生成する試行回数は「３」と仮定した。また、同期タイミング検出動作における許容ビット誤り数は「３」と仮定した。さらに、図１４では、斜線部のビットが、雑音の影響により誤って認識されたビットを示す。
【００６３】
図１４によれば、１回目の試行では、差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐの差異、即ちビット誤り数が「４」となり、ビット誤り数が許容ビット誤り数を超えている。これに対し、２回目の試行では、選択制御信号Ｇを変化させて差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐの比較を行った結果、両者の差異、即ちビット誤り数は「２」となっている。さらに、３回目の試行では、選択制御信号Ｇを再び変化させて差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐの比較を行った結果、両者の差異、即ちビット誤り数は「３」となっている。以上より、比較部１０９ａから出力される比較信号Ｅは、順に「４、２、３」となる。
【００６４】
例えば、判定部１０９ｂで用いる所定閾値が許容ビット誤り数、即ち「３」であると仮定すると、判定部１０９ｂから出力される相関検出フラグＦは、順に「０、１、１」となる。
そして、同期検出部１１０において第１所定周期Ｔ１を適切に設定すれば（例えば、「３」とすれば）、切換部１１０ｃからの出力は、相関検出フラグＦを加算した結果である「２」となる。
【００６５】
さらに、例えば、採決部１１０ｄにおいて、相関検出フラグＦのうち過半数の値が「１」である場合に同期候補信号Ｆｃを出力すると仮定した場合、採決部１１０ｄで用いられる所定基準は「２」となる。従って、図１４に示されているような場合、採決部１１０ｄは、同期候補信号Ｆｃを出力するため、正確な同期タイミング位置を候補として残すことができる。
【００６６】
図１５は、本実施の形態の効果を確認するために実施した計算機シミュレーション結果の一例を示す概略図である。但し、本シミュレーションでは、既知信号Ｐの系列長を１６、受信信号Ｒの信号電力対雑音電力比を３ｄＢ、許容ビット誤り数を「２」と仮定した。なお、図１５における従来方式は、受信信号Ｒから生成された受信ディジタル信号Ｈに対し差動復調を順次行い、その結果を既知信号と比較している。
【００６７】
本シミュレーションでは、８１９２ビットで構成される信号列に唯一含まれる既知信号の検出動作（８１９２−１６＝８１７６回）が１００サイクル行われた。このとき、１サイクル毎に実施される８１７６回の同期検出動作のうち、正確な同期タイミング位置において同期が唯一検出される場合が理想的な動作となる。一方、１サイクル毎に実施される８１７６回の同期検出動作のうち、同期タイミング位置が複数検出される場合は、正確な同期位置が特定できないこととなる。
【００６８】
図１５に示された計算機シミュレーション結果では、縦軸に、１サイクルの同期検出動作（８１７６回）のうち実際に同期を検出した回数が示されており、横軸にその発生頻度が示されている。従って、正確な同期タイミング位置において同期が唯一検出される場合、即ち縦軸の値が１となる場合が理想的な動作となる。但し、正確な同期タイミングとは異なる位置で同期が唯一検出される場合もあり得るが、本シミュレーションでは、１００サイクル中そのような場合は存在しないことが確認されている。
【００６９】
図１５によれば、本実施の形態を適用しない場合、即ち、従来の信号同期装置を使用する場合は、８１７６回の既知信号検出動作の中で、正確な同期タイミング位置において同期が唯一検出される場合は存在していない。これは、雑音の影響により、誤った位置で同期タイミングを検出してしまう場合が多数含まれているためであり、正確な同期位置が特定できないこととなる。
【００７０】
これに対し、本実施の形態を適用した場合は、８１７６回の既知信号検出動作の中で、正確な同期タイミング位置において同期が唯一検出される場合がある。さらに、試行回数を増加させるほど、正確な位置においてのみ同期タイミングを検出する精度が向上している。これは、本実施の形態の信号同期装置１００は、誤った位置で同期タイミングを検出してしまう場合をより高精度に排除することができるためである。
【００７１】
以上のようにして、本実施の形態を適用することにより、受信信号の差分と既知信号の差分を比較し、差分を計算する時間間隔を変化させて当該比較動作を繰り返すことで受信信号に含まれる雑音の影響が分散され、同期監視時に偶発する同期タイミングの誤検出を低減することができる。このため、本実施の形態の信号同期装置１００は、弱電界環境であっても同期タイミングを正確かつ高速に検出することができる。
【００７２】
実施の形態２．
図１６は、実施の形態２に係る信号同期装置２００の構成を概略的に示すブロック図である。信号同期装置２００は、信号判定部２０１と、選択信号生成部１０２と、第１選択部１０３と、第１信号生成部１０４と、既知信号生成部１０５と、第２選択部１０６と、第２信号生成部１０７と、同期処理部２０８とを備える。同期処理部２０８は、同期監視部２０９と、同期検出部１１０とを備える。実施の形態２に係る信号同期装置２００は、信号判定部２０１及び同期監視部２０９において、実施の形態１に係る信号同期装置１００と異なっている。
【００７３】
信号判定部２０１は、実施の形態１における信号判定部１０１と同様の処理を行う他、受信信号Ｒの受信品質を示す品質信号Ｑを生成する。そして、信号判定部２０１は、品質信号Ｑを同期監視部２０９に与える。
例えば、信号判定部２０１は、受信信号Ｒに含まれるｎ系統の受信素信号と、受信ディジタル信号Ｈに含まれるｎ系統の受信ディジタル素信号との、対応する系統毎の差分の一部又は全部を平均化した値を示す品質信号Ｑを生成する。このような方法をとることで、受信信号Ｒに含まれる歪みや雑音等の影響の度合いを品質信号Ｑとして数値化し、同期監視部２０９へ提供することができる。
なお、品質信号Ｑは、受信信号Ｒに含まれるｎ系統の受信素信号の振幅又は電力成分の一部又は全部を平均化した値とすることもできる。このような方法をとることで、受信信号Ｒの信号強度を品質信号Ｑとして数値化し、同期監視部２０９へ提供することができる。
【００７４】
同期監視部２０９は、差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐとを比較した結果を相関検出値とし、この相関検出値に基づいて相関度が高いと判断されたか否かを示す相関検出フラグＦを生成する。そして、同期監視部２０９は、相関検出フラグＦを同期検出部１１０に与える。
【００７５】
図１７は、同期監視部２０９の構成を概略的に示すブロック図である。同期監視部２０９は、比較部１０９ａと、判定部２０９ｂとを備える。実施の形態２における同期監視部２０９は、判定部２０９ｂにおいて、実施の形態１における同期監視部１０９と異なっている。
【００７６】
判定部２０９ｂは、比較部１０９ａから受け取った比較信号Ｅに基づいて、差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐとの一致又は不一致を判定し、当該判定結果を相関検出フラグＦとして出力する。例えば、判定部２０９ｂは、比較信号Ｅで示される値（不一致度）が、閾値以下となる場合に、差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐとが一致であるものと判定し、比較信号Ｅが閾値を上回る場合に、差動受信ディジタル信号Ｄｒと差動既知信号Ｄｐとが不一致であるものと判定する。そして、判定部２０９ｂは、それぞれの判定結果に応じた値を相関検出フラグＦとする。
ここで、実施の形態２において、判定部２０９ｂは、品質信号Ｑで示される受信品質が低いものであるほど、閾値として高い値を使用する。例えば、判定部２０９ｂは、品質信号Ｑで示される値を閾値として使用することができる。
【００７７】
以上のようにして、本実施の形態に係る信号同期装置２００を構成したので、受信信号Ｒの差分と既知信号Ｐの差分を比較し、差分を計算する時間間隔を変化させて当該比較動作を繰り返すことで受信信号に含まれる雑音の影響が分散され、同期監視時に偶発する同期タイミングの誤検出を低減できる。さらに、本実施の形態に係る信号同期装置２００は、受信信号Ｒの信頼性に応じて相関検出時の許容ビット誤り数を適応的に変化させて同期監視を行うことができるため、雑音の大きさによらず同期タイミング検出の精度及び速度を維持することができる。
【００７８】
実施の形態３．
図１８は、実施の形態３に係る信号同期装置３００の構成を概略的に示すブロック図である。信号同期装置３００は、信号判定部３０１と、選択信号生成部３０２と、第１選択部１０３と、第１信号生成部１０４と、既知信号生成部１０５と、第２選択部１０６と、第２信号生成部１０７と、同期処理部２０８とを備える。同期処理部２０８は、同期監視部２０９と、同期検出部１１０とを備える。実施の形態３に係る信号同期装置３００は、信号判定部３０１及び選択信号生成部３０２において、実施の形態２に係る信号同期装置２００と異なっている。
【００７９】
信号判定部３０１は、実施の形態２における信号判定部２０１と同様の処理を行う他、受信信号Ｒを構成する受信素信号毎の受信品質を示す個別品質信号Ｓを生成する。そして、信号判定部３０１は、個別品質信号Ｓを選択信号生成部３０２に与える。
例えば、信号判定部３０１は、受信信号Ｒに含まれるｎ系統の受信素信号と、受信ディジタル信号Ｈに含まれるｎ系統の受信ディジタル素信号との対応する系統毎の差分を示す個別品質信号Ｓを生成する。このような方法をとることで、受信信号Ｒに含まれる歪みや雑音等の影響の度合いを個別品質信号Ｓとして数値化し、選択信号生成部３０２に提供することができる。
ここで、個別品質信号Ｓは、受信信号Ｒに含まれるｎ系統の受信素信号の振幅又は電力成分の値とすることもできる。このような方法をとることで、受信信号Ｒの信号強度を個別品質信号Ｓとして数値化し、選択信号生成部３０２へ提供することができる。
なお、信号判定部３０１は、受信信号Ｒを信号処理した結果を受信ディジタル信号Ｈとして出力すると共に、受信信号Ｒの品質に応じた値を品質信号Ｑ及び個別品質信号Ｓとして出力する構成であれば、上述のような処理以外であってもよい。
【００８０】
選択信号生成部３０２は、個別品質信号Ｓに基づいて、受信品質の高い系統の信号が特定されるように、ｎ系統の信号から選択する信号を示す選択制御信号Ｇを生成する。
例えば、選択信号生成部３０２は、予め定められた閾値を用いて、個別品質信号Ｓに基づいて、受信品質が劣悪と判断することのできる系統を除いて、選択制御信号Ｇを生成することができる。言い換えると、選択信号生成部３０２は、受信品質の高い系統の信号だけが選択されるように、選択制御信号Ｇを生成することができる。具体的には、ｎ＝１６であると仮定して、個別品質信号Ｓが、受信ディジタル信号Ｈを構成する１６系統の受信素信号のうち１３番目のものの受信品質が劣悪であることを示す値である場合、選択信号生成部３０２では、１３を除く１以上１６以下の数字から無作為に選択することで、当該選択結果を選択制御信号Ｇとすることができる。
また、選択信号生成部３０２は、個別品質信号Ｓに基づいて、受信品質の高い系統の信号が優先的に特定されるように、ｎ系統の信号から選択する信号を示す選択制御信号Ｇを生成することもできる。具体的には、選択信号生成部３０２は、予め定められた閾値を用いて、個別品質信号Ｓで示される差分により、ｎ系統の受信ディジタル素信号をその受信品質に応じて予め定められた区分に分類する。ここでの閾値は、ｎ系統の受信ディジタル素信号を、その個別品質信号Ｓで示される差分により、「受信品質＝高」、「受信品質＝中」、「受信品質＝低」及び「受信品質＝悪」の何れかの区分に分類するためのものである。ここでは、受信品質は、「高」から「悪」に向かって悪くなるものとする。
そして、選択信号生成部３０２は、受信品質の高い区分に分類された系統ほど、選択される確率が高くなるように、選択制御信号Ｇを生成する。例えば、選択信号生成部３０２は、各系統を示す「１」から「ｎ」までの数字を、各区分に応じた数だけ入れた選択候補数列の中から、無作為に数字を抽出することにより、選択制御信号Ｇを生成することができる。例えば、選択信号生成部３０２は、「受信品質＝高」と判断された系統を示す数字を４０個、「受信品質＝中」と判断された系統を示す数字を３０個、「受信品質＝低」と判断された系統を示す数字を２０個、及び、「受信品質＝悪」と判断された系統を示す数字を１０個入れた選択候補数列の中から、無作為に２ｎ個の数字を選択すればよい。
【００８１】
なお、選択信号生成部３０２は、無作為ではなく所定の規則に従って選択してもよい。
【００８２】
以上のように、本実施の形態によれば、受信信号Ｒの信頼性に応じて選択制御信号Ｇを適応的に変化させることができ、また、受信信号Ｒの信頼性に応じて相関検出時の許容ビット誤り数を適応的に変化させて同期監視を行うことができるため、雑音の大きさによらず同期タイミング検出の精度及び速度を維持することができる。
【００８３】
上述の実施の形態１〜３の内容は、本発明の適用可能な態様を例示したものであって、本発明はこれらに限られるものではない。
【００８４】
上述の実施の形態１〜３に係る信号同期装置１００、２００、３００は、受信信号Ｒが差動変調されていることを前提としているが、受信信号Ｒが他の変調方式で変調されている場合にも適用可能である。このような場合には、例えば、選択信号生成部１０２、３０２は、変調方式に対応したビット数の選択信号を生成すればよい。具体的には、選択信号生成部１０２は、変調方式に応じて、ｎビットの選択信号を生成してもよい。そして、第１信号生成部１０４及び第２信号生成部１０７では、受信信号Ｒの変調方式に対応した復調を行えばよい。
【００８５】
以上に記載した実施の形態１〜３に係る信号同期装置１００、２００、３００において、第１信号生成部１０４は、選択受信ディジタル信号Ｃｒを構成する選択受信ディジタル素信号の前から２つずつのペアの差分により、差動受信ディジタル素信号Ｄｒを生成し、第２信号生成部１０７は、選択既知信号Ｃｐを構成する選択既知素信号の前から２つずつのペアの差分により、差動既知信号Ｄｐを生成しているが、ペアの選択方法は、このような例に限定されるものではない。第１信号生成部１０４と第２信号生成部１０７とで、同じ信号系列のペアによる差分が算出され、同期処理部２０８で、同じ信号系列のペアによる差分が比較されるようになっていれば、どのようなペアで差分が算出されてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１００，２００，３００：信号同期装置、  １０１，２０１，３０１：信号判定部、  １０２，３０２：選択信号生成部、  １０３：第１選択部、  １０４：第１信号生成部、  １０５：既知信号生成部、  １０６：第２選択部、  １０７：第２信号生成部、  １０８，２０８：同期処理部、  １０９，２０９：同期監視部、  １０９ａ：比較部、  １０９ｂ，２０９ｂ：判定部、  １１０：同期検出部、  １１０ａ：第１所定周期生成部、  １１０ｂ：加算部、  １１０ｃ：切替部、  １１０ｄ：採決部、  １１０ｅ：第２所定周期生成部、  １１０ｆ：蓄積部、  １１０ｇ：検出部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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