(57)【要約】【課題】先頭に同期ワードをもつフレーム構造の通信方式を用いて通信を行う携帯型デジタル無線機１０において、同期ワードの先頭側部分の受信を欠落しても、該フレームについて同期を確立して、該フレームのデータを使用できるようにする。【解決手段】受信信号部分について同期ワードの後半部分との一致性を調べ（Ｓ５４）、一致性があれば、その次の受信信号部分について、それが同期ワードの次のＮＩＤの受信信号部分であると仮定して、該ＮＩＤはエラー訂正可能であるか否かを判定する（Ｓ５５）。エラー訂正可能であれば、エラー訂正してから、ＮＩＤのデータユニットＩＤとしてのフレーム構造がヘッダーであるか否かを判定する（Ｓ５６）。ヘッダーであれば、同期ワードの後半部分と一致性の有った受信信号部分の末尾を同期ワードの末尾にしてフレーム同期を確立する。【選択図】図４
2011049982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同期ワードが先頭部に配置されているフレーム構造の通信方式を用いて相手機との通信を行うデジタル無線機であって、
第１の受信信号部分について同期ワードの末尾側部分との一致性があるか否かの末尾側一致性判定を行う末尾側一致性判定手段、
前記第１の受信信号部分に後続する第２の受信信号部分についてそれが同期ワードの後続のフレーム部分の受信信号部分として妥当性のあるものとなっているか否かの妥当性判定を行う妥当性判定手段、及び
前記末尾側一致性判定及び妥当性判定が共に正であれば前記第１の受信信号部分の末尾を同期ワードの末尾にして同期を確立する同期確立手段、
を備えることを特徴とするデジタル無線機。
【請求項２】
第３の受信信号部分について同期ワードの先頭側部分との一致性があるか否かの先頭側一致性判定を行う先頭側一致性判定手段、
前記第３の受信信号部分に後続する前記第１の受信信号部分について前記末尾側一致性判定を行う前記末尾側一致性判定手段、及び
前記先頭側一致性判定及び前記末尾側一致性判定が共に正であれば前記妥当性判定の結果を待たずに前記第１の受信信号部分の末尾を同期ワードの末尾にして同期を確立する前記同期確立手段、
を備えることを特徴とする請求項１記載のデジタル無線機。
【請求項３】
受信信号に基づきスケルチを実施するスケルチ実施手段、及び
スケルチ実施中は前記先頭側一致性判定手段、前記末尾側一致性判定手段、前記妥当性判定手段及び前記同期確立手段を作動休止状態に維持しスケルチ解除に伴いそれら手段を作動開始させる休止制御手段、
を備えることを特徴とする請求項２記載のデジタル無線機。
【請求項４】
前記妥当性判定手段は、第２の受信信号部分から抽出したデジタル信号についてエラー訂正が困難である場合、妥当性判定結果を否とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のデジタル無線機。
【請求項５】
同期ワードの後続のフレーム部分とはフレームのネットワークＩＤであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のデジタル無線機。
【請求項６】
同期ワードの後続のフレーム部分の受信信号部分として妥当性のある受信信号部分とはフレームのネットワークＩＤに含まれるデータ構造情報がヘッダーとなっている受信信号部分であることを示すデータであることを特徴とする請求項５記載のデジタル無線機。
【請求項７】
同期ワードの後続のフレーム部分の受信信号部分として妥当性のある受信信号部分とはフレームのネットワークＩＤに含まれるネットワークアクセスコードが自機のものとなっている受信信号部分であることを特徴とする請求項５又は６記載のデジタル無線機。
【請求項８】
同期ワードが先頭部に配置されているフレーム構造の通信方式を用いて相手機との通信を行うデジタル無線機の制御方法であって、
第１の受信信号部分について同期ワードの末尾側部分との一致性があるか否かの末尾側一致性判定を行う末尾側一致性判定ステップ、
前記第１の受信信号部分に後続する第２の受信信号部分についてそれが同期ワードの後続のフレーム部分の受信信号部分として妥当性のあるものとなっているか否かの妥当性判定を行う妥当性判定ステップ、及び
前記末尾側一致性判定及び妥当性判定が共に正であれば前記第１の受信信号部分の末尾を同期ワードの末尾にして同期を確立する同期確立ステップ、
を備えることを特徴とする制御方法。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のデジタル無線機の各手段としてコンピュータを機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレーム構造の通信方式を用いて相手機と通信するデジタル無線機、制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信機においてスケルチは、無信号状態の不快なノイズを無音にするための技術である。バッテリー駆動される無線端末は、長時間運用を目指すため、様々な低消費電流化に向けた動作を行っており、待受け時に、スケルチをＲＦ回路で検出し、キャリアがないと判断した場合は、ＩＦ信号又は検波信号の抽出以降の後段処理を行なわないようにすることで消費電流を削減することは広く行われているところであり、アナログ無線機ではごく一般的な技術である。
【０００３】
アナログの無線機の場合、後段処理とは主にフィルタリング処理であるので、キャリア検出直後に音声を直ちに出力することが可能である。受信波の信号強度は、中間周波数（ＩＦ周波数）まで、変換された受信波のレベルを調べることで、判定するとができる。このようにして、受信波の信号強度が所定値未満である時に、実施するスケルチを「キャリアスケルチ」と呼ぶ。
【０００４】
ＩＦ信号は、さらに、検波器により検波され音声帯域信号に変換され、例えばＦＭ方式の受信信号であれば、その検波信号を解析することで、送信側からの有意信号の有無を判定することができる。有意信号無しと解析した時に実施するスケルチは「ノイズスケルチ」と呼ぶ。一般的にスケルチというとノイズスケルチを示すことから、以降、単に「スケルチ」と言うときは「ノイズスケルチ」を意味するものとする。また、「キャリアスケルチ」を適宜、「信号強度判定」又は「レベル判定」と呼ぶ。
【０００５】
信号強度判定やノイズスケルチの回路の出力は、パワーダウン制御部に入力され、相手機からの通信受信状態ではないと判断した場合には、検波信号についてのソフト処理及び回路の動作を停止し、省電力状態となる。
【０００６】
一方、近年のデジタル化により、音声は直接的なアナログ変調ではなく、デジタル演算されたデータを、デジタル変調することで通信することが多くなってきている。デジタルデータはデータの同期を取る必要性があるため、あらかじめ決められたフォーマットでやり取りされることが多い。米国のデジタル無線方式ＡＰＣＯ  Ｐｒｏｊｅｃｔ２５（以下、「Ｐ−２５」という。）では、通話開始時に特別構造のヘッダー（後述の図２に示す先頭フレームの呼び名。）を使用する。このように時間単位で同期を取ることをフレーム化と呼んでおり、フレームは、同期を取るための同期ワードとその他のデータ部とに分かれる。
【０００７】
特許文献１は節電型検針側無線機を開示する（特許文献１の図１）。該検針側無線機の実施例（特許文献１の図４）は、キャリアが検出されない間は、受信作動を停止し（特許文献１の図４のｓｔｅｐ２”Ｎｏ”→ｓｔｅｐ１１）、キャリアが検出されると、ビット同期検出を開始し（特許文献１の図４のｓｔｅｐ２”Ｙｅｓ”→・・・→ｓｔｅｐ７）、ビット同期検開始してから同期確定までの間に、キャリアが所定時間以上途絶えたり（特許文献１の図４のｓｔｅｐ５”Ｎｏ”→ｓｔｅｐ１２”Ｙｅｓ”）、ヘッダー長さ以上の時間が経過したり（特許文献１の図４のｓｔｅｐ５”Ｎｏ”→・・・→ｓｔｅｐ８”Ｎｏ”→ｓｔｅｐ１３”Ｙｅｓ）すると、受信作動を停止して（特許文献１の図４のｓｔｅｐ１１）、これにより、受信作動期間を最小限に抑えて、節電を図っている。
【０００８】
特許文献１の検針側無線機の別の実施例（特許文献１の図８）は、フレーム同期検出開始後、キャリアが所定時間以上途絶えたり（特許文献１の図８のｓｔｅｐ６→・・・→ｓｔｅｐ４”Ｎｏ”→ｓｔｅｐ１１”Ｙｅｓ”）、フレーム同期確定できないまま、所定時間が経過すると（特許文献２の図８のｓｔｅｐ７”Ｎｏ”→ｓｔｅｐ１２”Ｙｅｓ”）、受信作動を停止して（特許文献１の図８のｓｔｅｐ１０）、これにより、受信作動期間を最小限に抑えて、節電を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３７００２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
フレーム化されたデジタル信号では、弱電界などの理由により、受信開始が遅延してフレームの途中からとなってしまった場合、次のフレームの受信を待って、その同期ワードを検出するまでの受信データは、無効データとして捨てられる。特許文献１の無線機のように、キャリア無しの期間は同期検出処理回路への給電を停止して、節電を図るデジタル無線機では、従来機においてキャリアを検出してから、検出箇所より後段の各種処理回路に給電開始してその作動を開始させるようになっており、また、スケルチの判定やレベルの判定にはある程度の時定数（平均時間）が必要であるので、強電界の受信であっても、受信信号について同期検出処理が実際に開始するまで時間がかかり、同期処理においてフレームの同期ワードの先頭部分が欠落することが起こる。
【００１１】
図８は従来のデジタル無線機（以下、「従来機」という。）において同期検出処理の開始が先頭フレームの受信開始時点に間に合わなかった場合のデータ利用状態処理を示している。従来機は、特許文献１の節電型デジタル無線機のように、キャリア検出までの期間は、節電のために同期検出回路を無給電状態にするものを想定している。図８において”ｐ”はプリアンブル、”ＮＩＤ”はネットワークＩＤを意味する。
【００１２】
従来機は、相手機との通信チャネルに対応する周波数に受信周波数を合わせられる。相手機がキャリア送出するのに伴い、従来機では、該キャリアの受信信号の受信強度が増加する。従来機は、受信信号の受信強度が所定の閾値以上になると、キャリア有りと判断して、同期検出回路に給電して、同期検出処理を開始するが、図８の場合、従来機は、同期ワードの先頭からの受信信号を受信することができず、同期ワードの前半部分の途中から受信信号を受信することになり、同期ワードの受信を検出することができない。したがって、従来機では、先頭フレームから同期確立をすることが困難となり、同期確立は先頭フレームの次のフレームの受信まで待たなければならない。このため、従来機では、先頭フレームのヘッダーコードワードのデータを抽出できても、該データから有意の情報を抽出することができず、破棄している。これは通信の頭切れの原因になる。
【００１３】
このような問題を克服する効果的な手法は、送信側無線機が先頭フレームの前に送信するプリアンブルの長さを長くすることである。しかしながら、プリアンブルの長さは送信側で決められるので、すでにプリアンブルが短い状態で運営されている場合などには適用できず、この場合、デジタル無線機は、頭切れ防止のためにパワーダウンしない状態、すなわち常にミュートを保持しつつ受信して、フレーム同期を検出し続けるような状態を強いられており、消費電力抑制が困難になる。なお、プリアンブル長を長くするということは、データ伝送の開始が遅れてしまうことになり、若干であるが通信が遅延する不都合がある。
【００１４】
本発明の目的は、フレームの同期ワードの先頭側部分に対応する受信信号部分が欠落しても、該フレームについて同期を確立して、そのデータを活用することができるようにしたデジタル無線機、制御方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、第１の受信信号部分について同期ワードの末尾側部分との一致性があり、かつ第１の受信信号部分の次の第２の受信信号部分についてそれがフレームの同期ワードに後続するフレーム部分の受信信号部分として妥当性があれば、第１の受信信号部分の末尾を同期ワードの末尾として同期を確立する。
【００１６】
本発明のデジタル無線機は、同期ワードが先頭部に配置されているフレーム構造の通信方式を用いて相手機との通信を行うものであり、次のものを備える。
第１の受信信号部分について同期ワードの末尾側部分との一致性があるか否かの末尾側一致性判定を行う末尾側一致性判定手段、
前記第１の受信信号部分に後続する第２の受信信号部分についてそれが同期ワードの後続のフレーム部分の受信信号部分として妥当性のあるものとなっているか否かの妥当性判定を行う妥当性判定手段、及び
前記末尾側一致性判定及び妥当性判定が共に正であれば前記第１の受信信号部分の末尾を同期ワードの末尾にして同期を確立する同期確立手段。
【００１７】
本発明の制御方法が適用されるデジタル無線機は、同期ワードが先頭部に配置されているフレーム構造の通信方式を用いて相手機との通信を行うのであり、本発明の制御方法は次のステップを備える。
第１の受信信号部分について同期ワードの末尾側部分との一致性があるか否かの末尾側一致性判定を行う末尾側一致性判定ステップ、
前記第１の受信信号部分に後続する第２の受信信号部分についてそれが同期ワードの後続のフレーム部分の受信信号部分として妥当性のあるものとなっているか否かの妥当性判定を行う妥当性判定ステップ、及び
前記末尾側一致性判定及び妥当性判定が共に正であれば前記第１の受信信号部分の末尾を同期ワードの末尾にして同期を確立する同期確立ステップ。
【００１８】
本発明のプログラムは、本発明のデジタル無線機の各手段としてコンピュータを機能させる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、同期ワードの先頭側部分に対応する受信信号部分の欠落のために同期ワードの完全受信ができなかったフレームに対しても、受信信号を該フレームの同期ワードの末尾側部分及びその後続のフレーム部分と照合して、該フレームについて同期を確立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】携帯型デジタル無線機の主要部構成図である。
【図２】Ｐ−２５における通信開始時の先頭フレームをその前後の範囲と共に示す図である。
【図３】図１の信号処理部の主要部構成図である。
【図４】同期ワード判定方法のフローチャートである。
【図５】携帯型デジタル無線機において同期検出処理の開始が先頭フレームの受信開始時点に間に合わなかった場合に図４の同期ワード判定方法を実行したときのデータ利用状態を示す図である。
【図６】デジタル無線機のブロック図である。
【図７】デジタル無線機制御方法のフローチャートである。
【図８】従来のデジタル無線機において同期検出処理の開始が先頭フレームの受信開始時点に間に合わなかった場合のデータ利用状態処理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は携帯型デジタル無線機１０の主要部構成図である。携帯型デジタル無線機１０は、Ｐ−２５に準拠したものとなっており、また、バッテリー駆動されるものである。携帯型デジタル無線機１０は受信部分と送信部分とを装備するが、図１では、携帯型デジタル無線機１０の受信部分のみを示している。
【００２２】
ＲＦ部１１は高周波アンプ１２、ミキサー１３、局部発振機１４及び中間波増幅器１５を備える。相手機からの電波はアンテナ１６により捕捉され、ＲＦ信号へ変換されて、高周波アンプ１２へ供給される。高周波アンプ１２は、ＲＦ信号を増幅して、ミキサー１３へ出力する。局部発振機１４は、ユーザが選択したチャネルの周波数に対応する周波数の発振信号を生成して、ミキサー１３へ供給する。ミキサー１３は、高周波アンプ１２からのＲＦ信号と局部発振機１４からの発振信号とを混合して、ＩＦ信号を生成し、中間波増幅器１５へ出力する。中間波増幅器１５は、ミキサー１３からのＩＦ信号を増幅してから、復調器２０及びレベル判定部２１へ出力する。
【００２３】
レベル判定部２１は中間波増幅器１５からのＩＦ信号のレベルを所定の閾値と対比する。中間波増幅器１５からのＩＦ信号のレベルが該閾値以上であれば、現在の選択チャネルについてキャリア有りと判定し、また、該閾値未満であれば、現在の選択チャネルにおいてキャリア無しと判定する。この判定信号はパワーダウン制御部２２へ送られる。
【００２４】
復調器２０は中間波増幅器１５からのＩＦ信号を復調して、検波信号をスケルチ判定部２３及び信号処理部２４へ出力する。スケルチ判定部２３は、検波信号を解析して、検波信号がノイズのみの信号であるか又は音声を含んでいる信号であるかを判定する。この判定信号はパワーダウン制御部２２へ送られる。パワーダウン制御部２２は、レベル判定部２１及び／又はスケルチ判定部２３からの判定信号に基づきスケルチを実施するか否かを判定し、判定結果に基づきパワーダウン制御信号を信号処理部２４へ送る。具体的には、パワーダウン制御部２２は、レベル判定部２１及び／又はスケルチ判定部２３からキャリア無し及び／又はノイズ（非音声）の情報を受理したときには、信号処理部２４をパワーダウン状態（無給電の作動休止状態）にし、レベル判定部２１及び／又はスケルチ判定部２３からキャリア有り及び／又は音声の情報を受理したときは、信号処理部２４をパワー状態（給電した作動状態）にする。信号処理部２４のパワーダウン状態及びパワー状態はそれぞれスケルチ実施期間及びスケルチ解除期間に対応する。信号処理部２４はパワーダウン状態の期間では、消費電力がほぼ０となり、バッテリー切れまでの時間を延ばすことに寄与する。
【００２５】
信号処理部２４については、後述の図３において詳説するが、概説すると、信号処理部２４は、復調器２０からの検波信号をデジタル処理して、音声信号を生成し、該音声信号をアナログへ変換してから、スピーカ２５へ出力する。スピーカ２５は、入力された音声信号に対応する音声を出力する。
【００２６】
図２はＰ−２５における通信開始時の先頭フレームをその前後の範囲と共に示している。携帯型デジタル無線機１０の相手機は、携帯型デジタル無線機１０との通信開始に際し、最初にプリアンブル（図２の”Ｐ”の部分）を送信してから先頭フレームを送信し、その後、中間フレームを送信する。プリアンプルは、キャリアのみから成り、通信内容は含まない。
【００２７】
Ｐ−２５のフレームは、大きく分けると、先頭側の同期ワードと末尾側のデータ部との２つの区分から成る。データ部は、さらに、先頭側のＮＩＤ（Network Identifier）と末尾側のコードワードとの２つの区分から成る。通信開始に伴い最初に送信するフレームとしての先頭フレームは「ヘッダー」とも呼ばれ、先頭フレームのデータ部のコードワードはヘッダーコードワードとなっている。
【００２８】
ＮＩＤは、他のサービス網との干渉を防ぐために、ネットワークに固有に割り当てられたＮＡＣ（Network Access Code）とフレームの構造を示すデータユニットＩＤ（Data Unit ID）とから成る。ＮＩＤの源符号は、ＮＡＣが１２ビット、データユニットＩＤが４ビットの計１６ビットである。ＮＩＤの源符号１６ビットは、実際の伝送では、ブロック符号により６４ビットに拡張される。ブロック符号はＢＣＨ（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem）とパリティビットとで構成され、訂正ビット数などを調べることにより、ＮＩＤが信用できるものかを判定することができる。
【００２９】
ＮＡＣは、ネットワーク毎のユニークな番号であるが、データユニットＩＤはフレーム構造を示すため、今回のような音声受信の先頭フレーム（図２のフレーム）では必ず「ヘッダーデータユニット（Header Data Unit）」を示す。源符号で４ビットのデータユニットＩＤは、Ｐ−２５においてデータユニットＩＤに定義されているものには、「ヘッダーデータユニット」の他に、次リンク制御無しターミネータ（Terminator without subsequent Link Control）、次リンク制御付きターミネータ（Terminator with subsequent Link Control）付き、論理リンクデータユニット１（Logical Link Data Unit １）、及び論理リンクデータユニット２（Logical Link Data Unit ２）等がある。先頭フレームのデータユニットＩＤは「ヘッダーデータユニット（４ビット表現では”００００”」とすることに決められている。これに対し、２番目以降の中間フレームのデータユニットＩＤは種々、書き込むことができる。したがって、受信信号から抽出したデータユニットＩＤが「ヘッダーデータユニット」になっていれば、該受信信号は先頭フレームの一部である。
【００３０】
図３は図１の信号処理部２４の主要部構成図である。信号処理部２４は、スケルチの実行中では無給電状態に維持されて、作動を停止している。信号処理部２４は、デジタル信号処理のため、入力側及び出力側にそれぞれＡ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器（共に図示せず）を装備している。ベースバンドフィルタ３０は、デジタルの検波信号を帯域制限することによりベースバンド信号を生成する。ベースバンドフィルタ３０から出力されるベースバンド信号は、クロック再生部３１、同期前半検出部３２，同期後半検出部３３及びＮＩＤ判定部３４と共に、データ取得部３９へも送られる。
【００３１】
クロック再生部３１は、ベースバンド信号からシンボルのナイキスト点を検出し、ナイキスト点に同期したクロックパルスを再生して、データ取得部３９へ出力する。Ｐ−２５の同期ワードは２４シンボル（４８ビット）で構成されている。従来機における同期判定は同期ワード全体のシンボル列と受信信号部分のシンボル列とを比較し、両シンボル列の不一致シンボル数が許容数以内である場合、受信信号部分は同期ワードであると結論して同期を確立する。また、軟判定的手法を用いる従来機では、同期ワード全体の理想波形と受信信号部分の波形との相関を調べて、ある程度の相関があると判断されると、受信信号部分は同期ワードであると結論して同期を確立する。
【００３２】
これに対し、携帯型デジタル無線機１０では、この同期ワードを前半と後半との２つに分割し、受信信号部分を同期ワードの前半部分及び後半部分と個々にシンボル列対比又は波形相関の演算を行う。すなわち、同期前半検出部３２は受信信号部分について同期ワードの前半部分との一致性の有無をシンボル列対比又は相関値から判断し、同期後半検出部３３は受信信号部分について同期ワードの後半部分との一致性の有無をシンボル列対比又は相関値から判断する。
【００３３】
前半及び後半の長さは同期ワードの長さのちょうど半分（１２シンボル）でもよいし、前半又は後半が後半又は前半より長いというように調整されてもよい。回路構成などによりキャリア検出が遅くなってしまう場合は、前半を長くして後半が少しのビットでも受信できるようにする。また、前半の数ビットが欠けてしまうシステムではできるだけ後半のビット数を長くすることで、フレーム検出の精度が上がる。
【００３４】
ＮＩＤ判定部３４はＮＩＤのデータユニットＩＤがヘッダーデータユニットであるか否かを判定する。同期判定部３５は、同期前半検出部３２、同期後半検出部３３及びＮＩＤ判定部３４からの判断情報等に基づき同期を確立するか否かを判定し、判定結果の信号をデータ取得部３９へ出力する。
【００３５】
データ取得部３９は、同期判定部３５から同期判定信号に基づき同期ワードの受信時点を把握するとともに、クロック再生部３１からのクロックパルスに基づきシンボルサンプリング点としてのナイキスト点を把握し、ベースバンドフィルタ３０からのベースバンド信号からシンボルを抽出し、さらに、抽出シンボルを２ビットのデータへ変換し、デジタル信号を生成する。該デジタル信号は、データ解析部４０において解析されて、制御情報を抽出されるとともに、音声デコーダ４１へ供給されて、音声デコーダ４１において制御情報に基づき音声のデジタル信号へ変換される。音声デコーダ４１の出力は、図示しないＤ／Ａ変換器や増幅器を経て、スピーカ２５へ送られて、音声をスピーカ２５から出力される。
【００３６】
図４は同期ワード判定方法５０のフローチャートである。同期ワード判定方法５０は信号処理部２４において実施される。同期ワード判定方法５０は、パワーダウン制御部２２（図１）が信号処理部２４のパワーダウンを解除したことに伴い、すなわちスケルチ（ノイズスケルチ又はキャリアスケルチ）を解除したことに伴い、起動する。
【００３７】
Ｓ５１では、受信信号部分について同期ワードの前半部分との一致性の有無を判定し、一致性有りの場合には、Ｓ５２へ進み、一致性無しの場合には、Ｓ５４へ進む。一致性有無の判定対象になる受信信号部分は、具体的には受信信号部分の検波信号であり、受信信号部分について同期ワードの先頭号部分の検波信号はシンボル波形となっている。したがって、Ｓ５１の一致性判断は、具体的には、同期ワードの前半部分のシンボル列と受信信号部分から抽出したシンボル列とにおいて同一順番のシンボル同士が一致しているか又は相違しているかに基づき実施する。
【００３８】
Ｓ５１において、「一致」ではなく、「一致性」としているのは、両シンボル列が完全同一である場合、すなわち、両シンボル列の同一番号（時間軸方向へ前から後ろへ順番に番号を付ける。シンボル列の最初のシンボルの番号は１番。）のシンボル同士が全部一致する場合だけでなく、不一致数が許容数以下である場合も、両シンボル列は一致するものとＳ５１では判断するからである。
【００３９】
Ｓ５２では、受信信号部分について同期ワードの後半部分との一致性の有無を判定し、一致性有りの場合には、Ｓ５３へ進み、一致性無しの場合には、Ｓ５７へ進む。Ｓ５２において、「一致」ではなく、「一致性」としたのはＳ５１において「一致性」を使用したのと同じ理由からである。
【００４０】
Ｓ５３では、Ｓ５２又は後述のＳ５４において同期ワードの後半部分との一致性有りと判断された受信信号部分の受信終了時点をフレームの同期ワードの受信終了時点にして同期を確立する。Ｓ５３で同期が確立される事例には次のものがある。（ａ）同期ワード判定方法５０の起動が先頭フレームの最初からの受信開始に間に合い、携帯型デジタル無線機１０が先頭フレームの同期ワードの全部を検出したとき（Ｓ５１正→Ｓ５２正）、（ｂ）同期ワード判定方法５０の起動が先頭フレームの最初からの受信開始には間に合わなかったものの、同期ワードの後半部分の最初からの受信開始が間に合い、後述のＳ５４〜Ｓ５６の処理により、先頭フレームの同期ワードに基づき同期を確立したとき（Ｓ５１否→Ｓ５４正→Ｓ５５正→Ｓ５６正）、及び（ｃ）先頭フレームの同期ワードに対しては同期を確立できなかったものの、次のフレームの同期ワードに対し同期を確立したとき（Ｓ５１否→Ｓ５４否、Ｓ５５否又はＳ５６否→Ｓ５７→Ｓ５１正→Ｓ５２正）である。
【００４１】
Ｓ５４では、Ｓ５２と同様に、受信信号部分について同期ワードの後半部分との一致性の有無を判定し、一致性有りの場合には、Ｓ５５へ進み、一致性無しの場合には、Ｓ５７へ進む。Ｓ５４において、「一致」ではなく、「一致性」としたのはＳ５１において「一致性」を使用したのと同じ理由からである。
【００４２】
前述のＳ５１は、１シンボルの受信時間が経過するごとに実施される。同期ワードの前半部分及び後半部分のシンボル数をそれぞれｎ，ｍ（典型的にはｎ＝ｍであるが、ｎ≠ｍ可。）とし、ｎ，ｍの内の大きい方をｕとする。受信信号の直近のｕ個のシンボルの値が記憶され、記憶中の直近ｕ個のシンボル値は１シンボルの受信時間が経過するごとに最新のものに更新される。Ｓ５１において、受信信号の直近ｎ個のシンボルのシンボル列について同期ワードの一致性が無いと判定されると、直ちに、Ｓ５４へ進む。したがって、直近の複数のシンボルのシンボル列はＳ５１とＳ５４との両方で重複して判定対象となる。これに対し、前述のＳ５２において判定対象とする直近ｍ個のシンボルのシンボル列は、Ｓ５１において判定対象となったｎ個のシンボルのシンボル列に続くｍ個のシンボルのシンボル列であり、Ｓ５１及びＳ５２で判定対象になる受信信号部分のシンボル列は重複しない。
【００４３】
Ｓ５５では、Ｓ５４で一致性有りとされた受信信号部分に後続する受信信号部分について、それが６４ビットのＮＩＤの受信信号部分であると仮定して、該ＮＩＤはエラー訂正可能であるか否かを判定し、判定が正であれば、Ｓ５６へ進み、否であれば、エラー訂正後、Ｓ５７へ進む。
【００４４】
Ｓ５６では、ＮＩＤのデータユニットＩＤがヘッダー（ヘッダーデータユニット）であるか否かを判定し、判定が正であれは、Ｓ５３へ進み、否であれば、Ｓ５７へ進む。ＮＩＤのデータユニットＩＤがヘッダーとなるフレームは先頭フレームのみである。先頭フレームでは、ＮＩＤのデータユニットＩＤが必ずヘッダーとなるので、受信信号部分について同期ワードの後半部分の一致性有りを確認した後、それに後続するＮＩＤのデータユニットＩＤがヘッダーとなっていれば、該データユニットＩＤの抽出元の受信信号部分は先頭フレームのものであると結論することができる。こうして、先頭フレームについて同期検出作動の開始が遅れたために、受信信号部分について同期ワードの全体との一致性判断ができなかった場合にも、受信信号部分について同期ワードの後半部分との一致性が有り、かつデータユニットＩＤから先頭フレームのものであると結論される受信信号である場合には、Ｓ５３へ進んで、先頭フレームの同期を確立する。Ｓ５７では、同期未確立であるとして、Ｓ５１へ戻る。
【００４５】
Ｓ５６では、ＮＩＤのデータユニットＩＤ、すなわちフレーム構造がヘッダーデータユニットであるか否かを判定しているが、これに代えて、ＮＩＤのＮＡＣが自機のものであるか否かを判定し、その判定結果が正及び否であるかに応じてそれぞれＳ５３及びＳ５７へ進むようになっていてもよい。さらに、Ｓ５６に代えて、ＮＩＤのデータユニットＩＤがヘッダーデータユニットでありかつＮＩＤのＮＡＣが自機のものであるかを判定し、その判定結果が正及び否であるかに応じてそれぞれＳ５３及びＳ５７へ進むようにしてもよい。
【００４６】
なお、同期確立及びフレーム構造判定（ＮＩＤのデータユニットＩＤがヘッダーデータユニットか否かの判定）はレイヤー１の物理層で実施するのに対し、ＮＩＤのＮＡＣは、ネットワークＩＤ情報であり、グループのＩＤや個別ＩＤと共に物理層より上層のレイヤーに属するので、ＮＡＣの情報に係る判定は、物理層の判定に比して結果を得るまでに時間がかかる。
【００４７】
図５は携帯型デジタル無線機１０において同期検出処理の開始が先頭フレームの受信開始時点に間に合わなかった場合に同期ワード判定方法５０（図４）を実行したときのデータ利用状態を示している。キャリアの検出時刻、すなわち同期検出処理の開始は、受信開始には間に合わなかったものの、同期ワードの後半部分の受信開始前となっている。結果、携帯型デジタル無線機１０は、受信信号から同期ワードの前半部分の受信を検出できなかったが（図５の前半「ＮＧ」）、同期ワードの後半部分の受信を検出する。携帯型デジタル無線機１０は、さらに、受信信号において同期ワードの後半部分の後のＮＩＤのデータユニットＩＤがヘッダーとなっていることを確認すると（図５のＮＩＤ「ＯＫ」）、同期ワードの後半部分の受信信号部分の受信終了時を同期ワードの受信終了時にして同期を確立する。こうして、先頭フレームの同期確立により、先頭フレームのヘッダーコードデータから抽出したデータを破棄することなく、情報抽出に利用して、通信の頭切れを回避することができる。
【００４８】
図６はデジタル無線機６３のブロック図である。前述の携帯型デジタル無線機１０はデジタル無線機６３の一例である。デジタル無線機６３は、据置き型や車載型であってもよい。デジタル無線機６３はバッテリー駆動でなくてもよい。デジタル無線機６３は同期ワードが先頭部に配置されているフレーム構造の通信方式を用いて相手機との通信を行う。デジタル無線機６３は末尾側一致性判定手段６４、妥当性判定手段６５及び同期確立手段６６を備える。デジタル無線機６３は、さらに、先頭側一致性判定手段６９、スケルチ実施手段７３及び休止制御手段７４を備えることもできる。
【００４９】
末尾側一致性判定手段６４は、第１の受信信号部分について同期ワードの末尾側部分との一致性があるか否かの末尾側一致性判定を行う。妥当性判定手段６５は、第１の受信信号部分に後続する第２の受信信号部分についてそれが同期ワードの後続のフレーム部分の受信信号部分として妥当性妥当性のあるものとなっているか否かの妥当性判定を行う。同期確立手段６６は、末尾側一致性判定及び妥当性判定が共に正であれば第１の受信信号部分の末尾を同期ワードの末尾にして同期を確立する。
【００５０】
同期ワードの末尾側部分及び先頭側部分は、同期ワード判定方法５０（図４）のＳ５１，Ｓ５４の前半部分及び後半部分に対応する。同期ワードの末尾側部分及び先頭側部分は相互に同一長さに設定されていなくてもよい。デジタル無線機６３が用いるフレームは例えばＰ−２５に準拠したフレームである。一致性とは完全同一に限定されず、部分的に相違していても、全体に対する相違部分の割合が許容値以内となっていれば、同一であると判定してかまわないことを意味する。第１の受信信号部分について同期ワードの末尾側部分との一致性は、例えば、第１の受信信号部分のシンボル列と同期ワードの末尾側部分のシンボル列とにおける同一順番のシンボル同士の値が一致するか否かにより判定する。
【００５１】
同期ワードの後続のフレーム部分とは例えばフレームのネットワークＩＤである。同期ワードの後続のフレーム部分の受信信号部分として妥当性のある受信信号部分とは、例えば（ａ）フレームのネットワークＩＤに含まれるデータ構造情報がヘッダーとなっている受信信号部分、及び／又は（ｂ）フレームのネットワークＩＤに含まれるネットワークアクセスコードが自機のものとなっている受信信号部分である。（ａ）はＰ−２５の場合、受信信号が先頭フレームであったときである。（ａ）でかつ（ｂ）である場合には、（ａ）又は（ｂ）の場合よりも、同期ワードの後続のフレーム部分の受信信号部分として妥当性が高まる。（ａ）となっているか否かはレイヤー１の物理層での判断となるので、（ｂ）となっているか否かの判断より判断待ち時間か少ない。
【００５２】
典型的には、妥当性判定手段６５は、第２の受信信号部分から抽出したデジタル信号についてエラー訂正が困難である場合、妥当性判定結果を否として、同期確立を保留する。同期確立が保留されている時は当然に同期が確立されることはない。
【００５３】
デジタル無線機６３では、第１の受信信号部分が同期ワードの末尾側部分と一致性が有り、かつその次の第２の受信信号部分が同期ワードの後続のフレーム部分の受信信号部分として妥当性のあるものであれば、同期ワード全体との一致性について判断できなくても、十分な信頼性でフレームの同期を確立することができる。また、該フレームについて同期を確立することにより、該フレームのデータ部のデータを破棄することなく活用して情報を抽出することができる。
【００５４】
好ましくは、デジタル無線機６３はさらに先頭側一致性判定手段６９を備える。先頭側一致性判定手段６９は、第３の受信信号部分について同期ワードの先頭側部分との一致性があるか否かの先頭側一致性判定を行う。これに対応して、末尾側一致性判定手段６４は、第３の受信信号部分に後続する第１の受信信号部分について末尾側一致性判定を行う。同期確立手段６６は、先頭側一致性判定及び末尾側一致性判定が共に正であれば、妥当性判定の結果を待たずに第１の受信信号部分の末尾を同期ワードの末尾にして同期を確立する。結果、同期確立の終了時期を早めることができる。
【００５５】
典型的には、デジタル無線機６３は、さらに、スケルチ実施手段７３及び休止制御手段７４を備える。スケルチ実施手段７３は、受信信号に基づきスケルチを実施する。休止制御手段７４は、スケルチ実施中は先頭側一致性判定手段６９、末尾側一致性判定手段６４、妥当性判定手段６５及び同期確立手段６６を作動休止状態に維持し、スケルチ解除に伴いそれら手段６９，６４，６５．６６を作動開始させる。こうして、待ち受け時の節電を図りつつ、相手機からの受信開始時では、起動が少し遅延して、フレームの先頭部分の受信に間に合わなかったとしても、該フレームについて同期を確立することができる。
【００５６】
図７はデジタル無線機制御方法８０のフローチャートである。デジタル無線機制御方法８０はデジタル無線機６３に適用される。Ｓ８１では、第１の受信信号部分について同期ワードの末尾側部分との一致性があるか否かの末尾側一致性判定を行い、判定が正であれば、Ｓ８２へ進み、否であれば、デジタル無線機制御方法８０を終了する。Ｓ８２では、第１の受信信号部分に後続する第２の受信信号部分についてそれが同期ワードの後続のフレーム部分の受信信号部分として妥当性のあるものとなっているか否かの妥当性判定を行い、判定が正であれば、Ｓ８３へ進み、否であれば、デジタル無線機制御方法８０を終了する。Ｓ８３では、第１の受信信号部分の末尾を同期ワードの末尾にして同期を確立する。
【００５７】
Ｓ８１〜Ｓ８３の処理は、デジタル無線機６３（図６）の末尾側一致性判定手段６４〜同期確立手段６６の各機能にそれぞれ対応している。デジタル無線機６３の各手段について前述した具体的態様は、デジタル無線機制御方法８０において対応するステップの具体的態様としても適用可能である。
【００５８】
デジタル無線機６３には先頭側一致性判定手段６９の機能に対応するステップＳａ１を追加可能である。ステップＳａ１は、「第３の受信信号部分について同期ワードの先頭側部分との一致性があるか否かを判定する」ことを内容とし、Ｓ８１の前に追加し、さらに、ステップＳａ１とＳ８１との判定が共に正であれば、Ｓ８２をスキップして、直ちにＳ８３へ進ませるステップＳａ２も追加する。
【００５９】
スケルチ実施手段７３及び休止制御手段７４の機能に対応するステップＳｂ１，Ｓｂ２を含む休止制御方法Ｍｂを追加することができる。休止制御方法Ｍｂは、デジタル無線機制御方法８０とは別に実施することにし、ステップＳｂ１は「受信信号に基づきスケルチを実施する」ことを内容とし、ステップＳｂ２は、「スケルチ実施中はデジタル無線機制御方法８０の実施を停止させ、スケルチ解除中はデジタル無線機制御方法８０を実施させる」ことを内容とする。
【００６０】
本発明を適用したプログラムは、コンピュータをデジタル無線機６３の各手段として機能させる。本発明を適用した別のプログラムは、デジタル無線機制御方法８０の各ステップをコンピュータに実行させる。
【００６１】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更（付加及び削除も含む。）が可能であることは言うまでもない。
【００６２】
本明細書は様々な範囲及びレベルの発明を開示している。それら発明は、本明細書で説明した様々な技術的範囲及び具体的レベルの各装置及び各方法だけでなく、拡張ないし一般化の範囲で、各装置及び各方法から独立の作用、効果を奏する１つ又は複数の要素を抽出したものや、１つ又は複数の要素を拡張ないし一般化の範囲で変更したものや、さらに、各装置間及び各方法間で１つ又は複数の要素の組合せを入れ換えたものを含む。
【符号の説明】
【００６３】
６３：デジタル無線機、６４：末尾側一致性判定手段、６５：妥当性判定手段、６６：同期確立手段、６９：先頭側一致性判定手段、７３：スケルチ実施手段、７４：休止制御手段、８０：デジタル無線機制御方法。
【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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