(57)【要約】【課題】種々の通信方式の同期に対応する。【解決手段】信号生成部２は、予め設定した順序に従う信号生成演算子の演算及びサブキャリア数と同期符号の情報に基づいて、サブキャリア数に応じたシンボルに同期符号が埋め込まれたマルチキャリア信号を内部送信信号として生成する。信号受信部３は、内部送信信号と同じ信号種別の外部受信信号を外部から受信してサンプリング間隔毎にサンプリングする。ＳＴＯタイミング検出部６は、所定のサンプリング間隔でずらした内部送信信号のサンプリングデータと外部受信信号のサンプリングデータとの相関演算による相関値が最大となる位置をＳＴＯタイミングとして検出する。差分演算部９は、ＳＴＯタイミングの検出状態で、外部受信信号と内部送信信号のサブキャリア毎の位相の差分を演算する。補正制御部１０は、演算されたサブキャリア毎の位相の差分が補正量として加わるように信号生成部２を補正制御する。【選択図】図１
2019033471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の信号種別のマルチキャリア信号を生成するために必要なサブキャリア数、同期符号の情報、信号生成演算子及び演算の順序を設定し、前記順序に従う前記信号生成演算子の演算及び前記サブキャリア数と前記同期符号の情報に基づいて、前記サブキャリア数に応じたシンボルに前記同期符号が埋め込まれたマルチキャリア信号を内部送信信号として生成する信号生成部（２）と、
前記内部送信信号と同じ信号種別のマルチキャリア信号を外部受信信号として外部から受信し、該外部受信信号をサンプリング間隔毎にサンプリングする信号受信部（３）と、
前記信号生成部にて生成された内部送信信号をサンプリング間隔毎にサンプリングし、所定のサンプリング間隔でずらした前記内部送信信号のサンプリングデータを出力する時系列データ変換部（４）と、
前記内部送信信号のサンプリングデータと前記外部受信信号のサンプリングデータの相関演算を行う相関処理部（５）と、
前記相関処理部の相関演算による相関値が最大となる位置をＳＴＯタイミングとして検出するＳＴＯタイミング検出部（６）と、
前記外部受信信号のサンプリングデータを高速フーリエ変換処理する第１のＦＦＴ部（７）と、
前記内部送信信号のサンプリングデータを高速フーリエ変換処理する第２のＦＦＴ部（８）と、
前記第１のＦＦＴ部にて得られる前記外部受信信号のサブキャリア毎の位相と前記第２のＦＦＴ部にて得られる前記内部送信信号のサブキャリア毎の位相との差分を演算する差分演算部（９）と、
前記差分演算部にて演算された前記ＳＴＯタイミングを検出した状態における前記サブキャリア毎の位相の差分が補正量として加わるように前記信号生成部を補正制御する補正制御部（１０）とを備えたことを特徴とする同期装置。
【請求項２】
前記信号生成部（２）は、マルチキャリア信号の信号種別及びサブキャリア数を取得し、前記信号種別のマルチキャリア信号を生成するために必要な信号生成演算子及び演算の順序を設定するシナリオ構成部（１１）と、
前記サブキャリア数に応じた数の入力信号を取得し、前記順序に従って前記信号生成演算子の演算を行うことで、前記入力信号からマルチキャリア信号を生成する実行部（１２）と、を備え、
前記信号生成演算子は、前記順序を示すサフィックスｋで特定される時間特性、周波数特性あるいはスルー／ゼロ特性を付与するオペレータ（Ａk ，Ｂk ）であり、
前記オペレータＢk はさらに、入力信号ベクトルＵのマッピング用変換オペレータであってもよく、
前記オペレータＡk はマルチキャリア信号の生成過程信号を示す状態変数Ｘk （ｋ＝１，…，Ｋ）を作用対象とし、
前記サフィックスｋに従い、下記式（１）の漸化式に従い前記オペレータ（Ａk ，Ｂk ）を繰り返し作用させることにより前記所定のマルチキャリア信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の同期装置。
【数１】
2019033471.tif 000048
【請求項３】
前記シナリオ構成部（１１）は、マルチキャリア信号に付加する特性を取得し、特性を付加するために必要な特性付加演算子及び演算の順序を設定し、
前記実行部（１２）は、前記順序に従って前記特性付加演算子の演算を行うことで、生成したマルチキャリア信号に特性を付加し、
前記特性付加演算子は前記生成過程信号に、伝送路歪、信号評価、スルー、ゼロなどの装置評価に必要な特性を付与するオペレータ（Ｃk ，Ｄk ）であり、
前記オペレータＤk はさらに、外乱雑音Ｖのオペレータでもよく、
前記サフィックスｋに従い、下記式（２）の漸化式に従い前記オペレータ（Ｃk ，Ｄk ）を繰り返し作用させることにより前記所定の特性を付与した評価用のマルチキャリア信号を生成することを特徴とする請求項２に記載の同期装置。
【数２】
2019033471.tif 000049
【請求項４】
前記状態変数Ｘk を複数のベクトルＸｄ1k，Ｘｄ2kに分割し、分割された状態変数のベクトルＸｄ1kと他のベクトルＸｄ2kに対して、それぞれ前記式（１）を適用し、前記分割された状態変数のベクトルＸｄ1kより第１の生成過程信号Ｘｄ1k（ｋ＝１，…，Ｋ）と、前記他のベクトルＸｄ2kより第２の生成過程信号Ｘｄ2k（ｋ＝１，…，Ｋ）を生成し、前記第１および第２の生成過程信号が周波数軸上、あるいは時間軸上の生成過程信号であって、周波数軸上では、Ｘｄ1k（ｋ＝Ｋ）とＸｄ2k（ｋ＝Ｋ）を連結した生成過程信号Ｘk ＿Ｎｅｗ１を生成し、時間軸上では、Ｘｄ1k（ｋ＝Ｋ）とＸｄ2k（ｋ＝Ｋ）を加算した生成過程信号Ｘk ＿Ｎｅｗ２を生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の同期装置。
【請求項５】
前記生成過程信号Ｘk ＿Ｎｅｗ１、または前記生成過程信号Ｘk ＿Ｎｅｗ２に前記式（１）を適用して信号を生成することを特徴とする請求項４に記載の同期装置。
【請求項６】
前記生成過程信号Ｘk ＿Ｎｅｗ１、または前記生成過程信号Ｘk ＿Ｎｅｗ２に前記式（１）を適用して生成される信号に対し、さらに前記式（２）を適用してマルチキャリア信号を生成することを特徴とする請求項５に記載の同期装置。
【請求項７】
第１のシンボルより、前記式（１）に従って、ｋ＝１からＫまでの生成過程を経て生成された第１のマルチキャリア信号Ｘｃ１k （ｋ＝Ｋ）に、前記第１のシンボルの後に位置する第２のシンボルより、前記式（１）に従って、前記第１のマルチキャリア信号と異なるｋ＝１からＫまでの生成過程を経て生成された第２のマルチキャリア信号Ｘｃ２k （ｋ＝Ｋ）を時間軸上で接続し、生成過程の異なる複数の信号を発生させることを特徴とする請求項４に記載の同期装置。
【請求項８】
前記シナリオ構成部（１１）で設定する前記信号生成演算子と前記演算の順序は、
ｋ＝ｐ１の生成過程でＢｐ１が前記Ｕのマッピング用変換オペレータであり、
ｋ＝ｐ２の生成過程でＡｐ２がフーリエ逆変換の演算子であり、
同期用のＣＰが有る場合にはｋ＝ｐ３の生成過程を追加し、前記ｋ＝ｐ３の生成過程での信号生成演算子Ａｐ３は同期用のＣＰを付加するオペレータであり、１≦ｐ１＜ｐ２＜ｐ３＜Ｎであり、
フィルタリング処理を行う場合にはｋ＝ｐ４の生成過程を追加し、前記ｋ＝ｐ４の生成過程での信号生成演算子Ａｐ４はフィルタリング処理を付加するオペレータであり、ｐ４＜ｐ２、ｐ４＜ｐ３あるいはｐ２＜ｐ４であり、
Ｗｉｎｄｏｗｉｎｇ処理を行う場合には、ｋ＝ｐ５の生成過程を追加し、前記ｋ＝ｐ５の生成過程での信号生成演算子Ａｐ５はＷｉｎｄｏｗｉｎｇ処理を付加するオペレータであり、ｐ４＜ｐ５＜Ｎであり、
Ａｐ１＝Ｂｐ２＝Ｂｐ３＝Ｂｐ４＝Ｂｐ５＝０であり、
前記シナリオ構成部は、前記同期用のＣＰの有無、前記フィルタリング処理の有無あるいはＷｉｎｄｏｗｉｎｇ処理の有無に応じて前記オペレータを組み合わせることで、前記信号生成演算子及び前記演算の順序を設定することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の同期装置。
【請求項９】
前記補正制御部（１０）は、サブキャリア毎の状態変数をベクトルで表した状態ベクトルをＸk 、出力ベクトルをＹ、前記状態変数に用いられるオペレータをＡk ，Ｂk ，Ｃk ，Ｄk 、前記サブキャリア毎の入力信号をベクトルで表した入力ベクトルをＵとして前記式（１），（２）の演算を行うとともに、高速フーリエ逆変換または離散時間フーリエ逆変換する前段階で、前記補正量から作成される補正オペレータＯｐ（ＦC ）を用いた下記式（３）により前記状態ベクトルを更新することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の同期装置。
【数３】
2019033471.tif 000050
【請求項１０】
前記時系列データ変換部（４）は、前記サンプリング間隔をＴｓとしたとき、Ｔｓを基準とするＴｓ＋ｍΔＴ（但し、ｍは整数）時間のサンプル点の時系列データを作成することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の同期装置。
【請求項１１】
所定の信号種別のマルチキャリア信号を生成するために必要なサブキャリア数、同期符号の情報、信号生成演算子及び演算の順序を設定し、前記順序に従う前記信号生成演算子の演算及び前記サブキャリア数と前記同期符号の情報に基づいて、前記サブキャリア数に応じたシンボルに前記同期符号が埋め込まれたマルチキャリア信号を内部送信信号として生成するステップと、
前記内部送信信号と同じ信号種別のマルチキャリア信号を外部受信信号として外部から受信し、該外部受信信号をサンプリング間隔毎にサンプリングするステップと、
前記内部送信信号をサンプリング間隔毎にサンプリングし、所定のサンプリング間隔でずらした前記内部送信信号のサンプリングデータを出力するステップと、
前記内部送信信号のサンプリングデータと前記外部受信信号のサンプリングデータの相関演算を行うステップと、
前記相関演算による相関値が最大となる位置をＳＴＯタイミングとして検出するステップと、
前記外部受信信号のサンプリングデータを高速フーリエ変換処理するステップと、
前記内部送信信号のサンプリングデータを高速フーリエ変換処理するステップと、
前記高速フーリエ変換処理にて得られる前記外部受信信号のサブキャリア毎の位相と前記高速フーリエ変換処理にて得られる前記内部送信信号のサブキャリア毎の位相との差分を演算するステップと、
前記ＳＴＯタイミングを検出した状態における前記サブキャリア毎の位相の差分が補正量として加わるように前記内部送信信号の生成を補正制御するステップとを含むことを特徴とする同期方法。
【請求項１２】
サブキャリア毎の状態変数をベクトルで表した状態ベクトルをＸk 、出力ベクトルをＹ、前記状態変数に用いられるオペレータをＡk ，Ｂk ，Ｃk ，Ｄk 、前記サブキャリア毎の入力信号をベクトルで表した入力ベクトルをＵとして下記式（４），（５）の演算を行うステップと、
高速フーリエ逆変換または離散時間フーリエ逆変換する前段階で、前記補正量から作成される補正オペレータＯｐ（ＦC ）を用いた下記式（６）により前記状態ベクトルを更新するステップとを含むことを特徴とする請求項１１記載の同期方法。
【数４】
2019033471.tif 000051
【数５】
2019033471.tif 000052
【数６】
2019033471.tif 000053
【請求項１３】
前記サンプリング間隔をＴｓとしたとき、Ｔｓを基準とするＴｓ＋ｍΔＴ（但し、ｍは整数）時間のサンプル点の時系列データを作成するステップを含むことを特徴とする請求項１１又は１２記載の同期方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、５Ｇ無線通信ＲＡＴ（Radio Access Technology ）における無線アクセス物理層の変復調信号の同期処理技術を用いたマルチキャリア信号の同期装置および同期方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代５Ｇ通信では、無線帯域での高速化広帯域、低遅延の無線インタフェースが要望されており、また、それらの新たなインタフェースの測定試験装置も要望される。
【０００３】
この５Ｇ無線アクセスインタフェースの規格団体３ＧＰＰでは、既規格４Ｇなどで運用されているＣＰ−ＯＦＤＭ信号が有するチャネル帯域外への信号の漏れを抑圧することで、サブキャリア−群レベル毎の帯域レートの混在をも可能とし、さらなる伝送効率の有効利用が図れる通信方式の規格検討が進められつつある。
【０００４】
具体的には、サブチャネルに適用するＯＦＤＭ変復調信号では、変調信号の時間と周波数領域での不確定性的制約を考慮すると、無線伝送において、時間領域での時間的な滑らかさの維持を基本とする方針に沿った帯域外の信号の漏れの抑圧方式を考慮する種々な方式が自然に検討されることになる。
【０００５】
例えば、変調信号の時間的滑らかさを得ることを基本に考えると、フィルタリング方式の適用があり、このフィルタの適用個所のバリエーションで、主にＦＢＭＣ、ＵＦ−ＯＦＤＭ、ＧＦＤＭ方式と分類され（下記非特許文献１，２，３，４参照）、それぞれ、適用個所が、チャネル個別に、チャネル群単位に、チャネルに時間多重を併用し、チャネル多重群にフィルタする方式や、また、ＣＰ−ＯＦＤＭ信号に、Ｗｉｎｄｏｗｉｎｇ処理を加えてさらなる時間的な滑らかさを施す方式も検討されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】５ＧＮＯＷ：Ｎｏｎ−Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ，Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｗａｖｅｆｏｒｍｓ  ｆｏｒ  Ｆｕｔｕｒｅ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ＩＥＥＥ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｍａｇａｚｉｎｅ，Ｆｅｂ．２０１４
【非特許文献２】Ｍ．Ｂｅｌｌａｎｇｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，“ＦＢＭＣ  ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ：ａ  ｐｒｉｍｅｒ”，２０１０
【非特許文献３】Ｆｒａｎｋ  Ｓｃｈａｉｃｈ  ｅｔ  ａｌ．，“Ｗａｖｅｆｏｒｍ  ｃｏｎｔｅｎｄｅｒｓ  ｆｏｒ  ５Ｇ−ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  ｓｈｏｒｔ  ｐａｃｋｅｔ  ａｎｄ  ｌｏｗ  ｌａｔｅｎｃｙ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ”，Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２０１４  ＩＥＥＥ  ７９ｔｈ
【非特許文献４】Ｎｉｃｏｌａ  Ｍｉｃｈａｉｌｏｗ  ｅｔ  ａｌ．“Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ｆｏｒ  ５ｔｈ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ．６２，Ｎｏ．９，２０１４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した各方式は、適用するユースケースに合わせてその特徴を発揮するため、種々な方式に応じて対応できる信号受信時の同期回路やその同期方法や測定方法が実用上の課題として浮かび上がる。このため、種々の通信方式の同期に対応が可能な同期装置および同期方法の提供が望まれる。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、種々の通信方式の同期に対応が可能な同期装置および同期方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載された同期装置は、所定の信号種別のマルチキャリア信号を生成するために必要なサブキャリア数、同期符号の情報、信号生成演算子及び演算の順序を設定し、前記順序に従う前記信号生成演算子の演算及び前記サブキャリア数と前記同期符号の情報に基づいて、前記サブキャリア数に応じたシンボルに前記同期符号が埋め込まれたマルチキャリア信号を内部送信信号として生成する信号生成部２と、
前記内部送信信号と同じ信号種別のマルチキャリア信号を外部受信信号として外部から受信し、該外部受信信号をサンプリング間隔毎にサンプリングする信号受信部３と、
前記信号生成部にて生成された内部送信信号をサンプリング間隔毎にサンプリングし、前記サンプリング間隔でずらした前記内部送信信号のサンプリングデータを出力する時系列データ変換部４と、
前記内部送信信号のサンプリングデータと前記外部受信信号のサンプリングデータの相関演算を行う相関処理部５と、
前記相関処理部の相関演算による相関値が最大となる位置をＳＴＯタイミングとして検出するＳＴＯタイミング検出部６と、
前記外部受信信号のサンプリングデータを高速フーリエ変換処理する第１のＦＦＴ部７と、
前記内部送信信号のサンプリングデータを高速フーリエ変換処理する第２のＦＦＴ部８と、
前記第１のＦＦＴ部にて得られる前記外部受信信号のサブキャリア毎の位相と前記第２のＦＦＴ部にて得られる前記内部送信信号のサブキャリア毎の位相との差分を演算する差分演算部９と、
前記差分演算部にて演算された前記ＳＴＯタイミングを検出した状態における前記サブキャリア毎の位相の差分が補正量として加わるように前記信号生成部を補正制御する補正制御部１０とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載された同期装置は、請求項１の同期装置において、
前記信号生成部は、マルチキャリア信号の信号種別及びサブキャリア数を取得し、前記信号種別のマルチキャリア信号を生成するために必要な信号生成演算子及び演算の順序を設定するシナリオ構成部（１１）と、
前記サブキャリア数に応じた数の入力信号を取得し、前記順序に従って前記信号生成演算子の演算を行うことで、前記入力信号からマルチキャリア信号を生成する実行部（１２）と、を備え、
前記信号生成演算子は、前記順序を示すサフィックスｋで特定される時間特性、周波数特性あるいはスルー／ゼロ特性を付与するオペレータ（Ａk ，Ｂk ）であり、
前記オペレータＢk はさらに、入力信号ベクトルＵのマッピング用変換オペレータであってもよく、
前記オペレータＡk はマルチキャリア信号の生成過程信号を示す状態変数Ｘk （ｋ＝１，…，Ｋ）を作用対象とし、
前記サフィックスｋに従い、下記式（１）の漸化式に従い前記オペレータ（Ａk ，Ｂk ）を繰り返し作用させることにより前記所定のマルチキャリア信号を生成することを特徴とする。
【００１１】
【数１】
2019033471.tif 000003
【００１２】
請求項３に記載された同期装置は、請求項２の同期装置において、
前記シナリオ構成部（１１）は、マルチキャリア信号に付加する特性を取得し、特性を付加するために必要な特性付加演算子及び演算の順序を設定し、
前記実行部（１２）は、前記順序に従って前記特性付加演算子の演算を行うことで、生成したマルチキャリア信号に特性を付加し、
前記特性付加演算子は前記生成過程信号に、伝送路歪、信号評価、スルー、ゼロなどの装置評価に必要な特性を付与するオペレータ（Ｃk ，Ｄk ）であり、
前記オペレータＤk はさらに、外乱雑音Ｖのオペレータでもよく、
前記サフィックスｋに従い、下記式（２）の漸化式に従い前記オペレータ（Ｃk ，Ｄk ）を繰り返し作用させることにより前記所定の特性を付与した評価用のマルチキャリア信号を生成することを特徴とする。
【００１３】
【数２】
2019033471.tif 000004
【００１４】
請求項４に記載された同期装置は、請求項１〜３のいずれかの同期装置において、
前記状態変数Ｘk を複数のベクトルＸｄ1k，Ｘｄ2kに分割し、分割された状態変数のベクトルＸｄ1kと他のベクトルＸｄ2kに対して、それぞれ前記式（１）を適用し、前記分割された状態変数のベクトルＸｄ1kより第１の生成過程信号Ｘｄ1k（ｋ＝１，…，Ｋ）と、前記他のベクトルＸｄ2kより第２の生成過程信号Ｘｄ2k（ｋ＝１，…，Ｋ）を生成し、前記第１および第２の生成過程信号が周波数軸上、あるいは時間軸上の生成過程信号であって、周波数軸上では、Ｘｄ1k（ｋ＝Ｋ）とＸｄ2k（ｋ＝Ｋ）を連結した生成過程信号Ｘk ＿Ｎｅｗ１を生成し、時間軸上では、Ｘｄ1k（ｋ＝Ｋ）とＸｄ2k（ｋ＝Ｋ）を加算した生成過程信号Ｘk ＿Ｎｅｗ２を生成することを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載された同期装置は、請求項４の同期装置において、
前記生成過程信号Ｘk ＿Ｎｅｗ１、または前記生成過程信号Ｘk ＿Ｎｅｗ２に前記式（１）を適用して信号を生成することを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載された同期装置は、請求項５の同期装置において、
前記生成過程信号Ｘk ＿Ｎｅｗ１、または前記生成過程信号Ｘk ＿Ｎｅｗ２に前記式（１）を適用して生成される信号に対し、さらに前記式（２）を適用してマルチキャリア信号を生成することを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載された同期装置は、請求項４の同期装置において、
第１のシンボルより、前記式（１）に従って、ｋ＝１からＫまでの生成過程を経て生成された第１のマルチキャリア信号Ｘｃ１k （ｋ＝Ｋ）に、前記第１のシンボルの後に位置する第２のシンボルより、前記式（１）に従って、前記第１のマルチキャリア信号と異なるｋ＝１からＫまでの生成過程を経て生成された第２のマルチキャリア信号Ｘｃ２k （ｋ＝Ｋ）を時間軸上で接続し、生成過程の異なる複数の信号を発生させることを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載された同期装置は、請求項１〜７のいずれかの同期装置において、
前記シナリオ構成部（１１）で設定する前記信号生成演算子と前記演算の順序は、
ｋ＝ｐ１の生成過程でＢｐ１が前記Ｕのマッピング用変換オペレータであり、
ｋ＝ｐ２の生成過程でＡｐ２がフーリエ逆変換の演算子であり、
同期用のＣＰが有る場合にはｋ＝ｐ３の生成過程を追加し、前記ｋ＝ｐ３の生成過程での信号生成演算子Ａｐ３は同期用のＣＰを付加するオペレータであり、１≦ｐ１＜ｐ２＜ｐ３＜Ｎであり、
フィルタリング処理を行う場合にはｋ＝ｐ４の生成過程を追加し、前記ｋ＝ｐ４の生成過程での信号生成演算子Ａｐ４はフィルタリング処理を付加するオペレータであり、ｐ４＜ｐ２、ｐ４＜ｐ３あるいはｐ２＜ｐ４であり、
Ｗｉｎｄｏｗｉｎｇ処理を行う場合には、ｋ＝ｐ５の生成過程を追加し、前記ｋ＝ｐ５の生成過程での信号生成演算子Ａｐ５はＷｉｎｄｏｗｉｎｇ処理を付加するオペレータであり、ｐ４＜ｐ５＜Ｎであり、
Ａｐ１＝Ｂｐ２＝Ｂｐ３＝Ｂｐ４＝Ｂｐ５＝０であり、
前記シナリオ構成部は、前記同期用のＣＰの有無、前記フィルタリング処理の有無あるいはＷｉｎｄｏｗｉｎｇ処理の有無に応じて前記オペレータを組み合わせることで、前記信号生成演算子及び前記演算の順序を設定することを特徴とする。
【００１９】
請求項９に記載された同期装置は、請求項１〜８のいずれかの同期装置において、
前記補正制御部１０は、サブキャリア毎の状態変数をベクトルで表した状態ベクトルをＸk 、出力ベクトルをＹ、前記状態変数に用いられるオペレータをＡk ，Ｂk ，Ｃk ，Ｄk 、前記サブキャリア毎の入力信号をベクトルで表した入力ベクトルをＵとして下記式（１），（２）の演算を行うとともに、高速フーリエ逆変換または離散時間フーリエ逆変換する前段階で、前記補正量から作成される補正オペレータＯｐ（ＦC ）を用いた下記式（３）により前記状態ベクトルを更新することを特徴とする。
【００２０】
【数３】
2019033471.tif 000005
【００２１】
請求項１０に記載された同期装置は、請求項１〜９のいずれかの同期装置において、
前記時系列データ変換部４は、前記サンプリング間隔をＴｓとしたとき、Ｔｓを基準とするＴｓ＋ｍΔＴ（但し、ｍは整数）時間のサンプル点の時系列データを作成することを特徴とする。
【００２２】
請求項１１に記載された同期方法は、所定の信号種別のマルチキャリア信号を生成するために必要なサブキャリア数、同期符号の情報、信号生成演算子及び演算の順序を設定し、前記順序に従う前記信号生成演算子の演算及び前記サブキャリア数と前記同期符号の情報に基づいて、前記サブキャリア数に応じたシンボルに前記同期符号が埋め込まれたマルチキャリア信号を内部送信信号として生成するステップと、
前記内部送信信号と同じ信号種別のマルチキャリア信号を外部受信信号として外部から受信し、該外部受信信号をサンプリング間隔毎にサンプリングするステップと、
前記内部送信信号をサンプリング間隔毎にサンプリングし、前記サンプリング間隔でずらした前記内部送信信号のサンプリングデータを出力するステップと、
前記内部送信信号のサンプリングデータと前記外部受信信号のサンプリングデータの相関演算を行うステップと、
前記相関演算による相関値が最大となる位置をＳＴＯタイミングとして検出するステップと、
前記外部受信信号のサンプリングデータを高速フーリエ変換処理するステップと、
前記内部送信信号のサンプリングデータを高速フーリエ変換処理するステップと、
前記高速フーリエ変換処理にて得られる前記外部受信信号のサブキャリア毎の位相と前記高速フーリエ変換処理にて得られる前記内部送信信号のサブキャリア毎の位相との差分を演算するステップと、
前記ＳＴＯタイミングを検出した状態における前記サブキャリア毎の位相の差分が補正量として加わるように前記内部送信信号の生成を補正制御するステップとを含むことを特徴とする。
【００２３】
請求項１２に記載された同期方法は、請求項１１の同期方法において、
サブキャリア毎の状態変数をベクトルで表した状態ベクトルをＸk 、出力ベクトルをＹ、前記状態変数に用いられるオペレータをＡk ，Ｂk ，Ｃk ，Ｄk 、前記サブキャリア毎の入力信号をベクトルで表した入力ベクトルをＵとして下記式（４），（５）の演算を行うステップと、
高速フーリエ逆変換または離散時間フーリエ逆変換する前段階で、前記補正量から作成される補正オペレータＯｐ（ＦC ）を用いた下記式（６）により前記状態ベクトルを更新するステップとを含むことを特徴とする。
【００２４】
【数４】
2019033471.tif 000006
【００２５】
【数５】
2019033471.tif 000007
【００２６】
【数６】
2019033471.tif 000008
【００２７】
請求項１３に記載された同期方法は、請求項１１又は１２の同期方法において、
前記サンプリング間隔をＴｓとしたとき、Ｔｓを基準とするＴｓ＋ｍΔＴ（但し、ｍは整数）時間のサンプル点の時系列データを作成するステップを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、外部通信環境の歪みの影響を制御量で抽出し、その際の制御量を状態空間表現形式の状態量に変換し直接アクセスしてフィードバックすることで柔軟な効率の良い同期回路と同期方法が取得できる。また、制御量を数値で取得でき、状態空間の状態変数に組み込めるので、通信環境の数理モデリングを取得でき、環境を含めた新たな信号発生モデルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る同期装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る同期装置に内蔵される信号生成部の一例を示す概略構成図である。
【図３】マルチキャリア信号の一例を示す図である。
【図４】割り付け手順の一例を示す説明図である。
【図５】入力ベクトルの一例を示す図である。
【図６】状態変数とインパルス応答の一例を示す図である。
【図７】１シンボル内の分割によるチャネル多重の概略説明図である。
【図８】マルチキャリア信号の分類表の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３１】
［本発明の目的について］
本発明では、前述した実用課題に関して、５Ｇに期待される種々のＯＦＤＭベースの変調方式に対して、同期回路には、種々の変調波発生の信号発生モデルを内蔵し、この信号発生モデルをプラントとして、実際の外部受信信号に応じて、２つの制御機構を利用して同期を取る方式であり、制御則を外部受信信号とする考え方に基づくものである。
【００３２】
本発明では、ＮＲ（New Radio ）で利用が期待される手法を統一化して、変調方式としてＳＤＲ（Soft Ware Defined Radio ）的に構成する方式による汎用の信号発生モデルを利用し、汎用的な受信側の同期方式を提供することを主要な目的とする。
【００３３】
［本発明の概要について］
本発明では、上記目的を達成して種々の通信方式の同期に対応するため、ＳＤＲ（Soft Ware Defined Radio ）を構成できる状態空間型の記述を利用した信号生成部を信号発生モデルに採用する。また、制御機構には、信号発生部をプラント、外部受信信号を制御則として、制御対象である信号発生部に制御を加えて、外部受信信号に等価な信号を作成することが同期の方針であり、検出された制御量が、同期のための外部受信信号への補正量となる。
【００３４】
ここで、ＯＦＤＭベース同期は、信号系列からなるストリーム信号であるから、シンボルの適切な位置の検知が重要な点となる。ＣＰ−ＯＦＤＭでは、ＣＰによって同期の回復ができる仕組みがある（処理時間が短縮できる反面、伝送効率は悪化する）が、ＣＰがない場合でも同期がとれるようにすることも重要である。
【００３５】
ＯＦＤＭベース信号の同期とは、ＳＴＯとＣＦＯの補正を実施することによる。ＳＴＯ（Symbol Timing Offset）は、時系列信号の転送タイミング：１シンボルの時間：Ｔ＝１／（サブキャリア周波数間隔）、Ｔｓ＝Ｔ／サブキャリア数：１シンボルあたりのとき、１Ｔｓの分解能間隔での位置補正である。
【００３６】
また、ＣＦＯ（Carrier Frequency Offset）は、１Ｔｓ以内の制御が必要であり、サブキャリアの位相状態を観測することで求まる。これは、ＦＦＴベースの復調で実行でき、ＦＦＴの複素数出力の位相回転で求められる。
【００３７】
さらに、同期符号には、３ＧＰＰ・４Ｇでも使用され、自己相関が強く、同期の相関処理に非常に優れたＣＡＺＡＣ系列符号を用いる。
【００３８】
さらに説明すると、ＯＦＤＭベースの同期系の場合、実際は、送信装置から所定の変調方式で送信され、搬送周波数でキャリア変調された後、伝送媒体を通して、時間周波数特性に関わる歪を受けて受信装置に到来する。すなわち、受信装置に到来したときには、送信波形と通信環境による影響が受信されると考えられる。
【００３９】
このため、同期方式は、送信波形と通信環境による影響の変動分に答える受信機能を用意することが極めて実直な構成方針となる。そこで、本発明の同期方式には信号発生モデルとして信号生成部を用意し、制御の言葉を使用すれば、信号生成部を制御対象として、ＳＴＯをフィードフォワード制御で、ＣＦＯをフィードバック制御する形式を採用する。ＳＴＯは相関器演算で最適値探索を行い、ＣＦＯ制御量を状態変数にフィードバックする形態とすることができるので、この信号発生モデル内蔵の形態は、きわめて統一的な手法である。
【００４０】
状態空間表現による信号発生モデルとしての信号生成部は、例えばＯＦＤＭベースの方式の場合、状態変数ｘをベクトル表示した状態ベクトルＸ、マルチキャリア信号を生成するために必要な信号生成演算子をＡk ，Ｂk ，Ｃk ，Ｄk 、サブキャリア毎の入力信号をベクトルで表した入力ベクトルをＵ、サブキャリア毎の外乱をベクトルで表した外乱ベクトルをＶ、出力ベクトルをＹとすると、Ｘk ＝Ａk Ｘk-1 ＋Ｂk Ｕ、Ｙ＝Ｃk Ｘk ＋Ｄk Ｖの表現で統一化することができる。
【００４１】
そして、状態空間表現によって、ＯＦＤＭベースのＮＲ（３ＧＰＰなど）で提案されている変調波の統一的な分類ができる。統一的に表現できるとは、ＳＤＲのようなユニバーサルな構成が実現できることを意味する。
【００４２】
例えば、ＵＦ−ＯＦＤＭ，ＦＢＭＣ，ＣＰ−ＯＦＤＭ，Ｗ−ＯＦＤＭなどの変調を時系列ｋとシステム行列（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）at kの組み合わせで分類表現できる。これらは状態変数Ｘk にオペレータＯｐ（Ａk ，Ｂk ，Ｃk ，Ｄk のどれか）を挿入し、Ｏｐ＊Ｘk の処理形式となる。
【００４３】
なお、ＯＦＤＭベース変調において、送信したい符号系列は、指定された変調方式にマッピングされる。例えば、予め定められた変調方式（ＱＰＳＫ，ＱＡＭなど）に応じて、２次元空間の（Ｉ，Ｑ）信号のセット集合ができる。ＯＦＤＭベース変調では、これらの集合セットを周波数軸にマッピングし、あるタイムベース時刻では１シンボルが形成される。この信号を離散時間フーリエ逆変換すると、時間系列が送出される。そして、周波数軸の情報を設定する際、サブキャリア間隔、サブキャリア数の配置が決められ、信号送出時に物理的な時間間隔を与えると、サブキャリアの物理的周波数が自然に決まる。
【００４４】
［同期装置の構成について］
図１に示すように、本実施の形態の同期装置１は、信号生成部２、信号受信部３、時系列データ変換部４、相関処理部５、ＳＴＯタイミング検出部６、第１のＦＦＴ部７、第２のＦＦＴ部８、差分演算部９、補正制御部１０を備えて概略構成される。以下、各部の構成について説明する。
【００４５】
まず、状態空間表現による信号発生モデルとしての信号生成部２について図２を参照しながら説明する。図２は実施形態に係る信号生成部２の一例を示す。信号生成部２は、後述する外部受信信号と同一種別で所定のシンボルにＣＡＺＡＣ系列の同期符号（自己相関の強い複素数系列）が埋め込まれたマルチキャリア信号を生成するものであり、実行部１２として機能するＣＰＵを備え、符号系列からなる入力信号ｕに対してマルチキャリア信号からなる出力信号ｙを出力する。信号生成部２は、状態変数や演算行列を記憶するメモリ１３を備える。信号生成部２は、入出力部１６と、遠隔制御を行うための通信ＩＦ１７と、を備える。
【００４６】
入出力部１６は、入力信号ｕを入力し、出力信号ｙを出力する。各構成は、データ接続バス及び制御バスで接続される。入出力部１６は、データの入出力の機能だけでなく、データ形式、コード、並びなどのＲＦ変調部固有のインタフェースに合わせる機能を有していてもよい。
【００４７】
入出力部１６に、マルチキャリア信号の信号種別が入力される。信号種別は後述する外部受信信号と同一であり、例えば、ＵＦ−ＯＦＤＭ、ＣＰ−ＯＦＤＭ、ＦＢＭＣ、フィルタードＯＦＤＭ、ＧＦＤＭ、Ｗｉｎｄｏｗｉｎｇ−ＯＦＤＭが例示できる。入出力部１６には、後述する外部受信信号に合わせて、サブキャリア数、変調方式、フィルタリング方式及び同期信号の有無などの、マルチキャリア信号を生成するために必要な任意の情報が入力される。
【００４８】
信号生成部２に備わるＣＰＵは、さらにシナリオ構成部１１として機能する。シナリオ構成部１１は、マルチキャリア信号を生成する際のシナリオを構成し、シナリオに従って実行部１２を制御する。実行部１２は、シナリオ構成部１１の設定したオペレータを用いて、演算処理を実行する。Ｍａｐｐｅｒ入力変換部１４は、所望の符号系列からなる入力信号ｕの各要素を、所定の変調方式に対応した（Ｉ，Ｑ）信号対に変換する機能を有する。
【００４９】
入力信号ｕは、正弦波の振幅位相情報に変換するための振幅位相情報を与える部分（以下、これを一次変調と称する。）を有する。一次変調は、デジタル信号１／０でもよいが、１／０情報のような矩形状の帯域の広い信号でなくてもよい。入力信号ｕが矩形状の帯域の広い信号でないことで、信号の有する占有帯域を減らすことができる。
【００５０】
例えば、６ビットの入力信号ｕを用いる場合、初めの３ビットから生成される８とおりの数値をＩとして、次に到来する３ビットから生成される８とおりの数値をＱとして、２次元のマップ上に変換する。この場合、８＊８の６４通りのマッピング点ができる。これがマッパーの機能動作で、この（Ｉ，Ｑ）対をＩＦＦＴ（高速フーリエ逆変換）で変換すると、振幅位相情報を与えられた多数の正弦波：サブキャリアが重ねられた時系列ができる。これがＯＦＤＭ信号である。
【００５１】
マルチキャリア信号は周波数を次元とする行列で表現することができる。そこで、サブキャリアごとに入力信号ｕを割り当て、以下のように、入力信号ｕ及び出力信号ｙをベクトルで表した入力ベクトルＵ及び出力ベクトルＹを下記式（７）で表す。
【００５２】
【数７】
2019033471.tif 000009
【００５３】
ここで、ｉ＝０，１，…，Ｎ−１はサブキャリアである。以下においては、理解が容易になるよう、サブキャリア数Ｎが主に４の場合について説明する。
【００５４】
入力ベクトルＵは、１／０で構成される任意の符号系列である。シナリオ構成部１１は、生成するマルチキャリア信号に応じた入力ベクトルＵを用いる。図３に、マルチキャリア信号の一例を示す。シナリオ構成部１１が入力ベクトルＵを選択することで、信号生成部２は、フィルタードマルチキャリア通信方式で用いられる任意のマルチキャリア信号をシンボル毎に生成することができる。生成するマルチキャリア信号は、プリアンブル信号Ｓpab であってもよいし、制御信号であってもよい、ペイロード信号であってもよい。ペイロード信号は、パイロット信号Ｓplt を含んでいてもよい。生成するマルチキャリア信号に応じた入力ベクトルＵは、数値変換用のオペレータを用いて生成してもよい。
【００５５】
マルチキャリア信号を生成する際に入力ベクトルＵに行う任意の演算処理をオペレータＡＲとすると、演算処理はＡＲＵと表すことができる。フィルタードマルチキャリア信号通信方式では、変調⇒周波数多重⇒フィルタリングの順に処理を行うため、出力信号ｙを生成するまでに演算処理を複数回行う必要がある。そこで、状態変数ｘを用いる。状態変数ｘをベクトル表示した状態ベクトルＸは、例えば、下記式（８）で表すことができる。
【００５６】
【数８】
2019033471.tif 000010
【００５７】
式（８）におけるＡk は、状態ベクトルＸに施すべき演算処理を表すオペレータである。オペレータＡk 及びＢk は、マルチキャリア信号を生成するために必要な信号生成演算子として機能する。信号生成演算子は、順序を示すサフィックスｋで特定される時間特性、周波数特性、あるいはスルー／ゼロ特性を付与するオペレータＡk 及びＢk である。なお、オペレータＢk は、入力信号ベクトルＵのマッピング用変換オペレータであってもよい。
【００５８】
式（８）はサフィックスｋで特定される各時点における状態空間表現式である。但し、ｋ＝０の状態ベクトルＸ0 はすべて「０」の行列（以下、｛０｝と表記する。）である。生成する信号に応じてオペレータＡk 及びＢk を変化させることで、任意のマルチキャリア信号を生成することができる。オペレータＡk 及びＢk を用いて、状態ベクトルＸｋを生成過程信号として順次導出し、適当なｋの時点で出力ベクトルＹを生成する。
【００５９】
マルチキャリア通信方式の信号評価試験環境段階では、マルチキャリア信号に対して通信環境特性を付加して評価できることが好ましい。そこで、出力ベクトルＹを下記式（９）のように表す。
【００６０】
【数９】
2019033471.tif 000011
【００６１】
ここで、式（９）におけるＣk は状態ベクトルに施すべき演算処理を表すオペレータであり、Ｖは各サブキャリアの外乱ｖを示す外乱ベクトルであり、Ｄk は外乱ベクトルに施すべき演算処理を表すオペレータである。オペレータＣk 及びＤk は、マルチキャリア信号に特性を付加するために必要な特性付加演算子として機能する。特性付加演算子は、生成過程信号Ｘk に、伝送路歪、信号評価、スルー、ゼロなどの装置評価に必要な特性を付与するオペレータＣk 及びＤk である。これにより、伝送路特性や外乱を付加したマルチキャリア信号を生成することができる。
【００６２】
伝送路特性や外乱を考慮しない場合、オペレータＣk は単位行列（以下、｛Ｅ｝又はＥと表記する。）となり、Ｄk Ｖは｛０｝となる。生成する信号に応じてオペレータＣk 及びＤk を変化させることで、評価を行いたい任意のマルチキャリア信号を生成することができる。
【００６３】
各オペレータは、数学的に決められるのではなく、入出力の設計によって定められる。シナリオ構成部１１は、生成するマルチキャリア信号に応じて、実行部１２の用いるオペレータを変化させる。例えば、シナリオ構成部１１は、マルチキャリア信号を生成するために、変調⇒周波数多重⇒フィルタリングの順でオペレータＡk 及びＢk を変化させる。
【００６４】
信号生成演算子として機能するオペレータは、例えば、以下が例示できる。
ＭM ：変調方式に応じたシンボルポイントに入力信号ｕをマッピングするオペレータ。
ＭT ：時間軸シンボル多重を行うオペレータ。
【００６５】
変調方式は任意であり、例えば１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation ）である。１つのシンボルがＩ軸とＱ軸の直交座標上のシンボルポイントで表わされるような変調方式の場合、入力信号ｕの符号系列はｕ＝（ｕＩ（ｉ），ｕＱ（ｉ））（ｉ＝０，１，２，・・）の対で表現できる（ｉは、符号系列の番号である）。ここで、入力信号ｕを変換後の結果を想定して、Ｉ成分とＱ成分に分けて例示している。ここでは、それぞれに手続き型演算を行う。
【００６６】
入力ベクトルＵは、例えば下記式（１０）で表される。式（１０）の右辺で当てられた場合は、下記式（１１）で変換できる。
【００６７】
【数１０】
2019033471.tif 000012
【００６８】
【数１１】
2019033471.tif 000013
【００６９】
オペレータＭM は、例えば下記式（１２）で表される。
【００７０】
【数１２】
2019033471.tif 000014
【００７１】
式（１２）の手続き型演算とは、通常の行列の積演算に従って、ｂ0 は、ｕI （０），ｕQ （０）に作用する。この時、下記式（１３）のように、（ｕI ，ｕQ ）値を変調方式に従って（Ｉ、Ｑ）数値に割り付ける。割り付け方の手順を図３に示す。
【００７２】
【数１３】
2019033471.tif 000015
【００７３】
ＵI （ｉ）＋ｊＵQ （ｉ）を導出することで、各サブキャリアｉごとに入力信号ｕ（ｉ）をシンボルポイントにマッピングすることができる。オペレータＭM を構成するｂを変調方式ごとに定めることで、任意の変調方式に対応したＵ（ｉ）＝ＵI （ｉ）＋ｊＵQ （ｉ）の値を導出することができる。このため、入力ベクトルＵに含まれる各入力信号ｕを任意の変調方式でマッピングすることができる。
【００７４】
例えば、変調方式が１６ＱＡＭの場合、入力べクトルＵをｐijで表すと、ｂijは図４に示す表となる。図中における括弧は（Ｉ，Ｑ）成分を示す。対象の変調方式は、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、Ｍａｒｙ−ＱＡＭ、Ｏｆｆｓｅｔ  ＱＡＭである。
【００７５】
オペレータＭＴは、例えば式（１４）で表される。
【００７６】
【数１４】
2019033471.tif 000016
【００７７】
信号生成演算子として機能するオペレータは、例えば、以下が例示できる。
ＴiFFT：高速フーリエ逆変換を行うオペレータ。
ＴiDFT：離散時間フーリエ逆変換を行うオペレータ。
ＴFFT ：高速フーリエ変換を行うオペレータ。
ＴDFT ：離散時間フーリエ変換を行うオペレータ。
【００７８】
離散時間フーリエ逆変換及びフーリエ変換は、それぞれ、下記式（１５）、（１６）で表される。
【００７９】
【数１５】
2019033471.tif 000017
【００８０】
【数１６】
2019033471.tif 000018
【００８１】
ただし、Ｗ＝ｅｘｐ（−ｊ２π／Ｎ）は回転因子と呼ばれる。Ｎは変換要素の総数であり、ｎ，ｋは各々、時系列、周波数列に対応する変数と解釈される。離散サンプリング時間は１で正規化している。
【００８２】
オペレータＴFFT は、例えば下記式（１７）で表される。Ｎ＝４の場合を示す。ｗは回転因子である。
【００８３】
【数１７】
2019033471.tif 000019
【００８４】
離散時間フーリエ逆変換を行うオペレータＴiDFTは、下記式（１８）のようになる。Ｎ＝４の場合を示す。
【００８５】
【数１８】
2019033471.tif 000020
【００８６】
オペレータＴFFT はＴiFFTの逆行列ＴiFFT-1、離散時間フーリエ逆変換を行うオペレータＴiDFTはＴDFT の逆行列ＴDFT -1の関係があり、用いることができる。
【００８７】
信号生成演算子として機能するオペレータは、例えば、以下が例示できる。これらのフィルタを用いることで、ＯＯＢ（Ｏｕｔ−ｏｆ−ｂａｎｄ）の低減やフィルタード方式への対応が可能になる。
ＦU ：サブキャリア毎に周波数領域でフィルタリング処理を行うオペレータ。
ＦP ：複数のサブキャリアの時系列形式信号にフィルタリング処理を行うオペレータ。
ＦPR：巡回畳み込みフィルタリング処理を行うオペレータ。
ＦPPN ：複数のサブキャリアにポリフェーズ形式のフィルタ処理を行うオペレータ。
ＦDET ：各フィルタリングデータ毎に出力タイミングを変えて、時間転送方向に並べる処理を行うオペレータ。
ＦC ：フィルタリングの周波数特性補正を行うオペレータ。
Ｆβ：は、前処理で必要とされる係数オペレータで、ｉＦＦＴの前段部に到来する係数複素乗算である。上記のＦC と等価な構成となる。なお、βはＦのサフィックスである。
【００８８】
オペレータＦU は、周波数領域でのフィルタリングオペレータで、例えば下記式（１９）で表される。
【００８９】
【数１９】
2019033471.tif 000021
【００９０】
ここで、ｆU は、複素数で、サブキャリアの周波数位相特性を与えてフィルタリングを行う。ｆU は、フィルタの周波数応答を示す。
【００９１】
一方、時間領域でのフィルタのインパルス応答をｇ（ｉ）とすると、離散時間でＭタップ個のフィルタが備わる場合、フィルタリング後の出力は離散領域で、下記式（２０）の畳み込み和で表される。
【００９２】
【数２０】
2019033471.tif 000022
【００９３】
ただし、ｍ＝０，１，２，…，Ｍ−１、ｘk-1 （ｉ）のｉはｉ＝０，１，２，…，Ｎ−１、Ｘk （ｊ）のｊはｊ＝０，…，Ｍ＋Ｎ−２である。
【００９４】
例えば、Ｍ＝３であり、ｉ＝０，１，２のときの出力ｘk （０），ｘk （１），ｘk （２）は以下のようになる。
【００９５】
【数２１】
2019033471.tif 000023
【００９６】
このときの状態変数ｘ2 （ｉ）とインパルス応答ｇ（ｉ）の一例を図６に示す。
【００９７】
オペレータＦP は、例えば、ｇ（ｉ）フィルタのタップ長が３である場合を例にとると、下記式（２２）で表される。
【００９８】
【数２２】
2019033471.tif 000024
【００９９】
時間領域のフィルタリングを巡回畳み込みで行うオペレータであるＦPRは、たとえば、下記式（２３）のようになる。ただし、ｇ（ｉ）はフィルタのインパルス応答、ｘk-1 （ｉ）のｉはｉ＝０，１，２，…，Ｎ−１、Ｘk （ｊ）のｊはｊ＝０，…，ｎ、ｎ＝Ｎである。
【０１００】
【数２３】
2019033471.tif 000025
【０１０１】
オペレータＦPPN は、下記式（２４）において時系列データに対するポリフェーズフィルタの役割を有する。
【０１０２】
【数２４】
2019033471.tif 000026
【０１０３】
ｐｐi （ＺM ）は遅延演算子込みのオペレータであり、下記式（２５）のように構成されている。式（２５）において、Ｍ＝４かつＫ＝４で、インパルス係数ｇを有するフィルタ長がＫＭ＝１６の時のポリフェーズ構成の場合を示す。ｘk-1 に対してｚ-Mは遅延オペレータであり、Ｍタイミング後のデータを利用することを示している。
【０１０４】
【数２５】
2019033471.tif 000027
【０１０５】
Ｋ＝４におけるＫは下記式（２６）の関係を有する。
【０１０６】
【数２６】
2019033471.tif 000028
【０１０７】
ただし、ｑ＝１〜Ｋである。
【０１０８】
オペレータＦDET は、例えば下記式（２７）で表される。
【０１０９】
【数２７】
2019033471.tif 000029
【０１１０】
ここで、ｚ-1は遅延演算子である。この遅延単位で時系列にデータが並ぶ。
【０１１１】
オペレータＦC は、フィルタ処理による周波数振幅位相補正用のオペレータであり、例えば、下記式（２８）で表される。ｆｃはサブキャリア毎のフィルタの逆特性を示す複素数である。
【０１１２】
【数２８】
2019033471.tif 000030
【０１１３】
オペレータＦβは、例えば下記式（２９）で表される。プリプロセシングとしてサブキャリア毎に調整用係数を乗算する場合に使用する。βは複素数である。
【０１１４】
【数２９】
2019033471.tif 000031
【０１１５】
信号生成演算子として機能するオペレータは、例えば、以下が例示できる。
ＳCP：同期用のＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ  ｐｒｅｆｉｘ）の付加を行うオペレータ。フィルタリングの後に行う。
Ｓwin ：データに対してＷｉｎｄｏｗｉｎｇ処理を施すオペレータである。
【０１１６】
オペレータＳCPは、ＣＰ数を２とすると、例えば下記式（３０），（３１）で表される。
【０１１７】
【数３０】
2019033471.tif 000032
【０１１８】
【数３１】
2019033471.tif 000033
【０１１９】
特性付加演算子として機能するオペレータは、例えば、以下が例示できる。
ＳT ：伝送路の歪みを付加するオペレータ。
ＳCFO ：ＣＦＯ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｏｆｆｓｅｔ）の付加を行うオペレータ。
ＳN ：雑音の付加を行うオペレータ。
【０１２０】
オペレータＳT は、例えば下記式（３２）で表される。ｓｔは伝送路歪を表す複素数である。なおＳT は時系列でも周波数系列でも適用可能である。
【０１２１】
【数３２】
2019033471.tif 000034
【０１２２】
オペレータＳCFO は、例えば下記式（３３）で表される。ｃｆｏは周波数シフトを表す複素数である。なおＳCFO は時系列でも周波数系列でも適用可能である。
【０１２３】
【数３３】
2019033471.tif 000035
【０１２４】
オペレータＳN は、例えば下記式（３４）で表される。これは、独立雑音系列ｖがサブキャリア毎にｓｎで振幅位相特性を与えて重畳するモデルを想定している。なおＳN は時系列でも周波数系列でも適用可能である。
【０１２５】
【数３４】
2019033471.tif 000036
【０１２６】
信号生成部２は、オペレータＡk 、Ｂk 、Ｃk 及びＤk を組み合わせることで、信号種別、サブキャリア数、変調方式、フィルタリング方式及び同期信号の有無などを柔軟に変更することができる。このため、信号生成部２は、多様なマルチキャリア信号を簡便な構成で生成することができる。
【０１２７】
（実施形態１）
本実施形態では、信号生成部２がマルチキャリア信号を生成する例について説明する。シナリオ構成部１１は、オペレータＡk 及びＢk と演算の順序を設定する。マルチキャリア信号としてＵＦ−ＯＦＤＭ信号を生成する場合、シナリオ構成部１１は、オペレータＡk 及びＢk として、Ａ1 ＝｛０｝、Ｂ1 ＝ＭM 、Ａ2 ＝ＴiFFT、Ｂ2 ＝｛０｝、Ａ3 ＝ＦＰ、Ｂ3 ＝｛０｝を設定する。本実施形態では、オペレータＭM の変調方式が１６ＱＡＭ変調方式である場合について説明する。
【０１２８】
・初期
シナリオ構成部１１が入力ベクトルＵを実行部１２に入力する。本実施形態の変調方式は１６ＱＡＭ変調方式であるため、シナリオ構成部１１は、式（１０）に示す入力ベクトルＵを実行部１２に入力する。
【０１２９】
・ｋ＝１
シナリオ構成部１１がＡ1 ＝｛０｝、Ｂ1 ＝ＭM を指定する。本実施形態の変調方式は１６ＱＡＭ変調方式であるため、シナリオ構成部１１は、シンボルポイントが１６か所になるようなオペレータＭM を実行部１２に入力する。実行部１２は、実行部として機能し、このオペレータを用いて式（８）を算出することで、状態ベクトルＸ1 ＝ＭM Ｕを導出する。
【０１３０】
・ｋ＝２
シナリオ構成部１１がＡ2 ＝ＴiFFT、Ｂ2 ＝｛０｝を指定する。実行部１２は、実行部として機能し、このオペレータを用いてＸ2 ＝ＴiFFT＊Ｘ1 ＝ＴiFFT＊（ＭM Ｕ）を算出することで、状態ベクトルＸ2 を導出する。
【０１３１】
オペレータＴiFFTを適用したため、状態ベクトルＸ2 は、マルチキャリアとなったベクトル信号系列となる。ここで、フーリエ逆変換の演算において定係数が乗算されてもよい。
【０１３２】
・ｋ＝３
シナリオ構成部１１がＡ3 ＝ＦP 、Ｂ3 ＝｛０｝を指定する。実行部１２は、実行部として機能し、このオペレータを用いてＸ3 ＝ＦP ＊Ｘ2 ＝ＦP ＊ＴiFFT＊（ＭM Ｕ）を算出することで、状態ベクトルＸ3 を導出する。
【０１３３】
オペレータＦＰを適用したため、状態ベクトルＸ3 は、フィルタードマルチキャリアとなったベクトル信号系列となる。この時点で、ＵＦ−ＯＦＤＭ信号の１シンボルが完成する。
【０１３４】
・ｋ＝４
シナリオ構成部１１がＣ4 ＝｛Ｅ｝、Ｄ4 ＝｛０｝を指定する。実行部１２は、実行部として機能し、このオペレータを用いてＹ＝ＥＸ3 を算出することで、出力ベクトルＹを導出する。
【０１３５】
オペレータＦP によるフィルタの振幅位相歪を補正する場合がある。この場合、ｋ＝２の前に、オペレータＡ2 としてオペレータＦC を施す。この場合、状態ベクトルＸ2 〜Ｘ4 は次のようになる。
【０１３６】
Ｘ2 ＝ＦC ＊Ｘ1 ＝ＴiFFT＊（ＭM Ｕ）
Ｘ3 ＝ＴiFFT＊Ｘ2 ＝ＴiFFT＊ＦC ＊（ＭM Ｕ）
Ｘ4 ＝ＦP ＊Ｘ3 ＝ＦP ＊ＴiFFT＊ＦC ＊（ＭM Ｕ）
Ｙ＝ＥＸ4 
【０１３７】
ここで、周波数特性の補正であるが、一度、ＦP ＊ＴiFFT＊Ｅ（Ｅは単位行列）を作成しＴFFT （ＦP ＊ＴiDFT＊Ｅ）により、各サブキャリアの周波数歪値を計算できる。この値の逆数、補正値を用いて式（１９）に示すＦＵの要素に入力すれば、補正処理がこのシステム内で閉じて計算できる。送信シナリオ中に以下の実施態様３に述べる観測方程式を利用して演算させた数値から求めた補正値を、ＦU のパラメータにフィードバックしてもよい。
【０１３８】
例えば、Ｙ＝Ｅ＊ＦP ＊Ｅで出力を求めて、ＴFFT （Ｙ）で求めたサブキャリア毎に求められた複素数を基に、補正値を求めて、ＦU のサブキャリア毎の要素に代入してＦU を構成できる。
【０１３９】
このように、シナリオ構成部１１の設定した順序に従ったオペレータの組み合わせで、ＵＦ−ＯＦＤＭ信号やＣＰ−ＯＦＤＭ信号を生成することができる。たとえば、ＣＰ−ＯＦＤＭ、ＧＦＤＭ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、ＦＢＭＣ（Ｆｉｌｔｅｒ  Ｂａｎｋ  ＭｕｌｔｉＣａｒｒｉｅｒ）などの非特許文献で公開された方式の信号生成は、以下のオペレータを用いて生成することができる。
ＣＰ−ＯＦＤＭの場合、Ｂ1 ＝ＭM 、Ａ2 ＝ＴiFFT、Ａ3 ＝ＳCP、Ａ1 ＝Ｂ2 ＝Ｂ3 ＝｛０｝を用いる。
Ｗｉｎｄｏｗｉｎｇ−ＯＦＤＭの場合、Ｂ1 ＝ＭM 、Ａ2 ＝ＴiFFT、Ａ3 ＝ＳCP、Ａ4 ＝ＳWIN 、Ａ1 ＝Ｂ2 ＝Ｂ3 ＝｛０｝を用いる。
ＧＦＤＭの場合、Ｂ1 ＝ＭM 、Ａ2 ＝ＭT 、Ａ3 ＝ＦPR、Ａ4 ＝ＴiDFT、Ａ5 ＝ＳCP、Ａ1 ＝Ｂ2 ＝Ｂ3 ＝｛０｝を用いる。
周波数領域のフィルタリングを行うＦＢＭＣの場合、Ｂ1 ＝ＭM 、Ａ2 ＝ＦU 、Ａ3 ＝ＴiFFT、Ａ1 ＝Ｂ2 ＝Ｂ3 ＝｛０｝を用いる。
時間領域のフィルタリングを行うＦＢＭＣの場合、Ｂ1 ＝ＭM 、Ａ2 ＝Ｆβ、Ａ3 ＝ＴiFFT、Ａ4 ＝ＦPPM 、Ａ5 ＝ＦDET 、Ａ1 ＝Ｂ2 ＝Ｂ3 ＝｛０｝を用いる。
以上のように、実施形態に係る信号生成部２は、オペレータの組み合わせを用いることで、各方式のマルチキャリア信号を構築することができる。                              
【０１４０】
（実施形態２）
本実施形態では、信号生成部２が特性を変化させたマルチキャリア信号を生成する例について説明する。特性を変化させたマルチキャリア信号を生成する場合、シナリオ構成部１１は、オペレータＡk 及びＢk に加え、さらにオペレータＣk 及びＤk と演算の順序を設定する。シナリオ構成部１１は、例えば、Ｃk ＝ＳT 、Ｄk ＝ＳN を設定する。
【０１４１】
シナリオ構成部１１がＣk ＝ＳT 、Ｄk ＝ＳN を設定した場合、実施形態１で説明したｋ＝４において、シナリオ構成部１１が、オペレータＣk ＝ＳT 、Ｄk ＝ＳN 及び外乱ベクトルＶを実行部１２に入力する。これらのオペレータを用いてＹ＝ＳT Ｘ3 ＋ＳN Ｖを算出することで、出力ベクトルＹを導出する。
【０１４２】
伝送路の歪みに加えてさらにＣＦＯの付加を行う場合、実施形態１で説明したｋ＝４において、シナリオ構成部１１が、オペレータＣ1 ＝ＳCFO 、Ｃ2 ＝ＳT 、Ｄ4 ＝ＡN 及び外乱ベクトルＶを実行部１２に入力する。この場合、出力ベクトルＹ＝ＳT ＳCFO Ｘ3 ＋ＡN Ｖになる。
【０１４３】
このように、オペレータＣk 及びＤk 、外乱ベクトルＶを設定することで、伝送路特性や外乱を付加したマルチキャリア信号を生成することができる。
【０１４４】
（実施形態３）
本実施形態では、信号生成部２に備わるＣＰＵは、さらに評価部１５として機能する。評価部１５は、マルチキャリア信号の評価を行う。マルチキャリア信号の評価を行う場合、シナリオ構成部１１は、マルチキャリア信号の評価に用いる信号解析演算子であるオペレータＧと演算の順序を設定する。
【０１４５】
・初期
シナリオ構成部１１がマルチキャリア信号を受信ベクトルＲとして評価部１５に入力する。このとき、シナリオ構成部１１は、マルチキャリア信号を周波数領域の系列信号に変換するため、オペレータＴFFT を設定する。評価部１５は、ＴFFT ＊Ｒを算出する。
【０１４６】
・ｋ＝１
シナリオ構成部１１がオペレータＧを評価部１５に指定する。評価部１５は、Ｇ＊（ＴFFT ＊Ｒ）を算出する。
【０１４７】
オペレータＧとしては、例えば、以下が例示できる。
ＧCCDF：ＣＣＤＦ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）処理を行うオペレータ。これにより、受信信号の振幅確率分布を形成することができる。ＣＣＤＦはＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）評価と等価である。
ＧCS：コンスタレーション処理を行うオペレータ。コンスタレーション処理は、サブキャリアごとの平均、分散、ＥＶＭ（Ｅｒｒｏｒ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）を含む。星座（信号空間ダイヤグラムの信号点）ごとにも適用できる。
【０１４８】
振幅確率分布（ＣＤＦ：Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）をｆCDF とすると、ＣＣＤＦはｆCCDF＝１−ｆCDF で求められる。各キャリアのｆCCDFをベクトル表示したものをＦCDF とすると、オペレータＧCCDFは、例えば下記式（３５）で表される。ｆCCDFオペレータのｊはレベルがｊまでの振幅確率分布を示す。受信レベルが予め決められたレベル刻みのどこにあるかを検知し、検知したレベルの予め決められたＣＯＵＮＴを＋１増加することで、頻度を求めて、レベルの高い方から累積して振幅分布を求める。
【０１４９】
【数３５】
2019033471.tif 000037
【０１５０】
ｆCCDFは以下に従う。ｚは時間進みオペレータ、ｋはデータの個数、ｊは振幅レベルのインデックス、Ｌｊは振幅レベルである。
【０１５１】
【数３６】
2019033471.tif 000038
【０１５２】
オペレータＧCSは、例えば下記式（３７）で表される。添え字ｋは受信ベクトルが時系列に到来することを想定している。
【０１５３】
【数３７】
2019033471.tif 000039
【０１５４】
コンスタレーション処理において、サブサキャリアごとの平均を求める場合、例えば、下記式（３８）の演算を行う。
【０１５５】
【数３８】
2019033471.tif 000040
【０１５６】
コンスタレーション処理において、サブキャリアごとのＥＶＭを求める場合、例えば、以下の演算を行う。
【０１５７】
【数３９】
2019033471.tif 000041
【０１５８】
ただし、Ｉk 及びＱk は予め定めた基準値を示す。
【０１５９】
この評価値をもとに、状態ベクトルＸのオペレータの内部パラメータを変更することで、所望のパラメータを取得することができる。また、評価による結果からフィードバックを行い、そのフィードバック値と、予め対応するオペレータの内部パラメータ含めて、システムのオペレータ機能が更新できることになる。これにより、実システムに適用した内容の更新ができる。
【０１６０】
また、Ｙ＝Ｌ（ＭM Ｕ）と見るとＬが求められる。例えば、ＦPP＊ＴiDFT＊ＦU などは、このＬが正則の性質を持つ場合は、逆行列が計算できて、ＭM Ｕ＝Ｌ-1Ｙとして、ＭM Ｕを求めることができる。正則でない場合は、疑似逆行列を計算して求めることもできる。
【０１６１】
以上は、１シンボル毎の演算であるが、複数シンボルにも適用可能である。この場合は状態変数行列を列方向に増大させることで実現できる。
【０１６２】
この増大作用と同様な構成法として、１シンボル内の分割によるチャネル多重の構成法がある。状態変数Ｘk のベクトルは、符号系列を複素数値にマッピングした状態である。ＯＦＤＭ信号では、通常、周波数軸上に配置される。この状態から、多様な信号生成の実現のため、チャネルという情報単位に分割し、チャネル毎に信号構成や方式が異なる多重信号の生成の構成例を図７に示す。
【０１６３】
例えば、図７に示すように、状態変数Ｘk をＸｄ1kとＸｄ2kとに２分割し、Ｘｄ1kとＸｄ2kとの各々に実施形態１で説明した各方式の生成方法などに沿って、オペレータＡk ，Ｂk を、図７のＡ11、Ｂ11、…に適用する。
【０１６４】
Ｘｄ1kとＸｄ2kとが、異なる変調マッピングの場合には、チャネル毎にＯＦＤＭ＿１、ＯＦＤＭ＿２の信号Ｘｄ1k、Ｘｄ2kが形成された後、時間軸上の連結（加算）によって、Ｘk ＿Ｎｅｗ２を生成して、さらに、伝送路用歪を修正できるＣＰ付加を形成するオペレータＡk ＿Ｎｅｗ２、Ｂk ＿Ｎｅｗ２によって、マッピング方式内容の異なるチャネル多重の信号生成ができる。なお、サブキャリア間隔が異なる２つのチャネル多重の場合も同様である。
【０１６５】
また、Ｘｄ1kとＸｄ2kに対して、マルチキャリア信号方式の異なる信号生成過程信号Ｘｄ1k，Ｘｄ2kを形成する場合のチャネル多重化では、周波数軸上の場合と、時間軸上の場合に分離し、軸次元を統一した連結作用が必須で、これは信号同期分離のために直交性を確保するためである。
【０１６６】
従って、異なる方式の時間軸上あるいは周波数軸上を揃えた上で、連結する。例えば、ＣＰ−ＯＦＤＭとＵＦ−ＯＦＤＭの生成過程信号の出力は時間軸上であるので、Ｘk ＿Ｎｅｗ２のルートによって連結（和）する。
【０１６７】
また、ＣＰ−ＯＦＤＭとＵＦ−ＯＦＤＭの場合は、時間軸上であるが、時間軸から周波数軸に変更するオペレータ、Ａ1K、Ｂ1K、Ａ2K、Ｂ2Kを介して、Ｘk ＿Ｎｅｗ１のルートによって連結してもよい。
【０１６８】
さらに、Ｘｄ1kとＸｄ2kに対して、それぞれ周波数軸上で生成過程信号を生成し、Ｘｄ1k，Ｘｄ2kを、Ｘk ＿Ｎｅｗ１のルートによって、周波数軸上で連結してもよい。
【０１６９】
また、例えば最初（所定）のシンボルより、式（１）に従って、ｋ＝１からＫまでの生成過程を経て生成された第１のマルチキャリア信号Ｘｃ１k （ｋ＝Ｋ）に対し、最初のシンボルの後に位置するシンボルより、式（１）に従って、第１のマルチキャリア信号Ｘｃ１k （ｋ＝Ｋ）と異なるｋ＝１からＫまでの生成過程を経て生成された第２のマルチキャリア信号Ｘｃ２k （ｋ＝Ｋ）を時間軸上で接続し、生成過程の異なる複数の信号を発生させることもできる。
【０１７０】
なお、実際の無線媒体での伝送モードでは、基本的に時間軸の時系列信号であるため、さらに、上記のＸk ＿Ｎｅｗ１、Ｘk ＿Ｎｅｗ２を入力にして、オペレータＡk ＿Ｎｅｗ２、Ｂk ＿Ｎｅｗ２によって、生成過程信号を作成し、時系列信号として信号生成する。但し、図７のＡk ＿Ｎｅｗ１、Ｂk ＿Ｎｅｗ１、Ａk ＿Ｎｅｗ２、Ｂk ＿Ｎｅｗ２のサフィックスｋ＝Ｋは、式（１）のサフィックスｋ＝Ｋと同一の値、または異なる値であってもよい。
【０１７１】
（実施形態４）
本実施形態では、シナリオ構成部の動作について説明する。シナリオは、信号生成部２の実行可能な任意のタスクを含む。タスクは、例えば、信号生成、信号解析、フィードバック、通信ＩＦである。タスクにおいて処理する信号種別は、例えば、ＯＦＤＭ、ＣＰ−ＯＦＤＭ、ＵＦ−ＯＦＤＭ、ＦＢＭＣ、ＧＦＤＭ、ＦｉｌｔｅｒｅｄＯＦＤＭ、Ｗｉｎｄｏｗｉｎｇ−ＯＦＤＭである。
【０１７２】
シナリオ構成部１１は、シナリオに必要な情報が格納されたデータベースを参照し、これらの情報をシーケンサによって紐つける。シナリオ構成部１１は、紐付けした情報を実行部１２で実行可能な形式に変換する。これによりでき上がった命令をシーケンサが実行する。
【０１７３】
シナリオ構成部１１の参照するデータベースは、マルチキャリア信号の信号種別、入力信号の符号系列、同期符号（パイロットパターン、プリアンブル）、サブキャリア数、シンボル数、変調方式、ＴＴＩ（Ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）などを格納する。データベースは、手順、マルチキャリア信号の信号種別、マルチキャリア信号の属性、符号系列などの順で階層構成になっていてもよい。
【０１７４】
シナリオ構成部１１は、通信ＩＦ１７からの命令に従って、実行部１２を制御してもよい。例えば、シナリオ構成部１１は、データベースに格納されている情報を、通信ＩＦ１７から入力された命令に従って追加更新を行う。このように、本実施形態は、規定の命令言語で、外部からの遠隔操作ができる構成となっていることが好ましい。外部からの遠隔操作は、例えば、シナリオ起動、シナリオ更新、パラメータ更新（符号系列）である。
【０１７５】
シナリオ構成部１１は、信号生成タスクを実行するために、設定手順、設計手順及び実行手順を行う。信号生成タスクの設定手順では、信号生成部２が、マルチキャリア信号を生成するために必要な情報を取得する。マルチキャリア信号を生成するために必要な情報は、例えば、信号種別、符号系列、同期符号、サブキャリア数、シンボル数、変調を行う変調方式、ＴＴＩ（Ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）、適用フィルタタイプ、フィルタ補正の有り無し、ＣＰの有り無し、ＣＰの個数である。情報の取得方法は任意であり、信号生成部２の入出力部１６から取得してもよいし、通信ＩＦ１７から取得してもよいし、データベースから読み出してもよい。
【０１７６】
信号生成タスクの設計手順では、シナリオ構成部１１が、設定手順における入力に応じて、状態ベクトルＸの演算に用いるオペレータ及びその順序を設定する。このとき、シナリオ構成部１１は、オペレータの演算に用いるパラメータも設定する。
【０１７７】
信号生成タスクの実行手順では、実行許可フラグを用いて、時変システムで動作させる。これにより、所望の信号種別、所望の符号系列、所望の同期符号、所望のサブキャリア数、所望のシンボル数、所望の変調方式、所望のＴＴＩのマルチキャリア信号を生成することができる。
【０１７８】
シナリオ構成部１１は、信号解析タスクを実行するために、設定手順、設計手順及び実行手順を行う。
【０１７９】
信号解析タスクの設定手順では、解析内容を設定する。解析内容は、例えば、ＣＣＤＦ処理又はコンスタレーション処理である。このとき、シナリオ構成部１１は、マルチキャリア信号を受信するためのオペレータ及びパラメータとして、出力ベクトルＹを導出するまでに用いたオペレータ及びパラメータをメモリ１３から読み出す。
【０１８０】
信号解析タスクの設計手順では、設定手順における入力に応じて、オペレータ及びそのパラメータを評価部１５に設定する。例えば、設定手順でコンスタレーション処理が設定された場合、シナリオ構成部１１は、オペレータＧCSを設定する。
【０１８１】
受信信号が信号生成部２によって生成されたマルチキャリア信号である場合、信号生成部２は、当該マルチキャリア信号を生成する際に用いたオペレータ及びパラメータをメモリ１３から読み出してもよい。例えば、出力ベクトルＹを導出するまでにオペレータＴiFFTを用いた場合、シナリオ構成部１１は、オペレータＴFFT を設定する。
【０１８２】
信号解析タスクの実行手順では、評価部１５が、実行許可フラグを用いて、時変システムで動作させる。フィードバックを行う場合、信号生成タスクを再度実行する。このとき、シナリオ構成部１１は、シナリオのパラメータを更新する。
【０１８３】
このように、信号生成部２は、簡単な行列構造の繰り返しで所望の信号を構成することができる。さらに、信号生成部２は、信号の評価が可能であり、評価結果のフィードバックを行うことによって各種パラメータの評価を１つの装置で行うことが可能となる。さらに、信号生成部２は、遠隔地からの指令により柔軟に対応することができる。
【０１８４】
次に、信号受信部３は、所定のシンボルにＣＡＺＡＣ系列の同期符号が埋め込まれた信号生成部２と同じ信号種別のマルチキャリア信号を外部から受信する。この外部からのマルチキャリア信号には、通常、例えば伝送損失、雑音、外部送信機の不具合などの外乱が含まれる。信号受信部３は、この外乱を含むマルチキャリア信号を外部受信信号として所定のサンプリング間隔Ｔｓでサンプリングする。このサンプリングデータは、フレーム長の列数と予め設定した行数の行列として相関処理部５に格納される。また、信号受信部３は、サンプリング間隔Ｔｓ毎にサンプリングしたサンプリングデータを第１のＦＦＴ部７に出力する。
【０１８５】
なお、信号受信部３は、外部受信信号に対し、ＡＧＣレベル調整や送信方式に合わせたフィルタ処理を行う機能を含む構成としてもよい。
【０１８６】
時系列データ変換部４は、信号生成部２にて生成された内部送信信号をサンプリング間隔Ｔｓ毎にサンプリングし、サンプリング間隔Ｔｓでずらした内部送信信号のサンプリングデータを出力する。このサンプリングデータは、フレーム長の列数と予め設定した行数の行列として相関処理部５に格納される。また、時系列データ変換部４は、サンプリング間隔Ｔｓ毎にサンプリングしたサンプリングデータを第２のＦＦＴ部８に出力する。
【０１８７】
相関処理部５は、外部受信信号のサンプリングデータ（Ｅｘ1 ，Ｅｘ2 ，…，Ｅｘn ）と時系列データ変換部４にて処理された内部送信信号のサンプリングデータ（Ｉｐ1 ，Ｉｐ2 ，…，Ｉｐn ）との複素数の相互相関演算を、例えば下記式（４０）で行う。または、各相関データで正規化した下記式（４１）に従って行ってもよい。なお、下記式（４０），（４１）における＊は複素共役演算で、｜｜は絶対値の演算である。
【０１８８】
【数４０】
2019033471.tif 000042
【０１８９】
【数４１】
2019033471.tif 000043
【０１９０】
ＳＴＯタイミング検出部６は、相関処理部５による相関演算の結果、最大相関値が得られる信号系列をＳＴＯタイミングが決定されたＳＴＯ信号系列とし、この時のフレームの取り出し位置となるＳＴＯタイミングとして検出する。
【０１９１】
第１のＦＦＴ部７は、信号受信部３からサンプリング間隔Ｔｓ毎に入力される外部受信信号のサンプリングデータを高速フーリエ変換して復調し、外部受信信号（複素信号系列）の振幅位相成分を抽出する。
【０１９２】
第２のＦＦＴ部８は、時系列データ変換部４からサンプリング間隔Ｔｓ毎に入力される内部送信信号のサンプリングデータを高速フーリエ変換して復調し、内部送信信号（複素信号系列）におけるサブキャリア毎の振幅位相成分を抽出する。
【０１９３】
差分演算部９は、第１のＦＦＴ部７にて抽出された外部受信信号のサブキャリア毎の振幅位相成分と、第２のＦＦＴ部８にて抽出された内部送信信号のサブキャリア毎の振幅位相成分とを比較し、サブキャリア毎に振幅位相成分の差分を演算する。
【０１９４】
補正制御部１０は、信号生成部２が新たに生成する内部送信信号に対し、差分演算部９にて演算されたＳＴＯタイミングが検出された状態におけるサブキャリア毎の振幅位相成分の差分が補正量として加わるように後述する同期方法によって信号生成部２を補正制御する。なお、補正量は、位相成分の差分のみであってもよい。
【０１９５】
次に、上記のように構成される同期装置１の同期方法について説明する。なお、信号の送受信の前提となる通信諸元（伝送観点のみ、他は省略）は、予め通信を始める前に決められているものとする。ここで言う通信諸元とは、例えばサンプリング間隔Ｔｓ、シンボル長、サブキャリア数、ＴＴＩ、フレーム形式、その同期符号の位置と系列長（プリアンブル長）、および、一時変調形式、送信方式：Ｗａｖｅｆｏｒｍ方式などがある。
【０１９６】
まず、通信諸元の送信方式に合わせて信号生成部２を設定する。このときの入力は、予め決められたプリアンブル長の系列をシンボルに埋め込む。そして、信号生成部２は、通信諸元の送信方式に従い、図８の分類表の手順に従ってマルチキャリア信号を内部送信信号として生成する。
【０１９７】
信号生成部２にて生成された内部送信信号は、時系列データ変換部４にて所定のサンプリング間隔Ｔｓでサンプリングされる。この内部送信信号のサンプリングデータは、フレーム長の列数と予め設定した行数の行列として相関処理部５に格納される。
【０１９８】
一方、外部受信信号は、信号受信部３にて所定のサンプリング間隔Ｔｓでサンプリングされる。この外部受信信号のサンプリングデータは、内部送信信号と同様に、フレーム長の列数と予め設定した行数の行列として相関処理部５に格納される。
【０１９９】
相関処理部５では、下記式（４２）に従って外部受信信号のサンプリングデータの行列と内部送信信号のサンプリングデータの行列との行列演算を行い、サンプリング間隔Ｔｓレベルの相関処理を行う。このサンプリング間隔Ｔｓレベルの相関処理では、予め到来入力プリアンブルデータ系列Ｉｎを所定のシンボル単位のフレームに整えた外部受信信号と内部送信信号のフレームの相関演算を行って相関値を求める。その際、同期符号としてＣＡＺＡＣ系列符号（自己相関の強い複素数系列）を使用すると、自己相関の一番高い相関値の場合の時系列フレームが最も確からしいシンボルフレームとなる。すなわち、下記式（４２）の行列形式で計算を行った結果の最大値をもって、最も確からしいシンボルとすることができる。なお、下記式（４２）において、Ｘkiは内部送信信号の行ベクトル、Ｉｎkiは外部受信信号の入力ベクトルである。
【０２００】
【数４２】
2019033471.tif 000044
【０２０１】
上記式（４２）は複素相関処理であり、相関値Ｃｏｒが最大値となる位置が最適なＳＴＯを示すことになる。
【０２０２】
なお、例えば、下記式（４３）において、Ｉｐkiは内部送信信号の行ベクトル、Ｅｘkiは外部受信信号の入力ベクトルである。Ｉｐkiは、予め、１サンプル時間のタイミングをずらした信号系列を用意する場合を示している。Ｅｘkiは信号系列とする。＊は複素共役演算を意味する。これらの演算において、ＩｐとＥｘとは、相互に入れ替えてもよい。
【０２０３】
【数４３】
2019033471.tif 000045
【０２０４】
そして、ＳＴＯタイミング検出部６は、相関処理部５による相関処理の結果、最大相関値を判定した入力系列をＳＴＯタイミングのＳＴＯ信号系列として検出し、この時のフレームの取り出し位置が決定される。
【０２０５】
以上の処理によって決まったＳＴＯ信号系列は、最適かまだ調整の余地があるか判らないため、この状態を調べるのが、フィードバック制御のループとなる。
【０２０６】
このフィードバック制御のループでは、まず、内部送信信号による送信部出力系列と上記ＳＴＯ信号系列を各々、ＦＦＴベースで復調し、サブキャリアＮｏ毎の差分をとる。そして、この差分値がほぼゼロとなれば、復調してもよい状態となる。つまり、復調後のＥＶＭ値が規定の範囲内であれば、通信できる状態と判断できる。
【０２０７】
これに対し、上記差分値がほぼゼロでない場合は、補正を加える必要がある。そこで、両者のＦＦＴのサブキャリア毎の差分をＦC 行列の形に変えて、状態変数レベルで補正処理する。
【０２０８】
状態変数レベルでの補正処理に行うにあたっては、まず、送信方式の状態空間表現での分類をする。マルチキャリア信号の送信部は、図８に示すように、状態空間表現で分類することができる。図８において、Ａｉ，Ｂｉのｉは、時系列のタイミングを示す。各送信方式において、左から右に向かって順番に状態遷移して送信データを送り、送信タイミングを考慮しながら一連の動作を繰り返すことになる。例えば送信方式がＣＰ−ＯＦＤＭの場合は、（０，ＭM ）→（ＴiFFT，０）→（ＳCP，０）の順番に状態遷移して送信データを送る。また、送信方式がＧＦＤＭの場合は、（０，ＭM ）→（ＭT ，０）→（ＦPR，０）→（ＴiDFT，０）→（ＳCP，０）の順番に状態遷移して送信データを送る。
【０２０９】
図８の分類表は、送信波形の一連の動作をも示している。マルチキャリア信号のデータ系列の単位は、シンボルである。そして、シンボルごとに、ＦＦＴベース復調すると、シンボルのサブキャリアＮｏ毎に、複素数値が得られ、この複素数の振幅と位相の対が得られる。外部受信信号の信号系列と内部送信信号の信号系列との差分の数値で、一致すれば０であるが、誤差があれば、複素数値の残差となって現れる。これらの差分は、ＦＦＴベースの残差なので、周波数領域の出来事であり、残差の数値で、Ｏｐ（ＦC ）なる補正オペレータを作成する。これが、制御量と呼ばれる数値行列となる。
【０２１０】
そして、上述した信号生成部２の状態空間表現の分類表において、状態変数Ｘの挿入位置は、高速フーリエ逆変換するオペレータ（ＴiFFT，０）、または離散時間フーリエ逆変換するオペレータ（ＴiDFT，０）の前段階で、下記式（４４）として状態変数を更新する。その後、分類表の状態変数のｉｎｄｅｘを一つ加えた後の表に従って、処理をすることで、補正量が加わった送信信号が発生される。以上の操作を閾値以下になるまで繰り返すことで補正処理が完了する。
【０２１１】
【数４４】
2019033471.tif 000046
【０２１２】
このように、上述した補正処理を繰り返すことで所定の補正量（ここでは周波数領域なので、ＣＦＯ補正量と呼ぶ）が取得できる。なお、１回目の補正量がΔ１、２回目の補正量がΔ２の場合、２回目に補正すべき量はΔ１＋Δ２と累積加算されたものになる。
【０２１３】
以上の処理で、マルチキャリア信号の同期処理が終了する。これらの処理後、ＳＴＯタイミングとＣＦＯ補正量（振幅補正量を含む）を抽出できるので、抽出したＳＴＯタイミングとＣＦＯ補正量を実際のシンボルに適用することで、外来の影響を加味した上で同期のとれた復調を行うことができる。
【０２１４】
なお、外部受信信号は、ＴＴＩ（Transmission Time Interval）毎に到来するので、そのデータキャプチャー量を処理できる範囲内で内部送信信号の同期を取って復調を完了する。
【０２１５】
このように、本実施の形態では、１シンボルの外部受信信号をサンプリング間隔Ｔｓのサンプリングで取得し、モデル信号である内部送信信号と相関演算を行い、最大相関値を取得した位置でのフレームをＳＴＯタイミングとして検出する。これにより、フレーム検知が概略決まる。その後、さらに外部受信信号と内部送信信号を高速フーリエ変換処理した複素信号の振幅位相成分（または位相成分）の差分を補正量とする補正オペレータＯｐ（ＦC ）を作成し、状態空間の周波数領域での状態変数にＯｐ（ＦC ）を乗算して次段の新たな状態変数を作成し、これ以降は方式で決まった通常の状態変数の演算を実行して内部送信信号を作成する。この処理を繰り返して実行することによりＣＦＯの補正量が決定され、同期を完了する。そして、ＳＴＯとＣＦＯの制御過程で得られた制御量がそのまま補正量となるので、ＳＴＯはフレーム検知、ＣＦＯは逆符号量として、外部受信信号を補正すれば、同期された信号を取得することができる。また、ＳＴＯとＣＦＯは送信部から受信部の歪量であり、この歪量を送受信の歪モデルとして登録しておけば、新たなユースケースでのデータが得られ、テスト機器に利用することができる。
【０２１６】
そして、本実施の形態の同期装置および同期方法によれば、今後、発生する種々の通信方式の同期に対応するため、信号生成部を状態空間表現で構成し、種々の方式をＳＤＲ的に変更できて、この信号生成部の仕組みに、外部信号を制御則として、フィードフォワード制御とフィードバック制御によって、外部環境の程度を制御量で抽出することができる。また、その際の制御量は、状態空間表現形式の状態量に直接アクセスできるので、柔軟な効率の良い同期回路と同期方法を得ることができる。
【０２１７】
そして、制御量を数値で取得して状態空間の状態変数に組み込めるので、通信環境の数理モデリングを取得できることになる。これにより、環境を含めた新たな信号発生モデルを提供することができる。また、これらの性質は、実際の同期の回復とともに、信号発生の試験測定器にも有効に活用することができる。
【０２１８】
ところで、上述した実施の形態では、時系列データ変換部４にて内部送信信号のサンプリングデータをサンプリング間隔Ｔｓでずらす処理を行い、サンプル時間単位の時系列データ変換処理（粗い変換処理）によりサンプリング間隔Ｔｓレベルの相関処理を相関処理部５で行っているが、この構成に限定されるものではなく、サンプリング間隔Ｔｓ時間内の時系列データ変換処理、すなわち、サンプル時間単位内の時系列データ変換処理（細かい変換処理）を時系列データ変換部４で行うこともできる。また、この細かい変換処理は、式（４３）を用いて粗い変換処理と同様の計算を実行し、外部受信信号に対して信号受信部３にて行うこともできる。なお、予め到来時間遅延値が判っている場合には、その値に基づく遅延時間調整を時系列データ変換部４又は信号生成部２で行うこともできる。
【０２１９】
細かい変換処理は、時系列データのサンプル点間の間の任意の位置の値を算出する処理であり、サンプル間隔と同様に、等間隔に時系列データを作成する。つまり、サンプル間隔Ｔｓ、サンプル間隔Ｔｓを基準として、Ｔｓ＋ｍΔＴ（但し、ｍは整数）時点のサンプル点の時系列データを作成する。
【０２２０】
具体的には、想定位置を予め係数化した変換係数群と入力信号の畳みこみ計算の行列で表現できる。なお、ｍΔＴを変えることは、変換係数も応じて適時変えることになる。
【０２２１】
そして、例えばＳｉｎｘ／ｘをサンプルした係数を｛ｇ（０），…，ｇ（ｎ）｝、入力行列を｛ｘk-1 （０），…，ｘk-1 （ｎ）｝とすると、変換係数群はＴｏｅｐｌｉｔｚ  Ｍａｔｒｉｘ  ｏｆ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓのタイプとなり、例えば、４つのデータ（４つのサブキャリア）の場合、下記式（４５）で変換系列を算出できる。
【０２２２】
【数４５】
2019033471.tif 000047
【０２２３】
このように、Ｘk は、基準系列から、ｍΔＴ＜Ｔｓだけずれた時系列信号を構成できる。そして、例えばΔＴずれた系列をＸk1、２ΔＴずれた系列をＸk2、…として時系列信号を配列すると、前述した式（４０）から相関値Ｃｏｒを得ることができる。なお、Ｉｐkiは内部送信信号の行ベクトル、Ｅｘkiは外部受信信号の入力ベクトルである。
【０２２４】
以上、本発明に係る同期装置および同期方法の最良の形態について説明したが、この形態による記述及び図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例及び運用技術などはすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【０２２５】
１  同期装置
２  信号生成部
３  信号受信部
４  時系列データ変換部
５  相関処理部
６  ＳＴＯタイミング検出部
７  第１のＦＦＴ部
８  第２のＦＦＴ部
９  差分演算部
１０  補正制御部
１１  シナリオ構成部
１２  実行部
１３  メモリ
１４  Ｍａｐｐｅｒ入力変換部
１５  評価部
１６  入出力部
１７  通信ＩＦ
１８  表示部
【図１】
2019033471.tif 000054
【図２】
2019033471.tif 000055
【図３】
2019033471.tif 000056
【図４】
2019033471.tif 000057
【図５】
2019033471.tif 000058
【図６】
2019033471.tif 000059
【図７】
2019033471.tif 000060
【図８】
2019033471.tif 000061
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月18日(2018.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記状態変数Ｘk を複数のベクトルＸｄ1k，Ｘｄ2kに分割し、分割された状態変数のベクトルＸｄ1kと他のベクトルＸｄ2kに対して、それぞれ前記式（１）を適用し、前記分割された状態変数のベクトルＸｄ1kより第１の生成過程信号Ｘｄ1k（ｋ＝１，…，Ｋ）と、前記他のベクトルＸｄ2kより第２の生成過程信号Ｘｄ2k（ｋ＝１，…，Ｋ）を生成し、前記第１および第２の生成過程信号が周波数軸上、あるいは時間軸上の生成過程信号であって、周波数軸上では、Ｘｄ1k（ｋ＝Ｋ）とＸｄ2k（ｋ＝Ｋ）を連結した生成過程信号Ｘk ＿Ｎｅｗ１を生成し、時間軸上では、Ｘｄ1k（ｋ＝Ｋ）とＸｄ2k（ｋ＝Ｋ）を加算した生成過程信号Ｘk ＿Ｎｅｗ２を生成することを特徴とする請求項２〜３のいずれかに記載の同期装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
前記シナリオ構成部（１１）で設定する前記信号生成演算子と前記演算の順序は、
ｋ＝ｐ１の生成過程でＢｐ１が前記Ｕのマッピング用変換オペレータであり、
ｋ＝ｐ２の生成過程でＡｐ２がフーリエ逆変換の演算子であり、
同期用のＣＰが有る場合にはｋ＝ｐ３の生成過程を追加し、前記ｋ＝ｐ３の生成過程での信号生成演算子Ａｐ３は同期用のＣＰを付加するオペレータであり、１≦ｐ１＜ｐ２＜ｐ３＜Ｎであり、
フィルタリング処理を行う場合にはｋ＝ｐ４の生成過程を追加し、前記ｋ＝ｐ４の生成過程での信号生成演算子Ａｐ４はフィルタリング処理を付加するオペレータであり、ｐ４＜ｐ２、ｐ４＜ｐ３あるいはｐ２＜ｐ４であり、
Ｗｉｎｄｏｗｉｎｇ処理を行う場合には、ｋ＝ｐ５の生成過程を追加し、前記ｋ＝ｐ５の生成過程での信号生成演算子Ａｐ５はＷｉｎｄｏｗｉｎｇ処理を付加するオペレータであり、ｐ４＜ｐ５＜Ｎであり、
Ａｐ１＝Ｂｐ２＝Ｂｐ３＝Ｂｐ４＝Ｂｐ５＝０であり、
前記シナリオ構成部は、前記同期用のＣＰの有無、前記フィルタリング処理の有無あるいはＷｉｎｄｏｗｉｎｇ処理の有無に応じて前記オペレータを組み合わせることで、前記信号生成演算子及び前記演算の順序を設定することを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の同期装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
前記補正制御部（１０）は、サブキャリア毎の状態変数をベクトルで表した状態ベクトルをＸk 、出力ベクトルをＹ、前記状態変数に用いられるオペレータをＡk ，Ｂk ，Ｃk ，Ｄk 、前記サブキャリア毎の入力信号をベクトルで表した入力ベクトルをＵとして前記式（１），（２）の演算を行うとともに、高速フーリエ逆変換または離散時間フーリエ逆変換する前段階で、前記補正量から作成される補正オペレータＯｐ（ＦC ）を用いた下記式（３）により前記状態ベクトルを更新することを特徴とする請求項３〜８のいずれかに記載の同期装置。
【数１】
2019033471.tif 000062
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項４に記載された同期装置は、請求項２〜３のいずれかの同期装置において、
前記状態変数Ｘk を複数のベクトルＸｄ1k，Ｘｄ2kに分割し、分割された状態変数のベクトルＸｄ1kと他のベクトルＸｄ2kに対して、それぞれ前記式（１）を適用し、前記分割された状態変数のベクトルＸｄ1kより第１の生成過程信号Ｘｄ1k（ｋ＝１，…，Ｋ）と、前記他のベクトルＸｄ2kより第２の生成過程信号Ｘｄ2k（ｋ＝１，…，Ｋ）を生成し、前記第１および第２の生成過程信号が周波数軸上、あるいは時間軸上の生成過程信号であって、周波数軸上では、Ｘｄ1k（ｋ＝Ｋ）とＸｄ2k（ｋ＝Ｋ）を連結した生成過程信号Ｘk ＿Ｎｅｗ１を生成し、時間軸上では、Ｘｄ1k（ｋ＝Ｋ）とＸｄ2k（ｋ＝Ｋ）を加算した生成過程信号Ｘk ＿Ｎｅｗ２を生成することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項８に記載された同期装置は、請求項２〜７のいずれかの同期装置において、
前記シナリオ構成部（１１）で設定する前記信号生成演算子と前記演算の順序は、
ｋ＝ｐ１の生成過程でＢｐ１が前記Ｕのマッピング用変換オペレータであり、
ｋ＝ｐ２の生成過程でＡｐ２がフーリエ逆変換の演算子であり、
同期用のＣＰが有る場合にはｋ＝ｐ３の生成過程を追加し、前記ｋ＝ｐ３の生成過程での信号生成演算子Ａｐ３は同期用のＣＰを付加するオペレータであり、１≦ｐ１＜ｐ２＜ｐ３＜Ｎであり、
フィルタリング処理を行う場合にはｋ＝ｐ４の生成過程を追加し、前記ｋ＝ｐ４の生成過程での信号生成演算子Ａｐ４はフィルタリング処理を付加するオペレータであり、ｐ４＜ｐ２、ｐ４＜ｐ３あるいはｐ２＜ｐ４であり、
Ｗｉｎｄｏｗｉｎｇ処理を行う場合には、ｋ＝ｐ５の生成過程を追加し、前記ｋ＝ｐ５の生成過程での信号生成演算子Ａｐ５はＷｉｎｄｏｗｉｎｇ処理を付加するオペレータであり、ｐ４＜ｐ５＜Ｎであり、
Ａｐ１＝Ｂｐ２＝Ｂｐ３＝Ｂｐ４＝Ｂｐ５＝０であり、
前記シナリオ構成部は、前記同期用のＣＰの有無、前記フィルタリング処理の有無あるいはＷｉｎｄｏｗｉｎｇ処理の有無に応じて前記オペレータを組み合わせることで、前記信号生成演算子及び前記演算の順序を設定することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項９に記載された同期装置は、請求項３〜８のいずれかの同期装置において、
前記補正制御部１０は、サブキャリア毎の状態変数をベクトルで表した状態ベクトルをＸk 、出力ベクトルをＹ、前記状態変数に用いられるオペレータをＡk ，Ｂk ，Ｃk ，Ｄk 、前記サブキャリア毎の入力信号をベクトルで表した入力ベクトルをＵとして前記式（１），（２）の演算を行うとともに、高速フーリエ逆変換または離散時間フーリエ逆変換する前段階で、前記補正量から作成される補正オペレータＯｐ（ＦC ）を用いた下記式（３）により前記状態ベクトルを更新することを特徴とする。