(57)【要約】【課題】マルチキャリア変調信号の定時同期化装置及び方法を提供する。【解決手段】前記装置は、現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対してノイズ除去処理を行い、ノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間及びサンプリングクロックの周波数オフセットに基づいて、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間を予測する予測ユニット；及び、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて定時同期化を行う定時同期化ユニットを含む。【選択図】図１
2015089125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャリア変調信号の定時同期化装置であって、
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対してノイズ除去処理を行い、ノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間及びサンプリングクロックの周波数オフセットに基づいて、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間を予測する予測ユニット；及び
現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて定時同期化を行う定時同期化ユニットを含む、装置。
【請求項２】
請求項1に記載の装置であって、
前記定時同期化ユニットは、
現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて、残余シンボル遅延時間の修正を行う残余シンボル遅延時間修正ユニットを含み、
前記予測ユニットは、前記残余シンボル遅延時間修正ユニットが残余シンボル遅延時間の修正を行う前に、前記在現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間を得る、装置。
【請求項３】
請求項1又は2に記載の装置であって、
前記予測ユニットは、
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対してノイズ除去処理を行うノイズ除去ユニット；及び
ノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間及びサンプリングクロックの周波数オフセットに基づいて、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間を予測する計算ユニットを含み、
前記ノイズ除去ユニットは、
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの平均遅延時間を計算する平均値計算器；又は
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対して無限インパルス応答フィルタリングを行う無限インパルス応答フィルターを含む、装置。
【請求項４】
請求項3に記載の装置であって、
前記計算ユニットは、前記平均遅延時間又は無限インパルス応答フィルタリング後の遅延時間、及び、サンプリングクロックの周波数オフセットによる遅延時間のオフセットに基づいて、前記現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値を計算する、装置。
【請求項５】
請求項4に記載の装置であって、
前記計算ユニットは、次の式（1）により、前記現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値を計算し、
【数１】
2015089125.tif 000028
そのうち、M＞0であり、jは正整数であり、j＝1の時に、
（外１）
2015089125.tif 000029
は、現在受信しているシンボルの遅延時間を表し、j＞1の時に、
（外２）
2015089125.tif 000030
は、現在受信しているシンボルの後に受信する第j個のシンボルの遅延時間を表し、
（外３）
2015089125.tif 000031
は、前記平均遅延時間又は無限インパルス応答フィルタリング後の遅延時間を表し、NSCは、サブキャリアの数を表し、NCPは、巡回プレフィックスの数を表し、fsは、サンプリングクロック周波数を表し、Δfsは、サンプリングクロックの周波数オフセットを表する、装置。
【請求項６】
受信機であって、
前記受信機は、付記1〜5の任意の一項に記載の装置を含む、受信機。
【請求項７】
マルチキャリア変調信号の定時同期化方法であって、
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対してノイズ除去処理を行い、ノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間及びサンプリングクロックの周波数オフセットに基づいて、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間を予測し；及び
現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて定時同期化を行うことを含む、方法。
【請求項８】
請求項7に記載の方法であって、
前記現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて定時同期化を行うことは、
現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて、残余シンボル遅延時間の修正を行うことを含み、
残余シンボル遅延時間の修正を行う前に、前記在現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間を得る、方法。
【請求項９】
請求項7又は8に記載の方法であって、
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対してノイズ除去処理を行うことは、
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの平均遅延時間を計算し；又は
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対して無限インパルス応答フィルタリングを行うことを含む、方法。
【請求項１０】
請求項9に記載の方法であって、
ノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間及びサンプリングクロックの周波数オフセットに基づいて、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間を予測することは、
前記平均遅延時間又は無限インパルス応答フィルタリング後の遅延時間、及び、サンプリングクロックの周波数オフセットによる遅延時間オフセットに基づいて、前記現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値を計算することを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムに関し、特に、マルチキャリア変調信号の定時同期化装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今のところ、マルチキャリア変調が通信分野に幅広く用いられており、それは、多種多様な技術手段により実現することができ、例えば、DMT（Discrete  Multi-tone）やOFDM（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）などである。マルチキャリア変調は、複数のサブキャリア信号を採用し、データストリームを若干個のサブデータストリームに分け、これにより、サブデータストリームは、かなり低い伝送ビットレートを有し、また、これらのデータは、若干個のサブキャリアをそれぞれ変調するために用いられる。マルチキャリア変調信号は、サブキャリアデータの伝送レートが比較的低く、コードエレメントの周期が比較的長いなどの特徴を有する。今のところ、FFT（Fast  Fourier  Transform）は、マルチキャリア変調を実現し得る一種の有効な方法である。
【０００３】
マルチキャリア変調信号は、定時誤差（timing  error）に比較的に敏感であり、定時誤差は、マルチキャリア変調信号にISI（inter-symbol  interference）及びICI（inter-channel  interference）を来し、信号品質を低下させることができる。よって、マルチキャリア変調信号に対して定時同期化を行う必要があり、そのうち、マルチキャリア変調信号の定時同期化は、シンボル同期化（又はフレーム同期化）及びサンプリングクロックリカバリーを含む。シンボル同期化の目的は、正確なFFTウィンドウを見つけることにあり、クロックリカバリーの目的は、受信機のクロックを送信機のクロックと一致させることにあり、そのうち、クロック周波数のオフセット（offset）及びジッター（jitter）を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施例の目的は、マルチキャリア変調信号の信号対ノイズ比を有効に向上させ、定時誤差の通信システムへの影響を軽減することにより、通信システムのパフォーマンスを向上させることができる、マルチキャリア変調信号の定時同期化装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施例の第一側面によれば、マルチキャリア変調信号の定時同期化装置が提供され、そのうち、前記装置は、
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対してノイズ除去処理を行い、且つ、ノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間及びサンプリングクロックの周波数オフセットに基づいて、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間を予測するための予測ユニット；及び
現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて、定時同期化を行うための定時同期化ユニットを含む。
【０００６】
本発明の実施例の第二側面によれば、受信機が提供され、そのうち、前記受信機は、本発明の実施例の第一側面により提供される装置を含む。
【０００７】
本発明の実施例の第三側面によれば、マルチキャリア変調信号の定時同期化方法が提供され、そのうち、前記方法は、
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対してノイズ除去処理を行い、且つ、ノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間及びサンプリングクロックの周波数オフセットに基づいて、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間を予測し；及び
現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて、定時同期化を行うことを含む。
【０００８】
本発明の実施例の有益な効果は、マルチキャリア変調信号の信号対ノイズ比を有効に向上させ、定時誤差の通信システムへの影響を低減することにより、通信システムのパフォーマンスを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例1におけるマルチキャリア変調信号の定時同期化装置の構造図である。
【図２】本発明の実施例1における予測ユニットの構造図である。
【図３】本発明の実施例1における予測ユニットが平均遅延時間を用いて予測を行う方法のフローチャートである。
【図４】本発明の実施例1における予測ユニットが無限インパルス応答フィルターを用いて予測を行う方法のフローチャートである。
【図５】本発明の実施例1における定時同期化ユニットの構造図である。
【図６】本発明の実施例1における定時同期化装置を採用した場合と該装置を採用しない場合とのパフォーマンスの比較図である。
【図７】本発明の実施例2における受信機の構造図である。
【図８】本発明の実施例2における受信機のハードウェア構成図である。
【図９】本発明の実施例3におけるマルチキャリア変調信号の定時同期化方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付した図面を基に、本発明の実施例におけるマルチキャリア変調信号の定時同期化装置及び方法について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図1は、本発明の実施例1におけるマルチキャリア変調信号の定時同期化装置の構造図であり、該装置は、通信システムの信号受信側に設置される。図1に示すように、該装置100は、予測ユニット101及び定時同期化ユニット102を含む。
【００１２】
予測ユニット101：現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対してノイズ除去処理を行い、且つ、ノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間及びサンプリングクロックの周波数オフセットに基づいて、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間を予測し；
定時同期化ユニット102：現在受信しているシンボル又は在現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて定時同期化を行う。
【００１３】
上述の実施例から分かるように、ノイズ除去処理後の、前に受信したシンボルの遅延時間に基づいて、現在又はその後に受信するシンボルの遅延時間を予測し、そして、該予測のシンボル遅延時間に基づいて定時同期化を行うので、マルチキャリア変調信号の信号対ノイズ比を有効に向上させ、定時誤差の通信システムへの影響を低減し、これにより、通信システムのパフォーマンスを向上させることができる。
【００１４】
本実施例では、現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間及びサンプリングクロックの周波数オフセットの取得は、従来の方法中の任意の一種を用いてもよく、本発明の実施例は、これについて限定しない。以下、例を挙げて説明する。
【００１５】
例えば、シンボル遅延時間探索法により、現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間を取得してもよく、そのうち、シンボル遅延時間探索法は、一つ又は複数のパイロットサブキャリア/サブキャリア対に基づいて探索を行う。
【００１６】
一つのパイロットサブキャリアに基づいて探索を行う時に、第k個のサブキャリアの位相シフトφkを測定し、そして、次の式（1）により、現在受信しているシンボルの前に受信した第k個のシンボルの遅延時間
（外１）
2015089125.tif 000003
を得ることができる。
【数１】
2015089125.tif 000004
そのうち、Δfは、サブキャリア周波数の間隔を表し、φkは、第k個のサブキャリアの位相シフトを表し、kは、正整数である。
【００１７】
一つのパイロットサブキャリア対に基づいて探索を行う時に、次の式（2）により、現在受信しているシンボルの前に受信した第k個のシンボルの遅延時間
（外２）
2015089125.tif 000005
を得ることができる。
【数２】
2015089125.tif 000006
そのうち、Δfは、サブキャリア周波数の間隔を表し、k1及びk2は、サブキャリア対の順番号を表し、φk1及びφk2は、対応するサブキャリアの位相シフトを表し、k1及びk2は、正整数である。
【００１８】
複数のパイロットサブキャリア又はサブキャリア対を採用して探索を行うなら、以上に推定したシンボルの遅延時間に対して複数のサブキャリア/サブキャリア対の平均化を行っても良い。
【００１９】
以上の方法により、現在受信しているシンボルの前に受信した若干個のシンボルの遅延時間を得ることができるが、本発明の実施例は、このような方法に限定されない。また、現在受信しているシンボルの前に受信した若干個のシンボルの遅延時間に基づくサンプリングクロックの周波数オフセットの取得は、従来の方法中の任意の一種を用いてもよく、本発明の実施例は、これについて限定しない。以下、例を挙げて説明する。
【００２０】
例えば、前に受信した若干個のシンボルの遅延時間を得た後に、次の式（3）によりサンプリングクロックの周波数オフセットを得ても良い。
【数３】
2015089125.tif 000007
そのうち、
（外３）
2015089125.tif 000008
は、現在受信しているシンボルの前に受信した第k個のシンボルの遅延時間であり、NSCは、サブキャリアの数であり、NCPは、巡回プレフィックスの数であり、fsは、サンプリングのクロック周波数である。
【００２１】
図2は、本実施例の予測ユニット101の構造図であるが、本発明の実施例は、このような構造に限定されない。図2に示すように、該予測ユニット101は、ノイズ除去ユニット201及び計算ユニット202を含む。
【００２２】
ノイズ除去ユニット201：現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対してノイズ除去処理を行い；
計算ユニット202：ノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間及びサンプリングクロックの周波数オフセットに基づいて、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間を予測する。
【００２３】
本実施例では、ノイズ除去ユニット201が現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対してノイズ除去処理を行う方法は、従来の方法中の任意の一種を用いてもよく、本発明の実施例は、これについて限定しない。また、本発明の実施例は、ノイズ除去のための、現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの数についても限定ししない。
【００２４】
例えば、該ノイズ除去ユニットは、平均値計算器又は無限インパルス応答フィルターを含んでも良い。
【００２５】
ノイズ除去ユニット201が平均値フィルターを含む時に、該平均値計算器は、現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの平均遅延時間を計算し、該平均遅延時間をノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間とするために用いられる。そのうち、次の式（4）により、該平均遅延時間
（外４）
2015089125.tif 000009
を計算しても良い。
【数４】
2015089125.tif 000010
そのうち、
（外５）
2015089125.tif 000011
は、現在受信しているシンボルの前に受信した第k個のシンボルの遅延時間であり、ckは、加重係数であり、kは、正整数であり、K=2M+1とし、Kは、正整数である。
【００２６】
そのうち、加権係数の確定は、従来の方法中の任意の一種を用いてもよく、本発明の実施例は、これについて限定しない。例えば、K個のシンボルの中間のシンボルの加権係数が比較的大きく、中間のシンボルから離れるシンボルの加権係数が比較的小さいと設定しても良い。ck=1/(2M+1)の場合、該平均遅延時間は、算術平均である。
【００２７】
ノイズ除去ユニット201が無限インパルス応答（Infinite  Impulse  Response、IIR）フィルターを含む時に、該無限インパルス応答フィルターは、現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対して無限インパルス応答フィルタリングを行い、無限インパルス応答フィルタリング後の遅延時間をノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間とするために用いられる。そのうち、該フィルターのフィルタリング関数は、次の式（5）で表されてもよい。
【数５】
2015089125.tif 000012
そのうち、y(n)は、第n回のフィルタリングの出力信号を表し、y(n-1)は、第n-1回のフィルタリングの出力信号を表し、x(n)は、該フィルターの入力信号を表し、pは、フィルタリング係数を表し、p＞0であり、nは正整数であり、n≦Nであり、Nは、現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの数を表する。
【００２８】
本実施例では、計算ユニット202は、ノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間及びサンプリングクロックの周波数オフセットに基づいて、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間を予測するために用いられ、そのうち、該予測方法は、従来の技術中の任意の一種を用いてもよく、本発明の実施例は、これについて限定しない。以下、例を挙げて説明する。
【００２９】
例えば、計算ユニット202は、上述の平均遅延時間又は無限インパルス応答フィルタリング後の遅延時間、及び、サンプリングクロックの周波数オフセットによる遅延時間オフセットに基づいて、前記現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信したシンボルの遅延時間の予測値を計算してもよい。そのうち、次の式（6）により、該予測値を計算しても良い。
【数６】
2015089125.tif 000013
そのうち、jは、正整数であり、j=1の時に、
（外６）
2015089125.tif 000014
は、現在受信しているシンボルの遅延時間の予測値を表し、j=L且つLが1より大きい整数の時に、
（外７）
2015089125.tif 000015
は、現在受信しているシンボルの後の第L個のシンボルの遅延時間の予測値を表し、fsは、サンプリングクロック周波数を表し、Δfsは、サンプリングクロックの周波数オフセットを表し、
（外８）
2015089125.tif 000016
は、サンプリングクロックの周波数オフセットによる遅延時間オフセットを表する。
【００３０】
図3は、本実施例の予測ユニットが平均遅延時間を用いて予測を行う方法のフローチャートである。図3に示すように、例えば、ノイズ除去ユニット201が平均器を使い、計算ユニット202が加算器を使い、そのうち、従来の方法により現在受信しているシンボルの前に受信した2M+1個のシンボルの遅延時間を得て、そして、平均器201は、該2M+1個のシンボルの平均遅延時間を計算し、加算器202は、該平均遅延時間と、サンプリングクロックの周波数オフセットによる遅延時間オフセット
（外９）
2015089125.tif 000017
との和を求め、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間予測値を取得し、j=1の時に、現在受信しているシンボルの遅延時間予測値を取得し、j=L且つLが1より大きい整数の時に、現在受信しているシンボルの後の第L個のシンボルの遅延時間の予測値を取得する。
【００３１】
図4は、本実施例の予測ユニットが無限インパルス応答フィルタリングを用いて予測を行う方法のフローチャートである。図4に示すように、例えば、ノイズ除去ユニット201がIIRフィルターを使い、計算ユニット202が加算器を使い、そのうち、従来の方法により現在受信しているシンボルの前に受信した若干個のシンボルの遅延時間を得て、そして、IIRフィルター201は、該若干個のシンボル遅延時間に対して逐一に無限インパルス応答フィルタリングを行い、加算器202は、該無限インパルス応答フィルタリング後の遅延時間と、サンプリングクロックの周波数オフセットによる遅延時間オフセット
（外１０）
2015089125.tif 000018
との和を求め、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値を取得し、j=1の時に、現在受信しているシンボルの遅延時間予測値を取得し、j=L且つLが1より大きい整数の時に、現在受信しているシンボルの後の第L個のシンボルの遅延時間予測値を取得する。
【００３２】
本実施例では、定時同期化ユニット102は、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて定時同期化を行う。そのうち、定時同期化ユニットが予測値に基づいて定時同期化を行う方法は、従来の技術中の任意の一種を採用してもよく、本発明の実施例は、これについて限定しない。
【００３３】
例えば、
【数７】
2015089125.tif 000019
としてもよく、そのうち、Δは、整数部分であり、シンボル同期化及びクロックリカバリー時のFFTウィンドウの制御のために用いられても良く、εは、小数部分であり、残余シンボル遅延時間の修正のために用いられても良い。
【００３４】
図5は、本実施例の定時同期化ユニットの構造図であるが、本発明の実施例は、このような構造に限定されない。図5に示すように、該定時同期化ユニット102は、シンボル同期化ユニット501及び残余シンボル遅延時間修正ユニット502を含む。
【００３５】
シンボル同期化ユニット501：現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて、シンボル同期化及びクロックリカバリー時のFFTウィンドウの制御を行い；
残余シンボル遅延時間修正ユニット502：現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて、残余シンボル遅延時間の修正を行う。
【００３６】
そのうち、予測ユニット101は、残余シンボル遅延時間修正ユニット502が残余シンボル遅延時間の修正を行う前に、現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間を得て該遅延時間に基づいて予測を行う。
【００３７】
このように、残余シンボル遅延時間の修正をフォワード構造と設定することで、従来の方法中のループ遅延が発生することがなく、これにより、通信システムのパフォーマンスをより一層向上させることができる。
【００３８】
本実施例では、マルチキャリア変調信号のシンボル同期化及びクロックリカバリーは、本実施例の定時同期化装置の構造に基づいて実現されてもよい。シンボル同期化を行う場合、前に受信したシンボルの遅延時間に基づいてノイズ除去処理及び遅延時間予測を行う時に、低周波数のパイロットサブキャリア（例えば、第2個のサブキャリア）又は隣接するパイロットサブキャリア対（例えば、第k及びk+1個のサブキャリア）を選択してもよく、クロックリカバリーを行う場合に、前に受信したシンボルの遅延時間に基づいてノイズ除去処理及び遅延時間予測を行う時に、中間周波数のパイロットサブキャリア（例えば、第NSC/4個のサブキャリア）又は所定距離を隔てて位置するパイロットサブキャリア対（例えば、第2及びNSC/4個のサブキャリア）を選択してもよい。なお、本発明の実施例は、これについて限定しない。
【００３９】
図6は、本実施例の定時同期化装置を採用した場合と該装置を採用しない場合のパフォーマンスの比較図である。図6に示すよに、本実施例の定時同期化装置を採用することにより、有効にマルチキャリア変調信号の信号対ノイズ比SINRを向上させることができる。
【００４０】
上述の実施例から分かるように、ノイズ除去処理後の、前に受信したシンボルの遅延時間に基づいて、現在又はその後に受信するシンボルの遅延時間を予測し、そして、該予測されたシンボル遅延時間に基づいて、定時同期化を行うことにより、有効にマルチキャリア変調信号の信号対ノイズ比を向上させ、定時誤差の通信システムへの影響を低減することにより、通信システムのパフォーマンスを向上させることができる。
【００４１】
また、残余シンボル遅延時間の修正をフォワード構造とすることにより、従来の方法中のループ遅延が発生することがなく、通信システムのパフォーマンスをより一層向上させることができる。
【実施例２】
【００４２】
図7は、本発明の実施例2における受信機の構造図である。図7に示すように、該受信機700は、定時同期化装置701を含み、該定時同期化装置701は、実施例1に記載の定時同期化装置に基づくものであるので、ここではその詳しい説明を省略する。
【００４３】
図8は、本実施例の受信機のハードウェア構成図である。図8に示すように、該受信機800は、樽型シフトリジスタ801、内挿器802、高速フーリエ変換器803、回転器804、デジタル制御発振器805、シンボル遅延時間探索器806、クロック周波数オフセット計算器807及び予測器808を含む。
【００４４】
樽型シフトリジスタ801は、予測ユニット808の予測結果に基づいてシンボル同期化を行い、内挿器802は、デジタル制御発振器805の出力に基づいてシンボル内の同期化を行い、高速フーリエ変換器803は、信号に対してFFT変換を行い、回転器804は、予測ユニット808の予測結果に基づいて残余シンボル遅延時間の修正を行い、シンボル遅延時間探索器806は、現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間を取得し、クロック周波数オフセット計算器807は、サンプリングクロックの周波数オフセットを計算し、予測器808は、現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対してノイズ除去処理を行い、且つ、ノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間及びサンプリングクロックの周波数オフセットに基づいて、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間を予測するために用いられる。
【００４５】
本実施例では、予測器808は、実施例1中の予測ユニットに対応し、樽型シフトリジスタ801及び回転器804は、それぞれ、実施例1中のシンボル同期化ユニット501及び残余シンボル遅延時間修正ユニット502に対応し、シンボル遅延時間探索器806及びクロック周波数オフセット計算器807は、実施例1に記載の方法を採用して計算を行っても良いので、ここでは詳しい説明を省略する。また、本発明の実施例は、樽型シフトリジスタ801、内挿器802、高速フーリエ変換器803、回転器804、デジタル制御発振器805、シンボル遅延時間探索ユニット806、及びクロック周波数オフセット計算ユニット807の構造について限定しない。
【００４６】
本実施例では、現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間の取得方法、ノイズ除去処理を行う方法、遅延時間の予測を行う方法、及び、予測値に基づいて定時同期化を行う方法は、実施例1に記載のものと同じであってもよいので、ここでは詳しい説明を省略する。
【００４７】
上述の実施例から分かるように、ノイズ除去処理後の、前に受信したシンボルの遅延時間に基づいて、現在又はその後に受信するシンボルの遅延時間を予測し、該予測されたシンボル遅延時間に基づいて定時同期化を行うことにより、有効にマルチキャリア変調信号の信号対ノイズ比を向上させ、定時誤差の通信システムへの影響を低減することにより、通信システムのパフォーマンスを向上させることができる。
【００４８】
また、残余シンボル遅延時間の修正をフォワード構造にすることにより、従来の方法中のループ遅延が発生することがなく、通信システムのパフォーマンスをより一層向上させることができる。
【実施例３】
【００４９】
図9は、本発明の実施例3におけるマルチキャリア変調信号の定時同期化方法のフローチャートであり、該方法は、実施例1の定時同期化装置に対応する。図9に示すように、該方法は、次のようなステップを含む。
【００５０】
ステップ901：現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対してノイズ除去処理を行い、且つ、ノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間及びサンプリングクロックの周波数オフセットに基づいて、現在受信しているシンボル又は在現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間を予測し；
ステップ902：現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて、定時同期化を行う。
【００５１】
本実施例では、現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間の取得方法、ノイズ除去処理を行う方法、遅延時間の予測を行う方法、及び予測値に基づいて定時同期化を行う方法は、実施例1に記載のものと同じであっても良いので、ここでは詳しい説明を省略する。
【００５２】
上述の実施例から分かるように、ノイズ除去処理後の、前に受信したシンボルの遅延時間に基づいて、現在又はその後に受信するシンボルの遅延時間を予測し、該予測されたシンボル遅延時間に基づいて定時同期化を行うことにより、有効にマルチキャリア変調信号の信号対ノイズ比を向上させ、定時誤差の通信システムへの影響を低減することにより、通信システムのパフォーマンスを向上させることができる。
【００５３】
また、残余シンボル遅延時間の修正をフォワード構造にすることにより、従来の方法中のループ遅延が発生することがなく、通信システムのパフォーマンスをより一層向上させることができる。
【００５４】
なお、本発明の上述の装置及び方法は、ハードウェアにより実現されてもよく、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。また、本発明は、このようなコンピュータ可読なプログラムにも関し、即ち、前記プログラムは、ロジック部により実行されている時に、前記ロジック部に、上述の装置又は構成部品を実現させることができ、又は、前記ロジック部に、上述の各種方法又はステップを実現させることができる。本発明は、さらに、上述のプログラムを記録している記憶媒体、例えば、ハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、DVD、flashメモリなどにも関する。
【００５５】
また、上述の各実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００５６】
（付記1）
マルチキャリア変調信号の定時同期化装置であって、
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対してノイズ除去処理を行い、且つ、ノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間及びサンプリングクロックの周波数オフセットに基づいて、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間を予測する予測ユニット；及び
現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて定時同期化を行う定時同期化ユニットを含む、装置。
【００５７】
（付記2）
付記1に記載の装置であって、
前記定時同期化ユニットは、
現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて、残余シンボル遅延時間の修正を行う残余シンボル遅延時間修正ユニットを含み、
そのうち、前記予測ユニットは、前記残余シンボル遅延時間修正ユニットが残余シンボル遅延時間の修正を行う前に、前記現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間を得る、装置。
【００５８】
（付記3）
付記1又は2に記載の装置であって、
前記予測ユニットは、
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対してノイズ除去処理を行うノイズ除去ユニット；及び
ノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間及びサンプリングクロックの周波数オフセットに基づいて、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間を予測する計算ユニットを含み、
そのうち、前記ノイズ除去ユニットは、
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの平均遅延時間を計算する平均値計算器；又は
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対して無限インパルス応答フィルタリングを行う無限インパルス応答フィルターを含む、装置。
【００５９】
（付記4）
付記3に記載の装置であって、
前記計算ユニットは、前記平均遅延時間又は無限インパルス応答フィルタリング後の遅延時間、及びサンプリングクロックの周波数オフセットによる遅延時間のオフセットに基づいて、前記現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値を計算する、装置。
【００６０】
（付記5）
付記4に記載の装置であって、
前記計算ユニットは、次の式（1）により、前記現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値を計算し、
【数８】
2015089125.tif 000020
そのうち、M＞0であり、jは正整数であり、j=1の時に、
（外１１）
2015089125.tif 000021
は、現在受信しているシンボルの遅延時間を表し、j＞1の時に、
（外１２）
2015089125.tif 000022
は、現在受信しているシンボルの後に受信する第j個のシンボルの遅延時間を表し、
（外１３）
2015089125.tif 000023
は、前記平均遅延時間又は無限インパルス応答フィルタリング後の遅延時間を表し、NSCは、サブキャリアの数を表し、NCPは、巡回プレフィックスの数を表し、fsは、サンプリングクロック周波数を表し、Δfsは、サンプリングクロックの周波数オフセットを表する、装置。
【００６１】
（付記6）
受信機であって、
前記受信機は、付記1-5の任意の一項に記載の装置を含む、受信機。
【００６２】
（付記7）
マルチキャリア変調信号の定時同期化方法であって、
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対してノイズ除去処理を行い、且つ、ノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間及びサンプリングクロックの周波数オフセットに基づいて、現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間を予測し；及び
現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて定時同期化を行うことを含む、方法。
【００６３】
（付記8）
付記7に記載の方法であって、
前記現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて定時同期化を行う子とは、
現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値に基づいて、残余シンボル遅延時間の修正を行うことを含み、
そのうち、残余シンボル遅延時間の修正を行う前に、前記在現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間を得る、方法。
【００６４】
（付記9）
付記7又は8に記載の方法であって、
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対してノイズ除去処理を行うことは、
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの平均遅延時間を計算し；又は
現在受信しているシンボルの前に受信したシンボルの遅延時間に対して無限インパルス応答フィルタリングを行うことを含む、方法。
【００６５】
（付記10）
付記9に記載の方法であって、
ノイズ除去処理後のシンボルの遅延時間及びサンプリングクロックの周波数オフセットに基づいて現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間を予測することは、
前記平均遅延時間又は無限インパルス応答フィルタリング後の遅延時間、及び、サンプリングクロックの周波数オフセットによる遅延時間のオフセットに基づいて、前記現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値を計算することを含む、方法。
【００６６】
（付記11）
付記10に記載の方法であって、
次の式（1）により、前記現在受信しているシンボル又は現在受信しているシンボルの後に受信するシンボルの遅延時間の予測値を計算し、
【数９】
2015089125.tif 000024
そのうち、M＞0であり、jは正整数であり、j=1の時に、
（外１４）
2015089125.tif 000025
は、現在受信しているシンボルの遅延時間を表し、j＞1の時に、
（外１５）
2015089125.tif 000026
は、現在受信しているシンボルの後に受信した第j個のシンボルの遅延時間を表し、
（外１６）
2015089125.tif 000027
は、前記平均遅延時間又は無限インパルス応答フィルタリング後の遅延時間を表し、NSCは、サブキャリアの数を表し、NCPは、巡回プレフィックスの数を表し、fsは、サンプリングクロック周波数を表し、Δfsは、サンプリングクロックの周波数オフセットを表する、方法。
【００６７】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる変更は本発明の技術的範囲に属する。
【図１】
2015089125.tif 000032
【図２】
2015089125.tif 000033
【図３】
2015089125.tif 000034
【図４】
2015089125.tif 000035
【図５】
2015089125.tif 000036
【図６】
2015089125.tif 000037
【図７】
2015089125.tif 000038
【図８】
2015089125.tif 000039
【図９】
2015089125.tif 000040