(57)【要約】【課題】マルチパス環境下で等化器の動作に適したタイミングを検出することができるタイミング同期装置を得ること。【解決手段】時間窓を設定するピーク検出部５と、時間窓内の各サンプリング点の時刻を起点とする同期語と同一長の受信信号を同期語長受信サンプルとして出力するメモリ６と、サンプリング点の時刻ごとにウエイトを算出するウエイト算出部７と、ウエイトと同期語長受信サンプルに基づき等化処理を行う等化処理部８と、等化処理後の同期語長受信サンプルと同期語の相関電力を算出する等化後相関電力算出部１０と、等化後相関電力がピークとなる時刻を出力するピークタイミング検出部１３と、を備える。【選択図】        図２
2008301369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
等化器の動作タイミングを推定するタイミング同期装置であって、
所定の時間範囲を時間窓として設定し、前記時間窓内の受信信号のサンプリング点の時刻を出力するピーク検出手段と、
受信信号が記憶され、前記サンプリング点の時刻ごとに、その時刻を起点としかつ同期語と同一の長さを有する受信信号を、同期語長受信サンプルとして出力する記憶手段と、
前記サンプリング点の時刻ごとに前記同期語長受信サンプルの等化処理のためのウエイトを算出するウエイト算出手段と、
前記サンプリング点の時刻ごとに前記ウエイトと前記同期語長受信サンプルに基づき前記同期語長受信サンプルの等化処理を行う等化処理手段と、
前記サンプリング点の時刻ごとに前記等化処理後の同期語長受信サンプルと同期語との相関電力を等化後相関電力として算出する等化後相関電力算出手段と、
前記等化後相関電力のピーク値を求め、前記ピーク値に対応するサンプリング点の時刻を前記動作タイミングとして前記等化器へ出力するピークタイミング検出手段と、
を備えることを特徴とするタイミング同期装置。
【請求項２】
同期語と受信信号との相関電力がピークとなるピーク時刻を求め、前記所定の時間範囲を、前記ピーク時刻を中心とする時間範囲とすることを特徴とする請求項１に記載のタイミング同期装置。
【請求項３】
前記等化処理手段は、判定帰還型の等化処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のタイミング同期装置。
【請求項４】
前記ウエイト算出手段は、前記同期語長受信サンプルの電力値、前記同期語長受信サンプルと同期語との相関値、および同期語の相関値に基づく相関行列を用いてウエイトを算出することを特徴とする請求項３に記載のタイミング同期装置。
【請求項５】
前記等化処理手段のフィードフォワードフィルタのタップ数を１とすることを特徴とする請求項３または４に記載のタイミング同期装置。
【請求項６】
ｋをサンプリング番号とし、ＲXX（ｋ）を同期語長受信サンプルに基づいて算出される自己相関行列とし、ＲXr（ｋ）を同期語長受信サンプルと同期語長に基づいて算出される相互相関行列とするとき、前記ウエイトＷ（ｋ）を、Ｗ（ｋ）＝ＲXX-1（ｋ）・ＲXr（ｋ）として算出することを特徴とする請求項４または５に記載のタイミング同期装置。
【請求項７】
前記サンプリング点の時刻ごとに、前記等化後相関電力を所定のしきい値と比較し、前記等化後相関電力が前記しきい値を超える場合には、同期語が検出されたと判断する同期語検出手段と、
前記サンプリング点の時刻ごとの判断結果のうち１つ以上が、同期語が検出されたという結果であった場合に、フレームが検出されたと判定するフレーム検出手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のタイミング同期装置。
【請求項８】
ｋをサンプリング番号とし、ＲXX（ｋ）を同期語長受信サンプルに基づいて算出される自己相関行列、Ｂ（ｋ）をＲXX（ｋ）の余因子行列、ＲXr（ｋ）を同期語長受信サンプルと同期語長に基づいて算出される相互相関行列とするとき、前記ウエイトＷ（ｋ）を、Ｗ（ｋ）＝Ｂ（ｋ）・ＲXr（ｋ）として算出し、
前記しきい値を、ＲXX（ｋ）の行列式の２乗値に比例する値とすることを特徴とする請求項７に記載のタイミング同期装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載のタイミング同期装置と、
前記動作タイミングに基づいて動作する等化器を備えることを特徴とする受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信の受信信号中の同期語を用いて、等化器の動作のためのタイミング同期およびフレーム同期を行うタイミング同期装置および受信機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マルチパス環境で受信信号のフレーム中の同期語を用いて、復調動作のためのタイミング同期およびフレーム同期を行う従来のタイミング同期装置として、例えば、下記特許文献１に記載の技術がある。以下、下記特許文献１に記載の技術の説明を行う。
【０００３】
下記特許文献１に記載のタイミング同期装置は、相関器，電力算出回路，最大値検出回路，時間順序回路，スレッショルド回路で構成されている。つぎに、このタイミング同期装置の動作を説明する。各時刻で離散的にサンプリングされた受信信号は、相関器に入力され、既知系列である同期語と相関演算が行われる。電力算出回路は、相関器の出力である相関値の各時刻の相関電力が求める。最大値検出回路は、電力算出回路の出力である相関電力の最大値Ｐpeakを求め、その最大値をとる時刻を仮タイミングとして、時間順序逆回路に出力する。
【０００４】
時間順序逆回路は、仮タイミング情報の時刻を基点に各時刻で得られた相関電力のサンプルの時間の順序を逆転させた相関電力をスレッショルド回路に入力する。スレッショルド回路は、最大値検出回路が検出した最大電力値Ｐpeakをα（α＜１）倍したしきい値Ｐtを算出する。そして、スレッショルド回路では、時間順序逆回路の出力である時間順序が逆転された相関電力をしきい値Ｐtと比較し、しきい値Ｐtより大きい相関電力があれば、仮タイミングをその相関電力に対応する時刻に更新し、全てのサンプルについての比較が終わった時点で得られた仮タイミングを推定した同期タイミングＴtとして出力する。このように、相関電力のピークの時刻から時間をさかのぼって、しきい値Ｐtより大きいピークを検出することにより、先行波（到来するパスのうち、最も時間的に早く到来するパス）のピーク電力が遅延波のピーク電力より小さい場合でも、先行波の到来時刻を推定することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−５３７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来のタイミング同期装置では、同期語と受信信号との相関電力値がしきい値Ｐtを超えるタイミングを、等化器の動作タイミング（復調動作タイミング）としている。一方、マルチパス環境下では、遅延波の各パスの電力，時間間隔，位相関係によっては、符号間干渉の影響を受けて相関電力のレベルが著しく小さくなる。このため、雑音の影響を受け易くなり正しいピーク値を得られず、結果として等化器の動作タイミングとして正しいタイミングが得られない可能性が高くなり、ビット誤り率等の受信品質の劣化に繋がるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、マルチパス環境下で、等化器の動作に適したタイミングを正しく検出することが可能なタイミング同期装置および受信機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、等化器の動作タイミングを推定するタイミング同期装置であって、所定の時間範囲を時間窓として設定し、前記時間窓内の受信信号のサンプリング点の時刻を出力するピーク検出手段と、受信信号が記憶され、前記サンプリング点の時刻ごとに、その時刻を起点としかつ同期語と同一の長さを有する受信信号を、同期語長受信サンプルとして出力する記憶手段と、前記サンプリング点の時刻ごとに前記同期語長受信サンプルの等化処理のためのウエイトを算出するウエイト算出手段と、前記サンプリング点の時刻ごとに前記ウエイトと前記同期語長受信サンプルに基づき前記同期語長受信サンプルの等化処理を行う等化処理手段と、前記サンプリング点の時刻ごとに前記等化処理後の同期語長受信サンプルと同期語との相関電力を等化後相関電力として算出する等化後相関電力算出手段と、前記等化後相関電力のピーク値を求め、前記ピーク値に対応するサンプリング点の時刻を前記動作タイミングとして前記等化器へ出力するピークタイミング検出手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、受信信号と同期語の相関電力のピーク位置を中心とする時間窓を設定して、時間窓内の受信信号のサンプル点を起点とする同期語長の受信サンプルに対して同期語を用いて等化処理用のウエイトを算出し、各受信サンプルに対してウエイトを乗算して等化処理を行い、等化後相関電力がピークとなる位置を等化器の動作に適したタイミングとするので、マルチパス環境下で、等化器の動作に適したタイミングを正しく検出することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかるタイミング同期装置および受信機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかるタイミング同期部１を備える受信機の復調部の実施の形態１の機能構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の復調部は、復調動作のためのタイミング推定を行うタイミング同期部１と、受信信号を記憶するメモリ２と、メモリ２から受信信号を読みだしてタイミング同期部１のタイミング推定結果に基づいて受信信号の送信シンボル推定処理を行う等化器３と、で構成される。
【００１２】
図２は、本実施の形態のタイミング同期部１の機能構成例を示す図である。図２に示すように、本実施の形態のタイミング同期部１は、受信信号と同期語の相関電力を算出する相関電力算出部４と、相関電力のピーク値を検出するピーク検出部５、受信信号が格納されるメモリ６と、始点のタイミングの異なる受信サンプルに対するウエイトを算出するウエイト算出部７−０〜７−（Ｎ−１）（Ｎは自然数）と、ウエイトを用いて判定帰還等化処理を行う等化処理部８−０〜８−（Ｎ−１）と、を備える。本実施の形態のタイミング同期装置１は、さらに、同期語の検出の有無を判定するためのしきい値を生成するしきい値生成部９−０〜９−（Ｎ−１）と、判定帰還等化処理後の相関電力を算出する等化後相関電力算出部１０−０〜１０−（Ｎ−１）と、しきい値と判定帰還等化処理後の相関電力を用いて同期語を検出する同期語検出部１１−０〜１１−（Ｎ−１）と、同期語が検出されたか否かを判定する判定部１２と、判定帰還等化処理後の相関電力のピークを検出し等化器３へ動作タイミングを出力するピークタイミング検出部１３と、を備える。
【００１３】
図３は、本実施の形態の受信信号のフレーム構成を示す図である。図３に示すように、本実施の形態のフレームでは、同期語１１０とデータ１２０で構成され、同期語１１０はフレームの開始位置を示している。したがって、この同期語の位置を検出することによりフレームの開始位置がわかり、受信データを正しく復調することができる。
【００１４】
図４は、本実施の形態の等化処理部８−０〜８−（Ｎ−１）の機能構成例を示す図である。等化処理部８−０〜８−（Ｎ−１）のそれぞれが、図４に示す構成となる。図４に示すように、本実施の形態の等化処理部８−０〜８−（Ｎ−１）は、フィードフォワードフィルタ（ＦＦＦ）用のであるタップ２１と、フィードバックフィルタ（ＦＢＦ）用のタップであるタップ２２と、乗算器２３，２４，２５と、加算器２６，２７と、硬判定処理を行う判定部２８で構成される。
【００１５】
ここで、マルチパス環境下の同期語と受信信号の相関電力について説明する。図５は、同期語と受信信号の相関電力と従来のタイミング同期装置のタイミング推定しきい値と同期語検出しきい値を示す図である。図５では、時刻Ｔ1にピークを持つ相関電力（遅延波なし）Ａと時刻Ｔpeakにピークを持つ相関電力（遅延波あり）Ｂの２種類を示している。マルチパス環境下では、相関電力（遅延波あり）Ｂのようになだらかなピークを持つ形状となる。ピーク位置Ｃは、相関電力（遅延波あり）Ｂのピーク位置を示している。
【００１６】
従来のタイミング同期装置では、等化器の動作タイミングのタイミング推定のしきい値Ｄをあらかじめ設定し、ピーク位置Ｃ以前の時刻で、各々のしきい値を超える時刻をそれぞれ等化器の動作タイミングとしていた。このようにすることにより、先行波の位置Ｔ1を推定していた。しかし、マルチパス環境下では、符号間干渉の影響を受けて、相関電力のレベルが著しく小さくなる。このため、雑音の影響も受け易くなり、しきい値との比較による従来の方法では、等化器の動作タイミングが適切に求められないことがある。そこで、本実施の形態では、判定帰還型等化器の遅延波の抑圧効果を利用して正しい動作タイミングを推定する。
【００１７】
図６は、同期語と受信信号の相関電力と本実施の形態の時間窓を示す図である。相関電力（遅延波なし）Ａ，相関電力（遅延波あり）Ｂ，ピーク位置Ｃは、図５と同様である。時間窓Ｅは、ピーク位置Ｃを中心とする所定の時間範囲（Ｔ0〜ＴN-1）である。この時間範囲の大きさは、たとえば、想定される先行波と遅延波の到来時刻の最大値などに基づいて、あらかじめ決めておく。また、Ｔi（i＝０〜Ｎ−１）は、時間窓内の受信信号のサンプル時刻を示している。本実施の形態では、Ｔi（i＝０〜Ｎ−１）のサンプリング位置のサンプル点をそれぞれ始点とする長さが同期語長の受信サンプル（以下、同期語長受信サンプルという）に対して、同期語を用いたウエイトを生成し、そのウエイトを用いて判定帰還型等化処理を行い、等化処理後の同期語長受信サンプルと同期語の相関電力がピークとなる位置を等化器の動作タイミングとして推定する。
【００１８】
つづいて、本実施の形態のタイミング同期部１の動作について説明する。まず、タイミング同期部１の相関電力算出部４は、受信信号と同期語の相関演算を行い、相関演算結果から相関電力を算出する。また、受信信号は、メモリ６に記憶される。ピーク検出部５は、相関電力算出部４の出力である相関電力の最大値および最大値となる時間的な位置を検出する。ピーク検出部５は、さらに、ピーク値を中心とする所定の時間範囲である時間窓を求め、時間窓の開始終了時刻と、受信信号のサンプリング間隔に基づいて時間窓内に存在する受信信号のサンプリング点（Ｔ0，Ｔ1，・・・，ＴN-1）を求め、メモリ６に出力する。メモリ６は、それぞれのサンプリング点（Ｔ0，Ｔ1，・・・，ＴN-1）を起点とする同期語長に相当する受信サンプル（同期語長受信サンプル）を読み出し、Ｔi（i＝０〜Ｎ−１）を起点とする同期語長受信サンプルをウエイト算出部７−ｉ，等化処理部８−ｉに出力する。このように、ウエイト算出部７−ｉ，等化処理部８−ｉは、それぞれ起点の異なる（基点のタイミングの異なる）同期語長受信サンプルについて演算を行うことになる。
【００１９】
ウエイト算出部７−ｉは、Ｔiを起点とする同期語長受信サンプルに対して、等化処理部８−ｉの演算のためのウエイトを算出する。なお、等化処理部８−ｉの構成は、図４に示したような判定帰還型等化器の構成とする。通常、データ復調を行う等化器として判定帰還等化器を使用する場合には、遅延波の抑圧性能を向上させるため、フィードフォワードフィルタのタップ数は２タップ以上の値を用いる。しかし、２タップ以上にすると、タイミングずれに対して強くなるため、タイミングの推定結果としては時間的にある幅を持った推定結果が得られることとなり、タイミング推定に用いる場合には推定特性が劣化するという問題がある。
【００２０】
そこで、本実施の形態の等化処理部８−ｉはタイミング推定を行うことが目的であるため、タイミング推定に特化してフィードフォワードフィルタのタップ数は１とする。また、フィードフォワードフィルタのタップ数を１とすると、総タップ数の軽減にもなるという利点がある。フィードバックフィルタ（ＦＢＦ）については、ここでは、一例として遅延波が２つ存在する場合を仮定し、タップ数を２とした。フィードバックフィルタのタップ数は、これに限らず、想定される遅延波の数などに応じて数値を決定する。
【００２１】
つぎに、ウエイト算出部７−０が行う演算処理である、Ｔ0を起点とする同期語長受信サンプルに対するウエイトの算出方法について説明する。同期語長をＭ，同期語長受信サンプル内のサンプル点の番号をｋとし、フィードフォワードフィルタに対するウエイトをｗ0（ｋ），フィードバックフィルタに対するウエイトをｗ1（ｋ），ｗ2（ｋ）とし、既知系列である同期語をｒ＝［ｒ0  ｒ1  ｒ2  …  ｒM-1］Tとする。また、ｘ0（ｋ）をＴ0を起点とする同期語長受信サンプルとし、２タップ分の既知の判定値をｄ-1（ｋ）、ｄ-2（ｋ）とするとき、Ｘ（ｋ）＝［ｘ0（ｋ）  ｄ-1（ｋ）  ｄ-2（ｋ）］Tとする。このとき、ウエイトＷ（ｋ）は、以下の式（１）にしたがって算出することができる。
【００２２】
【数１】
2008301369.tif 000003
【００２３】
このとき、ＲXr，ＲXXは、Ｘ（ｋ），ｒのそれぞれ相互相関値，自己相関値である。ＲXrは、以下の式（２）に従って算出することができる。
【００２４】
【数２】
2008301369.tif 000004
【００２５】
ここで、Ｃ-1およびＣ-2は、同期語自体の相関とみなせ、定数であるため、同期語および同期語長が決まればあらかじめ算出しておくことができる。さらに、自己相関値は以下の式（３）に従って算出することができる。
【００２６】
【数３】
2008301369.tif 000005
【００２７】
ここで、ｈ-1，ｈ-2は、同期語自体の相関とみなせ、定数であるため、あらかじめ計算しておくことができる。また、式（２），（３）の同期語自体の相関以外の要素は、同期語長受信サンプルの電力値，同期語長受信サンプルと同期語の相関計算であるため、相関器を用いた簡単な構成の演算器で算出することができる。
【００２８】
等化処理部８−０は、メモリ６から出力されるＴ0を起点とする同期語長受信サンプルに対して、ウエイト算出部７−０が算出したウエイトＷ（ｋ）を乗算する。等化処理部８−０の出力信号ｙ0（ｋ）は、以下の式（４）で表すことができる。
ｙ0（ｋ）＝Ｗ（ｋ）H・Ｘ（ｋ）                            …（４）
【００２９】
等化後相関電力算出部１０−０は、Ｔ0を起点とする同期語長受信サンプルに対する等化処理部８−０からの出力信号ｙ0（ｋ）と同期語との相関演算を行った後、相関電力を算出し、それぞれの対応する同期語長受信サンプルの起点（Ｔ0）と対応付けてピークタイミング検出部１３，判定部１２に出力する。
【００３０】
同様に、ウエイト算出部７−１〜７−（Ｎ−１）は、Ｔ1〜ＴN-1を起点とする同期語長受信サンプルｘ1（ｋ）〜ｘN-1（ｋ）についてウエイトを計算する（式（２），式（３）のｘ0（ｋ）のかわりにそれぞれｘ1（ｋ）〜ｘN-1（ｋ）として計算する）。等化処理部８−１〜８−（Ｎ−１）は、Ｔ1〜ＴN-1を起点とする同期語長受信サンプルについて等化処理部８−０と同様に、ｙ1（ｋ）〜ｙN-1（ｋ）を算出する。そして、等化後相関電力算出部１０−１〜１０−（Ｎ−１）は、それぞれｙ1（ｋ）〜ｙN-1（ｋ）と同期語との相関演算を行った後に、相関電力値を算出し、それぞれの対応する同期語長受信サンプルの起点（Ｔ1〜ＴN-1）と対応付けてピークタイミング検出部１３，判定部１２に出力する。
【００３１】
ピークタイミング検出部１３は、等化後相関電力算出部１０−０〜１０−（Ｎ−１）から出力された相関電力値に基づき、その相関電力値の最大値を求め、最大値に対応するタイミング（同期語長受信サンプルの起点：Ｔ0〜ＴN-1のいずれか）をタイミング推定値として等化器３に出力する。
【００３２】
また、同期語検出部１１−ｉは、等化後相関電力算出部１０−ｉの演算結果である相関電力としきい値生成部９−ｉがあらかじめ設定したしきい値とそれぞれ比較を行い、相関電力がしきい値を超える場合には、同期語を検出したと判断する。判定部１２は、同期語検出部１１−０〜１１−（Ｎ−１）からそれぞれの判断結果を受け取り、ひとつでも同期後を検出したという判断結果があれば、フレーム検出と判定する。このフレーム検出結果は、フレーム位置のおおまかな位置（相関電力のピーク単位でのフレーム検出）を示すものであり、復調処理中の、このようなフレーム位置の把握が必要な処理で使用することができる。したがって、等化器３の動作タイミングの推定のみだけを行う場合は、同期語検出部１１−ｉ，判定部９の処理を行わなくてよい。
【００３３】
以上のように、本実施の形態では、受信信号と同期語の相関演算を行い、相関電力が最大値となる時間的な位置を検出し、相関電力のピーク値を中心とする所定の範囲の時間窓を設定して、時間窓内の各々のサンプル点を起点とする同期語長受信サンプルに対して、ウエイト算出部７−ｉが同期語を用いて等化処理用のウエイトを算出し、等化処理部８−ｉがそのウエイトを用いて同期語長受信サンプルに等化処理を行う。そして、等化後相関電力算出部１０−ｉが等化処理結果と同期語との相関電力を算出し、ピークタイミング検出部１３が等化後相関電力が最大となるタイミングをタイミング推定値として等化器３に出力するようにした。このため、マルチパス環境下で遅延波による符号間干渉の影響を受ける場合でも、等化器の動作タイミングとして、良好なタイミング推定値を求めることができるタイミング推定装置が得られる。
【００３４】
さらに、本実施例では、同期語長受信サンプルと同期語との相関値および同期語長受信サンプルの電力を計算するようにした。このため、演算量を抑えて等化処理用のウエイトを算出することができる。
【００３５】
実施の形態２．
図７は、本発明にかかるタイミング同期装置の実施の形態２の機能構成例を示す図である。本実施の形態のタイミング同期装置は、実施の形態１のタイミング同期部１の７−０〜７−（Ｎ−１），等化処理部８−０〜８−（Ｎ−１），しきい値生成部９−０〜９−（Ｎ−１），等化後相関電力算出部１０−０〜１０−（Ｎ−１），同期語検出部１１−０〜１１−（Ｎ−１）を、それぞれ７ａ−０〜７ａ−（Ｎ−１），等化処理部８ａ−０〜８ａ−（Ｎ−１），しきい値生成部９ａ−０〜９ａ−（Ｎ−１），等化後相関電力算出部１０ａ−０〜１０ａ−（Ｎ−１），同期語検出部１１ａ−０〜１１ａ−（Ｎ−１）に替えているが、それ以外は実施の形態１のタイミング同期部１と同様である。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は同一の符号を付して説明を省略する。
【００３６】
相関電力算出部４，ピーク検出部５，メモリ６の動作については実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。実施の形態１では、ウエイト算出部７−０〜７−（Ｎ−１）は、式（１）に従って除算処理を有するＲXX（ｋ）の逆行列を用いて算出していたが、本実施の形態のウエイト算出部７ａ−０〜７ａ−（Ｎ−１）は、演算の簡単化のため、逆行列演算の除算処理を行わずに、Ｂ（ｋ）をＲXX（ｋ）の余因子行列とするとき、以下の式（５）に従いウエイトを算出する。等化処理部８ａ−０〜８ａ−（Ｎ−１）は、このウエイトを用いて等化処理を行う。
【００３７】
【数４】
2008301369.tif 000006
【００３８】
また、ウエイト算出部７ａ−０〜７ａ−（Ｎ−１）は、ＲXX（ｋ）を算出してしきい値生成部９ａ−０〜９ａ−（Ｎ−１）にそれぞれ出力する。本実施の形態のしきい値生成部９ａ−０〜９ａ−（Ｎ−１）では、ウエイト算出部７ａ−０〜７ａ−（Ｎ−１）が算出したＲXX（ｋ）を用いて、逆行列演算の除算処理を行わない場合に対応するしきい値を以下のように生成する。まず、ＲXX（ｋ）の逆行列は、ＲXX（ｋ）の余因子行列をＢ（ｋ）とすると以下の式（６）で表すことができる。
【００３９】
【数５】
2008301369.tif 000007
【００４０】
ここで、同期語検出する場合には、逆行列演算処理を行わない等化処理後の同期語長受信サンプルと同期語の相関電力に対して相対的な大きさを有するしきい値により検出すればよい。本実施の形態では、等化処理後の受信信号と同期語との相関電力は以下の式（７）で表せるため、実施の形態１のしきい値に相当する数値に、行列式を２乗した値である［ｄｅｔ（ＲXX（ｋ））］2を乗算し、本実施の形態のしきい値とする。このしきい値を用いることで、ＲXX（ｋ）の逆行列演算時の行列式による除算処理を不要とすることができる。
【００４１】
【数６】
2008301369.tif 000008
【００４２】
ここで、ｖ0（ｋ）は式（５）に基づくウエイトの乗算後の等化処理部８ａ−０〜８ａ―（Ｎ−１）による等化処理後の受信信号であり、以下の式（８）で表すことができる。
ｖ0（ｋ）＝Ｗ（ｋ）H・Ｘ（ｋ）                        ・・・（８）
【００４３】
等化後相関電力算出処理部１０ａ−０〜１０ａ−（Ｎ−１）は、等化処理部８ａ−０〜８ａ―（Ｎ−１）の結果と同期後を用いて相関電力を算出し、同期語検出部１１ａ−０〜１１ａ−（Ｎ−１）に出力する。同期語検出部１１ａ−０〜１１ａ−（Ｎ−１）は、等化後相関電力算出処理部１０ａ−０〜１０ａ−（Ｎ−１）の出力をしきい値生成部９ａ−０〜９ａ―（Ｎ−１）が生成したしきい値を比較し、しきい値を上回る場合に、フレーム検出と判断する。以上の説明した以外の本実施の形態の処理は、実施の形態１と同様である。
【００４４】
以上のように、本実施の形態では、ウエイト算出部７ａ−０〜７ａ−（Ｎ−１）は、ＲXX（ｋ）の逆行列の除算処理を行わず、しきい値生成部９ａ−０〜９ａ−（Ｎ−１）が、実施の形態１のしきい値に相当する数値にＲXX（ｋ）の行列式の２乗を乗じて本実施の形態のしきい値として算出するようにした。このため、除算演算が不要となり、ウエイト算出部７ａ−０〜７ａ−（Ｎ−１）を簡易な構成とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように、本発明にかかるタイミング同期装置は、無線通信の受信信号中の同期語を用いて、等化器の動作のためのタイミング同期およびフレーム同期を行う受信機に有用であり、特に、マルチパス環境下で受信信号を受信する受信機に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明にかかるタイミング同期装置を備える受信機の復調部の実施の形態１の機能構成例を示す図である。
【図２】実施の形態１のタイミング同期装置の機能構成例を示す図である。
【図３】実施の形態１のフレーム構成を示す図である。
【図４】本実施の形態の等化処理部の機能構成例を示す図である。
【図５】同期語と受信信号の相関電力と従来のタイミング同期装置のタイミング推定しきい値と同期語検出しきい値を示す図である。
【図６】同期語と受信信号の相関電力と実施の形態１の時間窓を示す図である。
【図７】実施の形態２のタイミング同期装置の機能構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  タイミング同期部
２，６  メモリ
３  等化器
４  相関電力算出部
５  ピーク検出部
７−０〜７−（Ｎ−１），７ａ−０〜７ａ−（Ｎ−１）  ウエイト算出部
８−０〜８−（Ｎ−１），８ａ−０〜８ａ−（Ｎ−１）  等化処理部
９−０〜９−（Ｎ−１），９ａ−０〜９ａ−（Ｎ−１）  しきい値生成部
１０−０〜１０−（Ｎ−１），１０ａ−０〜１０ａ−（Ｎ−１）  等化後相関電力算出部
１１−０〜１１−（Ｎ−１），１１ａ−０〜１１ａ−（Ｎ−１）  同期語検出部
１２  判定部
１３  ピークタイミング検出部
２１，２２  タップ
２３，２４，２５  乗算器
２６，２７  加算器
２８  判定部
１１０  同期語
１２０  データ
Ａ  相関電力（遅延波なし）
Ｂ  相関電力（遅延波あり）
Ｃ  ピーク位置
Ｄ  しきい値
Ｅ  時間窓
【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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