(57)【要約】      （修正有）【課題】受信信号の同期タイミングを精度よく検出することができる受信装置を提供する。【解決手段】ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式で変調された変調信号ａを受信し受信信号ｄを取得する受信部１０と、受信信号を１シンボル分遅延させて遅延信号ｋを生成する遅延信号生成部２２と、受信信号と遅延信号間の位相差を算出する差分算出部２３と、受信信号に含まれる所定のシンボル群に付与されているＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ）群にそれぞれ対応して設定された複数の計算区間内における位相差の分散を算出する分散算出部２４と、分散の極小ピークの時間軸上の位置に基づいてシンボル群のシンボルの時間軸上の位置を検出するシンボル検出部２５と、シンボルの時間軸上の位置に基づいて同期タイミング信号を生成する同期タイミング信号生成部２９と、を備える。【選択図】図１
2022003732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭ方式で変調された変調信号を受信しサンプリングして受信信号を取得する受信部（１０）と、
前記受信信号を時間軸上で１シンボルの有効データ長分遅延させて遅延信号を生成する遅延信号生成部（２２）と、
前記受信信号と前記遅延信号間の物理量の差分値を時間軸上の各サンプル点で算出する差分算出部（２３）と、
前記受信信号に含まれる所定のシンボル群に付与されているサイクリックプレフィックス群にそれぞれ対応して設定された複数の計算区間のセットを一緒に時間軸上でスライドさせつつ、前記複数の計算区間内における前記差分値の分散を算出する分散算出部（２４）と、
前記分散の極小ピークの時間軸上の位置に基づいて前記シンボル群のシンボルの時間軸上の位置を検出するシンボル検出部（２５）と、
前記シンボルの時間軸上の位置の情報に基づいて同期タイミング信号を生成する同期タイミング信号生成部（２９）と、
を備える、受信装置。
【請求項２】
前記シンボル群のうち少なくとも１つのシンボルは、前記シンボル群の他のシンボルのサイクリックプレフィックスより長い時間長のサイクリックプレフィックスを有し、前記長い時間長のサイクリックプレフィックスに対応する計算区間は、前記複数の計算区間の他の計算区間より長い区間長を有しており、
前記シンボル検出部は、前記分散の最小ピークの時間軸上の位置に基づいて前記シンボル群における先頭シンボルの時間軸上の位置を検出し、前記同期タイミング信号生成部は、前記先頭シンボルの時間軸上の位置の情報に基づいて前記同期タイミング信号を生成する、請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記分散が最小になるときの前記複数の計算区間の時間軸上の計算開始点を含む所定長の時間範囲において、選択されたサンプル点から定まる先頭シンボルの位置が受信信号における実際の先頭シンボルの位置である尤度を前記受信信号中の既知の基準信号に基づいて算出し、前記尤度が最大のときのサンプル点から前記先頭シンボルの位置を推定する調整部（２６）を含む、請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記分散が所定の基準値より小さいときの前記複数の計算区間の時間軸上の計算開始点を先頭シンボル候補点として検出する先頭シンボル候補検出部（２５１）と、
前記先頭シンボル候補点から定まる先頭シンボルの位置が前記受信信号における実際の先頭シンボルの位置である尤度を前記受信信号中の既知の基準信号に基づいて算出し、前記尤度が最大のときの先頭シンボル候補点から前記先頭シンボルの位置を推定する候補絞り込み部（２５２）と、
をさらに含む、請求項２に記載の受信装置。
【請求項５】
前記各計算区間は、対応する前記サイクリックプレフィックスの時間長より短い時間長を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の受信装置。
【請求項６】
移動体通信端末（２）からＯＦＤＭ方式で変調された変調信号を受信して同期タイミング信号を生成する請求項１〜５のいずれか一項に記載の受信装置（１００）と、
前記同期タイミング信号に基づいて受信信号を復調して復調信号（ｆ）を出力する復調部（３０）と、
前記復調信号を解析する解析部（４０）と、
前記解析部による解析の結果を表示する表示部（５０）と、
を備える移動端末試験装置。
【請求項７】
前記物理量は位相であり、前記分散算出部は、前記複数の計算区間内における位相差の分散を算出する際、前記複数の計算区間内における位相差の平均値を算出し、前記分散が最小ピークを示すときの位相差の平均値から前記受信信号の周波数誤差を算出し、前記表示部は、前記周波数誤差の情報を表示する、請求項６に記載の移動端末試験装置。
【請求項８】
ＯＦＤＭ方式で変調された変調信号を受信しサンプリングして受信信号を取得する受信ステップ（Ｓ１〜Ｓ３）と、
前記受信信号を時間軸上で１シンボルの有効データ長分遅延させて遅延信号を生成する遅延信号生成ステップ（Ｓ４）と、
前記受信信号と前記遅延信号間の物理量の差分値を時間軸上の各サンプル点で算出する差分算出ステップ（Ｓ５）と、
前記受信信号に含まれる所定のシンボル群に付与されているサイクリックプレフィックス群にそれぞれ対応して設定された複数の計算区間のセットを一緒に時間軸上でスライドさせつつ、前記複数の計算区間内における前記差分値の分散を算出する分散算出ステップ（Ｓ６）と、
前記分散の極小ピークの時間軸上の位置に基づいて前記シンボル群の各シンボルの時間軸上の位置を検出するシンボル検出ステップ（Ｓ７）と、
前記各シンボルの時間軸上の位置の情報に基づいて同期タイミング信号を生成する同期タイミング信号生成ステップ（Ｓ９）と、
を含む、受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信信号の同期タイミングを検出する受信装置及び受信方法、並びに該受信装置を備えた移動端末試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば移動体通信端末などの被試験装置（ＤＵＴ（Device Under Test））から送信される信号を解析し、ＤＵＴの送信性能を調べる送信試験が、移動端末試験装置を用いて行われている。ＤＵＴから送信される信号は、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）やＬＴＥ（Long Term Evolution）、５Ｇ  ＮＲ（New Radio）などの通信規格に従って変調された変調信号である。
【０００３】
無線ＬＡＮやＬＴＥ、５Ｇ  ＮＲなどの広帯域の無線伝送システムでは、変調方式として周波数利用効率のよいとされるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式が広く用いられている。ＯＦＤＭ方式は、所定のデータブロック毎に同期をとるブロック伝送方式であり、具体的には、送信側にてデータ列を逆多重化して並列データに変換して各サブキャリアにマッピングした後、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）処理、Ｄ／Ａ変換、直交変調等を行って送信信号とする。また、ＩＦＦＴ処理により時間領域の信号に変換した後、該信号の後端の一部をガードインターバル（サイクリックプレフィックス（ＣＰ）という）としてその信号の前方に付加することで、マルチパスフェージングによるシンボル間干渉に耐性を持たせている。このようなガードインターバルはサイクリックプレフィックス（ＣＰ（Cyclic Prefix））ともいう。
【０００４】
移動端末試験装置は、このようにして生成された変調信号を受信して復調し信号解析を行うものであり、精度の高い解析を行うためには正確に復調する必要がある。そのためには、受信信号に含まれるシンボル、スロット、フレームなどのデータブロックの先頭位置を正確に推定する必要がある。受信信号の同期処理を行う装置としては、例えば、特許文献１に記載されたデータ伝送装置が知られている。
【０００５】
特許文献１には、入力信号において比較対象のデータ列を時間軸上で順次シフトさせて参照データ列と相関処理を行い、相関値のピークを検出し、その相関ピークの位置に基づいてフレームの先頭位置を検出する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７６８０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の従来の装置にあっては、受信したデータ列と参照データ列との波形の相関に基づいて同期タイミングを検出しており、相関値のピークだけを根拠とすると、雑音等の影響によりシンボル先端以外の位置をシンボル先端として誤検出することがあった。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、受信信号の同期タイミングを精度よく検出することができる受信装置及び受信方法、並びに該受信装置を備えた移動端末試験装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の受信装置は、上記目的達成のため、ＯＦＤＭ方式で変調された変調信号を受信しサンプリングして受信信号を取得する受信部（１０）と、前記受信信号を時間軸上で１シンボルの有効データ長分遅延させて遅延信号を生成する遅延信号生成部（２２）と、前記受信信号と前記遅延信号間の物理量の差分値を時間軸上の各サンプル点で算出する差分算出部（２３）と、前記受信信号に含まれる所定のシンボル群に付与されているサイクリックプレフィックス群にそれぞれ対応して設定された複数の計算区間のセットを一緒に時間軸上でスライドさせつつ、前記複数の計算区間内における前記差分値の分散を算出する分散算出部（２４）と、前記分散の極小ピークの時間軸上の位置に基づいて前記シンボル群のシンボルの時間軸上の位置を検出するシンボル検出部（２５）と、前記シンボルの時間軸上の位置の情報に基づいて同期タイミング信号を生成する同期タイミング信号生成部（２９）と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上述のように、本発明の受信装置では、遅延信号生成部が、各シンボルの先頭にサイクリックプレフィックス（ＣＰ）が設けられた受信信号を時間軸上で１シンボルの有効データ長分遅延させて遅延信号を生成している。受信信号の各シンボルのＣＰはシンボル末尾部分（ＣＰ’）をコピーしたものである。このため、受信信号と遅延信号の位相差、振幅差、電力差などの物理量の差分値は受信信号のシンボル末尾部分ＣＰ’の時間軸上の区間においてゼロになり、その区間において、両信号の物理量の差分値の分散は極小となるはずである。よって、本発明では、受信信号と遅延信号の物理量の差分値の分散が極小になるＣＰ’区間を検出することにより、シンボルの位置を特定し、同期のためのタイミング信号を生成している。
【００１１】
具体的には、分散算出部が、複数の計算区間のセットを一緒に時間軸上でスライドさせつつ、これら複数の計算区間内における差分値の分散を算出している。１セットに含まれる複数の計算区間は、受信信号に含まれる所定のシンボル群に付与されているＣＰ群にそれぞれ対応して設定されたものである。例えば、各計算区間は、対応するＣＰの時間長と同じ時間長を有し、隣接する２つの計算区間の間隔は、対応する隣接ＣＰ間の間隔に等しくなっている。このように、複数の計算区間のセットにおける差分値の分散を算出することにより、シンボル中のリソースブロックが少ない場合であっても、分散の極小ピークがより明確に表れるようになる。これにより、受信信号の各シンボルの時間軸上の位置を精度よく検出することができ、よって、受信信号の同期タイミングを精度よく検出することができる。しかも、各ＣＰに対応する時間長の計算区間でのみ、差分値の分散を算出し、計算区間と計算区間の間（非計算区間）では差分値の分散を計算していないので、計算量を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の受信装置において、前記シンボル群のうち少なくとも１つのシンボルは、前記シンボル群の他のシンボルのサイクリックプレフィックスより長い時間長のサイクリックプレフィックスを有し、前記長い時間長のサイクリックプレフィックスに対応する計算区間は、前記複数の計算区間の他の計算区間より長い区間長を有しており、前記シンボル検出部は、前記分散の最小ピークの時間軸上の位置に基づいて前記シンボル群における先頭シンボルの時間軸上の位置を検出し、前記同期タイミング信号生成部は、前記先頭シンボルの時間軸上の位置の情報に基づいて前記同期タイミング信号を生成する構成であってもよい。
【００１３】
この構成により、複数の計算区間のセットは、相対的に長い時間長のＣＰ（ロングＣＰ）に対応する計算区間（ロング計算区間）と、相対的に短い時間長のＣＰ（ショートＣＰ）に対応する計算区間（ショート計算区間）とを含んだ構成になっている。これにより、ロング計算期間が相対的に長いシンボル末尾部分（ロングＣＰ’）に対応し、ショート計算区間が相対的に短いシンボル末尾部分（ショートＣＰ’）に対応した位置にあるときに限り、差分値の分散が最小になる。これにより、本発明の受信装置は、シンボル群の先頭シンボルを確実に検出することができる。
【００１４】
また、本発明の受信装置は、前記分散が最小になるときの前記複数の計算区間の時間軸上の計算開始点を含む所定長の時間範囲において、選択されたサンプル点から定まる先頭シンボルの位置が受信信号における実際の先頭シンボルの位置である尤度を前記受信信号中の既知の基準信号に基づいて算出し、前記尤度が最大のときのサンプル点から前記先頭シンボルの位置を推定する調整部（２６）を含む構成であってもよい。
【００１５】
この構成により、本発明の受信装置は、シンボル検出部により検出された先頭シンボルの時間軸上の位置の周辺で、より尤もらしい先頭シンボルの位置を推定することができる。その際、受信信号中の既知の基準信号に基づいて判断することにより推定の精度が上がる。例えば、調整部は、該時間範囲内で選択されたサンプル点がスロット内の先頭シンボルの位置であると仮定した場合に受信信号における基準信号に対応する信号部分のデータと、実際の基準信号のデータとの相関値を算出し、相関値が最大のときのサンプル点から先頭シンボルの位置を推定してもよい。このようにして、異なる方法により２段階で先頭シンボルの時間軸上の位置を求めることにより、より細密に先頭シンボルの位置を検出することができ、それにより受信信号の同期タイミングを精度よく検出することができる。
【００１６】
また、本発明の受信装置は、前記分散が所定の基準値より小さいときの前記複数の計算区間の時間軸上の計算開始点を先頭シンボル候補点として検出する先頭シンボル候補検出部（２５１）と、前記先頭シンボル候補点から定まる先頭シンボルの位置が前記受信信号における実際の先頭シンボルの位置である尤度を前記受信信号中の既知の基準信号に基づいて算出し、前記尤度が最大のときの先頭シンボル候補点から前記先頭シンボルの位置を推定する候補絞り込み部（２５２）と、をさらに含む構成であってもよい。
【００１７】
この構成により、本発明の受信装置は、先頭シンボル候補検出部により検出された先頭シンボル候補点のうち、より尤もらしい先頭シンボルの位置を推定することができる。その際、受信信号中の既知の基準信号に基づいて判断することにより推定の精度が上がる。例えば、候補絞り込み部は、先頭シンボル候補点がスロット内の先頭シンボルの位置であると仮定した場合に受信信号における基準信号に対応する信号部分のデータと、実際の基準信号のデータとの相関値を算出し、相関値が最大のときの先頭シンボル候補点から先頭シンボルの位置を推定してもよい。このようにして、異なる方法により２段階で先頭シンボルの時間軸上の位置を求めることにより、より細密に先頭シンボルの位置を検出することができ、それにより受信信号の同期タイミングを精度よく検出することができる。
【００１８】
また、本発明の受信装置において、前記各計算区間は、対応する前記サイクリックプレフィックスの時間長より短い時間長を有する構成であってもよい。
【００１９】
一般に、遅延信号のＣＰに対応する受信信号のシンボル末尾部分ＣＰ’では、その両端において差分値が不安定になりがちであり、特にリソースブロック（ＲＢ）が少ない場合に顕著である。本発明の受信装置においては、計算区間がＣＰ’に一致する場合に、ＣＰ’両端の少なくとも一方を計算区間から除外することができるので、分散のピークがより明確になり、よって、より精度よく先頭シンボルの位置を検出することができる。これにより、リソースブロックが少ない場合であっても、受信信号の同期タイミングを精度よく検出することができる。
【００２０】
また、本発明の移動端末試験装置は、移動体通信端末（２）からＯＦＤＭ方式で変調された変調信号を受信して同期タイミング信号を生成する上記いずれかの受信装置（１００）と、前記同期タイミング信号に基づいて受信信号を復調して復調信号（ｆ）を出力する復調部（３０）と、前記復調信号を解析する解析部（４０）と、前記解析部による解析の結果を表示する表示部（５０）と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
この構成により、本発明の移動端末試験装置は、受信信号の同期タイミングを精度よく検出することができ、それにより、復調及びそれに続く信号の解析を精度よく行うことができる。
【００２２】
また、本発明の移動端末試験装置において、前記物理量は位相であり、前記分散算出部は、前記複数の計算区間内における位相差の分散を算出する際、前記複数の計算区間内における位相差の平均値を算出し、前記分散が最小ピークを示すときの位相差の平均値から前記受信信号の周波数誤差を算出し、前記表示部は、前記周波数誤差の情報を表示する構成であってもよい。
【００２３】
この構成により、本発明の移動端末試験装置は、受信信号の同期タイミングを精度よく検出するとともに、併せて周波数誤差の情報をも取得することができる。
【００２４】
また、本発明の信号解析方法は、ＯＦＤＭ方式で変調された変調信号を受信しサンプリングして受信信号を取得する受信ステップ（Ｓ１〜Ｓ３）と、前記受信信号を時間軸上で１シンボルの有効データ長分遅延させて遅延信号を生成する遅延信号生成ステップ（Ｓ４）と、前記受信信号と前記遅延信号間の物理量の差分値を時間軸上の各サンプル点で算出する差分算出ステップ（Ｓ５）と、前記受信信号に含まれる所定のシンボル群に付与されているサイクリックプレフィックス群にそれぞれ対応して設定された複数の計算区間のセットを一緒に時間軸上でスライドさせつつ、前記複数の計算区間内における前記差分値の分散を算出する分散算出ステップ（Ｓ６）と、前記分散の極小ピークの時間軸上の位置に基づいて前記シンボル群の各シンボルの時間軸上の位置を検出するシンボル検出ステップ（Ｓ７）と、前記各シンボルの時間軸上の位置の情報に基づいて同期タイミング信号を生成する同期タイミング信号生成ステップ（Ｓ９）と、を含むことを特徴とする。
【００２５】
上述のように、本発明の受信方法では、遅延信号生成ステップにて、各シンボルの先頭にサイクリックプレフィックス（ＣＰ）が設けられた受信信号を時間軸上で１シンボルの有効データ長分遅延させて遅延信号を生成している。上述したように、受信信号の各シンボルのＣＰはシンボル末尾部分（ＣＰ’）をコピーしたものである。このため、受信信号と遅延信号の位相差、振幅差、電力差などの物理量の差分値は受信信号のシンボル末尾部分ＣＰ’の時間軸上の区間においてゼロになり、その区間において、両信号の物理量の差分値の分散は極小となるはずである。よって、本発明では、受信信号と遅延信号の物理量の差分値の分散が極小になるＣＰ’区間を検出することにより、シンボルの位置を特定し、同期のためのタイミング信号を生成している。
【００２６】
具体的には、分散算出ステップにて、複数の計算区間のセットを一緒に時間軸上でスライドさせつつ、複数の計算区間内における差分値の分散を算出している。１セットに含まれる複数の計算区間は、受信信号に含まれる所定のシンボル群に付与されているＣＰ群にそれぞれ対応して設定されたものである。例えば、各計算区間は、対応するＣＰの時間長と同じ時間長を有し、隣接する２つの計算区間の間隔は、対応する隣接ＣＰ間の間隔に等しくなっている。このように、複数の計算区間のセットにおける差分値の分散を算出することにより、シンボル中のリソースブロックが少ない場合であっても、分散の極小ピークがより明確に表れるようになる。これにより、シンボル検出ステップにおいて、受信信号の各シンボルの時間軸上の位置を精度よく検出することができ、よって、受信信号の同期タイミングを精度よく検出することができる。しかも、各ＣＰに対応する時間長の計算区間でのみ、差分値の分散を算出し、計算区間と計算区間の間（非計算区間）では差分値の分散を計算していないので、計算量を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、受信信号の同期タイミングを精度よく検出することができる受信装置及び受信方法、並びに該受信装置を備えた移動端末試験装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る移動端末試験装置の構成を示すブロック図である。
【図２】シンボルの構成を示す図である。
【図３】受信信号と遅延信号の構成を示す図である。
【図４】受信信号と遅延信号の位相差を説明する図である。
【図５】分散を計算する計算区間を説明する図である。
【図６】計算区間のスライドの様子を説明する図である。
【図７】位相差の移動分散を示すグラフである。
【図８】図６のグラフの一部拡大図である。
【図９】リソースブロックが多い場合の位相差をシミュレーションした結果のグラフである。
【図１０】リソースブロックが少ない場合の位相差をシミュレーションした結果のグラフである。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る試験方法のフローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る移動端末試験装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る試験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】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
（第１の実施形態）
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る移動端末試験装置１は、被試験装置（ＤＵＴ）２から送信された変調信号ａを受信して解析することによりＤＵＴ２の送信性能を試験するものであり、受信部１０、同期タイミング検出部２０、復調部３０、解析部４０、表示部５０、制御部６０、及び操作部７０を備えている。ＤＵＴ２としては、限定するものではないが、例えば、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末などの移動体通信端末が挙げられる。ＤＵＴ２から送信される変調信号ａは、例えばＬＴＥ、５Ｇ  ＮＲなどの通信規格に従って例えば直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式により変調されたＯＦＤＭ変調信号である。以下、各構成要素について説明する。
【００３１】
（受信部）
受信部１０は、ＤＵＴ２から送信される変調信号ａ（ＯＦＤＭ変調信号）を、アンテナを介して、あるいは、有線で受信するようになっており、ダウンコンバータ１１、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）１２、及び直交復調部１３を備えている。
【００３２】
ダウンコンバータ１１は、ミキサや局部発信器を備え、ＤＵＴ２から送信された変調信号ａと、局部発振器により生成されたローカル信号とをミキサに入力してダウンコンバートし、中間周波数（ＩＦ）信号ｂを生成するようになっている。中間周波数信号ｂは、ＡＤＣ１２に送られる。
【００３３】
ＡＤＣ１２は、ダウンコンバータ１１により周波数変換された中間周波数信号ｂをサンプリングしてアナログ信号からデジタル信号に変換するようになっている。得られたデジタルの中間周波数信号ｃは、直交復調部１３に送られる。
【００３４】
直交復調部１３は、ＡＤＣ１２から出力されたデジタルの中間周波数信号ｃをベースバンド信号に周波数変換するとともに、Ｉ相成分及びＱ相成分に直交復調するようになっている。得られた直交復調信号ｄは、同期タイミング検出部２０及び復調部３０に送られる。直交復調信号ｄは複素信号である。
【００３５】
上記では、受信部１０はダウンコンバータ１１において中間周波数信号に変換されるとしたが、ダウンコンバータ１１においてベースバンドの信号に変換するようにしてもよい。
【００３６】
同期タイミング検出部２０は、後で詳細に説明するが、直交復調部１３から出力された直交復調信号ｄに含まれるシンボル群（スロット）内の先頭シンボルを検出して、同期処理に必要なタイミング信号を生成するようになっている。
【００３７】
（復調部）
復調部３０は、受信部１０の直交復調部１３から出力された直交復調信号ｄをＯＦＤＭ復調するようになっており、高速フーリエ変換（ＦＦＴ（Fast Fourier Transform））部３１、及びサブキャリア復調部３２を備えている。
【００３８】
ＦＦＴ部３１は、直交復調部１３から出力された直交復調信号ｄに対して、同期タイミング検出部２０から送られた同期タイミング信号ｒに基づいてタイミングをとって高速フーリエ変換処理を行い、周波数ドメイン信号ｅを生成するようになっている。なお、ＦＦＴ部３１においてＦＦＴ処理を行う前に、直交復調信号ｄの各シンボルからＣＰを除去しておくようにする。生成した周波数ドメイン信号ｅは、サブキャリア復調部３２に送られる。
【００３９】
ＦＦＴ部３１とサブキャリア復調部３２の間に、伝送路推定・補正部を設けてもよい。この伝送路推定・補正部は、ＦＦＴ部３１から出力された周波数ドメイン信号ｅに対して例えばパイロット信号による伝送路推定を行い、伝送路の補正を行うものである。伝送路推定・補正部が設けられている場合には、補正済みの周波数ドメイン信号がサブキャリア復調部３２に送られることになる。
【００４０】
サブキャリア復調部３２は、周波数ドメイン信号ｅに対してサブキャリア毎に復調処理を行ってＯＦＤＭ復調信号ｆを生成するようになっている。ＯＦＤＭ復調信号ｆは、解析部４０に送られる。
【００４１】
（解析部・表示部）
解析部４０は、サブキャリア復調部３２から出力したＯＦＤＭ復調信号ｆに対して、例えば、送信パワー、ＥＶＭ（Error Vector Magnitude）、コンスタレーション、スペクトラム等を測定・解析し、ＤＵＴ２の送信性能を試験するように構成されている。解析部４０による測定・解析結果は、表示部５０に送られる。
【００４２】
表示部５０は、解析部４０から送られた測定・解析結果のデータやグラフ等を含めて、ＤＵＴ２の試験結果を液晶表示器等に表示するようになっている。
【００４３】
（データ構造）
ここで、受信部１０から出力される直交復調信号ｄ（以下、「受信信号」ともいう）のデータ構造の例について説明する。
【００４４】
例えば、受信信号ｄは、時間軸方向で見ると、連続した複数のフレームにより構成され、１フレームは１０個のサブフレームから構成されている。１サブフレームの時間長は１ｍｓであり、よって１フレームの時間長は１０ｍｓである。サブフレームは、１又は複数のスロットから構成され、１サブフレームに含まれるスロット数はサブキャリア間隔に応じて決められている。１スロットには、例えば１４個のシンボルが含まれている。
【００４５】
周波数方向で見ると、受信信号ｄは、複数のリソースブロックにより構成され、１リソースブロックには例えば１２個の連続するサブキャリアが含まれる。
【００４６】
図２に示すように、１つのシンボルは、先頭に配置されたサイクリックプレフィックス（ＣＰ）の区間と、それに続く有効データの区間とで構成されている。ＣＰは、マルチパスに起因するシンボル間干渉を低減するためのガードインターバルであり、シンボル末尾部分（ＣＰ’）をコピーしたものである。ＣＰには、区間長の相対的に短いショートＣＰ（ノーマルＣＰともいう）と、区間長の相対的に長いロングＣＰとがあり、通信規格によりその配列が決められている。本実施形態では、例として、スロット内の１番目と４番目のシンボルのＣＰがロングＣＰであり、それ以外のシンボルのＣＰがショートＣＰであるものとして説明する。
【００４７】
（同期タイミング検出部）
次に、同期タイミング検出部２０について説明する。
【００４８】
同期タイミング検出部２０は、受信部１０から出力された受信信号ｄの同期タイミングを検出するものであり、具体的には、受信信号ｄに含まれるシンボル群のシンボル、特に先頭シンボルを検出して同期に必要なタイミング信号を生成するものである。このために、同期タイミング検出部２０は、受信信号取得部２１、遅延信号生成部２２、差分算出部２３、分散算出部２４、スライド区間記憶部２４１、計算区間記憶部２４２、シンボル検出部２５、調整部２６、基準信号記憶部２６１、及び同期タイミング信号生成部２９を備えている。以下、各構成要素について説明する。
【００４９】
受信信号取得部２１は、受信部１０の直交復調部１３から受信信号ｄを取得し、そのデータを格納するようになっている。受信信号ｄは、時系列の複素信号であり、Ｉ相成分とＱ相成分を有している。１４個のシンボル（シンボル群）を含む１スロット当たりのサンプル数をＮとすると、受信信号取得部２１は、１スロットにつき、
Ｉ相成分：Ｉ１，Ｉ２，・・・，ＩＮ          （１）
Ｑ相成分：Ｑ１，Ｑ２，・・・，ＱＮ          （２）
のサンプルデータを記憶するようになっている。なお、サンプル数Ｎは測定条件によって変わるが、例えば、１４６４０，３０７２０，６１４４０等が採用される。
【００５０】
受信信号取得部２１は、２スロット分（すなわち、２８シンボル分）のデータを記憶するようにしてもよいし、３以上のスロットのデータを記憶するようにしてもよい。
【００５１】
遅延信号生成部２２は、各シンボルの先頭にＣＰが設けられた受信信号ｄを時間軸上で１シンボルの有効データ長だけ遅延させて遅延信号ｋを生成するようになっている。
【００５２】
具体的には、図３に示すように、遅延信号ｋの各シンボルの先頭のＣＰが、受信信号ｄにおける対応シンボルの末尾部分ＣＰ’に時間軸上で対応している。よって、遅延信号ｋの各シンボルのＣＰと、時間軸上で該ＣＰに対応する受信信号ｄの末尾部分ＣＰ’は、本来は同一の信号になっているはずである。
【００５３】
より具体的には、遅延信号ｋは、１スロットについて次のようになる。
Ｉ相成分：Ｉ−Ｍ＋１，・・・，Ｉ１，Ｉ２，・・・，ＩＮ―Ｍ          （３）
Ｑ相成分：Ｑ−Ｍ＋１，・・・，Ｑ１，Ｑ２，・・・，ＱＮ―Ｍ          （４）
ここで、Ｍは１シンボルの有効データ長に対応するサンプル数である。
【００５４】
差分算出部２３は、受信信号取得部２１に格納されている受信信号ｄと、遅延信号生成部２２により生成された遅延信号ｋとにおける所定の物理量の差分値を時間軸上の各サンプル点で算出し、差分値からなる差分データ列を生成するようになっている。
【００５５】
物理量としては、限定するものではないが、例えば、位相、振幅、電力などが挙げられ、両信号の物理量の差分値としては、例えば、位相差、振幅差、電力差などが挙げられる。物理量は、受信信号の各サンプル点の時点において定まる移動平均など他の物理量であってもよい。以下では、説明のため、物理量が位相であるとして説明する。
【００５６】
受信信号ｄのｎ番目のサンプルｎ（ｎは整数）の時点での位相ψｎは、Ｉ相成分ＩｎとＱ相成分Ｑｎから次式で表される。
ψｎ＝ｔａｎ−１（Ｑｎ／Ｉｎ）          （５）
【００５７】
遅延信号ｋのｎ番目のサンプルｎの時点での位相φｎは、有効データ長に対応するＭサンプル分遅延したＩ相成分Ｉｎ−ＭとＱ相成分Ｑｎ−Ｍから次式で表される。
φｎ＝ｔａｎ−１（Ｑｎ−Ｍ／Ｉｎ−Ｍ）          （６）
【００５８】
よって、ｎ番目のサンプルｎの時点での位相差ΔΘｎは次式で表される。
ΔΘｎ＝ψｎ−φｎ＝ｔａｎ−１（Ｑｎ／Ｉｎ）−ｔａｎ−１（Ｑｎ−Ｍ／Ｉｎ−Ｍ）        （７）
【００５９】
図４は、受信信号ｄと遅延信号ｋの位相差からなる位相差データ列ｍのグラフを示している。図４に示すように、遅延信号ｋのＣＰ区間と、該ＣＰ区間のコピー元である受信信号ｄの末尾部分ＣＰ’とが時間軸上で対応して配置されている。以下、受信信号中のこの区間を「ＣＰ’区間」とよぶ。よって、位相差データ列ｍのグラフにおいて、ＣＰ’区間において位相差はほぼゼロになっており、位相差データ列ｍのグラフはこのＣＰ’区間において平坦になっている。すなわち、ＣＰ’区間において位相差の分散は、ＣＰ’区間外と比較して小さいことが予想される。本実施形態では、この特徴を利用してスロット内のシンボルを特定している。
【００６０】
分散算出部２４は、受信信号ｄに含まれる所定のシンボル群（以下、スロットともいう）に付与されているサイクリックプレフィックス群にそれぞれ対応して設定された複数の計算区間のセットを一緒に時間軸上でスライドさせつつ、該複数の計算区間内における差分値の分散を算出するようになっている。図５に示すように、セットでスライドさせる複数の計算区間は、それぞれ、スロット内の対応ＣＰの時間長に対応した時間長を有しており、隣接する計算区間の間隔は、隣接する対応ＣＰの間隔に等しくなっている。
【００６１】
説明のため、ここでは、シンボル群（スロット）がシンボル０，シンボル１，・・・，シンボル１３からなる１４個のシンボルを含んでいるとする。シンボルｎのＣＰをＣＰｎと表す（０≦ｎ≦１３）。ＣＰに対応して設定された計算区間も同様に、１セットの計算区間は計算区間０，計算区間１，・・・，計算区間１３から構成されている。例えば、計算区間ｎの区間長は、シンボルｎのＣＰｎの時間長に等しくなっている。隣接するＣＰの間は、非計算区間であり、有効データ長に等しい。スロット内の最初のシンボル０（「先頭シンボル」ともいう）のＣＰ０に対応する計算区間０において、その区間の始点を「計算開始点」と称する。
【００６２】
計算区間は、計算開始点が先頭シンボルの末尾部分ＣＰ’の始点に一致しているとき、計算区間０，計算区間１，・・・，計算区間１３がそれぞれシンボル０，シンボル１，・・・，シンボル１３のＣＰ’区間と一致するように設定される。
【００６３】
１スロットに含まれるＣＰには、区間長の相対的に短いショートＣＰ（ノーマルＣＰともいう）と、区間長の相対的に長いロングＣＰとがあり、スロット内でのＣＰ配列は通信規格により予め決められている。よって、スロット内の少なくとも１つのシンボルは、スロット内の他のシンボルのＣＰより長い時間長のロングＣＰを有し、このロングＣＰに対応する計算区間は、他の計算区間より長い区間長を有している。このように、区間長の異なる計算区間が混在することにより、先頭シンボルを精度よく特定することが可能になっている。
【００６４】
図６は、計算区間のスライドの様子を示す図である。分散算出部２４は、１セットの計算区間０，計算区間１，・・・，計算区間１３を時間軸上で例えば１サンプル分だけスライドさせる毎に、該１セットの計算区間における位相差の分散σ２を次式により算出する。
σ２＝（１／ｍ）Σi=1m（ｘｉ−μ）２          （８）
ここで、ｍは１セットの計算区間に含まれるサンプル数であり、ｘｉはｉ番目のサンプルｉでの位相差、μは１セットの計算区間での位相差の平均値である。Σはｉ＝１からｍまでの和をとる。位相差の分散σ２は、不偏分散であってもよい。図６では、時刻ｔ３のときに、位相差の分散値の最小ピークが形成される様子が簡略化して示されている。位相差の分散値の実際の波形は図７に示すようなものとなる。
【００６５】
１セットの計算区間での位相差の平均値μから、受信信号の周波数誤差は次式により算出できる。
周波数誤差＝（μ／２π）×ＳＣＳ          （９）
ここで、ＳＣＳはサブキャリア間隔である。分散算出部２４により算出された周波数誤差の情報ｓは、表示部５０に表示するようにしてもよいし、算出された周波数誤差の情報ｓに基づいて受信信号の周波数誤差を補正するようにしてもよい。
【００６６】
シンボル内のリソースブロックが少ない場合は、受信信号のＣＰ’区間において位相差が一定になる区間が短くなる傾向がある（図１０参照）。これに対応して、各計算区間を対応ＣＰの時間長より短くしてもよい（例えば、ＣＰ長の２５％）。また、１セットの計算区間全体で位相差平均を求める代わりに、各計算区間において位相差平均を求め、上位及び／又は下位数個分の位相差平均を除外した残りの位相差平均について平均を取ってもよい。
【００６７】
計算区間記憶部２４２は、分散算出部２４により位相差の分散を算出する際に用いる計算区間の情報を記憶するようになっている。具体的には、計算区間記憶部２４２は、各計算区間の区間長、及び隣接する２つの計算区間の間隔に関する情報を記憶している。
【００６８】
スライド区間記憶部２４１は、分散算出部２４により位相差の分散を算出する際に用いるスライド区間の情報を記憶するようになっている。具体的には、スライド区間記憶部２４１は、計算開始点を時間軸上でスライドする区間長に関する情報を記憶している。
【００６９】
図７は、分散算出部２４により算出された位相差の移動分散を示すグラフである。横軸は、基準となるサンプル点からの、計算開始点のオフセット値を示す。受信信号に含まれるスロット内の各シンボルのＣＰ’に対応して位相差分散値が極小ピークを示していることがわかる。
【００７０】
シンボル検出部２５は、分散算出部２４により生成された分散データ列ｎから、分散の極小ピークの時間軸上の位置を検出し、分散の極小ピークの時間軸上の位置に基づいてスロット内のシンボルの時間軸上の位置を検出するようになっている。
【００７１】
上述したように、スロットにおいてショートＣＰとロングＣＰが所定の順序で混在している場合には、複数の計算区間からなるセットにおいても区間長の異なる計算区間がその順序で混在することになる。よって、計算区間のセットの先端の計算開始点がスロット内の先頭シンボルに対応した位置にあるとき、位相差の分散は最小ピークを示すことになる。このことを利用し、シンボル検出部２５は、分散の最小ピークの時間軸上の位置に基づいてスロットにおける先頭シンボルの時間軸上の位置を検出することができる。先頭シンボルの位置情報ｐは、調整部２６で利用される。
【００７２】
調整部２６は、分散が最小になるときの計算区間セットの時間軸上の計算開始点を含む所定長の時間範囲において、選択されたサンプル点から定まる先頭シンボルの位置が受信信号における実際の先頭シンボルの位置である尤度を、受信信号中の既知の基準信号に基づいて算出し、尤度が最大のときのサンプル点から先頭シンボルの位置を推定するようになっている。時間範囲は、分散が最小になるときの計算区間の計算開始点を中心に例えば±２サンプルの範囲としてもよい。
【００７３】
具体的には、調整部２６は、上記の時間範囲において選択されたサンプル点から定まる先頭シンボルの位置を基準に、受信信号において基準信号が存在するはずの部分のデータと、基準信号記憶部２６１に格納されている実際の基準信号のデータとの相関値を算出する。調整部２６は、相関値が最大のときのサンプル点から先頭シンボルの位置を特定する。先頭シンボルの位置情報ｑは、同期タイミング信号生成部２９に送られる。
【００７４】
基準信号記憶部２６１は、スロット内の所定の位置に配置されている、ＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal）やＰＴＲＳ（Phase Tracking Reference Signal）などの既知の信号である基準信号のデータを格納するようになっている。基準信号のデータは調整部２６により利用される。
【００７５】
同期タイミング信号生成部２９は、スロット内のシンボルの時間軸上の位置の情報に基づいて同期タイミング信号ｒを生成するようになっている。シンボル検出部２５がスロット内の先頭シンボルの時間軸上の位置を検出する場合には、同期タイミング信号生成部２９は、スロット内の先頭シンボルの時間軸上の位置の情報に基づいて同期タイミング信号ｒを生成する。
【００７６】
調整部２６と基準信号記憶部２６１を省いた構成も考えられる。この場合には、同期タイミング信号生成部２９は、シンボル検出部２５により検出されたスロット内のシンボル又は先頭シンボルの時間軸上の位置情報ｐに基づいて、同期タイミング信号ｒを生成する。
【００７７】
操作部７０は、ＤＵＴ２を測定する測定項目や測定条件、判定条件等のパラメータを設定するためユーザが操作するものであり、例えば、タッチパネルやハードウェアキーで構成されたキーボード、ダイヤル又はマウスのような入力デバイス、これらを制御する制御回路等で構成される。
【００７８】
制御部６０は、操作部７０からの入力を受け付け、各種パラメータを設定したり、同期タイミング検出部２０、復調部３０、解析部４０などの機能部の制御を行うようになっている。
【００７９】
図９は、シンボル内のリソースブロック（ＲＢ）が多い場合での位相差をシミュレーションして得られたグラフを示す。シミュレーションは、ＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭ、ＱＰＳＫ、ｍｍＷ、Ｆｕｌｌ  ＲＢ（６６）の条件下で行った。図９から分かるように、各シンボルの先頭が明確に認められ、シンボル末尾部分ＣＰ’での位相差も安定している。
【００８０】
図１０は、シンボル内のリソースブロックが少ない場合での位相差をシミュレーションして得られたグラフを示す。シミュレーションは、ＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭ、ＱＰＳＫ、ｍｍＷ、１ＲＢの条件下で行った。丸印で示す部分がシンボル末尾部分ＣＰ’に対応する。図１０から分かるように、位相差が一定となる区間が短くなっている。
【００８１】
本実施形態においては、１シンボルだけでなく、１４シンボルのＣＰ’区間における位相差の分散に基づいて先頭シンボルを検出しているので、リソースブロックが少ない場合であっても、精度よく先頭シンボルを検出することができる。
【００８２】
一般に、ＣＰ’区間の両端での位相差は不安定になる傾向があり、特にリソースブロックが少ない場合に顕著である。これを回避するために、分散が極小ピークを示すときの計算区間に、ＣＰ’区間の両端が含まれないようにしてもよい。例えば、各計算区間が、対応するＣＰの時間長より短い時間長を有するようにしてもよい。この場合は、隣接する計算区間の間隔は、各計算期間の短縮した時間長に応じて長くする。これにより、計算区間がＣＰ’に一致する場合に、ＣＰ’両端の少なくとも一方を計算区間から除外することができるので、分散のピークがより明確になり、よって、リソースブロックが少ない場合であっても、より精度よく先頭シンボルの位置を検出することができる。
【００８３】
本実施形態に係る移動端末試験装置１及び受信装置１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インタフェース、ハードディスク等の記憶装置等を有するコンピュータを個別にあるいは全体として備えている。これにより、例えば、受信部１０、同期タイミング検出部２０、復調部３０、解析部４０、表示部５０、制御部６０、操作部７０等の機能の一部または全部は、ＲＯＭや記憶装置に記憶された各種処理プログラムをＲＡＭに読み出してＣＰＵで実行することにより実現することができる。例えば、制御部６０がコンピュータであってもよい。
【００８４】
次に、本実施形態に係る移動端末試験装置１を用いて行う信号解析方法について、図１及び図１１を参照しつつ説明する。
【００８５】
ＤＵＴ２は、ＯＦＤＭ変調方式により変調された変調信号ａを送信する。この変調信号ａに含まれる各シンボルには、シンボル先頭にＣＰが付加されている。
【００８６】
受信部１０は、アンテナを介して、あるいは有線にて変調信号ａを受信し、ダウンコンバータ１１に入力する。
【００８７】
ダウンコンバータ１１は、ＤＵＴ２から送信された変調信号ａを中間周波数の中間周波数信号ｂにダウンコンバートする（ステップＳ１）。中間周波数信号ｂは、ＡＤＣ１２に送られる。
【００８８】
ＡＤＣ１２は、アナログの中間周波数信号ｂをサンプリングしてデジタルの中間周波数信号ｃを生成する（ステップＳ２）。サンプリングは、例えば、１４シンボル（１スロット）当り１４６４０回、３０７２０回、又は６１４４０回行うようにする。デジタルの中間周波数信号ｃは、直交復調部１３に送られる。
【００８９】
直交復調部１３は、ＡＤＣ１２から送られたデジタルの中間周波数信号ｃをベースバンドの信号に直交復調して直交復調信号ｄを生成する（ステップＳ３）。直交復調信号ｄは、時間ドメインの複素信号であり、Ｉ相成分とＱ相成分を有している。直交復調信号ｄは、同期タイミング検出部２０と復調部３０に送られる。
【００９０】
同期タイミング検出部２０において、受信信号取得部２１は、受信部１０の直交復調部１３から直交復調信号ｄを「受信信号」として取得し格納する。受信信号ｄはＩ相成分とＱ相成分を有する複素デジタル信号である。受信信号ｄは、遅延信号生成部２２と差分算出部２３に送られる。
【００９１】
遅延信号生成部２２は、受信信号取得部２１から受信信号ｄのＩ相成分とＱ相成分を取得し、受信信号を時間軸上で１シンボルの有効データ長だけ遅延させて遅延信号ｋを生成する（ステップＳ４）。遅延信号ｋはＩ相成分とＱ相成分を有した複素デジタル信号である。遅延信号ｋは、差分算出部２３に送られる。
【００９２】
差分算出部２３は、受信信号取得部２１から受信信号ｄのデータ列を取得し、遅延信号生成部２２から遅延信号ｋのデータ列を取得し、時間軸上の各サンプル点における、受信信号ｄと遅延信号ｋとの位相差を算出して、位相差データ列ｍを生成する（ステップＳ５）。
【００９３】
分散算出部２４は、差分算出部２３から位相差データ列ｍを取得し、計算区間記憶部２４２に格納されている計算区間の情報と、スライド区間記憶部２４１に格納されているスライド区間の情報とを用いて、計算区間における位相差の分散を算出する（ステップＳ６）。
【００９４】
具体的には、分散算出部２４は、計算区間の計算開始点を時間軸上のスライド区間においてスライドさせつつ、１セットの計算区間０，１，・・・，１３での位相差の分散を計算していく。別言すれば、分散算出部２４は、位相差の移動分散を算出するものである。分散データ列ｎは、シンボル検出部２５において利用される。
【００９５】
シンボル検出部２５は、分散算出部２４により生成された分散データ列ｎに基づき、最小の分散値を検出し、分散値が最小になるときの計算開始点の時間軸上の位置から先頭シンボル（シンボル０）の位置を推定する（ステップＳ７）。具体的には、例えば、計算区間が対応するＣＰと同じ時間長を有する場合には、シンボル検出部２５は、分散値が最小になるときの計算開始点の時間軸上の位置から有効データ長だけ先行させた位置に、受信信号ｄのスロット内の先頭シンボルの始点があるものと推定する。先頭シンボルの位置情報ｐは、調整部２６に送られる。
【００９６】
調整部２６は、先頭シンボルの時間軸上の位置を調整してより正確な位置情報を取得する（ステップＳ８）。
【００９７】
具体的には、調整部２６は、分散が最小になるときの計算区間の計算開始点を含む所定長の時間範囲、例えば計算開始点±２サンプル位置の範囲を想定する。調整部２６は、この時間範囲内から選択されたサンプル点から定まる先頭シンボルの位置を基準に、受信信号において基準信号が存在するはずの部分のデータを取得する。例えば、先頭シンボルと基準信号との間隔が分かっていれば、選択したサンプル位置からその間隔分だけ離れた部分のデータを取得する。そして、このデータと基準信号記憶部２６１に格納された、実際の基準信号のデータとの相関値を算出する。調整部２６は、相関値が最大のときのサンプル点から先頭シンボルの位置を特定する。調整部２６により取得された先頭シンボルの位置情報ｑは、同期タイミング信号生成部２９において利用される。
【００９８】
同期タイミング信号生成部２９は、先頭シンボルの位置情報ｑに基づいて同期タイミング信号ｒを生成する（ステップＳ９）。同期タイミング信号ｒは、復調部３０のＦＦＴ部３１に送られる。
【００９９】
ＦＦＴ部３１は、同期タイミング検出部２０の同期タイミング信号生成部２９から送られた同期タイミング信号ｒに従い、直交復調部１３が出力した時間ドメインの直交復調信号ｄに対し、高速フーリエ変換を行って周波数ドメイン信号ｅを取得する（ステップＳ１０）。周波数ドメイン信号ｅは、サブキャリア復調部３２に送られる。
【０１００】
サブキャリア復調部３２は、周波数ドメイン信号ｅからサブキャリア毎に復調処理を行ってＯＦＤＭ復調信号ｆを取得する（ステップＳ１１）。サブキャリア毎の復調処理は、ＤＵＴ２においてサブキャリア毎に行われた変調方式に対応した復調処理であり、例えば、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、８ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭなどの復調である。
【０１０１】
解析部４０は、サブキャリア復調部３２から入力したＯＦＤＭ復調信号ｆに対して、例えば、送信パワー、ＥＶＭ、コンスタレーション、スペクトラム等を測定し、解析する（ステップＳ１２）。
【０１０２】
表示部５０は、ステップＳ１２において解析部４０により得られた測定・解析結果のデータやグラフ等の情報ｇを表示する（ステップＳ１３）。
【０１０３】
次に、作用・効果について説明する。
【０１０４】
本実施形態の受信装置１００では、遅延信号生成部２２が、各シンボルの先頭にＣＰが設けられた受信信号ｄを時間軸上で１シンボルの有効データ長分遅延させて遅延信号ｋを生成している。受信信号ｄの各シンボルのＣＰはシンボル末尾部分（ＣＰ’）をコピーしたものである。このため、受信信号ｄと遅延信号ｋの位相差は受信信号ｄのシンボル末尾部分ＣＰ’の時間軸上の区間にてほぼゼロになり、その区間において、両信号の位相差の分散は極小となることが予想される。よって、本実施形態に係る受信装置１００では、受信信号ｄと遅延信号ｋの位相差の分散が極小になるＣＰ’区間を検出することにより、シンボルの位置を特定し、同期のためのタイミング信号を生成している。
【０１０５】
具体的には、分散算出部２４が、複数の計算区間のセットを一緒に時間軸上でスライドさせつつ、複数の計算区間のセットにおける差分値の分散を算出している。１セットに含まれる複数の計算区間は、受信信号ｄに含まれる所定のシンボル群（シンボル０，シンボル１，・・・，シンボル１３）に付与されているＣＰ群にそれぞれ対応して設定されたものである。例えば、各計算区間は、対応するＣＰの時間長と同じ時間長を有し、隣接する２つの計算区間の間隔は、対応する隣接ＣＰ間の間隔に等しくなっている。このように、複数の計算区間のセットにおける差分値の分散を算出することにより、シンボル中のリソースブロックが少ない場合であっても、分散の極小ピークがより明確に表れるようになる。これにより、受信信号ｄの各シンボルの時間軸上の位置を精度よく検出することができ、よって、受信信号ｄの同期タイミングを精度よく検出することができる。しかも、各ＣＰに対応する時間長の計算区間でのみ、差分値の分散を算出し、計算区間と計算区間の間（非計算区間）では差分値の分散を計算していないので、計算量を抑制することができる。
【０１０６】
また、本実施形態の受信装置１００において、複数の計算区間のセットは、相対的に長い時間長のロングＣＰに対応する計算区間と、相対的に短い時間長のショートＣＰに対応する計算区間とを含んだ構成になっている。これにより、相対的に長い時間長の計算期間が相対的に長い時間長のシンボル末尾部分（ロングＣＰ’）に対応し、相対的に短い時間長の計算区間が相対的に短いシンボル末尾部分（ショートＣＰ’）に対応した位置にあるときに限り、差分値の分散が最小になる。これにより、本実施形態に係る受信装置１００は、スロット（シンボル群）の先頭シンボルを確実に検出することができるようになる。
【０１０７】
また、本実施形態の受信装置１００において、調整部２６は、シンボル検出部２５により検出された先頭シンボルの時間軸上の位置の周辺で、より尤もらしい先頭シンボルの位置を推定することができる。その際、受信信号中の既知の基準信号に基づいて判断することにより推定の精度が上がる。具体的には、調整部２６は、該時間範囲内で選択されたサンプル点がスロット内の先頭シンボルの位置であると仮定した場合に受信信号における基準信号に対応する信号部分のデータと、実際の基準信号のデータとの相関値を算出し、相関値が最大のときのサンプル点から先頭シンボルの位置を推定している。このようにして、異なる方法により２段階で先頭シンボルの時間軸上の位置を求めることにより、より細密に先頭シンボルの位置を検出することができ、それにより受信信号の同期タイミングを精度よく検出することができる。
【０１０８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る移動端末試験装置１Ａについて、図１２、図１３等を参照して説明する。
【０１０９】
図１２に示すように、本実施形態に係る移動端末試験装置１Ａの受信装置１００Ａは、シンボル検出部２５と調整部２６の代わりに、先頭シンボル候補検出部２５１と候補絞り込み部２５２が追加されている点で、第１の実施形態と異なっている。その他の構成は第１の実施形態と同一であり、同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は適宜省略する。
【０１１０】
先頭シンボル候補検出部２５１は、分散算出部２４により生成された分散データ列ｎから、分散が所定の基準値より小さいときの計算区間の時間軸上の計算開始点を先頭シンボル候補点として検出するようになっている（ステップＳ２７）。先頭シンボル候補点は、厳密には、先頭シンボルの末尾部分ＣＰ’の始点に対応する。
【０１１１】
例えば、図７及び図７のＢ部拡大図である図８において、基準値を０．１４［ｒａｄ２］とすると、３つのピーク点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が先頭シンボル候補点となる。ピーク点Ｐ１は、分散値が最小のピークであり、ピーク点Ｐ２は、分散値が２番目に小さいピークであり、ピーク点Ｐ３は、分散値が３番目に小さいピークである。第１の実施形態では、分散値が最小のピーク点Ｐ１を検出し、その位置に基づいて先頭シンボルの時間軸上の位置を特定していたが、第２の実施形態では、分散値が下位の幾つかの極小ピークを先頭シンボル候補点としている。先頭シンボル候補点の情報ｓは、候補絞り込み部２５２に送られる。
【０１１２】
候補絞り込み部２６２は、先頭シンボル候補点から定まる先頭シンボルの位置が受信信号における実際の先頭シンボルの位置である尤度を、受信信号中の既知の基準信号に基づいて算出し、尤度が最大のときの先頭シンボル候補点から先頭シンボルの位置を推定するようになっている（ステップＳ２８）。
【０１１３】
具体的には、候補絞り込み部２５２は、先頭シンボル候補点から定まる先頭シンボルの位置を基準に、受信信号において基準信号が存在するはずの部分のデータと、実際の基準信号のデータとの相関値を算出する。候補絞り込み部２５２は、相関値が最大のときの先頭シンボル候補点から先頭シンボルの位置を特定する。
【０１１４】
このような構成により、先頭シンボル候補検出部２５１により検出された先頭シンボル候補点のうち、より尤もらしい先頭シンボルの位置を推定することができる。その際、受信信号中の既知の基準信号に基づいて判断することにより推定の精度が上がる。本実施形態では、異なる方法により２段階で先頭シンボルの時間軸上の位置を求めることにより、より細密に先頭シンボルの位置を検出することができ、それにより受信信号の同期タイミングを精度よく検出することができる。
【０１１５】
同期タイミング信号生成部２９は、候補絞り込み部２５２により絞り込まれた先頭シンボルの位置情報ｕに基づいて、同期タイミング信号ｒを生成する（ステップＳ２９）。生成された同期タイミング信号ｒは、ＦＦＴ部３１に送られる。
【０１１６】
なお、候補絞り込み部２５２と同期タイミング信号生成部２９の間に、第１の実施形態と同様の調整部２６を設け、候補絞り込み部２５２により絞り込まれた先頭シンボルの時間軸上の位置を調整してより精密な位置情報を取得するようにしてもよい。
【０１１７】
以上説明したように、本発明は、受信信号の同期タイミングを精度よく検出することができるという効果を有し、受信装置及び受信方法、並びに該受信装置を備えた移動端末試験装置の全般に有用である。
【符号の説明】
【０１１８】
１  移動端末試験装置
２  ＤＵＴ（移動体通信端末）
１０  受信部
１１  ダウンコンバータ
１２  ＡＤＣ
１３  直交復調部
２０  同期タイミング検出部
２１  受信信号取得部
２２  遅延信号生成部
２３  差分算出部
２４  分散算出部
２４１  スライド区間記憶部
２４２  計算区間記憶部
２５  シンボル検出部
２５１  先頭シンボル候補検出部
２５２  候補絞り込み部
２６  調整部
２６１  基準信号記憶部
２９  同期タイミング信号生成部
３０  復調部
３１  ＦＦＴ部
３２  サブキャリア復調部
４０  解析部
５０  表示部
６０  制御部
７０  操作部
１００  受信装置
ａ  変調信号
ｂ  中間周波数信号
ｃ  デジタルの中間周波数信号
ｄ  直交復調信号（受信信号）
ｅ  周波数ドメイン信号
ｆ  ＯＦＤＭ復調信号（復調信号）
ｋ  遅延信号
ｒ  同期タイミング信号
【図１】
2022003732.tif 000003
【図２】
2022003732.tif 000004
【図３】
2022003732.tif 000005
【図４】
2022003732.tif 000006
【図５】
2022003732.tif 000007
【図６】
2022003732.tif 000008
【図７】
2022003732.tif 000009
【図８】
2022003732.tif 000010
【図９】
2022003732.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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