(57)【要約】【課題】ＱＡＭ受信信号のシンボルタイミング検出精度を向上する。【解決手段】ＱＡＭ受信信号はシンボル周期をＴとして、Ｔ／（２Ｌ＋１）の周期でＡ／Ｄ変換され、シフトレジスタ部２６に（２Ｌ＋１）シンボル分が蓄えられる。シンボルタイミング推定部２７Ａはシフトレジスタ部２６のデータを用いてシンボルタイミングを推定するが、この際、ＱＡＭ受信信号の時間軸上で見て前々回と前回決定したシンボルタイミングをｔＭ−２  ＃  、ｔＭ−１  ＃  としておき、今回のシンボルタイミングｔＭ  ＃  を最尤法で検出しようとしたとき、シンボル期間内で最尤関数が最大となるタイミングが１つの時点でなく複数の時点となった場合、｜ｔＭ−１  ＃  −ｔＭ−２  ＃  ｜＝ＴＡ  とし、複数の時点をｔａ１、ｔａ２、・・とし、｜ｔａ１−ｔＭ−１  ＃  ｜＝Ｔａ１、｜ｔａ２−ｔＭ−１  ＃  ｜＝Ｔａ２、・・の内、ＴＡ  との差が最も小さくなるｔａｍを求めｔＭ  ＃  ＝ｔａｍとして決定する。【選択図】        図１９
2004236243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＱＡＭ復調ベースバンド信号のシンボルタイミングを、シンボル周期毎に、次のシンボル期間内において所定の尤度関数を最大または最小とするタイミングとして決定する最尤法によるＱＡＭ復調ベースバンド信号のシンボルタイミング検出方法において、
ＱＡＭ復調ベースバンド信号の時間軸上で見て前々回決定したシンボルタイミングをｔＭ−２  ＃  、前回決定したシンボルタイミングをｔＭ−１  ＃  としておき、
今回のシンボルタイミングｔＭ  ＃  を最尤法で検出しようとしたとき、シンボル期間内で所定の尤度関数が最大または最小となるタイミングが１つの時点でなく、複数の時点となった第１の場合、または１個以上の区間と０個以上の時点となった第２の場合となったとき、
第１の場合は、｜ｔＭ− ＃  −ｔＭ−２  ＃  ｜＝ＴＡ  とし、複数の時点をｔａ１、ｔａ２、・・、ｔａｍ、・・、とし、｜ｔａ１−ｔＭ−１  ＃  ｜＝Ｔａ１、｜ｔａ２−ｔＭ−１  ＃  ｜＝Ｔａ２、・・、｜ｔａｍ−ｔＭ−１  ＃  ｜＝Ｔａｍ、・・の内、ＴＡ  との差が最も小さくなるｔａｍを求めｔＭ  ＃  ＝ｔａｍとして決定するようにし、
第２の場合は、長さが最大の区間を抽出しその長さをＴＢ  、中央のタイミングをｔｂ  としてＴＢ  が一定以上の長さがあればｔ  ＃  ＝ｔｂ  として決定し、ＴＢ  が一定より短かければ、｜ｔＭ−１  ＃  −ｔＭ−２  ＃  ｜＝ＴＡ  とし、１個以上の各区間の各中央のタイミングと０個以上の時点をｔｂ１、ｔｂ２、・・、ｔｂｍ、・・、とし、｜ｔｂ１−ｔＭ−１  ＃  ｜＝Ｔｂ１、｜ｔｂ２−ｔＭ−１  ＃  ｜＝Ｔｂ２、・・、｜ｔｂｍ−ｔＭ−１  ＃  ｜＝Ｔｂｍ、・・の内、ＴＡ  との差が最も小さくなるｔｂｍを求めｔＭ  ＃  ＝ｔｂｍとして決定するようにしたこと、を特徴とするＱＡＭ復調ベースバンド信号のシンボルタイミング検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＱＡＭ復調ベースバンド信号のシンボルタイミング検出方法に係り、とくにシンボル周期毎に、次のシンボル期間内において所定の尤度関数を最大または最小とするタイミングをシンボルタイミングとして決定する最尤法によるＱＡＭ復調ベースバンド信号のシンボルタイミング検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル無線通信方式の１つに１６値ＱＡＭ変調方式が有る。この変調方式は、Ｉ−Ｑ信号空間において図１に示す如く１６個の信号点Ａ０  〜Ａ１５をシンボルに用いる。各信号点のＩ，Ｑ成分座標（Ｉ，Ｑ）は、実定数をＡとして
Ａ０  ＝（Ａ，Ａ）
Ａ１  ＝（Ａ／３，Ａ）
Ａ２  ＝（−Ａ／３，Ａ）
Ａ３  ＝（−Ａ，Ａ）
Ａ４  ＝（Ａ，Ａ／３）
Ａ５  ＝（Ａ／３，Ａ／３）
Ａ６  ＝（−Ａ／３，Ａ／３）
Ａ７  ＝（−Ａ，Ａ／３）
Ａ８  ＝（Ａ，−Ａ／３）
Ａ９  ＝（Ａ／３，−Ａ／３）
Ａ１０＝（−Ａ／３，−Ａ／３）
Ａ１１＝（−Ａ，−Ａ／３）
Ａ１２＝（Ａ，−Ａ）
Ａ１３＝（Ａ／３，−Ａ）
Ａ１４＝（−Ａ／３，−Ａ）
Ａ１５＝（−Ａ，−Ａ）
である。
【０００３】
１６値ＱＡＭ変調方式の一般的な送受信系を図２に示す。送信機１の側では情報源２がシンボル周期Ｔでシンボル列｛ａｉ  ｝をインパルス列の形式で発生させる。ｉ番目のインパルスをａｉ  δ（ｔ−ｉＴ）とする（δ（ｔ）はデルタ関数）。ａｉ  にはＡ０  〜Ａ１５の中の１つが割当てられる。ａｉ  は複素シンボルで、
【数１】
2004236243.tif 000003
と表される。各インパルスは送信フィルタ３により送信パルス波形に変換されて出力されるが、送信フィルタ３のインパルス応答をｈ（ｔ）とすると、送信信号（ベースバンド信号）は、
【数２】
2004236243.tif 000004
となる（図３参照）。
【０００４】
送信信号ｓ（ｔ）は無線部４で周波数変換と電力増幅がされアンテナ５から空間に電波として放射される。電波は受信機２０のアンテナ２１で受波され、無線部２２で増幅と周波数変換され、受信信号（受信ベースバンド信号）ｒ（ｔ）として出力される。そして、受信フィルタ２３を通って受信信号ｘ（ｔ）として出力される。アンテナ２１には加法性のガウス雑音ｎ（ｔ）も印加される。送信フィルタ３と受信フィルタ２３は符号間干渉と雑音の影響を最小にする特性に設定される。受信フィルタ２３のインパルス応答ｄ（ｔ）はｈ（−ｔ）である。
【０００５】
もし無線部４の出力と無線部２２の入力が等しく送受信機双方のクロックが一致していれば、受信フィルタ２３の出力は送信フィルタ３の入力に対応し、したがって送信シンボル列と同じものを得ることができる。
しかしながら、一般に送受信間のクロックは周波数および位相において一致しておらず、伝播経路は一定ではないので両者のずれも一定ではない。さらに加法性のガウス雑音が加わる。この結果、受信フィルタ２３の出力は送信シンボル列と同じにはならない。すなわち、送信シンボルａｉ  に対する送信フィルタ３の出力ｓ（ｔ）は、
【数３】
2004236243.tif 000005
であり、無線部４の出力が
【数４】
2004236243.tif 000006
であるとする。ただしｗＴ  は送信周波数である。
これに対して受信信号は、受信周波数ｗＲ  、送受信間の位相差φ、伝播経路で加わるガウス性雑音ｎ（ｔ）とすると、無線部２２の出力が
【数５】
2004236243.tif 000007
であり、受信フィルタ２３の出力として
【数６】
2004236243.tif 000008
または、実部と虚部に分けるとそれぞれ
【数７】
2004236243.tif 000009
が得られることから明らかである。ただし、ｙＩ  ，ｙＱ  はｇを
【数８】
2004236243.tif 000010
で示されるコサインロールオフ特性とするとき
【数９】
2004236243.tif 000011
であり、ｖＩ  ，ｖＱ  は受信フィルタ２３を通過後のガウス性雑音である。
もしこのとき受信機のクロックの周波数および位相を送信機と一致させたならば（ｗＴ  ＝ｗＲ  、φ＝０）、
【数１０】
2004236243.tif 000012
となって、あとはガウス性雑音のみが残ることがわかる。
【０００６】
シンボル周期をＴとし、ｎ番目のシンボル周期においては、サンプリングオフセット（シンボル間隔中心からのシンボルサンプリングタイミングのズレ）をτとすると、ｎ番目のシンボルデータｘｎ  は、
ｘｎ  （τ）＝ｙｎ  （τ）＋ｖｎ  
但しｘｎ  （τ）＝ｘ（ｎＴ−τ）および
【数１１】
2004236243.tif 000013
とあらわすことができる。ノイズの影響を無視すればシンボルの存在確率がシンボル間隔の中央付近で最も高く、隣接シンボルとの境界付近で最も低いと考えることができる。シンボル周期でシンボルデータのサンプリングするときのタイミングは、シンボル間隔の中央付近が最適である。しかし、シンボル周期は変動するのでこのタイミングは一定ではない。とくに移動通信の場合はこの変動とノイズの影響を無視することはできない。
【０００７】
受信信号はシンボル周期でサンプリングすることで受信シンボルデータが得られるが、最適なサンプリングタイミング、すなわちシンボルタイミングは最尤法により推定される。最尤法は尤度関数を用いてシンボル周期毎に、次のシンボル期間内で尤度が最大となるタイミング（尤度関数は最大となる場合と最小となる場合がある）を探し、より確かなシンボル期間の中央を推定するものであり、種々の方式がある（文献１「Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（Ｆｏｕｒｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ）」ｐｐ３３３〜３７５  ，Ｊｏｈｎ  Ｇ  Ｐｒｏａｋｉｓ，ＭｃＧｒａｗ−  Ｈｉｌｌ  Ｃｏｍｐａｎｉｅｓ，２００１、文献２「ディジタルワイヤレス伝送技術」３２４〜３４１頁，三瓶正一著，株式会社ピアソン・エデュケーション２００２年９月１日発行）。
【０００８】
以下では、受信信号の時間オフセットをτとし、受信フィルタ２３の入力ｒ（ｔ）がτを用いて次式で表されるものとして最尤法を説明する（図４参照）。
ｒ（ｔ）＝ｓ（ｔ−τ）＋ｎ（ｔ）
時間オフセットτが確率的に求まるものとすると、ｒ  （ｔ）が受信されたときに、時間オフセットｕの下でシンボルがａされていたとするときの事後確率を最大にする時間オフセットの推定値は、
【数１２】
2004236243.tif 000014
と表され、この事後確率が最大になるのは
【数１３】
2004236243.tif 000015
であることを意味する。
上式は時間オフセットｕの下でａが送信されていたとしたときに、受信信号がｒ（ｔ）となる条件付確率、
【数１４】
2004236243.tif 000016
を最大にすることと等価であり、ｒ  （ｔ）と
【数１５】
2004236243.tif 000017
の一致の程度に応じて正規分布に従って変化するものと見做し、
【数１６】
2004236243.tif 000018
と表されるものとする。
ｒ  （ｔ）を間隔ＴＳ  （ＴＳ  はサンプル周期）で量子化したｉ番目のサンプルｒｉ  については、
【数１７】
2004236243.tif 000019
となる。観察期間Ｔ０  （Ｔ＜＜Ｔ０  、Ｔ０  に２Ｌ＋１個以上のシンボルを含むものとする）に渡るＮ個のサンプルからなるベクトル
【数１８】
2004236243.tif 000020
に拡張すると、
【数１９】
2004236243.tif 000021
となる。両辺の対数をとると、
【数２０】
2004236243.tif 000022
ただし
【数２１】
2004236243.tif 000023
となる。
【０００９】
σ２  はＴｓ  に依存するが、ノイズのパワースペクトル密度Ｎ０  が一定であるとすると
【数２２】
2004236243.tif 000024
とあらわすことができるので、時間遅延に無関係な定数を無視し、サンプリング間隔をゼロに近づけた極限を取ることによって連続領域での形式であらわすと
【数２３】
2004236243.tif 000025
あるいは、
【数２４】
2004236243.tif 000026
となるが、これが対数尤度関数と呼ばれるものである。
【００１０】
受信側での送信シンボルの推定値を
【数２５】
2004236243.tif 000027
とする。送信フィルタのインパルス応答ｈ（ｔ）と雑音ｎ（ｔ）およびシンボ
ル間隔中心からのオフセットτを用いると、
【数２６】
2004236243.tif 000028
あるいはｇ（ｔ）を用いて
【数２７】
2004236243.tif 000029
となるが
【数２８】
2004236243.tif 000030
および受信フィルタ通過後の雑音ｖｊ  を用いると
【数２９】
2004236243.tif 000031
となる。無限和は実際には有限長なので、観察時間Ｔ０  に含まれるシンボル数を（２Ｌ＋１）として、
【数３０】
2004236243.tif 000032
のようにあらわすことにする。上式は受信側で送信シンボルが既知の判定帰還形の場合の関数である。
【００１１】
受信側にとって送信シンボルが未知の非判定帰還形の場合は、シンボルの平均値で考えることとする。まず、式（１）を尤度関数に変換すると、
【数３１】
2004236243.tif 000033
あるいは
【数３２】
2004236243.tif 000034
となる。これを先ほどと同じく送信フィルタのインパルス応答ｈ（ｔ）と雑音ｎ（ｔ）およびシンボル間隔中心からの時間オフセットτによって書き直すことにより、最終的に
【数３３】
2004236243.tif 000035
あるいは
【数３４】
2004236243.tif 000036
が得られる。
【００１２】
（１）、（２）式をＩ、Ｑ成分表記すると、
【数３５】
2004236243.tif 000037
あるいは
【数３６】
2004236243.tif 000038
となる。送信シンボルＡ０  〜Ａ１５の発生頻度が全て等しいとし、定数をＡとすると、ａＩ  ｎ  がＡ、Ａ／３、−Ａ／３、−Ａである確率は各々１／４、ａＱ  ｎ  がＡ、Ａ／３、−Ａ／３、−Ａである確率は各々１／４である。このとき、
【数３７】
2004236243.tif 000039
の期待値は、
【数３８】
2004236243.tif 000040
である。また、
【数３９】
2004236243.tif 000041
の期待値は
【数４０】
2004236243.tif 000042
である。これらを（４）式に代入すると
【数４１】
2004236243.tif 000043
となる。この値を最大にする
【数４２】
2004236243.tif 000044
がシンボル間隔中心からの時間オフセットの最適な推定値を与える。
【００１３】
上述した（１）〜（５）式の最尤関数の例では、ｒ（ｔ）とｓ（ｔ−ｕ）の差を正規分布に従うものとみなして定式化したので最適値は関数の最大値を与えるのだが、関数の与え方によっては最小値を与えるようにすることも考えられる。
【００１４】
シンボルタイミング同期部２４は図５に示す如く、ｘ（ｔ）をＡ／Ｄ変換器２５によりタイミング発生部２９から入力したＴＳ  （ＴＳ  ＜Ｔ／２）の周期のサンプルクロックＣＬＳＰで高速にサンプリングしながらシフトレジスタ部２６に蓄えていく。シフトレジスタ部２６は（２Ｌ＋１）個のシンボルにわたるｘ（ｔ）のサンプルデータを蓄えることができる。シンボルタイミング推定部２７はシンボル周期毎に、シフトレジスタ部２６に蓄えられた（２Ｌ＋１）個のシンボルにわたるｘ（ｔ）のサンプルデータを用いて、（５）式に従いΛ（ｕ）を最大とするｕを求めＭ番目のシンボルタイミングの最適推定値ｕＭ  ＃  とし、対応するｘ（ｔ）の時間軸上でのタイミングをｔＭ  ＃  として決定する。受信シンボル値データ出力部２８はシフトレジスタ部２６の内、ｘ（ｔＭ  ＃  ）の値をＭ番目の受信シンボル値データｂＭ  として出力する。１シンボル周期経過する毎にＭを＋１して同様の処理を繰り返す。受信シンボル値データｂＭ  に基づき後段のシンボル復調部（図示せず）が受信シンボルを復調する。
【００１５】
シンボルタイミング同期部２４のより具体的な構成例を図６に示す。ここでは、説明の便宜上、Ｌ＝２、ＴＳ  ＝Ｔ／５とする。図５のシフトレジスタ部２６は図６では（２Ｌ＋１）段×（２Ｌ＋１）個＝５段×５個のシフトレジスタ３１、３２、３３、３４、３５がＡ／Ｄ変換器２５の出力側に並列接続されて成る。タイミング発生部４０はＡ／Ｄ変換器２５へ周期ＴＳ  のサンプルクロックＣＬＳＰを出力し、またシフトレジスタ３１〜３５の各々に周期がＴＳ  ／５のシフトクロックＣＬ１  〜ＣＬ５  を出力する。シフトクロックＣＬ１  はＣＬＳＰとタイミングが一致しており、ＣＬ２  〜ＣＬ５  はＣＬ１  に対し各々ＴＳ  、２ＴＳ  、３ＴＳ  、４ＴＳ  だけ遅れている。よって、Ａ／Ｄ変換器２５の出力データ列は５系統（Ａ〜Ｅ）に振り分けられながらシフトレジスタ３１〜３５に転送されていく。
【００１６】
Ａ／Ｄ変換器２５の出力データ列とＣＬＳＰ、ＣＬ１  〜ＣＬ５  の関係が図７の如くであったとき、シフトクロックＣＬ５５が入力されたタイミングではシフトレジスタ３１のＬＳＢから４ＳＢまでのデータＤ１０〜Ｄ１４はＸ１，１  、Ｘ１，２  、Ｘ１，３  、Ｘ１，４  、Ｘ１，５  となる。シフトレジスタ３２のＬＳＢから４ＳＢまでのデータＤ２０〜Ｄ２４はＸ２，１  、Ｘ２，２  、Ｘ２，３  、Ｘ２，４  、Ｘ２，５  となり、シフトレジスタ３３のＬＳＢから４ＳＢまでのデータＤ３０〜Ｄ３４はＸ３，１  、Ｘ３，２  、Ｘ３，３  、Ｘ３，４  、Ｘ３，５  となり、シフトレジスタ３４のＬＳＢから４ＳＢまでのデータＤ４０〜Ｄ４４はＸ４，１  、Ｘ４，２  、Ｘ４，３  、Ｘ４，４  、Ｘ４，５  となり、シフトレジスタ３５のＬＳＢから４ＳＢまでのデータＤ５０〜Ｄ５４はＸ５，１  、Ｘ５，２  、Ｘ５，３  、Ｘ５，４  、Ｘ５，５  となる（図８（１）参照）。
【００１７】
ｘ（ｔ）の時間軸上で見た（Ｍ−１）番目のシンボル期間でのシンボルタイミングの推定値がＣＬ３４のタイミングであるｔＭ−１  ＃  であったとき、判定部５０はＣＬ３４からＴ＋２ＴＳ  経過しＣＬ５５が入力されたタイミングで、ＣＬ３４からＴ離れたＣＬ３５のタイミング（ｔＭ−１  ＃  ＋Ｔ）を中心にして±Ｔ／２の範囲をＭ番目のシンボル期間に仮設定し、演算部４１〜４５の各々に、対応するシフトレジスタ３１〜３５に蓄えられたデータ（図８（１）参照）を用いて、（５）式に従い尤度関数の値Λ（ｕＡ  ）〜Λ（ｕＥ  ）を演算させる。今の場合、ｕＡ  ＝−２ＴＳ  、ｕＢ  ＝−ＴＳ  、ｕＣ  ＝０、ｕＤ  ＝＋ＴＳ  、ｕＥ  ＝＋２ＴＳ  に対応する。そして、判定部５０はΛ（ｕＡ  ）〜Λ（ｕＥ  ）の中で値の一番大きくなっているｕをＭ番目のシンボル期間でのシンボルタイミングの最適推定値ｕＭ  ＃  と判定する。ここではΛ（ｕＢ  ）が一番大きかったとすると、ｕＭ  ＃  ＝ｕＢ  ＝−ＴＳ  となり、ｔ＝ｔＭ−１  ＃  ＋Ｔ＋ｕＢ  がｘ（ｔ）の時間軸上でのＭ番目のシンボル期間でのシンボルタイミングの最適推定値ｔＭ  ＃  となる。ｔＭ  ＃  はＣＬ２５と一致している。判定部５０はシフトレジスタ３１〜３５の内、尤度関数が一番大きくなった系統（Ｂ）を受信シンボル値データ出力部２８に通知し、該受信シンボル値データ出力部２８はシフトレジスタ３２の４ＳＢのデータＤ２０（＝Ｘ２，５  ）をＭ番目の受信シンボル値データｂＭ  として出力する。また、判定部５０は今回判別したシンボルタイミングのずれΔｕ＝−ＴＳ  をタイミング発生部４０へ通知し、タイミング発生部４０はシンボル周期で出力しているタイミング信号ＣＬＳＹをずれΔｕの分だけ修正する。
【００１８】
判定部５０はＭ番目のシンボルタイミングの推定が終わると、ＣＬ２５からＴ＋２ＴＳ  経過しＣＬ４６が入力されたタイミングで、ＣＬ２５からＴ離れたＣＬ２６のタイミング（ｔＭ  ＃  ＋Ｔ）を中心にして±Ｔ／２の範囲を（Ｍ＋１）番目のシンボル期間に仮設定し、演算部４１〜４５の各々に、対応するシフトレジスタ３１〜３５に蓄えられたデータ（図７（２）参照）を用いて、（５）式に従い尤度関数の値Λ（ｕＡ  ）〜Λ（ｕＥ  ）を演算させる。今の場合、ｕＡ  ＝−ＴＳ  、ｕＢ  ＝０、ｕＣ  ＝＋ＴＳ  、ｕＤ  ＝＋２ＴＳ  、ｕＥ  ＝−２ＴＳ  に対応する。そして、判定部５０はΛ（ｕＡ  ）〜Λ（ｕＥ  ）の中で値の一番大きくなっているｕをＭ番目のシンボル期間でのシンボルタイミングの最適推定値ｕＭ  ＃  と判定する。ここでもΛ（ｕＢ  ）が一番大きかったとすると、ｕＭ＋１  ＃  ＝ｕＢ  ＝０となり、ｔ＝ｔＭ  ＃  ＋Ｔ＋ｕＢ  がｘ（ｔ）の時間軸上での（Ｍ＋１）番目のシンボル期間でのシンボルタイミングの最適推定値ｔＭ＋１  ＃  となる。ｔＭ＋１  ＃  はＣＬ２６と一致している。判定部５０はシフトレジスタ３１〜３５の内、尤度関数が一番大きくなった系統（Ｂ）を受信シンボル値データ出力部２８に通知し、該受信シンボル値データ出力部２８はシフトレジスタ３２の４ＳＢのデータＤ２０（＝Ｘ２，６  ）を（Ｍ＋１）番目の受信シンボル値データｂＭ  として出力する。また、判定部５０は今回判別したシンボルタイミングのずれΔｕ＝０をタイミング発生部４０へ通知し、タイミング発生部４０はシンボル周期で出力しているタイミング信号ＣＬＳＹをずれΔｕの分だけ修正する。
以下、同様の動作を繰り返していく。
【００１９】
演算部４１〜４５、判定部５０により図５のシンボルタイミング推定部２７が構成されている。なお、図６ではＬ＝２として説明したが、２より大きい値、たとえば４、６、８などに設定してよいのは当然である。
【００２０】
シンボルタイミング推定部２７の全体的な動作を説明すると、例えば図９に示す如く、前回のシンボル周期で求めた（Ｍ−１）番目のシンボル期間に対するシンボルタイミングの最適推定値がｕＭ−１  ＃  、対応するｘ（ｔ）の時間軸上でのシンボルタイミングがｔＭ−１  ＃  であったとすると、今回のＭ番目のシンボル期間でのシンボルタイミングの推定は、ｘ（ｔ）の時間軸上でｔＭ  ＝ｔＭ−１  ＃  ＋Ｔを中心にして±Ｔ／２の範囲をＭ番目のシンボル期間に仮設定して実行する（（Ｍ番目以外のシンボル期間はＭ番目のシンボル期間からＴずつずらして仮設定する）。Ｍ番目のシンボル期間に対してはｕはｔＭ  ＝ｔＭ−１  ＃  ＋Ｔを中心にして±Ｔ／２の範囲で可変することになる（Ｍ番目以外のｉ番目のシンボル期間についても同様であり、ｘ（ｔ）の時間軸上でｔｉ  ＝ｔＭ−１  ＃  ＋（ｉ−Ｍ＋１）Ｔを中心にして±Ｔ／２の範囲をｉ番目のシンボル期間に仮設定し、ｉ番目のシンボル期間に対してはｕはｔｉ  ＝ｔＭ−１  ＃  ＋（ｉ−Ｍ＋１）Ｔを中心にして±Ｔ／２の範囲で可変する。
【００２１】
ｕ＝ｕ０  のときの尤度関数Λ（ｕ０  ）の値は、
【数４３】
2004236243.tif 000045
である。
そして、ｕ＝ｕ１  のときに尤度関数Λ（ｕ）が最大となったとき、Ｍ番目のシンボル期間に対するシンボルタイミングの最適推定値がｕＭ  ＃  ＝ｕ１  、対応するｘ（ｔ）の時間軸上でのタイミングｔＭ１＝ｔＭ−１  ＃  ＋Ｔ＋ｕ１  がｘ（ｔ）の時間軸上でのシンボルタイミングの最適推定値ｔＭ  ＃  となる。
【００２２】
最尤法によるシンボルタイミングの推定は移動通信だけでなく受信機が移動しない固定受信でも利用できる。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
最尤法によるシンボルタイミングの推定は上記の如く行われるが、１回分の推定を行う際に、必ずしも（５）式を最大とするｕが±Ｔ／２の範囲内で１つの時点にならない場合がある。例えば、図９の如く、ｔＭ−１  ＃  ＋Ｔを中心にして±Ｔ／２の範囲のＭ番目のシンボル期間をシンボルタイミングの推測対象にして、（４）式を最大とするｕを探した場合に１つの時点ｕ１  だけとなった場合はシンボルタイミングの最適推定値がｕＭ  ＃  ＝ｕ１  、対応するｘ（ｔ）の時間軸上でのシンボルタイミングｔＭ  ＃  ＝ｔＭ−１  ＃  ＋Ｔ＋ｕ１  として一義的に決定できる。
【００２４】
しかし、移動通信、固定受信のいずれであっても、ノイズの影響により（５）式を最大とするｕが例えば図１０に示す如く複数の孤立した時点ｕａ１、ｕａ２、ｕａ３となることがあり、いずれをシンボルタイミングの最適推定値とするかでＭ番目の受信シンボル値データｂＭ  の誤差が大きく変わる。例えば、常に最初（最後）の時点ｕａ１（ｕａ３）をシンボルタイミングの推定値とすると、ｕａ１（ｕａ３）が受信信号ｘ（ｔ）で見てＭ番目のシンボル期間の境界付近であったときにＭ番目の受信シンボル値データｂＭ  の誤差が大きくなってしまう。このためシンボル復調部の予測誤差が大きくなって受信シンボルの復調エラーが起きやすくなったり、フィードバック方式の場合のシンボルサンプリングタイミング発生部での予測誤差が大きくなって受信シンボルの復調エラーが起きやすくなってしまう。
【００２５】
他の場合には、図１１に示す如く、（５）式を最大とするｕが１つの時点でなく１つの区間Ｇ［ｕｂ１  ｕｂ２］となる場合があり、区間Ｇ［ｕｂ１  ｕｂ２］のどのタイミングを最適推定値とするかでＭ番目の受信シンボル値データｂＭ  の誤差が大きく変わってしまう。また、図１２に示す如く、（５）式を最大とするｕが１つの時点でなく２つの区間Ｇ１［ｕｂ１  ｕｂ２］、Ｇ２［ｕｂ３  ｕｂ４］となる場合があり、２つの区間Ｇ１［ｕｂ１  ｕｂ２］、Ｇ２［ｕｂ３  ｕｂ４］のどのタイミングを最適推定値とするかでＭ番目の受信シンボル値データｂＭ  の誤差が大きく変わってしまう。
【００２６】
更に、図１３に示す如く、（５）式を最大とするｕが１つの孤立した時点ｕａ１と１つの区間Ｇ［ｕｂ１，ｕｂ２］となる場合もあり、時点ｕａ  と区間Ｇ［ｕｂ１，ｕｂ２］の内のどのタイミングを最適推定値とするかでＭ番目の受信シンボル値データｂＭ  の誤差が大きく変わってしまう。また、図１４に示す如く、（５）式を最大とするｕが２つの孤立した時点ｕａ１、ｕａ２と２つ区間Ｇ１［ｕｂ１  ｕｂ２］、Ｇ２［ｕｂ３  ｕｂ４］となる場合もあり、時点ｕａ１、ｕａ２と区間Ｇ１［ｕｂ１  ｕｂ２］、Ｇ２［ｕｂ３  ｕｂ４］の内のどのタイミングを最適推定値とするかでＭ番目の受信シンボル値データｂＭ  の誤差が大きく変わってしまう。
本発明は上記した従来技術の問題に鑑み、検出精度を向上できるＱＡＭ復調ベースバンド信号のシンボルタイミング検出方法を提供することを、その目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、ＱＡＭ復調ベースバンド信号のシンボルタイミングを、シンボル周期毎に、次のシンボル期間内において所定の最尤関数を最大または最小とするタイミングとして決定する最尤法によるＱＡＭ復調ベースバンド信号のシンボルタイミング検出方法において、
ＱＡＭ復調ベースバンド信号の時間軸上で見て前々回決定したシンボルタイミングをｔＭ−２  ＃  、前回決定したシンボルタイミングをｔＭ−１  ＃  としておき、
今回のシンボルタイミングｔＭ  ＃  を最尤法で検出しようとしたとき、シンボル期間内で所定の最尤関数が最大または最小となるタイミングが１つの時点でなく、複数の時点となった第１の場合、または１個以上の区間と０個以上の時点となった第２の場合となったとき、
第１の場合は、｜ｔＭ−１  ＃  −ｔＭ−２  ＃  ｜＝ＴＡ  とし、複数の時点をｔａ１、ｔａ２、・・、ｔａｍ、・・、とし、｜ｔａ１−ｔＭ−１  ＃  ｜＝Ｔａ１、｜ｔａ２−ｔＭ−１  ＃  ｜＝Ｔａ２、・・、｜ｔａｍ−ｔＭ−１  ＃  ｜＝Ｔａｍ、・・の内、ＴＡ  との差が最も小さくなるｔａｍを求めｔＭ  ＃  ＝ｔａｍとして決定するようにし、
第２の場合は、長さが最大の区間を抽出しその長さをＴＢ  、中央のタイミングをｔｂ  としてＴＢ  が一定以上の長さがあればｔＭ  ＃  ＝ｔｂ  として決定し、ＴＢ  が一定より短かければ、｜ｔＭ−１  ＃  −ｔＭ−２  ＃  ｜＝ＴＡ  とし、１個以上の各区間の各中央のタイミングと０個以上の時点をｔｂ１、ｔｂ２、・・、ｔｂｍ、・・、とし、｜ｔｂ１−ｔＭ−１  ＃  ｜＝Ｔｂ１、｜ｔｂ２−ｔＭ−１  ＃  ｜＝Ｔｂ２、・・、｜ｔｂｍ−ｔＭ−１  ＃  ｜＝Ｔｂｍ、・・の内、ＴＡ  との差が最も小さくなるｔｂｍを求めｔＭ  ＃  ＝ｔｂｍとして決定するようにしたこと、を特徴としている。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１５は本発明に係る１６値ＱＡＭ復調ベースバンド信号のシンボルタイミング検出方法を具現したシンボルタイミング同期部の構成図であり、図５、図６と同一の構成部分には同一の符号が付してある。
図１５において、シンボルタイミング同期部２４ＡのＡ／Ｄ変換器２５は受信フィルタ（図３の符号２３参照）から出力されたｘ（ｔ）をサンプル周期ＴＳ  （ここではＴ／（２Ｌ＋１）とする）のサンプルクロックＣＬで高速にサンプリングする。サンプルデータは（２Ｌ＋１）段×（２Ｌ＋１）個のシフトレジスタを有するシフトレジスタ部２６に蓄えられていく。シンボルタイミング推定部２７Ａはシンボル周期毎に、シフトレジスタ部２６に蓄えられた（２Ｌ＋１）個のシンボルにわたるｘ（ｔ）のサンプルデータを用いて、（５）式に従いΛ（ｕ）を最大とするｕを求めＭ番目のシンボルタイミングの最適推定値ｕＭ  ＃  とし、対応するｘ（ｔ）の時間軸上でのタイミングをｔＭ  ＃  として決定する。受信シンボル値データ出力部２８はシフトレジスタ部２６の内、ｘ（ｔＭ  ＃  ）の値をＭ番目の受信シンボル値データｂＭ  として出力する。１シンボル周期経過する毎にＭを＋１して同様の処理を繰り返す。受信シンボル値データｂＭ  に基づき後段のシンボル復調部（図示せず）が受信シンボルを復調する。
シンボルタイミング同期部２４Ａのその他の構成部分は図５、図６と同様に構成されている。
【００２９】
図１６と図１７はシンボルタイミング推定部２７Ａによるシンボルタイミング推定処理を示すフローチャート、図１８〜図２３はシンボルタイミング推定動作を説明する線図であり、これらの図を参照してシンボルタイミング推定方法を説明する。
まず、シンボルタイミング推定部２７Ａは推定開始に当たって所定の初期設定処理をする。この処理では、まず今回の推定対象のシンボルの番号を示すＭ＝１とし、ｘ（ｔ）の時間軸上で見てシフトレジスタ部２６の内、シフトレジスタ３３（図６参照）のＤ３５をＡ／Ｄ変換器２５でサンプルした時刻をｔＳＴとし、ｔＳＴ＋２Ｔｓ  のタイミング（最初の推定処理タイミング）で、ｘ（ｔ）の時間軸上で見た前々回のシンボルタイミングの最適推定値を示すｔ−１  ＃と、前回のシンボルタイミングの最適推定値ｔ０  ＃  とを、
ｔ−１  ＃  ←  ｔＳＴ−２Ｔ
ｔ０  ＃    ←  ｔＳＴ−Ｔ
とする（図１６のステップＳ１０）。
【００３０】
次に、ｔ１  ←ｔ０  ＃  ＋Ｔとし（ステップＳ１１）、ｉ番目のシンボル期間をｔ１  ＋（Ｍ−ｉ）Ｔ±Ｔ／２の範囲に仮設定する（ｉ番目のシンボル期間の中央のタイミングｔｉ  はｔ１  ＋（Ｍ−ｉ）Ｔ。ステップＳ１２）。そして、（５）式に従いｕを±Ｔ／２の範囲内で可変したときの尤度関数を最大にするｕを探す（ステップＳ１３）。
尤度関数を最大にするｕが図１８に示す如く、孤立した１つの時点ｕａ１だけとなれば、ｕａ１をシンボルタイミングの最適推定値とし、ｔ１  ＃  ←ｔ１  ＋ｕａ１の計算により、ｘ（ｔ）の時間軸上で見た１番目のシンボル期間でのシンボルタイミングの推定値ｔ１  ＃  として決定する（ステップＳ１４でＹＥＳ、Ｓ１５）。そして、シフトレジスタ部２６の複数のシフトレジスタの系統の内、ｕａ１に該当する系統情報を受信シンボル値データ出力部２８に通知する（図１６のステップＳ１６）。受信シンボル値データ出力部２８はシフトレジスタ部２６の内、ｘ（ｔ１  ＃  ）のサンプルデータを読み出し、１番目の受信シンボル値データｂ１  として出力する。
【００３１】
このあとシンボルタイミング推定部２７ＡはＭをインクリメントして２とし（ステップＳ１７）、次の推定処理タイミング（ｔ＝ｔ１  ＃  ＋Ｔ＋ＬＴＳ  ）まで待ったあとステップＳ１１に戻り（ステップＳ１８）、２回目の推定を行う。すなわち、ｔ２  ←ｔ１  ＃  ＋Ｔとし（ステップＳ１１）、ｉ番目のシンボル期間をｔ２  ＋（Ｍ−ｉ）Ｔ±Ｔ／２の範囲に仮設定する（ステップＳ１２）。そして、（５）式に従いｕを±Ｔ／２の範囲内で可変したときの尤度関数を最大にするｕを探す（ステップＳ１３）。
尤度関数を最大にするｕが１つの時点でなく、図１９に示す如く３つの孤立した時点ｕａ１、ｕａ２、ｕａ３となった場合（ステップＳ１４でＮＯ、図１７のステップＳ２０でＹＥＳ）、｜ｔ１    ＃−ｔ０  ＃  ｜＝ＴＡ  とし（ステップＳ２１）、ｘ（ｔ）の時間軸上で見たＭ番目のシンボル期間での対応するタイミングをｔａ１、ｔａ２、ｔａ３とし（ステップＳ２２）、｜ｔａ１−ｔ１  ＃  ｜＝Ｔａ１、｜ｔａ２−ｔ１  ＃  ｜＝Ｔａ２、｜ｔａ３−ｔ１  ＃  ｜＝Ｔａ３の内、ＴＡ  との差が最も小さくなるｔａｍを求める。ｔａ３であったとき、ｔ２  ＃  ＝ｔａ３として決定する（ステップＳ２３、Ｓ２４）。そして、シフトレジスタ部２６の複数のシフトレジスタの系統の内、ｕａ３に該当する系統情報を受信シンボル値データ出力部２８に通知する（図１６のステップＳ１６）。受信シンボル値データ出力部２８はシフトレジスタ２６の内、ｘ（ｔ２  ＃  ）のサンプルデータを読み出し、２番目の受信シンボル値データｂ２  として出力する。
【００３２】
このあとＭをインクリメントして３とし、次の推定処理タイミング（ｔ＝ｔ２  ＃  ＋Ｔ＋ＬＴＳ  ）まで待ったあとステップＳ１１に戻り（ステップＳ１８）、３回目の推定を行う。すなわち、ｔ３  ←ｔ２  ＃  ＋Ｔとし（ステップＳ１１）、ｉ番目のシンボル期間をｔ３  ＋（Ｍ−ｉ）Ｔ±Ｔ／２の範囲に仮設定する（ステップＳ１２）。そして、（５）式に従いｕを±Ｔ／２の範囲内で可変したときの尤度関数を最大にするｕを探す（ステップＳ１３）。
尤度関数を最大にするｕが１つの時点でなく、図２０に示す如く１個の区間Ｇ［ｕｂ１  ｕｂ２］（但し、ｕｂ１＜ｕｂ２とする）となった場合、図１７のステップＳ２５でＹＥＳと判断し、区間Ｇの長さＴＢ  、ｘ（ｔ）の時間軸上で見た２番目のシンボル期間での区間Ｇの中央のタイミングｔｂ  を次式で求める（ステップＳ２６）。
ＴＢ  ←ｕｂ２−ｕｂ１
ｔｂ  ←ｔ２  ＋（ｕｂ２＋ｕｂ１）／２
そして、ＴＢ  が所定の固定のしきい値Ｔ０  （Ｔ０  は例えばＴ／３〜Ｔ／２の間の値）と比較してＴ０  以上あれば、区間中央のタイミングｔｂ  が真のシンボル期間の中央と推定できるので、ｔ３  ＃  ＝ｔｂ  として決定する（ステップＳ２７でＹＥＳ、Ｓ２８）。そして、決定したｔ３  ＃  を受信シンボル値データ出力部２８に通知する図１６のステップＳ１６）。
【００３３】
若し、ステップＳ２７でＮＯであっても他に尤度関数を最大にするｕの区間または孤立した時点がないので区間Ｇの中央のタイミングｔｂ  がシンボル期間の中央と推定できるので、ｔ３  ＃  ＝ｔｂ  として決定する（ステップＳ２９でＮＯ、ステップＳ２８）。
受信シンボル値データ出力部２８はシフトレジスタ２６の内、ｘ（ｔ３  ＃  ）のサンプルデータを読み出し、３番目の受信シンボル値データｂ３  として出力する。
【００３４】
このあとシンボルタイミング推定部２７ＡはＭをインクリメントして４とし、次の推定処理タイミング（ｔ＝ｔ３  ＃  ＋Ｔ＋ＬＴＳ  ）まで待ったあとステップＳ１１に戻り（ステップＳ１８）、４回目の推定を行う。すなわち、ｔ４  ←ｔ３  ＃  ＋Ｔとし（ステップＳ１１）、ｉ番目のシンボル期間をｔ４  ＋（Ｍ−ｉ）Ｔ±Ｔ／２の範囲に仮設定する（ステップＳ１２）。そして、（５）式に従いｕを±Ｔ／２の範囲内で可変したときの尤度関数を最大にするｕを探す（ステップＳ１３）。
【００３５】
尤度関数を最大にするｕが１つの時点でなく、図２１に示す如く２個の区間Ｇ１［ｕｂ１，ｕｂ２］、Ｇ２［ｕｂ３，ｕｂ４］（但し、ｕｂ１＜ｕｂ２、ｕｂ３＜ｕｂ４とする）となった場合、図１７のステップＳ２５でＹＥＳと判断し、長さが最大の区間（ここではＧ１とする）の長さＴＢ  と、ｘ（ｔ）の時間軸上で見たＭ番目のシンボル期間での長さが最大の区間の中央のタイミングｔｂ  を求める（ステップＳ２６）。
そして、ＴＢ  が所定のしきい値Ｔ０  以上あれば、区間Ｇ１の中央のタイミングｔｂ  が真のシンボル期間の中央と推定できるのでｔ４  ＃  ＝ｔｂ  として決定するが（ステップＳ２７でＹＥＳ、Ｓ２８）、ここでは最大の長さの区間Ｇ１が短くステップＳ２７でＮＯであったとすると、区間Ｇ１の中央のタイミングｔｂ  がシンボル期間の中央とは限らないので、他にも尤度関数を最大にするｕの区間または孤立した時点があるか判断する（ステップＳ２９）。ここでは区間Ｇ２が有るのでステップＳ２９でＹＥＳと判断し、｜ｔ３  ＃  −ｔ２  ＃  ｜＝ＴＡ  とし（ステップＳ３０）、ｘ（ｔ）の時間軸上で見たＭ番目のシンボル期間での区間Ｇ１とＧ２の中央のタイミングをｔｂ１、ｔｂ２する（ステップＳ３１）。そして、｜ｔｂ１−ｔ３  ＃  ｜＝Ｔｂ１、｜ｔｂ２−ｔ３  ＃  ｜＝Ｔｂ２の内、ＴＡ  との差が最も小さくなるｔｂｍがｔｂ２のときｔ４  ＃  ＝ｔｂ２として決定する（ステップＳ３２、Ｓ３３）。
受信シンボル値データ出力部２８はシフトレジスタ２６の内、ｘ（ｔ４  ＃  ）のサンプルデータを読み出し、４番目の受信シンボル値データｂ４  として出力する。
【００３６】
このあとＭをインクリメントして５とし、次の推定処理タイミング（ｔ＝ｔ４  ＃  ＋Ｔ＋ＬＴＳ  ）まで待ったあとステップＳ１１に戻り（ステップＳ１８）、５回目の推定を行う。すなわち、ｔ５  ←ｔ４  ＃  ＋Ｔとし（ステップＳ１１）、ｉ番目のシンボル期間をｔ５  ＋（Ｍ−ｉ）Ｔ±Ｔ／２の範囲に仮設定する（ステップＳ１２）。そして、（５）式に従いｕを±Ｔ／２の範囲内で可変したときの尤度関数を最大にするｕを探す（ステップＳ１３）。
尤度関数を最大にするｕが１つの時点でなく、図２２に示す如く１個の区間Ｇ［ｕｂ１  ｕｂ２］（但し、ｕｂ１＜ｕｂ２とする）と１つの孤立した時点ｕａ１となった場合、図１７のステップＳ２５でＹＥＳと判断し、区間Ｇの長さＴＢ  、ｘ（ｔ）の時間軸上で見たＭ番目のシンボル期間での区間Ｇの中央のタイミングｔｂ  を求める（ステップＳ２６）。
【００３７】
そして、ＴＢ  が所定のしきい値Ｔ０  以上あれば、区間中央のタイミングｔｂ  がシンボル期間の中央と推定できるので、ｔ５  ＃  ＝ｔｂ  として決定するが（ステップＳ２７でＹＥＳ、Ｓ２８）、ここではＮＯのとき、他に尤度関数を最大にするｕの孤立した時点ｕａ１があるのでステップＳ２９でＹＥＳと判断し、｜ｔ４  ＃  −ｔ３  ＃  ｜＝ＴＡ  とし（ステップＳ３０）、ｘ（ｔ）の時間軸上で見た５番目のシンボル期間での区間Ｇの中央のタイミングと時点ｕａ１の対応点をｔｂ１、ｔｂ２する（ステップＳ３１）。
そして、｜ｔｂ１−ｔ４  ＃  ｜＝Ｔｂ１、｜ｔｂ２−ｔ４  ＃  ｜＝Ｔｂ２の内、ＴＡ  との差が最も小さいものがｔｂ２のとき、ｔ５  ＃  ＝ｔｂ２として決定する（ステップＳ３２、Ｓ３３）。
受信シンボル値データ出力部２８はシフトレジスタ部２６の内、ｘ（ｔ５  ＃  ）のサンプルデータを読み出し、５番目の受信シンボル値データｂ５  として出力する。
【００３８】
このあとＭをインクリメントして６とし、次の推定処理タイミング（ｔ＝ｔ５  ＃  ＋Ｔ＋ＬＴＳ  ）まで待ったあとステップＳ１１に戻り（ステップＳ１８）、６回目の推定を行う。すなわち、ｔ６  ←ｔ５  ＃  ＋Ｔとし（ステップＳ１１）、ｉ番目のシンボル期間をｔ６  ＋（Ｍ−ｉ）Ｔ±Ｔ／２の範囲に仮設定する（ステップＳ１２）。そして、（５）式に従いｕを±Ｔ／２の範囲内で可変しながら尤度関数を最大にするｕを探す（ステップＳ１３）。
尤度関数を最大にするｕが１つの時点でなく、図２３に示す如く２個の区間Ｇ１［ｕｂ１  ｕｂ２］、Ｇ２［ｕｂ３  ｕｂ４］（但し、ｕｂ１＜ｕｂ２＜ｕｂ３＜ｕｂ４とする）、と２つの孤立した時点ｕａ１、ｕａ２となった場合、図１７のステップＳ２５でＹＥＳと判断し、最大の長さの区間（ここではＧ１とする）の長さＴＢ  、ｘ（ｔ）の時間軸上で見たＭ番目のシンボル期間での区間Ｇ１の中央のタイミングｔｂ  を求める（ステップＳ２６）。
そして、ＴＢ  が所定のしきい値Ｔ０  以上あれば、区間中央のタイミングｔｂ  がシンボル期間の中央と推定できるので、ｔ６  ＃  ＝ｔｂ  として決定する（ステップＳ２７でＹＥＳ、Ｓ２８）。そして、決定したｔ６  ＃  を受信シンボル値データ出力部２８に通知する（図１６のステップＳ１６）。
受信シンボル値データ出力部２８はシフトレジスタ２６の内、ｘ（ｔ６  ＃  ）のサンプルデータを読み出し、６番目の受信シンボル値データｂ６  として出力する。
【００３９】
若し、ステップＳ２７でＮＯのとき、他に尤度関数を最大にするｕの区間Ｇ２と孤立した時点ｕａ１、ｕａ２があるのでステップＳ２９でＹＥＳと判断し、｜ｔ５  ＃  −ｔ４  ＃  ｜＝ＴＡ  とし（ステップＳ３０）、ｘ（ｔ）の時間軸上で見たＭ番目のシンボル期間での区間Ｇ１、Ｇ２の中央のタイミングと時点ｕａ１、ｕａ２の対応点をｔｂ１、ｔｂ２、ｔｂ３、ｔｂ４とする（ステップＳ３１）。
そして、｜ｔｂ１−ｔ５  ＃  ｜＝Ｔｂ１、｜ｔｂ２−ｔ５  ＃  ｜＝Ｔｂ２、｜ｔｂ３−ｔ５  ＃  ｜＝Ｔｂ３、｜ｔｂ４−ｔ５  ＃  ｜＝Ｔｂ４の内、ＴＡ  との差が最も小さくなるｔｂｍを求めｔ６  ＃  ＝ｔｂｍとして決定する（ステップＳ３２、Ｓ３３）。
【００４０】
以下、同様にしてシンボルタイミング同期部２３は図１６、図１７のフローに従いシンボル周期毎に、受信ベースバンド信号の次のシンボル期間内において所定の尤度関数を最大とし、かつ前々回及び前回に推定したシンボルタイミングと一定の関係を満たす１つの時点をシンボルタイミングの最適な推定値として決定し、該推定値のタイミングｔ１  ＃  、ｔ２  ＃  、ｔ３  ＃  、ｔ４  ＃  、・・における受信シンボル値データｂ１  、ｂ２  、ｂ３  、ｂ４  、・・を出力する。この結果、シンボルタイミング列｛ｔＭ  ＃  ｝は雑音等の影響に係わらず、前後の時間間隔の乱れが少なく、換言すればシンボルタイミングの検出精度が向上する。
なお、上記した実施の形態では尤度関数（（５）式）が最大のときのｕが最適推定値を示すが、尤度関数が最小のときのｕが最適推定値を示すような場合にも同様に適用できる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、シンボル周期毎に、受信ベースバンド信号の次のシンボル期間内において所定の尤度関数を最大または最小とし、かつ前々回及び前回に推定したシンボルタイミングと一定の関係を満たす１つの時点をシンボルタイミングの最適な推定値として決定するので、シンボルタイミング列は雑音等の影響に係わらず、前後の時間間隔の乱れが少なくなり、シンボルタイミングの検出精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は１６値ＱＡＭの信号点配置の説明図である。
【図２】図２は１６値ＱＡＭ変調方式による一般的な送受信系の構成図である。
【図３】送信シンボルと送信ベースバンド信号の関係を示す線図である。
【図４】最尤法を用いたシンボルタイミング検出方法を説明するための線図である。
【図５】図２中のシンボルタイミング同期部の構成図である。
【図６】図５のシンボルタイミング同期部の具体例を示す構成図である。
【図７】図６のシンボルタイミング同期部の動作を説明する線図である。
【図８】図６のシンボルタイミング同期部の動作を説明する説明図である。
【図９】最尤法を用いたシンボルタイミング検出方法を説明するための線図である。
【図１０】従来法の問題点を説明するための線図である。
【図１１】従来法の問題点を説明するための線図である。
【図１２】従来法の問題点を説明するための線図である。
【図１３】従来法の問題点を説明するための線図である。
【図１４】従来法の問題点を説明するための線図である。
【図１５】本発明に係る１６値ＱＡＭ復調ベースバンド信号のシンボルタイミング検出方法を具現したシンボルタイミング同期部の構成図である。
【図１６】図１５中のシンボルタイミング推定部の処理フローを示すフローチャートである。
【図１７】図１５中のシンボルタイミング推定部の処理フローを示すフローチャートである。
【図１８】本発明に係る最尤法を用いたシンボルタイミング検出方法を説明するための線図である。
【図１９】本発明に係る最尤法を用いたシンボルタイミング検出方法を説明するための線図である。
【図２０】本発明に係る最尤法を用いたシンボルタイミング検出方法を説明するための線図である。
【図２１】本発明に係る最尤法を用いたシンボルタイミング検出方法を説明するための線図である。
【図２２】本発明に係る最尤法を用いたシンボルタイミング検出方法を説明するための線図である。
【図２３】本発明に係る最尤法を用いたシンボルタイミング検出方法を説明するための線図である。
【符号の説明】
１  送信機                        ２  情報源
３  送信フィルタ                  ４、２２  無線部
５、２１  アンテナ                １０  空間
２０  受信機                      ２３  受信フィルタ
２４Ａ  シンボルタイミング同期部  ２５  Ａ／Ｄ変換器
２６  シフトレジスタ部            ２７Ａ  シンボルタイミング推定部
２８  受信シンボル値データ出力部  ２９  タイミング発生部
３１〜３５  シフトレジスタ        ４１〜４５  演算部
５０  判定部
【図１】
2004236243.tif 000046
【図２】
2004236243.tif 000047
【図３】
2004236243.tif 000048
【図４】
2004236243.tif 000049
【図５】
2004236243.tif 000050
【図６】
2004236243.tif 000051
【図７】
2004236243.tif 000052
【図８】
2004236243.tif 000053
【図９】
2004236243.tif 000054
【図１０】
2004236243.tif 000055
【図１１】
2004236243.tif 000056
【図１２】
2004236243.tif 000057
【図１３】
2004236243.tif 000058
【図１４】
2004236243.tif 000059
【図１５】
2004236243.tif 000060
【図１６】
2004236243.tif 000061
【図１７】
2004236243.tif 000062
【図１８】
2004236243.tif 000063
【図１９】
2004236243.tif 000064
【図２０】
2004236243.tif 000065
【図２１】
2004236243.tif 000066
【図２２】
2004236243.tif 000067
【図２３】
2004236243.tif 000068