(57)【要約】【課題】入力した直交変調信号を復調するシンボル同期において、クロックジッタ等によりＩｃｈ信号およびＱｃｈ信号のサンプリングに際しビット重複またはビット欠けが生じた場合であっても、クロックスリップを回避することができる直交変調信号に対するシンボル同期方法等を提供する。【解決手段】サンプリングデータ記録部２０に記録されたＩｃｈ信号およびＱｃｈ信号のサンプリングに際し、フレームｒｉにおける最適タイミング位置が０からｎへと変化した場合（ビット欠け）は、フレームｒｉにおける最適タイミング位置をｎから「０およびｎ」へと補正することができる。フレームｒｉにおける最適タイミング位置がｎから０へと変化した場合（ビット重複）は、フレームｒｉにおける最適タイミング位置を０から「無し」へと補正することができる。すなわちフレーム長を変化させることによりフレームｒｉにおけるビット欠け又はビット重複を補正できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交変調信号に対するシンボル同期方法であって、
入力した前記直交変調信号に直交変換を行って得られた同相成分信号と直交成分信号との各々に対し、０からｎ−１（ｎは所定のオーバサンプリング数）のタイミング位置でサンプリングした１フレーム分のサンプリングデータを複数フレーム分取得して、フレーム毎にタイミング位置とサンプリングデータとをサンプリングデータ記録部に記録するステップと、
前記サンプリングデータ記録部に記録された同相成分信号および直交成分信号のフレーム毎のタイミング位置とサンプリングデータとについて、各フレーム毎に、同一タイミング位置における同相成分信号側のサンプリングデータと直交成分信号側のサンプリングデータとに基づく所定の値が最大となる最適タイミング位置を求め、該最適タイミング位置をフレーム毎に最適タイミング位置記録部に記録する最適タイミング位置記録ステップと、
前記最適タイミング位置記録部に記録された複数フレームに亘る最適タイミング位置について、連続する同一の最適タイミング位置に所定の変化が生じた場合、該所定の変化が生じたフレームの最適タイミング位置について所定の補正を行なう補正ステップとを備えたことを特徴とする直交変調信号に対するシンボル同期方法。
【請求項２】
請求項１記載の直交変調信号に対するシンボル同期方法において、前記補正ステップにおける所定の変化は連続する０の最適タイミング位置がｎの最適タイミング位置へと変わる変化であり、所定の補正は前記最適タイミング位置記録部に記録された該所定の変化が生じたフレームの最適タイミング位置を０およびｎとする補正であることを特徴とする直交変調信号に対するシンボル同期方法。
【請求項３】
請求項１記載の直交変調信号に対するシンボル同期方法において、前記補正ステップにおける所定の変化は連続するｎの最適タイミング位置が０の最適タイミング位置へと変わる変化であり、所定の補正は前記最適タイミング位置記録部に記録された該所定の変化が生じたフレームの最適タイミング位置を無しとする補正であることを特徴とする直交変調信号に対するシンボル同期方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の直交変調信号に対するシンボル同期方法において、前記最適タイミング位置記録ステップに先立ち、前記サンプリングデータ記録部に記録されたフレームのタイミング位置のサンプリングデータについて、該サンプリングデータと該フレームから所定の範囲の従前のフレームにおける同一のタイミング位置の各サンプリングデータとの平均を求め、該平均を該フレームの該タイミング位置のサンプリングデータとして前記サンプリングデータ記録部に記録するステップとをさらに備えたことを特徴とする直交変調信号に対するシンボル同期方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の直交変調信号に対するシンボル同期方法において、前記最適タイミング位置記録ステップにおける同相成分信号側のサンプリングデータと直交成分信号側のサンプリングデータとに基づく所定の値は、同相成分信号側のサンプリングデータである振幅値の自乗平均の平方根と直交成分信号側のサンプリングデータである振幅値の自乗平均の平方根との和であることを特徴とする直交変調信号に対するシンボル同期方法。
【請求項６】
請求項５記載の直交変調信号に対するシンボル同期方法において、前記所定の値として、同相成分信号側のサンプリングデータである振幅値の絶対値と直交成分信号側のサンプリングデータである振幅値の絶対値との和として近似された値を用いることを特徴とする直交変調信号に対するシンボル同期方法。
【請求項７】
直交変調信号に対するシンボル同期を実行するプログラムであって、コンピュータに、
入力した前記直交変調信号に直交変換を行って得られた同相成分信号と直交成分信号との各々に対し、０からｎ−１（ｎは所定のオーバサンプリング数）のタイミング位置でサンプリングした１フレーム分のサンプリングデータを複数フレーム分取得して、フレーム毎にタイミング位置とサンプリングデータとをサンプリングデータ記録部に記録するステップ、
前記サンプリングデータ記録部に記録された同相成分信号および直交成分信号のフレーム毎のタイミング位置とサンプリングデータとについて、各フレーム毎に、同一タイミング位置における同相成分信号側のサンプリングデータと直交成分信号側のサンプリングデータとに基づく所定の値が最大となる最適タイミング位置を求め、該最適タイミング位置をフレーム毎に最適タイミング位置記録部に記録する最適タイミング位置記録ステップ、
前記最適タイミング位置記録部に記録された複数フレームに亘る最適タイミング位置について、連続する同一の最適タイミング位置に所定の変化が生じた場合、該所定の変化が生じたフレームの最適タイミング位置について所定の補正を行なう補正ステップ
を実行させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項７記載のプログラムにおいて、前記補正ステップにおける所定の変化は連続する０の最適タイミング位置がｎの最適タイミング位置へと変わる変化であり、所定の補正は前記最適タイミング位置記録部に記録された該所定の変化が生じたフレームの最適タイミング位置を０およびｎとする補正であることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
請求項７記載のプログラムにおいて、前記補正ステップにおける所定の変化は連続するｎの最適タイミング位置が０の最適タイミング位置へと変わる変化であり、所定の補正は前記最適タイミング位置記録部に記録された該所定の変化が生じたフレームの最適タイミング位置を無しとする補正であることを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
請求項７ないし９のいずれかに記載のプログラムにおいて、前記最適タイミング位置記録ステップに先立ち、前記サンプリングデータ記録部に記録されたフレームのタイミング位置のサンプリングデータについて、該サンプリングデータと該フレームから所定の範囲の従前のフレームにおける同一のタイミング位置の各サンプリングデータとの平均を求め、該平均を該フレームの該タイミング位置のサンプリングデータとして前記サンプリングデータ記録部に記録するステップとをさらに備えたことを特徴とするプログラム。
【請求項１１】
請求項７ないし１０のいずれかに記載のプログラムにおいて、前記最適タイミング位置記録ステップにおける同相成分信号側のサンプリングデータと直交成分信号側のサンプリングデータとに基づく所定の値は、同相成分信号側のサンプリングデータである振幅値の自乗平均の平方根と直交成分信号側のサンプリングデータである振幅値の自乗平均の平方根との和であることを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
請求項１１記載のプログラムにおいて、前記所定の値として、同相成分信号側のサンプリングデータである振幅値の絶対値と直交成分信号側のサンプリングデータである振幅値の絶対値との和として近似された値を用いることを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
請求項７ないし１２のいずれかに記載のプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直交変調信号に対するシンボル同期方法等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平５−１２２２６６号公報
【０００３】
一般的に、入力した直交変調信号を復調処理する場合、中間周波数（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ：  ＩＦ）信号に対して直交変換を行って、ベースバンド信号である同相成分信号（Ｉチャネル信号：Ｉｃｈ信号）および直交成分信号（Ｑチャネル信号：Ｑｃｈ信号）を得ている。直交変換は、通常、発振器およびπ／２移相器等を用いて行なう。このＩｃｈ信号およびＱｃｈ信号に対して、受信側で生成したクロック信号によりサンプリングを行なっている。
【０００４】
従来、入力した直交変調信号を復調するための種々のシンボル同期方法が用いられている。例えば特許文献１に記載されたシンボル同期回路では、固定長のフレームで固定された数のサンプリングを行ない、フレーム内で最大値を抽出することによりシンボル同期を行なっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載されたシンボル同期回路では、１フレームのサンプリング数が固定されているため、次のような問題があった。すなわち、直交変調信号の送信側と受信側との間でクロックパルスに位相変動が起きるクロックジッタが生じた場合、または直交変調信号の伝搬時における搬送波周波数のシフトが生じた場合、Ｉｃｈ信号およびＱｃｈ信号のサンプリングに際し最適なサンプリングポイントを重複させたりするビット重複、または欠けさせたりするビット欠けが発生する可能性があった。このためクロックスリップを回避することが困難であるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記問題を解決するためになされたものであり、入力した直交変調信号を復調するシンボル同期において、クロックジッタまたは搬送波周波数のシフトが生じることによりＩｃｈ信号およびＱｃｈ信号のサンプリングに際しビット重複またはビット欠けが生じた場合であっても、クロックスリップを回避することができる直交変調信号に対するシンボル同期方法等を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の直交変調信号に対するシンボル同期方法は、直交変調信号に対するシンボル同期方法であって、入力した前記直交変調信号に直交変換を行って得られた同相成分信号と直交成分信号との各々に対し、０からｎ−１（ｎは所定のオーバサンプリング数）のタイミング位置でサンプリングした１フレーム分のサンプリングデータを複数フレーム分取得して、フレーム毎にタイミング位置とサンプリングデータとをサンプリングデータ記録部に記録するステップと、前記サンプリングデータ記録部に記録された同相成分信号および直交成分信号のフレーム毎のタイミング位置とサンプリングデータとについて、各フレーム毎に、同一タイミング位置における同相成分信号側のサンプリングデータと直交成分信号側のサンプリングデータとに基づく所定の値が最大となる最適タイミング位置を求め、該最適タイミング位置をフレーム毎に最適タイミング位置記録部に記録する最適タイミング位置記録ステップと、前記最適タイミング位置記録部に記録された複数フレームに亘る最適タイミング位置について、連続する同一の最適タイミング位置に所定の変化が生じた場合、該所定の変化が生じたフレームの最適タイミング位置について所定の補正を行なう補正ステップとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
ここで、この発明の直交変調信号に対するシンボル同期方法において、前記補正ステップにおける所定の変化は連続する０の最適タイミング位置がｎの最適タイミング位置へと変わる変化であり、所定の補正は前記最適タイミング位置記録部に記録された該所定の変化が生じたフレームの最適タイミング位置を０およびｎとする補正とすることができる。
【０００９】
ここで、この発明の直交変調信号に対するシンボル同期方法において、前記補正ステップにおける所定の変化は連続するｎの最適タイミング位置が０の最適タイミング位置へと変わる変化であり、所定の補正は前記最適タイミング位置記録部に記録された該所定の変化が生じたフレームの最適タイミング位置を無しとする補正とすることができる。
【００１０】
ここで、この発明の直交変調信号に対するシンボル同期方法において、前記最適タイミング位置記録ステップに先立ち、前記サンプリングデータ記録部に記録されたフレームのタイミング位置のサンプリングデータについて、該サンプリングデータと該フレームから所定の範囲の従前のフレームにおける同一のタイミング位置の各サンプリングデータとの平均を求め、該平均を該フレームの該タイミング位置のサンプリングデータとして前記サンプリングデータ記録部に記録するステップとをさらに備えることができる。
【００１１】
ここで、この発明の直交変調信号に対するシンボル同期方法において、前記最適タイミング位置記録ステップにおける同相成分信号側のサンプリングデータと直交成分信号側のサンプリングデータとに基づく所定の値は、同相成分信号側のサンプリングデータである振幅値の自乗平均の平方根と直交成分信号側のサンプリングデータである振幅値の自乗平均の平方根との和とすることができる。
ここで、この発明の直交変調信号に対するシンボル同期方法において、前記所定の値として、同相成分信号側のサンプリングデータである振幅値の絶対値と直交成分信号側のサンプリングデータである振幅値の絶対値との和として近似された値を用いることもできる。
【００１２】
この発明のプログラムは、直交変調信号に対するシンボル同期を実行するプログラムであって、コンピュータに、入力した前記直交変調信号に直交変換を行って得られた同相成分信号と直交成分信号との各々に対し、０からｎ−１（ｎは所定のオーバサンプリング数）のタイミング位置でサンプリングした１フレーム分のサンプリングデータを複数フレーム分取得して、フレーム毎にタイミング位置とサンプリングデータとをサンプリングデータ記録部に記録するステップ、前記サンプリングデータ記録部に記録された同相成分信号および直交成分信号のフレーム毎のタイミング位置とサンプリングデータとについて、各フレーム毎に、同一タイミング位置における同相成分信号側のサンプリングデータと直交成分信号側のサンプリングデータとに基づく所定の値が最大となる最適タイミング位置を求め、該最適タイミング位置をフレーム毎に最適タイミング位置記録部に記録する最適タイミング位置記録ステップ、前記最適タイミング位置記録部に記録された複数フレームに亘る最適タイミング位置について、連続する同一の最適タイミング位置に所定の変化が生じた場合、該所定の変化が生じたフレームの最適タイミング位置について所定の補正を行なう補正ステップを実行させるためのプログラムである。
【００１３】
ここで、この発明のプログラムにおいて、前記補正ステップにおける所定の変化は連続する０の最適タイミング位置がｎの最適タイミング位置へと変わる変化であり、所定の補正は前記最適タイミング位置記録部に記録された該所定の変化が生じたフレームの最適タイミング位置を０およびｎとする補正とすることができる。
【００１４】
ここで、この発明のプログラムにおいて、前記補正ステップにおける所定の変化は連続するｎの最適タイミング位置が０の最適タイミング位置へと変わる変化であり、所定の補正は前記最適タイミング位置記録部に記録された該所定の変化が生じたフレームの最適タイミング位置を無しとする補正とすることができる。
【００１５】
ここで、この発明のプログラムにおいて、前記最適タイミング位置記録ステップに先立ち、前記サンプリングデータ記録部に記録されたフレームのタイミング位置のサンプリングデータについて、該サンプリングデータと該フレームから所定の範囲の従前のフレームにおける同一のタイミング位置の各サンプリングデータとの平均を求め、該平均を該フレームの該タイミング位置のサンプリングデータとして前記サンプリングデータ記録部に記録するステップとをさらに備えることができる。
【００１６】
ここで、この発明のプログラムにおいて、前記最適タイミング位置記録ステップにおける同相成分信号側のサンプリングデータと直交成分信号側のサンプリングデータとに基づく所定の値は、同相成分信号側のサンプリングデータである振幅値の自乗平均の平方根と直交成分信号側のサンプリングデータである振幅値の自乗平均の平方根との和とすることができる。
ここで、この発明のプログラムにおいて、前記所定の値として、同相成分信号側のサンプリングデータである振幅値の絶対値と直交成分信号側のサンプリングデータである振幅値の絶対値との和として近似された値を用いることもできる。
【００１７】
この発明の記録媒体は本発明のいずれかのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
実施の形態１．
入力した直交変調信号を復調処理する場合、中間周波数（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ：  ＩＦ）信号に対して直交変換を行って、ベースバンド信号である同相成分信号（Ｉチャネル信号：Ｉｃｈ信号）および直交成分信号（Ｑチャネル信号：Ｑｃｈ信号）を得ている。このＩｃｈ信号およびＱｃｈ信号に対して、受信側で生成したクロック信号によりサンプリングを行なっている。本発明のシンボル同期方法等において、上述の直交変換については通常のように発振器およびπ／２移相器等を用いて行なうものとする。以下では４倍オーバサンプリング（オーバサンプリング数ｎ＝４）の場合、つまりタイミング位置またはサンプル位置（以下「タイミング位置」と統一する）が０からｎ−１（＝３）のｎ（＝４）個ある場合を例にして説明するが、本発明のシンボル同期方法等はオーバサンプリング数ｎの値に限定されるものではない。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態１で対象とするビット欠けが生じた場合のサンプリング例を示す。図１において、横軸は時間ｔを示し、横軸に沿うタイミング位置０ないし３で１つのフレームｒ０、ｒ１、ｒ２等を構成している。フレーム長は固定的に表示されているが、後述するように本発明のシンボル同期方法等においてフレーム長は変化させることができる。縦軸は信号強度、例えばＩｃｈ信号の振幅値（｜Ｉｃｈ｜）とＱｃｈ信号の振幅値（｜Ｑｃｈ｜）との和（｜Ｉｃｈ｜＋｜Ｑｃｈ｜）を示す。Ｉｃｈ信号側のサンプリングデータとＱｃｈ信号側のサンプリングデータとに基づく所定の値であれば、和（｜Ｉｃｈ｜＋｜Ｑｃｈ｜）の他の値であってもよい。各フレームｒｉ（ｉ＝０、１、．．．）の各タイミング位置０〜３におけるサンプリングデータは図１中で信号曲線上の白丸印または黒丸印で示す。黒丸印は各フレームｒｉにおけるサンプリングデータ中の最大値、すなわち最適サンプルを示す。例えばフレームｒ０のタイミング位置０におけるサンプリングデータは最大値であるため黒丸印で示され、次のタイミング位置１におけるサンプリングデータは白丸印で示されている。最適サンプルに対応するタイミング位置（最適タイミング位置または最適サンプル位置。以下「最適タイミング位置」と統一する）は図１のフレームの符号の下に示す。例えばフレームｒ０の最適タイミング位置は０と示されている。
【００２１】
図１に示されるように、フレームｒ０からｒ２まで複数のフレームに亘り最適タイミング位置は同一の０が連続している。しかし、フレームｒ３では最適タイミング位置は３（＝ｎ）へと変化している。この結果、フレームｒ２からｒ３へかけて図１中の符号Ａで示される１シンボルのサンプリングデータを取得できなかったこと（ビット欠けの発生）がわかる。これは従来の技術でおいても説明したように、サンプリングを行なうために受信側で生成したクロック信号の周波数（サンプリング周波数）とＩＦ信号の周波数との間でクロックジッタまたは搬送波の周波数シフトが生じたことによるものである。
【００２２】
図２は、上述のビット欠けが生じた場合における本発明の直交変調信号に対するシンボル同期方法等における対処例を示す。図２で図１と同じ符号または表記については同様の意味を有するため説明は省略する。上述のようなビット欠けが生じた場合、最適タイミング位置は０から３（＝ｎ）へと変化する。この場合、フレームｒ３における最適タイミング位置を３から「０および３」へと補正する。図２では最適タイミング位置の下に補正後の最適タイミング位置（補正最適タイミング位置または補正最適サンプル位置。以下「補正最適タイミング位置」と統一する）が示されており、フレームｒ３の補正最適タイミング位置が「０、３（０および３の意味）」と示されている。さらに図２では補正後の最適タイミング位置におけるサンプリングデータを信号曲線上の白丸印または黒丸印を囲む丸印で示している。例えばフレームｒ３の補正最適タイミング位置０と３とに対応する丸印をさらに囲む丸印で示している。以上により、符号Ａで示される１シンボルのサンプリングデータを取得することができる。一般的には、フレームｒｉにおける最適タイミング位置が０からｎへと変化した場合、フレームｒｉにおける最適タイミング位置をｎから「０およびｎ」へと補正する。この補正により、フレームｒｉにおけるビット欠けを補正することができる。
【００２３】
図３は本発明の実施の形態１における直交変調信号に対するシンボル同期をコンピュータに実行させるプログラムの動作をフローチャートで示す。図３に示されるように、まず、入力した直交変調信号に直交変換を行って得られたＩｃｈ信号とＱｃｈ信号との各々に対し、０からｎ−１（ｎは所定のオーバサンプリング数）のタイミング位置でサンプリングした１フレームｒｉ分のサンプリングデータを複数フレーム分取得して、フレームｒｉ毎にタイミング位置とサンプリングデータとをサンプリングデータ記録部２０（後述）に記録する（ステップＳ１０）。
【００２４】
次に、サンプリングデータ記録部２０に記録されたＩｃｈ信号およびＱｃｈ信号のフレームｒｉ毎のタイミング位置とサンプリングデータとについて、各フレームｒｉ毎に、同一タイミング位置におけるＩｃｈ信号側のサンプリングデータとＱｃｈ信号側のサンプリングデータとに基づく所定の値、例えばＩｃｈ信号の振幅値（｜Ｉｃｈ｜）とＱｃｈ信号の振幅値（｜Ｑｃｈ｜）との和（｜Ｉｃｈ｜＋｜Ｑｃｈ｜）が最大となる最適タイミング位置を求める。この最適タイミング位置をフレームｒｉ毎に最適タイミング位置記録部２２（後述）に記録する（ステップＳ１２。最適タイミング位置記録ステップ）。上述の所定の値は、本来はＩｃｈ信号の振幅値の自乗平均の平方根とＱｃｈ信号の振幅値の自乗平均の平方根との和である。しかし、簡易な計算方法として上述のようにＩｃｈ信号の振幅値（｜Ｉｃｈ｜）とＱｃｈ信号の振幅値（｜Ｑｃｈ｜）との和（｜Ｉｃｈ｜＋｜Ｑｃｈ｜）を近似値として用いることもできる。
【００２５】
最適タイミング位置記録部２２に記録された複数フレームｒｉに亘る最適タイミング位置について、連続する同一の最適タイミング位置に所定の変化が生じた場合、この所定の変化が生じたフレームｒｉの最適タイミング位置について所定の補正を行なう（補正ステップ）。例えば、所定の変化が連続する０の最適タイミング位置がｎの最適タイミング位置へと変わる変化である場合（ステップＳ１４）、所定の補正は最適タイミング位置記録部２２に記録された上述の所定の変化が生じたフレームｒｉの最適タイミング位置を０およびｎとする補正である（ステップ１６）。図２では補正最適タイミング位置におけるサンプリングデータを信号曲線上の白丸印または黒丸印を囲む丸印で示しているが、最適タイミング位置に変化がないフレームｒｉについては最適タイミング位置記録部２２に記録された最適タイミング位置を補正する必要はない。
【００２６】
以上説明したように、本発明の実施の形態１によれば、サンプリングデータ記録部２０に記録されたＩｃｈ信号およびＱｃｈ信号のフレームｒｉにおける最適タイミング位置が０からｎへと変化した場合、フレームｒｉにおける最適タイミング位置をｎから「０およびｎ」へと補正することにより、すなわちフレーム長を変化させることによりフレームｒｉにおけるビット欠けを補正することができる。このため、Ｉｃｈ信号およびＱｃｈ信号のサンプリングに際し、ビット欠けが生じた場合であっても、クロックスリップを回避することができる直交変調信号に対するシンボル同期方法等を提供することができる。
【００２７】
実施の形態２．
実施の形態１では受信した直交変調信号に対してビット欠けが生じた場合における本発明の直交変調信号に対するシンボル同期方法等について説明した。本実施の形態２では、受信した直交変調信号に対してビット重複が生じた場合における本発明の直交変調信号に対するシンボル同期方法等について説明する。
【００２８】
図４は、本発明の実施の形態２で対象とするビット重複が生じる場合のサンプリング例を示す。図４で図１と同じ符号または表記については同様の意味を有するため説明は省略する。図４において、横軸（時間ｔ）に沿うタイミング位置０ないし３で１つのフレームｒ１０、ｒ１１、ｒ１２等を構成している。
【００２９】
図４に示されるように、フレームｒ１０からｒ１２まで複数のフレームに亘り最適タイミング位置は同一の３（＝ｎ）が連続している。しかし、フレームｒ１３では最適タイミング位置は０へと変化している。この結果、フレームｒ１２からｒ１３へかけて図１中の符号Ｂで示される１シンボルのサンプリングデータを重複して取得したこと（ビット重複の発生）がわかる。これは従来の技術でおいても説明したように、サンプリングを行なうために受信側で生成したクロック信号の周波数（サンプリング周波数）とＩＦ信号の周波数との間でクロックジッタまたは搬送波の周波数シフトが生じたことによるものである。
【００３０】
図５は、上述のビット重複が生じた場合における本発明の直交変調信号に対するシンボル同期方法等における対処例を示す。図５において図４と同じ符号または表記については同様の意味を有するため説明は省略する。上述のようなビット重複が生じた場合、最適タイミング位置は３（＝ｎ）から０へと変化する。この場合、フレームｒ１３における最適タイミング位置を０から「無し」へと補正する。図５では最適タイミング位置の下に補正後の最適タイミング位置（補正最適タイミング位置）が示されており、フレームｒ１３の補正最適タイミング位置が「なし」と示されている。以上により、符号Ｂで示される１シンボルのサンプリングデータの重複を回避することができる。一般的には、フレームｒｉにおける最適タイミング位置がｎから０へと変化した場合、フレームｒｉにおける最適タイミング位置を０から「無し」へと補正する。この補正により、フレームｒｉにおけるビット重複を補正することができる。
【００３１】
図６は本発明の実施の形態２における直交変調信号に対するシンボル同期をコンピュータに実行させるプログラムの動作をフローチャートで示す。図６で図３と同じステップＳ番号を付したブロック（ステップＳ１０からＳ１２まで）は同じ機能を有するため説明は省略する。
【００３２】
最適タイミング位置記録部２２に記録された複数フレームｒｉに亘る最適タイミング位置について、連続する同一の最適タイミング位置に所定の変化が生じた場合、この所定の変化が生じたフレームｒｉの最適タイミング位置について所定の補正を行なう（補正ステップ）。例えば、所定の変化が連続するｎの最適タイミング位置が０の最適タイミング位置へと変わる変化である場合（ステップＳ１８）、所定の補正は最適タイミング位置記録部２２に記録された上述の所定の変化が生じたフレームｒｉの最適タイミング位置を「無し」とする補正である（ステップ２０）。図５では補正最適タイミング位置におけるサンプリングデータを信号曲線上の白丸印または黒丸印を囲む丸印で示しているが、最適タイミング位置に変化がないフレームｒｉについては最適タイミング位置記録部２２に記録された最適タイミング位置を補正する必要はない。
【００３３】
以上説明したように、本発明の実施の形態２によれば、サンプリングデータ記録部２０に記録されたＩｃｈ信号およびＱｃｈ信号のフレームｒｉにおける最適タイミング位置がｎから０へと変化した場合、フレームｒｉにおける最適タイミング位置を０から「無し」へと補正することにより、すなわちフレーム長を変化させることによりフレームｒｉにおけるビット重複を補正することができる。このため、Ｉｃｈ信号およびＱｃｈ信号のサンプリングに際し、ビット重複が生じた場合であっても、クロックスリップを回避することができる直交変調信号に対するシンボル同期方法等を提供することができる。
【００３４】
実施の形態３．
実施の形態１、２では受信した直交変調信号に対して各々ビット欠け、ビット重複が生じた場合における本発明の直交変調信号に対するシンボル同期方法等について説明した。本実施の形態３では、ビット欠けとビット重複とが混在して生じた場合における本発明の直交変調信号に対するシンボル同期方法等について説明する。
【００３５】
図７は、本発明の実施の形態３で対象とするビット欠けとビット重複とが混在して生じた場合のサンプリング例を示す。図７で図２および図５と同じ符号または表記については同様の意味を有するため説明は省略する。
【００３６】
図７に示されるように、フレームｒ３では符号Ａで示されるようにビット欠けが生じているため、最適タイミング位置は０から３（＝ｎ）へと変化している。この場合、実施の形態１と同様にフレームｒ３における最適タイミング位置を３から「０および３」へと補正する。以上により、符号Ａで示される１シンボルのサンプリングデータを取得することができる。さらにフレームｒ１３では符号Ｂで示されるようにビット重複が生じているため、最適タイミング位置は３（＝ｎ）から０へと変化している。この場合、実施の形態２と同様にフレームｒ１３における最適タイミング位置を０から「無し」へと補正する。以上により、符号Ｂで示される１シンボルのサンプリングデータの重複を回避することができる。
【００３７】
図８は、本発明の実施の形態３で対象とするビット重複とビット欠けとが混在して生じた場合のサンプリング例を示す。図８で図７と同じ符号または表記については同様の意味を有するため説明は省略する。
【００３８】
図８に示されるように、フレームｒ１３では符号Ｂで示されるようにビット重複が生じているため、最適タイミング位置は３（＝ｎ）から０へと変化している。この場合、実施の形態２と同様にフレームｒ３における最適タイミング位置を０から「無し」へと補正する。以上により、符号Ｂで示される１シンボルのサンプリングデータの重複を回避することができる。さらにフレームｒ３では符号Ａで示されるようにビット欠けが生じているため、最適タイミング位置は０から３（＝ｎ）へと変化している。この場合、実施の形態１と同様にフレームｒ３における最適タイミング位置を３から「０、３」へと補正する。以上により、符号Ａで示される１シンボルのサンプリングデータを取得することができる。
【００３９】
図９は本発明の実施の形態３における直交変調信号に対するシンボル同期をコンピュータに実行させるプログラムの動作をフローチャートで示す。図９に示されるフローチャートは図３に示される実施の形態１におけるフローチャートと図６に示される実施の形態２におけるフローチャートとを合成したものである。ステップＳ１０からＳ１２は実施の形態１および２と同様であるため説明は省略する。
【００４０】
ステップＳ１２の後に、最適タイミング位置記録部２２に記録された複数フレームｒｉに亘る最適タイミング位置について、連続する０の最適タイミング位置がｎの最適タイミング位置へと変わる変化が有る場合（ステップＳ１４）、最適タイミング位置記録部２２に記録された上述の変化が生じたフレームｒｉの最適タイミング位置を「０およびｎ」とする補正を行う（ステップ１６）。ステップＳ１４で上述の変化が無い場合およびステップＳ１６の後、連続するｎの最適タイミング位置が０の最適タイミング位置へと変わる次の変化がある場合（ステップＳ１８）、最適タイミング位置記録部２２に記録された次の変化が生じたフレームｒｉの最適タイミング位置を「無し」とする補正を行う（ステップ２０）。サンプリングデータ記録部２０に記録されたサンプリングデータに残りがあるか否か判断し（ステップＳ２２）、残りが有る場合はステップＳ１４へ戻って処理を繰り返し、残りが無い場合は処理を終了する。
【００４１】
以上説明したように、本発明の実施の形態３によれば、サンプリングデータ記録部２０に記録されたＩｃｈ信号およびＱｃｈ信号のサンプリングに際し、ビット重複とビット欠けとが混在して生じた場合であっても、フレームｒｉにおける最適タイミング位置がｎから０へと変化した場合はフレームｒｉにおける最適タイミング位置を０から「無し」へと補正し、フレームｒｋにおける最適タイミング位置が０からｎへと変化した場合はフレームｒｋにおける最適タイミング位置をｎから「０およびｎ」へと補正することができる。すなわちフレーム長を変化させることができる。このため、Ｉｃｈ信号およびＱｃｈ信号のサンプリングに際し、ビット欠けおよびビット重複が混在して生じた場合であっても、クロックスリップを回避することができる直交変調信号に対するシンボル同期方法等を提供することができる。
【００４２】
実施の形態４．
上述の実施の形態では、Ｉｃｈ信号とＱｃｈ信号との各々に対し、０からｎ−１（ｎは所定のオーバサンプリング数）のタイミング位置でサンプリングした１フレーム分のサンプリングデータを当該フレームのサンプリングデータとしてそのまま用いた。本実施の形態４では、あるフレームのあるタイミング位置におけるサンプリングデータと、そのフレームから所定の範囲の従前のフレームにおける対応するタイミング位置における各サンプリングデータとの平均を求め、その平均をそのフレームのサンプリングデータとして用いる方法について説明する。
【００４３】
図１０は、本発明の実施の形態４における直交変調信号に対するシンボル同期方法等を説明するための図である。図１０で図２と同じ符号または表記については同様の意味を有するため説明は省略する。図１０に示されるように、フレームｒ３のタイミング位置０におけるサンプリングデータの値をａ０、タイミング位置１におけるサンプリングデータの値をａ１、タイミング位置２におけるサンプリングデータの値をａ２、タイミング位置３におけるサンプリングデータの値をａ３とする。フレームｒ３から１つ前の従前のフレームｒ２のタイミング位置０におけるサンプリングデータの値をｂ０、タイミング位置１におけるサンプリングデータの値をｂ１、タイミング位置２におけるサンプリングデータの値をｂ２、タイミング位置３におけるサンプリングデータの値をｂ３とする。
【００４４】
ここで、サンプリングデータ記録部２０に記録されたフレームｒ３のタイミング位置のサンプリングデータについて、フレームｒ３のサンプリングデータとフレームｒ３から１つ前の範囲の従前のフレームｒ２における同一のタイミング位置の各サンプリングデータとの平均を求める。例えば、タイミング位置０についての平均は（ｂ０＋ａ０）／２となる。この平均をフレームｒ３のタイミング位置０のサンプリングデータとしてサンプリングデータ記録部２０に記録する。他のタイミング位置１等についても同様に平均を求め、位置ｊ（ｊ＝０〜３）についてフレームｒ３のサンプリングデータは（ｂｊ＋ａｊ）／２としてサンプリングデータ記録部２０に記録する。以上のようにサンプリングデータ記録部２０に記録されたＩｃｈ信号およびＱｃｈ信号のフレームｒｉ毎のタイミング位置とサンプリングデータとについて、実施の形態１ないし３と同様にして最適タイミング位置を求め、さらに補正最適タイミング位置を求めることができる。
【００４５】
図１１は本発明の実施の形態４における直交変調信号に対するシンボル同期方法をコンピュータに実行させるプログラムの動作をフローチャートで示す。図１１に示されるフローチャートにおいて、ステップＳ１０とＳ１２はと実施の形態１ないし３と同様であるため説明は省略する。
【００４６】
図１１に示されるように、ステップＳ１０の後に、サンプリングデータ記録部２０に記録されたフレームｒｉのタイミング位置ｊ（ｊ＝０〜ｎ−１）のサンプリングデータについて、このサンプリングデータとフレームｒｉから所定の範囲の従前のフレームｒｋ（ｋ＝ｉ−１，ｉ−２，．．．）における同一のタイミング位置ｊの各サンプリングデータとの平均を求める。この平均をフレームｒｉのタイミング位置ｊのサンプリングデータとしてサンプリングデータ記録部２０に記録する（ステップＳ１１）。以下は、実施の形態１ないし３と同様にステップＳ１４またはＳ１８へ処理を進めるため、説明は省略する。
【００４７】
以上説明したように、本発明の実施の形態４によれば、あるフレームのあるタイミング位置におけるサンプリングデータと、そのフレームから所定の範囲の従前のフレームにおける対応するタイミング位置における各サンプリングデータとの平均を求め、その平均をそのフレームのサンプリングデータとして用いることができる。この結果、所定の範囲のフレーム間でサンプリングデータが平滑化されるため、ビット重複またはビット欠け自体が生じにくくなる。
【００４８】
実施の形態５．
図１２は、上述した実施の形態を実現するための本発明のコンピュータ・プログラムを実行するコンピュータの内部回路１０を示すブロック図である。図１２において、上述の本発明のコンピュータ・プログラムは、ＲＯＭ１２、ディスク１５ａまたはＣＤ−ＲＯＭ１５ｎ等の記録媒体に記録されている。このコンピュータ・プログラムは、ＲＯＭ１２、ディスク１５ａまたはＣＤ−ＲＯＭ１５ｎ等の記録媒体からコントローラ１４を介しバス１６を通ってＲＡＭ１３へロードされる。入力操作部１８はコンピュータに入力を行うためのマウスまたはテンキー等の入力装置であり、入力制御部１７は入力操作部１８と接続され入力制御等を行う。外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１９は外部との通信を行う際のインタフェース機能を有しており、例えば直交変調信号に直交変換を行なって得られたＩｃｈ信号とＱｃｈ信号とをコンピュータが外部から入力する際のインタフェース機能を有する。本発明のコンピュータ・プログラムは、外部Ｉ／Ｆ部１９を介して入力したＩｃｈ信号とＱｃｈ信号とに対して、０からｎ−１（ｎは所定のオーバサンプリング数）のタイミング位置でサンプリングを行なう。サンプリングされた複数のフレーム分のサンプリングデータはディスク１５ａ内のサンプリングデータ記録部２０に記録される。さらに最適タイミング位置は最適タイミング位置記録部２２に記録される。
【００４９】
ＣＰＵ１１がＲＡＭ１３内の上述の本発明のコンピュータ・プログラムを実行することにより、本発明の目的を達成することができる。当該コンピュータ・プログラムは上述のようにＣＤ−ＲＯＭ１５ｎ等の脱着可能な記録媒体の形態でコンピュータＣＰＵ１１に供給することができ、当該コンピュータ・プログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ１５ｎ等の記録媒体も同様に本発明を構成することになる。当該コンピュータ・プログラムを記録した記録媒体としては上述された記録媒体の他に、例えばＤＶＤ、光ディスク、メモリ・カード、メモリスティック、ＭＯ、ＦＤ等を用いることができる。
【００５０】
上述の各実施の形態で説明されたように、本発明の直交変調信号に対するシンボル同期方法等は最適サンプルのタイミング位置が所定の変化をした場合、そのタイミング位置の変化に応じて補正最適タイミング位置を求めている。すなわち、サンプリングのタイミングを動的に変化させる処理を行っている。このような動的処理はソフトウェアによる処理に適しているため、無線処理をディジタル信号処理により行うソフトウェア無線における実現が容易である。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の直交変調信号に対するシンボル同期方法等によれば、サンプリングデータ記録部２０に記録されたＩｃｈ信号およびＱｃｈ信号のサンプリングに際し、フレームｒｉにおける最適タイミング位置が０からｎへと変化した場合はフレームｒｉにおける最適タイミング位置をｎから「０およびｎ」へと補正することができる。フレームｒｉにおける最適タイミング位置がｎから０へと変化した場合はフレームｒｉにおける最適タイミング位置を０から「無し」へと補正することができる。このため、Ｉｃｈ信号およびＱｃｈ信号のサンプリングに際し、ビット欠けおよびビット重複が混在して生じた場合であっても、クロックスリップを回避することができる直交変調信号に対するシンボル同期方法等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１で対象とするビット欠けが生じる場合のサンプリング例を示す図である。
【図２】上述のビット欠けが生じた場合における本発明の直交変調信号に対するシンボル同期方法等における対処例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１における直交変調信号に対するシンボル同期方法をコンピュータに実行させるプログラムの動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２で対象とするビット重複が生じる場合のサンプリング例を示す図である。
【図５】上述のビット重複が生じた場合における本発明の直交変調信号に対するシンボル同期方法等における対処例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２における直交変調信号に対するシンボル同期方法をコンピュータに実行させるプログラムの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態３で対象とするビット欠けとビット重複とが混在して生じた場合のサンプリング例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態３で対象とするビット重複とビット欠けとが混在して生じた場合のサンプリング例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態３における直交変調信号に対するシンボル同期をコンピュータに実行させるプログラムの動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態４における直交変調信号に対するシンボル同期方法等を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施の形態４における直交変調信号に対するシンボル同期方法をコンピュータに実行させるプログラムの動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明のコンピュータ・プログラムを実行するコンピュータの内部回路１０を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０  内部回路、  １１  ＣＰＵ、  １２  ＲＯＭ、  １３  ＲＡＭ、  １４コントローラ、  １５ａ  ディスク、  １５ｎ  ＣＤ−ＲＯＭ、  １６  バス、  １７  入力操作部、  １８  入力制御部、  １９  外部Ｉ／Ｆ部、  ２０  サンプリングデータ記録部、  ２２  最適タイミング位置記録部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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