(57)【要約】ＯＦＤＭ変調を備えた送信システム内の複数の装置の時間領域および周波数領域における同期化の方法は、ＯＦＤＭシンボルの先頭の推定を改善し、雑音の多い環境でのまたは周波数選択チャネル内の周波数誤りの推定を改善することにより、複数のユーザの同期化を可能にする。これは、周波数帯域（Ｍ）内および上記帯域の１つの中での同期化アルゴリズムの適用におおいて、データおよび同期化シーケンスを含む受信信号ｘ（ｎ）の分解を特徴とする。
2006515735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信に際してＯＦＤＭシンボルの先頭の推定および装置の局所オシレータの周波数誤りの推定を提供するために、同じ配電網に接続された異なる上記装置の間の、上記配電網越しの双方向通信に適用可能であり、上記配電網越しに送信される同期化シーケンスの生成ステップおよびデータの送信のために使用される同じチャネル越しにこれらの同期化シーケンスを送信するステップを含み、上記チャネルが１つの装置とすべての他の装置との間の接続により決定されるＯＦＤＭ変調を備えた送信システム内の複数の装置の時間領域および周波数領域における同期化の方法であって、
種々の周波数帯域または範囲内の上記データおよび同期化シーケンスを含む受信信号を分解するステップ；
同期化アルゴリズムを時間内に適用して、各周波数帯域内で、このアルゴリズムに基づいて、上記ＯＦＤＭシンボルの上記先頭および上記局所オシレータの周波数誤りを推定することにより、受信に際して各周波数範囲または帯域内の上記同期化シーケンスを検出するステップおよび
各周波数帯域内で得られた推定を結合するステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
上記受信信号の複数の周波数帯域または範囲への分割が、上記周波数帯域の各々の中心の帯域通過フィルタ、各帯域のベース帯域内で動作するようなフィルタリングされた信号の各々の周波数変換、および、選択的に、上記同期化シーケンスを検出するのに必要である電子技術の複雑さを単純化するデシメータを使用して実行される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
プロトタイプ帯域通過フィルタの複雑さをもつデシメートされて均一なＤＦＴフィルタバンク、および、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）回路により、上記受信信号の上記分解が同時に実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
上記受信信号の上記分解が離散フーリエ変換（ＤＦＴ）回路により実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
上記同期化シーケンスの上記検出が、各帯域内のサンプルの最大の時間の相関の計算で始まり、最大尤度基準の最大化を使用して、上記各周波数帯域または範囲内で実行されて、上記ＯＦＤＭシンボルの上記先頭を推定し、この最大が相関のピークに関するフラットな区間の中心点になり、そのサンプルの数の大きさはシンボル間干渉（ＩＳＩ）のないサイクリック・プレフィックスのサンプルの数に等しく、したがって、上記周波数誤りを推定して上記オシレータを共通基準に調整するために、上記周波数帯域の各々内の最大相関として決定されるモーメントのこの相関の角度を計算することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
相関の最大が、上記受信信号の上記周波数帯域または範囲の各々の出力閾値を超える上記相関のピークを検出することにより計算され、この閾値の値は固定されて、フォールス・アラームを生成する可能性を最少にし、上記相関は以下のアルゴリズム
【数１】
2006515735.tif 000017
により計算され、上記出力は以下のアルゴリズム
【数２】
2006515735.tif 000018
ｒi,d：モーメントｄのｉ番目に対応する周波数に対応する信号
Ｌ：ハーフシンボルの中のサンプル数
Ｐi（ｄ）：モーメントｄのｉ番目の帯域内の相関
Ｒi（ｄ）：モーメントｄのｉ番目の帯域内の出力
により計算されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
相関および出力の計算が反復して実行され、上記サンプルおよび好ましくは部分生成物を記憶して以下の式
【数３】
2006515735.tif 000019
【数４】
2006515735.tif 000020
Ｐi（ｄ）：モーメントｄのｉ番目の周波数帯域内の相関
Ｒi（ｄ）：モーメントｄのｉ番目の帯域内の出力
ｒi,x：モーメントｘのｉ番目の帯域に対応する信号
により上記相関および上記出力を計算することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
上記同期化シーケンスの検出の上記モーメントが、適切な数のサンプルを遅延してシンボル間の干渉を最少に減らす間に、上記最大相関の９０％を超える上記区間の上記中心点にとられ、サンプルの数は調整可能であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
周波数誤りが以前固定した上記閾値よりも少ないとき、各帯域内の上記相関の実数部分のみが使用される請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
各周波数帯域内の上記ＯＦＤＭシンボルの上記先頭の上記推定の結果が平均または加重平均により結合されて、より少ない変動をもつ推定を得る請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
アナログ周波数変換における誤りの平均が、周波数帯域の各々内で計算された誤りの値の変動を減少させるために実行された請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
周波数内の上記帯域の分離の適用後、各帯域内で得られる誤りの値の線形回帰により、サンプル周波数誤りが推定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
周波数内の上記帯域の分離により、アナログ周波数変換の誤りおよびサンプル周波数の誤りが同時に推定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
受信に際して帯域分離により検出される共存するシンボルが、これらの帯域の各々内で送信され、検出されて、もう１つのシステムが上記チャネル内であるシーケンスを送信したか否かを上記システムが認識できることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここで説明している本発明は、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）変調を使用した送信システム内の複数の装置用の時間領域および周波数領域における同期化の方法である。
【背景技術】
【０００２】
受信信号からチャネルに送信される情報を適切に得るために、大部分の通信システムにおいては、同期化方法を実行する必要がある。どのように送信が実行され、どのように変調が使用されているかにより１以上の種類の同期化が必要になる。一般的に、ＯＦＤＭ変調を使用して送信するために、時間の同期化を実行する必要がある。時間の同期化は、受信したＯＦＤＭシンボルの先頭の決定および周波数の同期化からなるので、サンプルのために使用されるオシレータの周波数と、送受信信号のアナログ変換のために使用されるオシレータの周波数とは、十分に近い。
【０００３】
ＯＦＤＭ信号の同期化の多くの方法が最先端であると知られているけれども、配電網が使用送信手段であるポイントトゥーマルチポイントシステムにおける同期化のフォールス・インディケーション（false  indication）を避けるほど、これらのいずれもが十分に安全ではない。
【０００４】
送信手段としての配電網の使用は、網上の種々の装置の接続、切断により、電力線の電圧のピークとインピーダンスの変化を生じさせて、チャネル応答を時間とともに変化させ、これらの問題は同期化にとって解決が難しいことがよく知られている。配電網においては非常に一般的である瞬間の雑音は、大いに同期化に影響する。なぜなら、本質的に、これらは少ない数のサンプルに影響する突発的な雑音であるので、同期化シーケンスに合わせて同時に起こると、同期化シーケンスの適切な検出を妨げうるからである。この特許出願で提案しているような帯域分離は、既知の同期化方法を適用できるので、これらの雑音の影響を軽減し、提案している改良により、配電網などの雑音の多い環境で最適な結果を提供する。
【０００５】
最先端の同期化方法の中で、特に傑出しているのは特許文献１に記載されていて、２つの等しいハーフシンボルをもつ１つの同期化シンボルを使用する時間同期化の方法を記載している。もう１つは特許文献２に記載されていて、２つの同一の同期化シンボルの送信を記載している。本発明は、種々の帯域において同期化することにより、時間領域および周波数領域おける同期化を改善し、前に説明した方法のどちらかを適用することにより達成できるものに比較して、より変動が少なく、より実際の値に調整されている。さらに、提案している方法の適用により、既知の同期化方法を使用したとき、回線上の雑音およびチャネル特性が任意の結果の達成を妨げる多くの場合に、同期化が実行可能になる。
【０００６】
他方、重要なのは、非特許文献１に記載されているようなフィルタバンクが知られているけれども、これらのフィルタはこの発明に説明されているような周波数帯域の独立した検出用に、受信した同期化シーケンスを分割するために使用されてきておらず、この発明では上に記載したような最先端の技術の著しい改善を達成する。
【特許文献１】米国特許第５７３２１１３号
【特許文献２】スペイン特許出願２００．１０１．１２１号”ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｓａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｄｏｗｎ  ｓｔｒｅａｍ  ｏｆ  ｖａｒｉｏｕｓ  ｕｓｅｓ  ｉｎ  ａ  ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ  ｗｉｔｈ  ＯＦＤＭ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ”
【非特許文献１】Ｍｕｌｔｉｒａｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｆｉｌｔｅｒｓ  Ｂａｎｋｓ、Ｐ．Ｐ．Ｖａｉｄｙａｎａｔｈａｎ著、Ｐｒｅｎｔｉｃｅ  Ｈａｌｌ（１９９３）
【発明の開示】
【０００７】
本方法の目的は、ＯＦＤＭシンボルの先頭の推定、および、狭帯域雑音をもつチャネル、周波数選択チャネルおよび雑音出力が周波数により変化するチャネル内などの種々の状況におけるオシレータの周波数誤りの推定を改善することである。アナログ変換における周波数誤りおよびシステムサンプリングにおける周波数誤りの同時の推定を容易にするだけでなく、この方法を同期化に適用しても、上記推定が、従来の同期化方法が達成しなかった状況で実行可能になる。
【０００８】
さらに、これらの要因の種々の推定が実行可能である場合、平均または加重平均の形としての結果は結合されて、推定したい実際の値からより狂いの少ないより正確な推定を達成可能である。
【０００９】
この目的を達成し、前の段落で説明されている不都合を避けるために、本発明は、ＯＦＤＭ変調を備えた送信システム内の複数の装置用の時間領域および周波数領域における同期化の方法からなる。
【００１０】
この方法は、受信したＯＦＤＭシンボルの先頭を推定し、上記装置内の局所オシレータの周波数誤りを推定するために、同じ配電網に接続された異なる装置間の配電網越しの双方向通信に適用可能であり、配電網越しに送信される同期化シーケンスの生成を含む。これらの同期化シーケンスは、データ送信に使用されているのと同じチャネル越しに送信され、上記チャネルは１つの装置とすべての他の装置との間の接続により特徴付けられる。この方法は、同期化シーケンスならびに種々の周波数帯域および周波数範囲のデータからなる受信信号の分解を含むので、特徴付けられる。したがって、周波数帯域の各々の同期化シーケンスは、従来の方法である受信信号を完成させる代わりに、ＯＦＤＭシンボルの先頭および各周波数帯域内の局所オシレータ内の周波数誤りを推定可能にする同期化アルゴリズムを、時間内に適用することにより検出される。
【００１１】
これらの特徴のおかげで、この方法はＯＦＤＭシンボルの先頭の推定、および、チャネル内に狭帯域雑音が存在する場合（つまり侵入雑音）の装置内のオシレータ内の周波数誤りの推定を改善できる。周波数選択チャネル越しに送信する場合、ＯＦＤＭシンボルの先頭の推定を改善し、信号によりチャネルに加わる雑音出力が周波数により変化する場合、つまりチャネルがカラードノイズを含む場合、周波数誤りを改善する。この方法のもう１つの効果は、周波数とともに線形に増加し、従来は完全な信号で推定できなかったサンプル周波数誤りの推定を可能にし、アナログ変換の周波数誤りの推定のための完全な受信信号の使用に関し、アナログ変換の周波数誤りの推定を改善する。これは、アナログ変換の周波数誤りの同時推定を可能にし、完全な信号の使用が結果を生成しない場合も含む２以上の周波数帯域または範囲で検出されたとき、サンプルの周波数誤りを計算するだけでなくＯＦＤＭシンボルの先頭の推定も実行する。最後に、本発明の方法は、ＯＦＤＭ信号の先頭の推定の結果を改善し、各周波数において得られた推定を結合することにより、また、平均または加重平均線形回帰により、同期シーケンスの検出が、１より多い周波数帯域で達成された場合、周波数誤りの結果を改善する。
【００１２】
この発明の方法では、受信信号の周波数帯域または範囲への分解は、周波数帯域の各々の中心に位置する帯域通過フィルタと、ベース帯域内の各帯域とともに動作するフィルタリングされた信号の周波数変換と、そして任意ではあるが、同期化シーケンスを検出するのに必要な電子技術の複雑さを単純化するデシメータとを適用することにより実行される。
【００１３】
この分解を実行するもう１つの方法は、プロトタイプ帯域通過フィルタの複雑さをもつ均一であって、デシメートされたＤＦＴ（離散フーリエ変換）フィルタ、および離散フーリエ変換（ＤＦＴ）により同時に同期化シーケンスをフィルタリングすることである。
【００１４】
同じ方法で、分解または同期化シーケンスも、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）回路により直接実行可能である。
【００１５】
この発明で説明されている方法では、ＯＦＤＭシンボルの先頭の推定が、各帯域内のサンプルの最大の時間の相関の計算から実行されるように、従来知られている最大尤度を最大にすることにより、周波数帯域または範囲の各々で同期化シーケンスの検出が実行され、サンプルの数の大きさがシンボル間干渉（ＩＳＩ）のないサイクリック・プレフィックスのサンプルの数に等しい相関のピークに関して、この最大がフラットな区間の中心点になるので、周波数誤りの推定を達成し、オシレータを共通基準に調整するために、最大相関として決定されるモーメントのこの相関の角度が周波数帯域の各々の中で計算される。
【００１６】
相関の最大は、受信信号の周波数帯域または範囲の各々の出力閾値を超える相関のピークを検出することにより計算される。なぜならこの閾値の値は固定されてフォールス・アラームを生成する可能性を最少にし、相関は以下のアルゴリズム
【数１】
2006515735.tif 000003
により計算され、出力は以下のアルゴリズム
【数２】
2006515735.tif 000004
ｒi,d：モーメントｄのｉ番目に対応する周波数に対応する信号
Ｌ：ハーフシンボルの中のサンプル数
Ｐi（ｄ）：モーメントｄのｉ番目の帯域内の相関
Ｒi（ｄ）：モーメントｄのｉ番目の帯域内の出力
により計算されるからである。
【００１７】
相関および出力の計算は反復して実行され、サンプルおよび好ましくは部分生成物を記憶して以下のアルゴリズムにより相関および出力を計算する。
【数３】
2006515735.tif 000005
【数４】
2006515735.tif 000006
【００１８】
Ｐi（ｄ）：モーメントｄのｉ番目の周波数帯域内の相関
Ｒi（ｄ）：モーメントｄのｉ番目の帯域内の出力
ｒi,x：モーメントｘのｉ番目の帯域に対応する信号
【００１９】
同期化シーケンスの検出のモーメントは、適切な数のサンプルを遅延してシンボル間の干渉を最少に減らす間に、最大相関の９０％を超える区間の中心点にとられ、サンプルの数は調整可能である。
【００２０】
他方、相関の実数部分は虚数部分を決定するので、周波数誤りがある閾値より少なければ、相関の実数部分のみを使用して、各周波数帯域または範囲内の相関の計算を単純化できる。
【００２１】
各周波数帯域内のＯＦＤＭシンボルの先頭の推定の結果を改善するために、範囲による分離なしに完全な受信信号を使用して得られるよりも最終的な推定がより信用できかつあまり変動のないものとなるように、平均または加重平均としてのこれらの結果を結合してもよい。
【００２２】
周波数帯域の各々の中で計算された誤り値の平均または加重平均が使用されたとき、周波数帯域を分離すると、変動を減らすことにより、アナログ変換における周波数誤りの計算を改善する。
【００２３】
さらに、周波数帯域を分離すると、各帯域内で得られる誤りの値の線形回帰により、サンプル周波数内の誤りを推定でき、上記誤りの値は、従来の方法ではサンプル周波数内の誤りが周波数とともに増加するので、受信信号全体を使用して推定できない。
【００２４】
最後に、複数の帯域に分離させることにより、アナログ周波数変換による誤りおよびサンプル周波数内の誤りは同時に推定可能である。
【００２５】
他方、本発明の方法は、共存する複数のシンボルが送信されたときにも使用可能である。これらは帯域分離により受信時に検出され、もう１つ（送信側）が、あるシーケンスをチャンネル内で送信したか否かをシステムが認識できるようにする目的で、これらの帯域の各々で検出される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
添付の図は本発明の理解を容易にするために提供され、明細書と特許請求の範囲の統合部分を形成するけれども、本発明の原理をわかりやすく示すために提供されるが、表現を限定するために提供しているのではない。
【００２７】
以下、添付の図を参照して発明の実施の形態を説明する。
【００２８】
すべての通信システムまたは同期化ブロックのような通信システムの少なくとも一部は、機能できるように最小の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を必要とする。つまり、システムが通信を実行できるように、通信路上の雑音値に対して、受信信号がある値をもつ必要がある。最小ＳＮＲは、周波数選択チャネルをもつ通信システム内またはノイズが周波数に依存するシステム内、またはその両方では、既存のチャネル減衰または雑音レベルのために、該システムにより使用されるすべての帯域幅に達することはできないけれども、全帯域幅内のある周波数範囲には達する。この発明に説明されている方法は、この状況を利用して、そのようなシナリオの推定および同期化を計算する。
【００２９】
図１は、ある状況での受信部の入力における信号出力と雑音とのスペクトル密度を示す。この場合、全帯域に渡る平均ＳＮＲは０ｄＢであり、通信には十分でないけれども、ある周波数の範囲で、信号の出力密度が雑音よりも強いのが解るので、これらの範囲では通信が可能になる。そのような状況でのチャネルのふるまいのために、従来の方法は同期化を達成できないか、非常に低品質でしか達成できない。この種のチャネルは、送信媒体として配電網を使用するシステムでは非常に一般的である。本発明で説明している方法は、（受信時のフィルタリングにより）種々の周波数範囲への分割を実行し、これらの信号の各々に関して分離して機能する。多くの場合、周波数帯域の各々内の特定の信号を送信するのに同期化が必要であり、いずれかの帯域で同期化できると結果が改善する。これは、一旦分離された複数の搬送波が複数の帯域に再構成可能なこの種の変調の特徴により、ＯＦＤＭ信号の送信に十分である。信号を複数の帯域に分割するために、周波数帯域の各々の中心に位置する帯域通過フィルタが使用可能である。さらに、この信号は復調されて、ベース帯域に戻されねばならず、デシメートされねばならない。なぜならこうされないと、各帯域内の周波数が元の信号内の周波数と同じであって、全体の複雑さが帯域の数の倍数になるからである。これらの演算のすべてが、均一でデシメートされたＤＴＦ（離散フーリエ変換）フィルタバンクを効率的に使用して、同時に実行可能である。これは最新技術でよく知られた方法である。この場合、フィルタバンクは、（上に説明したように各周波数帯域に位置する）プロトタイプ帯域通過フィルタと同じくらい複雑であり、ＤＦＴとともに使用される。この構造は図２に見ることができ、フィルタＥｉ（ｚ）がプロトタイプフィルタの多相分解ｉ＝０、１．．．Ｍ−１に対応し、Ｍは受信信号ｘ（ｎ）が分解される帯域の数であり、１はサンプル遅延器（ｚ-1）であり、２はＭのデシメータである。入力信号のＭ個の周波数帯域への分解は逆フーリエ変換（ＩＤＦＴ）３への出力で実行され、周波数帯域の各々は、入力信号の周波数よりＭ倍少ないサンプル周波数をもつ。ＭはＩＤＦＴ内の点の数でもある。システム内のこの点から、Ｍ個の信号の各々は独立して扱われ、推定は、これらの帯域の各々に関して分離して実行される。この複雑性は、Ｍ個の信号があるけれども、各々に関するマスタ周波数がＭで分割されているので、元の信号の推定を実行するに際して得られた複雑さと同様である。さらに、いくつかの帯域（帯域分割）は、情報を含んでいなければ省かれるので、複雑さはさらに減少される。
【００３０】
プロトタイプフィルタの仕様は、本発明で説明している方法が使用される特定の用途に依存する。そのような用途のいくつかの例は、信号パラメータの推定、共存する信号の検出または同期化信号の検出を含む。
【００３１】
これらの用途のもう１つは、ＯＦＤＭシステムの同期化である。ＯＦＤＭ信号の同期化方法の大部分は、時間信号を使用してこの機能を実行するので、図１で示されているような状況に陥る。
【００３２】
図２に示されている構造の仕様が、同期化を改善できるのは主にそのような場合である。信号が分割される周波数帯域の各々の中で、使用される変調の種類に応じて、最新技術に説明されている方法のいずれも使用でき、ある帯域内の正確な同期化は受信時の復調方法を開始するのに十分である。
【００３３】
種々の帯域が同期化するようにＳＮＲが十分に強いとき、シンボルの先頭および周波数誤りの同時推定には色々あるので、最終的な推定を改善するための結果の結合などの技術が使用可能である。
【００３４】
結果として、周波数に広がりをもつ同期化、および、狭帯域雑音と、チャンネル選択性と周波数に依存する出力雑音とに対する高耐性の方法となり、全帯域に渡って−１０ｄＢ以下のＳＮＲをもつチャネルを含む典型的なチャネルで機能できる。周波数帯域または範囲の１つのＳＮＲが、この帯域で使用される同期化信号を検出するのに十分であることが唯一の必要になる要求である。
【００３５】
例えば、最適な結果を得るために、この方法は、"Ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ  ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｓａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｕｓｅｒｓ  ｉｎ  ａ  ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ  ｗｉｔｈ  ＯＦＤＭ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ"に関するスペイン特許出願２００．１０１．１２１に説明されている同期化方法とともに適用可能である。
【００３６】
この場合、送信される信号は、上記特許出願にあるように、つまり、信号が複数の周波数帯域に分解されたとき、この特性が維持される事実のため、２つの同じ同期化シンボルと同じである。図２に示されているような構造は、受信部に設けられるので、本発明の場合、入力信号のデシメートされた値、別の言い方をすれば、帯域の数であるＭにより、すべての合計の制限が分割される以外は、上に説明した特許出願でのように出力および相関評価指標が計算される。
【００３７】
周波数を複数の帯域に分離するために、１つの同期化シンボルのみを使用した種々の推定が実行可能であり、同期化シーケンスとして１つの同期化シンボルのみを使用したときでも、同期化の良い結果を達成可能である。
【００３８】
この場合、同期化シーケンスは、２つの等しく半分に分割された１つの同期化シンボルのみからなる。同期化シンボル内で使用される搬送波で送信される情報は、不変であるか疑似ランダムシーケンスである。ＯＦＤＭシンボルの奇数番目または偶数番目のキャリアは、同期化シンボルに必要な対称性をもつように０に設定される。
【００３９】
同期化シンボルの特性、およびさらに詳しくはその対称性は、受信時に帯域が分離されたときに維持され、これにより、正確性の改善を容易にする複数の同期化結果をもつことを可能にする。
【００４０】
任意の他の種類の（送信されるシンボルの数に関係する）同期化シーケンスおよび検出の方法は、帯域分離が実行されたときに同期化シンボルの特性が維持される場合のみ、前に説明したのと同じ方法を使用可能である。
【００４１】
したがって、米国特許第５７３２１１３号"Ｔｉｍｉｎｇ  ａｎｄ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｓａｔｉｏｎ  ｏｆ  ＯＦＤＭ  ｓｉｇｎａｌ"で説明されているような間隔の各々の中に以下の推定を使用可能であり、これらを結合して、同期化シーケンスとして１つのシンボルのみを使用して変動の減少した推定を得る。
【数５】
2006515735.tif 000007
【数６】
2006515735.tif 000008
ｒi,d：モーメントｄのフィルタ帯域のｉ番目の枝の出力
Ｌ：Ｍにより分割されるハーフシンボルのサンプル数
Ｍ：信号が分割される帯域の数
Ｐi（ｄ）：モーメントｄのｉ番目のブランチと、モーメントｄのｉ番目のブランチの出力Ｒi（ｄ）との相関
同様な方法で式を反復して適用できる。
【数７】
2006515735.tif 000009
【数８】
2006515735.tif 000010
【００４２】
一旦、相関および出力が計算されると、前に説明した特許文献のように、同期化が検出され、違いといえば同期化に影響を受けやすい種々の帯域をもつことである。図３は、計算された出力が相関係数の閾値を超えるときに同期化が生成される典型的な場合を示す。種々の帯域が最も適切な推定量を同期化して使用するのは、シンボルの先頭の推定の平均である。デシメータのために、推定の各々は全体の推定よりＭ倍少ない解像度を別々にもつけれども、最終的な推定における変動は、平均を使用したとき、従来の方法よりも優れている。
【００４３】
同じ方法で、サンプル周波数誤りは、窓の中の最適モーメントの相関角度から計算可能であって、ｆiを帯域（帯域分割）の中心周波数と置き換える。
【００４４】
【数９】
2006515735.tif 000011
∠（．）：角度パラメータ
ｆi:ｉ番目の帯域の中心周波数
Ｋ：補間次数またはデシメータ
Ｎ：ＯＦＤＭシンボルのサンプルの数
【００４５】
本発明のシステムにより侵入する誤りの種類により、アナログ帯域への変換による周波数誤り、サンプル周波数誤りまたはそれらの両方のいずれかであると推定される。各帯域で得られた結果は、推定する必要のあるエラーの種類に応じて、１以上の方法で結合される。
【００４６】
システムが、アナログ帯域への変換による周波数誤りのみをもつ場合、その誤りはすべての帯域で同じであるため、図４に示されているように（誤りタイプ１）、異なる帯域での推定の平均は、推定に使用可能である。しかし、必要なのがサンプル周波数誤り（誤りタイプ２）の計算だと、値がすべての帯域で同じではなく、むしろ、図４に示されているように、座標軸の原点から周波数とともに増加するので、この方法はすぐには使用できない。帯域の各々の中の相関角度の線形回帰（最小２乗法または他の既知の数学的方法による）を実行してこの直線の傾きの推定を実行し、より優れた推定を得る。これは同期化されている帯域に依存せずに実行可能である。前に説明したスペイン特許出願に示されている推定は、減衰の比較的少ない帯域の周波数誤りを計測する事実のために、選択的周波数チャネルの中では減少する。この新しい方法により、各帯域内の誤りは独立して計測されるのでこの減少はなくなり、誤りの推定を改善する。以下の式はこの誤りを推定するために使用可能である。
【数１０】
2006515735.tif 000012
【数１１】
2006515735.tif 000013
【００４７】
ｍ：異なる帯域の推定の線形回帰の結果
Δｆs／ｆs：サンプル周波数誤り
【００４８】
本発明の方法のもう１つの効果は、各帯域で計測された誤りの線形回帰を実行して、図４に示されているように、傾き（サンプル周波数誤り）および垂直軸との交差（アナログ変換周波数誤り）を計算することにより、サンプル周波数の誤りおよびアナログ帯域への変換の誤りを同時に計算する能力（誤りタイプ３）を提供することである。数学的にこれらの値は以下の式により計算できる。
【数１２】
2006515735.tif 000014
【数１３】
2006515735.tif 000015
【数１４】
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【００４９】
ｎ：線形回帰に使用される推定量の数
Ｔs:サイクリック・プレフィックスをもつシンボルの時間
ΔｆIQ：アナログ帯域への周波数変換の誤り
サンプル周波数誤りのみが発生する場合のように、サンプル周波数誤りはｍから得られる。
【００５０】
本発明の方法は、共存する信号伝達にも使用可能である。それは、１つの送信媒体越しの種々の技術の共存するプロトコルを実現するために使用される信号の検出である。これらのプロトコルでは、すべてのシステムが必ず送受信できねばならない特別な信号が、公正な媒体アクセス制御を実行するために使用され、とても弱いＳＮＲの状態でも検出できねばならない。配電網や無線などの通信媒体では、システム間の減衰が、１つのシステムの信号を他のシステムに雑音レベル以下で到達させるのに十分であると、これらのシステムが同時に送信するのに追加の問題があるので、互いに信号を検出できなくなる。１つのノード（１以上の異なる通信システムに属しても良い装置）の信号が、他のノードに受信される通信に使用される周波数の各々に関して雑音より強い出力か弱い出力かにより、２以上のノードが同時に送信可能か否かを決定する役割を共存する信号がもつ。
【００５１】
現在既知の方法を使用して、図１に示されているようなシナリオでこの検出を実行することはとても難しく、それ故、本発明で説明されている方法の使用は都合がよい。この場合、最良の選択肢は種々の信号を異なる周波数で送信する（周波数の数はチャネル内の周波数選択に依存する）ことであり、受信時にそれらは独立して検出される。これらの周波数の１つの検出は、１つのノードが共存する信号を送信しているのを決定するのに十分である。異なる信号を分離するために、図２に示されている構造が受信に使用される。
【００５２】
共存せねばならない本システムの１つで使用されている変調がＯＦＤＭだと、これらの種類の周波数選択チャネルのこの種の変調の優れた動作のために、いくつかの搬送波がこれらの搬送波の復調のための十分なＳＮＲを正確にするのに十分である。正確な値が、受信信号が分割された１つの範囲から得られると、ＳＮＲが平均または負のときでも、検出を実行可能である。全帯域幅を占める共存する信号が使用されて、共存を実現すると、１つのノードの信号が第２のノードのすべての周波数の受信で検出される雑音レベルよりも弱いので、この信号は、ＯＦＤＭ変調を使用するノードに検出されず、２つのノードが同時にチャネルを占有して干渉を引き起こすという事実を引き起こすかもしれない。ここに説明していることにより、本発明の方法はこの問題を解決する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】特定のシナリオで受信した信号出力と雑音のスペクトル密度の例を表す図
【図２】均一でデシメートされた離散フーリエ変換（ＤＦＴ）フィルタを使用して周波数帯域または範囲への分割を実行する手段の１つを表す図
【図３】典型的な相関シナリオおよび受信時に得られたサンプルから開始する閾値により乗算された出力を表す図
【図４】サンプル周波数内の誤り成分およびアナログ変換周波数内の誤り成分を示す図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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