(57)【要約】【課題】Ｍ−ａｒｙ通信システムにおける受信装置の同期追跡特性を向上させる。【解決手段】受信装置２００は、データ推定用のデータ受信用相関部１４と、同期制御用の前方相関部１８と後方相関部１９と、を備え、各相関部は、Ｍ個の相関器を備える（Ｍは２以上の整数）。最大値検出部１５は、データ受信用相関部１４にて得られるＭ個の相関値の内の最大値を特定する。セレクタ２０ｂ及びセレクタ２０ｃは、前方相関部１８及び後方相関部１９が出力する相関値の中から、前記最大値に対応する相関値を選択し、選択した相関値をゲート３０ｂ及び３０ｃを介して同期制御部２５に出力する。判定部１６は、データ受信用相関部１４にて得られるＭ個の相関値が全て閾値以下であるとき、ゲート３０ｂ及び３０ｃをオフとする。【選択図】図２
2007318296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の送信用符号系列中から送信データに応じて選択されて送信された１個の送信用符号系列を受信する受信部と、
前記Ｍ個の送信用符号系列と同じまたは類似し、共通の位相を有するＭ個の受信用符号系列を生成する符号系列発生部と、
前記符号系列発生部によって生成された各受信用符号系列と、前記受信部によって受信された前記送信用符号系列との相関演算を行って、Ｍ個の相関値を得るデータ受信用相関部と、
前記データ受信用相関部によって得られた各相関値を基づいて、前記Ｍ個の受信用符号系列の位相を制御する位相制御部とを備えた、Ｍ−ａｒｙ通信システムにおける受信装置において、
前記位相制御部は、各相関値に基づく前記位相の制御を一時的に停止することを可能に構成され、各相関値と定められた閾値との比較結果に基づいて、各相関値に基づく前記位相の制御の停止可否を決定する
ことを特徴とするＭ−ａｒｙ通信システムにおける受信装置。
【請求項２】
前記位相制御部は、前記Ｍ個の相関値の全てが前記閾値以下又は前記閾値未満となっている場合に、各相関値に基づく前記位相の制御を停止する
ことを特徴とする請求項１に記載のＭ−ａｒｙ通信システムにおける受信装置。
【請求項３】
当該受信装置は、
前記Ｍ個の相関値の最大値に対応する前記受信用符号系列から前記送信データを推定するデータ推定部と、
前記データ推定部によって推定されたデータを用いて誤り率を算出する誤り率算出部と、を更に備え、
算出された前記誤り率に応じて、前記閾値は変更可能となっている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＭ−ａｒｙ通信システムにおける受信装置。
【請求項４】
前記受信部の受信信号のＳＮ比に応じて、前記閾値は変更可能となっている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＭ−ａｒｙ通信システムにおける受信装置。
【請求項５】
前記符号系列発生部は、前記Ｍ個の相関値の最大値に対応する前記受信用符号系列と同じまたは類似し、且つ、互いに異なる位相を有する符号系列を、Ｎ個、同期用符号系列として生成し（Ｎは２以上の整数）、
前記位相制御部は、各同期用符号系列と受信された前記送信用符号系列との相関演算を介して前記Ｍ個の受信用符号系列の位相を制御する
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のＭ−ａｒｙ通信システムにおける受信装置。
【請求項６】
前記Ｍ個の受信用符号系列に対応する、共通の位相を有するＭ個の閾値設定用符号系列を定め、
前記Ｍ個の送信用符号系列を表す所定の閾値設定用信号と所定の閾値設定用雑音との合成信号と、各閾値設定用符号系列と、の相関演算を行って、Ｍ個のデータ系相関値を得る第１ステップと、
前記第１ステップにて得られた各データ系相関値と所定の暫定閾値との比較を行う第２ステップと、
前記第１ステップにて得られた前記Ｍ個のデータ系相関値の最大値を特定する第３ステップと、
前記Ｍ個のデータ系相関値の何れかが前記暫定閾値より大きい場合は、
特定された前記最大値に対応する前記閾値設定用符号系列と前記閾値設定用信号との相関演算を行って得られる同期系信号相関値に応じた同期系信号と、
特定された前記最大値に対応する前記閾値設定用符号系列と前記閾値設定用雑音との相関演算を行って得られる同期系雑音相関値に応じた同期系雑音と、を出力する一方、
前記Ｍ個のデータ系相関値の全てが前記暫定閾値より小さい場合は、
前記同期系信号相関値に基づく前記同期系信号と前記同期系雑音相関値に基づく前記同期系雑音の出力を停止する第４ステップと、を介して定められた値を前記閾値として用い、
前記閾値は、前記第４ステップにて間欠的に出力される前記同期系信号の時間平均及び前記同期系雑音の時間平均と、前記暫定閾値と、に基づいて定められる
ことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載のＭ−ａｒｙ通信システムにおける受信装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項５の何れかに記載のＭ−ａｒｙ通信システムにおける受信装置において用いられる前記閾値を決定するための閾値決定方法であって、
前記Ｍ個の受信用符号系列に対応する、共通の位相を有するＭ個の閾値設定用符号系列を定め、
前記Ｍ個の送信用符号系列を表す所定の閾値設定用信号と所定の閾値設定用雑音との合成信号と、各閾値設定用符号系列と、の相関演算を行って、Ｍ個のデータ系相関値を得る第１ステップと、
前記第１ステップにて得られた各データ系相関値と所定の暫定閾値との比較を行う第２ステップと、
前記第１ステップにて得られた前記Ｍ個のデータ系相関値の最大値を特定する第３ステップと、
前記Ｍ個のデータ系相関値の何れかが前記暫定閾値より大きい場合は、
特定された前記最大値に対応する前記閾値設定用符号系列と前記閾値設定用信号との相関演算を行って得られる同期系信号相関値に応じた同期系信号と、
特定された前記最大値に対応する前記閾値設定用符号系列と前記閾値設定用雑音との相関演算を行って得られる同期系雑音相関値に応じた同期系雑音と、を出力する一方、
前記Ｍ個のデータ系相関値の全てが前記暫定閾値より小さい場合は、
前記同期系信号相関値に基づく前記同期系信号と前記同期系雑音相関値に基づく前記同期系雑音の出力を停止する第４ステップと、を有し、
前記第４ステップにて間欠的に出力される前記同期系信号の時間平均及び前記同期系雑音の時間平均と、前記暫定閾値と、に基づいて、前記位相制御部にて用いる前記閾値を決定する
ことを特徴とする閾値決定方法。
【請求項８】
前記第２ステップにて用いる前記暫定閾値として複数の暫定閾値を用意して、前記暫定閾値ごとに前記第１〜第４ステップを実行し、前記同期系雑音の時間平均に対する前記同期系信号の時間平均の比が最大となる暫定閾値を選択することにより、前記位相制御部にて用いる前記閾値を決定する
ことを特徴とする請求項７に記載の閾値決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｍ−ａｒｙ／ＳＳ通信方式（Ｍ進スペクトラム拡散通信方式）を用いて通信を行うＭ−ａｒｙ通信システムの受信装置に関する。また、本発明は、その受信装置に対して有用な閾値決定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、周波数利用効率の良い通信方式としてＭ−ａｒｙ／ＳＳ通信方式が提案されている。この通信方式を採用した従来のＭ−ａｒｙ通信システムについて簡単に説明する。
【０００３】
Ｍ−ａｒｙ通信システムにおける送信装置は、Ｍ個の符号系列を発生する符号系列発生部を備え、送信データに応じて、１個の符号系列を選択する（Ｍは２以上の整数）。例えば、２ビットの情報を送信する場合には、４個の符号系列が必要となる。また、これらＭ個の符号系列において、異なる符号系列間の相互相関は、略ゼロとされる。
【０００４】
一方、Ｍ−ａｒｙ通信システムにおける受信装置は、送信側と同じＭ個の符号系列を発生する符号系列発生部と、Ｍ個の相関器を備え、これらの符号系列の夫々と、送信装置から受信した符号系列との相関演算を行って、Ｍ個の相関値を得る。
【０００５】
送信装置で選択された符号系列と同じ符号系列を用いて相関演算を行った場合の相関値は大きい値となるが、送信装置で選択された符号系列と異なる符号系列を用いて相関演算を行った場合の相関値は、上述のように異なる符号系列間の相互相関が略ゼロであるため、非常に小さい値となる。
【０００６】
従って、受信装置では、送信装置が用いるすべての符号系列と、受信した符号系列との相関演算を行い、最も大きい相関値を得ることのできる符号系列に対応するデータを、送信データであると推定することができる。尚、送信装置と受信装置は、符号系列とデータの対応関係を表す情報を共有しているため、受信装置は、このような送信データの推定を行うことができる。
【０００７】
ここで、Ｍ−ａｒｙ通信システムにおいて最も問題となるのは、送信装置と受信装置との同期確立である。なぜならば、送信装置と受信装置との同期がとれていない場合、すなわち、送信装置における符号系列の位相と受信装置における符号系列の位相とが一致しない場合には、受信装置において、たとえ送信装置と同じ符号系列を用いて相関演算を行ったとしても、小さな相関値しか得られないため、正確な送信データの推定を行うことができないからである。
【０００８】
図７は、送信装置が１個の符号系列を選択し、受信装置がこれと同じ符号系列を用いて相関演算を行った場合における、送信装置における符号系列と受信装置における符号系列との位相のずれと、この相関演算によって得られる相関値との関係を示す図である。同図を参照して、符号系列の位相のずれが０である場合は、相関値が最大となり、位相のずれがあると、相関値は徐々に小さくなり、位相のずれが符号系列の１チップ（chip）幅を超えると、相関値は略ゼロとなる。
【０００９】
したがって、受信装置において、正確な送信データの推定を行うためには、上記の位相のずれをゼロ付近に維持する同期追跡制御が必須となる。
【００１０】
ところで、受信装置における受信信号には当然にノイズが含まれる。仮に、ノイズが一切なければ、Ｍ個の相関値の内の１つのみに信号成分が含まれ、その相関値は比較的大きな或る値を有し、且つ、他の相関値は略ゼロとなる。従って、この場合、受信装置側で得られた最大の相関値に対応する符号系列は送信装置側で選択した符号系列と一致する。また、或る程度のノイズがあったとしても、両者が一致する可能性は高い。
【００１１】
この考えに基づき、従来の判定帰還方式（ＤＦＬ方式）では、最大の相関値に対応する符号系列が送信装置側で選択した符号系列と一致していると仮定して（即ち、最大の相関値に対応する符号系列が正解であると仮定して）、同期追跡制御を行うと共に送信データの推定を行う。
【００１２】
しかし、判定帰還方式を採用した場合において、ノイズが増加して各相関値の差が小さくなると、同期制御に用いるべき符号系列の選択の正解率が減少する。そうすると、本来、位相を進めるべき状態において逆に位相を遅らせてしまうといった、誤った制御が頻繁になされうる。
【００１３】
これを考慮し、出願人は、最大の相関値に対応する符号系列が誤っている可能性もあると見て、最大の相関値及びそれに近い相関値を同期追跡制御に用いる構成を提案している。最大の相関値及びそれに近い相関値の中に正解の相関値が含まれている可能性が高いため、この構成によれば、同期追跡特性の改善が見込める。
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−７４１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上記特許文献１の構成を採用した場合であっても、送信装置側で選択した符号系列に対応する相関値がかなり小さな値（例えば、他の相関値と同様、ゼロ付近の値）となってしまった場合は、非常に多くの相関値を選択することになり、時として、同期追跡特性の改善効果が十分ではなくなる。
【００１６】
上記の問題点に鑑み、本発明は、同期追跡特性の向上に寄与する、Ｍ−ａｒｙ通信システムにおける受信装置を提供することを目的とする。また、本発明は、その受信装置に対して有用な閾値決定方法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】
【００１７】
上記目的を達成するために本発明に係る受信装置は、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の送信用符号系列中から送信データに応じて選択されて送信された１個の送信用符号系列を受信する受信部と、前記Ｍ個の送信用符号系列と同じまたは類似し、共通の位相を有するＭ個の受信用符号系列を生成する符号系列発生部と、前記符号系列発生部によって生成された各受信用符号系列と、前記受信部によって受信された前記送信用符号系列との相関演算を行って、Ｍ個の相関値を得るデータ受信用相関部と、前記データ受信用相関部によって得られた各相関値を基づいて、前記Ｍ個の受信用符号系列の位相を制御する位相制御部とを備えた、Ｍ−ａｒｙ通信システムにおける受信装置において、前記位相制御部は、各相関値に基づく前記位相の制御を一時的に停止することを可能に構成され、各相関値と定められた閾値との比較結果に基づいて、各相関値に基づく前記位相の制御の停止可否を決定することを特徴とする。
【００１８】
ノイズなどに起因して、得られる相関値が理想的な値から大きく外れることがある。このような場合に、相関値に基づく位相の制御を通常に行ってしまうと、適切な同期追跡制御に悪影響を与えうる。一方において、このような場合には、データ受信用相関部から得られるＭ個の相関値は、全て、比較的小さな値を持つ可能性が高い。これを考慮し、上記Ｍ個の相関値の夫々と定められた閾値との比較結果に基づきつつ、位相の制御を一時的に停止できるように構成する。このように構成することにより、同期制御系に対するノイズの混入が抑制され、同期追跡特性の向上が期待できる。
【００１９】
尚、位相に関する「共通」とは、位相が厳密に共通であることを意味するものではなく、それは、若干の位相の相違をも含む概念である。
【００２０】
具体的には例えば、前記位相制御部は、前記Ｍ個の相関値の全てが前記閾値以下又は前記閾値未満となっている場合に、各相関値に基づく前記位相の制御を停止する。
【００２１】
また例えば、当該受信装置は、前記Ｍ個の相関値の最大値に対応する前記受信用符号系列から前記送信データを推定するデータ推定部と、前記データ推定部によって推定されたデータを用いて誤り率を算出する誤り率算出部と、を更に備え、算出された前記誤り率に応じて、前記閾値は変更可能となっている。
【００２２】
これに代えて例えば、前記受信部の受信信号のＳＮ比に応じて、前記閾値を変更可能としてもよい。
【００２３】
誤り率または受信信号のＳＮ比に応じて閾値を変更可能としておくことにより、通信環境に応じてより適切な閾値を用いることが可能となる、この結果、同期追跡特性の更なる向上が期待できる。
【００２４】
また具体的には例えば、前記符号系列発生部は、前記Ｍ個の相関値の最大値に対応する前記受信用符号系列と同じまたは類似し、且つ、互いに異なる位相を有する符号系列を、Ｎ個、同期用符号系列として生成し（Ｎは２以上の整数）、前記位相制御部は、各同期用符号系列と受信された前記送信用符号系列との相関演算を介して前記Ｍ個の受信用符号系列の位相を制御する。
【００２５】
また例えば、前記Ｍ個の受信用符号系列に対応する、共通の位相を有するＭ個の閾値設定用符号系列を定め、前記Ｍ個の送信用符号系列を表す所定の閾値設定用信号と所定の閾値設定用雑音との合成信号と、各閾値設定用符号系列と、の相関演算を行って、Ｍ個のデータ系相関値を得る第１ステップと、前記第１ステップにて得られた各データ系相関値と所定の暫定閾値との比較を行う第２ステップと、前記第１ステップにて得られた前記Ｍ個のデータ系相関値の最大値を特定する第３ステップと、前記Ｍ個のデータ系相関値の何れかが前記暫定閾値より大きい場合は、特定された前記最大値に対応する前記閾値設定用符号系列と前記閾値設定用信号との相関演算を行って得られる同期系信号相関値に応じた同期系信号と、特定された前記最大値に対応する前記閾値設定用符号系列と前記閾値設定用雑音との相関演算を行って得られる同期系雑音相関値に応じた同期系雑音と、を出力する一方、前記Ｍ個のデータ系相関値の全てが前記暫定閾値より小さい場合は、前記同期系信号相関値に基づく前記同期系信号と前記同期系雑音相関値に基づく前記同期系雑音の出力を停止する第４ステップと、を介して定められた値を前記閾値として用い、前記閾値は、前記第４ステップにて間欠的に出力される前記同期系信号の時間平均及び前記同期系雑音の時間平均と、前記暫定閾値と、に基づいて定められる。
【００２６】
これにより、適切な閾値が定められ、同期追跡特性の向上が期待できる。
【００２７】
また、上記目的を達成するために本発明に係る閾値決定方法は、上記位相制御部にて用いる閾値を決定するための閾値決定方法であって、前記Ｍ個の受信用符号系列に対応する、共通の位相を有するＭ個の閾値設定用符号系列を定め、前記Ｍ個の送信用符号系列を表す所定の閾値設定用信号と所定の閾値設定用雑音との合成信号と、各閾値設定用符号系列と、の相関演算を行って、Ｍ個のデータ系相関値を得る第１ステップと、前記第１ステップにて得られた各データ系相関値と所定の暫定閾値との比較を行う第２ステップと、前記第１ステップにて得られた前記Ｍ個のデータ系相関値の最大値を特定する第３ステップと、前記Ｍ個のデータ系相関値の何れかが前記暫定閾値より大きい場合は、特定された前記最大値に対応する前記閾値設定用符号系列と前記閾値設定用信号との相関演算を行って得られる同期系信号相関値に応じた同期系信号と、特定された前記最大値に対応する前記閾値設定用符号系列と前記閾値設定用雑音との相関演算を行って得られる同期系雑音相関値に応じた同期系雑音と、を出力する一方、前記Ｍ個のデータ系相関値の全てが前記暫定閾値より小さい場合は、前記同期系信号相関値に基づく前記同期系信号と前記同期系雑音相関値に基づく前記同期系雑音の出力を停止する第４ステップと、を有し、前記第４ステップにて間欠的に出力される前記同期系信号の時間平均及び前記同期系雑音の時間平均と、前記暫定閾値と、に基づいて、前記位相制御部にて用いる前記閾値を決定することを特徴とする。
【００２８】
これにより、同期追跡特性の向上に寄与する、適切な閾値を定めることができる。
【００２９】
より具体的には例えば、前記第２ステップにて用いる前記暫定閾値として複数の暫定閾値を用意して、前記暫定閾値ごとに前記第１〜第４ステップを実行し、前記同期系雑音の時間平均に対する前記同期系信号の時間平均の比が最大となる暫定閾値を選択することにより、前記位相制御部にて用いる前記閾値を決定する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、Ｍ−ａｒｙ通信システムにおける受信装置において、同期追跡特性の向上が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付す。
【００３２】
本発明の実施の形態に係るＭ−ａｒｙ通信システムは、図１の送信装置１００と図２の受信装置２００を有して構成される。送信装置１００と受信装置２００は、Ｍ−ａｒｙ／ＳＳ通信方式（Ｍ進スペクトラム拡散通信方式）を用いて通信を行う。
【００３３】
［図１：送信装置の構成及び基本的動作］
図１は、送信装置１００の機能ブロック図である。送信装置１００は、符号系列発生部１と、セレクタ２と、送信部４と、アンテナ５と、を有する。
【００３４】
符号系列発生部１は、Ｍ−ａｒｙ／ＳＳ通信用の合計Ｍ個の符号系列を生成し、それらをセレクタ２に出力する（Ｍは２以上の整数）。このＭ個の符号系列は、符号系列Ｃ１、Ｃ２、・・・、及びＣＭ（以下、「符号系列Ｃ１〜ＣＭ」と表記することがある。他の符号系列や相関器などに関しても同様）から構成される。符号系列Ｃ１〜ＣＭにおいて、異なる符号系列間の相互相関が略ゼロになるように、符号系列Ｃ１〜ＣＭは定められる。
【００３５】
セレクタ（選択部）２は、図２の受信装置２００に伝達されるべき送信データに応じて、符号系列発生部１から受けた符号系列Ｃ１〜ＣＭの内の１つを選択し、選択した符号系列を送信部４へ出力する。
【００３６】
送信部４は、セレクタ２が選択した符号系列を変調して変調信号を生成する。そして、送信部４は、変調信号に周波数変換処理を施して無線信号を生成し、アンテナ５を介して該無線信号を出力する。
【００３７】
［図２：受信装置の構成及び基本的動作］
図２は、受信装置２００の機能ブロック図である。受信装置２００は、アンテナ１１と、受信部１２と、符号系列発生部１３と、データ受信用相関部１４と、最大値検出部１５と、判定部１６と、遅延部１７と、データ推定部２３と、誤り率算出部２４と、同期制御部２５と、同期制御用相関部２６と、を有する。
【００３８】
データ受信用相関部１４は、Ｍ個の相関器１ａ、２ａ、・・・、及びＭａを有する。。同期制御用相関部２６は、前方相関部１８と、後方相関部１９と、セレクタ（選択部）２０ｂ及び２０ｃと、ゲート３０ｂ及び３０ｃと、を有する。更に、前方相関部１８はＭ個の相関器１ｂ、２ｂ、・・・、及びＭｂを有し、後方相関部１９はＭ個の相関器１ｃ、２ｃ、・・・、及びＭｃを有する。また、同期制御部２５は、減算部２１と、位相決定部２２と、を有する。
【００３９】
受信部１２は、送信装置１００から送信された無線信号を、アンテナ１１を介して受信し、受信した無線信号に周波数変換処理を施して変調信号を生成する。そして、受信部１２は、変調信号を復調することにより、送信装置１００にて選択されて送信された符号系列を表すデータ（以下、符号系列データという）を生成し、この符号系列データをデータ受信用相関部１４及び遅延部１７に出力する。
【００４０】
符号系列発生部１３は、同期制御部２５の位相決定部２２から受ける同期制御信号に従って、共通の位相Ｐａを有するＭ個の符号系列Ｃ１ａ〜ＣＭａ（即ち、Ｃ１ａ、Ｃ２ａ、・・・及びＣＭａ）と、共通の位相Ｐｂを有するＭ個の符号系列Ｃ１ｂ〜ＣＭｂ（即ち、Ｃ１ｂ、Ｃ２ｂ、・・・及びＣＭｂ）と、共通の位相Ｐｃを有するＭ個の符号系列Ｃ１ｃ〜ＣＭｃ（即ち、Ｃ１ｃ、Ｃ２ｃ、・・・及びＣＭｃ）と、を生成して出力する。
【００４１】
ここで、符号系列Ｃ１ａ〜ＣＭａ、符号系列Ｃ１ｂ〜ＣＭｂ、及び符号系列Ｃ１ｃ〜ＣＭｃは、夫々、送信装置１００の符号系列発生部１が生成する符号系列Ｃ１〜ＣＭと同じ（或いは、後述するように、類似する）符号系列である。
【００４２】
尚、位相決定部２２（または符号系列発生部１３）は、位相Ｐｂを、位相Ｐｃより進ませる。そして、位相Ｐｂと位相Ｐｃの中間位相を位相Ｐａとする。このため、位相Ｐｂが最も進んだ位相であり、位相Ｐｃが最も遅れた位相である。また、位相Ｐｂと位相Ｐｃの位相差は、符号系列の１チップ分の位相とされる。但し、その位相差を、１チップ分の位相よりも大きくすることも或いは小さくすることも可能である。
【００４３】
データ受信用相関部１４における相関器１ａ、２ａ、・・・及びＭａは、夫々、符号系列発生部１３から受けた符号系列Ｃ１ａ、Ｃ２ａ、・・・及びＣＭａと、受信部１２から受けた符号系列データとの相関演算を行う。そして、相関器１ａ〜Ｍａは、夫々、相関演算により得られた相関値を最大値検出部１５及び判定部１６へ出力する。
【００４４】
ここで、相関演算とは、符号系列発生部１３から受けた符号系列と符号系列データとを乗算し、その乗算結果を送信データの１ビット分の期間、積分することによって得られた積分値を、相関値として得る処理を言うものとする。
【００４５】
送信装置１００で選択された符号系列と同じ符号系列を用いて相関演算を行った場合の相関値は大きい値となるが、送信装置１００で選択された符号系列と異なる符号系列を用いて相関演算を行った場合の相関値は、上述のように異なる符号系列間の相互相関が略ゼロであるため、非常に小さい値となる。
【００４６】
最大値検出部１５は、相関器１ａ〜Ｍａから受けた相関値の中から、相関値の最大値を検出し、相関値に最大値を与える符号系列を表す最大符号系列情報をデータ推定部２３とセレクタ２０ｂ及び２０ｃに出力する。
【００４７】
データ推定部２３は、最大符号系列情報の表す符号系列に対応するデータを送信データとして推定し、推定したデータを誤り率算出部２４へ出力する。尚、送信装置１００と受信装置２００は、符号系列とデータ（送信データ）の対応関係を表す情報を共有しているため、受信装置２００は、このような送信データの推定を行うことができる。
【００４８】
誤り率算出部２４は、推定したデータを用いて誤り率、例えばデータのＢＥＲ（Bit Error Rate）を算出し、算出した誤り率を判定部１６へ出力する。
【００４９】
判定部１６は、Ｍ個の比較器を備え、相関器１ａ〜Ｍａが出力する相関値と定められた閾値ＴＨを比較する。各比較器は、相関器１ａ〜Ｍａの夫々と１対１に対応して設けられる。例えば、相関器１ａに対応する比較器は、相関器１ａからの相関値と閾値ＴＨを比較し、相関器２ａに対応する比較器は、相関器２ａからの相関値と閾値ＴＨを比較する。        
【００５０】
そして、判定部１６は、相関器１ａ〜Ｍａにて得られたＭ個の相関値の全てが閾値ＴＨよりも小さい場合（或いは閾値ＴＨ以下の場合）は、「１」を表すゲート制御信号を出力する一方、相関器１ａ〜Ｍａにて得られたＭ個の相関値の何れかが閾値ＴＨよりも大きい場合（或いは閾値ＴＨ以上の場合）は、「０」を表すゲート制御信号を出力する。ゲート制御信号は、ゲート３０ｂ及び３０ｃに送られる。
【００５１】
また、上記の閾値ＴＨは、誤り率算出部２４によって算出された誤り率に応じて設定される。これについては、後述する。
【００５２】
遅延部１７は、受信部１２から受けた符号系列データを所定の時間（以下、遅延時間という）だけ遅延させ、遅延させた符号系列データを前方相関部１８と後方相関部１９へ出力する。
【００５３】
ここで、遅延部１７が符号系列データを遅延させる時間の長さは、最大値検出部１５及び判定部１６にて実行される上述の処理の時間の長さと同じとされる。これにより、「データ受信用相関部１４において算出される相関値、最大値検出部１５において検出される最大値及び判定部１６が出力するゲート制御信号」の基となる符号系列データと、「セレクタ２０ｂ及び２０ｃにおいて選択される相関値並びにゲート３０ｂ及び３０ｃに与えられるゲート制御信号」の基となる符号系列データと、を一致させることができる。
【００５４】
また、遅延部１７による遅延に伴い、前方相関部１８及び後方相関部１９が受ける符号系列データは、データ受信用相関部１４が受ける符号系列データに対して、上記の遅延時間だけ遅延することになる。このため、符号系列発生部１３は、符号系列Ｃ１ａ〜ＣＭａに対して、符号系列Ｃ１ｂ〜ＣＭｂ及び符号系列Ｃ１ｃ〜ＣＭｃを、遅延部１７による遅延時間分だけ遅延させて前方相関部１８及び後方相関部１９へ出力する。
【００５５】
前方相関部１８における相関器１ｂ、２ｂ、・・・及びＭｂは、夫々、符号系列発生部１３から受けた符号系列Ｃ１ｂ、Ｃ２ｂ、・・・及びＣＭｂと、遅延部１７から受けた符号系列データとの相関演算を行う。そして、相関器１ｂ〜Ｍｂは、夫々、相関演算により得られた相関値をセレクタ２０ｂへ出力する。
【００５６】
セレクタ２０ｂは、相関器１ｂ〜Ｍｂから受けた相関値のうち、最大値検出部１５からの最大符号系列情報が表す符号系列に対応する相関値を選択し、選択した相関値をゲート３０ｂを介して減算部２１へ出力する。
【００５７】
後方相関部１９における相関器１ｃ、２ｃ、・・・及びＭｃは、夫々、符号系列発生部１３から受けた符号系列Ｃ１ｃ、Ｃ２ｃ、・・・及びＣＭｃと、遅延部１７から受けた符号系列データとの相関演算を行う。そして、相関器１ｃ〜Ｍｃは、夫々、相関演算により得られた相関値をセレクタ２０ｃへ出力する。
【００５８】
セレクタ２０ｃは、相関器１ｃ〜Ｍｃから受けた相関値のうち、最大値検出部１５からの最大符号系列情報が表す符号系列に対応する相関値を選択し、選択した相関値をゲート３０ｃを介して減算部２１へ出力する。
【００５９】
例えば、或る符号系列データに関し、相関器１ａ〜Ｍａにて算出されたＭ個の相関値の内、相関器２ａにて算出された相関値が最大であるならば、相関器２ｂにて算出された相関値がセレクタ２０ｂにて選択されてセレクタ２０ｂから出力されると共に、相関器２ｃにて算出された相関値がセレクタ２０ｃにて選択されてセレクタ２０ｃから出力される。
【００６０】
ゲート３０ｂ及び３０ｃは、判定部１６から与えられたゲート制御信号に従って、セレクタ２０ｂ及び２０ｃから減算部２１への相関値の供給を許可または遮断する。以下、減算部２１へのこれらの相関値の供給が許可されるゲート３０ｂ及び３０ｃの状態を「オン」と呼び、減算部２１へのこれらの相関値の供給が遮断されるゲート３０ｂ及び３０ｃの状態を「オフ」と呼ぶ。
【００６１】
相関器１ａ〜Ｍａにて得られたＭ個の相関値の全てが閾値ＴＨよりも小さく、これに伴って「１」を表すゲート制御信号が判定部１６から供給された場合は、ゲート３０ｂ及び３０ｃは共にオフとなる。相関器１ａ〜Ｍａにて得られたＭ個の相関値の何れかが閾値ＴＨよりも大きく、これに伴って「０」を表すゲート制御信号が判定部１６から供給された場合は、ゲート３０ｂ及び３０ｃは共にオンとなる。
【００６２】
このゲート３０ｂ及び３０ｃの動作に伴う作用等に関する詳細な説明は後に別途行うとし、ゲート３０ｂ及び３０ｃが「オン」となっている状態を基本として、先に他の部位の基本的な動作について説明する。
【００６３】
同期制御部２５は、前方相関部１８及び後方相関部１９から受けた相関値に基づいて、位相Ｐａ、Ｐｂ及びＰｃを決定し、これらの決定した位相を表す同期制御信号を符号系列発生部１３へ出力する。
【００６４】
具体的には、同期制御部２５における減算部２１は、セレクタ２０ｂより受けた相関値から、セレクタ２０ｃより受けた相関値を減算し、その減算によって得られた値（減算値）を位相決定部２２へ出力する。
【００６５】
そして、同期制御部２５における位相決定部２２は、減算部２１の出力値（減算値）に基づいて、この出力値がゼロとなるように、即ち、セレクタ２０ｂが出力する相関値とセレクタ２０ｃが出力する相関値とが等しくなるように、位相Ｐｂ及びＰｃを決定する。また、位相決定部２２は、位相Ｐｂと位相Ｐｃの中間位相を、位相Ｐａとして決定する。そして、位相決定部２２は、これらの位相を表す同期制御信号を符号系列発生部１３へ出力する。
【００６６】
図３を参照して、同期制御部２５による位相決定動作の説明を行う。図３は、同期制御部２５の動作手順を表すフローチャートである。ここで、セレクタ２０ｂから減算部２１に与えられた相関値を相関値Ｖｂと呼び、セレクタ２０ｃから減算部２１に与えられた相関値を相関値Ｖｃと呼ぶ。相関器１ａ〜Ｍａが算出したＭ個の相関値の内、最大の相関値を相関値Ｖａと呼ぶ。
【００６７】
位相決定部２２は、相関値Ｖｂと相関値Ｖｃが等しい場合、即ち、減算部２１の出力値がゼロである場合には（ステップＳ１でＹＥＳ）、位相Ｐａ、Ｐｂ及びＰｃを変更しない（ステップＳ２）。
【００６８】
一方、位相決定部２２は、相関値Ｖｂと相関値Ｖｃが等しくない場合で（ステップＳ１でＮＯ）、且つ、相関値Ｖｂが相関値Ｖｃより大きい場合、即ち、減算部２１の出力値がゼロより大きい場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、位相Ｐａ、Ｐｂ及びＰｃを進める。つまり、直前に決定した位相Ｐａ、Ｐｂ及びＰｃから、各位相ごとに、同じ位相量だけ進めた位相を最新の位相Ｐａ、Ｐｂ及びＰｃとして決定し、これらの位相を表す同期制御信号を符号系列発生部１３へ出力する（ステップＳ４）。
【００６９】
また、位相決定部２２は、相関値Ｖｂと相関値Ｖｃが等しくない場合で（ステップＳ１でＮＯ）、且つ、相関値Ｖｂが相関値Ｖｃより小さい場合、即ち、減算部２１の出力値がゼロより小さい場合には（ステップＳ３でＮＯ）、位相Ｐａ、Ｐｂ及びＰｃを遅らせる。つまり、直前に決定した位相Ｐａ、Ｐｂ及びＰｃから、各位相ごとに、同じ位相量だけ遅らせた位相を最新の位相Ｐａ、Ｐｂ及びＰｃとして決定し、これらの位相を表す同期制御信号を符号系列発生部１３へ出力する（ステップＳ５）。
【００７０】
図４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、位相決定部２２が決定した位相と、相関値Ｖａ、Ｖｂ及びＶｃと、の関係を示す図である。
【００７１】
図４（ａ）は、相関値Ｖｂと相関値Ｖｃが等しい場合を表し、このとき、位相Ｐｂと位相Ｐｃの中間位相である位相Ｐａは、ずれ量がゼロの位相となる。即ち、位相Ｐａは、送信装置１００における符号系列の位相と一致している。このとき、この位相Ｐａを有する符号系列Ｃ１ａ〜ＣＭａと符号系列データとの相関演算を行っているデータ受信用相関部１４は、得られうる最大の相関値を出力しているため、位相決定部２２は、位相Ｐａ、Ｐｂ及びＰｃを変更しない（ステップＳ２）。
【００７２】
図４（ｂ）は、相関値Ｖｂが相関値Ｖｃより大きい場合を表し、このとき、位相Ｐｂと位相Ｐｃの中間位相である位相Ｐａは、ずれ量がゼロの位相に対して遅れている。即ち、位相Ｐａは、送信装置１００における符号系列の位相に対して遅れている。このとき、この位相Ｐａを有する符号系列Ｃ１ａ〜ＣＭａと符号系列データとの相関演算を行っているデータ受信用相関部１４は、得られうる最大の相関値より小さい値を出力しているため、位相決定部２２は、上述の如く、位相Ｐａ、Ｐｂ及びＰｃを進める（ステップＳ４）。
【００７３】
図４（ｃ）は、相関値Ｖｂが相関値Ｖｃより小さい場合を表し、このとき、位相Ｐと位相Ｐｃの中間位相である位相Ｐａは、ずれ量が０の位相に対して進んでいる。即ち、位相Ｐａは、送信装置１００における符号系列の位相に対して進んでいる。このとき、この位相Ｐａを有する符号系列Ｃ１ａ〜ＣＭａと符号系列データとの相関演算を行っているデータ受信用相関部１４は、得られうる最大の相関値より小さい値を出力しているため、位相決定部２２は、上述の如く、位相Ｐａ、Ｐｂ及びＰｃを遅らせる（ステップＳ５）。
【００７４】
以上説明したように、同期制御部２５は、相関値Ｖａが最大となるように、即ち、相関値Ｖｂと相関値Ｖｃが等しくなるように各位相を調整する。これにより、受信装置２００では、適切な同期追跡制御が可能となる。
【００７５】
［特徴的部位］
ところで、受信装置２００には、特徴的な部分として、判定部１６とゲート３０ｂ及び３０ｃが設けられている。
【００７６】
上述したように、相関器１ａ〜Ｍａにて得られたＭ個の相関値の何れかが閾値ＴＨよりも大きく、これに伴って「０」を表すゲート制御信号が判定部１６から供給された場合、ゲート３０ｂ及び３０ｃは共にオンとされる。
【００７７】
相関器１ａ〜Ｍａにて得られたＭ個の相関値の何れかが閾値ＴＨよりも大きいような場合は、Ｍ個の相関値の中に比較的大きな相関値が含まれている。そのような場合は、最大値検出部１５にて検出される最大値に対応する符号系列と送信装置１００にて選択された符号系列とが一致している可能性が高いと考えられる。同期追跡が適切になされている状態において、上述したように、理想的には、相関器１ａ〜Ｍａにて得られたＭ個の相関値の内の１つの相関値が大きな値をとるからである。
【００７８】
このため、そのような場合には、ゲート３０ｂ及び３０ｃをオンとして、上述の如く、最大値検出部１５の検出結果に基づく同期追跡制御（換言すれば、データ受信用相関部１４にて得られた各相関値に基づく同期追跡制御）を行う。
【００７９】
ところが、データ受信用相関部１４などに与えられる符号系列データを表す信号には、当然にノイズが含まれており、ノイズによって、最大値検出部１５にて検出される最大値に対応する符号系列が、送信装置１００にて選択された符号系列と一致しなくなる場合もある（この不一致を「符号系列の誤検出」と呼ぶ）。符号系列の誤検出の発生確率は、通信環境が悪くなるほど大きくなるが、たとえ通信環境が良好であってもゼロとはならない。
【００８０】
符号系列の誤検出が発生し、送信装置１００にて選択された符号系列と異なる符合系列を、検出されるべき正しい符号系列であると誤って捉えて、それに基づいて同期制御信号を生成してしまうと、正確な同期追跡制御ができない。例えば、本来、位相（Ｐａなど）を遅らせるべきタイミングにおいて位相を進めてしまうといった制御が行われうる。つまり、同期制御系に対してノイズが混入し、これに伴ってデータの誤り率も増加してしまう。
【００８１】
一方において、符号系列の誤検出が生じるタイミングには、データ受信用相関部１４に与えられる符号系列データにノイズが比較的多く含まれている。そして、そのような場合には、相関器１ａ〜Ｍａの出力する相関値が全て小さくなる可能性が高い。符号系列データにノイズが多く含まれることによって、送信装置１００にて選択された符号系列と一致した符号系列に対応する相関値がゼロ付近となったならば、他の相関値もゼロ付近となる可能性が高いからである。
【００８２】
これを考慮し、相関器１ａ〜Ｍａにて得られたＭ個の相関値の全てが閾値ＴＨよりも小さい場合には、ゲート３０ｂ及び３０ｃを共にオフとすることにより、セレクタ２０ｂ及び２０ｃから減算部２１への相関値の供給を遮断して同期制御系へのノイズ混入を防ぐ。この場合、減算部２１の出力値はゼロとなるため、位相決定部２２は、最新の位相Ｐａ、Ｐｂ及びＰｃを、直前の位相Ｐａ、Ｐｂ及びＰｃから変更しないことになる。
【００８３】
尚、同期制御信号に時間方向の平滑化処理を施したものを符号系列発生部１３に与えるようにすることも可能であり、この場合は、ゲート３０ｂ及び３０ｃをオフとしても、最新の位相Ｐａ、Ｐｂ及びＰｃは、過去の減算部２１の出力値に応じて、直前の位相Ｐａ、Ｐｂ及びＰｃと異なりうる。何れにせよ、相関器１ａ〜Ｍａにて得られたＭ個の相関値の全てが閾値ＴＨよりも小さいことに起因して、ゲート３０ｂ及び３０ｃがオフとされた場合は、過去に得られた相関値に基づいて最新の位相Ｐａ、Ｐｂ及びＰｃが決定される。
【００８４】
このように、相関器１ａ〜Ｍａにて得られたＭ個の相関値の全てが閾値ＴＨよりも小さく（或いは、閾値ＴＨ以下であり）、符号系列の誤検出が発生している可能性が高いと考えられる場合に、最大値検出部１５の検出結果に基づく位相の制御（換言すれば、データ受信用相関部１４にて得られた各相関値に基づく位相の制御）の実行を一時的に停止する。これを、前方相関値１８及び後方相関値１９にて得られた各相関値に基づく位相の制御の実行を一時的に停止する、と表現することもできる。これにより、同期制御系に対するノイズの混入が低減され、（特に低ノイズ領域での）同期追跡特性の向上が見込める。
【００８５】
［閾値の決定法］
次に、図２の判定部１６にて用いられる閾値ＴＨの決定法について説明する。閾値ＴＨは、例えば、受信装置２００の開発段階において、シミュレーションを介して決定される。決定された閾値ＴＨは、受信装置２００の製造段階において、判定部１６が参照可能なように、受信装置２００の図示されないメモリなどに格納される。
【００８６】
図５は、閾値ＴＨを決定するための閾値決定用ユニット３００の機能ブロック図である。閾値決定用ユニット３００は、ソフトウェア、ハードウェア、或いはそれらの組み合わせによって実現される。例えば、閾値決定用ユニット３００は、プログラムをコンピュータ上の実行することによって実現される。
【００８７】
閾値決定用ユニット３００は、データ評価部５１、信号評価部５２、雑音評価部５３、加算部５４、符号系列発生部６３及び判定部６６を有する。
【００８８】
データ評価部５１、信号評価部５２及び雑音評価部５３の夫々は、合計Ｍ個の相関器１ｄ、２ｄ、・・・及びＭｄを有する。相関器１ｄ〜Ｍｄは、図２の相関器１ａ〜Ｍａと同じ機能を有する。また、データ評価部５１は、図２の最大値検出部１５と同様の機能を有する最大値検出部６５を有し、信号評価部５２は、図２のセレクタ２０ｂ及びゲート３０ｂと同様の機能を有するセレクタ７１及びゲート７２を有し、雑音評価部５３は、図２のセレクタ２０ｂ及びゲート３０ｂと同様の機能を有するセレクタ７３及びゲート７４を有する。
【００８９】
符号系列発生部６３は、図２の符号系列発生部１３が生成する符号系列Ｃ１ａ〜ＣＭａと同じ（或いは類似する）合計Ｍ個の符号系列（閾値設定用符号系列）Ｃ１ｄ〜ＣＭｄを生成して出力する。符号系列Ｃ１ｄ〜ＣＭｄは、データ評価部５１、信号評価部５２及び雑音評価部５３の相関器１ｄ〜Ｍｄに与えられる。符号系列Ｃ１ｄ〜ＣＭｄは、共通の位相を有している。
【００９０】
閾値決定用ユニット３００には、外部から、所定の閾値設定用信号と所定の閾値設定用雑音が与えられる。閾値設定用信号及び閾値設定用雑音は、既知のものを用いる。閾値設定用信号は、加算部５４と信号評価部５２に供給され、閾値設定用雑音は、加算部５４と雑音評価部５３に供給される。
【００９１】
閾値設定用信号は、符号系列Ｃ１ｄ〜ＣＭｄを表す信号である。図２のデータ受信用相関部１４に与えられる符号系列データと同様、閾値設定用信号が表す符号系列は、符号系列Ｃ１ｄ〜ＣＭｄの中で、時々刻々と変化する。閾値設定用雑音は、受信装置２００の仕様や想定される通信環境などに応じて適切に設定される。また、閾値設定用信号によって表される符号系列と、符号系列発生部６３が出力する符号系列との位相のずれはゼロに維持される。
【００９２】
加算部５４は、閾値設定用信号と閾値設定用雑音を加算することにより、閾値設定用信号と閾値設定用雑音の合成信号を生成し、この合成信号を、データ評価部５１の相関器１ｄ〜Ｍｄに出力する。この合成信号は、図２の受信部１２が出力する符号系列データを想定したものである。
【００９３】
データ評価部５１における相関器１ｄ、２ｄ、・・・及びＭｄは、夫々、符号系列Ｃ１ｄ、Ｃ２ｄ、・・・及びＣＭｄと、上記の合成信号との相関演算を行う。そして、データ評価部５１における相関器１ｄ〜Ｍｄは、夫々、相関演算により得られた相関値（データ系相関値）を最大値検出部６５及び判定部６６へ出力する。
【００９４】
信号評価部５２における相関器１ｄ、２ｄ、・・・及びＭｄは、夫々、符号系列Ｃ１ｄ、Ｃ２ｄ、・・・及びＣＭｄと、閾値設定用信号との相関演算を行う。そして、信号評価部５２における相関器１ｄ〜Ｍｄは、夫々、相関演算により得られた相関値（同期系信号相関値）をセレクタ７１に出力する。
【００９５】
雑音評価部５３における相関器１ｄ、２ｄ、・・・及びＭｄは、夫々、符号系列Ｃ１ｄ、Ｃ２ｄ、・・・及びＣＭｄと、閾値設定用雑音との相関演算を行う。そして、雑音評価部５３における相関器１ｄ〜Ｍｄは、夫々、相関演算により得られた相関値（雑音系信号相関値）をセレクタ７３に出力する。
【００９６】
最大値検出部６５は、データ評価部５１における相関器１ｄ〜Ｍｄから受けた相関値の中から、相関値の最大値を検出し、相関値に最大値を与える符号系列を表す最大符号系列情報をセレクタ７１及び７３に出力する。
【００９７】
セレクタ７１は、信号評価部５２における相関器１ｄ〜Ｍｄから受けた相関値のうち、最大値検出部６５からの最大符号系列情報が表す符号系列に対応する相関値を選択し、選択した相関値をゲート７２に出力する。セレクタ７３は、雑音評価部５３における相関器１ｄ〜Ｍｄから受けた相関値のうち、最大値検出部６５からの最大符号系列情報が表す符号系列に対応する相関値を選択し、選択した相関値をゲート７４に出力する。
【００９８】
判定部６６は、Ｍ個の比較器を備え、図２の判定部１６と同様の動作を行う。具体的には、判定部６６の各比較器は、データ評価部５１の相関器１ｄ〜Ｍｄの夫々と１対１に対応して設けられ、相関器１ｄ〜Ｍｄが出力する相関値と、外部から与えられた暫定閾値ＴＨPを比較する。例えば、相関器１ｄに対応する比較器は、相関器１ｄからの相関値と暫定閾値ＴＨPを比較し、相関器２ｄに対応する比較器は、相関器２ｄからの相関値と暫定閾値ＴＨPを比較する。
【００９９】
そして、判定部６６は、データ評価部５１の相関器１ｄ〜Ｍｄにて得られたＭ個の相関値の全てが暫定閾値ＴＨPよりも小さい場合（或いは暫定閾値ＴＨP以下の場合）は、「１」を表すゲート制御信号を出力する一方、データ評価部５１の相関器１ｄ〜Ｍｄにて得られたＭ個の相関値の何れかが暫定閾値ＴＨPよりも大きい場合（或いは暫定閾値ＴＨP以上の場合）は、「０」を表すゲート制御信号を出力する。判定部６６からのゲート制御信号は、ゲート７２及び７４に送られる。
【０１００】
ゲート７２は、判定部６６から「０」を表すゲート制御信号を受けたとき、セレクタ７１が選択した相関値を、信号評価部５２の出力部７５に同期系信号として出力する一方、判定部６６から「１」を表すゲート制御信号を受けたとき、セレクタ７１が選択した相関値の出力部７５に対する出力を遮断する（即ち、同期系信号の出力を一時的に停止する）。
【０１０１】
ゲート７４は、判定部６６から「０」を表すゲート制御信号を受けたとき、セレクタ７３が選択した相関値を、雑音評価部５３の出力部７６に同期系雑音として出力する一方、判定部６６から「１」を表すゲート制御信号を受けたとき、セレクタ７３が選択した相関値の出力部７６に対する出力を遮断する（即ち、同期系雑音の出力を一時的に停止する）。
【０１０２】
上記の動作により、閾値決定用ユニット３００に与えた、閾値設定用信号、閾値設定用雑音及び暫定閾値ＴＨPに応じて、出力部７５及び７６から同期系信号及び同期系雑音が間欠的に出力される。当然ではあるが、例えば、閾値設定用信号に対して閾値設定用雑音を大きくすれば、出力部７５及び７６から同期系信号及び同期系雑音が出力される時間的割合は小さくなる。
【０１０３】
単位時間当たりの、出力部７６から出力される同期系雑音に対する出力部７５から出力される同期系信号の比（値の大きさの比或いは信号電力比）を「同期系ＳＮ比」と呼ぶ。同期系ＳＮ比は、出力部７６から出力される同期系雑音の単位時間当たりの平均値（平均電力）に対する、出力部７５から出力される同期系信号の単位時間当たりの平均値（平均電力）の比を表す、とも言い換えられる。この同期系ＳＮ比は、図２の同期制御用相関部２６から同期制御部２５に投入される信号のＳＮ比（信号対雑音比）に対応するものである。
【０１０４】
閾値設定用雑音の強度は時間方向に揺らぎを持っているが、閾値設定用雑音の強度が非常に大きくなったタイミングにおいてゲート７２及び７４をオンとしていたならば、同期系ＳＮ比は低下する方向に向かう。従って、同期系ＳＮ比を大きくするためには、そのようなタイミングにおいてゲート７２及び７４がオフとなるように、暫定閾値ＴＨPを或る程度小さな値としておく必要がある。一方において、暫定閾値ＴＨPを小さく設定しすぎると、必要以上に頻繁にゲート７２及び７４がオフとなり、これも同期系ＳＮ比の低下を招く。
【０１０５】
このように、暫定閾値ＴＨPによって同期系ＳＮ比は変化するため、暫定閾値ＴＨPを適当に変化させて同期系ＳＮ比を最大にする暫定閾値ＴＨPを求める。そして、同期系ＳＮ比を最大にする暫定閾値ＴＨPを、閾値ＴＨとして決定し、これを図２の判定部１６にて利用する。このような手法を用いることにより、図２の受信装置２００にとって最適な閾値ＴＨを設定することが可能となる。
【０１０６】
また、閾値設定用雑音に対する閾値設定用信号の比（値の大きさの比或いは信号電力比）が異なれば、当然、同期系ＳＮ比を最大にする暫定閾値ＴＨPも変化しうる。また、閾値設定用雑音に対する閾値設定用信号の比は、図２の受信部１２の受信信号のＳＮ比（信号対雑音比）に対応するものであるため、受信部１２の受信信号のＳＮ比が異なれば、図２の受信装置２００の同期追跡制御にとって最適な閾値ＴＨは変化する。更に、閾値設定用雑音に対する閾値設定用信号の比と、図２の受信部１２の受信信号のＳＮ比と、図２の誤り率算出部２４で算出される誤り率と、には互いに相関（この相関を、便宜上、以下、「相関Ｑ」という）がある。
【０１０７】
これを考慮して、上記比の異なる閾値設定用信号と閾値設定用雑音との組み合わせを複数用意し、それらの組み合わせの夫々に対して、同期系ＳＮ比を最大にする暫定閾値ＴＨPを求めるようにするとよい。そして、判定部１６にて用いられる閾値ＴＨを、誤り率算出部２４で算出される誤り率に応じて変更可能としておく。判定部１６にて用いられる閾値ＴＨを該誤り率に応じてどのように変化させるかは、閾値決定用ユニット３００にて求められた複数の暫定閾値ＴＨPに基づき、上記の相関Ｑを考慮して設定すればよい。
【０１０８】
また、判定部１６にて用いられる閾値ＴＨを、上記誤り率に応じてではなく、図２の受信部１２の受信信号のＳＮ比（信号対雑音比）に応じて変更するようにしてもよい。この場合、受信部１２が受信した無線信号の受信レベル及びノイズレベルを検出することにより受信部１２の受信信号のＳＮ比を検出するＳＮ比検出部（不図示）を受信装置２００に設け、検出したＳＮ比を判定部１６に与えればよい。判定部１６にて用いられる閾値ＴＨを該ＳＮ比に応じてどのように変化させるかは、閾値決定用ユニット３００にて求められた複数の暫定閾値ＴＨPに基づき、上記の相関Ｑを考慮して設定すればよい。
【０１０９】
上記の如く、誤り率または受信部１２の受信信号のＳＮ比に応じて閾値ＴＨを変更可能としておくことにより、通信環境に応じた同期追跡制御の最適化が図られる。
【０１１０】
尚、閾値ＴＨを可変とすることは必須ではなく、閾値ＴＨを固定値とすることも可能である。
【０１１１】
上述したＭ−ａｒｙ通信システムは、本発明の１つの実施形態に過ぎず、本発明は、様々な変形例を含む。以下に、本発明に適用可能な変形例として、変形例１〜変形例９を例示する。各変形例に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。
【０１１２】
［変形例１］
図２の符号系列発生部１３が生成する符号系列Ｃ１ａ〜ＣＭａが、図１の符号系列発生部１が生成する符号系列Ｃ１〜ＣＭと、同じである場合を例示したが、本発明は、それに限定されない。
【０１１３】
符号系列発生部１３が、符号系列Ｃ１〜ＣＭと完全に一致している符号系列を生成する必要は必ずしもなく、符号系列Ｃ１〜ＣＭと類似性が高い符号系列（換言すれば、相関が大きい符号系列）を生成すれば足る。即ち、送信装置１００にて生成される符号系列の一部と、受信装置２００にて生成される符号系列の一部とが異なっていても良い。例えば、符号系列Ｃ１の一部と符号系列Ｃ１ａの一部とが異なっていても良い。送信装置１００の符号系列と受信装置２００の符号系列との間に相違があると、相違がない場合に比べて相関演算により得られる相関値が小さくなるが、受信装置２００が適用されるシステムにおいて許容される誤り率を実現できれば、それらに相違があっても構わない。
【０１１４】
このことは、符号系列発生部１３にて生成される、データ受信用相関部１４用の符号系列Ｃ１ａ〜ＣＭａと、前方相関部１８用の符号系列Ｃ１ｂ〜ＣＭｂと、後方相関部１９用の符号系列Ｃ１ｃ〜ＣＭｃと、の間においても同様である。
【０１１５】
つまり、データ受信用相関部１４用の符号系列の一部（例えば、符号系列Ｃ１ａの一部）と、前方相関部１８用の符号系列の一部（例えば、符号系列Ｃ１ｂの一部）とが異なっていても良いし、データ受信用相関部１４用の符号系列の一部（例えば、符号系列Ｃ１ａの一部）と、後方相関部１９用の符号系列の一部（例えば、符号系列Ｃ１ｃの一部）とが異なっていても良いし、前方相関部１８用の符号系列の一部（例えば、符号系列Ｃ１ｂの一部）と、後方相関部１９用の符号系列の一部（例えば、符号系列Ｃ１ｃの一部）とが異なっていても良い。但し、符号系列Ｃ１ａ〜ＣＭａと、符号系列Ｃ１ｂ〜ＣＭｂと、符号系列Ｃ１ｃ〜ＣＭｃは、互いに類似性が高い（換言すれば、相関が大きい）ものとする。
【０１１６】
［変形例２］
また、符号系列の誤検出が発生している可能性が高いと考えられる場合に各相関値に基づく位相の制御の実行を一時的に停止する手段として、ゲート３０ｂ及び３０ｃを例示したが、その手段として、他の様々な手段を用いることが可能である。
【０１１７】
例えば、ゲート３０ｂ及び３０ｃの代わりに、ゲート３０ｂ及び３０ｃと同様の機能を有する信号遮断部（不図示）を、遅延部１７と位相決定部２２（又は符号系列発生部１３）の間のどこかに直列に挿入する。そして、或る符号系列データに関し、相関器１ａ〜Ｍａにて得られたＭ個の相関値の全てが閾値ＴＨよりも小さい場合は（或いは、閾値ＴＨ以下の場合は）、その符号系列データから得られた相関値を同期制御信号に反映させなければよい。また、これに代えて、そのような場合に、前方相関部１８及び後方相関部１９の機能を停止させるようにしても良い。同様のことは、図５の閾値決定用ユニット３００についても当てはまる。また、判定部１６からのゲート制御信号を位相制御部２２などに与えて、同様の作用を実現するようにしても良い。
【０１１８】
［変形例３］
また、典型的な例として、相関器１ａ〜Ｍａにて得られた相関値の最大値に対応する符号系列を特定し、前方相関部１８及び後方相関部１９の出力から、その符号系列に対応する同期制御用の相関値を１つずつセレクタ２０ｂ及び２０ｃにて選択する構成を例示したが、本発明は、そのような構成に限定されない。
【０１１９】
例えば、上記特許文献１の如く、相関器１ａ〜Ｍａにて得られた相関値の最大値に対応する符号系列を含む複数の符号系列を特定し、その複数の符号系列に対応する複数の相関値を前方相関部１８及び後方相関部１９の出力から選択するようにしてもよい。この場合、セレクタ２０ｂは、前方相関部１８の出力から選択した複数の相関値の加算結果をゲート３０ｂを介して減算部２１に出力し、セレクタ２０ｃは、後方相関部１９の出力から選択した複数の相関値の加算結果をゲート３０ｃを介して減算部２１に出力する。
【０１２０】
［変形例４］
また、データ受信用相関部１４、前方相関部１８及び後方相関部１９の夫々が含む相関器の個数を、Ｍ個未満とすることもできる。この場合、１つの相関器を時分割で用いることにより、１つの相関器に複数の符号系列に対応する相関演算を実行させればよい。
【０１２１】
［変形例５］
また、セレクタ２０ｂ及び２０ｃにて選択される相関値が少なくとも得られれば、同期制御を実行することができるので、符号系列発生部１３が同期制御用の符号系列Ｃ１ｂ〜ＣＭｂ及びＣ１ｃ〜ＣＭｃの全てを常に生成して出力する必要は必ずしもない。つまり、セレクタ２０ｂ及び２０ｃにて選択される相関値の算出に必要な符号系列のみを少なくとも生成すれば足る。
【０１２２】
例えば、最大値検出部１５から出力される最大符号系列情報が符号系列Ｃ２ａを表している場合、符号系列発生部１３が符号系列Ｃ２ｂ及びＣ２ｃ（合計２個の同期用符号系列）を最低限生成すれば足り、符号系列Ｃ１ｂ等の生成を省略することが可能である。
【０１２３】
［変形例６］
これに関連するが、セレクタ２０ｂ及び２０ｃにて選択される相関値が前方相関部１８及び後方相関部１９にて少なくとも得られれば、同期制御を実行することができるので、前方相関部１８及び後方相関部１９の夫々はＭ個の相関値を常に算出して出力する必要は必ずしもない。つまり、セレクタ２０ｂ及び２０ｃにて選択される相関値のみを少なくとも算出すれば足る。
【０１２４】
例えば、最大値検出部１５から出力される最大符号系列情報が符号系列Ｃ２ａを表している場合、前方相関部１８及び後方相関部１９が符号系列Ｃ２ｂ及びＣ２ｃ（合計２個の同期用符号系列）に対応する相関値を最低限算出すれば足り、符号系列Ｃ１ｂ等に対応する相関値の算出を省略することが可能である。
【０１２５】
［変形例７］
また、図２の遅延部１７を省略することが可能である。この場合、他の機能によって遅延部１７の機能をまかなえばよい。
【０１２６】
例えば、前方相関部１８及び後方相関部１９の各相関器が、算出した相関値を、遅延部１７における遅延時間分だけ遅延させて、セレクタ２０ｂ及び２０ｃに出力すればよい。また例えば、前方相関部１８及び後方相関部１９の各相関器が算出した相関値を遅延なくセレクタ２０ｂ及び２０ｃに伝達し、セレクタ２０ｂ及び２０ｃが、遅延部１７における遅延時間分だけ待ってから、与えられる最大符号系列情報に基づいて選択動作を行うようにしても良い。
【０１２７】
尚、遅延部１７を省略する場合、前方相関部１８及び後方相関部１９は、データ受信用相関部１４と同時に、同一の符号系列データを受ける。このため、この場合、符号系列発生部１３は、位相Ｐａを有する符号系列Ｃ１ａ〜ＣＭａに対して、位相Ｐｂを有する符号系列Ｃ１ｂ〜ＣＭｂ及び位相Ｐｃを有する符号系列Ｃ１ｃ〜ＣＭｃを、所定の時間（遅延時間）だけ遅延させて前方相関部１８及び後方相関部１９へ出力する必要はない。
【０１２８】
［変形例８］
また、図２の同期制御部２５及び同期制御用相関部２６を、図６の同期制御部８０及び同期制御用相関部８１のように変形することも可能である。同期制御用相関部８１は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の相関部と、各相関部の出力を受ける合計Ｎ個のセレクタと、各セレクタの出力を受ける合計Ｎ個のゲートと、を備える。Ｎ個の相関部の夫々は、図２のデータ受信用相関部１４と同様、Ｍ個の相関器を備える。
【０１２９】
そして、Ｎ個の相関部の夫々に、符号系列Ｃ１ａ〜ＣＭａと同じ又は類似するＭ個の符号系列を与える。Ｎ個の相関部の夫々に与えられるＭ個の符号系列は、例えば符号系列Ｃ１ｂ〜ＣＭｂの如く、Ｍ個の符号系列の間で共通の位相を有するが、第１の相関部に対応するＭ個の符号系列の位相と、第２の相関部に対応するＭ個の符号系列の位相は、互いに異なる（ここで、上記の第１及び第２の相関部は、上記のＮ個の相関部の内の任意の何れかの相関部を指し、それらは互いに異なる）。同期制御用相関部８１内の各相関器は、遅延部１７からの符号系列データと、自身に与えられた符号系列との相関演算を行って相関値を算出出力する。
【０１３０】
同期制御用相関部８１の各セレクタは、自身に対応する相関部から受けたＭ個の相関値の中から、最大値検出部１５が出力する最大符号系列情報に基づいて、１つの相関値を選択し、選択した相関値を、自身に対応するゲートを介して同期制御部８０に出力する。同期制御部８０は、ゲートを介して受けたＮ個の相関値に基づいて位相Ｐａを決定する。
【０１３１】
例えば、同期制御部８０は、ゲートを介して受けたＮ個の相関値の中から最大の相関値を特定する。そして、その最大の相関値を出力する相関部が使用する符号系列の位相を位相Ｐａに反映する（例えば、該位相を位相Ｐａそのものとする）。但し、或る符号系列データに関し、判定部１６からのゲート制御信号が「１」を表す場合、各セレクタの出力は同期制御部８０に伝達されず、同期制御用相関部８１の各相関部の出力は位相Ｐａの制御に反映されない。
【０１３２】
［変形例９］
「符号系列Ｃ１ａ〜ＣＭａは共通の位相Ｐａを有し、符号系列Ｃ１ｂ〜ＣＭｂは共通の位相Ｐｂを有し、符号系列Ｃ１ｃ〜ＣＭｃは共通の位相Ｐｃを有する」などと上述したが、本明細書において、位相に関する「共通」は、位相が厳密に共通であることを意味するものではなく、上述してきた機能を実現することに対して顕著な問題が生じない程度の僅かな位相の相違をも含む概念である。
【０１３３】
例えば、ノイズ等による位相のゆらぎ、配線遅延及びその他の設計上の理由等に起因して、受信部１２から受ける符号系列データの位相が、データ受信用相関部１４（または前方相関部１８または後方相関部１９）におけるＭ個の各相関器間で異なる場合には、この位相の相違に対応するべく、積極的に、互いに僅かに位相を異ならせたＭ個の符号系列を符号系列発生部１３が生成する場合もある。この場合におけるＭ個の符号系列も「共通」の位相を有している、と表現する。
【０１３４】
＜＜その他の変形等＞＞
尚、図２の受信装置２００の各部位を、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現することが可能である。
【０１３５】
また、図２の受信装置２００において、判定部１６と同期制御部２５と同期制御用相関部２６とによって、位相制御部が形成される。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明に係る受信装置は、Ｍ−ａｒｙ／ＳＳ通信方式を採用して通信を行う、携帯電話機、通信機器などに広く適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明の実施の形態に係る送信装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る受信装置の機能ブロック図である。
【図３】図２の同期制御部の動作手順を表すフローチャートである。
【図４】図２の位相決定部が決定した位相と、各相関値と、の関係を示す図である。
【図５】図２の判定部にて用いられる閾値を決定するための閾値決定用ユニットの機能ブロック図である。
【図６】図２の同期制御部と同期制御用相関部の変形例を表す図である。
【図７】送信装置における符号系列と受信装置における符号系列との位相のずれと、相関演算によって得られる相関値との関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１００  送信装置
１  符号系列発生部
２  セレクタ
４  送信部
２００  受信装置
１２  受信部
１３  符号系列発生部
１４  データ受信用相関部
１５  最大値検出部
１６  判定部
１７  遅延部
１８  前方相関部
１９  後方相関部
２０ｂ、２０ｃ  セレクタ
２１  減算部
２２  位相決定部
２３  データ推定部
２４  誤り率算出部
２５  同期制御部
２６  同期制御用相関部
３０ｂ、３０ｃ  ゲート
１ａ〜Ｍａ，１ｂ〜Ｍｂ，１ｃ〜Ｍｃ、１ｄ〜Ｍｄ 相関器
３００  閾値決定用ユニット
５１  データ評価部
５２  信号評価部
５３  雑音評価部
５４  加算部
【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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