(57)【要約】      （修正有）【課題】１つの相関器によって同期確立が可能な同期装置を提供する。【解決手段】受信信号をシンボルレートのＮ倍でサンプリングするサンプリング部１０１と、受信サンプル１０２を遅延させ位相が異なる複数の遅延サンプルを生成する遅延部１０３，１０５と、受信サンプルおよび複数の遅延サンプルのうちの１つを選択するセレクタ１０７と、選択サンプルをシンボルレートによってダウンサンプルしデシメーションサンプルを生成するダウンサンプル部１０９と、デシメーションサンプルと所定の相関符号との相関値を順次演算する相関器１１１と、所定相関値以上である第１の相関値と第１の相関値が演算される前に演算された第２の相関値と第１の相関値が演算された後に演算された第３の相関値を検出する相関値検出部１１３と、検出された第１の相関値、第２の相関値および第３の相関値に基づいてセレクタ１０７による選択を制御する制御部１２３を備える。【選択図】図１
2013143650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号をシンボルレートのＮ倍によってサンプリングし、受信サンプルを生成するサンプリング部と、
前記受信サンプルを遅延させ、前記受信サンプルとは位相が異なる複数の遅延サンプルを生成する遅延部と、
前記受信サンプルおよび前記複数の遅延サンプルのうちの１つのサンプルを選択するセレクタと、
前記セレクタにより選択された選択サンプルを前記シンボルレートによってダウンサンプルし、デシメーションサンプルを生成するダウンサンプル部と、
前記デシメーションサンプルと所定の相関符号との相関度を示す相関値を順次演算する相関器と、
前記相関器により順次演算された複数の相関値から、所定相関値以上である第１の相関値と、前記第１の相関値が演算される前に演算された第２の相関値と、前記第１の相関値が演算された後に演算された第３の相関値と、を検出する相関値検出部と、
前記相関値検出部により検出された前記第１の相関値、前記第２の相関値、および前記第３の相関値に基づいて、前記セレクタによるサンプル選択を制御する制御部と、
を備える同期装置。
【請求項２】
請求項１に記載の同期装置であって、更に、
前記相関値検出部により検出された前記第１の相関値と前記第２の相関値とを比較する第１の比較処理と、前記第１の相関値と前記第３の相関値とを比較する第２の比較処理と、を行う相関値比較部を備え、
前記制御部は、前記第１の比較処理の結果および前記第２の比較処理の結果に基づいて、前記セレクタによるサンプル選択を制御する同期装置。
【請求項３】
請求項２に記載の同期装置であって、
前記比較部は、前記第１の比較処理において、前記第１の相関値に対する前記第２の相関値の比率を演算し、前記第２の比較処理において、前記第１の相関値に対する前記第３の相関値の比率を演算する同期装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の同期装置であって、
前記遅延部は、前記受信サンプルを遅延させた第１の遅延サンプルを生成する第１の遅延部と、前記第１の遅延サンプルを遅延させた第２の遅延サンプルを生成する第２の遅延部と、を有する同期装置。
【請求項５】
請求項４に記載の同期装置であって、
前記第１の遅延サンプルは、前記受信サンプルを１サンプル遅延させたサンプルであり、
前記第２の遅延サンプルは、前記第１の遅延サンプルを１サンプル遅延させたサンプルである同期装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の同期装置であって、
前記制御部は、前記第１の比較処理の結果が所定比較閾値より大きく、かつ、前記第２の比較処理の結果が前記所定比較閾値以下である場合、前記セレクタが前記受信サンプルを選択するよう制御する同期装置。
【請求項７】
請求項４または５に記載の同期装置であって、
前記制御部は、前記第１の比較処理の結果が所定比較閾値以下であり、かつ、前記第２の比較処理の結果が前記所定比較閾値以上より大きい場合、前記セレクタが前記第２の遅延サンプルを選択するよう制御する同期装置。
【請求項８】
請求項４または５に記載の同期装置であって、
前記制御部は、前記第１の比較処理の結果および前記第２の比較処理の結果が所定比較閾値より大きい場合、または、前記第１の比較処理の結果および前記第２の比較処理の結果が前記所定比較閾値以下である場合、前記セレクタが前記第１の遅延サンプルを選択するよう制御する同期装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の同期装置であって、
前記第１の相関値は、前記相関器により順次演算された複数の相関値のうちの最大の相関値であり、
前記第２の相関値は、前記第１の相関値が演算される１サンプル前に演算された相関値であり、
前記第３の相関値は、前記第１の相関値が演算された１サンプル後に演算された相関値である同期装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の同期装置であって、
前記ダウンサンプル部は、前記選択サンプルから１つのサンプルを抽出する毎に（Ｎ−１）個のサンプルを破棄することで、前記デシメーションサンプルを生成する同期装置。
【請求項１１】
請求項６ないし８のいずれか１項に記載の同期装置であって、
前記所定比較閾値は、前記デシメーションサンプルと前記所定の相関符号との時間差と、前記比較部による比較の結果と、に基づいて決定される同期装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の同期装置であって、
前記所定比較閾値は、前記時間差が１／２Ｎの場合の前記比較の結果と同値である同期装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の同期装置であって、更に、
前記所定比較閾値を生成する閾値生成部を備える同期装置。
【請求項１４】
受信信号をシンボルレートのＮ倍によってサンプリングし、受信サンプルを生成するステップと、
前記受信サンプルを遅延させ、前記受信サンプルとは位相が異なる複数の遅延サンプルを生成するステップと、
前記受信サンプルおよび前記複数の遅延サンプルのうちの１つのサンプルをセレクタにより選択するステップと、
前記選択された選択サンプルを前記シンボルレートによってダウンサンプルし、デシメーションサンプルを生成するステップと、
前記デシメーションサンプルと所定の相関符号との相関度を示す相関値を順次演算するステップと、
前記順次演算された複数の相関値から、所定相関値以上である第１の相関値と、前記第１の相関値が演算される前に演算された第２の相関値と、前記第１の相関値が演算された後に演算された第３の相関値と、を検出するステップと、
前記検出された前記第１の相関値、前記第２の相関値、および前記第３の相関値に基づいて、前記セレクタによるサンプル選択を制御するステップと、
を有する同期方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期装置および同期方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムでは、受信信号を正しく復調するために、送信機と受信機のタイミングを同期させる必要がある。そのため、送信機は所定の符号を繰り返し送信し、受信機は受信信号と所定の符号との相関値を用いて送受信機のタイミングを同期させる。
【０００３】
従来、受信信号と所定の符号との相関値を用いた同期方法としては、以下の同期追従方式が知られている。同期追従方式では、位相（タイミング）の異なる３種類の拡散符号（Ｐｕｎｃｔｕａｌ、Ｅａｒｌｙ、Ｌａｔｅ）と受信信号との相関結果を用いて同期をとる。上記の相関結果のうち、Ｅａｒｌｙ相関器出力とＬａｔｅ相関器出力との比較結果に応じて、拡散符号発生器へ与えるチップクロックの位相を調整し、拡散符号の位相を変更する。これにより、Ｐｕｎｃｔｕａｌ相関器において、受信信号と拡散符号とを同期させる。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３１３５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
相関器は、例えば多数のシフトレジスタが集合して構成され、相関符号の長さに相当するタップ数が必要となる。また、無線通信が高速化されるほど、受信信号に対するシリアル処理が困難となり、パラレル処理をせざるを得ない。パラレル処理するためには、さらに多くのタップ数が必要となる。したがって、相関器は、イコライザ、又は、誤り訂正復号器と同様に、回路規模が比較的大きい。
【０００６】
しかしながら、上記従来の同期追従方式では、Ｅａｒｌｙ相関器出力とＬａｔｅ相関器出力との比較結果に基づいてＰｕｎｃｔｕａｌ相関器に与える拡散符号の位相を調整するために、相関器が３つ必要となっていた。受信機の小型化の観点からは、相関器の数は少ない方が好ましい。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、1つの相関器によって同期できる同期装置および同期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】
【０００８】
本発明の同期装置は、受信信号をシンボルレートのＮ倍によってサンプリングし、受信サンプルを生成するサンプリング部と、前記受信サンプルを遅延させ、前記受信サンプルとは位相が異なる複数の遅延サンプルを生成する遅延部と、前記受信サンプルおよび前記複数の遅延サンプルのうちの１つのサンプルを選択するセレクタと、前記セレクタにより選択された選択サンプルを前記シンボルレートによってダウンサンプルし、デシメーションサンプルを生成するダウンサンプル部と、前記デシメーションサンプルと所定の相関符号との相関度を示す相関値を順次演算する相関器と、前記相関器により順次演算された複数の相関値から、所定相関値以上である第１の相関値と、前記第１の相関値が演算される前に演算された第２の相関値と、前記第１の相関値が演算された後に演算された第３の相関値と、を検出する相関値検出部と、前記相関値検出部により検出された前記第１の相関値、前記第２の相関値、および前記第３の相関値に基づいて、前記セレクタによるサンプル選択を制御する制御部と、を備える。
【０００９】
この構成によれば、１つの相関器出力から異なるタイミングの相関値を複数抽出し、それらを互いに比較した結果に基づいてタイミング同期するため、相関器を複数備える必要がなく、回路規模の小型化が可能である。
【００１０】
本発明の同期方法は、受信信号をシンボルレートのＮ倍によってサンプリングし、受信サンプルを生成するステップと、前記受信サンプルを遅延させ、前記受信サンプルとは位相が異なる複数の遅延サンプルを生成するステップと、前記受信サンプルおよび前記複数の遅延サンプルのうちの１つのサンプルをセレクタにより選択するステップと、前記選択された選択サンプルを前記シンボルレートによってダウンサンプルし、デシメーションサンプルを生成するステップと、前記デシメーションサンプルと所定の相関符号との相関度を示す相関値を順次演算するステップと、前記順次演算された複数の相関値から、所定相関値以上である第１の相関値と、前記第１の相関値が演算される前に演算された第２の相関値と、前記第１の相関値が演算された後に演算された第３の相関値と、を検出するステップと、前記検出された前記第１の相関値、前記第２の相関値、および前記第３の相関値に基づいて、前記セレクタによるサンプル選択を制御するステップと、を有する。
【００１１】
この方法によれば、１つの相関器出力から異なるタイミングの相関値を複数抽出し、それらを互いに比較した結果に基づいてタイミング同期するため、相関器を複数備える必要がなく、回路規模の小型化が可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、1つの相関器によって同期でき、回路規模の小型化ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における受信装置の構成例を示すブロック図
【図２】本発明の実施形態におけるサンプリング部による２倍オーバーサンプルを説明するための図
【図３】本発明の実施形態における遅延部による1サンプル遅延を説明するための図
【図４】本発明の実施形態におけるセレクタの構成例を示すブロック図
【図５】本発明の実施形態におけるダウンサンプル部によるデシメーションを説明するための図
【図６】本発明の実施形態における相関器により演算された相関値の一例を示す図
【図７】本発明の実施形態におけるサンプルタイミングずれがない場合の最大相関値、直前相関値、および直後相関値の一例を示す図
【図８】本発明の実施形態におけるサンプルタイミングずれがある場合の最大相関値、直前相関値、および直後相関値の一例を示す図
【図９】本発明の実施形態におけるサンプルタイミングずれと比率との関係の一例を示す図
【図１０】本発明の実施形態における閾値判定結果に基づく選択制御信号の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１５】
本実施形態の同期装置は、例えば、無線通信システムにおいて送信装置からの信号を受信する受信装置に適用される。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態における受信装置の構成例を示すブロック図である。
図１に示す受信装置１０は、サンプリング部１０１、遅延部１０３，１０５、セレクタ１０７、ダウンサンプル部１０９、相関器１１１、相関値検出部１１３、比較部１１５，１１７、閾値判定部１１９，１２１、および制御部１２３を有して構成される。受信装置１０は、シングルキャリアを用いて通信する。
【００１７】
サンプリング部１０１は、受信信号１００をシンボルレートのＮ倍の速さによってサンプリングした受信サンプル１０２を生成し、遅延部１０３およびセレクタ１０７へ出力する。Ｎは２以上の整数である。
【００１８】
図２は、サンプリング部１０１によるサンプリングを説明するための図である。サンプリング部１０１は、Ｎ倍オーバーサンプリングする。図２では、Ｎ＝２について示しているが、これ以外であってもよい。
【００１９】
図２において、符号Ｔｓｙｍはシンボル間隔、符号Ｔｓｍｐはサンプル間隔を示す。また、Ｔｓｙｍ＝２Ｔｓｍｐである。サンプリング部１０１は、点線によって示される受信信号１００をＴｓｍｐ間隔によってサンプリングすることで、受信サンプル１０２を取得する。受信信号１００のシンボルレートをＲｓｙｍ（＝１／Ｔｓｙｍ）とすると、受信サンプル１０２のサンプルレートＲｓｍｐ（＝１／Ｔｓｍｐ）は、Ｒｓｍｐ＝２Ｒｓｙｍとなる。なお、図２の例では、受信サンプル１０２に対応する受信シンボルは、５個含まれる。
【００２０】
遅延部１０３（第１の遅延部の一例）は、受信サンプル１０２を１サンプル遅延させた第１の遅延サンプル１０４を生成し、遅延部１０５およびセレクタ１０７へ出力する。遅延部１０５（第２の遅延部の一例）は、第１の遅延サンプル１０４をさらに１サンプル遅延させた第２の遅延サンプル１０６を生成し、セレクタ１０７へ出力する。したがって、第２の遅延サンプル１０６は、２サンプル遅延された受信サンプル１０２である。
【００２１】
なお、遅延部１０３，１０５は、遅延器を用いて構成される。遅延器は、１つのタップによって構成でき、回路規模は小さい。
【００２２】
図３は、遅延部１０３，１０５による１サンプル遅延を説明するための図である。
遅延部１０３は、受信サンプル１０２を１サンプル遅延させ、第１の遅延サンプル１０４を出力する。受信サンプル１０２と第１の遅延サンプル１０４とのタイミング差（時間差）は、サンプル間隔Ｔｓｍｐである。
【００２３】
遅延部１０５は、第１の遅延サンプル１０４を１サンプル遅延させ、第２の遅延サンプル１０６を出力する。第１の遅延サンプル１０４と第２の遅延サンプル１０６とのタイミング差（時間差）は、サンプル間隔Ｔｓｍｐである。これにより、互いに位相が異なる３つのサンプルを生成する。
【００２４】
セレクタ１０７は、制御部１２３からの選択制御信号１２４に従って、受信サンプル１０２、第１の遅延サンプル１０４、第２の遅延サンプル１０６から１つのサンプルを選択する。セレクタ１０７は、選択されたサンプルである選択サンプル１０８をダウンサンプル部１０９へ出力する。
【００２５】
セレクタ１０７は、シンボルレートよりも高速に動作してサンプルを選択することで、タイミング同期に用いる受信信号のタイミング（受信サンプル１０２、第１の遅延サンプル１０４、第２の遅延サンプル１０６）の変更ができる。なお、サンプリング部１０１は、タイミング（位相）が異なる複数の信号の生成するために、オーバーサンプリング（Ｎ≧２）する。
【００２６】
図４は、セレクタ１０７の構成例を示すブロック図である。セレクタ１０７は、制御部１２３からの選択制御信号１２４に従って、スイッチを切り替えて互いに位相が異なる３つのサンプル（受信サンプル１０２、第１の遅延サンプル１０４、第２の遅延サンプル１０６）のうちの１つを選択する。
【００２７】
図４の例では、セレクタ１０７のスイッチ番号「１」に、受信サンプル１０２の入力が割り当てられている。セレクタ１０７のスイッチ番号「２」に、第１の遅延サンプル１０４の入力が割り当てられている。セレクタ１０７のスイッチ番号「３」に、第２の遅延サンプル１０６の入力が割り当てられている。
【００２８】
本実施形態では、セレクタ１０７は、初期状態において第１の遅延サンプル１０４（スイッチ番号「２」）を選択している。選択制御信号１２４の詳細については後述する。
【００２９】
ダウンサンプル部１０９は、選択サンプル１０８からサンプルを1個抽出する毎に、（Ｎ−１）個のサンプルを破棄する。これにより、ダウンサンプル部１０９は、選択サンプル１０８のサンプルレートをシンボルレートに等しいレートへとダウンサンプルしたデシメーションサンプル１１０を生成する。ダウンサンプル部１０９は、デシメーションサンプル１１０を相関器１１１へ出力する。
【００３０】
ダウンサンプル部１０９によりダウンサンプルすることで、後述の相関器１１１がシンボルレートと同じ速度で動作することができる。つまり相関器１１１への入力信号をシンボルレートと同じ速度することができる。
【００３１】
図５は、ダウンサンプル部１０９によるデシメーション処理（ダウンサンプル）を説明するための図である。図５にはＮ＝２について示しており、黒丸１個を抜き出す毎に白丸１（＝２−１）個を破棄してデシメーションサンプル１１０を出力する。従って、デシメーションサンプル１１０のサンプルレートをＲｄｃｍとすると、Ｒｄｃｍ＝Ｒｓｙｍである。つまり、デシメーションサンプル１１０のサンプルレートとシンボルレートとは等しい。
【００３２】
相関器１１１は、デシメーションサンプル１１０と所定の符号系列との相関度を示す相関値１１２を順次生成し、相関値検出部１１３へ出力する。所定の符号系列として、例えばＧｏｌａｙ符号が考えられるが、これ以外の相関符号であってもよい。
【００３３】
図６は相関器１１１から出力される相関値１１２の一例を示す図である。図６を参照すると、相関値１１２が相対的に大きくなるタイミングと、そうでないタイミングと、があることが理解できる。相関値１１２が大きくなるのは相関器１１１へ入力されたデシメーションサンプル１１０のパターンと相関符号のパターンとが一致した場合である。
【００３４】
相関値検出部１１３は、相関値１１２のうち、絶対値が最大になる相関値ｃ１と、相関値ｃ１の直前（例えばデシメーションサンプル１つ分前）の相関値ｃ２と、相関値ｃ１の直後（例えばデシメーションサンプル１つ分後）の相関値ｃ３と、を検出する。したがって、相関値ｃ２は、相関器１１１により最大相関値ｃ１が演算される前に演算される。相関値ｃ３は、相関器１１１により最大相関値ｃ１が演算された後に演算される。相関値検出部１１３は、相関値ｃ１，ｃ２を比較部１１５へ出力し、相関値ｃ１，ｃ３を比較部１１７へ出力する。なお、相関値ｃ１を最大相関値ｃ１、相関値ｃ２を直前相関値ｃ２、相関値ｃ３を直後相関値ｃ３、ともいう。
【００３５】
図７は、図６に示した相関器１１１により出力される複数の相関値１１２のうち、最大相関値ｃ１付近を拡大したグラフである。図７に示す複数の相関値１１２には、最大相関値ｃ１、直前相関値ｃ２、および直後相関値ｃ３が含まれている。複数の相関値１１２は、所定の時間毎に算出されており、図７のグラフでは、各相関値１１２の間が直線によって結ばれている。最大相関値ｃ１の検出は、有限長（有限の時間長）の範囲において実施される。例えば、相関符号の符号長がMサンプルでは、相関値検出部１１３は、Mサンプル毎に最大相関値ｃ１、直前相関値ｃ２および直後相関値ｃ３を検出する。
【００３６】
比較部１１５は、最大相関値ｃ１と直前相関値ｃ２とを比較（第１の比較処理の一例）し、結果を第１の比較結果１１６として閾値判定部１１９へ出力する。比較部１１７は、最大相関値ｃ１と直後相関値ｃ３とを比較（第２の比較処理の一例）し、結果を第２の比較結果１１８として閾値判定部１２１へ出力する。
【００３７】
最大相関値ｃ１と直前相関値ｃ２または直後相関値ｃ３との比較処理としては、例えば、比率、差、和、積がある。本実施形態では、比率により両者を比較することを主に想定する。すなわち、比較部１１５は、直前相関値ｃ２／最大相関値ｃ１を算出し、算出結果を第１の比較結果１１６に含めて出力する。比較部１１７は、直後相関値ｃ３／最大相関値ｃ１を算出し、算出結果を第２の比較結果１１８に含めて出力する。
【００３８】
閾値判定部１１９は、第１の比較結果１１６を所定の閾値ｔｈを用いて閾値判定し、結果を第１の閾値判定結果１２０として制御部１２３へ出力する。閾値判定部１２１は、第２の比較結果１１８を所定の閾値ｔｈを用いて閾値判定し、判定結果を第２の閾値判定結果１２２として制御部１２３へ出力する。
【００３９】
例えば、閾値判定部１１９は、第１の比較結果１１６（例えば比率）が閾値ｔｈよりも大きい場合、第１の閾値判定結果１２０として「１」を出力する。一方、閾値判定部１１９は、第１の比較結果１１６が閾値ｔｈ以下である場合、第１の閾値判定結果１２０として「０」を出力する。
【００４０】
同様に、閾値判定部１２１は、第２の比較結果１１８（例えば比率）が閾値ｔｈよりも大きい場合、第２の閾値判定結果１２２として「１」を出力する。一方、閾値判定部１２１は、第２の比較結果１１８が閾値ｔｈ以下である場合、第２の閾値判定結果１２２として「０」を出力する。
【００４１】
所定の閾値ｔｈは、上記のＮの値に基づいて定まる。したがって、Ｎの値が固定値であれば閾値ｔｈも固定値となり、Ｎの値が変動する値であれば閾値ｔｈも変動する。また、閾値判定部１１９，１２１は、同じ値の閾値ｔｈを用いる。閾値ｔｈの設定方法の詳細については後述する。
【００４２】
制御部１２３は、第１の閾値判定結果１２０と第２の閾値判定結果１２２とに基づいて、受信サンプル１０２，第１の遅延サンプル１０４，第２の遅延サンプル１０６の３つのサンプルから１つのサンプルをセレクタ１０７に選択させるための選択制御信号１２４を生成する。制御部１２３は、選択制御信号１２４をセレクタ１０７へ出力する。なお、選択制御信号１２４の生成方法の詳細については後述する。
【００４３】
次に、閾値ｔｈの設定方法について説明する。
【００４４】
サンプリング部１０１のサンプルクロックが受信信号１００のアイパターンのアイが最も開くタイミングに同期しており、かつ、ダウンサンプル部１０９においてアイパターンのアイが開いている方のサンプルを選択している場合、相関値１１２は図７のような特性となる。すなわち、受信装置１０が同期した状態では、最大相関値ｃ１が突出して大きく、直前相関値ｃ２および直後相関値がほぼ０になる。
【００４５】
なお、本実施形態ではＮ＝２であるため、アイパターンのアイが開くタイミングのサンプル（受信サンプル１０２，デシメーションサンプル１１０）と、そうでないタイミングのサンプル（受信サンプル１０２，デシメーションサンプル１１０）が存在する。
【００４６】
一方、サンプリング部１０１のサンプルクロックが受信信号１００のアイパターンのアイが閉じるタイミングに同期している場合、または、ダウンサンプル部１０９が適切なサンプルを選択していない場合には、最大相関値ｃ１、直前相関値ｃ２、および直後相関値ｃ３は、図８に示す特性となる。すなわち、最大相関値ｃ１は同期状態の場合よりも小さく、直前相関値ｃ２および直後相関値ｃ３は同期状態の場合よりも大きい。なお、通常は、受信装置１０は初期段階では同期状態にない場合が多い。
【００４７】
図９は、サンプルタイミングずれ対比率（第１の比較結果１１６，第２の比較結果１１８）の特性を示した図である。サンプルタイミングずれとは、デシメーションサンプル１１０のパターンと相関符号のパターンとのタイミングのずれを示す。また、図９の例では、サンプリング部１０１によりＮ＝３２（倍）のオーバーサンプリングを想定している。
【００４８】
図９では、同期状態（横軸が示すサンプルタイミングずれ＝０）から、デシメーションサンプル１１０のサンプルタイミングを、１／３２シンボルステップにおいて、前後に１６ステップずらした場合を想定している。図９では、第１の比較結果１１６としての比率および第２の比較結果１１８としての比率がプロットされている。
【００４９】
図９の横軸が「０」であることは、デシメーションサンプル１１０のサンプルタイミングと受信信号１００とが同期状態であることを示している。また、横軸のプラス側（図９における右側）は、デシメーションサンプル１１０のサンプルタイミングが受信信号１００よりも遅れていることを示している。また、横軸のマイナス側（図９における左側）は、デシメーションサンプル１１０のサンプルタイミングが受信信号１００よりも進んでいることを示している。
【００５０】
図９において、同期した状態では、第１の比較結果１１６及び第２の比較結果１１８は、比較部１１５，１１７における比率がほぼ０になる。図７にも示したように、同期した状態では、直前相関値ｃ２および直後相関値ｃ３がほぼ０になるためである。
【００５１】
一方で、デシメーションサンプル１１０のサンプルタイミングがプラス側にずれていく程、第１の比較結果１１６としての比率が増加する。そして、１６／３２シンボルすなわち１／２シンボルのズレでは、比率が「１」になる。これは、１／２シンボルのズレでは、相関値１１２の実際の最大値が、デシメーションサンプル１１０のうちの第１のサンプルと次の第２のサンプルの中間にあり、最大相関値ｃ１と直前相関値ｃ２とが等しくなるからである。
【００５２】
同様に、デシメーションサンプル１１０のサンプルタイミングがマイナス側にずれていく程、第２の比較結果１１８としての比率が増加する。そして、−１６／３２シンボルすなわち１／２シンボルのズレでは、比率が「１」になる。
【００５３】
本実施形態では、サンプルタイミングずれと比率との関係性を利用して、制御部１２３が、閾値判定部１１９，１２１において用いる閾値ｔｈを設定する。例えば、デシメーションサンプル１１０のサンプルタイミングが（＋１／２Ｎ）＝（＋１／４）＝（＋８／３２）シンボルずれた場合の第１の比較結果１１６を、閾値ｔｈとして用いる。また、サンプルタイミングが（−１／２Ｎ）＝（−１／４）＝（−８／３２）シンボルずれた場合の第２の比較結果１１８を、閾値ｔｈとして用いてもよい。
【００５４】
閾値ｔｈの値は、受信信号１００の波形に依存する。また、受信信号１００の波形は、例えば、通信相手である送信装置の送信フィルタ、又は、受信装置１０の受信フィルタに依存する。上記の送信フィルタおよび受信フィルタがロールオフ率０．５のルートナイキストフィルタでは、閾値ｔｈは、およそ０．３である。
【００５５】
閾値ｔｈは、先に説明した受信信号に対する処理が開始される前に、予め設定されている。例えば、制御部１２３が受信装置１０内において閾値ｔｈを決定し、閾値の情報を受信装置１０内の図示しないメモリに保持してもよい。また、外部装置によって決定された閾値ｔｈを受信装置１０が取得し、閾値の情報を受信装置１０内の図示しないメモリに保持してもよい。
【００５６】
所定比較閾値としての閾値ｔｈは、デシメーションサンプルと所定の相関符号との時間差（サンプルタイミングずれ）と、比率の比較部１１５，１１７の比較の結果に基づいて決定される。また、上記の時間差が１／２Ｎの時点での比較の結果を用いることができる。さらに、制御部１２３が、閾値ｔｈを生成する閾値生成部としての機能を有してもよい。
【００５７】
次に、制御部１２３の動作例について説明する。
制御部１２３は、３つのサンプルから１つのサンプルをセレクタ１０７に選択させるため、選択制御信号１２４として、４つのパターン（４つの値）を用意する。ここでは、４つの値を「１」、「２」、「３」、「４」としており、「１」、「２」、「３」は、図４に示したセレクタ１０７のスイッチ番号に対応している。「４」は現状維持を示す。
【００５８】
例えば、選択制御信号１２４は、図１０に示すように生成される。例えば、第１の閾値判定結果１２０（つまり図９の比率）が「０」、かつ、第２の閾値判定結果１２２が「０」では、選択制御信号１２４は「２」となる。従って、セレクタ１０７は、第１の遅延サンプル１０４を選択する。
【００５９】
つまり、直前相関値ｃ２と直後相関値ｃ３とが所望の値以下であるので、制御部１２３は、セレクタ１０７の現状の選択状態を維持すべきと判断する。これにより、引き続き良好な同期状態を維持できる。
【００６０】
第１の閾値判定結果１２０が「１」、かつ、第２の閾値判定結果１２２が「０」では、選択制御信号１２４は「１」となる。従って、セレクタ１０７は、受信サンプル１０２を選択することになる。
【００６１】
つまり、直前相関値ｃ２が所望の値よりも大きいので、制御部１２３は、セレクタ１０７の現状の選択による選択サンプル１０８は所望のタイミングよりも遅れていると判断するため、良好な同期状態になる。
【００６２】
第１の閾値判定結果１２０が「０」、かつ、第２の閾値判定結果１２２が「１」では、選択制御信号１２４は「３」となる。従って、セレクタ１０７は、第２の遅延サンプル１０６を選択する。
【００６３】
つまり、直後相関値ｃ３が所望の値よりも大きいので、制御部１２３は、セレクタ１０７の現状の選択による選択サンプル１０８は所望のタイミングよりも進んでいると判断するため、良好な同期状態になる。
【００６４】
第１の閾値判定結果１２０が「１」、かつ、第２の閾値判定結果１２２が「１」では、選択制御信号１２４は「４」となる。従って、セレクタ１０７は、サンプルを変更しない。これは、雑音が大きい場合に発生する。
【００６５】
つまり、直前相関値ｃ２と直後相関値ｃ３とが所望の値以上であるので、制御部１２３は、セレクタ１０７の現状の選択状態を維持すべきと判断する。これにより、引き続き良好な同期状態を維持できる。
【００６６】
なお、選択制御信号１２４の初期値は「２」である。
【００６７】
本実施形態の受信装置１０は、１つの相関器１１１により第１の相関値（例えば相関値ｃ１）、第２の相関値（例えば相関値ｃ２）、および第３の相関値（例えば相関値ｃ３）を生成する。そして、制御部１２３が、第１の相関値、第２の相関値、および第３の相関値に基づいて、セレクタ１０７によるサンプル選択を制御する。より具体的には、制御部１２３は、第１の比較結果１１６および第２の比較結果１１８に基づいて、セレクタ１０７によるサンプル選択を制御する。
【００６８】
これにより、１つの相関器１１１の出力から異なるタイミングの相関値を複数抽出し、それらを互いに比較した結果に基づいてタイミング同期するため、相関器１１１を複数備える必要がなく、回路規模の小型化が可能である。
【００６９】
本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であれば、どのようなものであっても適用可能である。
【００７０】
上記実施形態では、遅延部１０３，１０５は、１サンプルずつ遅延させることを想定したが、２サンプル以上遅延させてもよい。例えば、サンプルリングレートが大きい場合（つまりＮの値が大きい場合）には、１サンプルずつ遅延させても相関値１１２の変化が少ないことが予想されるが、１つの遅延部によって２サンプル以上遅延させることで、好適に同期できる。
【００７１】
上記実施形態では、相関値検出部１１３は、最大相関値ｃ１を基準に、直前サンプルの直前相関値ｃ２および直後サンプルの相関値である直後相関値ｃ３を検出しているが、最大相関値ｃ１の代わりに、所定値以上の相関値を検出してもよい。相関値は、図６に示すように最大相関値ｃ１の時間周辺において突出して相関値が大きくなるので、必ずしも最大相関値ｃ１でなくても、好適な比較結果、又は、閾値判定結果を得ることが期待できる。
【００７２】
また、直前相関値ｃ２，直後相関値ｃ３の代わりに、所定数のサンプル前の相関値および所定数のサンプル後の相関値を検出してもよい。
【００７３】
上記実施形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はハードウェアとの連携においてソフトウェアでも実現することも可能である。
【００７４】
また、上記実施形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化してもよいし、一部または全てを含むように１チップ化してもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００７５】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。例えば、ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、ＬＳＩ内部の回路セルの接続、又は、設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【００７６】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックを集積化してもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、1つの相関器によって同期確立が可能な同期装置等に有用である。
【符号の説明】
【００７８】
１０  受信装置
１００  受信信号
１０１  サンプリング部
１０２  受信サンプル
１０３，１０５  遅延部
１０４  第１の遅延サンプル
１０６  第２の遅延サンプル
１０７  セレクタ
１０８  選択サンプル
１０９  ダウンサンプル部
１１０  デシメーションサンプル
１１１  相関器
１１２  相関値
１１３  相関値検出部
ｃ１  最大相関値
ｃ２  直前相関値
ｃ３  直後相関値
１１５，１１７  比較部
１１６      第１の比較結果
１１８      第２の比較結果
１１９，１２１  閾値判定部
１２０      第１の閾値判定結果
１２２      第２の閾値判定結果
１２３      制御部
１２４      選択制御信号
【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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