(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号から搬送波を再生する搬送波再生手段と、
受信信号の振幅値を検出する振幅値検出手段と、
前記振幅値検出手段により検出された振幅値に基づいて、シンボルを復調するタイミングを示す信号であって、シンボルの変化点の位相に同期したシンボル同期信号を生成するシンボル同期信号生成手段と、
前記搬送波再生手段により再生された搬送波から分離された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号から、前記シンボル同期信号生成手段により生成されたシンボル同期信号のタイミングに基づいて、シンボルを復調するシンボル復調手段と
を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
受信信号から搬送波を再生する搬送波再生ステップと、
受信信号の振幅値を検出する振幅値検出ステップと、
前記振幅値検出ステップで検出された振幅値に基づいて、シンボルを復調するタイミングを示す信号であって、シンボルの変化点の位相に同期したシンボル同期信号を生成するシンボル同期信号生成ステップと、
前記搬送波再生ステップで再生された搬送波から分離された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号から、前記シンボル同期信号生成ステップで生成されたシンボル同期信号のタイミングに基づいて、シンボルを復調するシンボル復調ステップと
を含むことを特徴とする情報処理方法。
【請求項３】
受信信号から搬送波を再生する搬送波再生ステップと、
受信信号の振幅値を検出する振幅値検出ステップと、
前記振幅値検出ステップで検出された振幅値に基づいて、シンボルを復調するタイミングを示す信号であって、シンボルの変化点の位相に同期したシンボル同期信号を生成するシンボル同期信号生成ステップと、
前記搬送波再生ステップで再生された搬送波から分離された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号から、前記シンボル同期信号生成ステップで生成されたシンボル同期信号のタイミングに基づいて、シンボルを復調するシンボル復調ステップと
を含む処理を情報処理装置に実行させるコンピュータが読み取り可能なプログラムを提供することを特徴とする提供媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は情報処理装置および方法、並びに提供媒体に関し、特に、キャリア同期とは別にシンボル同期をとることにより、いかなる変調の信号でも高速に同期することができるようにした情報処理装置および方法、並びに提供媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、衛星放送の電波を受信し、復調する場合、先ずキャリアの周波数と位相が同期される。キャリア同期が完全にとれている場合、ベースバンド信号にはキャリアのずれによるビート周波数成分がないので、ゼロクロス点を検出し、ディジタルPLL（Phase Locked Loop）１次ループにより位相を推定し、シンボルクロックの位相に同期させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように、キャリア同期完了後、シンボル同期をとるようにすると、最終的な同期検出に時間がかかり、高速な同期検出が困難である課題があった。
【０００４】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、キャリア同期とは別にシンボル同期をとり、いかなる変調の信号でも高速に同期できるようにするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の情報処理装置は、受信信号の振幅値を検出する振幅値検出手段と、振幅値検出手段により検出された振幅値に基づいて、シンボルを復調するタイミングを示す信号であって、シンボルの変化点の位相に同期したシンボル同期信号を生成するシンボル同期信号生成手段と、搬送波再生手段により再生された搬送波から分離された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号から、シンボル同期信号生成手段により生成されたシンボル同期信号のタイミングに基づいて、シンボルを復調するシンボル復調手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の情報処理方法は、受信信号から搬送波を再生する搬送波再生ステップと、受信信号の振幅値を検出する振幅値検出ステップと、振幅値検出ステップで検出された振幅値に基づいて、シンボルを復調するタイミングを示す信号であって、シンボルの変化点の位相に同期したシンボル同期信号を生成するシンボル同期信号生成ステップと、搬送波再生ステップで再生された搬送波から分離された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号から、シンボル同期信号生成ステップで生成されたシンボル同期信号のタイミングに基づいて、シンボルを復調するシンボル復調ステップとを含むことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の提供媒体は、受信信号から搬送波を再生する搬送波再生ステップと、受信信号の振幅値を検出する振幅値検出ステップと、振幅値検出ステップで検出された振幅値に基づいて、シンボルを復調するタイミングを示す信号であって、シンボルの変化点の位相に同期したシンボル同期信号を生成するシンボル同期信号生成ステップと、搬送波再生ステップで再生された搬送波から分離された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号から、シンボル同期信号生成ステップで生成されたシンボル同期信号のタイミングに基づいて、シンボルを復調するシンボル復調ステップとを含む処理を情報処理装置に実行させるコンピュータが読み取り可能なプログラムを提供することを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の情報処理装置、請求項２に記載の情報処理方法、および請求項３に記載の提供媒体においては、受信信号から搬送波が再生され、受信信号の振幅値が検出され、検出された振幅値に基づいて、シンボルを復調するタイミングを示す信号であって、シンボルの変化点の位相に同期したシンボル同期信号が生成され、再生された搬送波から分離された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号から、生成されたシンボル同期信号のタイミングに基づいて、シンボルが復調される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、特許請求の範囲に記載の発明の各手段と以下の実施の形態との対応関係を明らかにするために、各手段の後の括弧内に、対応する実施の形態（但し一例）を付加して本発明の特徴を記述すると、次のようになる。但し勿論この記載は、各手段を記載したものに限定することを意味するものではない。
【００１０】
請求項１に記載の情報処理装置は、受信信号から搬送波を再生する搬送波再生手段（例えば、図４のコスタスループ回路３４）と、受信信号の振幅値を検出する振幅値検出手段（例えば、図８の振幅値検出器１５１）と、振幅値検出手段により検出された振幅値に基づいて、シンボルを復調するタイミングを示す信号であって、シンボルの変化点の位相に同期したシンボル同期信号を生成するシンボル同期信号生成手段（例えば、図８のPLL１５３）と、搬送波再生手段により再生された搬送波から分離された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号から、シンボル同期信号生成手段により生成されたシンボル同期信号のタイミングに基づいて、シンボルを復調するシンボル復調手段（例えば、図４のデータ判定回路４３）とを備えることを特徴とする。
【００１１】
図１は、本発明を適用した送受信システムの構成例を示すブロック図である。送信装置１は、送信する信号を生成し、図示せぬ衛星などの伝送路２を介して送信する。受信装置３は、送信装置１より送信された信号を受信し、シンボルクロックを生成し、シンボルクロックの位相に同期してシンボルを再生するようになされている。C/N（Carrier to Noise）測定器４は、送信装置１より受信した信号からC/N比を測定する。アイパターン観測器５は、送信装置１より受信した信号からアイパターンを観測する。
【００１２】
図２は、図１の送信装置１の構成例を表している。送信信号は、スイッチ１１に供給される。ユニークワード生成部１２は、ユニークワードＷ１（詳細は、図１０を参照して後述する）を生成し、スイッチ１１に供給する。スイッチ１１は、供給された送信する信号と、ユニークワード生成部１２より供給されたユニークワードＷ１の出力を切り換え、その出力をスイッチ１３に供給する。スイッチ１３は、スイッチ１１より供給された入力データおよびユニークワードＷ１と、ユニークワード生成部１４により生成されたユニークワードＷ２（詳細は、図１０を参照して後述する）の一方を選択し、畳み込み符号化部１５へ出力する。
【００１３】
畳み込み符号化部１５は、スイッチ１３より供給されるデータに対して、符号化率1/2の畳み込み符号化処理を施し、QASK（Quadrature Amplitude Shift Keying）マッピング部１６に供給する。QASKマッピング部１６は、畳み込み符号化部１５より供給されたデータを、所定の信号にマッピング変調し、その同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号を、QAM（Quadrature Amplitude Modulation）変調部１７にそれぞれ出力する。QAM変調部１７は、供給された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号をQAM変調し、ナイキストフィルタ１８に供給する。ナイキストフィルタ１８は、供給された信号をフィルタ処理し、直交変調部１９に供給する。直交変調部１９は、供給された信号を直交変調し、RF（Radio Frequency）信号を生成し、伝送路２に送信する。
【００１４】
図３は、衛星回線などの伝送路２を模式的に表したものである。送信装置１から送信されたRF信号は、乗算部２１に供給される。乗算部２１は、供給された信号に周波数オフセットを乗算し、加算部２２に出力する。加算部２２は、供給された信号にノイズを加算し、受信装置３に送信する。
【００１５】
図４は、受信装置３の構成例を表している。受信されたRF信号は、分離回路３１、遅延回路３５、ユニークワード検出回路４０、およびシンボルクロック生成回路４２に供給される。
【００１６】
分離回路３１は、供給された信号から、同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号を分離し、同相成分Ｉ信号をLPF（Low Pass Filter）３２に出力し、直交成分Ｑ信号をLPF３３に出力する。LPF３２は、供給された同相成分Ｉ信号の高域周波数成分を除去し、低域周波数成分をコスタスループ回路３４に出力する。LPF３３は、供給された直交成分Ｑ信号の高域周波数成分を除去し、低域周波数成分をコスタスループ回路３４に出力する。
【００１７】
遅延回路３５は、供給された信号を所定の遅延時間（分離回路３１、LPF３２、LPF３３、およびコスタスループ回路３４の処理時間に対応する時間）だけ遅延し、乗算部３６に出力する。
【００１８】
コスタスループ回路３４（詳細は、図５を参照して後述する）は、供給された信号からキャリアの周波数と位相の誤差を検出する。なお、コスタスループ回路３４は、後述するTMCC(Transmission Multiplexing Configuration Contorol)/バースト同期タイミング発生回路４１より信号が供給されることにより動作状態となるようになされている。乗算部３６は、コスタスループ回路３４より供給された周波数誤差信号および位相誤差信号（以下、周波数誤差信号および位相誤差信号をまとめて周波数/位相誤差信号と記述する）を含むキャリアと、遅延回路３５より供給されたキャリアとを乗算し、周波数誤差および位相誤差が除去されたキャリアを分離回路３７に出力する。
【００１９】
分離回路３７は、供給された信号から分離した同相成分Ｉ信号をナイキストフィルタ３８に出力するとともに、直交成分Ｑ信号をナイキストフィルタ３９に出力する。ナイキストフィルタ３８とナイキストフィルタ３９は、供給された信号をフィルタ処理し、データ判定回路４３に出力する。
【００２０】
ユニークワード検出回路４０（詳細は、図６を参照して後述する）は、供給されたRF信号からユニークワードを検出し、検出したタイミング信号をTMCC/バースト同期タイミング発生回路４１に出力する。TMCC/バースト同期タイミング発生回路４１（詳細は、図７を参照して説明する）は、供給された信号からTMCC信号およびバースト信号のタイミングを検出し、検出したタイミング信号をコスタスループ回路３４に出力する。
【００２１】
シンボルクロック生成回路４２（詳細は、図８および図９を参照して後述する）は、入力されたRF信号の振幅値を検出し、シンボルクロックを生成し、生成したシンボルクロックをデータ判定回路４３に出力する。
【００２２】
データ判定回路４３は、ナイキストフィルタ３８より供給された同相成分Ｉ信号、およびナイキストフィルタ３９より供給された直交成分Ｑ信号から、シンボルクロック生成回路４２より供給されたシンボルクロック信号に基づいて、シンボル（データ）を判定し、判定したシンボルを出力する。
【００２３】
図５は、コスタスループ回路３４の構成例を表している。図４のLPF３２およびLPF３３より供給された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号は、合成部６１に供給される。合成部６１は、供給された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号を複素信号として合成し、乗算部６２に出力する。乗算部６２は、供給された信号を２乗し、乗算部６３に出力する。
【００２４】
乗算部６３は、乗算部６２より供給された信号と位相反転部８０より供給された信号を乗算し、その位相誤差を含むキャリアを位相抽出部６４に出力する。位相抽出部６４は、乗算部６３より供給された複素信号から位相成分を抽出し、スイッチ６５を介して増幅部６７に出力するとともに、増幅部６８に出力する。スイッチ６５は、TMCC/バースト同期タイミング発生回路４１よりタイミング信号が供給されることにより、オンされるようになされている。
【００２５】
増幅部６７は、位相抽出部６４より供給された位相信号を増幅し、加算部７１に出力する。増幅部６８は、位相抽出部６４より供給された位相信号を増幅し、加算部６９に出力する。加算部６９は、増幅部６８より供給された信号と遅延部７０により所定の遅延量（１シンボル分）だけ遅延された信号を加算し、遅延部７０と加算部７１に出力する。加算部７１は、増幅部６７より供給された位相信号と、加算部６９より供給された位相信号を加算し、加算部７３に出力する。増幅部６７、増幅部６８、加算部６９、遅延部７０、および加算部７１により、ラングリード型のループフィルタ６６が構成されている。
【００２６】
加算部７３は、加算部７１より供給された信号（ループフィルタ６６より供給された信号）と、遅延部７５により所定の遅延量（１シンボル分）だけ遅延された信号を加算し、モジュロ部７４に出力する。モジュロ部７４は、加算部７３より供給された位相信号を０乃至２πの範囲の値に変換し、遅延部７５と遅延部７６に出力する。遅延部７６は、供給された位相信号を１シンボル分だけ遅延した後、変換部７７に出力する。変換部７７は、供給された位相信号を複素信号に変換した後、位相反転部７８と乗算部７９に出力する。加算部７３、モジュロ部７４、遅延部７５、遅延部７６、および変換部７７により、VCO（Voltage Controlled Oscillator）７２が構成されている。
【００２７】
位相反転部７８は、供給された位相信号の位相を反転し、図４の乗算部３６に出力する。乗算部７９は、変換部７７より供給された位相信号を２乗し、位相反転部８０に出力する。位相反転部８０は、供給された位相信号の位相を反転し、乗算部６３に出力する。
【００２８】
図６は、ユニークワード検出回路４０の構成例を表している。受信されたRF信号は、遅延部９１、分離部９２、および遅延部１０２に供給される。遅延部９１は、供給されたRF信号を所定の遅延時間（後述する分離部９２、ナイキストフィルタ９３、ナイキストフィルタ９４、およびコスタスループ部９５の処理時間に対応する時間）だけ遅延し、乗算部９６に供給する。
【００２９】
分離部９２は、供給されたRF信号を同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号に分離し、同相成分Ｉ信号をナイキストフィルタ９３に供給し、直交成分Ｑ信号をナイキストフィルタ９４に供給する。ナイキストフィルタ９３は、供給された同相成分Ｉ信号をフィルタ処理し、コスタスループ部９５に供給する。ナイキストフィルタ９４は、供給された直交成分Ｑ信号をフィルタ処理し、コスタスループ部９５に供給する。コスタスループ部９５は、供給された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号より、キャリアの周波数誤差および位相誤差を検出し、周波数位相誤差信号を含むキャリアを、乗算部９６に出力するとともに、乗算部１０３に出力する。
【００３０】
乗算部９６は、コスタスループ部９５より供給された周波数/位相誤差信号を含むキャリアと、遅延部９１により所定の遅延時間だけ遅延されたキャリアを乗算し、キャリアの周波数/位相誤差信号が除去された信号（周波数/位相一致信号）を分離部９７に供給する。分離部９７は、供給された信号を同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号に分離し、同相成分Ｉ信号をナイキストフィルタ９８に出力するとともに、直交成分Ｑ信号をナイキストフィルタ９９に出力する。ナイキストフィルタ９８は、供給された同相成分Ｉ信号をフィルタ処理し、QASKデマッピング部１００に供給する。ナイキストフィルタ９９は、供給された直交成分Ｑ信号をフィルタ処理し、QASKデマッピング部１００に供給する。QASKデマッピング部１００は、供給された信号をデマッピング処理し、ユニークワード検出部１０１に供給する。
【００３１】
ユニークワード検出部１０１は、予め、ユニークワードＷ２が設定されており、この値と、QASKデマッピング部１００より供給された信号との相関を演算し、その相関値を相関値合成部１１５に出力する。
【００３２】
一方、遅延部１０２は、供給されたRF信号を所定の遅延時間（分離部９２、ナイキストフィルタ９３、ナイキストフィルタ９４、およびコスタスループ部９５の処理時間に、ユニークワードＷ１とユニークワードＷ２の配置に対応した時間を加算した時間）だけ遅延し、乗算部１０３に出力する。乗算部１０３は、コスタスループ部９５より供給された周波数/位相誤差信号を含むキャリアと、遅延部１０２により所定の遅延時間だけ遅延されたキャリアを乗算し、周波数誤差を除去し、周波数の一致した信号（周波数一致信号）を分離部１０４に出力するとともに、遅延部１０８に出力する。
【００３３】
分離部１０４は、供給された信号を同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号に分離し、同相成分Ｉ信号をナイキストフィルタ１０５に出力するとともに、直交成分Ｑ信号をナイキストフィルタ１０６に出力する。ナイキストフィルタ１０５は、供給された同相成分Ｉ信号をフィルタ処理し、コスタスループ部１０７に出力する。ナイキストフィルタ部１０６は、供給された直交成分Ｑ信号をフィルタ処理し、コスタスループ部１０７に出力する。コスタスループ部１０７は、供給された信号からキャリアの位相誤差を検出し、位相誤差信号を含むキャリアを乗算部１０９に出力する。乗算部１０９は、コスタスループ部１０７より供給されたキャリアの位相誤差信号と、遅延部１０８により所定の遅延量（分離部１０４、ナイキストフィルタ１０５、ナイキストフィルタ１０６、およびコスタスループ部１０７の処理時間に対応する時間）だけ遅延された信号を乗算し、位相誤差信号を除去し、位相の一致した信号（位相一致信号、この場合、周波数も位相も一致しているので、周波数/位相一致信号）を分離部１１０に出力する。
【００３４】
分離部１１０は、乗算部１０９より供給された位相誤差信号が除去されたキャリアを同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号に分離し、同相成分Ｉ信号をナイキストフィルタ１１１に供給するとともに、直交成分Ｑ信号をナイキストフィルタ１１２に供給する。ナイキストフィルタ１１１は、供給された同相成分Ｉ信号をフィルタ処理し、QASKデマッピング部１１３に出力する。ナイキストフィルタ１１２は、供給された直交成分Ｑ信号をフィルタ処理し、QASKデマッピング部１１３に出力する。QASKデマッピング部１１３は、供給された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号をQASKデマッピング処理し、ユニークワード検出部１１４に供給する。
【００３５】
ユニークワード検出部１１４は、予め、ユニークワードＷ１が設定されており、この値と、QASKデマッピング部１１３より供給された信号との相関を演算し、その相関値を相関値合成部１１５に出力する。
【００３６】
相関値合成部１１５は、ユニークワード検出部１０１とユニークワード検出部１１４からの相関値を合成（加算）し、その値が所定の閾値以上となったとき、ユニークワードを検出したことを示す検出信号を図４のTMCC/バースト同期タイミング発生回路４１に出力する。すなわち、ユニークワード検出部１０１とユニークワード検出部１１４でそれぞれユニークワードＷ２とユニークワードＷ１が検出されたとき、検出信号が相関値合成部１１５に出力される。
【００３７】
図７は、TMCC/バースト同期タイミング発生回路４１の構成例を表している。ユニークワード検出回路４０から出力された信号は、パルス発生部１３１に供給される。パルス発生部１３１は、供給された信号に同期してパルスを発生し（詳細は、図１１を参照して後述する）、パルス発生部１３２に出力するとともに、AND部１３３に出力する。パルス発生部１３２は、供給された信号に同期して、パルスを発生し（詳細は、図１１を参照して後述する）、AND部１３３に出力する。AND部１３５は、パルス発生部１３１より供給された信号とパルス発生部１３２より供給された信号の論理積を演算し、図４のコスタスループ回路３５のスイッチ６５に出力する。
【００３８】
図８は、シンボルクロック生成回路４２の構成例を表している。振幅値検出器１５１は、受信したRF信号の振幅値を検出し、HPF（High Pass Filter）１５２に出力する。HPF１５２は、供給された振幅値信号の直流成分をカットし、高域周波数成分のみを通過させ、PLL（Phase Locked Loop）１５３に出力する。PLL１５３は、供給された振幅値信号に基づいて、シンボルの変化点の位相に同期した位相同期信号（シンボルクロック）を生成し、図４のデータ判定回路４３に出力する。
【００３９】
図９は、図８のPLL１５３の構成例を表している。HPF１５２から出力された振幅値信号は、乗算部１７１に供給される。乗算部１７１は、HPF１５２より供給された振幅値信号と、変換部１７９より供給された信号を乗算し、位相誤差を含む信号を出力する。位相抽出部１７２は、供給された信号から位相成分を抽出する。増幅部１７３は、供給された位相信号を増幅する。加算部１７５は、増幅部１７３より供給された位相信号と遅延部１７７により所定の遅延量（１シンボル分）だけ遅延された信号を加算し、モジュロ部１７６に出力する。モジュロ部１７６は、供給された位相信号を０乃至２πの範囲の値に変換し、遅延部１７７と遅延部１７８に出力する。遅延部１７７と遅延部１７８は、供給された信号を所定の遅延量（１クロック（サンプリング時間）分）だけ遅延する。変換部１７９は、供給された信号のエクスポネンシャルを演算し、複素数のデータとして分離部１８０に出力する。分離部１８０は、供給された信号を同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号とに分離し、シンボルクロックを生成し、図４のデータ判定回路４３に出力する。なお、加算部１７５、モジュロ部１７６、遅延部１７７、遅延部１７８、および変換部１７９により、VCO１７４が構成されている。
【００４０】
図４のデータ判定回路４３は、ナイキストフィルタ３８より供給された同相成分Ｉ信号と、ナイキストフィルタ３９より供給された直交成分Ｑ信号を、シンボルクロック生成回路４１より供給されたシンボルタイミングに基づいて、予め設定している閾値に基づいて（詳細は、図１２を参照して後述する）、シンボル（データ）の有無を判定し、検出したシンボルを出力するようになされている。
【００４１】
次に、図１の送受信システムの動作について説明する。まず、送信装置１の動作について説明する。送信する信号は、スイッチ１１に供給される。ユニークワード生成部１２はユニークワードＷ１を生成し、スイッチ１１に供給する。スイッチ１１は、まず、ユニークワード生成部１２より供給されるユニークワードＷ１を選択し、ユニークワードＷ１をスイッチ１３に出力する。スイッチ１３は、供給されたユニークワードＷ１を選択し、畳み込み符号化部１５に供給する。次に、スイッチ１１は、入力されたTMCC信号を選択し、スイッチ１３を介して畳み込み符号化部１５に出力する。さらに、スイッチ１３は、ユニークワード生成部１４で生成されたユニークワードＷ２を選択し、畳み込み符号化部１５に出力する。
【００４２】
畳み込み符号化部１５は、供給されたユニークワードＷ１、TMCC信号、およびユニークワードＷ２に、符号率1/2の畳み込み符号化処理を施し、QASKマッピング部１６に供給する。QASKマッピング部１６は、畳み込み符号部１５より供給されたデータを、所定の信号にマッピング変調し、その同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号をQAM変調部１７にそれぞれ出力する。QAM変調部１７は、供給された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号をQAM変調し、ナイキストフィルタ１８に供給する。ナイキストフィルタ１８は、供給された信号をフィルタ処理し、直交変調部１９に供給する。直交変調部１９は、供給された信号を直交変調し、RF信号を生成して伝送路２に出力する。
【００４３】
図３の伝送路２の乗算部２１は、供給された信号に周波数オフセットを乗算し、加算部２２に出力する。加算部２２は、供給された信号にノイズを加算し、受信装置３に送信する。
【００４４】
次に、図４の受信装置３の動作について説明する。受信されたRF信号は、分離回路３１、遅延回路３５、ユニークワード検出回路４０、およびシンボルクロック生成回路４２に供給される。
【００４５】
分離回路３１は、供給された信号を同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号に分離し、同相成分Ｉ信号をLPF３２に出力し、直交成分Ｑ信号をLPF３３に出力する。LPF３２は、供給された同相成分Ｉ信号の高域周波数成分を除去し、低域周波数成分をコスタスループ回路３４に出力する。LPF３３は、供給された直交成分Ｑ信号の高周波成分を除去し、低周波成分をコスタスループ回路３４に出力する。
【００４６】
遅延回路３５は、供給された信号を分離回路３１、LPF３２、LPF３３、およびコスタスループ回路３４の処理時間に対応した時間だけ遅延し、乗算部３６に出力する。
【００４７】
図４のLPF３２およびLPF３３より供給された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号は、図５のコスタスループ回路３４の合成部６１に供給される。なお、スイッチ６５は、TMCC/バースト同期タイミング発生回路４１より、TMCC信号とバースト信号の区間に対応するタイミング信号が供給されることによりオンとなり、コスタスループ回路３４は、動作状態になっているものとする。合成部６１は、供給された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号を複素信号として合成し、乗算部６２に出力する。乗算部６２は、供給された信号を２乗し、乗算部６３に出力する。
【００４８】
乗算部６３は、乗算部６２より供給された信号と、位相反転部８０より供給された逆相の位相誤差を含む信号を乗算し、位相誤差を含むキャリアを位相抽出部６４に出力する。位相抽出部６４は、乗算部６３より供給された複素信号から位相成分を抽出し、スイッチ６５を介して増幅部６７に出力するとともに、増幅部６８に出力する。
【００４９】
増幅部６７は、位相抽出部６４より供給された位相信号を増幅し、加算部７１に出力する。増幅部６８は、位相抽出部６４より供給された位相信号を増幅し、加算部６９に出力する。加算部６９は、増幅部６８より供給された信号と、遅延部７０により所定の遅延量（１クロック分）だけ遅延された信号を加算し、加算部７１に出力する。加算部７１は、増幅部６７より供給された位相信号と、加算部６９より供給された位相信号を加算し、加算部７３に出力する。
【００５０】
加算部７３は、加算部７１より供給された信号と、遅延部７５により所定の遅延量（１クロック分）だけ遅延された信号を加算し、モジュロ部７４に出力する。モジュロ部７４は、加算部７３より供給された位相信号を０乃至２πの範囲の値に変換し、遅延部７５と遅延部７６に出力する。遅延部７６は、供給された位相信号を１クロック分だけ遅延した後、変換部７７に出力する。変換部７７は、供給された位相信号を複素信号に変換し、位相誤差信号を位相反転部７８と乗算部７９に出力する。
【００５１】
位相反転部７８は、供給された信号の位相を反転し、図４の乗算部３６に出力する。乗算部７９は、変換部７７より供給された位相信号を２乗し、位相反転部８０に出力する。位相反転部８０は、供給された位相信号の位相を反転し、乗算部６３に出力する。
【００５２】
図４の乗算部３６は、遅延回路３５より供給された受信信号と、コスタスループ回路３４より供給された逆相の位相誤差信号を含むキャリアを乗算し、位相誤差を除去した信号を、分離回路３７に供給する。分離回路３７は、供給された信号を同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号に分離し、同相成分Ｉ信号をナイキストフィルタ３８に出力し、直交成分Ｑ信号をナイキストフィルタ３９に出力する。ナイキストフィルタ３８は、供給された同相成分Ｉ信号をフィルタ処理し、データ判定回路４３に出力する。ナイキストフィルタ３９は、供給された直交成分Ｑ信号をフィルタ処理し、データ判定回路４３に出力する。
【００５３】
また、受信されたRF信号は、図６のユニークワード検出回路４０の遅延部９１、分離部９２、および遅延部１０２に供給される。遅延部９１は、供給されたRF信号を所定の遅延時間（分離部９２、ナイキストフィルタ９３、ナイキストフィルタ９４、およびコスタスループ部９５の処理時間に対応した時間）だけ遅延し、乗算部９６に供給する。
【００５４】
分離部９２は、供給されたRF信号を同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号に分離し、同相成分Ｉ信号をナイキストフィルタ９３に供給し、直交成分Ｑ信号をナイキストフィルタ９４に供給する。ナイキストフィルタ９３は、供給された同相成分Ｉ信号をフィルタ処理し、コスタスループ部９５に供給する。ナイキストフィルタ９４は、供給された直交成分Ｑ信号をフィルタ処理し、コスタスループ部９５に供給する。コスタスループ部９５は、供給された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号よりキャリアの周波数/位相誤差を検出し、逆相の周波数/位相誤差信号を含むキャリアを乗算部９６に出力するとともに、乗算部１０３に出力する。
【００５５】
乗算部９６は、コスタスループ部９５より供給された逆相の周波数/位相誤差信号を含むキャリアと、遅延部９１により所定の時間だけ遅延されたキャリアを乗算し、キャリアの周波数/位相誤差を除去し、周波数/位相誤差一致信号を分離部９７に供給する。分離部９７は、供給された信号を同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号に分離し、同相成分Ｉ信号をナイキストフィルタ９８に出力するとともに、直交成分Ｑ信号をナイキストフィルタ９９に出力する。ナイキストフィルタ９８は、供給された同相成分Ｉ信号をフィルタ処理し、QASKデマッピング部１００に供給する。ナイキストフィルタ９９は、供給された直交成分Ｑ信号をフィルタ処理し、QASKデマッピング部１００に供給する。QASKデマッピング部１００は、供給された信号をデマッピング処理し、ユニークワード検出部１０１に供給する。
【００５６】
ユニークワード検出部１０１は、上述したように、予め、ユニークワードＷ２の値が設定されており、この値と、QASKデマッピング部１００より供給された信号との相関を演算し、その相関値を相関値合成部１１５に出力する。
【００５７】
一方、遅延部１０２は、供給されたRF信号を所定の遅延時間（分離部９２、ナイキストフィルタ９３、ナイキストフィルタ９４、およびコスタスループ部９５の処理時間に、ユニークワードＷ１とユニークワードＷ２の配置に対応する時間を加算した時間）だけ遅延し、乗算部１０３に出力する。乗算部１０３は、コスタスループ部９５より供給されたキャリアの周波数/位相誤差信号と遅延部１０２により所定の遅延時間だけ遅延され、供給された信号を乗算し、周波数誤差を除去し、周波数一致信号を分離部１０４に出力するとともに、遅延部１０８に出力する。分離部１０４は、供給された信号を同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号に分離し、同相成分Ｉ信号をナイキストフィルタ１０５に出力するとともに、直交成分Ｑ信号をナイキストフィルタ１０６に出力する。ナイキストフィルタ１０５は、供給された同相成分Ｉ信号をフィルタ処理し、コスタスループ部１０７に出力する。ナイキストフィルタ１０６は、供給された直交成分Ｑ信号をフィルタ処理し、コスタスループ部１０７に出力する。コスタスループ部１０７は、供給された信号からキャリアの位相誤差を検出し、逆相の位相誤差信号を含むキャリアを乗算部１０９に出力する。
【００５８】
乗算部１０９は、コスタスループ部１０７より供給された逆相の位相誤差信号を含むキャリアと、遅延部１０８により所定の遅延量（分離部１０４、ナイキストフィルタ１０５、ナイキストフィルタ１０６、およびナイキストフィルタ１０６、およびコスタスループ部１０７の処理時間に対応した時間）だけ遅延されたキャリアを乗算し、位相誤差を除去し、位相一致信号（この場合、周波数/位相一致信号）を分離部１１０に出力する。
【００５９】
分離部１１０は、乗算部１０９より供給された信号を同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号に分離し、同相成分Ｉ信号をナイキストフィルタ１１１に供給するとともに、直交成分Ｑ信号をナイキストフィルタ１１２に供給する。ナイキストフィルタ１１１は、供給された同相成分Ｉ信号をフィルタ処理し、QASKデマッピング部１１３に出力する。ナイキストフィルタ１１２は、供給された直交成分Ｑ信号をフィルタ処理し、QASKデマッピング部１１３に出力する。QASKデマッピング部１１３は、供給された同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号からQASKデマッピング処理し、ユニークワード検出部１１４に供給する。
【００６０】
ユニークワード検出部１１４は、上述したように、予め、ユニークワードＷ１が設定されており、この値と、QASKデマッピング部１１３より供給された信号との相関を演算し、その相関値を相関値合成部１１５に出力する。
【００６１】
ここで、ユニークワード検出部１０１およびユニークワード検出部１１４の動作を図１０を参照して詳細に説明する。まず、受信信号について説明する。受信信号は、図１０（Ａ）に示すように、１フレームが９６ビットで構成され、最初の１６ビット（TAB１）または最後の１６ビット（TAB２）の位置に、図１０（Ｂ）に示すように、それぞれユニークワードＷ１またはユニークワードＷ２が配置される。具体的には、８つのフレームにより構成されるスーパーフレームのうち、フレームの先頭のTAB１には、ユニークワードＷ１が配置され、後部のTAB２にはユニークワードＷ２が配置される。但し、残りの７フレームにおいては、TAB１にユニークワードＷ１が配置されるが、TAB２には、ユニークワードＷ３が配置される。なお、この例においては、ユニークワードＷ１として値（１Ｂ９５）が設定され、ユニークワードＷ２として値（Ａ３４０）が設定されている（いずれも１６進表記）。６４ビットのデータとしては、変調方式や符号化率等の伝送情報を含むTMCCが配置されている。
【００６２】
図１０（Ｃ）は、符号化率1/2の畳み込み符号処理が施された後の信号を表している。但し、先頭の４ビットは、前段の信号の最後の４ビットである。この４ビットを除く信号は、畳み込み符号化されているため、合計１９２ビットの信号とされている。このうちのユニークワードＷ１とユニークワードＷ２にあたる部分（３２ビット）のそれぞれの先頭の１２ビットは、畳み込み符号化の際に前段のビットと併せて符号化されているため、ユニークワードとして用いることができない。したがって、ユニークワードとしては、残りの２０ビットが用いられており、ユニークワードＷ１の先頭のビットと、ユニークワードＷ２の先頭のビットとは、１６０ビット分離れている（このビット数に対応する遅延が、図６の遅延部１０２乃至QASKデマッピング部１１３により与えられる）。
【００６３】
次に、例えば、図１０（Ｃ）に示した信号が受信されているものとして、ユニークワード検出部１０１、およびユニークワード検出部１１４の動作について説明する。ユニークワード検出部１０１には、２０ビットのユニークワードＷ２が予め設定されている。そして、ユニークワード検出部１０１は、供給される信号との相関を１ビットづつ演算し、一致したとき１、一致しなかったとき−１を、相関値合成部１１５に出力する。例えば、演算した相関値が１８の場合、相関値１８が相関値合成部１１５に出力される。
【００６４】
一方、ユニークワード検出部１１４に供給される信号は、ユニークワード検出部１０１に供給される信号よりもユニークワードＷ２とユニークワードＷ１の距離（具体的には１６０ビット）に対応する分だけ遅延され供給されている。これにより、ユニークワード検出部１０１にユニークワードＷ２が入力されるタイミングにおいて、ユニークワード検出部１１４に、ユニークワードＷ１が入力されることになる。そして、ユニークワード検出部１１４は、供給される信号との相関を１ビットづつ演算し、一致したとき１、一致しなかったとき−１を相関値合成部１１５に出力する。例えば、演算した相関値が１８の場合、相関値１８が相関値合成部１１５に出力される。
【００６５】
相関値合成部１１５は、ユニークワード検出部１０１とユニークワード検出部１１４からの相関値を合成（加算）し、その値が所定の閾値以上となったとき、ユニークワードを検出したことを示す検出信号を図４のTMCC/バースト同期タイミング発生回路４１に出力する。すなわち、ユニークワード検出部１０１とユニークワード検出部１１４でそれぞれユニークワードＷ２とユニークワードＷ１が検出されたとき、検出信号が相関値合成部１１５に出力される。これにより、BPSK変調、QPSK変調信号または８PSK変調信号を復調するための時間基準（同期信号）が得られたことになる。
【００６６】
ユニークワード検出回路４０から出力された信号は、図７のTMCC/バースト同期タイミング発生回路４１のパルス発生部１３１に供給される。パルス発生部１３１は、供給された信号に同期してパルスを発生し、パルス発生部１３２に出力するとともにAND部１３３に出力する。
【００６７】
パルス発生部１３２は、供給された信号に同期してパルスを発生し、AND部１３３に出力する。
【００６８】
AND部１３５は、パルス発生部１３１より供給されたパルスとパルス発生部１３２より供給されたパルスの論理積を演算し、図５のコスタスループ回路３４のスイッチ６５に出力する。
【００６９】
ここで、TMCC/バースト同期タイミング発生回路４１の動作について図１１を参照して説明する。図１１に示すように、フレームは、ユニークワードＷ１、TMCC信号、ユニークワードＷ２が順に配置され、ユニークワードＷ２の後には、パケット、バーストの順に交互に配置されている。１フレームは、ユニークワードＷ１、TMCC信号、およびユニークワードＷ２で１９２ビット（１ビット＝１シンボル）分あり、パケット信号が２０３ビット分あり、同期用のバースト信号が４ビット分あり、パケット信号とバースト信号からなるパケットが、１９２個配置されている。このうちの、TMCC信号とバースト信号は、８PSK変調されており、主に伝送信号のパケット信号は、BPSK変調、QPSK変調、または８PSK変調されている。
【００７０】
上述したユニークワード検出回路４０では、ユニークワードＷ１およびＷ２が、ユニークワードＷ２のタイミングで検出される。TMCC/バースト同期タイミング発生回路４１のパルス発生部１３１は、ユニークワード検出回路４０より、ユニークワードＷ２のタイミングで供給された信号に同期して、図１１（Ｂ）に示すように、ユニークワードＷ１、TMCC信号、およびユニークワードＷ２の期間（すなわち、１９２シンボル分）、Ｌレベルで、それ以降の１９２パケット分（１９２×２０７シンボル分）の期間、Ｈレベルのパルスを発生する。
【００７１】
パルス発生部１３２は、パルス発生部１３１の出力するパルスに同期して、図１１（Ｃ）に示すように、ユニークワードＷ１、TMCC信号、およびユニークワードＷ２の期間、Ｌレベルで、パケット（２０３ビット分）の期間、Ｈレベル信号で、バースト（４ビット分）の期間、Ｌレベルのパルスを出力する。
【００７２】
このようにして生成されたパルスは、AND部１３３で論理積の演算がなされた後、コスタスループ回路３４のスイッチ６５に供給される。コスタスループ回路３４は、Ｌレベルの信号が供給されたときのみ、スイッチ６５をオンし、動作状態となる。
【００７３】
さらに、受信されたRF信号は、図８のシンボルクロック生成回路４２の振幅値検出器１５１に供給される。振幅値検出器１５１は、供給された信号の振幅値を検出し、HPF１５２に出力する。HPF１５２は、供給された振幅値信号の直流成分をカットし、高域周波数成分のみを通過させ、PLL１５３に出力する。
【００７４】
HPF１５２から出力された振幅値信号は、図９のPLL１５３の乗算部１７１に供給される。乗算部１７１は、HPF１５２より供給された振幅値信号と、変換部１７９より供給された信号を乗算し、両者の位相誤差成分を含む信号を出力する。位相抽出部１７２は、供給された信号から位相成分を抽出する。増幅部１７３は、供給された位相信号を増幅する。加算部１７５は、増幅部１７３より供給された位相信号と遅延部１７７により所定の遅延量（１クロック分）だけ遅延された信号を加算し、モジュロ部１７６に出力する。モジュロ部１７６は、供給された位相信号を０乃至２πの範囲の値に変換し、遅延部１７７と遅延部１７８に出力する。加算部１７５、モジュロ部１７６、および遅延部１７７により積分処理が行われる。遅延部１７８は、供給された信号を所定の遅延量（１クロック分）だけ遅延する。
【００７５】
変換部１７９は、供給された信号のエクスポネンシャルを演算し、複素数のデータ（再生シンボルクロック）として分離部１８０に出力する。分離部１８０は、供給された信号を同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号とに分離し、再生シンボルクロックとして、図４のデータ判定回路４３に出力する。
【００７６】
図４のデータ判定回路４３の動作について、図１２を参照して説明する。図１２は、8PSK変調方式シンボルマッピングを表している。データ判定回路４３には、予め、同相成分Ｉ信号と直交成分Ｑ信号に対する閾値が設定されている。例えば、同相成分Ｉ信号に閾値２０１乃至２０４（直線２０１乃至２０４が示す閾値）が設定され、直交成分Ｑ信号に閾値２１１乃至２１４（直線２１１乃至２１４が示す閾値）が設定されている。データ判定回路４４は、図９のシンボルクロック生成回路４２のPLL１５３から出力されるシンボルクロックのタイミングに基づいて、ナイキストフィルタ３８とナイキストフィルタ３９より供給された同相成分Ｉ信号および直交成分Ｑ信号が、例えば、予め設定している閾値２０２および閾値２１２よりも大きい場合、シンボル［００１］を検出したと判定し、検出したシンボルを復調し、出力する。
【００７７】
以上のように、図４の受信装置３によれば、キャリア再生とは別に、受信信号から振幅値を検出し、検出した振幅値に基づいてシンボルクロックを検出するようにしたので、いかなる種類の変調信号であっても、振幅変化がシンボル変化点で起こるとき、シンボルクロックの位相に同期させることができる。
【００７８】
なお、本明細書中において、システムの用語は、複数の装置、手段などにより構成される全体的な装置を意味するものとする。
【００７９】
また、本明細書中において、上記処理を実行するコンピュータプログラムをユーザに提供する提供媒体には、磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどの情報記録媒体の他、インターネット、ディジタル衛星などのネットワークによる伝送媒体も含まれる。
【００８０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の情報処理装置、請求項２に記載の情報処理方法、および請求項３に記載の提供媒体によれば、受信信号から搬送波を再生するのとは別に、受信信号の振幅値から受信信号のシンボル同期信号を生成するようにしたので、高速に同期検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した送受信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の送信装置１の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１の伝送路２の構成例を示すブロック図である。
【図４】図１の受信装置３の構成例を示すブロック図である。
【図５】図４のコスタスループ回路３４の構成例を示すブロック図である。
【図６】図４のユニークワード検出回路４０の構成例を示すブロック図である。
【図７】図４のTMCC/バースト同期タイミング発生回路４１の構成例を示すブロック図である。
【図８】図４のシンボルクロック生成回路４２の構成例を示すブロック図である。
【図９】図８のPLL１５３の構成例を示すブロック図である。
【図１０】ユニークワードを説明する図である。
【図１１】スーパーフレームのフォーマットを説明する図である。
【図１２】図４のデータ判定回路４３の動作を説明する図である。
【符号の説明】
３  受信装置，  ３１  分離回路，  ３２  LPF，  ３３  LPF，  ３４  コスタスループ回路，  ３５  遅延回路，  ３６  乗算回路，  ３７  分離回路、  ３８  ナイキストフィルタ，  ３９  ナイキストフィルタ，  ４０  ユニークワード検出回路，  ４１  TMCC/バースト同期タイミング発生回路，  ４２  シンボルクロック生成回路，  ４３  データ判定回路，  １５１  振幅値検出器，  １５２  HPF，  １５３  PLL，  １７１  乗算部，  １７２  位相抽出部，  １７３  増幅部，  １７４  VCO，  １７５  加算部，  １７６  モジュロ部，  １７７  遅延部，  １７８  遅延部，  １７９  変換部，  １８０  分離部
【図１】
0004066108.tif 000002
【図２】
0004066108.tif 000003
【図３】
0004066108.tif 000004
【図４】
0004066108.tif 000005
【図５】
0004066108.tif 000006
【図６】
0004066108.tif 000007
【図７】
0004066108.tif 000008
【図８】
0004066108.tif 000009
【図９】
0004066108.tif 000010
【図１０】
0004066108.tif 000011
【図１１】
0004066108.tif 000012
【図１２】
0004066108.tif 000013