JP2007150450A - Synchronization circuit, method and program, recording medium and receiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一定周期毎に同期信号成分が含まれる信号の同期位置を検出する同期回路及び同期方法、同期回路を機能させるプログラム及びプログラムを格納した記録媒体、並びに同期回路を備える受信装置に関する。 The present invention relates to a synchronization circuit and a synchronization method for detecting a synchronization position of a signal including a synchronization signal component for every predetermined period, a program for causing the synchronization circuit to function, a recording medium storing the program, and a receiving apparatus including the synchronization circuit.
例えばCDMA(Code Division Mulpiple Access)方式の信号等では、一定周期毎に予め定められた信号成分(以下、同期信号成分と称する)が含まれるものがある。従来の信号解析装置、信号受信装置等では、当該同期信号成分の位置を検出することにより、当該方式の信号に対して同期をとり、復元等の信号処理を行っている。 For example, a CDMA (Code Division Multiple Access) signal or the like includes a signal component (hereinafter referred to as a synchronization signal component) determined in advance for each predetermined period. In a conventional signal analysis device, signal reception device, and the like, by detecting the position of the synchronization signal component, the signal of the method is synchronized and signal processing such as restoration is performed.
従来の信号解析装置等には、受信信号と比較すべき参照信号が予め与えられる。信号解析装置等は、参照信号に基づいて、受信信号の同期信号成分の位置を検出する。次に、従来の信号解析装置等における同期信号成分の位置を検出する具体的な方法を説明する。ここで、受信信号に含まれる同期信号成分のデータ長をaとし、各同期信号成分の間に含まれるデータ成分のデータ長をbとする。つまり、同期信号成分は、周期a+bで、受信信号に配置される。 A conventional signal analyzer or the like is given in advance a reference signal to be compared with the received signal. A signal analyzer or the like detects the position of the synchronization signal component of the received signal based on the reference signal. Next, a specific method for detecting the position of the synchronization signal component in a conventional signal analysis apparatus or the like will be described. Here, the data length of the synchronization signal component included in the received signal is a, and the data length of the data component included between the synchronization signal components is b. That is, the synchronization signal component is arranged in the received signal with a period a + b.
従来の信号解析装置等は、同期信号成分が両端に配置され、同期信号成分の間にデータ長bのデータ成分を有する参照信号を用いて、受信信号の同期信号成分の位置を検出する。つまり、参照信号のデータ長は2a+bである。また、参照信号に含まれるデータ成分は任意のデータ配列である。 A conventional signal analysis device or the like detects the position of the synchronization signal component of the received signal by using a reference signal in which the synchronization signal component is arranged at both ends and the synchronization signal component has a data component of data length b. That is, the data length of the reference signal is 2a + b. Further, the data component included in the reference signal is an arbitrary data array.
従来の信号解析装置等は、受信信号に対する参照信号の相対位置を順次変更し、受信信号と参照信号との相関値を相対位置毎に算出する。受信信号の同期信号成分の位置と、参照信号の同期信号成分の位置とが異なるような相対位置の場合、相関値は低くなり、これらの位置が一致するような相対位置の場合、相関値は高くなる。このため、相関値が最大となる相対位置を検出することにより、受信信号における同期信号成分の位置を検出することができる。 A conventional signal analyzer or the like sequentially changes the relative position of the reference signal with respect to the received signal, and calculates a correlation value between the received signal and the reference signal for each relative position. If the relative position is such that the position of the sync signal component of the received signal and the position of the sync signal component of the reference signal are different, the correlation value is low, and if the relative position is such that these positions match, the correlation value is Get higher. For this reason, the position of the synchronizing signal component in the received signal can be detected by detecting the relative position where the correlation value is maximized.
現在、関連する特許文献等は認識していないので、その記載を省略する。 Since related patent documents are not recognized at present, the description is omitted.
従来の同期方法は、参照信号に二つの同期信号成分が含まれるので、同期信号成分を一つだけ含む参照信号を用いた場合に比べ、精度よく位置検出を行うことができる。しかし、参照信号のデータ長の増大に伴い、相関値を算出する計算量が増大する。また、受信信号における信号雑音比が悪い場合、同期信号成分の位置を誤って検出してしまう可能性がある。 In the conventional synchronization method, since two reference signal components are included in the reference signal, position detection can be performed with higher accuracy than when a reference signal including only one synchronization signal component is used. However, as the data length of the reference signal increases, the amount of calculation for calculating the correlation value increases. Further, when the signal-to-noise ratio in the received signal is poor, there is a possibility that the position of the synchronization signal component is erroneously detected.
信号雑音比の悪い受信信号に対しては、更に多くの同期信号成分を一定周期で含む参照信号を用いることにより、位置検出の信頼性を高めることはできる。しかし、上述したように、参照信号のデータ長の増大に伴い、相関値を算出する計算量が増大するという問題が生じてしまう。 For a received signal with a poor signal-to-noise ratio, the reliability of position detection can be improved by using a reference signal that includes a larger number of synchronization signal components at a constant period. However, as described above, there is a problem that the amount of calculation for calculating the correlation value increases with an increase in the data length of the reference signal.
このため本発明は、上述した課題を解決することのできる同期回路、同期方法、プログラム、記録媒体、及び受信装置を提供することを目的とする。この目的は、請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。 Therefore, an object of the present invention is to provide a synchronization circuit, a synchronization method, a program, a recording medium, and a reception device that can solve the above-described problems. This object is achieved by a combination of features described in the independent claims. The dependent claims define further advantageous specific examples of the present invention.
上記課題を解決するために、本発明の第1形態においては、一定周期毎に同期信号成分が含まれる被測定信号について、同期信号成分の位置を検出する同期回路であって、被測定信号において一定周期で配置される位相のデータを始点とし、それぞれの始点から、同期信号成分を少なくとも一つ含む長さのデータを抽出した複数の分割信号を生成する分割信号生成部と、同期信号成分と略同一のデータを有する参照信号成分を予め格納する参照信号格納部と、分割信号に対する参照信号の相対位置を変化させ、それぞれの相対位置における分割信号と参照信号との相関値を算出する相関算出部と、相関値が最大となる相対位置を、分割信号毎に検出する位置検出部と、位置検出部が検出した相対位置が、少なくとも2以上の分割信号において一致した場合に、当該相対位置を同期信号成分の位置として検出する同期信号成分検出部とを備える同期回路を提供する。 In order to solve the above-described problem, in the first embodiment of the present invention, a synchronization circuit that detects the position of a synchronization signal component for a signal under measurement that includes a synchronization signal component every fixed period, A divided signal generation unit that generates a plurality of divided signals obtained by extracting data having a length including at least one synchronization signal component from each of the start points, and a synchronization signal component Reference signal storage unit that stores reference signal components having substantially the same data in advance, and correlation calculation that calculates a correlation value between the divided signal and the reference signal at each relative position by changing the relative position of the reference signal with respect to the divided signal A position detection unit that detects the relative position with the maximum correlation value for each divided signal, and the relative position detected by the position detection unit is at least two or more divided signals. When match, to provide a synchronous circuit and a synchronous signal component detector for detecting the relative position as the position of the synchronization signal component.
分割信号生成部は、一定周期のデータ長に同期信号成分のデータ長を加算し、更に1単位分のデータ長を減算したデータ長を、それぞれの始点から抽出し、複数の分割信号を生成してよい。 The division signal generation unit extracts the data length obtained by adding the data length of the synchronization signal component to the data length of a fixed period and further subtracting the data length of one unit from each start point, and generates a plurality of division signals. It's okay.
参照信号格納部は、周波数領域の参照信号成分を格納し、相関算出部は、それぞれの分割信号を周波数領域の信号に変換する信号変換部と、周波数領域の参照信号成分と、周波数領域の分割信号とを複素共役積算する乗算部と、乗算部における乗算結果を時間領域の信号に変換し、相対位置毎の相関値を算出する信号逆変換部とを有してよい。 The reference signal storage unit stores frequency domain reference signal components, and the correlation calculation unit converts each divided signal into a frequency domain signal, a frequency domain reference signal component, and a frequency domain division A multiplication unit that performs complex conjugate integration on the signal, and a signal inverse conversion unit that converts a multiplication result in the multiplication unit into a time-domain signal and calculates a correlation value for each relative position.
同期信号成分検出部は、位置検出部が分割信号毎に検出する相対位置のうち、一致する個数が最も多い相対位置を、同期信号成分の位置として検出してよい。 The synchronization signal component detection unit may detect the relative position having the largest number of matching among the relative positions detected by the position detection unit for each divided signal as the position of the synchronization signal component.
本発明の第2の形態においては、一定周期毎に同期信号成分が含まれる被測定信号について、同期信号成分の位置を検出する同期方法であって、被測定信号において一定周期で配置される位相のデータを始点とし、それぞれの始点から、同期信号成分を少なくとも一つ含む長さのデータを抽出した複数の分割信号を生成する分割信号生成段階と、同期信号成分と略同一のデータを有する参照信号成分を予め格納する参照信号格納段階と、分割信号に対する参照信号の相対位置を変化させ、それぞれの相対位置における分割信号と参照信号との相関値を算出する相関算出段階と、相関値が最大となる相対位置を、分割信号毎に検出する位置検出段階と、位置検出段階において検出した相対位置が、少なくとも2以上の分割信号において一致した場合に、当該相対位置を同期信号成分の位置として検出する同期信号成分検出段階とを備える同期方法を提供する。 In the second aspect of the present invention, a synchronization method for detecting the position of a synchronization signal component for a signal under measurement that includes a synchronization signal component for every fixed period, the phase being arranged in the measurement signal at a fixed period A divided signal generation stage for generating a plurality of divided signals obtained by extracting data having a length including at least one synchronizing signal component from each starting point, and a reference having substantially the same data as the synchronizing signal component A reference signal storage stage for storing signal components in advance, a correlation calculation stage for changing the relative position of the reference signal with respect to the divided signal, and calculating a correlation value between the divided signal and the reference signal at each relative position, and a maximum correlation value The relative position detected in the position detection stage that detects the relative position for each divided signal and the position detection stage coincides in at least two or more divided signals. In case, to provide a synchronization method and a synchronization signal component detecting step of detecting the relative position as the position of the synchronization signal component.
本発明の第3の形態においては、一定周期毎に同期信号成分が含まれる被測定信号について、同期信号成分の位置を検出する同期回路を機能させるプログラムであって、同期回路を、被測定信号において一定周期で配置される位相のデータを始点とし、それぞれの始点から、同期信号成分を少なくとも一つ含む長さのデータを抽出した複数の分割信号を生成する分割信号生成部と、同期信号成分と略同一のデータを有する参照信号成分を予め格納する参照信号格納部と、分割信号に対する参照信号の相対位置を変化させ、それぞれの相対位置における分割信号と参照信号との相関値を算出する相関算出部と、相関値が最大となる相対位置を、分割信号毎に検出する位置検出部と、位置検出部が検出した相対位置が、少なくとも2以上の分割信号において一致した場合に、当該相対位置を同期信号成分の位置として検出する同期信号成分検出部として機能させるプログラムを提供する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a program for causing a synchronization circuit for detecting the position of a synchronization signal component to function with respect to a signal under measurement that includes a synchronization signal component every fixed period. A divided signal generation unit for generating a plurality of divided signals obtained by extracting data having a length including at least one synchronization signal component from each start point, and a synchronization signal component A reference signal storage unit that stores in advance a reference signal component having substantially the same data, and a correlation that changes a relative position of the reference signal with respect to the divided signal and calculates a correlation value between the divided signal and the reference signal at each relative position A calculation unit, a position detection unit that detects the relative position where the correlation value is maximum for each divided signal, and a relative position detected by the position detection unit is at least two or more divided signals. If they match in provides a program to function as a synchronizing signal component detecting unit for detecting the relative position as the position of the synchronization signal component.
本発明の第4の形態においては、一定周期毎に同期信号成分が含まれる被測定信号について、同期信号成分の位置を検出する同期回路を機能させるプログラムを格納した記録媒体であって、プログラムは、同期回路を、被測定信号において一定周期で配置される位相のデータを始点とし、それぞれの始点から、同期信号成分を少なくとも一つ含む長さのデータを抽出した複数の分割信号を生成する分割信号生成部と、同期信号成分と略同一のデータを有する参照信号成分を予め格納する参照信号格納部と、分割信号に対する参照信号の相対位置を変化させ、それぞれの相対位置における分割信号と参照信号との相関値を算出する相関算出部と、相関値が最大となる相対位置を、分割信号毎に検出する位置検出部と、位置検出部が検出した相対位置が、少なくとも2以上の分割信号において一致した場合に、当該相対位置を同期信号成分の位置として検出する同期信号成分検出部として機能させる記録媒体を提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a recording medium storing a program for causing a synchronization circuit for detecting the position of a synchronization signal component to function with respect to a signal under measurement that includes the synchronization signal component every fixed period. Divide the synchronization circuit to generate a plurality of divided signals by extracting data having a length including at least one synchronization signal component from each start point, with the phase data arranged at a constant period in the signal under measurement as the start point A signal generation unit, a reference signal storage unit for storing a reference signal component having substantially the same data as the synchronization signal component, and a relative position of the reference signal with respect to the divided signal, and the divided signal and the reference signal at each relative position A correlation calculation unit that calculates a correlation value with each other, a position detection unit that detects a relative position where the correlation value is maximum for each divided signal, and a relative detection by the position detection unit Location is if they match at least two or more divided signals to provide a recording medium to function as a synchronizing signal component detecting unit for detecting the relative position as the position of the synchronization signal component.
本発明の第5の形態においては、一定周期毎に同期信号成分が含まれる送信信号を受信する受信装置であって、送信信号の同期信号成分の位置を検出する同期回路と、同期回路が検出した同期信号成分の位置に基づいて、送信信号の信号処理を行う処理部とを備え、同期回路は、送信信号において一定周期で配置される位相のデータを始点とし、それぞれの始点から、同期信号成分を少なくとも一つ含む長さのデータを抽出した複数の分割信号を生成する分割信号生成部と、同期信号成分と略同一のデータを有する参照信号成分を予め格納する参照信号格納部と、分割信号に対する参照信号の相対位置を変化させ、それぞれの相対位置における分割信号と参照信号との相関値を算出する相関算出部と、相関値が最大となる相対位置を、分割信号毎に検出する位置検出部と、位置検出部が検出した相対位置が、少なくとも2以上の分割信号において一致した場合に、当該相対位置を同期信号成分の位置として検出する同期信号成分検出部とを有する受信装置を提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a receiving device that receives a transmission signal including a synchronization signal component every fixed period, the synchronization circuit detecting the position of the synchronization signal component of the transmission signal, and the synchronization circuit detecting And a processing unit that performs signal processing of the transmission signal based on the position of the synchronization signal component, and the synchronization circuit starts from phase data arranged at a fixed period in the transmission signal, and the synchronization signal from each start point. A divided signal generation unit that generates a plurality of divided signals obtained by extracting data having a length including at least one component, a reference signal storage unit that stores in advance a reference signal component having substantially the same data as the synchronization signal component, and a division The relative position of the reference signal with respect to the signal is changed, the correlation calculation unit that calculates the correlation value between the divided signal and the reference signal at each relative position, and the relative position where the correlation value is the maximum A position detection unit that detects each time, and a synchronization signal component detection unit that detects the relative position as the position of the synchronization signal component when the relative position detected by the position detection unit matches in at least two or more divided signals. A receiving device is provided.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 The above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the invention according to the scope of claims, and all combinations of features described in the embodiments are included. It is not necessarily essential for the solution of the invention.
図1は、本発明の実施形態に係る受信装置100の構成の一例を示す図である。受信装置100は、例えばCDMA方式等の信号を受信する装置である。つまり、受信装置100は、一定周期毎に予め定められた同期信号成分が含まれる信号を受信する。本例において受信装置100は、アナログデジタルコンバータ(以下、ADCと称する)10、メモリ12、同期回路20、及び処理部14を備える。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a
ADC10は、受信装置100が受信した信号を、デジタル信号に変換する。メモリ12は、ADC10が出力するデジタル信号を格納する。同期回路20は、受信信号に含まれる同期信号成分の位置を検出する。処理部14は、同期信号成分の位置に基づいて、受信信号に対して信号処理を行う。例えば、処理部14は、同期信号成分の位置に基づいて、受信信号に拡散符号を乗算してよい。
The
また、受信装置100は、一定周期毎に同期信号成分が含まれる被測定信号を出力する被試験デバイス200を試験する試験装置として機能してよい。この場合、受信装置100は被測定信号を受信する。同期回路20は、被測定信号に含まれる同期信号成分の位置を検出する。また、処理部14は、同期信号成分の位置に基づいて、被測定信号に対して信号処理を行う。処理部14は、拡散符号を乗算した被測定信号に基づいて、被試験デバイス200の良否を判定してよい。また、受信装置100は、受信信号を解析する解析装置として用いられてもよい。
Further, the
図2は、同期回路20の構成の一例を示す図である。同期回路20は、分割信号生成部22、参照信号格納部24、相関算出部26、位置検出部28、及び同期信号成分検出部30を有する。同期回路20は、ハードウェアにより実現されてよく、またソフトウェアにより実現されてもよい。また、同期回路20は、ハードウェア及びソフトウェアの協働により実現されてもよい。参照信号格納部24は、受信した被測定信号の同期信号成分と略同一のデータを有する参照信号成分を予め格納する。例えば、参照信号格納部24は、被測定信号の送信時に、被測定信号に挿入される同期信号成分と同一のデータを有する参照信号成分を予め格納してよい。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
図3は、分割信号生成部22の動作の一例を示す図である。分割信号生成部22は、被測定信号において一定周期で配置される位相のデータを始点とし、それぞれの始点から、同期信号成分を少なくとも一つ含む長さのデータを抽出することにより、複数の分割信号を生成する。ここで、同期信号成分を少なくとも一つ含むとは、同期信号成分を連続した状態で少なくとも一つ含むことを指す。例えば、分割信号の先頭部分に同期信号成分の後半部分を有し、分割信号の末尾部分に同期信号成分の前半部分を有することにより、全体として一つの同期信号成分を有する状態は含まれない。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the operation of the divided
即ち、被測定信号に含まれる同期信号成分のデータ長をaとし、同期信号成分間のデータ成分のデータ長をbとした場合、それぞれの分割信号は、2a+b−1より大きいデータ長を有する。ここで、「1」とは、被測定信号により伝送されるデータの、1単位分のデータ長を示す。例えば、1単位分のデータ長とは、1シンボルのデータ長である。つまり、それぞれの分割信号は、被測定信号において同期信号成分が配置される一定周期のデータ長(a+b)に、同期信号成分のデータ長(a)を加算し、更に1単位分のデータ長を減算したデータ長を有する。このため、それぞれの分割信号の先頭部分のデータは、前段の分割信号の末尾部分のデータと重複する。 That is, when the data length of the synchronization signal component included in the signal under measurement is a and the data length of the data component between the synchronization signal components is b, each divided signal has a data length greater than 2a + b-1. Here, “1” indicates the data length of one unit of data transmitted by the signal under measurement. For example, the data length for one unit is the data length of one symbol. That is, each divided signal is obtained by adding the data length (a) of the synchronization signal component to the data length (a + b) of a fixed period in which the synchronization signal component is arranged in the signal under measurement, and further increasing the data length for one unit. It has the subtracted data length. For this reason, the data of the head part of each divided signal overlaps the data of the tail part of the preceding divided signal.
このように、分割信号生成部22が、係る分割信号を生成することにより、各分割信号に少なくとも一つの同期信号成分を含ませることができる。また、分割信号生成部22は、2a+b−1のデータ長を有する分割信号を生成することが好ましい。それぞれの分割信号がこのようなデータ長を有することにより、それぞれの分割信号には、連続した状態の同期信号成分が一つだけ含まれる。
As described above, the divided
図4は、相関算出部26、位置検出部28、及び同期信号成分検出部30の動作の一例を示す図である。相関算出部26は、分割信号に対する参照信号の相対位置xを変化させ、それぞれの相対位置xにおける分割信号と参照信号との相関値を算出する。つまり、分割信号と参照信号とを同一の軸上に配置し、参照信号の位置を順次変化させる。そして、参照信号のそれぞれの位置毎に、参照信号と、参照信号の位置に対応する分割信号の成分との相関値を算出する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of operations of the
分割信号に含まれる同期信号成分と、参照信号とは略同一のデータを有するので、参照信号の位置が、同期信号成分の位置と一致した場合に、相関値は最大値を示す。相関算出部26は、分割信号に対する参照信号の相対位置x毎の相関値を、それぞれの分割信号に対して算出する。
Since the synchronization signal component included in the divided signal and the reference signal have substantially the same data, the correlation value shows the maximum value when the position of the reference signal matches the position of the synchronization signal component. The
位置検出部28は、相関値が最大となる相対位置xを、分割信号毎に検出する。同期信号成分検出部30は、位置検出部28が検出した相対位置xが、少なくとも2以上の分割信号において一致した場合に、当該相対位置を同期信号成分の位置として検出する。例えば、同期信号成分検出部30は、全ての分割信号において、位置検出部28が検出する相対位置xが一致した場合に、当該相対位置を同期信号成分の位置として検出してよい。
The
本例における受信装置100によれば、従来の装置に比べ、データ長の短い参照信号成分を用いて同期信号成分の位置を検出することができる。このため、少ない演算量で相関値を算出することができ、処理速度を向上させることができる。
According to the receiving
また、被測定信号に重畳されるノイズ成分によっては、全ての分割信号において、位置検出部28が検出する相対位置xが一致しない場合がある。このような場合、同期信号成分検出部30は、位置検出部28が検出する相対位置xが一致する分割信号の数が最も多い相対位置xを、同期信号成分の位置として検出してもよい。
In addition, depending on the noise component superimposed on the signal under measurement, the relative position x detected by the
また、ノイズ成分により、いずれか二つの分割信号において、同一の相対位置xで相関値が最大となる可能性は低い。このため、同期信号成分検出部30は、いずれか二つの分割信号において、位置検出部28が検出する相対位置xが一致した場合に、当該相対位置xを同期信号成分の位置として検出してもよい。例えば、位置検出部28がそれぞれの分割信号において相対位置xを検出する毎に、同期信号成分検出部30は、既に検出されている他の分割信号における相対位置xのいずれかと、新たに検出した相対位置xが一致するか否かを判定する。そして、いずれかの相対位置xと一致した場合に、当該相対位置xを同期信号成分の位置としてよい。この場合、同期信号成分検出部30は、一致する相対位置xを検出した時点で処理を終了することができるので、処理速度を向上させることができる。
Further, it is unlikely that the correlation value becomes the maximum at the same relative position x in any two divided signals due to the noise component. Therefore, the synchronization signal
図5は、受信装置100の動作の一例を示すフローチャートである。本例における受信装置100は、上述したように、いずれか二つの分割信号において、位置検出部28が検出する相対位置xが一致した場合に、当該相対位置xを同期信号成分の位置として検出する。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of the operation of the receiving
まず、信号取込段階S202において、被測定信号をメモリ12に格納する。次に、分割信号生成段階S204において、分割信号生成部22は、当該被測定信号に基づいて複数の分割信号を生成する。
First, the signal under measurement is stored in the
次に、相関算出段階S206において、相関算出部26は、いずれかの分割信号と、参照信号成分との相関値を、相対位置毎に算出する。次に、位置検出段階S208において、位置検出部28は、相関算出段階S206において算出した相関値が最大となる相対位置を検出する。
Next, in the correlation calculation step S206, the
次に、同期信号成分検出段階S210において、同期信号成分検出部30は、他の分割信号に対して既に検出している相対位置のいずれかと、直前の同期信号成分検出段階S210において検出した相対位置とが一致するか否かを判定する。そして、一致する相対位置が存在する場合、同期信号成分検出部30は、当該相対位置を同期信号成分の位置として判定する。
Next, in the synchronization signal component detection step S210, the synchronization signal
また、一致する相対位置が存在しない場合、同期信号成分検出部30は、全ての分割信号に対して、S206〜S210の処理を行ったか否かを判定する(S214)。全ての分割信号に対してS206〜S210の処理を行った場合、同期信号成分の位置を検出できなかったとして処理を終了する。
When there is no matching relative position, the synchronization signal
また、S206〜S210の処理を行っていない分割信号が存在する場合、次に処理すべき分割信号を準備し(S216)、当該分割信号に対してS206〜S210の処理を繰り返す。このような処理により、効率よく同期信号成分の位置を検出することができる。 If there is a divided signal that has not been subjected to the processes of S206 to S210, a divided signal to be processed next is prepared (S216), and the processes of S206 to S210 are repeated for the divided signal. By such processing, the position of the synchronization signal component can be detected efficiently.
図6は、相関算出部26の構成の一例を示す図である。相関算出部26は、時間領域の被測定信号及び参照信号成分を用いて相関値を算出してよく、周波数領域の被測定信号及び参照信号成分を用いて相関値を算出してもよい。本例において相関算出部26は、周波数領域の被測定信号及び参照信号成分を用いて相関値を算出する。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
相関算出部26は、信号変換部32、乗算部34、及び信号逆変換部36を有する。また、本例において参照信号格納部24は、周波数領域の参照信号成分を格納する。信号変換部32は、分割信号生成部22が出力するそれぞれの分割信号を周波数領域の信号に変換する。例えば信号変換部32は、高速フーリエ変換により、分割信号を周波数領域の信号に変換してよい。
The
乗算部34は、周波数領域の参照信号成分と、周波数領域の分割信号とを複素共役積算する。例えば、乗算部34は、参照信号成分の実部と分割信号の実部とを乗算したものに、参照信号成分の虚部と分割信号の虚部とを乗算したものを加算し、乗算結果の実部として出力する。また、乗算部34は、参照信号成分の虚部と分割信号の実部とを乗算したものから、参照信号成分の実部と分割信号の虚部とを乗算したものを減算し、乗算結果の虚部として出力する。
The
信号逆変換部36は、乗算部における乗算結果を時間領域の信号に変換する。例えば信号逆変換部36は、乗算部34が出力する信号を高速フーリエ逆変換することにより、時間領域の信号を生成してよい。信号逆変換部36が出力する時間信号の時間軸が相対位置xを示し、信号レベルが相関値を示す。このような構成により、容易に相関値を算出することができる。
The signal
また、本例において参照信号格納部24は、周波数領域の参照信号成分を格納したが、他の例においては、参照信号格納部24は、時間領域の参照信号成分を格納してもよい。この場合、信号変換部32は、分割信号及び参照信号成分の双方を、周波数領域の信号に変換する。
Further, in this example, the reference
図7は、受信装置100を制御するコンピュータ500の構成の一例を示す図である。本例において、コンピュータ500は、受信装置100を図1から図6において説明したように機能させるプログラムを格納する。コンピュータ500は、CPU700と、ROM702と、RAM704と、通信インターフェース706と、ハードディスクドライブ710と、FDドライブ712と、CD−ROMドライブ714とを備える。CPU700は、ROM702、RAM704、ハードディスクドライブ710、フレキシブルディスク720、及び/又はCD−ROM722に格納されたプログラムに基づいて動作する。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a configuration of a
例えば、受信装置100を機能させるプログラムは、受信装置100を、図1から図6において説明したADC10、メモリ12、同期回路20、及び処理部14として機能させる。また、コンピュータ500は、当該プログラムに基づいて、メモリ12、同期回路20、及び処理部14として機能してもよい。例えば、RAM704がメモリ12として機能し、CPU700が同期回路20及び処理部14として機能してよい。
For example, a program that causes the
通信インターフェース706は、例えば受信装置100と通信し、受信装置100を制御する。格納装置の一例としてのハードディスクドライブ710は、設定情報及びCPU700を動作させるプログラムを格納する。ROM702、RAM704、及び/又はハードディスクドライブ710は、受信装置100を図1から図6に関連して説明した受信装置100として機能させるためのプログラムを格納する。また、当該プログラムは、フレキシブルディスク720、CD−ROM722、ハードディスクドライブ710等に格納されていてもよい。
The
FDドライブ712はフレキシブルディスク720からプログラムを読み取りCPU700に提供する。CD−ROMドライブ714はCD−ROM722からプログラムを読み取りCPU700に提供する。
The FD drive 712 reads a program from the
また、プログラムは記録媒体から直接RAMに読み出されて実行されても、一旦ハードディスクドライブにインストールされた後にRAMに読み出されて実行されても良い。更に、上記プログラムは単一の記録媒体に格納されても複数の記録媒体に格納されても良い。また記録媒体に格納されるプログラムは、オペレーティングシステムとの共同によってそれぞれの機能を提供してもよい。例えば、プログラムは、機能の一部または全部を行うことをオペレーティングシステムに依頼し、オペレーティングシステムからの応答に基づいて機能を提供するものであってもよい。 The program may be read from the recording medium directly into the RAM and executed, or may be once read into the RAM after being installed in the hard disk drive. Further, the program may be stored in a single recording medium or a plurality of recording media. The program stored in the recording medium may provide each function in cooperation with the operating system. For example, the program may request the operating system to perform a part or all of the function and provide the function based on a response from the operating system.
プログラムを格納する記録媒体としては、フレキシブルディスク、CD−ROMの他にも、DVD、PD等の光学記録媒体、MD等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、ICカードやミニチュアーカードなどの半導体メモリ等を用いることができる。又、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはRAM等の格納装置を記録媒体として使用してもよい。 As a recording medium for storing a program, in addition to a flexible disk and a CD-ROM, an optical recording medium such as a DVD and a PD, a magneto-optical recording medium such as an MD, a tape medium, a magnetic recording medium, an IC card, a miniature card, etc. A semiconductor memory or the like can be used. A storage device such as a hard disk or a RAM provided in a server system connected to a dedicated communication network or the Internet may be used as a recording medium.
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
以上から明らかなように、本発明によれば、一定周期で同期信号成分を含む被測定信号に対して、精度よく同期をとることができる。 As is apparent from the above, according to the present invention, it is possible to accurately synchronize the signal under measurement including the synchronization signal component at a constant period.
10・・・ADC、12・・・メモリ、14・・・処理部、20・・・同期回路、22・・・分割信号生成部、24・・・参照信号格納部、26・・・相関算出部、28・・・位置検出部、30・・・同期信号成分検出部、32・・・信号変換部、34・・・乗算部、36・・・信号逆変換部、100・・・受信装置、200・・・被試験デバイス、500・・・コンピュータ、700・・・CPU、702・・・ROM、704・・・RAM、706・・・通信インターフェース、710・・・ハードディスクドライブ、712・・・FDドライブ、714・・・CD−ROMドライブ、720・・・フレキシブルディスク、722・・・CD−ROM
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記被測定信号において前記一定周期で配置される位相のデータを始点とし、それぞれの前記始点から、前記同期信号成分を少なくとも一つ含む長さのデータを抽出した複数の分割信号を生成する分割信号生成部と、
前記同期信号成分と略同一のデータを有する参照信号成分を予め格納する参照信号格納部と、
前記分割信号に対する前記参照信号の相対位置を変化させ、それぞれの相対位置における前記分割信号と前記参照信号との相関値を算出する相関算出部と、
前記相関値が最大となる前記相対位置を、前記分割信号毎に検出する位置検出部と、
前記位置検出部が検出した前記相対位置が、少なくとも2以上の前記分割信号において一致した場合に、当該相対位置を前記同期信号成分の位置として検出する同期信号成分検出部と
を備える同期回路。 A synchronization circuit that detects a position of the synchronization signal component with respect to a signal under measurement that includes the synchronization signal component every fixed period,
A divided signal that generates a plurality of divided signals obtained by extracting data having a length including at least one of the synchronization signal components from each of the start points, with the phase data arranged in the fixed period in the signal under measurement as a start point A generator,
A reference signal storage unit that stores in advance a reference signal component having substantially the same data as the synchronization signal component;
A correlation calculating unit that changes a relative position of the reference signal with respect to the divided signal and calculates a correlation value between the divided signal and the reference signal at each relative position;
A position detector that detects the relative position at which the correlation value is maximized for each of the divided signals;
A synchronization circuit comprising: a synchronization signal component detection unit that detects the relative position as the position of the synchronization signal component when the relative position detected by the position detection unit matches in at least two or more of the divided signals.
請求項1に記載の同期回路。 The divided signal generation unit extracts a data length obtained by adding the data length of the synchronization signal component to the data length of the fixed period, and further subtracting the data length of one unit from each start point, and The synchronization circuit according to claim 1, wherein the synchronization signal is generated.
前記相関算出部は、
それぞれの前記分割信号を周波数領域の信号に変換する信号変換部と、
周波数領域の前記参照信号成分と、周波数領域の前記分割信号とを複素共役積算する乗算部と、
前記乗算部における乗算結果を時間領域の信号に変換し、前記相対位置毎の前記相関値を算出する信号逆変換部と
を有する
請求項1に記載の同期回路。 The reference signal storage unit stores the reference signal component in a frequency domain,
The correlation calculation unit
A signal converter for converting each of the divided signals into a frequency domain signal;
A multiplier that performs complex conjugate integration of the reference signal component in the frequency domain and the divided signal in the frequency domain;
The synchronization circuit according to claim 1, further comprising: a signal inverse conversion unit that converts a multiplication result in the multiplication unit into a signal in a time domain and calculates the correlation value for each relative position.
請求項1に記載の同期回路。 The synchronization signal component detection unit detects the relative position having the largest number of matching as the position of the synchronization signal component among the relative positions detected by the position detection unit for each of the divided signals. The synchronization circuit described.
前記被測定信号において前記一定周期で配置される位相のデータを始点とし、それぞれの前記始点から、前記同期信号成分を少なくとも一つ含む長さのデータを抽出した複数の分割信号を生成する分割信号生成段階と、
前記同期信号成分と略同一のデータを有する参照信号成分を予め格納する参照信号格納段階と、
前記分割信号に対する前記参照信号の相対位置を変化させ、それぞれの相対位置における前記分割信号と前記参照信号との相関値を算出する相関算出段階と、
前記相関値が最大となる前記相対位置を、前記分割信号毎に検出する位置検出段階と、
前記位置検出段階において検出した前記相対位置が、少なくとも2以上の前記分割信号において一致した場合に、当該相対位置を前記同期信号成分の位置として検出する同期信号成分検出段階と
を備える同期方法。 A synchronization method for detecting a position of the synchronization signal component with respect to a signal under measurement that includes the synchronization signal component every fixed period,
A divided signal that generates a plurality of divided signals obtained by extracting data having a length including at least one of the synchronization signal components from each of the start points, with the phase data arranged in the fixed period in the signal under measurement as a start point Generation stage,
A reference signal storing step for storing in advance a reference signal component having substantially the same data as the synchronization signal component;
A correlation calculating step of changing a relative position of the reference signal with respect to the divided signal and calculating a correlation value between the divided signal and the reference signal at each relative position;
A position detection step of detecting the relative position at which the correlation value is maximized for each of the divided signals;
A synchronization method comprising: a synchronization signal component detection step of detecting the relative position as a position of the synchronization signal component when the relative position detected in the position detection step matches in at least two or more of the divided signals.
前記同期回路を、
前記被測定信号において前記一定周期で配置される位相のデータを始点とし、それぞれの前記始点から、前記同期信号成分を少なくとも一つ含む長さのデータを抽出した複数の分割信号を生成する分割信号生成部と、
前記同期信号成分と略同一のデータを有する参照信号成分を予め格納する参照信号格納部と、
前記分割信号に対する前記参照信号の相対位置を変化させ、それぞれの相対位置における前記分割信号と前記参照信号との相関値を算出する相関算出部と、
前記相関値が最大となる前記相対位置を、前記分割信号毎に検出する位置検出部と、
前記位置検出部が検出した前記相対位置が、少なくとも2以上の前記分割信号において一致した場合に、当該相対位置を前記同期信号成分の位置として検出する同期信号成分検出部と
して機能させるプログラム。 A program for functioning a synchronization circuit that detects the position of the synchronization signal component for a signal under measurement that includes the synchronization signal component every fixed period,
The synchronization circuit;
A divided signal that generates a plurality of divided signals obtained by extracting data having a length including at least one of the synchronization signal components from each of the start points, with the phase data arranged in the fixed period in the signal under measurement as a start point A generator,
A reference signal storage unit that stores in advance a reference signal component having substantially the same data as the synchronization signal component;
A correlation calculating unit that changes a relative position of the reference signal with respect to the divided signal and calculates a correlation value between the divided signal and the reference signal at each relative position;
A position detector that detects the relative position at which the correlation value is maximized for each of the divided signals;
A program that functions as a synchronization signal component detection unit that detects the relative position as the position of the synchronization signal component when the relative position detected by the position detection unit matches in at least two or more of the divided signals.
前記プログラムは、前記同期回路を、
前記被測定信号において前記一定周期で配置される位相のデータを始点とし、それぞれの前記始点から、前記同期信号成分を少なくとも一つ含む長さのデータを抽出した複数の分割信号を生成する分割信号生成部と、
前記同期信号成分と略同一のデータを有する参照信号成分を予め格納する参照信号格納部と、
前記分割信号に対する前記参照信号の相対位置を変化させ、それぞれの相対位置における前記分割信号と前記参照信号との相関値を算出する相関算出部と、
前記相関値が最大となる前記相対位置を、前記分割信号毎に検出する位置検出部と、
前記位置検出部が検出した前記相対位置が、少なくとも2以上の前記分割信号において一致した場合に、当該相対位置を前記同期信号成分の位置として検出する同期信号成分検出部と
して機能させる記録媒体。 A recording medium storing a program for functioning a synchronization circuit that detects the position of the synchronization signal component for a signal under measurement that includes a synchronization signal component for each predetermined period,
The program executes the synchronization circuit,
A divided signal that generates a plurality of divided signals obtained by extracting data having a length including at least one of the synchronization signal components from each of the start points, with the phase data arranged in the fixed period in the signal under measurement as a start point A generator,
A reference signal storage unit that stores in advance a reference signal component having substantially the same data as the synchronization signal component;
A correlation calculating unit that changes a relative position of the reference signal with respect to the divided signal and calculates a correlation value between the divided signal and the reference signal at each relative position;
A position detector that detects the relative position at which the correlation value is maximized for each of the divided signals;
A recording medium that functions as a synchronization signal component detection unit that detects the relative position as the position of the synchronization signal component when the relative position detected by the position detection unit matches in at least two or more of the divided signals.
前記送信信号の前記同期信号成分の位置を検出する同期回路と、
前記同期回路が検出した前記同期信号成分の位置に基づいて、前記送信信号の信号処理を行う処理部と
を備え、
前記同期回路は、
前記送信信号において前記一定周期で配置される位相のデータを始点とし、それぞれの前記始点から、前記同期信号成分を少なくとも一つ含む長さのデータを抽出した複数の分割信号を生成する分割信号生成部と、
前記同期信号成分と略同一のデータを有する参照信号成分を予め格納する参照信号格納部と、
前記分割信号に対する前記参照信号の相対位置を変化させ、それぞれの相対位置における前記分割信号と前記参照信号との相関値を算出する相関算出部と、
前記相関値が最大となる前記相対位置を、前記分割信号毎に検出する位置検出部と、
前記位置検出部が検出した前記相対位置が、少なくとも2以上の前記分割信号において一致した場合に、当該相対位置を前記同期信号成分の位置として検出する同期信号成分検出部と
を有する受信装置。 A receiving device that receives a transmission signal including a synchronization signal component at a certain period,
A synchronization circuit for detecting a position of the synchronization signal component of the transmission signal;
A processing unit that performs signal processing of the transmission signal based on the position of the synchronization signal component detected by the synchronization circuit;
The synchronization circuit includes:
Division signal generation for generating a plurality of division signals obtained by extracting data having a length including at least one synchronization signal component from each of the start points, with the phase data arranged in the transmission signal as the start point. And
A reference signal storage unit that stores in advance a reference signal component having substantially the same data as the synchronization signal component;
A correlation calculating unit that changes a relative position of the reference signal with respect to the divided signal and calculates a correlation value between the divided signal and the reference signal at each relative position;
A position detector that detects the relative position at which the correlation value is maximized for each of the divided signals;
And a synchronization signal component detection unit configured to detect the relative position as the position of the synchronization signal component when the relative position detected by the position detection unit matches in at least two or more of the divided signals.
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JP2005339112A JP2007150450A (en) | 2005-11-24 | 2005-11-24 | Synchronization circuit, method and program, recording medium and receiver |
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