CN101933241A - 码转换装置、接收机以及码转换方法 - Google Patents

Abstract

目的在于高精度地估计利用以n种符号为要素的集合A的m个要素的扩展符号列调制的信号的到来时刻等。符号列存储部102存储转换符号列，该转换符号列是将位于由集合A的4d个要素构成的模式符号列P_i各自中心的2d个符号连接的转换符号列，并且该转换符号列构成为在该模式符号列和转换符号列中位于该2d个符号前后的各d个符号为相同符号。符号列确定部103按对上述信号以扩展符号列的符号周期分配符号的符号列的每2d个符号，确定对应的模式符号列。信号生成部104针对每个模式符号列，相加在上述信号中分配有该2d个符号的部分。信号转换部105将针对每个模式符号列相加的模式信号按照与在转换符号列中该模式符号列的中心的2d个符号被配置的顺序相同的顺序进行连接。

Description

码转换装置、接收机以及码转换方法

技术领域

本发明涉及一种码转换装置、接收机以及码转换方法。

背景技术

在估计进行了频谱扩展(spread spectrum)的信号的到来时刻、到来方位的情况下，如果想要有效地利用解扩展的性质，则取样数变多，计算量变大。作为一例，列举出估计GPS(Global Positioning System：全球定位系统)信号的多路径(multipath)的情况。存在如下技术：为了减少取样数，例如Vision Correlator(注册商标)那样通过提取并解析扩展符号列(码)的符号反转的部分(以下称为“符号反转部”)的波形来估计多路径的技术(参照专利文献1)。

专利文献1：美国专利申请公开第2004/0208236号说明书

发明内容

(发明要解决的问题)

在上述以往技术中，由于对提取所接收到的符号调制信号中的扩展符号列的符号反转部的波形并平均的波形进行解析，因此存在如下问题：有时在所提取出的波形的两端包含由码延迟引起的不同符号的波形，估计精度变差。另外，存在如下问题：所提取出的波形的两端的符号不同，不能作为连续的周期函数来处理，因此难以解析。并且，存在如下问题：由于仅利用符号反转部而不利用同一符号连续的部分，因此灵敏度(即，精度)变差。

本发明的目的在于，例如使用一边使表示扩展符号列的一部分的模式符号列重复一边进行连接而生成的符号列，将所接收到的符号调制信号转换为取样数少的信号，由此以较少的计算量且高精度估计所接收到的符号调制信号的到来时刻、到来方位。

(用于解决问题的方案)

本发明的一个方式所涉及的码转换装置的特征在于，具备：

信号输入部，输入第一信号，其中，该第一信号是以规定的采样周期对利用扩展符号列调制的调制信号进行采样而得到的信号，该扩展符号列由以n(n是n≥2的整数)种符号为要素的集合A的m(m是m≥4d的整数，d是d≥1的整数)个要素构成；

符号列存储部，存储转换符号列，该转换符号列是连接了位于由所述集合A的4d个要素构成的n^4d种模式符号列各自的中心的2d个符号的转换符号列，并且该转换符号列构成为在该模式符号列和所述转换符号列中位于该2d个符号的前后的各d个符号成为相同符号；

符号列确定部，按输入符号列x₁x₂…x_m所包含的每2d个符号，从所述模式符号列中确定与由该2d个符号和位于该2d个符号的前后的各d个符号构成的部分符号列一致的模式符号列，其中，所述输入符号列x₁x₂…x_m是以所述扩展符号列的符号周期对通过所述信号输入部输入的第一信号分配了符号的符号列；

信号生成部，针对通过所述符号列确定部按所述输入符号列所包含的每2d个符号确定的每个模式符号列，相加在由所述信号输入部输入的第一信号中作为分配有该2d个符号的部分的部分信号，从而生成模式信号；以及

信号转换部，将通过所述信号生成部按每个模式符号列生成的模式信号按照与如下顺序相同的顺序连接而生成第二信号：该顺序为在存储于所述符号列存储部的转换符号列中位于该模式符号列的中心的2d个符号被配置的顺序。

特征在于，所述符号列存储部将模式符号列p_i＝b_i，1b_i，2…b_i，4d(i＝1，2，…，n^4d)设定为b_k，2d+1b_k，2d+2…b_k，4d＝b_k+1，1b_k+1，2…b_k+1，2d(k＝1，2，…，n^4d-1)且

[数学式1]

$b_{n^{4d},2d+1}{b}_{n^{4d},2d+2}...b_{n^{4d},4d}=b_{\mathrm{1,1}}{b}_{\mathrm{1,2}}...b_{\mathrm{1,2}d},$

存储将位于所述模式符号列p_i各自的中心的2d个符号以i的升序连接的转换符号列

[数学式2]

$c_1{c}_2...c_{2d{n}^{4d}}=b_{1,d+1}{b}_{1,d+2}...b_{\mathrm{1,3}d}{b}_{2,d+1}...b_{\mathrm{2,3}d}...b_{n^{4d},d+1}...b_{n^{4d},3d}.$

特征在于，所述信号输入部输入第一信号，其中，该第一信号为以所述规定的采样周期对利用由集合A＝{-1，1}(n＝2)的m个要素构成的扩展符号列调制的调制信号进行采样而得到的信号，

所述符号列存储部对于模式符号列p_i＝b_i，1b_i，2b_i，3b_i，4(b_i，1＝1、i＝1，2，…，8、d＝1)一边允许反转(即，置换为p_i＝-b_i，1-b_i，2-b_i，3-b_i，4)，一边设定为b_k，3b_k，4＝b_k+1，1b_k+1，2(k＝1，2，…，7)且b_8，3b_8，4＝b_1，1b_1，2，存储将位于所述模式符号列p_i各自的中心的2个符号以i的升序连接的转换符号列c₁c₂…c₁₆＝b_1，2b_1，3b_2，2b_2，3…b_8，2b_8，3，

所述符号列确定部按包含在所述输入符号列的每2个符号，从所述模式符号列p_i中确定与部分符号列和对构成该部分符号列的符号进行了反转的反转符号列中的某一个一致的模式符号列，其中，所述部分符号列由该2个符号和位于该2个符号的前后的各1个符号构成，

所述信号生成部针对由所述符号列确定部按包含在所述输入符号列的每2个符号确定的每个模式符号列，对于在由所述信号输入部输入的第一信号中作为分配了该2个符号的部分的部分信号，在由所述符号列确定部将该模式符号列确定为与反转符号列一致的模式符号列的情况下在将该部分信号反转的基础上相加，从而生成模式信号。

特征在于，所述信号生成部使针对每个模式符号列相加的部分信号的数量大致均等。

特征在于，所述信号输入部将所述第一信号输入到安装了所述符号列存储部和所述符号列确定部的码转换表，

所述码转换表使用由所述信号输入部输入的第一信号，输出针对每个模式符号列由所述信号生成部相加的部分信号，

所述信号生成部针对每个模式符号列，相加由所述码转换表输出的部分信号来生成模式信号。

本发明的一个方式所涉及的接收机的特征在于，具备：

信号接收部，接收利用扩展符号列调制的调制信号，该扩展符号列由以n(n为n≥2的整数)种符号为要素的集合A的m(m是m≥4d的整数，d是d≥1的整数)个要素构成；

基带信号获取部，作为以规定的采样周期对由所述信号接收部接收到的调制信号进行采样的数字信号，生成作为基带信号的第一信号；

信号输入部，输入由所述基带信号获取部生成的第一信号；

符号列存储部，存储转换符号列，该转换符号列是连接了位于由所述集合A的4d个要素构成的n^4d种模式符号列各自的中心的2d个符号的转换符号列，并且该转换符号列构成为在该模式符号列与所述转换符号列中位于该2d个符号的前后的各d个符号成为相同符号；

符号列确定部，按输入符号列x₁x₂…x_m所包含的每2d个符号，从所述模式符号列中确定与由该2d个符号和位于该2d个符号的前后的各d个符号构成的部分符号列一致的模式符号列，其中，所述输入符号列x₁x₂…x_m是以所述扩展符号列的符号周期对由所述信号输入部输入的第一信号分配了符号的符号列；

信号生成部，针对由所述符号列确定部按所述输入符号列所包含的每2d个符号确定的每个模式符号列，相加在由所述信号输入部输入的第一信号中作为分配有该2d个符号的部分的部分信号，从而生成模式信号；以及

信号转换部，将由所述信号生成部按每个模式符号列生成的模式信号，按照与如下顺序相同的顺序连接而生成第二信号：该顺序为在存储于所述符号列存储部的转换符号列中位于该模式符号列的中心的2d个符号被配置的顺序。

特征在于，所述基带信号获取部运算所述第一信号与以所述规定的采样周期对所述扩展符号列进行采样的符号列之间的相关，算出所述输入符号列的开始位置，

所述符号列确定部按由所述基带信号获取部算出的开始位置以后的每2d个符号，确定模式符号列。

特征在于，所述基带信号获取部将所述规定的采样周期设定或转换成该采样频率成为所述扩展符号列的符号频率的整数倍。

特征在于，所述接收机还具备信号估计部，该信号估计部作为由所述信号输入部输入的第一信号的振幅、相位和延迟中的至少一个，计算由所述信号转换部生成的第二信号的振幅、相位和延迟中的相应的参数。

特征在于，所述信号输入部输入包含多路径的第一信号，

所述信号估计部计算由所述信号转换部生成的第二信号的振幅、相位和延迟中的相应的参数，从而估计所述第一信号的多路径。

本发明的一个方式所涉及的码转换方法的特征在于，处理器输入第一信号，该第一信号是以规定的采样周期对利用扩展符号列调制的调制信号进行采样而得到的信号，该扩展符号列由以n(n是n≥2的整数)种符号为要素的集合A的m(m是m≥4d的整数，d是d≥1的整数)个要素构成；

存储器存储转换符号列，该转换符号列是连接了位于由所述集合A的4d个要素构成的n^4d种模式符号列各自的中心的2d个符号的转换符号列，并且该转换符号列构成为在该模式符号列和所述转换符号列中位于该2d个符号的前后的各d个符号成为相同符号；

所述处理器按输入符号列x₁x₂…x_m所包含的每2d个符号，从所述模式符号列中确定与由该2d个符号和位于该2d个符号的前后的各d个符号构成的部分符号列一致的模式符号列，所述输入符号列x₁x₂…x_m是以所述扩展符号列的符号周期对所述第一信号分配了符号的符号列；

所述处理器针对按所述输入符号列所包含的每2d个符号确定的每个模式符号列，相加在所述第一信号中作为分配有该2d个符号的部分的部分信号，从而生成模式信号；以及

所述处理器将按每个模式符号列生成的模式信号按照与如下顺序相同的顺序连接而生成第二信号：该顺序为在存储于所述存储器的转换符号列中位于该模式符号列的中心的2d个符号被配置的顺序。

(发明的效果)

根据本发明的一个方式，在码转换装置中，

信号输入部输入第一信号，其中，该第一信号是以规定的采样周期对利用扩展符号列调制的调制信号进行采样而得到的信号，该扩展符号列由以n(n是n≥2的整数)种符号为要素的集合A的m(m是m≥4d的整数，d是d≥1的整数)个要素构成；

符号列存储部存储转换符号列，该转换符号列是连接了位于由所述集合A的4d个要素构成的n^4d种模式符号列各自的中心的2d个符号的转换符号列，并且该转换符号列构成为在该模式符号列和所述转换符号列中位于该2d个符号的前后的各d个符号成为相同符号；

符号列确定部按输入符号列x₁x₂…x_m所包含的每2d个符号，从所述模式符号列中确定与由该2d个符号和位于该2d个符号的前后的各d个符号构成的部分符号列一致的模式符号列，其中，所述输入符号列x₁x₂…x_m是以所述扩展符号列的符号周期对通过所述信号输入部输入的第一信号分配了符号的符号列；

信号生成部针对通过所述符号列确定部按所述输入符号列所包含的每2d个符号确定的每个模式符号列，相加在由所述信号输入部输入的第一信号中作为分配有该2d个符号的部分的部分信号，从而生成模式信号；

信号转换部将通过所述信号生成部按每个模式符号列生成的模式信号按照与如下顺序相同的顺序连接而生成第二信号：该顺序为在存储于所述符号列存储部的转换符号列中位于该模式符号列的中心的2d个符号被配置的顺序，

由此，能够以较少的计算量且高精度估计所接收到的符号调制信号的到来时刻、到来方位。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的码转换装置的结构的框图。

图2是表示实施方式1所涉及的码转换装置的动作的流程图。

图3是表示实施方式1中的模式符号列的重新排列算法的一例的模拟程序。

图4是表示实施方式2所涉及的接收机的结构的框图。

图5是表示实施方式2所涉及的接收机的硬件结构的一例的框图。

图6是表示实施方式2中的接收机的动作的流程图。

图7是表示实施方式2中将第一信号转换为第二信号的转换处理的一例的图。

(附图标记说明)

100：码转换装置；101：信号输入部；102：符号列存储部；103：符号列确定部；104：信号生成部；105：信号转换部；200：接收机；201：信号接收部；202：频率转换部；203：A/D转换部；204：信号处理部；205：信号存储部；206：信号估计部；207：传播延迟时间算出部；208：位置算出部；209：基带信号获取部；211：天线；212：RF模块；213：A/D转换电路；214：信号处理电路；215：CPU；216：ROM；217：RAM；218：总线。

具体实施方式

下面，使用附图来说明本发明的实施方式。

(实施方式1)

图1是表示本实施方式所涉及的码转换装置100的结构的框图。图2是表示码转换装置100的动作(即，码转换方法)的流程图。

在图1中，码转换装置100具备信号输入部101、符号列存储部102、符号列确定部103、信号生成部104、信号转换部105。在图2中，码转换装置100使用图1所示的各部分来执行步骤S101～S104的码转换处理。

在本实施方式中，在码转换处理中使用以预先确定的n(n是n≥2的整数)种符号的集合A的m(m是m≥4d的整数，d是d≥1的整数)个要素的排列来表现的符号列x₁x₂…x_m。由符号列x₁x₂…x_m的任意位置的连续的4d个符号构成的符号列能够以n^4d种模式符号列p_i＝b_1，1b_i，2…b_i，4d(i＝1，2，…，n^4d)来表现。模式符号列p_i被重新排列并定义成b_k，2d+1b_k，2d+2…b_k，4d＝b_k+1，1b_k+1，2…b_k+1，2d(k＝1，2，…，n^4d-1)且

[数学式3]

$b_{n^{4d},2d+1}{b}_{n^{4d},2d+2}...b_{n^{4d},4d}=b_{\mathrm{1,1}}{b}_{\mathrm{1,2}}...b_{\mathrm{1,2}d}.$

图3示出了模式符号列p_i的重新排列算法的一例。在该例子中，以模拟程序表现出使用由2d个符号构成的n^2d种符号列q₁q₂…q_s(s＝n^2d)来重新排列模式符号列p_i的处理。此外，模拟程序中的“·”表示符号列的连接。

在s＝4的情况下，重新排列前的模式符号列p_i为q₁q₁、q₁q₂、q₁q₃、q₁q₄、q₂q₁、q₂q₂、q₂q₃、q₂q₄、q₃q₁、q₃q₂、q₃q₃、q₃q₄、q₄q₁、q₄q₂、q₄q₃、q₄q₄这16种。在这种情况下，在图3所示的重新排列算法中，

(1)设定p₁＝q₁·q₁。

(2)设定p₂＝q₁·q₂、p₃＝q₂·q₁。

(3)设定p₄＝q₁·q₃、p₅＝q₃·q₁。

(4)设定p₆＝q₁·q₄，但是接着设定P₇＝q₄·q₂，而不是q₄·q₁。

(5)设定p₈＝q₂·q₂。

(6)设定p₉＝q₂·q₃、P₁₀＝q₃·q₂。

(7)设定p₁₁＝q₂·q₄，但是接着设定P₁₂＝q₄·q₃，而不是q₄·q₂(已设定为p₇)。

(8)设定p₁₃＝q₃·q₃。

(9)设定P₁₄＝q₃·q₄，但是接着设定P₁₅＝q₄·q₄，而不是q₄·q₃(已设定为P₁₂)。

(10)设定P₁₆＝q₄·q₁。

此外，如果以满足上述条件的方式重新排列模式符号列p_i，则也可以使用与图3所示的重新排列算法不同的重新排列算法。

在本实施方式中，码转换装置100执行如下处理作为码转换处理：将利用与符号列x₁x₂…x_m对应的码长度为m的扩展符号列调制的信号(以下称为“接收信号”)转换为与将如上所述重新排列而定义的模式符号列p_i的中心2d个符号连接的符号列

[数学式4]

$c_1{c}_2...c_{2d{n}^{4d}}=b_{1,d+1}{b}_{1,d+2}...b_{\mathrm{1,3}d}{b}_{2,d+1}...b_{\mathrm{2,3}d}...b_{n^{4d},d+1}...b_{n^{4d},3d}$

对应的码长度为2dh^4d的信号(以下称为“转换后信号”)。设在码转换处理的开始时刻，接收信号已转换为基带信号，大致知道(即，估计出)码开始位置。码转换装置100将该码开始位置作为后述的码转换开始位置来进行处理。码转换装置100以利用长度为2d的部分扩展符号列调制的接收信号为单位执行码转换处理。但是，码转换装置100将位于长度为2d的部分扩展符号列的两侧的、长度分别为d的部分扩展符号列也一并考虑。也就是说，码转换装置100查找与长度为4d的部分扩展符号列一致的模式符号列，将利用中心的长度为2d的部分扩展符号列调制的接收信号相加到转换后信号的c_2d(i-1)+1c_2d(i-1)+2…c_{2d(i -1)+2d}的位置处。码转换装置100一边移动与利用长度为2d的部分扩展符号列调制的接收信号相当的部分，一边重复执行该操作。码转换装置100也可以在最后将转换后信号除以相加的次数。

下面，说明码转换装置100的动作。

在图2中，信号输入部101输入以规定的采样周期对利用规定的扩展符号列调制的调制信号进行采样的第一信号(即，接收信号)(步骤S101)。规定的扩展符号列是指如上所述那样由以n种符号为要素的集合A的m个要素构成的扩展符号列。设符号列存储部102存储规定的转换符号列。规定的转换符号列是指，作为将位于由集合A的4d个要素构成的n^4d种模式符号列p_i各自的中心的2d个符号连接的转换符号列的、构成为在该模式符号列与转换符号列中位于该2d个符号前后的各d个符号成为相同的符号的转换符号列。如上所述，n^4d种模式符号列p_i＝b_i，1b_i，2…b_i，4d被设定成b_k，2d+1b_k，2d+2…b_k，4d＝b_k+1，1b_k+1，2…b_k+1，2d，并且

[数学式5]

$b_{n^{4d},2d+1}{b}_{n^{4d},2d+2}...b_{n^{4d},4d}=b_{\mathrm{1,1}}{b}_{\mathrm{1,2}}...b_{\mathrm{1,2}d}.$

因此，如上所述，转换符号列成为将位于模式符号列p_i各自的中心的2d个符号以i的升序连接的符号列，即成为

[数学式6]

$c_1{c}_2...c_{2d{n}^{4d}}=b_{1,d+1}{b}_{1,d+2}...b_{\mathrm{1,3}d}{b}_{2,d+1}...b_{\mathrm{2,3}d}...b_{n^{4d},d+1}...b_{n^{4d},3d}.$

符号列确定部103按输入符号列x₁x₂…x_m(即，以上述规定的扩展符号列的符号周期对接收信号进行编码的输入符号列)所包含的每2d个符号，从模式符号列p_i中确定与由该2d个符号和位于该2d个符号前后的各d个符号构成的部分符号列一致的模式符号列，其中，上述输入符号列x₁x₂…x_m是以上述规定的扩展符号列的符号周期对由信号输入部101输入的接收信号分配符号的符号列(步骤S102)。例如，在将码转换开始位置设为输入符号列的第一个的情况下，首先，符号列确定部103关于位于输入符号列的第(d+1)个～第3d个的2d个符号x_d+1x_d+2…x_3d确定模式符号列。也就是说，符号列确定部103从模式符号列p_i中确定与由2d个符号x_d+1x_d+2…x_3d和位于它们前后的各d个符号x₁x₂…x_d、x_3d+1x_3d+2…x_4d构成的部分符号列x₁x₂…x_4d一致的模式符号列。之后，符号列确定部103按照位于输入符号列的第(3d+1)个～第5d个的2d个符号、位于第(5d+1)个～第7d个的2d个符号、…这一顺序，对各2d个符号确定模式符号列。此外，码转换开始位置也可以不是输入符号列的第一个。具体地说，码转换开始位置也可以是输入符号列的第1个～第d个中的任一个，或者与前面的接收信号对应的输入符号列y₁y₂…y_m(以下称为“前面的输入符号列”)的第(m-d+1)个～第m个中的任一个。例如，在将码转换开始位置设为前面的输入符号列的第(m-d+1)个的情况下，首先，符号列确定部103关于位于输入符号列的第1个～第2d个的2d个符号x₁x₂…x_2d确定模式符号列。也就是说，符号列确定部103从模式符号列p_i中确定与由2d个符号x₁x₂…x_2d和位于它们前后的各d个符号y_m-d+1y_m-d+2…y_m、x_2d+1x_2d+2…x_3d构成的部分符号列y_m-d+1y_m-d+2…y_mx₁x₂…x_3d一致的模式符号列。之后，符号列确定部103按照位于输入符号列的第(2d+1)个～第4d个的2d个符号、位于第(4d+1)个～第6d个的2d个符号、…这一顺序，对各2d个符号确定模式符号列。

信号生成部104针对由符号列确定部103对输入符号列所包含的每2d个符号确定出的每个模式符号列，相加在由信号输入部101输入的接收信号中作为分配有该2d个符号的部分(即，以该2d个符号编码的部分)的部分信号而生成模式信号(步骤S103)。例如，在将码转换开始位置设为输入符号列的第一个的情况下，首先，信号生成部104针对由符号列确定部103关于位于输入符号列的第(d+1)个～第3d个的2d个符号x_d+1x_d+2…x_3d确定的模式符号列相加部分信号。此时，由于是最初的加法运算，因此信号生成部104简单地将与2d个符号x_d+1x_d+2…x_3d对应的部分信号保存到RAM217作为与该模式符号列对应的模式信号。接着，信号生成部104针对由符号列确定部103关于位于输入符号列的第(3d+1)个～第5d个的2d个符号x_3d+1x_3d+2…x_5d确定的模式符号列相加部分信号。此时，如果与该模式符号列对应的模式信号已保存在RAM217中，则信号生成部104从RAM217读出该模式信号，在RAM217中保存对该模式信号加上与2d个符号x_3d+1x_3d+2…x_5d对应的部分信号得到的信号。另一方面，如果与该模式符号列对应的模式信号还未保存在RAM217中，则由于是最初的加法运算，因此信号生成部104简单地将与2d个符号x_3d+1x_3d+2…x_5d对应的部分信号保存到RAM217作为与该模式符号列对应的模式信号。以后，信号生成部104针对由符号列确定部103按照位于输入符号列的第(5d+1)个～第7d个的2d个符号、位于第(7d+1)个～第9d个的2d个符号、…这一顺序关于各2d个符号确定的模式符号列分别相加部分信号。由此，最终与各模式符号列对应的模式信号被保存在RAM217中。

信号转换部105将由信号生成部104按每个模式符号列生成的模式信号按照与如下顺序相同的顺序连接而生成第二信号(即，转换后信号)：该顺序为存储在符号列存储部102中的转换符号列中位于该模式符号列的中心的2d个符号被配置的顺序(步骤S104)。也就是说，信号转换部105从RAM217读出与各模式符号列对应的模式信号，将以与转换符号列对应的顺序连接各模式信号的信号作为转换后信号而保存到RAM217中。此外，步骤S103和步骤S104的处理也可以同时执行。也就是说，也可以在通过步骤S103完成关于各模式符号列的部分信号的相加的时刻，各模式信号以与转换符号列对应的顺序连接的状态保存在RAM217中。

如上所述，码转换装置100在以利用长度为2d的部分扩展符号列调制的接收信号为单位将该部分扩展符号列一致的接收信号彼此相加时，保证位于长度为2d的部分扩展符号列的两侧的、长度分别为d的部分扩展符号列也一致。因此，码转换装置100以码转换开始位置为基准，不使具有±d符号长度以内的相对码延迟的多个信号的相对信号强度、码延迟和载波相位发生变化，能够以维持作为连续的周期函数的性质的状态，将所接收到的符号调制信号(即，接收信号)转换为取样数较少的信号(即，转换后信号)。由此，例如能够以较少的计算量且高精度估计所接收到的符号调制信号的到来时刻、到来方位。

如上所述，本实施方式所涉及的码转换装置100的特征在于，被利用于：接收利用与记号列x₁x₂…x_m对应的扩展符号列调制的信号的系统中，其中，该记号列x₁x₂…x_m由预先确定的n种记号(即，符号)的集合A的m个要素构成，

以n^4d种模式记号列p_i＝b_i，1b_i，2…b_i，4d来表现由记号列x₁x₂…x_m的任意位置的连续的4d个记号构成的记号列，

模式记号列p_i能够被定义为b_k，2d+1b_k，2d+2…b_k，4d＝b_k+1，1b_k+1，2…b_k+1，2d且

[数学式7]

$b_{n^{4d},2d+1}{b}_{n^{4d},2d+2}...b_{n^{4d},4d}=b_{\mathrm{1,1}}{b}_{\mathrm{1,2}}...b_{\mathrm{1,2}d},$

使用将模式记号列p_i的中心2d个记号相连接的记号列

[数学式8]

$c_1{c}_2...c_{2d{n}^{4d}}=b_{1,d+1}{b}_{1,d+2}...b_{\mathrm{1,3}d}{b}_{2,d+1}...b_{\mathrm{2,3}d}...b_{n^{4d},d+1}...b_{n^{4d},3d}$

、记号列x₁x₂…x_m和模式记号列的集合{p_i}，将利用码长度为m的扩展符号列调制的接收信号转换为码长度为2dn^4d的信号。

由此，不使具有±d符号长度以内的相对码延迟的到来信号的相对信号强度、码延迟和载波相位发生变化，能够以维持作为连续的周期函数的性质的状态，将接收信号转换为取样数较少的信号。

(实施方式2)

本实施方式是将实施方式1所涉及的码转换方法应用于估计接收信号的多路径(以下也称为“到来信号”或“到来波”)的方法的实施方式。此外，与本实施方式同样地，也能够将实施方式1所涉及的码转换方法应用于估计由阵列式天线等接收到的多个信号的到来时刻、到来方位的方法。

下面，说明将本实施方式应用于利用GPS(Global Positioning System)的定位装置的例子。此外，本实施方式也能够应用于利用其它通信方式、其它定位方式的装置。

图4是表示本实施方式所涉及的接收机200(即，利用GPS的定位装置)的结构的框图。图5是表示接收机200的硬件结构的一例的框图。图6是表示接收机200的动作(即，通过估计多路径来进行高精度的定位的方法)的流程图。

在图4中，接收机200除了具备与实施方式1相同的码转换装置100以外，还具备信号接收部201、频率转换部202、A/D(模拟/数字)转换部203、信号处理部204、信号存储部205、信号估计部206、传播延迟时间算出部207、位置算出部208。频率转换部202、A/D转换部203、信号处理部204构成基带信号获取部209。

在图5中，天线211、RF(Radio Frequency：无线电频率)模块212、A/D转换电路213、信号处理电路214依次是信号接收部201、频率转换部202、A/D转换部203、信号处理部204的安装例。CPU215(Central Processing Unit：中央处理单元)是处理器的一例。CPU215经由总线218与ROM216(Read Only Memory：只读存储器)、RAM217(Random Access Memory：随机存取存储器)相连接，控制这些硬件设备。ROM216是非易失性存储器的一例。RAM217是易失性存储器的一例。这些是存储器的一例。ROM216能够以快闪存储器等其它非易失性存储器代替。ROM216中预先存储有程序群。程序群中包含执行码转换装置100的各部分、信号估计部206、传播延迟时间算出部207、位置算出部208的功能的程序。由CPU215读出并执行程序。RAM217中存储有数据群。数据群中包含由码转换装置100的各部分、信号估计部206、传播延迟时间算出部207、位置算出部208输入、使用、转换、提取、检索、参照、比较、控制、生成、算出、输出的数据、信息、信号、变量、参数。在数据、信息、信号、变量、参数中，也有预先存储在ROM216中的，它们被CPU215经由读写电路读出到RAM217，用于CPU215的处理(例如输入、使用、转换、提取、检索、参照、比较、控制、生成、算出、输出处理)。

在本实施方式的说明中作为“～部”说明的部分既可以是“～电路”、“～装置”、“～设备”，也可以是“～步骤”、“～工序”、“～过程”、“～处理”。例如，作为“～部”说明的部分也可以由存储在ROM216中的固件实现。或者，也可以仅由软件实现，或者仅由元件、器件、基板、布线等硬件实现，或者由软件和硬件的组合实现，进而以与固件的组合来实现。固件和软件作为程序而存储在ROM216等记录介质中。由CPU215读出并由CPU215执行该程序。也就是说，程序使计算机作为在本实施方式的说明中所述的“～部”发挥功能。或者，使计算机执行本实施方式的说明中所述的“～部”的过程、方法。

码转换装置100的各部分既可以如上所述那样作为保存在ROM216中并由CPU215执行的程序来安装，也可以安装在信号处理电路214中。

下面，说明接收机200的动作。

在图6中，天线211(即，信号接收部201)接收从多个GPS卫星发送的GPS信号(步骤S201)。基带信号获取部209，作为以规定的采样周期从通过天线211接收到的GPS信号采样的数字信号，生成第一信号(即，基带信号)(步骤S202～S204)。详细来讲，RF模块212(即，频率转换部202)将通过天线211接收到的GPS信号的中心频率转换为规定的中间频率，来生成中间信号(步骤S202)。A/D转换电路213(即，A/D转换部203)以上述规定的采样周期对由RF模块212生成的中间信号进行采样来生成数字信号(步骤S203)。信号处理电路214(即，信号处理部204)从由A/D转换电路213生成的数字信号去除上述规定的中间频率来生成基带信号。然后，信号处理电路214从基带信号解调导航数据。信号处理电路214将基带信号和导航数据保存到RAM217(即，信号存储部205)中(步骤S204)。此外，基带信号获取部209代替由RF模块212、A/D转换电路213、信号处理电路214构成，例如还可以构成为通过直接转换(direct conversion)方式、不使用中间频率而生成基带信号。

码转换装置100通过执行上述码转换处理，将通过步骤S204保存在RAM217中的基带信号转换为第二信号(即，转换后信号)并保存到RAM217中(步骤S101～S104)。

信号估计部206、传播延迟时间算出部207、位置算出部208作为程序预先保存在ROM216中，由CPU215读出并执行。信号估计部206估计通过码转换装置100(具体地说，信号转换部105)保存在RAM217中的转换后信号所包含的直达波(direct wave)和(在包含的情况下)多路径(multipath)波各自的码延迟量(步骤S205)。传播延迟时间算出部207使用由信号估计部206估计出的直达波的码延迟量和通过步骤S204保存在RAM217中的导航数据，算出直达波的传播延迟时间(步骤S206)。位置算出部208使用由传播延迟时间算出部207算出的来自多个GPS卫星的直达波的传播延迟时间和通过步骤S204保存在RAM217中的导航数据，算出接收机200的位置(步骤S207)。

在步骤S205中应用以往技术的情况下，信号估计部206使用通过步骤S204保存在RAM217中的基带信号来估计各到来信号的码延迟量。因此，如上所述，与使用通过码转换装置100保存在RAM217中的转换后信号的情况相比，导致计算量增大。

下面，详细说明本实施方式中的码转换处理，在此之前具体说明估计接收信号的多路径的方法。

信号估计部206能够设为解决以下说明的最大似然估计问题的手段。此外，设以下使用的记号与实施方式1的说明中使用的记号不同。

用下式(1)表示以采样间隔T进行采样的基带信号模型。

[数学式9]

$\hat{r}\left(j\right)=\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}{a}_p{e}^{i{\mathrm{\θ}}_p}m(\mathrm{jT}-{\mathrm{\τ}}_p)---\left(1\right)$

在此，P表示到来信号数，α_p、θ_p、τ_p依次表示第p个到来信号的振幅、初始相位、码延迟量。i是虚数单位。j表示采样时刻的索引。m(t)表示与信号带宽相应地被频带限制(band-limited)的C-A(Coarse-Acquisition：粗捕获)码(即，扩展符号列)。设为

[数学式10]

$\stackrel{\→}{\mathrm{\α}}={({\mathrm{\α}}_1,...,{\mathrm{\α}}_P)}^t,\stackrel{\→}{\mathrm{\θ}}={({\mathrm{\θ}}_1,...,{\mathrm{\θ}}_P)}^t,\stackrel{\→}{\mathrm{\τ}}={({\mathrm{\τ}}_1,...,{\mathrm{\τ}}_P)}^t$

为了便于计算，实际上能够使用与式(1)等价的下式(2)。

[数学式11]

$\hat{r}\left(j\right)=\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}(a_p+{\mathrm{ib}}_p)m(\mathrm{jT}-{\mathrm{\τ}}_p)---\left(2\right)$

以后，设为

[数学式12]

$\stackrel{\→}{a}={(a_1,...,a_P)}^t,$ $\stackrel{\→}{b}={(b_1,...,b_P)}^t$

对式(2)进行离散傅里叶转换的式为下式(3)。

[数学式13]

$\hat{R}\left(\mathrm{\ω}\right)=\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}(a_p+{\mathrm{ib}}_p)M\left(\mathrm{\ω}\right)e^{-\mathrm{i\ω}{\mathrm{\τ}}_p}$

在此，M(ω)是对m(jT)进行离散傅里叶转换得到的。

将所接收到的基带信号设为r(j)，将对其进行离散傅里叶转换的信号设为R(ω)。假设

[数学式14]

$r\left(j\right)=\hat{r}\left(j\right)+n\left(j\right)$

在此，n(j)是复数的白噪声。在以时域信号为对象的最大似然估计中，求出使下式(4)最小的

[数学式15]

$\stackrel{\→}{a},\stackrel{\→}{b},\stackrel{\→}{\mathrm{\τ}}.$

[数学式16]

$J=\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{|r\left(j\right)-\hat{r}\left(j\right)|}^2---\left(4\right)$

然而，在式(4)中将码延迟量τ_p作为不是kT(k是整数)的值(即，不是T的整数倍的值)求出的情况下，算出m(jT-τ_p)需要很大的计算量。另一方面，在将码延迟量τ_p作为kT进行式(4)的最小化的情况下，产生计算误差。另外，在这种情况下，在想要查找各到来信号的τ_p的组合时，如果到来信号数P变大，则导致计算量爆发。即使加上将码延迟量τ_p舍入为kT的处理来使用非线性最小化方法，也有可能导致计算的不稳定性。

因此，为了解决如上所述的问题，考虑在频域中进行最大似然估计。也就是说，能够使用使下式(5)最小化的方法。

[数学式17]

$J^{\′}=\underset{\mathrm{\ω}}{\mathrm{\Σ}}{|R\left(\mathrm{\ω}\right)-\hat{R}\left(\mathrm{\ω}\right)|}^2---\left(5\right)$

信号估计部206通过解决式(4)或式(5)的最小化问题，不仅能够估计各到来信号的码延迟量，而且还能够估计各到来信号的振幅、相位。实际上，信号估计部206用转换后信号置换从GPS信号采样的基带信号，并且以进行了码转换的C-A码置换被频带限制的C-A码，在此基础上解决式(4)或式(5)的最小化问题，由此求出包含在转换后信号中的到来波的各个延迟、振幅、相位。信号估计部206根据代替原来的各到来信号的延迟、振幅、相位而求出的、包含在转换后信号中的到来波的各个延迟、振幅、相位，能够估计多路径。

下面，作为减少式(4)或式(5)的最小化问题的计算量的方法，详细说明本实施方式中的码转换处理。此外，设以下使用的记号与在实施方式1的说明中使用的记号通用。

GPS信号是作为符号的集合A＝{-1，1}(即，n＝2)的BPSK(BinaryPhase Shift Keying，二相相移键控)信号。作为扩展符号列的C-A码以长度为1023(即，m＝1023)的符号列x₁x₂…x₁₀₂₃来表现。在GPS信号中，针对直达波的相对码延迟为1符号长度以上的多路径波对直达波的码延迟估计几乎不产生影响。因而，在如下的本实施方式中的码转换处理是有效的，在本实施方式中，不使具有±1符号长度以内的相对码延迟的到来信号的相对信号强度(即，振幅)、码延迟和载波相位发生变化，能够以维持作为连续的周期函数的性质的状态，转换为取样数较少的信号。

由符号列x₁x₂…x₁₀₂₃的任意位置的连续的4个(即，d＝1)的符号构成的符号列以下式(6)的2^4-1(＝8)种模式符号列p_i＝b_i，1b_i，2b_i，3b_i，4(b_i，1＝1、i＝1，2，…，8)及其反转后的模式符号列来表现。

[数学式18]

$\begin{array}{c}{p}_1=\begin{array}{cccc}1& 1& 1& 1\end{array}\\ p_2=\begin{array}{cccc}1& 1& 1& -1\end{array}\\ p_3=\begin{array}{cccc}1& 1& -1& 1\end{array}\\ p_4=\begin{array}{cccc}1& 1& -1& -1\end{array}\\ p_5=\begin{array}{cccc}1& -1& 1& 1\end{array}\\ p_6=\begin{array}{cccc}1& -1& 1& -1\end{array}\\ p_7=\begin{array}{cccc}1& -1& -1& 1\end{array}\\ p_8=\begin{array}{cccc}1& -1& -1& -1\end{array}\end{array}---\left(6\right)$

关于模式符号列p_i，能够一边允许反转，一边重新排列成b_{k、 3}b_k，4＝b_k+1，1b_k+1，2(k＝1，2，…，7)且b_8，3b_8，4＝b_1，1b_1，2，从而如下式(7)那样定义。

[数学式19]

$\begin{array}{c}{p}_1=\begin{array}{cccc}1& 1& 1& 1\end{array}\\ p_2=\begin{array}{cccc}1& 1& 1& -1\end{array}\\ p_3=\begin{array}{cccc}1& -1& 1& 1\end{array}\\ p_4=\begin{array}{cccc}1& 1& -1& 1\end{array}\\ p_5=\begin{array}{cccc}-1& 1& -1& 1\end{array}\\ p_6=\begin{array}{cccc}-1& 1& 1& -1\end{array}\\ p_7=\begin{array}{cccc}1& -1& -1& -1\end{array}\\ p_8=\begin{array}{cccc}-1& -1& 1& 1\end{array}\end{array}---\left(7\right)$

此外，如果能够将模式符号列p_i重新排列成b_k、3b_k，4＝b_k+1，1b_k+1，2且b_8，3b_8，4＝b_1，1b_1，2，则也可以使用与式(7)不同的模式符号列。

将式(7)的模式符号列p_i的中心2个符号连接的符号列c₁c₂…c₁₆＝b_1，2b_1，3b_2，2b_2，3…b_8，2b_8，3成为下式(8)。

[数学式20]

c₁c₂…c₁₆＝1111-111-11-111-1-1-11(8)

在本实施方式中，码转换装置100执行如下处理作为码转换处理：将利用与符号列x₁x₂…x₁₀₂₃对应的码长度为1023的C-A码调制的接收信号转换为与符号列c₁c₂…c₁₆对应的码长度为16的信号(即，转换后信号)，其中，该符号列c₁c₂…c₁₆是将如上所述重新排列而定义的模式符号列p_i的中心2个符号连接的符号列。设在码转换处理的开始时刻，接收信号已转换为基带信号，通过基带信号与C-A码之间的相关运算大致知道(即，估计出)码开始位置。码转换装置100将该码开始位置作为码转换开始位置来进行处理。也就是说，作为码转换开始位置，能够使用利用通常的GPS接收机所具备的相关器算出的接收信号的码开始位置。码转换装置100以利用长度为2的部分扩展符号列调制的接收信号为单位执行码转换处理。但是，码转换装置100将位于长度为2的部分扩展符号列的两侧的、长度分别为1的部分扩展符号列也一并考虑。也就是说，码转换装置100查找与长度为4的部分扩展符号列一致的模式符号列，将利用中心的长度为2的部分扩展符号列调制的接收信号相加到转换后信号的c_2(i-1)+1c_2(i-1)+2的位置处。码转换装置100在查找与长度为4的部分扩展符号列一致的模式符号列时，在长度为4的部分扩展符号列与所反转的p_i一致的情况下，使利用中心的长度为2的部分扩展符号列调制的接收信号反转之后，相加到转换后信号的c_2(i-1)+1c_2(i-1)+2的位置处。码转换装置100一边移动与利用长度为2的部分扩展符号列调制的接收信号相当的部分，一边重复执行该操作。码转换装置100也可以在最后将转换后信号除以相加的次数。

下面，使用图2具体说明本实施方式中的码转换处理。此外，设在执行码转换处理之前，在步骤S204中，信号处理电路214通过运算基带信号与以规定的采样周期(与基带信号相同的采样周期)过采样(over-sampled)C-A码得到的码之间的相关，算出输入符号列x₁x₂…x₁₀₂₃的开始位置(即，码开始位置)。

在图2中，信号输入部101从RAM217读出第一信号(即，基带信号)并进行输入，该第一信号为以规定的采样周期对利用由集合A＝{-1，1}的1023个要素构成的C-A码调制的GPS信号进行采样的信号(步骤S101)。设符号列存储部102存储转换符号列c₁c₂…c₁₆＝b_1，2b_1，3b_2，2b_2，3…b_8，2b_8，3，该转换符号列c₁c₂…c₁₆＝b_1，2b_1，3b_2，2b_2，3…b_8，2b_8，3是将模式符号列p_i＝b_i，1b_i，2b_i，3b_i，4设定为b_k，3b_k，4＝b_k，1b_k，2且b_8，3b_8，4＝b_1，1b_1，2，将位于模式符号列p_i各自中心的2个符号以i的升序连接的符号列。

符号列确定部103按由信号处理电路214算出的码开始位置以后的每2个符号，从模式符号列p_i中确定与部分符号列和将构成该部分符号列的符号反转的反转符号列中的某一个一致的模式符号列，其中，该部分符号列由该2个符号和位于该2个符号前后的各1个符号构成(步骤S102)。

信号生成部104针对由符号列确定部103按包含在输入部符号列中的每2个符号确定的每个模式符号列，相加在由信号输入部101输入的基带信号中作为分配有该2个符号的部分的部分信号，来生成模式信号(步骤S103)。但是，在由符号列确定部103将该模式符号列确定为与反转符号列一致的模式符号列的情况下，信号生成部104在使该部分信号反转之后相加来生成模式信号。

信号转换部105将由信号生成部104按每个模式符号列生成的模式信号按照与如下顺序相同的顺序连接而生成第二信号(即，转换后信号)并将转换后信号保存到RAM217中：该顺序为存储在符号列存储部102中的转换符号列中位于该模式符号列的中心的2个符号被配置的顺序(步骤S104)。

在这样执行码转换处理之后，在步骤S205中，信号估计部206计算通过步骤S104保存在RAM217中的转换后信号(即，由信号转换部105生成的第二信号)的振幅、相位和延迟(或者在它们之中所需要的参数)作为通过步骤S204保存在RAM217中的基带信号(即，由信号输入部101输入的第一信号)的振幅、相位和延迟(或者在它们之中所需要的参数)。在基带信号包含多路径成分的情况下，信号估计部206也能够通过根据转换后信号计算各到来波的振幅、相位和延迟(或者在它们之中所需要的参数)来精确地算出直达波的延迟。

码转换装置100如上所述那样以进行了码转换的基带信号置换原来的基带信号，并且以同样进行了码转换的C-A码置换原来的C-A码，由此，所处理的信号的长度减小到大约1.6％，因此能够大幅减少用于解决式(4)或式(5)的最小化问题的计算量。

图7示出了利用码转换装置100将基带信号转换为转换后信号的转换处理的一例(即，码转换结果的一例)。在该例子中，码转换装置100对包含第一到来波和相对于第一到来波具有半符号长度的码延迟的第二到来波的基带信号实施码转换处理。此外，为了便于说明，将码转换开始位置设为第一到来波的码开始位置。从图7可知，实施了码转换处理的基带信号(即，转换后信号)中，第一到来波和第二到来波的相对信号强度和相对码延迟也没有发生变化，第一到来波和第二到来波都以维持作为连续的周期函数的性质的状态被转换为取样数少的信号。此外，为了便于说明，设为第一到来波和第二到来波的载波相位相同，但是，在第一到来波和第二到来波的载波相位不同的情况下，相对的载波相位在码转换处理的执行前和执行后也不变化。

如上所述，本实施方式所涉及的码转换装置100的特征在于，

在作为记号(即，符号)的集合A＝{-1，1}的二相相移键控的情况下，以2^4-1种模式记号列p_i＝b_i，1b_i，2b_i，3b_i，4(其中，b_i，1＝1)及其反转后的模式记号列表现由记号列x₁x₂…x_m的任意位置的连续的4个记号构成的记号列，

模式记号列p_i能够一边允许反转，一边重新排列成b_{k、 3}b_k，4＝b_k+1，1b_k+1，2且b_8，3b_8，4＝b_1，1b_1，2，

使用将模式记号列p_i的中心2个记号连接的记号列c₁c₂…c₁₆＝b_1，2b_1，3b_2，2b_2，3…b_8，2b_8，3、记号列x₁x₂…x_m和模式记号列的集合{p_i}，将利用码长度为m的扩展符号调制的接收信号转换为码长度为16的信号。

由此，在所接收到的符号调制信号为二相相移键控信号且难以解析±1符号长度以内的码延迟的情况下，不使具有±1符号长度以内的相对码延迟的到来信号的相对信号强度、码延迟和载波相位发生变化，能够以维持作为连续的周期函数的性质的状态，将接收信号转换为与实施方式1所涉及的码转换装置相比进一步一半的取样数的信号。

另外，本实施方式所涉及的码转换装置100的特征在于，通过相关运算算出接收信号的码开始位置，将码开始位置用作码转换开始位置。

由此，能够容易地从所接收到的符号调制信号中决定码转换开始位置。

在本实施方式中，为了正确地执行码转换处理，优选的是接收信号的采样频率为扩展符号速度的整数倍。在这种情况下，基带信号获取部209将如上所述的规定的采样周期设定或转换成该采样频率(即，规定的采样周期的倒数)为C-A码(即，扩展符号列)的符号频率的整数倍。具体地说，例如A/D转换电路213(即，A/D转换部203)将采样频率设定为C-A码的符号频率的整数倍。并且，在图6的步骤S203中，A/D转换电路213以所设定的采样频率对由RF模块212生成的中间信号进行采样来生成数字信号。或者，例如也可以由信号处理电路214(即，信号处理部204)将采样频率转换为C-A码的符号频率的整数倍。在这种情况下，在图6的步骤S204中，信号处理电路214将由A/D转换电路213生成的数字信号的采样频率转换为C-A码的符号频率的整数倍并进行采样之后，从该数字信号中去除中间频率来生成作为基带信号的第一信号。

(实施方式3)

包含在模式符号列p_i中的各模式符号列的出现频度并不是均等的，因此通过将各模式符号列的利用次数设为均等，能够使实施了码转换处理的信号的噪声均质。在本实施方式中，在图2的步骤S103中，信号生成部104使针对每个模式符号列相加的部分信号的数量均等。具体地说，信号生成部104针对由符号列确定部103确定的每个模式符号列，将相加部分信号的次数限制为固定数。在此所述的固定数，既可以是预先对所有的模式符号列共同设定的阈值，也可以是在关于某一模式符号列相加部分信号的次数在所有的模式符号列中最少的情况下，设为关于该模式符号列相加部分信号的次数。

如上所述，本实施方式所涉及的码转换装置100的特征在于，使各模式记号列的利用次数均等。

由此，能够使实施了码转换的信号的噪声均质。

(实施方式4)

码转换处理以利用长度为2d的部分扩展符号列调制的基带信号为单位，因此，如上所述，能够使码转换开始位置偏离与从长度1到长度2d-1的符号相当的部分。在本实施方式中，作为码转换开始位置，在存储器(例如实施方式2中的ROM216)中预先存储码转换开始位置数据，该码转换开始位置数据表示信号生成部104针对每个模式符号列相加的部分信号的数量尽可能均等的位置。在图2的步骤S102中，符号列确定部103从存储器读出码转换开始位置数据，从位于码转换开始位置数据所表示的位置的2d个符号开始确定模式符号列。

如上所述，本实施方式中的码转换装置100的特征在于，保持码转换开始位置数据。

由此，使各模式记号列的利用次数大致均等，从而能够使实施了码转换的信号的噪声均质。

(实施方式5)

在包含在模式符号列p_i中的各模式符号列的出现顺序被决定的情况下(例如，GPS信号的情况下)，码转换装置100也可以利用码转换表来执行码转换处理。由此，在由CPU215和ROM216实现码转换装置100的情况下，能够高速地执行码转换处理。在本实施方式中，在图2的步骤S101中，信号输入部101将基带信号输入到安装了符号列存储部102和符号列确定部103的码转换表。在图2的步骤S102中，码转换表使用由信号输入部101输入的基带信号，输出针对每个模式符号列由信号生成部104相加的部分信号。在图2的步骤S103中，信号生成部104针对每个模式符号列相加由码转换表输出的部分信号来生成模式信号。

如上所述，本实施方式所涉及的码转换装置100的特征在于，按照码转换表执行码转换处理。

由此，能够高速地执行码转换处理。

Claims (11)

1.一种码转换装置，具备：

信号输入部，输入第一信号，其中，该第一信号是以规定的采样周期对利用扩展符号列调制的调制信号进行采样而得到的信号，该扩展符号列由以n(n是n≥2的整数)种符号为要素的集合A的m(m是m≥4d的整数，d是d≥1的整数)个要素构成；

符号列存储部，存储转换符号列，该转换符号列是连接了位于由所述集合A的4d个要素构成的n^4d种模式符号列各自的中心的2d个符号的转换符号列，并且该转换符号列构成为在该模式符号列和所述转换符号列中位于该2d个符号的前后的各d个符号成为相同符号；

符号列确定部，按输入符号列x₁x₂…x_m所包含的每2d个符号，从所述模式符号列中确定与由该2d个符号和位于该2d个符号的前后的各d个符号构成的部分符号列一致的模式符号列，其中，所述输入符号列x₁x₂…x_m是以所述扩展符号列的符号周期对通过所述信号输入部输入的第一信号分配了符号的符号列；

信号生成部，针对通过所述符号列确定部按所述输入符号列所包含的每2d个符号确定的每个模式符号列，相加在由所述信号输入部输入的第一信号中作为分配有该2d个符号的部分的部分信号，从而生成模式信号；以及

信号转换部，将通过所述信号生成部按每个模式符号列生成的模式信号按照与如下顺序相同的顺序连接而生成第二信号：该顺序为在存储于所述符号列存储部的转换符号列中配置有位于该模式符号列的中心的2d个符号的顺序。

2.根据权利要求1所述的码转换装置，其特征在于，

所述符号列存储部将模式符号列p_i＝b_i，1b_i，2…b_i，4d(i＝1，2，…，n^4d)设定为b_k，2d+1b_k，2d+2…b_k，4d＝b_k+1，1b_k+1，2…b_k+1，2d(k＝1，2，…，n^4d-1)且

[数学式21]

$b_{n^{4d},2d+1}{b}_{n^{4d},2d+2}...b_{n^{4d},4d}=b_{\mathrm{1,1}}{b}_{\mathrm{1,2}}...b_{\mathrm{1,2}d},$

存储将位于所述模式符号列p_i各自的中心的2d个符号以i的升序连接的转换符号列

[数学式22]

$c_1{c}_2...c_{2d{n}^{4d}}=b_{1,d+1}{b}_{1,d+2}...b_{\mathrm{1,3}d}{b}_{2,d+1}...b_{\mathrm{2,3}d}...b_{n^{4d},d+1}...b_{n^{4d},3d}.$

3.根据权利要求2所述的码转换装置，其特征在于，

所述信号输入部输入第一信号，其中，该第一信号为以所述规定的采样周期对利用由集合A＝{-1，1}(n＝2)的m个要素构成的扩展符号列调制的调制信号进行采样而得到的信号，

所述符号列存储部对于模式符号列p_i＝b_i，1b_i，2b_i，3b_i，4(b_i，1＝1、i＝1，2，…，8、d＝1)一边允许反转(即，置换为p_i＝-b_i，1-b_i，2-b_i，3-b_i，4)，一边设定为b_k，3b_k，4＝b_k+1，1b_k+1，2(k＝1，2，…，7)且b_8，3b_8，4＝b_1，1b_1，2，存储将位于所述模式符号列p_i各自的中心的2个符号以i的升序连接的转换符号列c₁c₂…c₁₆＝b_1，2b_1，3b_2，2b_2，3…b_8，2b_8，3，

所述符号列确定部按包含在所述输入符号列的每2个符号，从所述模式符号列p_i中确定与部分符号列和对构成该部分符号列的符号进行了反转的反转符号列中的某一个一致的模式符号列，其中，所述部分符号列由该2个符号和位于该2个符号的前后的各1个符号构成，

所述信号生成部针对由所述符号列确定部按包含在所述输入符号列的每2个符号确定的每个模式符号列，对于在由所述信号输入部输入的第一信号中作为分配了该2个符号的部分的部分信号，在由所述符号列确定部将该模式符号列确定为与反转符号列一致的模式符号列的情况下在将该部分信号反转的基础上相加，从而生成模式信号。

4.根据权利要求1所述的码转换装置，其特征在于，

所述信号生成部使针对每个模式符号列相加的部分信号的数量大致均等。

5.根据权利要求1所述的码转换装置，其特征在于，

所述信号输入部将所述第一信号输入到安装了所述符号列存储部和所述符号列确定部的码转换表，

所述码转换表使用由所述信号输入部输入的第一信号，输出针对每个模式符号列由所述信号生成部相加的部分信号，

所述信号生成部针对每个模式符号列，相加由所述码转换表输出的部分信号来生成模式信号。

6.一种接收机，具备：

信号接收部，接收利用扩展符号列调制的调制信号，该扩展符号列由以n(n为n≥2的整数)种符号为要素的集合A的m(m是m≥4d的整数，d是d≥1的整数)个要素构成；

基带信号获取部，作为以规定的采样周期对由所述信号接收部接收到的调制信号进行采样的数字信号，生成作为基带信号的第一信号；

信号输入部，输入由所述基带信号获取部生成的第一信号；

符号列存储部，存储转换符号列，该转换符号列是连接了位于由所述集合A的4d个要素构成的n^4d种模式符号列各自的中心的2d个符号的转换符号列，并且该转换符号列构成为在该模式符号列与所述转换符号列中位于该2d个符号的前后的各d个符号成为相同符号；

符号列确定部，按输入符号列x₁x₂…x_m所包含的每2d个符号，从所述模式符号列中确定与由该2d个符号和位于该2d个符号的前后的各d个符号构成的部分符号列一致的模式符号列，其中，所述输入符号列x₁x₂…x_m是以所述扩展符号列的符号周期对由所述信号输入部输入的第一信号分配了符号的符号列；

信号生成部，针对由所述符号列确定部按所述输入符号列所包含的每2d个符号确定的每个模式符号列，相加在由所述信号输入部输入的第一信号中作为分配有该2d个符号的部分的部分信号，从而生成模式信号；以及

信号转换部，将由所述信号生成部按每个模式符号列生成的模式信号，按照与如下顺序相同的顺序连接而生成第二信号：该顺序为在存储于所述符号列存储部的转换符号列中配置有位于该模式符号列的中心的2d个符号的顺序。

7.根据权利要求6所述的接收机，其特征在于，

所述基带信号获取部运算所述第一信号与以所述规定的采样周期对所述扩展符号列进行采样的符号列之间的相关，算出所述输入符号列的开始位置，

所述符号列确定部按由所述基带信号获取部算出的开始位置以后的每2d个符号，确定模式符号列。

8.根据权利要求6所述的接收机，其特征在于，

所述基带信号获取部对所述规定的采样周期进行设定或转换，以使该采样频率成为所述扩展符号列的符号频率的整数倍。

9.根据权利要求6所述的接收机，其特征在于，

所述接收机还具备信号估计部，该信号估计部作为由所述信号输入部输入的第一信号的振幅、相位和延迟中的至少一个，计算由所述信号转换部生成的第二信号的振幅、相位和延迟中的相应的参数。

10.根据权利要求9所述的接收机，其特征在于，

所述信号输入部输入包含多路径的第一信号，

所述信号估计部计算由所述信号转换部生成的第二信号的振幅、相位和延迟中的相应的参数，从而估计所述第一信号的多路径。

11.一种码转换方法，包括：

处理器输入第一信号，该第一信号是以规定的采样周期对利用扩展符号列调制的调制信号进行采样而得到的信号，该扩展符号列由以n(n是n≥2的整数)种符号为要素的集合A的m(m是m≥4d的整数，d是d≥1的整数)个要素构成；

存储器存储转换符号列，该转换符号列是连接了位于由所述集合A的4d个要素构成的n^4d种模式符号列各自的中心的2d个符号的转换符号列，并且该转换符号列构成为在该模式符号列和所述转换符号列中位于该2d个符号的前后的各d个符号成为相同符号；

所述处理器按输入符号列x₁x₂…x_m所包含的每2d个符号，从所述模式符号列中确定与由该2d个符号和位于该2d个符号的前后的各d个符号构成的部分符号列一致的模式符号列，所述输入符号列x₁x₂…x_m是以所述扩展符号列的符号周期对所述第一信号分配了符号的符号列；

所述处理器针对按所述输入符号列所包含的每2d个符号确定的每个模式符号列，相加在所述第一信号中作为分配有该2d个符号的部分的部分信号，从而生成模式信号；以及

所述处理器将按每个模式符号列生成的模式信号按照与如下顺序相同的顺序连接而生成第二信号：该顺序为在存储于所述存储器的转换符号列中配置有位于该模式符号列的中心的2d个符号的顺序。

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