CN105897367A - 同步定时控制装置、同步定时控制方法和接收机 - Google Patents

Abstract

同步定时控制装置、同步定时控制方法和接收机。具备：保护信号检测部，检测多个码元内的时间上相邻的码元的保护信号间的时间间隔即保护信号间隔；第1存储部，存储作为至少1个预先决定的码元时间长度的集合的至少1个码元时间长度候选；采样数设定部，设定每1码元的采样数，从第1存储部存储的至少1个码元时间长度候选选择与保护信号间隔最近的码元时间长度候选为码元时间长度；根据选择的码元时间长度和进行采样的装置的采样时间间隔求出第1值为每个码元的采样数；分别对根据选择的码元时间长度和采样时间间隔求出的特定个数的码元将每个码元的采样个数设为第1值，将与求出的特定个数的码元的下一码元相关的采样数设为小于第1值的第2值。

Description

同步定时控制装置、同步定时控制方法和接收机

技术领域

本发明涉及能够以准确的定时持续检测包含多个码元的接收信号中的码元边界位置的装置以及方法。

背景技术

正交频分复用(OFDM)是抗电波干扰能力强且耐受与高速移动等相伴的传输路径环境的激烈变动的调制方式，适用于数字电视广播以及数字无线电广播等各种标准。在OFDM信号的解调处理中，为了进行每个频率的信号分析，采用高速傅里叶变换(FFT)将时域的信号变换为频域的信号。此时，需要准确地检测关于用于进行FFT的信号处理单位即各个码元的码元边界位置和码元时间长度。

图1是示出作为包含多个码元的接收信号R的OFDM信号、其延迟信号D以及作为保护信号的保护间隔(GI)的相关值(相关信号)L(码元同步信号)的图。OFDM信号的码元例如由作为所调制的数据信号的有效码元(Data：数据)和复制有效码元的一部分(后部区间)而生成的GI构成。如图1所示，延迟信号D的GI和接收信号R的有效码元的后部区间是相同波形，所以，它们相互具有较强的相关性。因此，可通过检测接收信号R与使该接收信号R延迟有效码元时间长度后的延迟信号D的相关值L的峰值位置，来获得码元边界位置(保护信号开始时间位置)X0。另外，可通过计算相关值L的相邻的峰值位置的间隔即相关峰值间隔，来获得码元时间长度(相邻的保护信号开始时间位置的间隔)W0。

一般情况下，根据广播台以及接收信道等的组合来唯一地决定数字广播信号的GI长度以及有效码元时间长度。由此，仅在接收机的电源接通时、重新启动时以及信道切换时等、接收信号的GI长度以及有效码元时间长度不清楚的情况或它们可能发生变化的情况下，只要取得码元边界位置X0和码元时间长度W0就足够了。

图2是示出在接收机的采样点(编号0、1、…、n-1)(n是正整数。)与作为接收信号R的OFDM信号的码元时间长度W0同步的情况下的检测到的码元开始时间位置(编号0的采样点的位置)Xs与检测到的码元时间长度(相邻的编号0的采样点的位置的时间间隔)Ws的检测结果的例子的图。这里，接收机的采样点与接收信号R的码元时间长度W0同步的情况是指接收信号R的码元时间长度W0为基于接收机的系统时钟的采样时间间隔(采样周期)的整数倍的情况。如图2所示，在根据GI的相关值取得的码元时间长度W0与利用n个样本(编号0、1、…、n-1的采样)检测出的码元时间长度Ws相等的情况下，可视为每n个样本出现码元边界位置X0，进行FFT及其后级的解调信号的处理。

专利文献1公开了以下这样的方法：接收OFDM信号，按照与该接收到的OFDM信号中包含的同步信号的检测同步的周期进行计数器的计数动作，并且在作为OFDM信号传输的同步信号的检测失败的情况下，在到达之前接收同步信号进行检测时的计数器的计数值时，生成同步信号。

另外，图3是示出接收机的采样点(编号0、1、…、n-1)与作为接收信号R的OFDM信号的码元时间长度W0不同步的情况下的检测到的码元开始时间位置Xs与检测到的码元时间长度Ws的检测结果的例子的图。这里，接收机的采样点与接收信号R的码元时间长度W0不同步的情况是接收信号R的码元时间长度W0不是基于接收机的系统时钟的采样时间间隔(采样周期)的整数倍的情况。如图3所示，在根据GI的相关值取得的码元时间长度W0与利用n个样本(编号0、1、…、n-1的采样)检测出的码元时间长度Ws不相等的情况下，伴随着时间的经过，码元边界位置X0与检测到的码元开始时间位置Xs(编号0的采样点)之间的时间偏差γ增加，检测到的码元开始时间位置Xs偏离GI(图3的最右侧的码元中的Xs)，从而不能执行FFT及其后级的解调信号的处理。

专利文献1：日本特开2001-285247号公报

如以上所说明的那样，在接收机的采样时间间隔与接收信号的码元时间长度不同步的情况下，码元边界位置与检测到的码元开始时间位置之间的时间偏差伴随着时间的经过而增加。因此，存在产生不能检测出接收信号中的码元边界位置、不能执行解调信号的处理的状况的课题。

发明内容

因此，本发明是为了解决上述现有技术的课题而完成的，其目的是提供即使接收机的采样时间间隔与接收信号的码元时间长度不同步也能够以准确的定时持续检测接收信号中的码元边界位置的装置以及方法。

根据本发明的一个方面，同步定时控制装置具备：保护信号检测部、第1存储部、采样数设定部。保护信号检测部检测保护信号间隔，该保护信号间隔是多个码元内的在时间上相邻的码元的保护信号间的时间间隔。第1存储部存储作为至少1个预先决定的码元时间长度的集合的至少1个码元时间长度候选。采样数设定部设定每1码元的采样的个数。所述采样数设定部进行以下这样的处理：从所述第1存储部存储的所述至少1个码元时间长度候选中选择与所述保护信号间隔最接近的码元时间长度候选作为码元时间长度；根据所述选择的码元时间长度和进行所述采样的所述装置的采样时间间隔，求出第1值作为每1个码元的采样的个数；以及分别针对根据所述选择的码元时间长度和所述采样时间间隔求出的特定个数的码元，将每1个码元的所述采样的个数设定为所述第1值，将与所述求出的特定个数的码元的下一码元相关的所述采样的个数设定为小于所述第1值的第2值。

根据本发明的另一个方面，接收机具有：接收部，其将接收信号变换为基带信号；以及对所述变换后的所述基带信号进行处理的装置。进行所述处理的所述装置具有所述同步定时控制装置。

根据本发明的另一个方面，同步定时控制方法包括以下的步骤：检测保护信号间隔的步骤，该保护信号间隔是多个码元内的在时间上相邻的码元的保护信号间的时间间隔；以及设定每1个码元的采样的个数的设定步骤。所述设定步骤包括以下的步骤：从进行所述采样的所述装置存储的作为至少1个预先决定的码元时间长度的集合的至少1个码元时间长度候选中，选择与所述保护信号间隔最接近的码元时间长度候选作为码元时间长度；根据所述选择的码元时间长度和进行所述采样的所述装置的采样时间间隔，求出第1值作为每1个码元的采样的个数；以及分别针对根据所述码元时间长度和所述采样时间间隔求出的特定个数的码元，将每1个码元的所述采样的个数设定为所述第1值，将与所述求出的特定个数的码元的下一码元相关的所述采样的个数设定为小于所述第1值的第2值。

发明效果

在本发明中，根据码元时间长度与采样时间间隔的关系来设定每1个码元的采样的个数(采样数)。每当接收根据码元时间长度与采样时间间隔的关系决定的个数的码元时，临时减少上述每1个码元的采样数，由此，减少码元时间长度与采样点之间的时间偏差。因此，根据本发明，具有能够以准确的定时持续检测码元边界位置的效果。

附图说明

图1是示出包含多个码元的接收信号、其延迟信号以及GI的相关值的图。

图2是示出在接收机的采样点与接收信号的码元时间长度同步的情况下的检测到的码元开始时间位置与检测到的码元时间长度的检测结果的例子的图。

图3是示出在接收机的采样点与接收信号的码元时间长度不同步的情况下的检测到的码元开始时间位置与检测到的码元时间长度的检测结果的例子的图。

图4是示出本发明的实施方式1的同步定时控制装置(应用实施方式1的同步定时控制方法的装置)的结构例的框图。

图5是示出图4的相关运算部的结构例的框图。

图6是示出图4的相关运算部的另一结构例的框图。

图7是示出从图4的相关运算部输出的相关值的一例的图。

图8是示出图4的保护信号检测部的结构例的框图。

图9是示出图4的保护信号检测部的另一结构例的框图。

图10是示出图4的采样数设定部的结构例的框图。

图11是示出图4的采样数设定部的动作例的图。

图12是示出图4的计数部的动作例的图。

图13是示出图4的计数部的另一动作例的图。

图14是示出本发明的实施方式2的同步定时控制装置(应用实施方式2的同步定时控制方法的装置)中的相关运算部的结构例的框图。

图15是示出实施方式2的同步定时控制装置(应用实施方式2的同步定时控制方法的装置)中的相关运算部的另一结构例的框图。

图16是示出本发明的实施方式3的接收机的结构例的框图。

图17是实施方式1至3的变形例的同步定时控制装置的硬件结构图。

标号说明

1 同步定时控制装置，10、10a、10b相关运算部，20 保护信号检测部，30码元时间长度候选存储部(第1存储部)，40 采样时间间隔存储部(第2存储部)，50采样数设定部，60 计数部，70 频率分析部，101 延迟部，102、102a 码元变量存储部(存储部)，103 运算部，104 平均化部，201 峰值检测部，202 峰值间隔检测部，203 输出保护部，501 比较部，502 除法部，503 标志生成部，504 输出控制部。

具体实施方式

实施方式1.

图4是示出本发明的实施方式1的同步定时控制装置(应用实施方式1的同步定时控制方法的装置)1的结构例的框图。同步定时控制装置1例如可构成接收OFDM信号的接收机的一部分。接收机例如是数字广播接收装置或数字无线电接收装置等。如图4所示，同步定时控制装置1构成为，接收接收信号R作为输入信号，对该接收信号R进行信号处理后输出频率分析结果信号Y。接收信号R例如是从作为接收机的构成要素的正交解调器(如后述的图16所示)输出的复基带信号。频率分析结果信号Y是通过FFT或离散傅里叶变换(DFT)等变换的频域的信号组。如图4所示，同步定时控制装置1具备相关运算部10、保护信号检测部20、码元时间长度候选存储部(第1存储部)30、采样时间间隔存储部(第2存储部)40、采样数设定部50、计数部60和频率分析部70。此外，同步定时控制装置1可具备控制各个结构10、20、30、40、50、60以及70的整体动作的控制部。

在图4中，相关运算部10进行接收信号R与通过使该接收信号R延迟而获得的延迟信号D的时间相关度运算，将该运算的结果作为相关信号(相关值)L输出。

图5是示出图4的相关运算部10的结构例的框图。如图5所示，相关运算部10具备延迟部101、存储有效码元时间长度的码元变量存储部(存储部)102和运算部103。延迟部101接收接收信号R，对该接收信号R进行时间延迟处理。基于该时间延迟处理的接收信号R的时间延迟量是根据从码元变量存储部102输出的有效码元时间长度来决定的。关于该时间延迟量，按照时间分割依次选择与接收机可接收的r种(r是正整数。)信号对应的有效码元时间长度。例如，对接收机可接收的信号的种类是模式1、模式2、模式3以及模式4这4种、与这4种模式对应的有效码元时间长度分别是V1、V2、V3以及V4的情况进行说明。在此情况下，延迟部101依次选择V1、V2、V3以及V4的值作为时间延迟量，进行时间延迟处理，将其结果作为延迟信号D(即，有效码元时间长度分别是V1、V2、V3以及V4的延迟信号D)依次输出。运算部103计算接收信号R与延迟信号D的相关度，将其计算的结果作为分别针对被选择为时间延迟量的V1、V2、V3以及V4的相关信号L进行输出。例如，运算部103进行如下式(1)这样的运算。

L＝R×D^* 式(1)

这里，D^*是延迟信号D的复共轭信号。

图6是示出图4的相关运算部10的另一结构例的框图。在图6中，对与图5所示的构成要素相同或对应的构成要素标注与图5所示的标号相同的标号。图6的结构例与图5的结构例的不同之处在于，相关运算部10具备计算运算部103的输出的时间平均的平均化部104、以及码元变量存储部102a向平均化部104提供与模式1、模式2、模式3以及模式4分别对应的码元时间长度S1、S2、S3、S4。与图5的情况相同，图6的运算部103计算接收信号R与延迟信号D的相关度，将其计算的结果作为分别针对被选择为时间延迟量的V1、V2、V3以及V4的相关信号L进行输出。根据从码元变量存储部102a输出的码元时间长度控制平均化部104计算时间平均的周期。平均化部104接收的码元时间长度也是与接收机可接收的r种信号对应的码元时间长度，按照时间分割依次选择。例如，对接收机可接收的信号的种类为模式1、模式2、模式3以及模式4这4种、与这4种模式对应的码元时间长度分别是S1、S2、S3、S4的情况进行说明。在此情况下，平均化部104采用关于多个码元时间长度S1的多个相关信号L进行时间平均化处理，采用关于多个码元时间长度S2的多个相关信号L进行时间平均化处理，采用关于多个码元时间长度S3的多个相关信号L进行时间平均化处理，采用关于多个码元时间长度S4的多个相关信号L进行时间平均化处理。在通过采取这样的方法而获得的已平均化的相关信号La中，可降低热噪声的影响。

在图4中，保护信号检测部20根据相关信号L(在图6中是La)的大小，计算插入作为保护信号的GI的时间位置的间隔(时间间隔)即保护信号间隔(相邻的保护信号开始时间位置的间隔)，将经过该计算而获得的时间间隔作为表示保护信号间隔W的信号进行输出。此时，保护信号检测部20确定作为插入GI的时间位置的保护信号开始时间位置，将该时间位置作为表示保护信号开始时间位置X的信号进行输出。

图7是从图4的相关运算部10输出的相关信号(相关值)L的一例的图。在图7中示出保护信号开始时间位置X的例子和相邻的保护信号开始时间位置的时间间隔即保护信号间隔W的例子。

图8是示出图4的保护信号检测部20的结构例的框图。如图8所示，保护信号检测部20具备峰值检测部201和峰值间隔检测部202。峰值检测部201接收相关信号L，检测相关信号L的功率或振幅电平的峰值。保护信号检测部20确定检测到峰值时的峰值时间位置，将该峰值时间位置的值作为表示保护信号开始时间位置X的信号进行输出，并且向峰值间隔检测部202输出相同的值X。峰值间隔检测部202在将已输入的保护信号开始时间位置X作为值X1保持之后，将紧接其后输入的保护信号开始时间位置X作为值X2保持。然后，峰值间隔检测部202将从值X2减去值X1而获得的值(X2-X1)作为表示保护信号间隔W的信号进行输出。为了削减运算量，图8的保护信号检测部20也可以在输出了表示保护信号间隔W的信号和表示保护信号开始时间位置X的信号的时刻，停止其动作。

图9是示出保护信号检测部20的另一结构例的框图。在图9中，对与图8所示的构成要素相同或对应的构成要素标注与图8所示的标号相同的标号。图9的结构例与图8的结构例的不同之处是，在表示图8的保护信号间隔W的信号和表示保护信号开始时间位置X的信号从保护信号检测部20输出之前向输出保护部203输入。相关信号L的峰值时间间隔的检测值在理想情况下每次都是相同的。另外，峰值时间位置在理想情况下成为将峰值时间间隔的值与紧前面的峰值时间位置的检测值相加后的值。但是，当保护信号检测部20受到热噪声等的影响时，存在这些检测值产生波动的情况。图9所示的输出保护部203将通过计算检测到的保护信号间隔的值的平均值(例如，检测到的多个保护信号间隔的值的平均值)而获得的值作为保护信号间隔W，将通过计算检测到的保护信号开始时间位置的值的平均值而获得的值作为保护信号开始时间位置X，输出表示保护信号间隔W的信号和表示保护信号开始时间位置X的信号，由此，具有降低热噪声影响的功能。此外，为了削减运算量，图9的保护信号检测部20可以在输出表示保护信号间隔W的信号和表示保护信号开始时间位置X的信号的时刻，停止其动作。

在图4中，码元时间长度候选存储部(第1存储部)30存储与接收机可接收的r种信号分别对应的码元时间长度S1、S2、…、Sr作为码元时间长度候选，该码元时间长度候选是至少一个预先决定的码元时间长度的集合。例如，在接收机可接收的信号的种类是模式1、模式2、模式3以及模式4这4种以及与这4种模式对应的码元时间长度候选是S1、S2、S3、S4的情况下，码元时间长度候选存储部30存储S1、S2、S3以及S4的值作为码元时间长度候选。另外，图4中的采样时间间隔存储部(第2存储部)40存储接收信号的采样时间间隔F。

在图4中，采样数设定部50将基于从保护信号检测部20输出的信号的保护信号间隔W与r种码元时间长度候选S1、S2、…、Sr进行比较，计算对应于两者的值最接近的情况下的码元时间长度Sk的采样的个数(采样数)(与计数器设定值对应)。这里，k是1以上r以下的整数。另外，采样数设定部50可基于根据所选择的码元时间长度候选Sk与采样时间间隔F的关系而决定的规定周期，使采样的个数(计数器设定值)变化。并且，采样数设定部50将表示这样控制的采样的个数(计数器设定值)H的信号作为采样数设定信号(计数器设定信号)进行输出。

图10是示出图4的采样数设定部50的结构例的框图。如图10所示，采样数设定部50具备比较部501、除法部502、标志生成部503和输出控制部504。比较部501接收保护信号间隔W，将该保护信号间隔W与对应于接收机可接收的r种信号的码元时间长度候选S1、S2、…、Sr分别进行比较。然后，比较部501将与保护信号间隔W最接近的码元时间长度候选Sk作为码元时间长度进行输出。在此比较中，进行差值运算是最简易的，比较部501将差值最小时的码元时间长度作为码元时间长度Sk进行输出。

接着，除法部502从比较部501接收码元时间长度Sk，根据式(2)所示的计算式，计算值α以及值β。

Sk＝α×F+β 式(2)

这里，α是将码元时间长度Sk除以采样时间间隔F而得到的商(正整数)，β是余数(0≤β＜F)。

图11是示出图10的采样数设定部50的动作例的图。在图11的例子的情况下，在允许表述尾数时，第1个(C＝0)码元与第2个(C＝1)码元的边界是第((n-1)+b)次的采样点。这里，n是正整数，b是满足0≤b＜F的最大值。当使n以及b与除法部502的输出对应时，则α＝n，β＝b。更具体地说，在码元时间长度Sk是101.85ms、采样时间间隔F是2ms时，关于第1个(C＝0)码元的式(2)成为“101.85＝α×2+β”。

当采用该式计算关于第1个(C＝0)码元的α以及β的值时，H＝α＝n＝50，β＝b＝1.85。即，关于第1个(C＝0)码元的采样的个数是50，尾数是1.85ms。

在图11中的第2个(C＝1)码元以后，余数β分为1码元的前部的余数β1和后部的余数β2。因此，将式(2)变形为以下的式(3)。

Sk＝α×F+(β1+β2) 式(3)

这里，α以及(β1+β2)＝β分别是将码元时间长度Sk除以采样时间间隔F所得的商(正整数)以及余数(0≤(β1+β2)＜F)。

在第2个(C＝1)码元中，因为n＝0的采样点是从码元开始时间位置起的0.15ms(＝2ms-1.85ms)后，所以，β1＝0.15。因此，式(3)成为“101.85＝α×2+(0.15+β2)”。

当采用该式计算关于第2个码元的α以及β2的值时，α＝n＝50，β2＝1.70。即，关于第2个码元的采样点是50次，尾数是1.70ms。

同样，在第3个(C＝2)码元中，n＝0的采样点从码元开始时间位置起的0.30ms(＝2ms-1.70ms)后，所以，β1＝0.30。因此，式(3)成为“101.85＝α×2+(0.30+β2)”。

当采用该式计算关于第3个码元的α以及β2的值时，α＝n＝50，β2＝1.55。即，关于第3个码元的采样的个数是50，尾数是1.55ms。

同样，在第4个(C＝3)码元中，因为n＝0的采样点是从码元开始时间位置起的0.45ms(＝2ms-1.55ms)后，所以，β1＝0.45。因此，式(3)成为“101.85＝α×2+(0.45+β2)”。

如果采用该式计算关于第4个码元的α以及β2的值，则α＝n＝50，β2＝1.40。即，关于第4个码元的采样点是50次，尾数是1.40ms。

第5码元以后也同样地进行处理，在第13个码元中，因为n＝0的采样点是从码元开始时间位置起的1.80ms后，所以，β1＝1.80。因此，式(3)成为“101.85＝α×2+(1.80+β2)”。

如果采用该式计算关于第13个码元的α以及β2的值，则α＝n＝50，β2＝0.05。即，关于第13个码元的采样的个数是50，尾数是0.05ms。

如以上那样，在第u个(u是满足1≤u≤N的整数，N是正整数。)码元中，n＝0的采样点是从码元开始时间位置起的(2-(0.15×u))ms之后，所以，式(3)成为一般化的下式(4)。

101.85＝α×2+(0.15×(u-1)+β2) 式(4)

并且，在接下来的第14个码元中，因为0.15×(u-1)＝1.95，所以，当假设H＝α＝n＝50时，编号(n-1)的采样点成为比第15个该码元的码元开始时间位置靠后的时刻。因此，在(2-(0.15×u))＜0的情况下，采用H＝α＝n-1(比第1值小的第2值)来取代H＝α＝n(第1值)，α＝49次。式(4)成为“101.85＝49×2+(1.95+β2)”。

如果采用该式计算关于第14个码元的β2的值，则β2＝1.90。即，关于第14个码元的采样的个数是49，尾数是1.90ms。这相当于图11中的A点的情况。

如以上那样，尾数b的值具有每当更新码元时依次减小从采样时间间隔F减去关于前1个码元的尾数所得的值的性质。另外，1个码元内的采样点的个数在(F-b)为非负的期间，是固定的值(第1值n)。

然后，再次采用与上述相同的观点，在第15个码元中，采样的个数为50，尾数为1.75ms，在第16个码元中，采样的个数为50，尾数为1.6ms。当使以上的情况一般化时，关于1个码元内的采样点的个数，按照式(5)所示的周期将第1值(H＝α＝n)临时地变更为第2值(H＝α＝n-1)。

成为[F/[F-(Sk mod F)]]以上的整数内的最小整数 式(5)

这里，(Sk mod F)是将码元时间长度Sk除以采样时间间隔F时的余数。

将除法部502的计算结果β输入至标志生成部503。标志生成部503输出作为周期信号的标志信号Q。标志信号Q的输出电平例如在(F-b)为非负的期间是“0”，在(F-b)为负的期间是“1”。另一方面，将除法部502的计算结果α输入至输出控制部504。输出控制部504将式(6)和式(7)所示的计算结果作为计数器设定值H的信号输出。

输出控制部504在Q＝0的情况下采用下式(6)来计算H。

(H的值)＝{成为(Sk/F)以下的整数内的最大整数} 式(6)

输出控制部504在Q＝1的情况下采用下式(7)来计算H。

(H的值)＝{成为(Sk/F)以下的整数内的最大整数}-1 式(7)

为了削减运算量，采样数设定部50可以在保护信号间隔W被输出之前停止动作，在保护信号间隔W被输出的时刻开始动作。

在图4中，计数部60将保护信号开始时间位置X用作基准，将计数器设定H用作周期，由此，进行计数，输出具有该周期的码元检测信号P。

图12是示出图4的计数部60的动作例的图。另外，图13是示出图4的计数部60的另一动作例的图。如图12所示，码元检测信号P是这样的信号：将保护信号开始时间位置X作为起点开始计数，将计数器设定H用作周期，由此输出标记信号。另外，如图13所示，码元检测信号P也可以是这样的信号：将从保护信号开始时间位置X起延迟一定时间δ后的位置作为起点开始计数并将计数器设定信号H用作周期，由此输出标记信号。在此情况下，期望延迟的一定时间是GI的时间长度以内。为了削减运算量，计数部60可以在保护信号间隔W被输出之前停止动作，在保护信号开始时间位置X被输出的时刻开始动作。

在图4中，频率分析部70以码元检测信号P成为标记的时间位置为起点提取规定时间区间内的接收信号R，采用FFT或DFT等将接收信号R变换为频域的信号。所变换的结果作为频率分析结果信号Y而输出。

实施方式1的同步定时控制方法是在接收包含多个码元的信号R并针对这些多个码元分别周期性地进行采样的装置中的同步定时控制方法。多个码元包含保护信号(GI)和数据信号(Data)作为信号处理单位。该方法包括检测上述多个码元内的在时间上相邻的码元的保护信号(GI)之间的时间间隔即保护信号间隔W的步骤、和设定每1个码元的采样的个数的设定步骤。在该设定步骤中，采样数设定部50从码元时间长度候选存储部(第1存储部)30所存储的上述码元时间长度候选S1～Sr中选择与上述保护信号间隔W最接近的码元时间长度候选，作为码元时间长度Sk。接着，采样数设定部50根据上述选择的码元时间长度Sk和采样时间间隔F求出第1值(α＝n)作为每1个码元的采样的个数H。接着，采样数设定部50分别针对根据选择的码元时间长度Sk和采样时间间隔F求出的特点个数的码元(C＝0、1、…)，将每1个码元的采样数设定为第1值(α＝n)，将关于上述求出的特定个数的码元的下一码元(C＝N-1)的采样数设定小于第1值(α＝n)的第2值(α＝n-1)。

如上所述，可通过采用实施方式1的同步定时控制装置以及同步定时控制方法，基于码元时间长度Sk的估计以及根据码元时间长度Sk与采样时间间隔F的关系而决定的规定周期(每14个码元)，使计数器设定H的值变化(成为减小1的值)。另外，可通过将保护信号开始时间位置X用作初始值(初始位置)，以计数器设定H的值为周期，输出码元检测信号P，，由此，控制由于接收机的采样频率(采样时间间隔F)与码元时间长度不同步而引起的时间同步定时的时间偏差(图3中的γ)。因此，能够以准确的定时持续检测码元边界位置。

实施方式2.

图14是示出本发明的实施方式2的同步定时控制装置(应用同步定时控制方法的装置)中的相关运算部10a的具体动作例的框图。在图14中，对与图5所示的构成要素相同或对应的构成要素标注与图5所示的标号相同的标号。如图14所示，相关运算部10a具有多个处理部105，多个处理部105分别具有延迟部101和运算部103。接收信号R可分别并列地输入至多个处理部105，多个相关运算并行地执行。相关运算部10a可被应用为图4所示的相关运算部10。因此，在说明实施方式2时，也参照图4。

如图14所示，在相关运算部10a中，首先，接收信号R输入至多个延迟部101，各延迟部101进行时间延迟处理。利用从码元变量存储部102向各延迟部101输出的有效码元时间长度来控制时间延迟量，与接收机可接收的r种(r是正整数)信号对应的有效码元时间长度中的1个被选择性地提供给各延迟部101。

例如，在接收机可接收的信号的种类是模式1、模式2、模式3以及模式4这4种、与各自对应的有效码元时间长度是V1、V2、V3以及V4的情况下，选择V1作为第1个(在图14中描绘在近前侧的处理部105为第1个处理部105。第2个以后的处理部105朝图14的里侧依次排列。)延迟部101中的时间延迟量，选择V2作为第2个延迟部101中的时间延迟量，选择V3作为第3个延迟部101中的时间延迟量，选择V4作为第4个延迟部101中的时间延迟量，进行时间延迟处理，将其结果作为延迟信号输出到各运算部103。

多个运算部103分别计算接收信号R与延迟信号D的相关度，将其结果作为相关信号L输出。例如，在运算部103中进行上述的式(1)这样的运算。

另外，图15是示出实施方式2的同步定时控制装置(应用同步定时控制方法的装置)中的相关运算部10b的另一具体动作例的框图。在图15中，对与图6所示的构成要素相同或对应的构成要素标注与图6所示的标号相同的标号。如图15所示，相关运算部10b具有多个处理部106，多个处理部106分别具有延迟部101、运算部103和平均化部104。接收信号R可分别并列地输入到多个处理部106，多个相关运算并行地执行。相关运算部10b可被应用为图4所示的相关运算部10。

如图15所示，在相关运算部10b中，首先，接收信号R输入至多个延迟部101，各个延迟部101进行时间延迟处理。利用从码元变量存储部102a向各延迟部101输出的有效码元时间长度来控制时间延迟量，针对1个延迟部101，与接收机可接收的r种信号对应的有效码元时间长度中的1个被选择性地提供给各延迟部101。

例如，在接收机可接收的信号种类是模式1、模式2、模式3以及模式4这4种、与各自对应的有效码元时间长度是V1、V2、V3以及V4的情况下，选择V1作为第1个延迟部101中的时间延迟量，选择V2作为第2个延迟部101中的时间延迟量，选择V3作为第3个延迟部101中的时间延迟量，选择V4作为第4个延迟部101中的时间延迟量，进行时间延迟处理，将其结果作为延迟信号输出到各运算部103。

图15的运算部103分别计算接收信号R与延迟信号D的相关度，将其计算的结果作为关于被选择为时间延迟量V1、V2、V3以及V4各自的相关信号L输出至各平均化部104。各平均化部104计算时间平均的周期根据从码元变量存储部102a输出的码元时间长度而被控制。各平均化部104接收的码元时间长度也是与接收机可接收的r种信号对应的码元时间长度，按照时间分割依次被选择。例如，对接收机可接收的信号的种类是模式1、模式2、模式3以及模式4这4种、与这4种模式对应的码元时间长度分别是S1、S2、S3、S4的情况的例子进行说明。在此情况下，第1个(在图15中描绘在近前侧的处理部为第1个处理部106。第2个以后的处理部106朝图15的里侧依次排列)平均化部104采用关于多个码元时间长度S1的多个码元的相关信号L进行时间平均化处理，第2个平均化部104采用关于多个码元时间长度S2的多个码元的相关信号L进行时间平均化处理，第3个平均化部104采用关于多个码元时间长度S3的多个码元的相关信号L进行时间平均化处理，第4个平均化部104采用关于多个码元时间长度S4的多个码元的相关信号L进行时间平均化处理。在通过采取这样的方法而获得的已平均化的相关信号La中，降低了热噪声的影响。

如上所述，通过采用实施方式2的同步定时控制装置以及同步定时控制方法，可基于码元时间长度Sk的估计以及根据码元时间长度Sk与采样时间间隔F的关系而决定的规定周期(在上述实施方式1的例子中是每14个码元)，使计数器设定H的值进行变化(成为减小1的值)。另外，可通过将保护信号开始时间位置X用作初始值(初始位置)、将计数器设定H的值作为周期输出码元检测信号P来进行控制，以使由于进行采样的装置(接收机)的采样频率(采样时间间隔F)与码元时间长度不同步而引起的时间同步定时的时间偏差(图3中的γ)不会过大。因此，能够以准确的定时持续检测码元边界位置。另外，因为采用多个处理部105或106进行相关运算，所以，能够实现检测保护开始位置所需的处理时间的缩短。

实施方式3.

图16是概括地示出本发明的实施方式3的接收机80的结构的框图。实施方式3的接收机例如是地面数字广播的接收机。如图16所示，实施方式3的接收机具有：将通过天线接收的信号变换为中间频率信号的调谐器81、将从调谐器81输出的中间频率信号即模拟信号变换为数字信号的模拟数字(AD)变换器82、生成基准频率信号的局部振荡器83以及采用该基准频率信号将从AD变换器82输出的数字信号变换为基带的数字信号(基带信号)的正交解调器84。这些结构81、82、83以及84也称为接收部。另外，实施方式3的接收机具有：对由正交解调器84变换的基带信号实施均衡处理的均衡器85以及对由均衡器85实施均衡处理后的信号(即，均衡结果)进行纠错处理的纠错部86。实施方式3的接收机可适用于采用OFDM传输方式的地面数字广播方式的接收机。作为地面数字广播方式，具有日本的ISDB-T(Integrated ServicesDigital Broadcasting–Terrestrial)以及欧洲的DVB-T(Digital VideoBroadcasting-Terrestrial)以及DVB-T2等。但是，实施方式3的接收机80只要是能够接收OFDM信号的装置，就可以适用于电视机、影像记录装置、个人计算机等的各种装置。

在实施方式3的接收机80中，例如可具备实施方式1以及2或它们的变形例的同步定时控制装置作为均衡器85内的结构85a。另外，变形例的同步定时控制装置也可以配置于正交解调器84与均衡器85之间。通过将保护信号开始时间位置用作初始值(初始位置)、将计数器设定信号的值作为周期输出码元检测信号，可进行由于接收机的采样频率与码元时间长度不同步而引起的时间同步定时偏差的控制，因此能够以准确的定时持续检测码元边界位置。所以，能够避免同步定时控制装置的后级中的处理的中断。

变形例.

图17是实施方式1以及2的变形例的同步定时控制装置(图4)的硬件结构图。图17所示的同步定时控制装置具有存储作为软件的程序的作为存储装置的存储器91和执行存储器91所存储的程序的作为信息处理部的处理器92。图17示出从实施方式1至3的同步定时控制装置的构造的具体例。图17所示的装置的动作与实施方式1至3的同步定时控制装置的动作相同。

在图17所示的装置实现实施方式1以及2的同步定时控制装置的情况下，图4所示的同步定时控制装置的各个结构10、20、50、60、70可通过处理器92执行在存储器91中存储的程序来实现。此外，虽然例示了为了实现同步定时控制装置的各个结构而采用处理器92和存储器91的情况，但也可以利用处理器92和存储器91来实现同步定时控制装置的各个结构的一部分，可以利用硬件电路来实现其它部分。可通过图17所示的同步定时控制装置，来实现在实施方式1以及2中说明的同步定时控制装置以及同步定时控制方法。

上述实施方式1至3以及变形例的内容仅示出本发明的一例，本发明不限于此。

Claims (12)

1.一种同步定时控制装置，其是接收包含多个码元的信号并针对所述多个码元分别周期性地进行采样的装置中的同步定时控制装置，所述多个码元分别包含保护信号以及数据信号作为信号处理单位，其特征在于，

该同步定时控制装置具备：

保护信号检测部，其检测保护信号间隔，该保护信号间隔是所述多个码元内的在时间上相邻的码元的保护信号间的时间间隔；

第1存储部，其存储作为至少1个预先决定的码元时间长度的集合的至少1个码元时间长度候选；以及

采样数设定部，其设定每1码元的采样的个数，

所述采样数设定部进行以下这样的处理：

从所述第1存储部存储的所述至少1个码元时间长度候选中选择与所述保护信号间隔最接近的码元时间长度候选作为码元时间长度；

根据所述选择的码元时间长度和进行所述采样的所述装置的采样时间间隔，求出第1值作为每1个码元的采样的个数；以及

分别针对根据所述选择的码元时间长度和所述采样时间间隔求出的特定个数的码元，将每1个码元的所述采样的个数设定为所述第1值，将与所述求出的特定个数的码元的下一码元相关的所述采样的个数设定为小于所述第1值的第2值。

2.根据权利要求1所述的同步定时控制装置，其特征在于，

在设F为所述采样时间间隔、设Sk为所述码元时间长度、设(Sk mod F)为所述码元时间长度Sk除以所述采样时间间隔F时的余数的情况下，所述求出的特定个数加上1个后的个数是成为[F/[F-(Sk mod F)]]以上的整数内的最小整数。

3.根据权利要求1或2所述的同步定时控制装置，其特征在于，

所述第2值是从所述第1值减去1而得的值。

4.根据权利要求1或2所述的同步定时控制装置，其特征在于，

该同步定时控制装置还具有存储所述采样时间间隔的第2存储部。

5.根据权利要求1或2所述的同步定时控制装置，其特征在于，

该同步定时控制装置还具备计数部，该计数部每当计测了与作为所述采样的个数而设定的值相等的次数时，输出码元检测信号，

所述保护信号检测部检测表示所述多个码元的保护信号各自的开始位置的保护信号开始时间位置，

所述计数部从基于所述保护信号开始时间位置的时间位置起，开始与作为所述采样的个数而设定的值相等的次数的所述计测。

6.根据权利要求5所述的同步定时控制装置，其特征在于，

该同步定时控制装置还具备相关运算部，该相关运算部计算所述接收到的信号与使所述接收到的信号延迟后的延迟信号之间的时间相关度，输出相关信号，

所述保护信号检测部根据所述相关信号的峰值位置，检测所述保护信号开始时间位置以及所述保护信号间隔。

7.根据权利要求5所述的同步定时控制装置，其特征在于，

所述保护信号检测部在检测到所述保护信号间隔和所述保护信号开始时间位置之后，停止动作。

8.根据权利要求5所述的同步定时控制装置，其特征在于，

所述采样数设定部在所述保护信号间隔和所述保护信号开始时间位置被输出的时刻，开始动作。

9.根据权利要求5所述的同步定时控制装置，其特征在于，

所述计数部在所述保护信号间隔和所述保护信号开始时间位置被输出的时刻，开始动作。

10.根据权利要求6所述的同步定时控制装置，其特征在于，

所述相关运算部具有多个处理部，

所述多个处理部分别并行地执行计算接收到的信号与使所述接收到的信号延迟后的延迟信号之间的时间相关度的处理和输出相关信号的处理。

11.一种同步定时控制方法，是接收包含多个码元的信号并针对所述多个码元分别周期性地进行采样的装置中的同步定时控制方法，所述多个码元分别包含保护信号以及数据信号作为信号处理单位，其特征在于，包括以下的步骤：

检测保护信号间隔的步骤，该保护信号间隔是所述多个码元内的在时间上相邻的码元的保护信号间的时间间隔；以及

设定每1个码元的采样的个数的设定步骤，

所述设定步骤包括以下的步骤：

从进行所述采样的所述装置存储的作为至少1个预先决定的码元时间长度的集合的至少1个码元时间长度候选中，选择与所述保护信号间隔最接近的码元时间长度候选作为码元时间长度；

根据所述选择的码元时间长度和进行所述采样的所述装置的采样时间间隔，求出第1值作为每1个码元的采样的个数；以及

分别针对根据所述码元时间长度和所述采样时间间隔求出的特定个数的码元，将每1个码元的所述采样的个数设定为所述第1值，将与所述求出的特定个数的码元的下一码元相关的所述采样的个数设定为小于所述第1值的第2值。

12.一种接收机，其特征在于，该接收机具有：

接收部，其将接收信号变换为基带信号；以及

对所述变换后的所述基带信号进行处理的装置，

进行所述处理的装置由权利要求1或2所述的同步定时控制装置构成。