JP2020517177A5 - - Google Patents

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JP2020517177A5
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送信機、受信機およびその対応方法
本発明は、送信機および受信機、ならびに信号を送信するための、または送信機によって受信機を同期させるための対応する方法に関するものである。
多くのデータ伝送システムでは，信号検出やパラメータ推定のために，パイロットシーケンス（トレーニングシーケンスや同期シーケンスとも呼ばれる）を伝送するデータストリームに挿入する。これには、パイロットシーケンスが一定の間隔で散在する中断されないデータストリームの送信と、各パケット（電文とも呼ばれる）に通常１つのパイロットシーケンスが含まれるパケット指向の送信の両方がある。パイロットシーケンスは、パケットの先頭や中間に配置されている場合、プリアンブルやミッドアンブルとも呼ばれる。しかし、パイロットシーケンスは、２つ以上のサブシーケンスの形でパケット内に分散させることもできる。
非同期のパケット送信を行う一部の無線ベースのシステムでは、送信の一時停止がそれぞれのパケットの持続時間よりもかなり長くなる。一部のシステムでは、電文分割（[4]および[1]、ＤＥ １０ ２０１１ ０８２ ０９８ Ａ１を参照）を使用しており、各パケットは、フラグメントまたは電文フラグメントと呼ばれる多数のサブパケットに分割される。原則として、各フラグメントには独自のパイロットシーケンスが含まれている。電文分割は、多数の送信機が、１つの単一の受信機で受信およびデコードされるべき調整されていない電文を送信する、干渉制限のあるシステムにおいて、特に堅牢であることが判明している。これは例えば、遠隔測定システム、センサーネットワーク、あるいはＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）というキーワードの下でのアプリケーションなどで起こる。
無線によるデータ伝送システムのデータを復調するには、以下のような受信機の同期が必要である。

- 時間同期：パケットの正確な時間位置と最適なサンプリング時間の推定。
- 周波数同期：送信発振器と受信発振器の間の周波数オフセット（送信信号のキャリア周波数と受信フィルタの中心周波数との周波数差）の推定と補正。
- 位相同期：周波数補正後の位相を推定する（コヒーレント復調時のみ必要）。
非同期式のパケット伝送では、各パケットについての復調の前に、前に受信したパケットとは別に、これら３種類の同期を行う必要がある。このため、各パケットにはパイロットシーケンスが含まれており、これを用いて初期捕捉を行う。また、データの復調時には、パラメータのトラッキングが必要になる場合がある。以下では、初期捕捉の問題を検討する。
電文分割は、特に多数の非調整型送信機を持つシステムがパケット衝突に対して堅牢であるという利点がある。しかし、電文分割では、同期の分野、特に周波数同期の分野で、満足のいく結果をもたらすアプローチは知られていない。
本発明の目的は、特に電文分割を利用し、同期の点で先行技術よりも改善された送信機および受信機を提案することである。
本発明は、送信機によってその目的を達成する。
送信機は、複数のパイロットシンボルからなるパイロットシーケンスまたはサブパイロットシーケンスを有する少なくとも１つの信号を送信するように構成されている。送信機は、パイロットシーケンスまたはサブパイロットシーケンスを提供する信号生成器を備える。
１つの構成では、送信機が、複数のパイロットシンボルからなるパイロットシーケンスを有する少なくとも１つの信号を送信するように構成されることが提供される。信号生成器は、パイロットシーケンスが、それぞれ少なくとも２つのパイロットシンボルを有する少なくとも２つのシンボルグループを含むように、パイロットシーケンスを提供する。これにより、信号の送信の結果として受信機から受信した信号を評価する際に、シンボル群は、送信機による信号の送信の基準時点と、基準時点に対する評価のために仮定および／または推定された値との間の時間オフセットに依存し、評価中にシンボル群間で実質的に相互に補償する位相誤差を生成する。
１つの構成は、シンボルグループが部分的に重なっていることである。この構成は、例えば、少なくとも１つのシンボルが２つのシンボルグループに属している。
１つの構成では、少なくとも１つのシンボル群が、中間のシンボルと２つの隣接シンボルからなることを規定している。一つの構成では、それによって、中間シンボルは、位相に関連して評価されるシンボルである。
１つの構成は、送信機が、少なくとも４つのパイロットシンボルからなる少なくとも１つのパイロットシーケンスで信号を送信するように構成されていることである。
１つの構成では、送信機は、ＭＳＫ変調から得られるパイロットシーケンスからなる信号を送信することが提供される。したがって、ＭＳＫ変調は、送信される信号のパイロットシンボルを生成するための変調の一例である。あるいは、これはＧＭＳＫ変調である。
１つの構成は、送信機が個々の信号として送信する、データ全体を構成する１つの電文よりも短い、少なくとも２つの電文フラグメントによって出力すべきデータを出力し、少なくとも１つの電文フラグメントは、信号生成器によって生成されたパイロットシーケンスまたはパイロットシーケンスに関連付けられたサブパイロットシーケンスで構成されていることである。そのため、この構成では電文分割が用いられる。電文分割の特徴は、電文フラグメントとの同期が通常不可能であることである（例えば、ＳＮＲが低い場合やチャネルに干渉がある場合など）。
１つの構成では、信号生成器が、パイロットシーケンスが以下のいずれかの形態を有するような、少なくとも８つのパイロットシンボルの長さを有するパイロットシーケンスを提供することが提供される。

[0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
[1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1],
0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1] または
[1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0] ,
０と１は、変調前のパイロットシーケンスビットであり、実際のパイロットシンボルが得られるマッピングの前のものである。マッピングの例としては、以下で説明するＭＳＫのマッピングがある（図１１参照）。
１つの構成は、信号生成器が、少なくとも８個のパイロットシンボルの長さを持つパイロットシーケンスを、パイロットシーケンスの単一または複数の部分であるパイロットシーケンスの一部が以下のいずれかの形態を持つように提供することである。

[0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
[1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1],
0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1] または
[1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0],
０と１のそれぞれは、変調前のパイロットシーケンスビットで、そこから実際のパイロットシンボルが生じる。マッピングの例としては、ＭＳＫマッピングがあり、以下ではこれを説明する（図１１参照）。
１つの構成では、信号生成器が、少なくとも１２個のパイロットシンボルの長さを持つパイロットシーケンスを提供し、パイロットシーケンスが以下のいずれかの形態を持つようにする。

[0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1],
[0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1],
[0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1],
[0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1],
[0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1],
[0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0],
[0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0],
[0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
[0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0],
[0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
[0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0],
[1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1],
[1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1],
[1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
[1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1],
[1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1],
[1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
[1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1],
[1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
[1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0],
[1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0],
[1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0],
[1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
[1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0],
[1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0],
1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0] または
[1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0],
０と１は、変調前のパイロットシーケンスビットである。マップピングの例として、以下で説明するＭＳＫマッピングがある（図１１参照）。
１つの構成は、信号生成器が、パイロットシーケンスのうち単一または複数の部分であるパイロットシーケンスの一部が以下のいずれかの形態を有するような、少なくとも１２個のパイロットシンボルの長さを有するパイロットシーケンスを提供することである。

[0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1],
[0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1],
[0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1],
[0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1],
[0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1],
[0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0],
[0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0],
[0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
[0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0],
[0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
[0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0],
[1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1],
[1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1],
[1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
[1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1],
[1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1],
[1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
[1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1],
[1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
[1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0],
[1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0],
[1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0],
[1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
[1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0],
[1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0],
1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0] または
[1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0],
０と１はそれぞれ、変調前、つまりマッピング前のパイロットシーケンスビットである。マッピングの例として、ＭＳＫのマッピングを以下に説明する（図１１参照）。
そのため、送信機はパイロットシーケンスを使用して、時間オフセットが発生したときに、例えばフラグメント化であっても位相推定を改善することができる。
送信機（または送信機の周波数）と受信機（または受信機の周波数）の間の位相が決定される。この位相は、信号の送信時の基準点と、評価時に仮定または推定される値から得られる時間オフセットの影響を受ける。例えば、基準時点は、信号または信号のパイロットシーケンスのパイロットシンボルが送信された時点である。パイロットシーケンスの評価中に誤った値（基準時点）が仮定または推定された場合、これは位相の決定に直接影響を与える。したがって、送信機は、時間オフセットが発生したときに、位相の決定におけるエラーとして、そのような位相誤差を発生させるパイロットシーケンスのシンボルを持つ信号を送信するが、基本的には、シンボルごとに決定された位相値によって平均的に補償される。
さらに、本発明は、信号を送信するための方法によって、その目的を達成している。
この方法は、少なくとも以下のステップを含む。
信号はそれぞれ、複数のパイロットシーケンスシンボルで構成されるパイロットシーケンスとともに送信される。
パイロットシーケンスは、それぞれが少なくとも２つのパイロットシンボルを有する少なくとも２つのシンボルグループで構成されるように提供されている。これにより、信号の送信の結果として受信機から受信された信号を評価する際に、シンボル群は、送信機による信号の送信の基準時点と、基準時点に対する評価のために仮定および／または推定された値との間の時間オフセットに依存する位相誤差を生成し、シンボル群間の評価の間に実質的に相互に補償することができる。
送信機の上記の構成は、方法の対応する構成のステップによって実施することができるので、ここでは実施形態の繰り返しを省略している。
以下の構成は、送信機が複数の信号を送信し、それぞれがサブパイロットシーケンスを持つという事実に関するものである。送信機と受信機の間の位相を決定するために、個々の信号ごとに個々の位相値が決定され、その後、個々の位相値が信号間で平均化される。このため、例えば、位相誤差は、信号内では互いに補正されず、（好ましくはすべての）受信信号の評価を通じてのみ補正される。したがって、信号は、例えば、完全なパイロットシーケンスを持たず、完全なパイロットシーケンスを形成するために相互に補完するサブパイロットシーケンスのみを持つ形式の電文フラグメントである。複数のサブパイロットシーケンスにわたる推定は、好ましくは、個々のサブパイロットシーケンスがコヒーレントに送信され、受信機でまだコヒーレントに受信できる場合にのみ適用できる。
したがって、補完的または代替的な構成によれば、本発明は、それぞれが複数のパイロットシンボルからなるサブパイロットシーケンスを有する少なくとも２つの信号を送信するように構成された送信機に関するものである。信号生成器は、サブパイロットシーケンスがそれぞれ、少なくとも２つのパイロットシンボルを有する少なくとも１つのシンボルグループを有するように、信号のサブパイロットシーケンスを提供し、信号のシンボルグループは、送信機による信号の送信の基準時点と、基準時点に対する評価のために仮定および／または推定された値との間の時間オフセットに依存し、信号にわたる評価の間に実質的に相互に補償する位相誤差を生成する。
これまでの構成とは異なり、この構成では、複数の信号間で評価した場合、位相誤差が互いに補い合う。
１つの構成によれば、少なくとも１つのサブパイロットシーケンスは、少なくとも２つのシンボルグループを持ち、それによってシンボルグループは部分的にオーバーラップする。
１つの構成では、少なくとも１つのシンボルグループが、中央のシンボルと２つの隣接するシンボルで構成されている。
１つの構成によれば、送信機は、ＭＳＫ変調によるサブパイロットシーケンスを有する信号を送信する。
１つの構成では、信号生成器は、サブパイロットシーケンスが、単一または複数の形態で存在し、以下の形態を有する部分を一緒に構成するように、サブパイロットシーケンスを提供する。

[0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
[1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1],
0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1] または
[1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0],
０と１のそれぞれは、変調前のパイロットシーケンスビットである。マッピングの例としては、以下で説明するＭＳＫマッピングがある（図１１参照）。
１つの構成によれば、信号生成器は、サブパイロットシーケンスが一緒になって、単一または複数の形態で存在する部分を有するようにサブパイロットシーケンスを提供し、以下の形態を有する。

[0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1],
[0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1],
[0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1],
[0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1],
[0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1],
[0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0],
[0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0],
[0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
[0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0],
[0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
[0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0],
[1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1],
[1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1],
[1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
[1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1],
[1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1],
[1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
[1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1],
[1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
[1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0],
[1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0],
[1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0],
[1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
[1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0],
[1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0],
1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0] または
[1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0],
０と１は、変調前、つまりマッピング前のパイロットシーケンスビットで、パイロットシンボルを生成する。マッピングの例としてはＭＳＫマッピングがあり、以下ではこれを説明する（図１１参照）。
上述の構成は、いわば、パイロットシーケンス分割の位相に関する平均化の拡張に関するものである。
パイロットシーケンスが複数のサブエリアに分割されている場合、サブパイロットシーケンス間のコヒーレンスが得られれば、サブパイロットシーケンス間の差分も周波数推定に利用できるため、周波数推定の性能が向上する。
１信号あたりのサブパイロットシーケンスの同じシンボル数が送信されるのであれば、サブパイロットシーケンスの長さは、全パイロットシーケンスに対して、分割パイロットシーケンスの数の係数分だけ短くなる。
サブパイロットのシーケンス間のコヒーレンスは、１つの構成で与えられる。
これらのサブパイロットシーケンスは、複数のサブパイロットシーケンスでタイムシフトを行った場合に、位相誤差の合計が最小となるように定義される。
そのため、受信機は１つの信号からだけでなく、複数の信号からも位相を判断する。
信号を送信する方法の１つの構成は、少なくとも以下のステップで構成されている。
複数のパイロットシーケンスシンボルからなるサブパイロットシーケンスを各々有する少なくとも２つの信号を送信する。
サブパイロットシーケンスは、各サブパイロットシーケンスが、それぞれ少なくとも２つのパイロットシンボルを有する少なくとも１つのシンボルグループからなるように設けられる。
これにより、信号の送信の結果として受信機（１０）から受信した信号を評価する際に、シンボル群は、送信機による信号の送信の基準時点と、基準時点に対する評価のために仮定および／または推定された値との間の時間オフセットに依存する位相誤差を生成し、シンボル群を介した評価の間に実質的に相互に補償することができる。
上記の送信機の構成は、対応する方法の構成のステップによって実施することができるので、ここでは実施形態の繰り返しを省略する。
また、本発明は受信機によって目的を達成している。
特に、１つの構成では、受信機は送信機の構成とは独立しており、特に、上述した構成の送信機とは関係がない。代替的な構成では、受信機は、受信機と送信機がデータまたは情報通信のためのシステムを形成するように、送信機による信号送信のタイプに依存している。
受信機は、送信機によって送信された少なくとも１つの信号を受信するように構成されている。受信機は、同期装置を備える。同期装置は、受信した信号に基づいて、受信機と送信機との同期を行うように構成されている。受信機は、信号評価装置を備え、信号評価装置は、受信信号から同期データを決定し、同期のために同期装置に送信する。
受信機の１つの構成は、同期装置が、受信信号のパイロットシーケンスまたはサブパイロットシーケンスから始まる送信機との受信機の同期を実行するように構成されている。
ある構成では、信号評価装置は、パイロットシーケンスまたはサブパイロットシーケンスのシンボルに基づいて、また、既知の参照シーケンスまたは既知の参照シーケンスの一部のシンボルに基づいて、送信機によって送信された信号のパイロットシーケンスまたはサブパイロットシーケンスと、信号の送信の結果として受信機によって受信された信号との間の位相について、いくつかの（したがって、少なくとも２つの）値を決定する。信号評価装置は、位相の値から出発して、位相の合計値を決定し、同期のためにその合計値を同期装置に送信する。
受信機の１つの構成では、信号評価装置が位相の値を平均化して位相の合計値を決定することを提供する。
ある構成では、受信機は、送信機が送信した複数の信号を受信する。信号評価装置は、受信した各信号から、同期用のデータを決定する。同期装置は、受信した信号から得られたデータを一緒に使って同期を取る。
受信機の１つの構成は、受信機が送信機から送信された複数の信号を受信し、それぞれがサブパイロットシーケンスで構成されている。サブパイロットシーケンスは、互いに補完し合ってパイロットシーケンスを形成する。信号評価装置は、各サブパイロットシーケンスに基づく同期データを、各サブパイロットシーケンスごとに別々に決定する。
ある構成では、受信機は、送信機が送信した複数の信号を受信し、それぞれがサブパイロットシーケンスで構成されている。サブパイロットシーケンスは、お互いに補完し合ってパイロットシーケンスを形成する。信号評価装置は、サブパイロットシーケンスをマージし、マージされたサブパイロットシーケンスに基づいて同期用データを決定する。
受信機の１つの構成では、信号評価装置が、受信信号のパイロットシーケンスを評価する際に、パイロットシーケンスを少なくとも２つのサブパイロットシーケンスに分離し、少なくとも２つのサブパイロットシーケンスのそれぞれについて別々に同期データを決定する。
ある構成では、信号評価装置は、受信信号のパイロットシーケンスを評価する際に、送信機による信号の送信の基準時点と、基準時点の評価のために仮定および／または推定される値との間の時間オフセットを決定する。これにより、信号評価装置は、パイロットシーケンスのさらなる評価のために、時間オフセットに適合した参照シーケンスのシンボルにアクセスする。
受信機の１つの構成は、信号評価装置が、受信信号のサブパイロットシーケンスを評価する際に、送信機による信号の送信の基準時点と、基準時点に対する評価のために仮定および／または推定された値との間の時間オフセットを決定することを提供する。サブパイロットシーケンスのさらなる評価のために、信号評価装置は、時間オフセットに適合した参照シーケンスの一部のシンボル、または、時間オフセットに適合した参照シーケンスの一部のシンボルにアクセスする。
ある構成では、信号評価装置は、既知の参照シーケンスまたは既知の参照シーケンスの一部を、決定された時間オフセットによってシフトさせることにより、参照シーケンスまたは参照シーケンスの一部の適応を実行する。
受信機の１つの構成では、信号評価装置が、対応して記憶された参照シーケンスまたは参照シーケンスの一部を有するデータメモリにアクセスすることによって、参照シーケンスまたは参照シーケンスの一部の適応を実施することを規定している。
ある構成では、受信機はフィルタ装置と走査装置とからなる。
そのため、受信した信号を評価するための参照シンボルや参照シーケンスの補正に関する構成もある。
基準シーケンスの適応は、例えば、受信信号のオーバーサンプリングが非常に小さい場合に有利である。さらに、時間オフセットは、例えば、補間によって、例えば、フィルタの効果によって補正に対して可能であるよりも、はるかに正確に評価することができる。
そのため、応答する受信信号に関連する参照シーケンスの参照シンボルは、決定された時間オフセットの値だけシフトされる。そして、補正された参照シンボルまたは時間オフセットに適合した参照シンボルを用いて、位相誤差を推定する。このようにして、推定におけるシンボルの時間オフセットをほぼ完全に抑制することができる。調整された参照シーケンスは、決定された、または例えば推定された時間オフセットに応じて計算されるか、またはデータメモリ（例えばルックアップテーブル）から取得される。
さらに、本発明は、受信機を送信機と同期させるための方法によって、その目的を達成する。１つの構成では、同期方法は、送信機によって送信され、受信機によって受信される信号を受信する方法の一部である。本方法は、送信機から少なくとも１つの信号を受信することと、同期データを得るために信号を評価することと、同期データを用いて受信機を同期させることと、を基本的に備える。
１つの構成では、本方法は、少なくとも以下のステップを含む。

- 送信機が送信した少なくとも１つの信号を受信機が受信する。
- 受信した信号のパイロットシーケンスまたはサブパイロットシーケンスから出発して、送信機によって受信機の同期が行われる。
１つの構成では、送信信号のパイロットシーケンスまたはサブパイロットシーケンスのシンボルと、信号の送信に続いて受信機から受信した信号に基づいて、送信機が送信する信号のパイロットシーケンスまたはサブパイロットシーケンスと、信号の送信に続いて受信機から受信した信号との間の位相について複数の値を決定し、位相についての値を起点として、位相についての総合的な値を決定し、同期に使用することができる。
１つの構成では、複数の送信信号を受信し、受信した各信号から同期用のデータを決定し、決定されたデータを同期のために一緒に使用することが提供される。
１つの構成では、送信機による信号の送信の基準時点と、その基準時点で仮定および／または推定される値との間の時間オフセットが決定され、受信信号のパイロットシーケンスが、時間オフセットに適合した基準シーケンスのシンボルで評価される。
１つの構成では、送信機による信号の送信の基準時点と、基準時点に対して仮定および／または推定される値との間の時間オフセットが決定され、受信した信号のサブパイロットシーケンスが、時間オフセットに適合した参照シーケンスの一部のシンボル、または時間オフセットに適合した参照シーケンスの一部のシンボルを用いて評価されることが提供される。
以上のような受信機の構成は、方法に対応する構成のステップによって実現できるので、ここでは説明の繰り返しを省略する。
以下の受信機の構成は、受信機を送信機と同期させるためのデータを決定するＤＦＴ手順に関するものである。以下の構成は、これまでの構成を少なくとも部分的に補足するものであり、また独立した代替案を示すものでもある。
受信機の１つの構成は、受信機が、送信機によって送信された複数の電文フラグメントを受信するように構成され、電文フラグメントがそれぞれサブパイロットシーケンスを含み、電文フラグメントが互いに補完し合って、送信機によって送信されたデータを含む電文を形成し、電文フラグメントが、送信されたデータからなる単一の電文よりも短いことを提供する。さらに、サブパイロットシーケンスは、互いに補完し合ってパイロットシーケンスを形成する。信号評価装置は、サブパイロットシーケンスに基づいて、送信機の送信周波数と受信機の受信周波数との間の周波数差の値をＤＦＴ法を用いて決定する。この決定は、信号評価装置が、サブパイロットシーケンスごとに決定変数の値を決定し、信号評価装置が、サブパイロットシーケンスにわたって決定変数の値を結合し、結合された値で最大値の決定を実行することによって実行される。オプションとして、最大値を判定閾値と比較することができる。
信号評価装置は、周波数仮説と呼ばれる複素指数関数的振動の複数の周波数について、それぞれのサブパイロットシーケンスのサンプルと、既知の参照シーケンスの同数の参照シンボルの共役複素数値と、複素指数関数的振動のサンプルとの乗算値を形成し、その乗算値を合計することにより、各サブパイロットシーケンスの決定変数の値を決定することを特徴とする。
ある構成によれば、信号評価装置は、サブパイロットシーケンスについて（そのためサブパイロットシーケンスについて共同で）決定された決定変数の値を、信号評価装置が決定変数の値の合計を加算することによって、サブパイロットシーケンス同士で結合する。
ある構成では、信号評価装置が、サブパイロットシーケンスについて決定された決定変数の値を、サブパイロットシーケンスごとに互いに組み合わせ、決定変数の値の実数部と虚数部の合計の和を形成することを提供する。
ある構成によれば、信号評価装置は、サブパイロットシーケンスに対して決定された決定変数の値の２乗を合計することで、サブパイロットシーケンスに対して決定変数の値を結合する。
１つの構成では、信号評価装置が、サブパイロットシーケンスについて決定された決定変数の値を、決定変数の値の大きさと位相を考慮して、サブパイロットシーケンスについて一緒にコヒーレントに結合することが提供される。
１つの構成によれば、信号評価装置は、決定された決定変数の値を、重み付け係数を考慮して相互に結合する。
１つの構成では、信号評価装置は、決定変数の決定された値を、サブパイロットシーケンスに関連する重み付け係数を含めて組み合わせることが提供される。
１つの構成によれば、信号評価装置は、それぞれの電文フラグメントの信号対雑音比に基づいて、重み付け係数を決定する。
１つの構成では、信号評価装置は、信号対雑音比のルートに比例して重み付け係数を決定することを提供する。
１つの構成によれば、信号評価装置は、それぞれの電文フラグメントのＳ／Ｎ比と雑音電力の商からのルートに比例して、重み付け係数を決定する。
１つの構成では、信号評価装置は、信号評価装置が利用可能な計算能力の関数として、あるいは、予め決定可能な相関値に対する信号対雑音比の比の関数として、あるいは、信号対雑音比のルートに比例するか、あるいは、信号対雑音比とそれぞれの電文フラグメントの雑音電力の商のルートに比例する干渉電力の関数として、重み付け係数を決定することを提供する。
１つの構成によれば、受信機は、送信機によって送信された複数の電文フラグメントを受信するように配置され、電文フラグメントはそれぞれサブパイロットシーケンスを含み、電文フラグメントは互いに補完して、送信機によって送信されたデータを含む電文を形成し、電文フラグメントは、送信されたデータを含む単一の電文よりも短く、サブパイロットシーケンスは互いに補完してパイロットシーケンスを形成する。信号評価装置は、送信機の送信周波数と受信機の受信周波数との間の周波数差の値を、サブパイロットシーケンスから開始し、ＤＦＴ法を用いて、サブパイロットシーケンスごとに決定変数の値を決定し、サブパイロットシーケンスにわたって決定された決定変数の値を互いに結合し、結合された値を用いて最大値の決定を実行する。これにより、信号評価装置は、電文フラグメントの送信の基準時点と、基準時点における電文フラグメントの評価のために仮定および／または推定された値との間の時間オフセットの時間推定を、時間変数に関して最大値および最大値に隣接する少なくとも１つの値を決定することによって得られた最大値に基づいて、時間オフセットの時間推定値を決定することにより行う。
１つの構成では、受信機は、送信機によって送信された少なくとも１つの電文を受信するように構成されており、電文は、パイロットシーケンスを含む。信号評価装置は、パイロットシーケンスから開始し、ＤＦＴ法を用いて、信号評価装置がパイロットシーケンスの決定変数の値を決定することにより、送信機の送信周波数と受信機の受信周波数との間の周波数差の値を決定し、最大値の決定を実行することを提供する。これにより、信号評価装置は、時間変数に関して、最大値の決定により得られた最大値と、最大値に隣接する少なくとも１つの値とに基づいて、時間オフセットの時間推定値を決定することにより、電文の送信の基準時点と、基準時点の電文の評価のために仮定および／または推定された値との間の時間オフセットの時間推定を実行している。
１つの構成によれば、信号評価装置は、最大値と判定閾値との正の比較により決定された最大値を起点として、最大値を取得する。
１つの構成では、信号評価装置は、最大値と２つの隣接する値から推定時間値を生成し、２つの隣接する値は、時間変数に関して、決定された最大値に先行または後続することを提供する。
１つの構成によれば、信号評価装置は、最大値と隣接する２つの値に対して多項式を決定する。さらに、信号評価装置は、多項式に関連する極値から推定時間値を決定する。
１つの構成によれば、信号評価装置は、２次多項式を用いて補間を行う。
１つの構成によれば、信号評価装置（１２）は、次の形式の多項式を用いて補間を行い、y(x) = y 0 - c(x-x 0 ) 2 となり、自由パラメータy 0 、c、x 0 は、最大値と隣接値に基づいて決定される。
変換装置は、補間曲線の最大値を以下の関数で決定する。
Figure 2020517177
ここで、x0は多項式の最大値の横軸の値，y(0)は最大値，y(-1)とy(1)は隣接する値である。
y(x) = y 0 - c(x-x 0 ) 2 の２次多項式を補間関数として使用している構成もある。
多項式最大値の横軸値ｘ 0 は、例えば、改良された時間推定値（サンプリング間隔Ｔ／Ｎで正規化されたもの）を表す。
多項式の最大値の横軸値ｘ０から、改良された周波数推定値を以下のように算出することができる。
Figure 2020517177
１つの構成では、受信機が、送信機によって送信された複数の電文フラグメントを受信するように構成されており、電文フラグメントがそれぞれサブパイロットシーケンスを有し、電文フラグメントが互いに補完し合って、送信機によって送信されたデータを含む電文を形成し、電文フラグメントが、送信されたデータからなる単一の電文よりも短く、サブパイロットシーケンスが互いに補完し合ってパイロットシーケンスを形成することが提供される。
信号評価装置は、サブパイロットシーケンスから開始し、ＤＦＴ法を用いて、送信機の送信周波数と受信機の受信周波数の間の周波数差の値を決定する。これは、信号評価装置が、サブパイロットシーケンスごとに決定変数の値を決定し、サブパイロットシーケンスにわたって決定変数の値を結合し、結合された値で最大値を決定することによって行われる。
信号評価装置は、周波数変数に関して、最大値と、最大値に隣接する少なくとも１つの値とを決定して得られた最大値に基づいて、周波数差の周波数推定を実行する。
ある構成によれば、受信機は、送信機によって送信された少なくとも１つの電文を受信するように構成され、電文は、パイロットシーケンスを含む。信号評価装置は、パイロットシーケンスから開始し、ＤＦＴ法を用いて、送信機の送信周波数と受信機の受信周波数との間の周波数差の値を、信号評価装置がパイロットシーケンスに対する決定変数の値を決定し、最大値の決定を実行することによって決定する。信号評価装置は、周波数変数に関して、最大値と、最大値に隣接する少なくとも１つの値を決定して得られた最大値から周波数推定を実行することで、周波数差の周波数推定値を決定する。
１つの構成では、信号評価装置が、最大値と、最大値と判定閾値との正の比較に基づいて、最大値を受信することが提供される。
１つの構成によれば、信号評価装置は、最大値と２つの隣接する値とから周波数推定値を生成し、２つの隣接する値は、周波数変数に関して、決定された最大値に先行または後続する。
１つの構成では、信号評価装置は、最大値と２つの隣接する値に対して多項式を決定し、信号評価装置は、多項式に関連する極値から周波数推定値を決定することを提供する。
１つの構成は、信号評価装置が２次の多項式で補間を実行することである。
１つの構成によれば、信号評価装置（１２）は、次の形式の多項式を用いて補間を実行する：y(x) = y 0 - c(x-x 0 ) 2, ここで、自由パラメータy 0 、c、x 0 は、最大値と隣接する値に基づいて決定される。
変換装置は、補間曲線の最大値を以下の関数で決定する。
Figure 2020517177
ここで，x 0 は多項式の最大値の横軸の値，y(0)は最大値，y(-1)とy(1)は隣接する値である。
y(x) = y 0 - c(x-x 0 ) 2 の２次多項式を補間関数として使用している構成もある。
多項式最大値の横軸値ｘ 0 は、例えば、改善された時間推定値（サンプリング間隔Ｔ／Ｎで正規化されたもの）を表す。
多項式の最大値の横軸値ｘ 0 から、改良された周波数推定値を以下のように算出することができる。
Figure 2020517177
１つの構成によれば、信号評価装置は、時間推定値を決定し、時間推定値によってシフトされたそれぞれのサブパイロットシーケンスのサンプルを用いて、あるいはリファレンスシーケンスのリファレンスシンボルを時間推定値によってシフトすることによって、決定変数の値を新たに決定する際に、信号評価装置によって周波数差を再決定するために使用する。
信号評価装置は、周波数差を新たに求めるために、それぞれのサブパイロットシーケンスのサンプルの補間を実行する構成が提供される。
１つの構成によれば、周波数差が再判定された後、信号評価装置が、最大値を判定して得られた最大値と、判定閾値との正の比較と、周波数変数に関して隣接する少なくとも１つの値とに基づいて周波数推定値を決定することにより、周波数差の周波数推定を実施する。
前述の受信機の構成は、シンクロナイズ法のためにも、必要に応じて信号を受信する方法の一部として実施することができる。
前述の構成を補完または代替する本方法の１つの構成では以下を備える。

- 送信機によって送信された複数の電文フラグメントが受信機によって受信されること。
○ 前記電文フラグメントがそれぞれサブパイロットシーケンスを構成しており
前記電文フラグメントは、前記送信機から送信されたデータを含む電文を形成するように互いに補完し合うものであり
○ 前記電文フラグメントが前記電文よりも短いこと。
○ 前記サブパイロットシーケンスが互いに補完し合ってパイロットシーケンスを形成すること。
- 受信機が、サブパイロットシーケンスから出発して、送信機に同期すること。
○ 送信機の送信周波数と受信機の受信周波数との間の周波数差の値を、サブパイロットシーケンスから開始してＤＦＴ法を用いて決定するステップと
各サブパイロットシーケンスの決定変数の値を決定するステップと
すべてのサブパイロットシーケンスについて決定された決定変数の値を結合することと
結合された値を用いて最大値を決定すること。
１つの構成では、送信機によって送信された複数の電文フラグメントが受信機によって受信され、電文フラグメントはそれぞれサブパイロットシーケンスを構成し、電文フラグメントは互いに補完して送信機によって送信されたデータを含む電文を形成し、電文フラグメントは電文よりも短く、サブパイロットシーケンスは互いに補完してパイロットシーケンスを形成することを規定している。
サブパイロットシーケンスから開始し、受信機は送信機と同期している。サブパイロットシーケンスから開始し、ＤＦＴ法を用いて、送信機の送信周波数と受信機の受信周波数との間の周波数差の値を、サブパイロットシーケンスごとに決定変数の値を決定して互いに結合し、結合された値を用いて最大値を決定することにより決定する。電文フラグメントの送信の基準時点と、基準時点の電文フラグメントの評価のために仮定および／または推定された値との間の時間オフセットのための時間推定は、信号評価装置が、時間変数に関して、最大値および最大値に隣接する少なくとも１つの値を決定することによって得られる最大値から始まる時間オフセットのための時間推定を決定することによって行われる。
１つの構成は、送信機によって送信された少なくとも1つの電文が受信機によって受信されることであり、電文はパイロットシーケンスを含み、パイロットシーケンスから始まり、受信機は送信機と同期し、ＤＦＴ法を用いて、パイロットシーケンスに対する決定変数の値を決定することによって、送信機の送信周波数と受信機の受信周波数との間の周波数差の値が決定されることである。前記決定された値を用いて最大値の決定を実行することにより、前記電文フラグメントの送信の基準時点と、前記基準時点における前記電文フラグメントの評価のために仮定および／または推定された値との間で、時間オフセットのための時間推定が行われ、前記信号評価装置は、前記最大値の決定により得られた最大値と、前記時間変数に関して前記最大値に隣接する少なくとも１つの値とから開始する、前記時間オフセットのための時間推定値を決定する。
１つの構成では、送信機によって送信された複数の電文フラグメントが受信機によって受信され、電文フラグメントはそれぞれサブパイロットシーケンスからなり、電文フラグメントは互いに補完して送信機によって送信されたデータを含む電文を形成し、電文フラグメントは電文よりも短く、サブパイロットシーケンスは互いに補完してパイロットシーケンスを形成し、受信機はサブパイロットシーケンスから開始して送信機と同期する。サブパイロットシーケンスから開始し、ＤＦＴ法を使用して、送信機の送信周波数と受信機の受信周波数との間の周波数差の値は、各サブパイロットシーケンスに対する決定変数の決定した値を決定し、すべてのサブパイロットシーケンスに対する決定変数の値を互いに結合し、結合された値で最大値を決定することによって決定される。周波数差の周波数推定は、周波数変数に関して、最大値と最大値に隣接する少なくとも１つの値を決定して得られた最大値から、信号評価装置の周波数推定を決定することによって行われる。
１つの構成は、送信機によって送信された少なくとも１つの電文が受信機によって受信され、その電文はパイロットシーケンスを有する。パイロットシーケンスから始まり、受信機は送信機と同期している。パイロットシーケンスから開始し、ＤＦＴ法を用いて、パイロットシーケンスに対する決定変数の値を決定することにより、送信機の送信周波数と受信機の受信周波数との間の周波数差の値を決定し、決定された値で最大値を決定する。周波数変数に関して、最大値と最大値に隣接する少なくとも１つの値を決定して得られた最大値から、信号評価装置の周波数推定を決定することで、周波数差の周波数推定を行う。
以上のような受信機の構成は、対応する方法の構成のステップによって実現できるので、ここでは説明の繰り返しを省略する。
受信機は、その設計に応じて、伝送がフラグメント化された場合に周波数を推定するための方法を使用する。したがって、「電文分割」で電文がフラグメント化された場合には、その方法を使用する。
ある構成では、周波数推定のためのＤＦＴ法を電文分割に拡張する。
ある構成では、組み合わせは、個々の電文フラグメントに使用されるＤＦＴの後で、したがってすべての電文フラグメントに関連する最大値検索の前に行われる。
１つの構成では、周波数仮説を介した最大値探索の前の結果を結合するために、ＤＦＴを含むＤＦＴ法の信号処理を各電文フラグメントに適用する。これにより、結合された値に基づいてさらなる処理が行われる。
この組み合わせの利点は、ノイズを大幅に抑制し、推定された周波数と時間を大幅に改善することである。
１つの構成では、個々の結果（例えば、振幅や振幅の２乗）を重み付け加算することで組み合わせが行われる。
異なる構成では、決定変数の個々に決定された各値の重み付け加算は

- 振幅の合計
- 実数部と虚数部の振幅の合計、あるいは
- 振幅の２乗の
加算によって行われる。
数学的には、以下のように構成されている。
d i,n [k]がｎ番目のフラグメントのＤＦＴ後のｋ番目のサンプリング時間の決定変数（ｉ＝ ０，１，...，ＮＤＦＴ−１の場合）であるとする。
次に、以下が適用される。
Figure 2020517177
１つの構成では、シンボルグリッドがすべての送信されたフラグメントの期間にわたって一定であり、フラグメント間の距離（例えば、シンボル間隔の数）が受信機に知られていることが提供される。この場合、各電文フラグメントからのｋ番目のサンプル（フラグメントの先頭から数えて）は互いに対応する。さらに、周波数記憶がすべてのフラグメントの持続時間にわたって大きく変化しないことが、１つの構成で提供される。
１つの構成では、コヒーレントな組み合わせ、すなわち決定変数の決定値の量と位相に応じた組み合わせが発生する。これは、特に、キャリアの位相が電文フラグメントから電文フラグメントへと同じままである場合、すなわち、コヒーレンスが電文フラグメントによって与えられなければならない場合である。
決定変数の値を加算する際の重み付け係数の選択は、いくつかの構成でより詳細に規定されている。
１つの構成では、上記重み付け係数ｃ n は、ｎ番目の電文フラグメントの推定信号対雑音電力比ＳＮＲｎからのルートに比例して選択され、１つの構成での推定ＳＮＲは、利用可能な干渉信号の電力も含むものである。これは、アンテナのダイバーシティに対する最大比合成（ＭＲＣ）に対応する。
個々のフラグメントで異なる可能性のある干渉パワーの場合、１つの構成では、ｎ番目の電文フラグメントの推定ＳＮＲと推定ノイズパワーＰＮの比ＳＮＲ n ／ＰＮ n からのルートに比例して、重み付け係数が設定されることが提供される。
重み付け係数の選択は、結合後の決定変数のＳＮＲを最大化する。
あるいは、上記の重み係数ｃ n を１に設定する。これは、よく知られているアンテナダイバーシティの等利得合成（Ｅｑｕａｌ Ｇａｉｎ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ；ＥＧＣ）に相当する。
１つの構成は、推定されたパラメータ値の改善を表す。
ある構成では、それによって、時間の推定値は補間によって改善される。
時間推定の精度を高めるために、ＤＦＴ法で時間指標k 0 を決定した後、最大値（従って｜d i [k 0 ]｜）、前の値（従って｜d i [k 0 -1]｜）、後の値（従って｜d i [k 0 +1]｜）の間を補間することで、時間推定を向上させることが提供されている。
隣接する２つの値は、最大値と同じ周波数インデックスを持つ必要があり、すなわち、i = i 0 [k 0 ]となる。
y(x)=y 0 -c(x-x 0 ) 2 の形の２次多項式を補間関数として使用している構成もある。
１つの構成では、多項式が３つの値y(-1)=｜d i [k 0 -1]｜、y(0)=｜d i [k 0 ]｜、y(1)=｜d i [k 0 +1]｜を通るように、自由パラメータy 0 、c、x 0 を決定する。
多項式の最大値の横軸値x 0 は、改善された時間推定値（サンプリング間隔T/Nに正規化されたもの）を表す。これは、与えられた3つのy値から以下のように計算できる。
Figure 2020517177
代替的または補足的な構成では、周波数推定値は補間によって改善される。
Figure 2020517177
隣接する２つの値は、最大値が決定された同じＤＦＴに由来するものでなければならない。これは、時刻ｋ 0 のＤＦＴである。
ある構成では、補間関数としてy(x) = y 0 - c(x-x 0 ) 2 の形の２次多項式が用いられる。これは、時間の推定値を向上させるために説明した既述の多項式に相当する。
Figure 2020517177
多項式の最大値の横軸値x 0 から、改善された周波数推定値は次のように計算できる。
Figure 2020517177
値x 0 は、与えられた３つのｙ値から式(8)に従って算出することができる。
１つの構成では、推定値を改善するための対策を以下のような順序で行う。
時間と周波数の推定値を最適化するために、１つの構成でＮ=２のオーバーサンプリング係数で作業を行い、以下の操作を指定された順序で行うことが提供されている。
1. 上記のような時間範囲での補間を行う。１つの結果として、時間の推定値が得られる。
2. 信号x(t)のL個の新しいサンプルをシンボルクロックで近似的に計算し、サンプリング時間を元のものと比較してによりシフトする。これは、既存のサンプルx[k-ln-1]、x[k-ln]、...、x[k+2]を補間フィルタリングすることで、正確に行われる。
- １つの構成では、４つの係数を持つＦＩＲフィルタを補間フィルタとして使用する。これにより、２倍のオーバーサンプリングで十分な精度が得られることが実験で確認されている。
- フィルタ係数を計算するためには、平均二乗誤差を最小にする方法（最小平均二乗誤差＝ＭＭＳＥ）を用い、変調パルスと受信フィルタのインパルス応答の畳み込みを計算の基礎としている。受信フィルタにマッチドフィルタを用いた場合、これは変調パルスのＡＫＦとなる。
- フィルタ係数は、時間推定仮説の十分に細かいグリッド（例えば、０．０１Ｔグリッド）について、事前に計算して保存することができる。各ケースでは、時間仮説が現在の推定時間に最も近いフィルタが使用される。
Figure 2020517177
4. 上記のような周波数範囲での多項式補間。その結果、周波数推定値が得られる。

Figure 2020517177


ステップ３から５に代わるものとして、残りの周波数オフセットを直接推定する手順が１つの構成で使用される。これは、例えば、LouiseおよびReggianniniによる方法である。
そのためには、以下の手順のみが必要である。
Figure 2020517177



さらに、本発明は、上述したいずれかの構成の少なくとも１つの送信機と、上述したいずれかの構成の少なくとも１つの受信機とを備える信号伝送システムに関する。
最後に、本発明は、上記の構成の１つに従って上記の方法を実行するためのプログラムコードを備えたコンピュータプログラムに関するものである。
詳細には、送信機、受信機、システム、および対応する方法を構成し、さらに発展させるための多くの可能性がある。この目的のために、一方では特許請求の範囲を参照し、他方では図面と併せて以下の実施形態の説明を参照し、以下のとおりとする。
図１は、時間および周波数を推定するための信号処理の概略を示したものである。 図２は、正にマッピングされた３つのシンボルのＭＳＫベースバンド信号の表現を示す図である。 図３は、理想的な時間オフセットを持つＭＳＫベースバンド信号の表現を示す図である。 図４は、負の時間オフセットを持つＭＳＫベースバンド信号の表現を示す図である。 図５は、時間オフセットに対するマッチドフィルタリング後のシンボル振幅の経過を示す。 図６は、マッチドフィルタリングおよび参照シンボルの共役複素数による乗算後の、時間オフセットに対する、図５で検討したシンボルの位相オフセットの経過を示している。 図７は、３つのシンボルに対するＭＳＫベースバンド信号の表現を示しており、最後のシンボルは負にマッピングされている。 図８は、図７のシンボルの振幅を時間オフセットでマッチドフィルタリングした後の経過を示す。 図９は、マッチドフィルタリングと参照シンボルの共役複素数による乗算の後の、時間オフセットに対する図８で検討したシンボルの位相オフセットの経過を示す。 図１０は、送信機と受信機を備えた通信システムの概略図である。 図１１は、使用される変調の一例を模式的に示す図であり 図１２は、２次多項式による補間の様子を明らかにしたものである。
電文分割（例えば、ドイツ特許公開公報ＤＥ１０２０１１０８２０９８Ａ１を参照）では、送信されるデータは１つのデータパケットではなく、複数のデータパケットが生成され、それらは異なる周波数や時間で送信されることがある。したがって、１つの電文から複数の電文フラグメントが生成される。各電文フラグメントは、送信機と受信機の間の同期に使用されるパイロットシーケンスを持っている。パイロットシーケンスは、ある構成では同一で、別の構成では異なる。
パイロットシーケンスは、複数のＬ個の変調シンボル（パイロットシンボル、またはここではパイロットシーケンスシンボルと呼ぶ）で構成され、通常、電文の先頭（プリアンブル）または中間（ミッドアンブル）でコンパクトに送信される。また、パイロットシーケンスは、データシンボルの間に任意に配置することもできる。パイロットシンボルは、データシンボルとして同じ変調アルファベットから取るのが一般的である（例えば、多重位相シフトキーイング（Ｍ−ＰＳＫ）やＭ−ａｒｙ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（Ｍ−ＱＡＭ）など）。パイロットシンボルは、受信者が事前に知っているか、あるいは適切に保存されている。
受信機では、受信信号をバンドパスフィルタリングした後にベースバンドにダウンミックスし、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）を用いて時間的に等間隔でサンプリングして量子化するのが一般的である。各サンプリング値は、実部と虚部からなる複素数値である。サンプリングは、少なくともシンボルクロックで、あるいは原則としてその整数倍で行われる（オーバーサンプリング）。
同期に必要な時間推定と周波数推定には、いくつかの方法が知られており、以下に説明する。
ＤＦＴ法
[9]では、周波数オフセットが大きい場合にも適した方法が紹介されている。周波数オフセットとは，送信信号のキャリア周波数と受信フィルタの中心周波数との間の周波数差のことである。基本的な信号処理の手順を図１に示す。
これにより、Ｔはシンボル間隔、または１／Ｔはシンボルレートとなる。Ｎはオーバーサンプリング係数で，ｋ*Ｔ／Ｎはｋ番目にサンプリングされた値の時間を指定する。パイロットシンボルは、a[0]，a[1]，...，a[L-1]とし，a[0]が最初に，a[L-1]が最後に送信されるものとする。また，上付き文字の*は，共役複素数値を使用することを示す。遅延要素はz-Nで示され、ここで遅延はＮサンプルである。さらに、Ｗは最大値探索のための窓長で、サンプル数で表している。
丸括弧内の時間変数は常に時間的に連続しており、例えばｒ（ｔ）は時間的に連続した受信信号を指定している。一方、角括弧内の時間変数は時間離散的であり、通常は連続したサンプル数を表す。例えば、x[k]は、受信フィルタ後の（時間的に連続した）信号ｘ（ｔ）のｋ番目の値を指定する。
信号ｒ（ｔ）から信号ｘ（ｔ）を生成する受信フィルタの後、信号はシンボルごとにＮ個の値で時間的に等距離にサンプリングされ、量子化される。各時刻ｋにおいて、Ｌ個のサンプルがシンボル間隔で（つまりＮ番目のサンプルごとに）採取され、まずＬ個の共役複素パイロットシンボルが乗算される。これらに複素指数関数的振動のサンプルを乗算し、合計する。最後の手順は、この振動の異なる周波数に対して数回実行される。これを周波数仮説と呼ぶ。等距離周波数仮説の場合、これは、Ｌ積のx[k]a*[L-1]、x[k-N]a*[L-2]からx[k-(L-1)N]a*[0]までの離散フーリエ変換（ＤＦＴ）に相当する。
DFTは、Ｌが２の累乗であれば、既知の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のアルゴリズムを用いて、特に効率的に実施することができる。Ｌが２の累乗でない場合、ＤＦＴの長さは次の２の累乗に丸められ、対応する数のゼロがＬの値に追加され、ＦＦＴを適用することができる。周波数推定値の精度を高めるために、Ｌ個のＦＦＴ入力値に任意の数のゼロを追加することができる。
各周波数仮説からは、d i [k]で示される複素数の値が得られ、これは決定変数と呼ばれる。指標ｉはｉ番目の周波数を意味する。各時間ステップｋについて、量の最大値｜d i [k]｜がすべての周波数インデックスｉについて決定される。最大値に属する周波数指数をｉ 0 とするこの最大値が決定閾値ｄｓｒを上回る場合、パイロットシーケンス（代替的にトレーニングシーケンスとも呼ばれる）が認識されると考えられる。関連する時間インデックスは、ｋ´によって識別される。最大値が決定しきい値より上にあるという肯定的なケースでは、ｋ'はｋに等しく設定される。否定的なケースでは、ｋは増加される（ｋはｋ＋１になる、図１）。決定しきい値との比較は、各ケースにおいて任意である。
より正確な時間推定のためには、受信信号のさらなる分析が必要であることが知られている。
さらに、次のような処理を行う。
時刻ｋ´とそれに続く各時刻ｋ´における決定変数が分析され、与えられた持続時間の時間窓内の最大量が決定される。この最大値に属する時間指標をｋ 0 とする。
指標i 0 [k 0 ]に属する周波数は、すでに周波数オフセットの大まかな推定値を表している。これはｖ 0 で識別され、次のように与えられる。
Figure 2020517177
加法性ガウス擾乱に対しては，ＤＦＴ法が最尤推定の点で最適である。また、周波数オフセットがシンボルレートのほぼ半分まで適用可能である。推定精度は基本的にオーバーサンプリング係数ＮとＤＦＴ長ＮＤＦＴによって制限される。Ｎが大きく、ＮＤＦＴが大きい場合、時間、周波数ともに平均二乗推定誤差は、理論的に達成可能な限界（クラメル−ラオの障壁；Ｃｒａｍｅｒ−Ｒａｏ ｂａｒｒｉｅｒ）に近づく。この手法は、あらゆるパイロットシーケンスに使用することができる。
ＬｕｉｓｅとＲｅｇｇｉａｎｎｉｎｉによる頻度推定。
ＬｕｉｓｅとＲｅｇｇｉａｎｎｉｎｉによる推定量は、以下の値に基づいている。
Figure 2020517177
周波数の推定値は次のようになる。
Figure 2020517177
この推定器には以下の特徴がある。

- 使用可能な推定範囲内では、低いＥ S ／Ｎ 0 （従って、Ｓ／Ｎ比の指標としてのシンボルあたりのエネルギー）に対しても、スペクトルノイズパワー密度として不偏的である。
- Λ＝Ｌ／２かつＥ S ／Ｎ 0 ＞ ０ｄＢの場合、この推定量はクラメル−ラオの障壁に近く、周波数オフセットゼロの場合はクラメル−ラオの障壁に正確に一致する。最適であると言える。
- 推定値の範囲は、以下のように限定される。

Figure 2020517177
欠点は、アプリケーションの前に十分に正確な時間同期が必要なことである。また、推定範囲が限られているため、大きな周波数帯には適さないという欠点がある。
位相推定は、以下のように改善することができる。
コヒーレントな受信機でデータによりサポートされた位相シフト推定を行う場合，通常は送信パケットに存在する同期シンボルを使用する。このため、パイロットシーケンスのパイロットシンボルが使用される。受信したシンボルの位相は、期待される位相（参照シンボル）と比較される。その結果、両者の差が位相のずれとなる。雑音低減のために、例えば、複数のシンボルの平均化が実行される。
このような位相推定の例として、最尤推定法がある（[6]参照）。
この推定法は、正確な送信時刻がわかっている場合に有用な結果をもたらす。しかし、これは通常、前回の推定で決定されており、ノイズやその他の影響により変動が生じる。また、計算能力の限界もあり、十分に正確な時刻を推定できないこともある。
このため、受信シンボルには残留時間オフセットが含まれており、これが位相推定に含まれて悪化する。残留時間オフセットまたは一般的な時間オフセットは、送信周波数と受信機の受信周波数の間の注目すべき位相に加えられる位相誤差となり、評価を悪化させる。
以下では，位相推定の精度を向上させるための構成について説明する。また、この構成は隣接するシンボルの位相差に基づいて周波数を推定する場合には，周波数推定の改善にも適用される。
シンボルの復元（マッチドフィルタリングとそれに続くサブサンプリングなど）の際、時間オフセットによって、少なくとも１つの隣接するシンボルの一部が結果に混入する。この現象については、ＭＳＫ変調を用いて以下に説明する。マッピングは、例えば、パイロットシーケンスビットをパイロットシーケンスの実際のシンボルにマッピングする役割を果たす。
図面を簡単にするために、以下の図は３つのシンボルだけで構成されている。真ん中の記号は調べるべき記号を表し、他の２つの記号は前後のシンボルを表している。
図２は、３つのシンボルを持つＭＳＫベースバンド信号である。検査対象のシンボルと前後のシンボルは、正の振幅でマッピングされている。したがって、それは中間シンボルと２つの隣接シンボルということになる。曲線ａは信号の実数部、曲線ｂは虚数部を示している。振幅は、ｘ軸のサンプリング時間に対応してｙ軸にプロットされている。
以下では，実部に転送される中間シンボルの位相の影響を検討する。また、ＭＳＫルールに基づいて送信するシンボルを作成する際のマッピングの例として、他の２つの隣接シンボル（前後のシンボル）を虚数部に転送する。
シンボルの復元は、受信機でマッチドフィルタを用いて行われる。マッチドフィルタは、信号を乗算された後、シンボル全体にわたって合計される。図３は、マッチドフィルタの長さを示す（強い曲線ｃ）。このフィルタは中央のシンボル全体に渡っている。このように、図３は時間オフセットが発生しない理想的なケースを示している。
特殊なＭＳＫ変調方式のため、シンボルを再構成するためのマッチドフィルタリングの際に，いわゆるＩＳＩ（符号間干渉，[7]参照）が挿入される。シンボルのクロストークは既知であり、位相差を計算する際に考慮に入れることができる。
シンボルの復元には、表示された領域内のデータを適宜切り出し、マッチドフィルタ（最適フィルタ）またはその近似値を掛け合わせる。シンボルは、積分（連続の場合）または和算（離散の場合）によって得られる。
図３の再構成されたシンボルを、送信シンボル（または受信機で利用可能な参照シンボル）と比較すると、２つのシンボルの間には位相のずれがないことがわかる。
しかし、時間オフセットが発生すると、マッチドフィルタのウィンドウが移動する。図４は、負の時間オフセットの場合で、正しい時刻が仮定された時刻の後にあることを示している。そのため，シンボルの開始が早すぎると考えられる。位相の決定において、時間オフセットは、実際の位相の決定における追加のエラーとして、位相エラーをもたらす。
時間のずれにより、先行する隣接シンボルのエネルギーが多くなり、実際に興味深い中間シンボルのエネルギーが少なくなり、中間シンボルの再構成に流れ込む。そのため、値は期待される目標値から逸脱する。しかし、受信した値が期待値からずれていると、このずれによって位相推定に誤差が生じる。
同様に、正のタイムオフセットでは、実際のシンボルが仮定した時間よりも前に開始される。ただし、この場合、中間シンボルに続く隣接シンボルの影響が大きくなる。
図５は、時間オフセットを変えた場合のシンボル再構成の結果の経過を示している。真ん中は理想的な時間を表している。振幅は、シンボル長での時間オフセット（別の言い方をすればタイミングエラー）に対してＹ軸上にプロットされている。実数部Ｒと虚数部Ｉが適用される。
図５によると、理想的な時刻には隣接するシンボル（図２の例では、隣接するシンボル）の影響が最も少ないことがわかる。時間オフセットが大きくなると，隣接するシンボルの影響が大きくなり、この例ではＭＳＫ変調の場合，虚数部の振幅が大きくなっている。
受信シンボル（この場合，中間シンボル）に、マッチドフィルタリング後の送信シンボル（この場合、参照シンボルまたは参照シーケンスの関連シンボル）の共役複素数を乗じると、参照シンボルと、受信信号のパイロットシーケンスの３つのシンボルの組み合わせのうち、考えられる中間シンボルとの間の位相オフセットが得られる。
図６は、図５に関連するシンボルの位相オフセットを時間オフセットよりも上に示したものである。このシンボル配置では、位相オフセット（したがって、時間オフセットによって生じる位相誤差）は常に正の値となる。ただし、その量はタイムオフセットの量に依存する。
これまでの説明で、マッチドフィルタリングの結果、つまり時間オフセットの位相誤差は前後のシンボルに依存することがわかった。つまり、この例で考えると真ん中のシンボルに隣接するシンボルである。
これを完全に判断するために、マッチドフィルタリングの結果を、別のシンボル配置の時間オフセットの下で再計算した。表示すべきシンボルも再び正の振幅でマッピングされているが、隣り合う２つのシンボルは異なる振幅を持っている。複素数のベースバンド信号と、時間オフセットを変えたマッチドフィルタリングの結果を図７と図８に示す。
図７は、３つのシンボルｂ，ａ，ｂの時間に対する振幅をサンプリングレートで示したものである。２つの隣接シンボルｂは中間シンボルａを含むこのＭＳＫ信号を選択した配置では、理想的なサンプリング時間において、中間シンボルを持つ隣接シンボルのためにシンボル間干渉（ＩＳＩ）は発生しない。
図８は、マッチドフィルタリング後の中間シンボルの振幅を、時間オフセットの関数として示したものである。
マッチドフィルタリングの後、図６と同様に受信シンボルに送信シンボルの共役複素数値を乗じると、参照シンボルと観測された受信シンボルの間の位相オフセットが得られる。
位相オフセットは、図８に示した時間オフセットの上の中央のシンボルについて、図９に示した。図６と比較して、位相オフセットのコースは、可能なすべての時間オフセットにおいて、もはや正のみではない。負の時間オフセットでは位相オフセットは正となり、正の時間オフセットでは符号を変えて負となる。
全体的に、位相オフセットは、評価されたシンボルに隣接するシンボルに依存する。
そのため、１つの信号であれ、複数の信号であれ、影響を受けるシンボルを平均化したときに、個々のシンボルの評価における時間的オフセットに起因する位相誤差が互いに補正されるように、シンボルが選択される。
図１０は、送信機１と受信機１０とを備えたシステム５０を示している。
送信機１は、信号生成器２と、信号出力装置３とを有する。信号生成器２は、送信機１が送信しなければならないデータに基づいて、送信する信号を発生する。データとは、例えば、送信機１自身のセンサデータやステータスデータなどである。
図示されている実施形態では、出力されるデータが少なくとも２つの信号（電文フラグメントとも呼ばれる）に分割されるように、電文分割が使用されている。個々の電文フラグメントはそれぞれ、信号生成器２によって提供されるパイロットシーケンスを有している。個々の信号を送信するための１つの構成は、信号生成器２が、適切なパイロットシーケンスのデータが格納されているデータメモリ４にアクセスすることである。信号出力装置３は、個々の電文フラグメントを送信する。
個々の電文フラグメントは、受信機１０によって受信され、処理される。処理には、送信機１と受信機１０との間の同期が必要であり、そのために同期装置１１が設けられている。同期には、パイロットシンボルを含むパイロットシーケンスが使用される。
時間に関しては、同期が必要である。これは、受信した信号の時間的な位置と、それに伴う信号のサンプリングに最適な時間を推定することを意味する。この同期のために、同期装置１１は走査装置１３に接続されている。原則として、サンプリング時間に影響を与えることはできない。むしろ、通常はオーバーサンプリングされた信号からシンボルを再構成するために、あるいはそれ以外の方法で補間を実行できるようにするために必要な時点である。
図示の例では、さらなる同期は、周波数を指している。ここでは、送信機１からの信号が送信されるキャリア周波数と、受信した信号がフィルタリングされるフィルタ装置１４の中心周波数が関係している。逆に言えば、信号はフィルタの前で受信した後に周波数がシフトする。この２つの周波数の差を「周波数オフセット」と呼ぶ。周波数同期のために、ここではフィルタ装置１４は同期装置１１に接続されている。
周波数同期に続いて、コヒーレント復調や復号の場合は、位相同期が行われる。この同期化のために、信号評価装置１２が、対応する同期化データを同期化装置１１に送信することについて、以下で詳しく説明する。
位相を決定するために、受信信号のパイロットシーケンスの各パイロットシンボルを、基準シーケンスの対応する参照シンボルと比較することが意図されている。参照シーケンスは、送信機１が信号を生成するために使用したパイロットシーケンス、または信号に挿入されていたパイロットシーケンスと同じである。各パイロットシンボルの位相値が決定された場合、個々の位相値を平均するなどして、合計値が生成される。参照シーケンスは、データメモリ１５に格納される。
しかし、上で説明したように、フィルタ装置１４のウィンドウとシンボルの実際の開始との間の時間誤差は、位相の決定に有害な影響を与える。
複数のノイズ抑制シンボルを評価して平均化することにより、位相値に関する誤差の平均化も行われる。そのため、同期時には、すべてのパイロットシンボルに対して平均位相誤差を使用することが意図されている。個々の位相値に関する平均誤差が理想的にゼロ、または少なくとも非常に小さいことを保証するために、上記の調査に基づいて、前後のシンボルに対するシンボルの位相誤差の依存性が考慮される。このようにして、シンボルごとに生成された位相の個々の値を平均化する際に，時間オフセットによる位相誤差が正確に補償し合うように、シンボルが選択される。
複数のパイロットシンボルが次々と送信されるため、前後のシンボル（図２の例では、中間シンボルや評価対象となるシンボルを挟むシンボル）は、定義されているか、受信者に知られている。個々のパイロットシンボルによる位相誤差を補正するために、位相誤差が発生する可能性のあるシンボルごとに、逆の誤差（同じ時間オフセット）を持つ２番目のシンボルを送信する。これは、パイロットシーケンスを伝送する信号のシンボルに適用される。別の設計では、位相誤差は、特に電文フラグメントであるいくつかのサブパイロットシーケンス信号を平均化する。
そこで、ある構成では、平均化のための加算が偶数回行われるように、パイロットシーケンスの長さを２の長さの倍数とするようにしている。
その効果を、例を挙げて説明する。
図２のシーケンスがパイロットシーケンスの一部である場合、時間オフセットで正の位相オフセットが発生するが、これは正の時間オフセットにも負の時間オフセットにも当てはまる。このオフセットを補正するためには、同じレベルの誤差が負の位相誤差を示すシンボルを送信する必要がある。
図１１は、ＭＳＫ変調の説明図である。プリコーディングを用いたＭＳＫの可能な配置点が示されている（ＭＡＴＬＡＢでは非差分符号化ＭＳＫとも呼ばれる）。
送信されるシンボルは４つのシンボルのグループに分けられ、最初のシンボルは時刻Ｔ０に送信される。したがって、時刻Ｔ 0 では、配置点＋1＋0jが２進数０のために選択され、配置点-1＋0jが２進数１のために選択される。時間Ｔ 0 ＋ΔＴは、次のシンボルのために選択される。このようにして、配置点は、0 + 1j（２進数１）および0 - 1j（２進数０）となる。次の２つの時間についても、同様に配置点が計算される。４つのシンボルが配置点にマッピングされた後、スタートは再び時刻Ｔ０になる。
パイロットシーケンスの長さを８シンボルとし、前述のＭＳＫイメージングルールを適用した場合、次のようなシーケンスが得られる。これらのシーケンスは、良好な自己相関と、時間オフセットによるゼロに近い位相誤差を兼ね備えている。
Figure 2020517177





そのため、送信機１が信号を送信する際のパイロットシーケンスは、時間オフセットが発生した場合に、位相オフセットの合計が最小になるように定義されている。
パイロットシーケンスの長さを１２シンボルとし、上述のＭＳＫイメージングルールを用いた場合，以下のシーケンスが，良好な自己相関と、時間オフセットにおける位相誤差がゼロに近いことがわかった。
Figure 2020517177








これにより、０と１がパイロットシーケンスビットとなり、対応するマッピングによりパイロットシーケンスまたはサブパイロットシーケンスのシンボルとなる。
値|((|maxは、−０．２５Ｔから＋０．２５Ｔのサンプリング時間誤差と、−０．０５から＋００５の受信信号の周波数オフセットνTを考慮した、相関を用いた系統的な周波数推定偏差の最大値である。
図１２は、補間によって時間および／または周波数の推定値を向上させるための構成として記述された、y(x) = y 0 - c(x-x 0 ) 2 v という形の２次多項式を示している。
いくつかの側面をデバイスに関連して説明してきたが、これらの側面は対応する方法の説明でもあるので、デバイスのブロックまたはコンポーネントは、対応する方法のステップとして、または方法のステップの特徴としても理解されることが理解される。同様に、方法ステップに関連して、または方法ステップとして記述された局面も、対応するブロックまたは対応するデバイスの詳細または特徴の記述である。方法ステップのいくつかまたはすべては、マイクロプロセッサ、プログラマブルコンピュータ、または電子回路などのハードウェアデバイスによって（またはハードウェアデバイスを使用して）実行することができる。いくつかの実施形態では、最も重要な方法ステップの一部または複数を、そのような装置によって実行することができる。
特定の実装要件に応じて、本発明の実施形態は、ハードウェアで実装してもよいし、ソフトウェアで実装してもよいし、少なくとも部分的にハードウェアで実装してもよいし、少なくとも部分的にソフトウェアで実装してもよい。実装は、フロッピー（登録商標）ディスク、ＤＶＤ、ＢｌｕＲａｙ（登録商標）ディスク、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、またはＦＬＡＳＨメモリ、ハードディスク、または他の磁気または光学メモリなどのデジタル記憶媒体を使用して行われてもよく、その上には、相互に作用するか、それぞれの方法を実行するためにプログラム可能なコンピュータシステムと相互に作用することができる電子的に読み取り可能な制御信号が格納されている。したがって、デジタル記憶媒体は、コンピュータで読み取り可能であってもよい。
本発明によるいくつかの実施形態は、このように、本明細書に記載された方法の1つが実行されるようなプログラマブルコンピュータシステムと相互作用することができる、電子的に読み取り可能な制御信号を含むデータキャリアを含む。
一般的に、本発明の実施形態は、プログラムコードを備えたコンピュータプログラム製品として実施することができ、プログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されるときに、方法の１つを実行するのに有効である。
また、プログラムコードは、例えば、機械読み取り可能なキャリアに格納することもできる。
他の実施形態には、本明細書に記載された方法のいずれかを実行するためのコンピュータプログラムが含まれ、そのコンピュータプログラムは機械読み取り可能な媒体に格納されている。換言すれば、本発明方法の一実施形態は、このように、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されたときに、本明細書に記載された方法のいずれかを実行するプログラムコードを含むコンピュータプログラムである。
本発明の方法のさらなる実施形態は、したがって、本明細書に記載された方法の１つを実施するためのコンピュータプログラムが記録されたデータキャリア（またはデジタル記憶媒体またはコンピュータ可読媒体）である。データキャリアまたはデジタル記憶媒体またはコンピュータ可読媒体は、典型的には有形および／または不揮発性である。
本発明の方法のさらなる実施形態は、本明細書に記載されている方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは信号のシーケンスである。データストリームまたは信号のシーケンスは、例えば、インターネットなどのデータ通信リンクを介して転送されるように構成することができる。
さらなる実施形態は、本明細書に記載された方法のいずれかを実行するように構成または適応された、コンピュータまたはプログラム可能な論理装置などの処理装置を含む。
別の実施形態では、本明細書に記載された方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムがインストールされたコンピュータを含む。
本発明による更なる実施形態は、本明細書に記載された方法の少なくとも１つを実行するために、コンピュータプログラムを受信機に送信するように適合された装置またはシステムを備える。送信は、例えば、電子的または光学的に行うことができる。例えば、受信機は、コンピュータ、モバイルデバイス、ストレージデバイス、または同様のデバイスであってもよい。例えば、装置またはシステムは、コンピュータプログラムをレシーバに送信するためのファイルサーバを含んでいてもよい。
いくつかの実施形態では、プログラマブルロジックデバイス（フィールドプログラマブルゲートアレイ、ＦＰＧＡなど）を使用して、本明細書に記載された方法の機能の一部またはすべてを実行することができる。いくつかの実施形態では、フィールドプログラマブルゲートアレイは、マイクロプロセッサと相互作用して、本明細書に記載された方法の1つを実行することができる。一般に、いくつかの実施形態では、方法は任意のハードウェアデバイスによって実行される。これは、コンピュータプロセッサ（ＣＰＵ）などの汎用ハードウェア、またはＡＳＩＣなどのプロセスに固有のハードウェア、またはＡＲＭ（登録商標）アーキテクチャなどのマイクロプロセッサであってもよい。
上述した実施形態は、本発明の原理を説明するものに過ぎない。本明細書に記載された配置や詳細の修正や変形が、他の当業者によって理解されることは言うまでもない。したがって、本発明は、以下の特許請求の保護の範囲によってのみ制限され、実施形態の説明および解説に示された特定の詳細によっては制限されないことが意図されている。
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Claims (14)

  1. 送信機（１）であって、
    前記送信機（１）は、いくつかのパイロットシンボルを含むパイロットシーケンスを伴った少なくとも１つの信号を送信するように構成され、
    前記送信機（１）は信号生成器（２）を備え、
    前記信号生成器（２）は、前記パイロットシーケンスを提供し、
    前記信号生成器（２）は、前記パイロットシーケンスが少なくとも２つのパイロットシンボルをそれぞれが伴う少なくとも２つのシンボルグループを含むように、前記パイロットシーケンスを提供し、
    前記信号の送信の結果受信機（１０）が受信した信号の位相に関する評価において、前記シンボルグループは、前記送信機（１）による前記信号の送信の基準時点と前記評価のために用いられる基準時点の仮定値および／または推定値との間の時間オフセットに依存する位相誤差に導き、前記評価において前記位相誤差は互いに補償され、
    前記信号生成器（２）は少なくともパイロットシンボル８個分または１２個分の長さの前記パイロットシーケンスを提供して、前記パイロットシーケンス、または前記パイロットシーケンスの一部を１回または複数回形成する前記パイロットシーケンスの部分が、
    [0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1],
    [0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0],
    [0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0],
    [0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
    [0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0],
    [0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
    [0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0],
    [1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1],
    [1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1],
    [1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0],
    [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0] または
    [1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0],
    のうちの１つの形式をとるようになっていて、
    ０と１はそれぞれ、変調前のパイロットシーケンスビットであることを特徴とする、送信機（１）。
  2. 前記送信機（１）は、ＭＳＫ変調またはＧＭＳＫ変調から生じたパイロットシーケンスを含む信号を送信することを特徴とする、請求項１に記載の送信機（１）。
  3. 送信機（１）であって、
    前記送信機（１）は、複数のパイロットシンボルを有するサブパイロットシーケンスをそれぞれが含む少なくとも２つの信号を送信するように構成され、
    前記送信機（１）は信号生成器（２）を備え、
    前記信号生成器（２）は前記サブパイロットシーケンスを提供し、
    前記信号生成器（２）は、前記サブパイロットシーケンスが、少なくとも２つのパイロットシンボルを伴う少なくとも１つのシンボルグループをそれぞれが有するように、前記信号の前記サブパイロットシーケンスを提供し、
    前記信号の送信の結果受信機（１０）が受信した信号の位相に関する評価において、前記シンボルグループは、前記送信機（１）による前記信号の送信の基準時点と前記評価のために用いられる基準時点の仮定値および／または推定値との間の時間オフセットに依存する位相誤差に導き、前記評価において前記位相誤差は互いに補償され、
    前記信号生成器（２）は、前記サブパイロットシーケンスが総じて、単一または様々な形式で存在し、
    [0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1],
    [0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0],
    [0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0],
    [0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
    [0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0],
    [0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
    [0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0],
    [1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1],
    [1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1],
    [1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0],
    [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0] または
    [1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0],
    のうちの１つの形式である部分を含むように、前記サブパイロットシーケンスを提供し、
    ０と１はそれぞれ、変調前のパイロットシーケンスビットであることを特徴とする、送信機（１）。
  4. 前記送信機（１）は、ＭＳＫ変調またはＧＭＳＫ変調から生じたサブパイロットシーケンスを含む信号を送信することを特徴とする、請求項３に記載の送信機（１）。
  5. 信号を送信する方法であって、
    前記信号は、複数のパイロットシーケンスシンボルをそれぞれが含むパイロットシーケンスを伴って送信され、
    前記パイロットシーケンスは、前記パイロットシーケンスが、少なくとも２つのパイロットシンボルをそれぞれが有する少なくとも２つのシンボルグループをそれぞれ含むように提供され、
    前記信号の送信の結果受信機（１０）が受信した信号の位相に関する評価において、前記シンボルグループは、前記送信機（１）による前記信号の送信の基準時点と前記評価のために用いられる基準時点の仮定値および／または推定値との間の時間オフセットに依存する位相誤差に導き、前記評価において前記位相誤差は互いに補償され、
    前記パイロットシーケンスは、少なくともパイロットシンボル８個または１２個分の長さで提供されて、前記パイロットシーケンスまたは前記パイロットシーケンスの一部を１回または複数回形成する前記パイロットシーケンスの部分が、
    [0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0],

    [0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1],
    [0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0],
    [0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0],
    [0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
    [0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0],
    [0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
    [0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0],
    [1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1],
    [1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1],
    [1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0],
    [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0] または
    [1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0],
    のうちの１つの形式をとり、
    ０と１はそれぞれ、変調前のパイロットシーケンスビットであることを特徴とする、信号を送信する方法。
  6. 信号を送信する方法であって、
    それぞれが複数のパイロットシーケンスシンボルを含むサブパイロットシーケンスを伴って、少なくとも２つの信号が送信され、
    前記サブパイロットシーケンスは、前記サブパイロットシーケンスが少なくとも２つのパイロットシンボルをそれぞれ有する少なくとも１つのシンボルグループをそれぞれが含むように提供され、
    前記信号の送信の結果受信機（１０）が受信した信号の位相に関する評価において、前記シンボルグループは、前記送信機（１）による前記信号の送信の基準時点と前記評価のために用いられる基準時点の仮定値および／または推定値との間の時間オフセットに依存する位相誤差に導き、前記評価において前記位相誤差は互いに補償され、
    前記サブパイロットシーケンスは、前記サブパイロットシーケンスが総じて、単一または様々な形式で存在し、
    [0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0],

    [0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1],
    [0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0],
    [0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0],
    [0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
    [0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0],
    [0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
    [0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0],
    [1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1],
    [1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1],
    [1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0],
    [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0] または
    [1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0],
    のうちの１つの形式をとる部分を含むように提供され、
    ０と１はそれぞれ、変調前のパイロットシーケンスビットであることを特徴とする、信号を送信する方法。
  7. 請求項５または請求項６のいずれか１つに記載の方法を実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラム。
  8. 送信機（１）であって、
    前記送信機（１）は、いくつかのパイロットシンボルを含むパイロットシーケンスを伴う、少なくとも１つの信号を送信するように構成され、
    前記送信機（１）は、前記パイロットシーケンスを提供する信号生成器を備え、
    前記信号生成器は少なくともパイロットシンボル１２個分の長さの前記パイロットシーケンスを、
    [0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1],
    [0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0],
    [0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0],
    [0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
    [0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0],
    [0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
    [0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0],
    [1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1],
    [1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1],
    [1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0],
    [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0] または
    [1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0],
    の形式のうちの１つを前記パイロットシーケンス、または前記パイロットシーケンスの一部を１回または複数回形成する前記パイロットシーケンスの部分がとるように、提供し、
    ０と１はそれぞれ、変調前のパイロットシーケンスビットであることを特徴とする、送信機（１）。
  9. 前記パイロットシーケンスは、ＭＳＫ変調またはＧＭＳＫ変調から生じていることを特徴とする、請求項８に記載の送信機（１）。
  10. 送信機（１）であって、
    前記送信機（１）は、いくつかのパイロットシンボルを含むパイロットシーケンスを伴う、少なくとも１つの信号を送信するように構成され、
    前記送信機（１）は、前記パイロットシーケンスを提供する信号生成器を備え、
    前記信号生成器は、少なくともパイロットシンボル８個分の長さの前記パイロットシーケンスを、
    [0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0],
    の形式のうちの１つを前記パイロットシーケンス、または前記パイロットシーケンスの一部を１回または複数回形成する前記パイロットシーケンスの部分がとるように、提供し、
    ０と１はそれぞれ、変調前のパイロットシーケンスビットであることを特徴とする、送信機（１）。
  11. 前記パイロットシーケンスは、ＭＳＫ変調またはＧＭＳＫ変調から生じていることを特徴とする、請求項１０に記載の送信機（１）。
  12. 信号を送信する方法であって、
    いくつかのパイロットシンボルを有するパイロットシーケンスを伴って少なくとも１つの信号が送信され、
    前記パイロットシーケンスは提供され、
    少なくともパイロットシンボル１２個分の長さの前記パイロットシーケンスが、
    [0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1],
    [0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1],
    [0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0],
    [0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0],
    [0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
    [0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0],
    [0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0 ],
    [0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0],
    [1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1],
    [1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1],
    [1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0],
    [1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0],
    [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0] または
    [1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0],
    の形式のうちの１つを前記パイロットシーケンス、または前記パイロットシーケンスの一部を１回または複数回形成する前記パイロットシーケンスの部分がとるように、提供され、
    ０と１はそれぞれ、変調前のパイロットシーケンスビットであることを特徴とする、信号を送信する方法。
  13. 信号を送信する方法であって、
    いくつかのパイロットシンボルを有するパイロットシーケンスを伴って少なくとも１つの信号が送信され、
    前記パイロットシーケンスは提供され、
    少なくともパイロットシンボル８個分の長さの前記パイロットシーケンスが、
    [0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0],
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1],
    [1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0],
    の形式のうちの１つを前記パイロットシーケンス、または前記パイロットシーケンスの一部を１回または複数回形成する前記パイロットシーケンスの部分がとるように、提供され、
    ０と１はそれぞれ、変調前のパイロットシーケンスビットであることを特徴とする、信号を送信する方法。
  14. 請求項１２または請求項１３のうちの１つに記載の方法を実行するためのプログラムコードを含むコンピュータプログラム。
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