JP4292593B2

JP4292593B2 - 伝送システム内で用いるシンボル伝送フォーマットを決定するための方法、システムおよび受信機

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Publication number: JP4292593B2
Application number: JP14168298A
Authority: JP
Inventors: フィリップ、ゲマ
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-05-27
Filing date: 1998-05-22
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2018-05-22
Also published as: FR2764143A1; JPH1132027A; EP0881804B1; US6314113B1; DE69830952T2; EP0881804A1; DE69830952D1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複素シンボルブロックにフォーマット化された信号内の複素シンボルの伝送フォーマットを決定するための方法であって、伝送システムに適用でき、前記各ブロックが複素シンボルのグループの第一の発生と、複素シンボルの同一グループの第二の発生を持ち、前記２つの発生が同一の持続時間を持ち、前記第一の発生と第二の発生の間の相関を調べることで、前記伝送フォーマットの特性を決定することを特徴とする方法に関する。
【０００２】
本発明は、また上述の方法を用いるシステムおよび受信機に関する。本発明による方法は、例えば、直交周波数分割多重モードを用いて、特に、無線、ケーブル、衛星などによって、例えば、デジタルテレビジョンアプリケーションに対して、伝送される信号を受信するために用いられる。
【０００３】
【従来の技術】
直交周波数変調多重モードを用いて伝送される信号は、ここでは、以降、OFDM（orthogonal frequency-division multiplexing）と呼ばれる。OFDM技術は、伝送情報信号を、多数の低速のデジタルチャネルに広げることで、分割することから成る。このようにして、高度に選択性の広帯域チャネルが、多数の非選択性のデジタルチャネルに変換される。この技術によると、これら多数のデジタルチャネルが全体で一つの広帯域チャネルを形成するために、伝送の過程でチャネル全体が同時にフェージングの影響を受ける可能性は殆どなくなる。この技法は、また、シンボル間干渉の低減にも効果がある。この技法では、一つの周波数が各デジタルチャネルと対応し、全ての周波数が一つの中心搬送波周波数のまわりに規則的に広げられる。受信機端の所に選択性フィルタを用いるのは受け入れ難いために、スペクトルの重複が黙許され、他方で、サンプリングの際のシンボル間干渉を排除するために、複数の周波数が互いに直交する条件が課される。
【０００４】
OFDM信号は、複数のブロックから形成されるフレームに編成される。これらブロックの幾つかは、サービスブロックとして用いられ、他の幾つかは、データブロックとして用いられる。シンボル間干渉を回避するために、各ブロックは、冗長データを含む。ランダムなブロックがシステムによって用いられる全てのOFDM周波数によって形成され、これら周波数が、符号変調、例えば、デジタルＰＳＫあるいはＱＡＭ変調を用いて、デジタル送信シンボルにて変調される。送信機端において、これらシンボルは、正しく復号されるように受信機端で見つけられる、あるフォーマットとタイミングに従って符号化される。受信機端においては、受信された信号が復調および復号され、元のデータが回復される。本発明は、伝送のために用いられた伝送フォーマットの必須の特性を回復する方法を提唱する。
【０００５】
欧州特許ＥＰ６０８０２４号は、OFDM信号のタイミングを回復するデジタル伝送システムを開示する。この文献は、OFDM信号内に出現するシンボルを有する同様のグループの２つの発生を利用する。これら２つの発生の間の相関が片方の発生を一定量だけ遅延することによって決定される。ただし、この文献はこの遅延を既知のものとみなすが、実際には、この遅延はこの技法の全てのアプリケーションにおいて既知なわけではない。また、この文献において開示されるデバイスは、シンボルのタイミングを、ローカルクロック、周波数分割および位相固定ループからの制御信号に基づいて回復する。さらに、相関を決定するためには減算の技法が利用されるが、これには大きなメモリ容量が必要となる。
【０００６】
本発明の一つの目的は、特に、OFDMブロックに編成された複素シンボルを、基準（信号）無しに、また、伝送フォーマットを事前に知っていることを必要とすること無しに、回復することを可能にすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的が複素シンボルを回復するための本発明による方法によって達成される。本発明による方法は、改善点として：
受信された信号から複素シンボルの発生の持続時間より長い持続時間を持つ取得時間ウインドウを用いて取られた複素シンボルの第一のシーケンスを格納するステップ、
前記複素シンボルの第一のシーケンスと、前記受信信号の別の瞬間において前記取得時間ウインドウの持続時間と等しい持続時間を持つ相関時間ウインドウを用いて選択された複素シンボルの第二のシーケンスとの間の相関を決定するステップ、および
前記伝送フォーマットの特性を、複素シンボルの前記第一のシーケンスと前記第二のシーケンスとの間の相関が最大となる点を探索することによって、決定するステップを含む。この探索は、前記取得ウインドウと前記受信信号とを同期させた上で、前記両ウインドウの時間上の位置を互いに相対的に移動させることで遂行され、複素シンボルの前記第一のシーケンスが前記第一の発生を含み、前記第二のシーケンスが前記第二の発生を含むときに、前記相関の最大が出現する。本発明の一つの実施例においては、この信号は、OFDM信号と呼ばれる直交周波数分割多重信号であり、この方法は、OFDM信号の少なくとも一つの伝送フォーマット内に含まれる直交周波数の数を決定する。
【０００８】
本発明は、同様にして、OFDM信号と呼ばれる直交周波数分割多重信号を伝送するための伝送システムに関する。このシステムは、前記信号をある伝送フォーマットに従って複素シンボルのブロックにフォーマット化して伝送するための伝送手段を含み、前記各ブロックは、複素シンボルのグループの第一の発生と、複素シンボルの同一グループの第二の発生を持ち、前記２つの発生は同一の持続時間を持つ。このシステムは、さらに、受信手段を含み、この受信手段は、前記第一の発生と第二の発生の間の相関を調べることで、前記伝送フォーマットの特性を決定するための相関手段を含む。本発明によると、改善点として、この受信手段は：
受信された信号から複素シンボルの発生の持続時間より長い持続時間を持つ取得時間ウインドウを用いて複素シンボルの第一のシーケンスを選択および格納するための手段、および
前記受信信号の別の瞬間において前記取得時間ウインドウの持続時間と等しい持続時間を持つ相関時間ウインドウを用いて複素シンボルの第二のシーケンスを選択するための手段を含み、前記相関手段は、複素シンボルの前記第一のシーケンスと第二のシーケンスの間の相関を調べ、この受信手段はさらに
前記伝送フォーマットの特性を複素シンボルの前記第一のシーケンスと前記第二のシーケンスとの間の相関が最大となる点を探索することによって決定するための手段を含む。本発明によると、この探索は、前記取得ウインドウと前記受信信号とを同期させた上で、前記両ウインドウの時間上の位置を互いに相対的に移動させることで遂行され、前記相関の最大は、それぞれ、複素シンボルの前記第一のシーケンスが前記第一の発生を含み、前記第二のシーケンスが前記第二の発生を含むときに出現する。
【０００９】
本発明のもう一つの実施例によると、前記受信手段は、並列に動作する様々なチャネルを含み、複数の伝送フォーマットを決定する能力を持つ。好ましくは、これら複数のチャネルは同時に動作する。本発明は、さらに、このようなシステム内で用いられる受信機について開示する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、送信機５、およびチャネルCHAN１５を通じてこれと通信する受信機１０５によって構成されるデジタル伝送システムのブロック図を示す。チャネルCHAN１５は、無線リンク、衛星リンク、あるいは、ケーブルリンクであり得る。送信機５は、直列構成てに、ソース符号器ＥＮＣ１１１（これは省くこともできる）、チャネル符号器ＥＮＣ２１２、OFDM変調器ＭＯＤ１３、送信フィルタ１４、搬送波ｆ_eを生成する発振器ＯＳＣ１６、および伝送フィルタの出力信号を搬送波ｆ_eと混合するミキサー１７を含む。
【００１１】
ソース符号器１１によって配達されるサンプルは、チャネル符号器１２によって、チャネルの不完全性に耐えられるようにするために符号化される。次に、これらデジタルサンプルは、変調器１３によって、伝送チャネルに適合するように変調される。
【００１２】
受信端において、受信機１０５は、送信機端において遂行された動作の逆を遂行する。これを達成するために、受信機は（チャネル１５の出力の所に）、信号のサンプルクロックレートＨにて動作するサンプラ１１５、受信信号のサンプルを、再生されたローカル搬送波ｆ_rと掛け合わせるミキサー１１７、受信フィルタ１１４、OFDM復調器１１３、チャネル復号器ＤＥＣ２１１２、ソース復号器ＤＥＣ１１１１（送信機端においてソース符号器が用いられた場合）、再生搬送波ｆ_rを生成するための搬送波同期デバイスSYNC １１６、およびOFDMシンボルのブロックのタイミングを回復するために用いられる時間同期デバイス１１９を含む。
【００１３】
本発明は、この時間同期（デバイス１１９）に関係し、搬送波同期（デバイス１１６）には関係しない。
【００１４】
最初に、説明をわかりやすくするために、送信機端および受信機端の所で用いられる周知のメカニズムについて説明する。
【００１５】
図２は、変調器１３の略図を示す。入力１３０の所に送られたデジタル化された入力データは、ビット割当て要素１３１MAPPに供給され、ここで、入力データが、符号化されたシンボルのコンステレーションに広げられる（スプレッドされる）。ビット割当て要素１３１の出力の所に直列に出現する符号化されたシンボルは、次に、直列／並列変換器Ｓ／Ｐ１３３によって並列に変換され、この結果、Ｎ個の複素シンボルＣ_k（０≦ｋ≦Ｎ−１）から成るパケットのブロックが得られる。複素シンボルＣ_kを用いて、周波数ｆ_kを持つ搬送波が変調される。ここで、ｆ_k＝ｋ／Ｔ（直交性による）とされ、Ｔは、OFDMシンボルの持続時間を表し、ｋは、搬送波のインデックスを表す。これら全ての搬送波ｆ_kの組合せが、粗いOFDM信号を生成するために変調されるが、これは、煮詰めると、デバイス１３５における逆フーリエ変換の遂行に帰着する。Ｎが２のベき数である特殊なケースにおいては、この逆フーリエ変換は、図２に示すように、逆高速フーリエ変換アルゴリズム（ＦＦＴ^-1）を用いて遂行することが可能であり、この構成では、回路をより単純にすることが可能となる。次に、デバイス１３５からのＮ個の信号は、並列／直列変換器１３６によって直列に変換される。これら変調技術は、当業者においては周知である。
【００１６】
図４は、送信機端において遂行された動作の逆を遂行する受信機端の復調器１１３を示す。これを達成するために、復調器１１３は、Ｎ／Ｔのレートにて動作するサンプラ１５１を含む。ここで、Ｎは、OFDMチャネルの搬送波の総数を表し、１／Ｔは、シンボル周波数を表す。こうして取られたサンプルは、直列／並列変換器１５４によって並列に変換された後にデバイス１５３に供給される。デバイス１５３は、離散フーリエ変換（好ましくは、高速フーリエ変換ＦＦＴ）を遂行し、この結果、サンプルｑ_k（０≦ｋ≦Ｎ−１）が並列に供給される。次に、これらサンプルは、並列／直列変換器１５５によって直列に変換される。
【００１７】
幾つかのアプリケーションでは、OFDM搬送波の数は、受信機端において既知であり、このことは、ＦＦＴのサイズについても既知であることを含蓄する。ただし、この場合でも、受信機は、OFDMシンボルのレートを決定することに加えて、OFDMシンボルの構造についても決定することを必要とされる。
【００１８】
他の幾つかのアプリケーションにおいては、送信機は、様々な伝送フォーマット、従って、異なる数の搬送波を用いる。この場合、受信機はさらに、伝送がどのくらいの数の搬送波を用いて遂行されるかを決定する方法を用いる必要がある。
【００１９】
上述の両方のケースにおいて、本発明による時間同期デバイスは、基準（信号）無しに動作する。つまり、本発明による時間同期デバイスは、OFDMシンボルを受信するのみで（受信されたOFDMシンボルを用いるのみで）、助けとして特定の制御信号を受信することはない。
【００２０】
図６の参照符号Ｂの所には、OFDMシンボルＳ_k、Ｓ_k+1、Ｓ_k+2の構造の概要が示される。これらOFDMシンボルは、時間に対応づけてプロットされ、これらプロットは、図面中では、受信されたサンプルの番号ｎにより識別される。シンボルＳ_kは、一方には保護期間ＧＩ_kを持ち、他方には、復号されるべきデータを含むＮｕ個のサンプルを持つ。一般的に用いられているOFDM技法においては、この保護期間ＧＩ_kは、Ｎｕ個のデータサンプルの終端部ｇＩ_kのコピー（送信端の所で作成された）から形成される。この終端部ｇＩ_kが、図６では、点線によって示される。こうして、各OFDMシンボルのブロックは、シンボルの開始部と、シンボルの終端部に、同一のグループのサンプルの発生を持つ。つまり、シンボルの開始部にＧＩ_kを持ち、シンボルの終端部にｇＩ_kを持つ。本発明において伝送されたOFDMシンボルのレートと構造を発見するために用いられるのは、同一シンボル中央部のこの同一データの反復である。送信機端において用いられるフォーマットに依存して、保護期間ＧＩ_kの持続時間と、データサンプルの数Ｎｕは、伝送の最中に、あるいは、より一般的には、アプリケーションのタイプによって、変動する。どのようなタイプの伝送フォーマットが用いられた場合でも受信機が動作できるように、本発明は、送信機端において用いられた伝送フォーマットを認識するための方法を開示し、これによって、伝送されたデータを正しく復号することを可能にする。
【００２１】
図６の参照符号Ａの所には、取得ウインドウＡＷ１、ＡＷ２に対する時間条件、および相関ウインドウＣＷ１、ＣＷ２に対する時間条件が、シンボルＳ_k、Ｓ_k+1，Ｓ_k+2に対して示される。これら取得ウインドウおよび相関ウインドウは、Ｍ個のシンボルに相当する幅を持つ。ここでは、Ｎｕ個のサンプルだけ離れたウインドウＡＷ１とＣＷ２の組を取り上げて詳しく考察する。取得ウインドウＡＷ１の出現において、シンボルＳ_kのサンプルがメモリ内に保持され、これと、相関ウインドウＣＷ１の出現の際に発生するサンプルとの相関が決定される。図６では、図示されるように、取得ウインドウＡＷ１は、保護期間ＧＩ_kは格納しない。同様に、相関ウインドウＣＷ１も、ｇＩ_k、ＧＩ_k+1、あるいはｇＩ_k+1のいずれの発生も測定しない。本発明による取得ウインドウを用いて選択されたサンプルと、相関ウインドウを用いて選択されたサンプル間の相関（動作）の結果が、図６において、参照符号Ｃの所に示される。取得ウインドウＡＷ１内に含まれるサンプルと相関ＣＷ１内に含まれるサンプル間の相関動作では、結果は、単にノイズ信号を与える。次のステップにおいて、取得ウインドウと相関ウインドウが、一緒に、常にＮｕ個のサンプルの間隔を維持して、移動される。ただし、このとき、同一タイプの２つの隣接するウインドウ間の距離は、Ｌ個のサンプル分だけシフトされ、Ｎｕ＋Ｍ＋Ｌ個のサンプルに相当する距離を与えられる。このために、取得ウインドウＡＷ２が、部分的に、保護期間ＧＩ_k+2と同時に発生することとなる。同様にして、相関ウインドウＣＷ２が、部分的に、シンボルＳ_k+2の終端部を回復することとなる。この部分は、保護期間ＧＩ_k+2と同一のサンプルを持つ。この結果として得られる相関信号Ｃｏｒ（ｎ）は、従って、相関のかなりの増加を示す。この増加の存在が、例えば、相関信号Ｃｏｒ（ｎ）が、閾値Ｔｈを、超えたときに検出される。この手続きによると、取得ウインドウが保護期間ＧＩ_k+1と一致し、他方、相関ウインドウが、保護期間と同一のデータであるｇＩ_k+iを含むシンボルの終端部と一致したときに、相関信号が最大を示すことが理解できる。この状況が、図６において、取得ウインドウＡＷｉと相関ウインドウＣＷｉの組に対して示される。ここで、ｉは、ウインドウの順位（ランク）を表す。図６に示される相関信号Ｃｏｒ（ｎ）のスケールは同一でないことに注意する。相関ウインドウとの関係で相関が最大となる位置を計算することで、保護期間の持続時間を計算することが可能であり、また、相関が最大である位置と相関ウインドウの間のオフセット（シフト）を計算することで、これらウインドウをシンボルと同期させることが可能である。
【００２２】
図５は、本発明による時間同期デバイス１１９の一般図を示す。ここでは、特に、本発明が、２つの異なる伝送フォーマットを決定するために適用される。第一のチャネル１は、２０４８点のＦＦＴに対応するＮｕ＝２０４８個の搬送波に渡っての相関信号Ｃｏｒ_2k（ｎ）を決定し、第二のチャネル２は、８１２９点のＦＦＴに対応するＮｕ＝８１９２個の搬送波に渡っての相関信号Ｃｏｒ_8k（ｎ）を決定する。デジタル化された複素信号Ｉ／Ｑは、２つの相関セル２０_2kと２０_8kの所に到達する。これら相関セルは、それぞれ、相関信号Ｃｏｒ_2k（ｎ）とＣｏｒ_8k（ｎ）を計算する。二つの閾値検出器、すなわち、２１_2kと２１_8kは、こうして生成された相関信号が、それぞれ、閾値Ｔｈ_2k、あるいはＴｈ_8kより高いか低いかを決定する。これら閾値検出器によって生成される結果に基づいて、サブアセンブリ２２は、ウインドウオフセッティング手続きを実行する。制御ユニット２４は、動作の制御を遂行するが、この結果として、受信された複素信号Ｉ／Ｑに対応する伝送フォーマットが選択される。サブアセンブリ２６は、このウインドウ内の保護期間の持続時間および位置を計算する。この位置決め（オフセッティング）は、サブアセンブリ２２によって実現される。
【００２３】
図８は、図５の内容をより詳細に示す。相関セル２０_2k、２０_8kは、それぞれ、信号ＷＳ_2k、ＷＳ_8kによって制御されるが、各信号は、相関（動作）を遂行するために適用される戦略を定義する。この戦略とは、各チャネルについて、各ウインドウを正確に位置決めすることに対応する。各チャネルは、異なる戦略を持ち、この戦略は、考慮下のチャネルが、ゲイニングチャネル（獲得チャネル）として推定されたとき変化する。この戦略の展開の目的は、ＦＦＴの決定、および保護期間の決定に至ることにある。この戦略は、コントローラ２４によって管理され、コントローラ２４は、これらの動作に必要な以下の制御信号を生成する。・信号ＷＳ_2k、ＷＳ_8k：戦略を定義する信号。
・信号ＷＰ_en：閾値より高い自己相関信号の転送を許可する信号で、OFDMシンボルの開始を推定するために用いられる。
・信号ＧＩ_en：チャネルのカウンタ２５_2kあるいは２５_8kの値の転送を許可する信号で、このチャネルに関する保護期間の計算を遂行するために選択される。・信号SIZE：保護期間が識別されるまでＦＦＴのサイズの変更を許可する信号で、いったん保護期間の識別が成功したら、ＦＦＴのサイズは凍結することも考えられる。
・信号ＲＥＳ：新たな戦略に依存する信号で、カウンタユニットを零にリセットするために用いられる。
・信号Ｔｈ：閾値を定義する信号で、相関信号はこの閾値を超えた場合に有意であるとみなされる。
【００２４】
コントローラ２４は、生成された結果を考慮に入れるが、このために、以下の制御信号を受信する。
・信号^ＦＦＴ：推定されたサイズのＦＦＴに対応するチャネルの数を含む信号。
・信号OFFSET：相関ウインドウとの関係で相関ピークの位置のオフセットを測定する信号で、OFDMシンボルの開始を決定するために用いられる。
・信号^ＧＩ：保護期間の持続時間をサンプル数にて示す。
・信号Ｈ：サンプルクロック。
【００２５】
相関信号が閾値を超えると、閾値検出器は、一つの信号を送る。この信号は、チャネル内に設置されたカウンタ２５_2K、２５_8Kを増分する。開始において、いずれかのチャネルが選択される。この選択は、各チャネル上で測定される相関ピークの振幅に基づいて行われる。これを達成するために、相関ピークの振幅が、比較器２９を用いて比較される。比較器２９は、ＦＦＴのサイズを決定し、信号^ＦＦＴを生成する。この信号は、第一のセレクタＳＥＬ１２７を起動する。すると、第一のセレクタ２７は、選択されたチャネルを、計算デバイス２６に接続する。計算デバイス２６は、保護期間の持続時間を決定し、信号^ＧＩを生成する。同様に、信号^ＦＦＴは、第二のセレクタ２３を起動する。すると、第二のセレクタ２３は、選択されたチャネルからの相関信号の振幅を、計算ユニット２２に送くる。計算ユニット２２は、相関の最大と、相関ウインドウの開始の間に存在するオフセットの量を測定する。
【００２６】
相関セルの略図を図７に示す。相関セルは、メモリユニット２１０を含むが、これは、ＦＩＦＯモードにて動作する。メモリユニット２１０は、取得ウインドウＡＷが開いている際に、第一のシーケンスの複素入力シンボルｘ（ｎ）（複素シンボルＩ／Ｑ）を受信する。ここで、取得ウインドウの持続時間と時間位置は、制御ユニット２４によって決定される。
【００２７】
上述の方法によると、相関ウインドウＣＷが、コントローラ２４によって、この取得ウインドウＡＷより、Ｎｕ個のサンプルに相当する遅延の後に開かれ、これによって第二のシーケンスの複素シンボルｘ（ｎ）が選択される。同時に、メモリユニットの出力として、データｘ（ｎ−Ｎｕ）が生成され、このデータｘ（ｎ−Ｎｕ）が、変換サブアセンブリ２３０を用いて共役データｘ^*（ｎ−Ｎｕ）に変換される。乗算ユニット２４０を用いて、第二のシーケンスｘ（ｎ）に、この共役データｘ^*（ｎ−Ｎｕ）が乗算され、ｘ（ｎ）・ｘ^*（ｎ−Ｎｕ）が生成される。相関信号Ｃｏｒ（ｎ）は、スライディングウインドウを用いて計算されるが、このスライディングウインドウが、相関ウインドウＣＷ内で移動される。スライディングウインドウＮｉ内に累積される信号ｘ（ｎ）・ｘ^*（ｎ−Ｎｕ）を用いて、相関信号Ｃｏｒ（ｎ）が、以下の式に従って計算される。
【００２８】
【数１】

この式は、以下のような形式にて書き表わすことが可能である。
【００２９】
Cor(n) = Cor(n-1)+x(n)・x^*(n-Nu)-x(n-Ni)・x^*(n-Ni-Nu) …（２）
スライディングウインドウの長さＮｉは、考慮下のチャネルの現在識別されている保護期間Ｎｇの最小の長さ以下にとどめることを要求される。つまり、
ＦＦＴのサイズと保護期間の幅を決定するフェーズの際は、Ｎｉ＝Ｎｇ_minであり、保護期間の幅が識別された後は、Ｎｉ＝^Ｎｇであること（ここで、^Ｎｇは、のＮｇの推定値）を要求される。
【００３０】
相関セルは、以下の動作を行う。
・受信されたサンプルｘ（ｎ）を、取得ウインドウが開いている間に、メモリ２１０内に格納する。ここで、取得ウインドウＡＷが開く期間と相関ウインドウＣＷが開く期間との間には、Ｎｕ個のサンプルに相当するオフセットが存在し、メモリから出てゆくサンプルはｘ（ｎ−Ｎｕ）と呼ばれ、他方、相関ウインドウＣＷを介して現在選択されているサンプルは、ｘ（ｎ）と呼ばれる。
・格納されたデータｘ（ｎ−Ｎｕ）を共役データｘ^*（ｎ−Ｎｕ）に変換する。
・乗算器２４０を用いてｘ（ｎ）・^*（ｎ−Ｎｕ）を計算する。
・データｘ（ｎ−Ｎｉ）・ｘ^*（ｎ−Ｎｉ−Ｎｕ）を選択する。
・加算器／減算器２５０を用いて、ｘ（ｎ）・ｘ^*（ｎ−Ｎｕ）とｘ（ｎ−Ｎｉ）・ｘ_*（ｎ−Ｎｉ−Ｎｕ）との間の減算を行い、その結果を、Ｃｏｒ（ｎ−１）に加えることで、瞬間ｎにおける相関信号Ｃｏｒ（ｎ）を生成する。
・遅延デバイス２６０を用いて、信号Ｃｏｒ（ｎ）を、次の期間において用いるために、１クロック期間だけオフセットする。
【００３１】
メモリユニット２１０の動作は、以下のように行なわれる（図３参照）。
【００３２】
瞬間ｎ＝ｎ１（ウインドウＣＷの開始との関連で上で言及）（ここで、ｎ１は、０からＭ−１の間の値）において、ｘ（ｎ１）・ｘ^*（ｎ１−Ｎｕ）が計算され、ｘ（ｎ１−Ｎｕ）が格納されているメモリ位置に格納される。信号（ｎ１−Ｎｉ）・ｘ^*（ｎ１−Ｎｉ−Ｎｕ）は、これが存在した瞬間から、つまり、これが、Ｎｉ以上となった瞬間ｎから、能動となる。
【００３３】
図９は、本発明の方法の様々なステップを流れ図にて示す。ここでは、特に、２つの異なる伝送フォーマットが決定されるケースで、これが、図８の略図の回路に従って決定される場合について説明される。この方法によると、最初に、それぞれ、ステップ３１１および３１２において、セルCELL1、あるいはセルCELL2を用いて、相関信号の計算が行われ、結果として、それぞれ、信号Ｃｏｒ_2k（ｎ）およびＣｏｒ_8k（ｎ）が生成される。次に、ステップ３２１および３２２において、これら信号が、それぞれ、閾値Ｔｈ_2kあるいはＴｈ_8kと比較され、これら比較の各結果から、標識ＦＬ_2kおよびＦＬ_8kが形成される。比較の結果、相関信号が閾値を超えない場合（否定的な結果Ｎの場合）は、ステップ３１１あるいは３１２が再び行われる。一方、相関信号が閾値を超える場合（肯定的な結果Ｙの場合）は、ステップ３３０において、信号Ｃｏｒ_2k（ｎ）とＣｏｒ_8k（ｎ）のどちらか、大きな振幅を持つ方が決定（選択）される。ステップ３４０において、大きな方の振幅を持つ方の信号に基づいて、ＦＦＴのサイズ（２ｋあるいは８ｋ）が決定され、ステップ３５０において、保護期間の持続時間が、識別されたＦＦＴの相関セルを用いて計算される。
【００３４】
ステップ３２１および３２２が行われる際、片方のステップ、例えば、ステップ３２１の方は肯定的な結果を与えるが、他方のステップ３２２が、否定的な結果を与え、このために、セルCELL2が、再びステップ３１２を開始する場合がある。この理由により、ステップ３５０が終了した時点で、ステップ３３０、３４０、３５０が実行されている最中に、ステップ３２２によって肯定的な結果が与えられなかったか検証することが必要である。この検証がステップ３６０において遂行される。ステップ３６０において、ＦＬ_2kとＦＬ_8kが同時に肯定的な状態（Ｙ）であることが決定された場合は、方法は、ステップ３３０に戻り、再び、信号Ｃｏｒ_2k（ｎ）とＣｏｒ_8k（ｎ）のどちらか、大きな振幅を持つ方の信号を決定（選択）する。ここで、選択されなかったチャネルの標識は零にリセットされる。反対に、ステップ３６０において、信号Ｃｏｒ_2k（ｎ）とＣｏｒ_8k（ｎ）の両方が同時に肯定的な状態（Ｙ）でないことが決定された場合は、この方法は、ステップ３７０に進む。ステップ３７０において、検出された相関ピークの数が、この決定に対して用いられたOFDMシンボルの数に対応するか否かを決定される。ピークの数が正しくない場合は、この方法は、ステップ３１１あるいはステップ３１２に戻る。反対に、この数が正しい場合は、この方法は、ステップ３８０に進み、ここで、相関ウインドウの位置が計算される。次に、相関ウインドウが正しく配置されることを確保するために、ステップ３９０においてもう一つの検証が行なわれる。つまり、ステップ３９０において、こうして配置されたウインドウ内に、実際に単一の相関ピークのみが存在するか否か決定される。この検証の結果が否定である場合（結果がＮの場合）は、ウインドウは正しく配置されておらず、この方法は、ステップ３１１および３１２に戻る。反対に、結果が肯定（Ｙ）である場合は、時間同期システムは正しく定義（調整）された状態にあり、受信機の準備は完了する。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタル信号のための送信機／受信機システムを示すブロック図。
【図２】変調器の略図。
【図３】相関メモリ内の複素シンボルの位置を示す図。
【図４】復調器の略図。
【図５】本発明による時間同期デバイスの概要を示す図。
【図６】取得ウインドウと相関ウインドウの位置、および結果としての相関信号を示すタイミング図。
【図７】本発明による相関セルの略図を示す図。
【図８】本発明による２つの相関（動作）を遂行する２つのチャネルを含むシステムの概要を示す図。
【図９】本発明による方法の様々なステップを示す流れ図。
【符号の説明】
５送信機
１１ソース符号器ＥＮＣ１
１２チャネル符号器ＥＮＣ２
１３ OFDM変調器ＭＯＤ
１４送信フィルタ
１５チャネルCHAN
１６発振器ＯＳＣ
１７ミキサー
１０５受信機
１１１ソース復号器ＤＥＣ１
１１２チャネル復号器ＤＥＣ２
１１３ OFDM復調器
１１４受信フィルタ
１１５サンプラ
１１６搬送波同期デバイスSYNC
１１７ミキサー
１１９時間同期デバイス

Claims

複素シンボルのブロックにフォーマット化された信号内の複素シンボルの伝送フォーマットを決定するための方法であって、この方法が、伝送システムに適用でき、前記各ブロックが、複素シンボルのグループの第一の発生と、複素シンボルの同一グループの第二の発生を持ち、前記２つの発生が同一の持続時間を持ち、この方法が、前記第一の発生と第二の発生の間の相関を調べることで、前記伝送フォーマットの特性を決定し、この方法が、複素シンボルを回復するための回復方法を含み、この回復方法は、
受信信号から複素シンボルの発生の持続時間より長い持続時間を持つ取得時間ウインドウを介して取られた複素シンボルの第一のシーケンスを格納するステップ、
前記複素シンボルの第一のシーケンスと、前記取得時間ウインドウの持続時間と等しい持続時間を持つ相関時間ウインドウにより定められる別の瞬間に前記受信信号で選択された複素シンボルの第二のシーケンスとの間の相関を取るステップ、および
前記伝送フォーマットの特性を、複素シンボルの前記第一のシーケンスと前記第二のシーケンスとの間の相関が最大となる点を探索することによって決定するステップを含み、この探索が、前記取得時間ウインドウと前記受信信号とを同期させた上で、前記両ウインドウの時間上の位置を互いに相対的に移動させることで行われ、複素シンボルの前記第一のシーケンスが前記第一の発生を含み、かつ、前記第二のシーケンスが前記第二の発生を含むときに、前記相関の最大が現れることを特徴とする方法。
前記信号が、OFDM信号と呼ばれる直交周波数分割多重信号であり、前記方法が前記OFDM信号の少なくとも一つの伝送フォーマット内に含まれる直交周波数の数を決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
OFDM信号と呼ばれる直交周波数分割多重信号を伝送するための伝送システムであって、このシステムが、前記信号をある伝送フォーマットに従って複素シンボルのブロックにフォーマット化して伝送するための伝送手段を含み、前記各ブロックが、複素シンボルのグループの第一の発生と、複素シンボルの同一グループの第二の発生を持ち、前記２つの発生が同一の持続時間を持ち、このシステムがさらに、受信手段を含み、この受信手段が、前記第一の発生と第二の発生の間の相関を調べることで、前記伝送フォーマットの特性を決定するための相関手段を含み、この受信手段は、
複素シンボルの発生の持続時間より長い持続時間を持つ取得時間ウインドウを介して受信信号で選択された複素シンボルの第一のシーケンスを選択および格納するための手段、および
前記取得時間ウインドウの持続時間と等しい持続時間を持つ相関時間ウインドウにより定められる別の瞬間に前記受信信号で選択された複素シンボルの第二のシーケンスを選択するための手段を含み、前記相関手段が、複素シンボルの前記第一のシーケンスと第二のシーケンスの間の相関を調べ、この受信手段はさらに
複素シンボルの前記第一のシーケンスと前記第二のシーケンスとの間の相関が最大となる点を探索することにより、前記伝送フォーマットの特性を決定するための手段を含み、この探索が、前記取得時間ウインドウと前記受信信号とを同期させた上で、前記両ウインドウの時間上の位置を互いに相対的に移動させることで行われ、複素シンボルの前記第一のシーケンスが前記第一の発生を含み、かつ、前記第二のシーケンスが前記第二の発生を含むときに、前記相関の最大が現れることを特徴とするシステム。
前記OFDM信号が、一つの中心搬送周波数のまわりに規則的に広げられた直交周波数を用いて、複数の個別のデジタルチャネルで元の信号を拡散する直交モードに従って送信され、複数の個別のデジタルチャネルの各周波数が、用いられる直交周波数の数により決定される伝送フォーマットに従って変調され、
前記受信手段が、各フォーマットにより用いられる搬送波の数に従って様々な伝送フォーマットを決定する能力を持つ並列に配置された複数のチャネルを含むことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
前記複数のチャネルが同時に動作することを特徴とする請求項４に記載のシステム。
OFDM信号と呼ばれる直交周波数分割多重信号を受信するための受信機であって、前記信号が、伝送フォーマットに従って複素シンボルのブロックにフォーマット化され、前記各ブロックが、複素シンボルのグループの第一の発生と、複素シンボルの同一グループの第二の発生を持ち、前記２つの発生が同一の持続時間を持ち、この受信機が、受信信号を検出するために、前記第一の発生と第二の発生の間の相関を決定することで、前記伝送フォーマットの特性を決定するための相関手段を含み、この受信手段は、
複素シンボルの発生の持続時間より長い持続時間を持つ取得時間ウインドウを介して受信信号で選択された複素シンボルの第一のシーケンスを選択および格納するための手段、および
前記取得時間ウインドウの持続時間と等しい持続時間を持つ相関時間ウインドウにより定められる別の瞬間に前記受信信号で選択された複素シンボルの第二のシーケンスを選択するための手段を含み、前記相関手段が、複素シンボルの前記第一のシーケンスと第二のシーケンスの間の相関を調べ、この受信手段がさらに
前記伝送フォーマットの特性を複素シンボルの前記第一のシーケンスと前記第二のシーケンスとの間の相関が最大となる点を探索することによって決定するための手段を含み、この探索が、前記取得時間ウインドウと前記受信信号とを同期させた上で、前記両ウインドウの時間上の位置を互いに相対的に移動させることで行われ、複素シンボルの前記第一のシーケンスが前記第一の発生を含み、かつ、前記第二のシーケンスが前記第二の発生を含むときに、前記相関の最大が現れることを特徴とする受信機。
前記OFDM信号が、一つの中心搬送周波数のまわりに規則的に広げられた直交周波数を用いて、複数の個別のデジタルチャネルで元の信号を拡散する直交モードに従って送信され、複数の個別のデジタルチャネルの各周波数が、用いられる直交周波数の数により決定される伝送フォーマットに従って変調され、
前記受信手段が、各フォーマットにより用いられる搬送波の数に従って様々な伝送フォーマットを決定する能力を持つ並列に配置された複数のチャネルを含むことを特徴とする請求項６に記載の受信機。
前記チャネルが同時に動作することを特徴とする請求項７に記載の受信機。