JP6431570B1 - Frame synchronization apparatus, measurement apparatus including the same, frame synchronization method, and measurement method - Google Patents
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Abstract
【課題】信号品質が比較的悪い場合でも、フレーム先頭位置を正確に検出することができるフレーム同期装置を提供する。
【解決手段】フレーム同期装置30は、直交復調信号bに含まれる入力フレームと同じフォーマットを有する参照フレームの先頭側データ領域の各データと直交復調信号bの先頭側データ領域の各データとの間で先頭側相関値を算出する先頭側相関値算出部42と、先頭側相関値を積算して積算先頭側相関値を算出する先頭側相関値積算部44と、参照フレームの末尾側データ領域の各データと直交復調信号bの末尾側データ領域の各データとの間で末尾側相関値を算出する末尾側相関値算出部43と、末尾側相関値を積算して積算末尾側相関値を算出する末尾側相関値積算部45と、積算先頭側相関値と積算末尾側相関値との複素共役積に基づいて入力フレームの先頭位置を検出する先頭位置検出部34と、を備える。
【選択図】図1A frame synchronization apparatus capable of accurately detecting a frame head position even when signal quality is relatively poor.
A frame synchronizer 30 is provided between each data in a head side data area of a reference frame having the same format as an input frame included in a quadrature demodulated signal b and each data in a head side data area of a quadrature demodulated signal b. A start side correlation value calculating unit 42 for calculating the start side correlation value, a start side correlation value integrating unit 44 for calculating the integrated start side correlation value by integrating the start side correlation values, and the end side data area of the reference frame A tail-side correlation value calculating unit 43 that calculates a tail-side correlation value between each data and each data in the tail-side data area of the quadrature demodulated signal b, and summing the tail-side correlation values to calculate an integrated tail-side correlation value And a head position detector 34 for detecting the head position of the input frame based on the complex conjugate product of the integrated head side correlation value and the integrated tail side correlation value.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、フレームの先頭位置を検出するフレーム同期装置及びそれを備えた測定装置並びにフレーム同期方法及び測定方法に関する。 The present invention relates to a frame synchronization apparatus that detects a head position of a frame, a measurement apparatus including the same, a frame synchronization method, and a measurement method.
従来、この種の装置は、受信するフレームと同一のフォーマットを有する参照フレームを予め用意し、受信信号のシンボルに対して参照フレームのシンボルを順次シフトさせて相関処理を行う、いわゆるスライディング相関処理を実行することにより相関ピークを求め、その相関ピークに基づいてフレームの先頭位置を検出するようになっている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, this type of apparatus prepares a reference frame having the same format as the frame to be received in advance, and performs so-called sliding correlation processing that performs correlation processing by sequentially shifting symbols of the reference frame with respect to symbols of the received signal. By executing this, a correlation peak is obtained, and the start position of the frame is detected based on the correlation peak (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来のスライディング相関処理では、信号品質が比較的悪い場合、例えば、信号対雑音比が比較的小さい場合や、周波数エラーが比較的大きい場合などでは、相関ピークのパワーが減少して相関ピークが不明瞭になり易く、フレーム先頭位置を正確に検出できないことがあるという課題があった。 However, in the conventional sliding correlation processing, when the signal quality is relatively poor, for example, when the signal-to-noise ratio is relatively small or the frequency error is relatively large, the correlation peak power is reduced and the correlation peak is reduced. However, there is a problem that the frame head position may not be accurately detected.
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、信号品質が比較的悪い場合でも、フレーム先頭位置を正確に検出することができるフレーム同期装置及びそれを備えた測定装置並びにフレーム同期方法及び測定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the conventional problems, and is capable of accurately detecting the head position of a frame even when the signal quality is relatively poor, a measurement apparatus including the frame synchronization apparatus, and a frame. An object is to provide a synchronization method and a measurement method.
本発明の請求項1に係るフレーム同期装置は、既知のフォーマットを有する入力信号(b)に含まれる入力フレーム(60)の先頭位置(61)を検出するフレーム同期装置(30)であって、前記フォーマットを有する参照フレーム(50)を記憶する参照フレーム記憶手段(41)と、前記入力信号に含まれるデータのうち基準とする基準データを定めて前記基準データを所定のデータ間隔で順次シフトする基準データシフト手段(32)と、前記参照フレームの先頭データから一の方向に所定データ長を有する第1の先頭側データ領域(53)、前記参照フレームの末尾データから前記一の方向とは逆方向に前記所定データ長を有する第1の末尾側データ領域(54)、前記入力信号の前記基準データから前記一の方向に所定データ長を有する第2の先頭側データ領域(63)、及び、前記入力信号の前記基準データを基準として前記参照フレームのフレーム長だけ前記一の方向に離隔したデータから前記逆方向に前記所定データ長を有する第2の末尾側データ領域(64)を設定するデータ領域設定手段(31)と、前記基準データシフト手段により前記基準データが定められるごとに前記第1の先頭側データ領域の各データと前記第2の先頭側データ領域の各データとの間で相関演算を行って先頭側相関値を算出する先頭側相関値算出手段(42)と、前記先頭側相関値を積算して積算先頭側相関値を算出する積算先頭側相関値算出手段(44)と、前記基準データシフト手段により前記基準データが定められるごとに前記第1の末尾側データ領域の各データと前記第2の末尾側データ領域の各データとの間で相関演算を行って末尾側相関値を算出する末尾側相関値算出手段(43)と、前記末尾側相関値を積算して積算末尾側相関値を算出する積算末尾側相関値算出手段(45)と、前記積算先頭側相関値と前記積算末尾側相関値との複素共役積に基づいて前記入力フレームの前記先頭位置を検出するフレーム先頭位置検出手段(34)と、を備えた構成を有している。 A frame synchronizer according to claim 1 of the present invention is a frame synchronizer (30) for detecting a head position (61) of an input frame (60) included in an input signal (b) having a known format, Reference frame storage means (41) for storing a reference frame (50) having the format and reference data to be used as a reference among data included in the input signal, and sequentially shifting the reference data at a predetermined data interval The reference data shift means (32), the first head side data area (53) having a predetermined data length in one direction from the head data of the reference frame, and the direction opposite to the one direction from the tail data of the reference frame A first tail side data area (54) having the predetermined data length in a direction, the predetermined data length in the one direction from the reference data of the input signal; And having the predetermined data length in the opposite direction from the data separated in the one direction by the frame length of the reference frame with reference to the reference data of the input signal. A data area setting means (31) for setting a second tail side data area (64), and each data in the first head side data area and the first data every time the reference data is determined by the reference data shift means. A head side correlation value calculating means (42) for calculating a head side correlation value by performing a correlation calculation with each data in the two head side data areas, and integrating the head side correlation values to obtain an integrated head side correlation value Each time the reference data is determined by the integrated head side correlation value calculating means (44) for calculating the reference data shift means and the second data area in the first tail data area. A tail-side correlation value calculating means (43) for calculating a tail-side correlation value by performing a correlation operation with each piece of data in the tail-side data area, and calculating an integrated tail-side correlation value by integrating the tail-side correlation values. Summing end side correlation value calculating means (45), and frame head position detecting means for detecting the head position of the input frame based on a complex conjugate product of the summing head side correlation value and the summing tail side correlation value ( 34).
この構成により、本発明の請求項1に係るフレーム同期装置は、積算先頭側相関値と積算末尾側相関値との複素共役積に基づいて入力フレームの先頭位置を検出する。ここで、本発明に係る積算先頭側相関値と積算末尾側相関値との複素共役積は、周波数エラーの影響を受けにくく、雑音に対する耐性も高い。したがって、本発明の請求項1に係るフレーム同期装置は、信号品質が比較的悪い場合でも、フレーム先頭位置を正確に検出することができる。 With this configuration, the frame synchronization apparatus according to claim 1 of the present invention detects the leading position of the input frame based on the complex conjugate product of the cumulative leading side correlation value and the cumulative trailing side correlation value. Here, the complex conjugate product of the integration start side correlation value and the integration end side correlation value according to the present invention is not easily affected by the frequency error and has high resistance to noise. Therefore, the frame synchronization apparatus according to claim 1 of the present invention can accurately detect the frame head position even when the signal quality is relatively poor.
本発明の請求項2に係るフレーム同期装置は、前記基準データシフト手段は、第1のデータ間隔で前記基準データを順次シフトした後に、前記第1のデータ間隔よりも狭い第2のデータ間隔で前記基準データをシフトするものであり、前記フレーム先頭位置検出手段は、前記第1のデータ間隔に基づいて前記入力フレームの前記先頭位置が含まれる先頭位置領域を推定し、推定した前記先頭位置領域において前記第2のデータ間隔に基づいて前記入力フレームの前記先頭位置を検出するものである構成を有している。 In the frame synchronization apparatus according to claim 2 of the present invention, the reference data shift means sequentially shifts the reference data at the first data interval, and then at a second data interval that is narrower than the first data interval. The reference data is shifted, and the frame head position detecting means estimates a head position area including the head position of the input frame based on the first data interval, and the estimated head position area The first position of the input frame is detected based on the second data interval.
この構成により、本発明の請求項2に係るフレーム同期装置は、フレーム先頭位置の検出処理負荷を軽減しつつ、フレーム先頭位置を正確に検出することができる。 With this configuration, the frame synchronization apparatus according to claim 2 of the present invention can accurately detect the frame head position while reducing the load of detecting the frame head position.
本発明の請求項3に係る測定装置は、請求項1又は請求項2に記載のフレーム同期装置(30)を備え、既知のフォーマットを有する入力フレーム(60)を含む入力信号(a)を測定する測定装置(10)であって、入力した前記入力信号をベースバンド信号にダウンコンバートするダウンコンバート手段(21)と、ダウンコンバートされた前記ベースバンド信号に含まれる前記入力フレームの先頭位置(61)を前記フレーム同期装置が検出した検出信号(c)に基づいて前記ベースバンド信号を復調して復調信号(d)を出力する復調信号出力手段(11)と、出力された前記復調信号を測定する測定手段(12)と、を備えた構成を有している。 A measuring apparatus according to claim 3 of the present invention includes the frame synchronizer (30) according to claim 1 or 2, and measures an input signal (a) including an input frame (60) having a known format. A down-conversion means (21) for down-converting the inputted input signal into a baseband signal, and a head position (61) of the input frame included in the down-converted baseband signal. ) Based on the detection signal (c) detected by the frame synchronizer, demodulating the baseband signal and outputting a demodulated signal (d), and measuring the output demodulated signal Measuring means (12).
この構成により、本発明の請求項3に係る測定装置は、フレーム同期装置を備えているので、信号品質が比較的悪い場合でも、フレーム先頭位置を正確に検出して所定の測定を実施することができる。 With this configuration, since the measuring apparatus according to claim 3 of the present invention includes the frame synchronization apparatus, even when the signal quality is relatively poor, the frame head position is accurately detected and predetermined measurement is performed. Can do.
本発明の請求項4に係るフレーム同期方法は、既知のフォーマットを有する入力信号(60)に含まれる入力フレーム(60)の先頭位置(61)を検出するフレーム同期方法であって、前記フォーマットを有する参照フレーム(50)を記憶する参照フレーム記憶ステップ(S11)と、前記入力信号に含まれるデータのうち基準とする基準データを定めて前記基準データを所定のデータ間隔で順次シフトする基準データシフトステップ(S22)と、前記参照フレームの先頭データから一の方向に所定データ長を有する第1の先頭側データ領域(53)、前記参照フレームの末尾データから前記一の方向とは逆方向に前記所定データ長を有する第1の末尾側データ領域(54)、前記入力信号の前記基準データから前記一の方向に所定データ長を有する第2の先頭側データ領域(63)、及び、前記入力信号の前記基準データを基準として前記参照フレームのフレーム長だけ前記一の方向に離隔したデータから前記逆方向に前記所定データ長を有する第2の末尾側データ領域(64)を設定するデータ領域設定ステップ(S12)と、前記基準データシフトステップにおいて定められた前記基準データごとに前記第1の先頭側データ領域の各データと前記第2の先頭側データ領域の各データとの間で相関演算を行って先頭側相関値を算出する先頭側相関値算出ステップ(S16)と、前記先頭側相関値を積算して積算先頭側相関値を算出する積算先頭側相関値算出ステップ(S17)と、
前記基準データシフトステップにおいて定められた前記基準データごとに前記第1の末尾側データ領域の各データと前記第2の末尾側データ領域の各データとの間で相関演算を行って末尾側相関値を算出する末尾側相関値算出ステップ(S18)と、前記末尾側相関値を積算して積算末尾側相関値を算出する積算末尾側相関値算出ステップ(S19)と、前記積算先頭側相関値と前記積算末尾側相関値との複素共役積に基づいて前記入力フレームの前記先頭位置を検出するフレーム先頭位置検出ステップ(S23)と、を含む構成を有している。
A frame synchronization method according to claim 4 of the present invention is a frame synchronization method for detecting a head position (61) of an input frame (60) included in an input signal (60) having a known format, wherein the format is A reference frame storing step (S11) for storing a reference frame (50) having the reference frame, and a reference data shift for sequentially determining the reference data among the data included in the input signal and sequentially shifting the reference data at a predetermined data interval Step (S22), a first head-side data area (53) having a predetermined data length in one direction from the head data of the reference frame, and the direction from the tail data of the reference frame in a direction opposite to the one direction. A first tail side data area (54) having a predetermined data length, a predetermined data in the one direction from the reference data of the input signal. A second head side data area (63) having a data length, and the predetermined data in the opposite direction from the data separated in the one direction by the frame length of the reference frame based on the reference data of the input signal A data area setting step (S12) for setting a second end-side data area (64) having a length, and each data of the first head-side data area for each of the reference data determined in the reference data shift step And a head-side correlation value calculating step (S16) for calculating a head-side correlation value by performing a correlation calculation between the first head-side data area and each data in the second head-side data area, A cumulative top correlation value calculating step (S17) for calculating a side correlation value;
For each of the reference data determined in the reference data shift step, a correlation operation is performed between each data in the first tail data area and each data in the second tail data area to obtain a tail correlation value. End-side correlation value calculating step (S18), calculating the integrated end-side correlation value by integrating the end-side correlation values and calculating the integrated end-side correlation value (S19); A frame head position detecting step (S23) for detecting the head position of the input frame based on a complex conjugate product with the integrated tail-side correlation value.
この構成により、本発明の請求項4に係るフレーム同期方法は、積算先頭側相関値と積算末尾側相関値との複素共役積に基づいて入力フレームの先頭位置を検出する。ここで、本発明に係る積算先頭側相関値と積算末尾側相関値との複素共役積は、周波数エラーの影響を受けにくく、雑音に対する耐性も高い。したがって、本発明の請求項4に係るフレーム同期方法は、信号品質が比較的悪い場合でも、フレーム先頭位置を正確に検出することができる。 With this configuration, the frame synchronization method according to claim 4 of the present invention detects the leading position of the input frame based on the complex conjugate product of the cumulative leading side correlation value and the cumulative trailing side correlation value. Here, the complex conjugate product of the integration start side correlation value and the integration end side correlation value according to the present invention is not easily affected by the frequency error and has high resistance to noise. Therefore, the frame synchronization method according to claim 4 of the present invention can accurately detect the frame head position even when the signal quality is relatively poor.
本発明の請求項5に係る測定方法は、請求項4に記載のフレーム同期方法を含み、既知のフォーマットを有する入力フレーム(60)を含む入力信号(a)を測定する測定方法であって、入力した前記入力信号をベースバンド信号にダウンコンバートするダウンコンバートステップ(S13)と、ダウンコンバートされた前記ベースバンド信号に含まれる前記入力フレームの先頭位置(61)を前記フレーム同期装置が検出した検出信号(c)に基づいて前記ベースバンド信号を復調して復調信号(d)を出力する復調信号出力ステップ(S24)と、出力された前記復調信号を測定する測定ステップ(S25)と、を含む構成を有している。 A measurement method according to claim 5 of the present invention is a measurement method for measuring an input signal (a) including an input frame (60) having a known format, including the frame synchronization method according to claim 4. A down-conversion step (S13) for down-converting the input signal to a baseband signal, and detection by the frame synchronizer detecting the head position (61) of the input frame included in the down-converted baseband signal A demodulated signal output step (S24) for demodulating the baseband signal based on the signal (c) and outputting a demodulated signal (d); and a measuring step (S25) for measuring the demodulated signal output. It has a configuration.
この構成により、本発明の請求項5に係る測定方法は、フレーム同期方法を含んでいるので、信号品質が比較的悪い場合でも、フレーム先頭位置を正確に検出して所定の測定を実施することができる。 With this configuration, the measurement method according to claim 5 of the present invention includes the frame synchronization method, and therefore, even when the signal quality is relatively poor, the frame head position is accurately detected and predetermined measurement is performed. Can do.
本発明は、信号品質が比較的悪い場合でも、フレーム先頭位置を正確に検出することができるという効果を有するフレーム同期装置及びそれを備えた測定装置並びにフレーム同期方法及び測定方法を提供することができるものである。 The present invention provides a frame synchronization apparatus, a measurement apparatus including the frame synchronization apparatus, a frame synchronization method, and a measurement method, which have the effect of accurately detecting the frame head position even when the signal quality is relatively poor. It can be done.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明のフレーム同期装置を、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)信号を出力する被測定装置(DUT)を測定する測定装置に適用した例を挙げて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. An example in which the frame synchronization device of the present invention is applied to a measurement device that measures a device under test (DUT) that outputs an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal will be described.
まず、本発明に係る測定装置の一実施形態における構成について説明する。 First, the configuration of an embodiment of the measuring apparatus according to the present invention will be described.
図1に示すように、本実施形態における測定装置10は、受信部20、フレーム同期装置30、OFDM復調部11、測定部12、表示部13を備え、DUT1を測定するものである。DUT1から入力する入力信号aは、既知のフォーマットを有する入力フレームを含み、データシンボルの信号成分と、リファレンス信号成分とを有する。すなわち、測定装置10は、DUT1から入力するOFDM信号(入力信号a)に含まれるフレームのフォーマットを予め把握しており、入力フレームにおけるリファレンス信号成分の位置は既知である。
As shown in FIG. 1, the
受信部20は、ダウンコンバータ21、ADC(アナログデジタルコンバータ)22、直交復調部23を備えている。
The
ダウンコンバータ21は、DUT1から入力した入力信号aをベースバンドの信号に周波数変換し、ADC22に出力するようになっている。このダウンコンバータ21は、ダウンコンバート手段の一例である。
The down-
ADC22は、ダウンコンバータ21が周波数変換した信号をアナログ値からデジタル値に変換し、直交復調部23に出力するようになっている。
The
直交復調部23は、ADC22の出力信号をI(同相)信号成分及びQ(直交)信号成分に直交復調し、直交復調した直交復調信号bをフレーム同期装置30及びOFDM復調部11に出力するようになっている。
The
フレーム同期装置30は、直交復調部23から出力された直交復調信号bに含まれるフレームの先頭位置を検出し、検出したフレームの先頭位置を示す先頭位置検出信号cをOFDM復調部11に出力するようになっている。このフレーム同期装置30の詳細な構成については後述する。なお、直交復調信号bは、フレーム同期装置30の入力信号である。
The
OFDM復調部11は、直交復調部23から直交復調信号bと、フレーム同期装置30から先頭位置検出信号cとを入力するようになっている。そして、OFDM復調部11は、フレーム同期装置30から入力する先頭位置検出信号cに基づいて、直交復調部23からの直交復調信号bを復調して復調信号dを生成し、測定部12に出力するようになっている。なお、OFDM復調部11は、復調信号出力手段の一例である。
The
測定部12は、OFDM復調部11によって復調された復調信号dに対して、例えば、送信パワー、EVM(Error Vector Magnitude)、コンスタレーション等を測定可能に構成されている。この測定部12は、測定手段の一例である。
The
表示部13は、測定部12により得られた測定結果のデータやグラフ等を表示するようになっている。
The
次に、フレーム同期装置30の構成について説明する。フレーム同期装置30は、相関処理部40、データ領域設定部31、基準データシフト部32、閾値記憶部33、先頭位置検出部34を備えている。
Next, the configuration of the
相関処理部40は、参照フレーム記憶部41、先頭側相関値算出部42、末尾側相関値算出部43、先頭側相関値積算部44、末尾側相関値積算部45を備えている。
The
参照フレーム記憶部41は、DUT1から入力する既知であるOFDM信号のフォーマットを有するフレームであって、干渉や雑音の影響を受けていない理想的な信号を含む参照フレームを記憶するようになっている。この参照フレーム記憶部41は、参照フレーム記憶手段の一例である。
The reference
先頭側相関値算出部42は、基準データシフト部32により直交復調信号bの基準データ(後述)が定められるごとに、参照フレーム50の先頭側に設定された先頭側データ領域(第1の先頭側データ領域)の各データと、直交復調信号bの基準データを基準として先頭側に設定された先頭側データ領域(第2の先頭側データ領域)の各データとの間で相関演算を行って先頭側相関値を算出するようになっている。この先頭側相関値算出部42は、先頭側相関値算出手段の一例である。
Each time the reference data shift
末尾側相関値算出部43は、基準データシフト部32により直交復調信号bの基準データ(後述)が定められるごとに、参照フレーム50の末尾側に設定された末尾側データ領域(第1の末尾側データ領域)の各データと、直交復調信号bの基準データを基準として末尾側に設定された末尾側データ領域(第2の末尾側データ領域)の各データとの間で相関演算を行って末尾側相関値を算出するようになっている。この末尾側相関値算出部43は、末尾側相関値算出手段の一例である。
The tail-side correlation
先頭側相関値積算部44は、先頭側相関値算出部42が算出した先頭側相関値を積算して積算先頭側相関値を算出するようになっている。この先頭側相関値積算部44は、積算先頭側相関値算出手段の一例である。
The leading correlation
末尾側相関値積算部45は、末尾側相関値算出部43が算出した末尾側相関値を積算して積算末尾側相関値を算出するようになっている。この末尾側相関値積算部45は、積算末尾側相関値算出手段の一例である。
The tail-side correlation
データ領域設定部31は、先頭側相関値算出部42及び末尾側相関値算出部43が相関演算を行うデータ領域を設定するようになっている。具体的には、データ領域設定部31は、参照フレームの先頭側データ領域及び末尾側データ領域、直交復調信号bの先頭側データ領域及び末尾側データ領域を設定するものである。このデータ領域設定部31は、データ領域設定手段の一例である。
The data
基準データシフト部32は、先頭側相関値算出部42及び末尾側相関値算出部43が、直交復調信号bに対して相関演算を行うために、直交復調信号b内に基準データを定め、その基準データを所定のデータ間隔でシフトさせるようになっている。この基準データシフト部32は、基準データシフト手段の一例である。
The reference data shift
閾値記憶部33は、直交復調信号bに含まれる入力フレームの先頭位置を検出するための先頭位置検出閾値を記憶するようになっている。閾値記憶部33に記憶される先頭位置検出閾値は、例えば、実験やシミュレーションによって求められたものであり、振幅値(パワー)である。
The threshold
先頭位置検出部34は、積算先頭側相関値と積算末尾側相関値との複素共役積(振幅)を算出し、算出した複素共役積と、閾値記憶部33に記憶された先頭位置検出閾値とを比較するようになっている。そして、先頭位置検出部34は、算出した複素共役積が先頭位置検出閾値を越えた場合には、入力フレームの先頭位置を検出したことを示す先頭位置検出信号cをOFDM復調部11に出力するようになっている。すなわち、先頭位置検出部34は、フレーム先頭位置検出手段の一例である。なお、複素共役積は、積算先頭側相関値及び積算末尾側相関値の一方を複素共役として他方と掛け算をした結果を示す。
The start
次に、フレーム同期装置30の機能について、図2を用いて具体的に説明する。
Next, the function of the
図2には、横軸を時間軸として参照フレーム50及び直交復調信号bが示されている。まず、参照フレーム50について説明する。参照フレーム50は、先頭位置51にある先頭シンボル(先頭データ)と、末尾位置52にある末尾シンボル(末尾データ)とを含むN個のシンボルで構成されている。すなわち、参照フレーム50のフレーム長はNシンボルである。
FIG. 2 shows the
また、参照フレーム50は、先頭位置51から末尾位置52に向かう方向にデータ長が(N−L)個である先頭側データ領域53と、末尾位置52から先頭位置51に向かう方向にデータ長が(N−L)個である末尾側データ領域54と、を有する。すなわち、参照フレーム50において、先頭側データ領域53の末尾は(N−L−1)個目のシンボル、末尾側データ領域54の先頭はL個目のシンボルである。なお、例えば、N=256個、L=64個である。
The
次に、直交復調信号bについて説明する。直交復調信号bは、入力フレーム60を含む。入力フレーム60は、先頭位置61及び末尾位置62を有する。
Next, the quadrature demodulated signal b will be described. The quadrature demodulated signal b includes an
入力フレーム60の先頭位置61を検出するため、基準データシフト部32は、参照フレーム50の先頭シンボルと比較する直交復調信号bの基準データの位置をシンボルS0、S1、S2・・・と順次シフトする。本実施例では、基準データシフト部32は、基準データの位置を1シンボルずつシフトするものとする。
In order to detect the
また、直交復調信号bにおいて、シンボルS0から参照フレーム50のフレーム長と等しいフレーム長が設定されている。このフレーム長の末尾はシンボルS3である。
In the orthogonal demodulated signal b, a frame length equal to the frame length of the
直交復調信号bには、シンボルS0を基準として、参照フレーム50と同様に、シンボルS0から末尾位置62に向かう方向にデータ長が(N−L)個である先頭側データ領域63が設定されている。
In the quadrature demodulated signal b, similarly to the
一方、シンボルS0を基準として、参照フレーム50と同様に、シンボルS3からシンボルS0に向かう方向のデータ長が(N−L)個である末尾側データ領域64が設定されている。
On the other hand, with the symbol S0 as a reference, similarly to the
先頭側相関値算出部42は、基準データシフト部32が直交復調信号bの基準データをシンボルS0、S1、S2・・・とシフトするごとに、参照フレーム50の先頭側データ領域53の各データと、直交復調信号bに設定された先頭側データ領域63の各データとの間で相関演算を行って先頭側相関値を算出する。
Each time the reference data shift
末尾側相関値算出部43は、基準データシフト部32が直交復調信号bの基準データをシンボルS0、S1、S2・・・とシフトするごとに、参照フレーム50の末尾側データ領域54の各データと、直交復調信号bに設定された末尾側データ領域64の各データとの間で相関演算を行って末尾側相関値を算出する。
The tail-side correlation
先頭側相関値積算部44は、先頭側相関値算出部42が算出した先頭側相関値を積算して積算先頭側相関値R1(k)を算出する。ここで、k=0、1、・・・、(N−1)である。
The start side correlation
末尾側相関値積算部45は、末尾側相関値算出部43が算出した末尾側相関値を積算して積算末尾側相関値R2(k)を算出する。
The tail-side correlation
先頭位置検出部34は、例えば、積算先頭側相関値R1(k)の複素共役R1*(k)と、積算末尾側相関値R2(k)とを掛け算して複素共役積を求め、求めた複素共役積の絶対値|R2(k)・R1*(k)|と先頭位置検出閾値とを比較する。
For example, the head
そして、先頭位置検出部34は、|R2(k)・R1*(k)|の値が先頭位置検出閾値を越えた場合には、そのときの直交復調信号bの基準データであるシンボルが入力フレーム60の先頭位置61と判断し、先頭位置検出信号cをOFDM復調部11に出力する。図2に示した例では、参照フレーム50がAで示す位置にある場合に、|R2(k)・R1*(k)|の値が先頭位置検出閾値を越えることとなる。
When the value of | R2 (k) · R1 * (k) | exceeds the head position detection threshold value, the
なお、先頭位置検出部34は、絶対値|R2(k)・R1*(k)|に代えて、|R1(k)・R2*(k)|と先頭位置検出閾値とを比較する構成としてもよい。後者で比較する場合は、前者と比較する場合と比べて、振幅は同じで位相が逆になるが、先頭位置検出閾値は振幅であるので、入力フレーム60の先頭位置61の検出には支障はない。
The head
次に、フレーム同期装置30の機能について数式を用いて説明する。
Next, the function of the
図2に示した参照フレーム50をs(k)、t0時に入力した直交復調信号bをr(k)で表すと、r(k)は[数1]で示される。なお、Δfは周波数エラー(周波数ずれ)、Tはサンプリング周期、k=0、1、・・・、N−1である。
When the
雑音を考慮しない場合、直交復調信号bの先頭側データ領域63のデータr1(k')は[数2]で示される。
When noise is not considered, the data r1 (k ′) of the head
同様に、直交復調信号bの末尾側データ領域64のデータr2(k')は[数3]で示される。
Similarly, data r2 (k ′) in the tail
先頭側相関値算出部42により、直交復調信号bの先頭側データ領域63の各データ(r1(k'))と、参照フレーム50の先頭側データ領域53の各データ(s1(k'))の複素共役とを、1サンプルごとに乗算し、先頭側相関値を求める。具体的には、例えば、先頭側相関値算出部42は、r1(k')と、s1(k')の複素共役s1*(k')とを掛け算し、先頭側相関値としてr1(k')・s1*(k')を求める。
The head side correlation
これらの先頭側相関値を積算した積算先頭側相関値R1(k)は[数4]で示され、先頭側相関値積算部44によって算出される。
An integrated leading correlation value R1 (k) obtained by integrating these leading correlation values is expressed by [Equation 4] and is calculated by the leading correlation
同様に、末尾側相関値算出部43により、直交復調信号bの末尾側データ領域64の各データ(r2(k'))と、参照フレーム50の末尾側データ領域54の各データ(s2(k'))の複素共役とを、1サンプルごとに乗算し、末尾側相関値を求める。具体的には、例えば、末尾側相関値算出部43は、r2(k')と、s2(k')の複素共役s2*(k')とを掛け算し、末尾側相関値としてr1(k')・s2*(k')を求める。
Similarly, the tail-side correlation
これらの末尾側相関値を積算した積算末尾側相関値R2(k)は[数5]で示され、末尾側相関値積算部45によって算出される。
An integrated tail correlation value R2 (k) obtained by integrating these tail correlation values is represented by [Equation 5] and is calculated by the tail correlation
積算先頭側相関値R1(k)の複素共役R1*(k)と、積算末尾側相関値R2(k)とを掛け算すると、その複素共役積は[数6]で示される。この[数6]に示された演算は、先頭位置検出部34によって実行される。
When the complex conjugate R1 * (k) of the integration start side correlation value R1 (k) is multiplied by the integration end side correlation value R2 (k), the complex conjugate product is expressed by [Equation 6]. The calculation shown in [Equation 6] is executed by the
複素共役積であるR2(k)・R1*(k)の絶対値|R2(k)・R1*(k)|は[数7]で示される。この[数7]に示された演算は、先頭位置検出部34によって実行される。
The absolute value of the complex conjugate product R2 (k) · R1 * ( k) | R2 (k) · R1 * (k) | is expressed by [Equation 7]. The calculation shown in [Equation 7] is executed by the
[数7]から明らかなように、複素共役積の絶対値|R2(k)・R1*(k)|は、周波数の要素を含んでいないので、周波数エラーの影響を受けない。 As is clear from [Equation 7], the absolute value | R2 (k) · R1 * (k) | of the complex conjugate product is not affected by the frequency error because it does not include a frequency element.
したがって、本実施形態におけるフレーム同期装置30は、周波数エラーの影響を受けない相関結果に基づいてフレームの先頭位置を検出する構成を有するので、周波数エラーが比較的大きい場合でも、従来のもののように、相関ピークのパワーが減少して相関ピークが不明瞭になることはない。
Therefore, since the
さらに、従来のスライディング相関処理では1フレーム分のN個について1回相関を行っていたのに対し、本実施形態におけるフレーム同期装置30は、(N−L)個について先頭側及び末尾側で計2回の相関演算を行う構成となっている。そのため、雑音を加法性白色ガウス雑音(AWGN)と仮定すると、雑音と入力信号とは相関がないので、平均化理論により、2回相関を行っている本実施形態の方が従来のものよりも雑音の耐性を向上させることができる。
Further, in the conventional sliding correlation processing, the correlation is performed once for N frames for one frame. On the other hand, the
したがって、本実施形態におけるフレーム同期装置30は、信号対雑音比が比較的小さい場合や、周波数エラーが比較的大きい場合などのように、信号品質が比較的悪い場合でも、フレーム先頭位置を正確に検出することができる。
Therefore, the
次に、従来のスライディング相関処理と、本実施形態における相関処理とを比較し、フレーム同期装置30の効果について図3〜図5を用いて説明する。
Next, the conventional sliding correlation process and the correlation process in the present embodiment are compared, and the effect of the
図3は、従来のスライディング相関処理によるフレーム先頭位置検出結果(1フレーム分)を示している。図4は、本実施形態におけるフレーム同期装置30によるフレーム先頭位置検出結果(1フレーム分)を示している。横軸はサンプル数、縦軸は振幅(パワー)を示す。この相関結果は、信号対雑音比(SNR)が10dB、周波数エラーが周波数方向のサブキャリアの間隔(subcarrier spacing)の1/2の場合である。
FIG. 3 shows a frame head position detection result (for one frame) by the conventional sliding correlation processing. FIG. 4 shows a frame head position detection result (for one frame) by the
図3に示すように、従来のスライディング相関処理においては、雑音のピークレベルが0.3〜0.4に対し、フレーム先頭位置を示すピークレベルは、0.6程度であって雑音レベルとの差異が比較的小さい。 As shown in FIG. 3, in the conventional sliding correlation processing, the peak level indicating the frame head position is about 0.6, while the peak level of noise is 0.3 to 0.4. The difference is relatively small.
これに対し、図4に示すように、本実施形態におけるフレーム同期装置30においては、雑音のピークレベルが0.1〜0.2と従来よりも減少しており、フレーム先頭位置を示すピークレベルも0.8程度もあり、雑音レベルとの差異が比較的大きく得られている。
On the other hand, as shown in FIG. 4, in the
この結果は、前述したように、従来のスライディング相関処理では1フレーム分のN個について1回相関を行っていたのに対し、本実施形態では、(N−L)個について先頭側及び末尾側で計2回の相関演算を行う構成となっているから得られたものである。 As described above, in the conventional sliding correlation processing, the correlation is performed once for N frames for one frame, whereas in the present embodiment, (N−L) head side and tail side are performed. This is because it is configured to perform the correlation calculation twice in total.
一方、図5は、シミュレーションによる周波数オフセット推定値について、周波数方向のサブキャリアの間隔を75kHzとした場合の、従来のスライディング相関処理(破線)と本実施形態(実線)とを比較したグラフの一例である。 On the other hand, FIG. 5 shows an example of a graph comparing the conventional sliding correlation processing (broken line) and the present embodiment (solid line) when the frequency offset estimated value by simulation is 75 kHz in the frequency direction subcarrier interval. It is.
図5に示すように、同期可能な周波数エラーの範囲は、従来のスライディング相関処理(破線)では±45kHz程度であったのに対し、本実施形態(実線)では±70kHz程度の範囲まで拡張されている。 As shown in FIG. 5, the range of frequency errors that can be synchronized is about ± 45 kHz in the conventional sliding correlation process (broken line), but is expanded to a range of about ± 70 kHz in the present embodiment (solid line). ing.
次に、本実施形態における測定装置10の動作について図6を用いて説明する。図6は、本実施形態におけるフレーム同期方法及び測定方法を説明するためのフローチャートである。
Next, operation | movement of the measuring
ユーザが操作部(図示省略)を操作することにより、参照フレーム50が参照フレーム記憶部41に、各相関領域のデータがデータ領域設定部31に、先頭位置検出閾値が閾値記憶部33にそれぞれ記憶される(ステップS11)。
When the user operates an operation unit (not shown), the
データ領域設定部31は、相関を行う領域を示すデータを相関処理部40に出力し、各データ領域を設定する(ステップS12)。具体的には、データ領域設定部31は、参照フレームの先頭側データ領域53及び末尾側データ領域54、直交復調信号bの先頭側データ領域63及び末尾側データ領域64を設定する。
The data
ダウンコンバータ21は、DUT1から入力した入力信号aをベースバンドの信号にダウンコンバートする(ステップS13)。ダウンコンバートされた信号は、ADC22により、アナログ値からデジタル値に変換され、直交復調部23に出力される。
The down
直交復調部23は、ADC22の出力信号をI信号成分及びQ信号成分に直交復調し、直交復調した直交復調信号bをフレーム同期装置30及びOFDM復調部11に出力する(ステップS14)。
The
基準データシフト部32は、先頭側相関値算出部42及び末尾側相関値算出部43が、直交復調信号bに対して相関演算を行うために、直交復調信号b内に基準データを設定する(ステップS15)。例えば、基準データシフト部32は、図2に示した直交復調信号b内のシンボルS0を基準データとして定める。
The reference data shift
先頭側相関値算出部42は、参照フレーム50の先頭側データ領域53の各データと、直交復調信号bの先頭側データ領域63の各データとの間で相関演算を行って先頭側相関値を算出する(ステップS16)。
The leading correlation
先頭側相関値積算部44は、前述の[数4]により、先頭側相関値算出部42が算出した先頭側相関値を積算して積算先頭側相関値R1(k)を算出する(ステップS17)。
The start side correlation
末尾側相関値算出部43は、参照フレーム50の末尾側データ領域54の各データと、直交復調信号bの末尾側データ領域64の各データとの間で相関演算を行って末尾側相関値を算出する(ステップS18)。
The tail-side correlation
末尾側相関値積算部45は、前述の[数5]により、末尾側相関値算出部43が算出した末尾側相関値を積算して積算末尾側相関値R2(k)を算出する(ステップS19)。
The tail-side correlation
先頭位置検出部34は、前述の[数7]により、複素共役積の絶対値|R2(k)・R1*(k)|を求め、|R2(k)・R1*(k)|と先頭位置検出閾値とを比較する(ステップS20)。
The
先頭位置検出部34は、|R2(k)・R1*(k)|が先頭位置検出閾値を超えたか否かを判断する(ステップS21)。
The
ステップS21において、|R2(k)・R1*(k)|が先頭位置検出閾値を超えたと判断されなかった場合には、基準データシフト部32は、基準データを1シンボルシフトし(ステップS22)、ステップS16の処理に戻る。例えば、基準データシフト部32は、図2に示した直交復調信号b内のシンボルS0からS1にシフトし、相関処理部40は、シンボルS1を基準データとして新たな相関処理を実行する。
If it is not determined in step S21 that | R2 (k) · R1 * (k) | exceeds the head position detection threshold, the reference data shift
一方、ステップS21において、|R2(k)・R1*(k)|が先頭位置検出閾値を超えたと判断された場合には、先頭位置検出部34は、先頭位置検出信号cをOFDM復調部11に出力する(ステップS23)。
On the other hand, when it is determined in step S21 that | R2 (k) · R1 * (k) | exceeds the head position detection threshold, the
OFDM復調部11は、先頭位置検出信号cに基づいて、直交復調部23からの直交復調信号bを復調して復調信号dを生成し、測定部12に出力する(ステップS24)。
The
測定部12は、OFDM復調部11からの復調信号dに対し、所定の測定を行う(ステップS25)。
The measuring
以上のように、本実施形態におけるフレーム同期装置30は、積算先頭側相関値と積算末尾側相関値との複素共役積に基づいて入力フレームの先頭位置を検出する構成を有する。前述したように、本実施形態における積算先頭側相関値と積算末尾側相関値との複素共役積は、周波数エラーの影響を受けにくく、雑音に対する耐性も高い。したがって、本実施形態におけるフレーム同期装置30は、信号品質が比較的悪い場合でも、フレーム先頭位置を正確に検出することができる。
As described above, the
また、本実施形態における測定装置10は、フレーム同期装置30を備えているので、信号品質が比較的悪い場合でも、フレーム先頭位置を正確に検出して所定の測定を実施することができる。
In addition, since the measuring
(変形例)
前述の実施形態では、基準データシフト部32が基準データの位置を1シンボルずつシフトするものとして説明したが、本発明はこれに限定されない。
(Modification)
In the above-described embodiment, the reference data shift
例えば、基準データシフト部32が、基準データの位置を、第1のデータ間隔(データピッチ)でシフトし、先頭位置検出部34が、フレームの概略の先頭位置領域を推定した後に、第1のデータ間隔よりも細かい第2のデータ間隔で概略の先頭位置領域をシフトする構成とすることもできる。
For example, after the reference data shift
具体的には、例えば、基準データシフト部32が、まず、基準データの位置を8シンボルずつシフトし、先頭位置検出部34が、フレームの概略の先頭位置領域を推定する。次に、基準データシフト部32が、基準データの位置を1シンボルずつシフトし、先頭位置検出部34が、フレーム先頭位置を正確に求める、という構成とする。
Specifically, for example, the reference data shift
この構成により、本実施形態における測定装置10及びフレーム同期装置30は、フレーム先頭位置の検出処理負荷を軽減しつつ、フレーム先頭位置を正確に検出することができる。
With this configuration, the
以上のように、本発明に係るフレーム同期装置及びそれを備えた測定装置並びにフレーム同期方法及び測定方法は、信号品質が比較的悪い場合でも、フレーム先頭位置を正確に検出することができるという効果を有し、フレームの先頭位置を検出するフレーム同期装置及びそれを備えた測定装置並びにフレーム同期方法及び測定方法として有用である。 As described above, the frame synchronization apparatus according to the present invention, the measurement apparatus including the frame synchronization method, and the frame synchronization method and measurement method can accurately detect the frame start position even when the signal quality is relatively poor. And is useful as a frame synchronization apparatus, a measurement apparatus including the same, a frame synchronization method, and a measurement method.
1 DUT
10 測定装置
11 OFDM復調部(復調信号出力手段)
12 測定部(測定手段)
21 ダウンコンバータ(ダウンコンバート手段)
30 フレーム同期装置
31 データ領域設定部(データ領域設定手段)
32 基準データシフト部(基準データシフト手段)
33 閾値記憶部
34 先頭位置検出部(フレーム先頭位置検出手段)
41 参照フレーム記憶部(参照フレーム記憶手段)
42 先頭側相関値算出部(先頭側相関値算出手段)
43 末尾側相関値算出部(末尾側相関値算出手段)
44 先頭側相関値積算部(積算先頭側相関値算出手段)
45 末尾側相関値積算部(積算末尾側相関値算出手段)
50 参照フレーム
51 参照フレームの先頭位置
52 参照フレームの末尾位置
53 参照フレームの先頭側データ領域
54 参照フレームの末尾側データ領域
60 入力フレーム
61 直交復調信号の先頭位置
62 直交復調信号の末尾位置
63 直交復調信号の先頭側データ領域
64 直交復調信号の末尾側データ領域
a 入力信号(測定装置の入力信号)
b 直交復調信号(フレーム同期装置の入力信号)
c 検出信号
d 復調信号
1 DUT
10 measuring
12 Measuring unit (measuring means)
21 Down-converter (Down-converting means)
30
32 Reference data shift unit (reference data shift means)
33
41 Reference frame storage unit (reference frame storage means)
42 Leading correlation value calculating unit (leading correlation value calculating means)
43 Tail-side correlation value calculation unit (Tail-side correlation value calculation means)
44 Leading correlation value integrating unit (Integrating leading correlation value calculating means)
45 Tail-side correlation value integration unit (integration end-side correlation value calculation means)
50
b Quadrature demodulated signal (input signal of frame synchronizer)
c Detection signal d Demodulation signal
Claims (5)
前記フォーマットを有する参照フレーム(50)を記憶する参照フレーム記憶手段(41)と、
前記入力信号に含まれるデータのうち基準とする基準データを定めて前記基準データを所定のデータ間隔で順次シフトする基準データシフト手段(32)と、
前記参照フレームの先頭データから一の方向に所定データ長を有する第1の先頭側データ領域(53)、前記参照フレームの末尾データから前記一の方向とは逆方向に前記所定データ長を有する第1の末尾側データ領域(54)、前記入力信号の前記基準データから前記一の方向に所定データ長を有する第2の先頭側データ領域(63)、及び、前記入力信号の前記基準データを基準として前記参照フレームのフレーム長だけ前記一の方向に離隔したデータから前記逆方向に前記所定データ長を有する第2の末尾側データ領域(64)を設定するデータ領域設定手段(31)と、
前記基準データシフト手段により前記基準データが定められるごとに前記第1の先頭側データ領域の各データと前記第2の先頭側データ領域の各データとの間で相関演算を行って先頭側相関値を算出する先頭側相関値算出手段(42)と、
前記先頭側相関値を積算して積算先頭側相関値を算出する積算先頭側相関値算出手段(44)と、
前記基準データシフト手段により前記基準データが定められるごとに前記第1の末尾側データ領域の各データと前記第2の末尾側データ領域の各データとの間で相関演算を行って末尾側相関値を算出する末尾側相関値算出手段(43)と、
前記末尾側相関値を積算して積算末尾側相関値を算出する積算末尾側相関値算出手段(45)と、
前記積算先頭側相関値と前記積算末尾側相関値との複素共役積に基づいて前記入力フレームの前記先頭位置を検出するフレーム先頭位置検出手段(34)と、
を備えたことを特徴とするフレーム同期装置。 A frame synchronizer (30) for detecting a head position (61) of an input frame (60) included in an input signal (b) having a known format,
Reference frame storage means (41) for storing a reference frame (50) having the format;
Reference data shift means (32) for determining reference data to be used as a reference among data included in the input signal and sequentially shifting the reference data at a predetermined data interval;
A first head side data area (53) having a predetermined data length in one direction from the head data of the reference frame, and a first data area having the predetermined data length in a direction opposite to the one direction from the tail data of the reference frame. 1 end side data area (54), a second start side data area (63) having a predetermined data length in the one direction from the reference data of the input signal, and the reference data of the input signal A data area setting means (31) for setting a second tail side data area (64) having the predetermined data length in the opposite direction from data separated in the one direction by the frame length of the reference frame;
Each time the reference data is determined by the reference data shift means, a correlation operation is performed between each data in the first head data area and each data in the second head data area, so that a head correlation value is obtained. Starting side correlation value calculating means (42) for calculating
Integrated head-side correlation value calculating means (44) for calculating the integrated head-side correlation value by integrating the head-side correlation values;
Each time the reference data is determined by the reference data shift means, a correlation calculation is performed between each data in the first tail data area and each data in the second tail data area, and the tail correlation value is obtained. End side correlation value calculating means (43) for calculating
Integration end side correlation value calculating means (45) for calculating the integration end side correlation value by integrating the end side correlation values;
Frame start position detection means (34) for detecting the start position of the input frame based on a complex conjugate product of the integration start side correlation value and the integration end side correlation value;
A frame synchronization apparatus comprising:
前記フレーム先頭位置検出手段は、前記第1のデータ間隔に基づいて前記入力フレームの前記先頭位置が含まれる先頭位置領域を推定し、推定した前記先頭位置領域において前記第2のデータ間隔に基づいて前記入力フレームの前記先頭位置を検出するものである、
ことを特徴とする請求項1に記載のフレーム同期装置。 The reference data shift means shifts the reference data at a second data interval narrower than the first data interval after sequentially shifting the reference data at a first data interval.
The frame head position detecting means estimates a head position area including the head position of the input frame based on the first data interval, and based on the second data interval in the estimated head position area. Detecting the head position of the input frame;
The frame synchronizer according to claim 1.
入力した前記入力信号をベースバンド信号にダウンコンバートするダウンコンバート手段(21)と、
ダウンコンバートされた前記ベースバンド信号に含まれる前記入力フレームの先頭位置(61)を前記フレーム同期装置が検出した検出信号(c)に基づいて前記ベースバンド信号を復調して復調信号(d)を出力する復調信号出力手段(11)と、
出力された前記復調信号を測定する測定手段(12)と、
を備えたことを特徴とする測定装置。 A measuring device (10) comprising a frame synchronizer (30) according to claim 1 or 2, and measuring an input signal (a) comprising an input frame (60) having a known format,
Down-converting means (21) for down-converting the inputted input signal into a baseband signal;
The demodulated signal (d) is demodulated by demodulating the baseband signal based on the detection signal (c) detected by the frame synchronizer at the head position (61) of the input frame included in the downconverted baseband signal. Demodulated signal output means (11) for outputting;
Measuring means (12) for measuring the output demodulated signal;
A measuring apparatus comprising:
前記フォーマットを有する参照フレーム(50)を記憶する参照フレーム記憶ステップ(S11)と、
前記入力信号に含まれるデータのうち基準とする基準データを定めて前記基準データを所定のデータ間隔で順次シフトする基準データシフトステップ(S22)と、
前記参照フレームの先頭データから一の方向に所定データ長を有する第1の先頭側データ領域(53)、前記参照フレームの末尾データから前記一の方向とは逆方向に前記所定データ長を有する第1の末尾側データ領域(54)、前記入力信号の前記基準データから前記一の方向に所定データ長を有する第2の先頭側データ領域(63)、及び、前記入力信号の前記基準データを基準として前記参照フレームのフレーム長だけ前記一の方向に離隔したデータから前記逆方向に前記所定データ長を有する第2の末尾側データ領域(64)を設定するデータ領域設定ステップ(S12)と、
前記基準データシフトステップにおいて定められた前記基準データごとに前記第1の先頭側データ領域の各データと前記第2の先頭側データ領域の各データとの間で相関演算を行って先頭側相関値を算出する先頭側相関値算出ステップ(S16)と、
前記先頭側相関値を積算して積算先頭側相関値を算出する積算先頭側相関値算出ステップ(S17)と、
前記基準データシフトステップにおいて定められた前記基準データごとに前記第1の末尾側データ領域の各データと前記第2の末尾側データ領域の各データとの間で相関演算を行って末尾側相関値を算出する末尾側相関値算出ステップ(S18)と、
前記末尾側相関値を積算して積算末尾側相関値を算出する積算末尾側相関値算出ステップ(S19)と、
前記積算先頭側相関値と前記積算末尾側相関値との複素共役積に基づいて前記入力フレームの前記先頭位置を検出するフレーム先頭位置検出ステップ(S23)と、
を含むことを特徴とするフレーム同期方法。 A frame synchronization method for detecting a leading position (61) of an input frame (60) included in an input signal (60) having a known format,
A reference frame storing step (S11) for storing a reference frame (50) having the format;
A reference data shift step (S22) for determining reference data to be used as a reference among the data included in the input signal and sequentially shifting the reference data at a predetermined data interval;
A first head side data area (53) having a predetermined data length in one direction from the head data of the reference frame, and a first data area having the predetermined data length in a direction opposite to the one direction from the tail data of the reference frame. 1 end side data area (54), a second start side data area (63) having a predetermined data length in the one direction from the reference data of the input signal, and the reference data of the input signal A data area setting step (S12) for setting a second tail data area (64) having the predetermined data length in the opposite direction from data separated in the one direction by the frame length of the reference frame,
For each reference data determined in the reference data shift step, a correlation calculation is performed between each data in the first leading data area and each data in the second leading data area to obtain a leading correlation value Starting side correlation value calculating step (S16) for calculating
An integrated leading correlation value calculating step (S17) for calculating the integrated leading correlation value by integrating the leading correlation values;
For each of the reference data determined in the reference data shift step, a correlation operation is performed between each data in the first tail data area and each data in the second tail data area to obtain a tail correlation value. A tail-side correlation value calculating step (S18) for calculating
An integration end side correlation value calculating step (S19) for calculating the integration end side correlation value by integrating the end side correlation values;
A frame head position detecting step (S23) for detecting the head position of the input frame based on a complex conjugate product of the integrated head side correlation value and the integrated tail side correlation value;
Including a frame synchronization method.
入力した前記入力信号をベースバンド信号にダウンコンバートするダウンコンバートステップ(S13)と、
ダウンコンバートされた前記ベースバンド信号に含まれる前記入力フレームの先頭位置(61)を前記フレーム同期装置が検出した検出信号(c)に基づいて前記ベースバンド信号を復調して復調信号(d)を出力する復調信号出力ステップ(S24)と、
出力された前記復調信号を測定する測定ステップ(S25)と、
を含むことを特徴とする測定方法。 A method for measuring an input signal (a) comprising an input frame (60) having a known format, comprising the frame synchronization method of claim 4.
A down-conversion step (S13) for down-converting the inputted input signal into a baseband signal;
The demodulated signal (d) is demodulated by demodulating the baseband signal based on the detection signal (c) detected by the frame synchronizer at the head position (61) of the input frame included in the downconverted baseband signal. A demodulated signal output step (S24) for outputting;
A measurement step (S25) for measuring the output demodulated signal;
A measurement method comprising:
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