特許 6578031 フレーム同期装置及びそれを備えた信号解析装置並びにフレーム同期方法及び信号解析方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6578031

(24)【登録日】2019年8月30日

(45)【発行日】2019年9月18日

(54)【発明の名称】フレーム同期装置及びそれを備えた信号解析装置並びにフレーム同期方法及び信号解析方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 7/04 20060101AFI20190909BHJP

   H04W 56/00 20090101ALI20190909BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20190909BHJP

【ＦＩ】

   H04L7/04 200

   H04W56/00 150

   H04W72/04 136

   H04W72/04 131

【請求項の数】12

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2018-38754(P2018-38754)

(22)【出願日】2018年3月5日

(65)【公開番号】特開2019-153963(P2019-153963A)

(43)【公開日】2019年9月12日

【審査請求日】2018年8月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000572

【氏名又は名称】アンリツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100072604

【弁理士】

【氏名又は名称】有我 軍一郎

(72)【発明者】

【氏名】董 鵬

(72)【発明者】

【氏名】塩沢 良洋

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 潤也

【審査官】 川口 貴裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２２５０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１８５４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−０１０５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 vivo，Remaining aspects on NR-PBCH contents and payload，3GPP TSG RAN WG1 Meeting #91 R1-1719757，２０１７年，Internet<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_91/Docs/R1-1719757.zip>

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ ７／０４

Ｈ０４Ｗ ５６／００

Ｈ０４Ｗ ７２／０４

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−２

ＣＴ ＷＧ１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

異なる種類の複数の同期信号ブロック（９１）を時間軸上に第１の配置パターン（９５）で含む同期信号ブロックグループ（９２）が時間軸上に第２の配置パターン（９６）で配置されているフレーム（９０）の先頭位置（９３）を検出するフレーム同期装置（３０）であって、
前記フレーム同期装置への入力信号（ｃ）から前記同期信号ブロックの１つを検出する検出部（５０）と、
前記第１及び第２の配置パターンに基づいて、前記検出部が検出した種類の同期信号ブロックの時間軸上の次の候補位置を設定する設定部（６０）と、
前記次の候補位置が設定されるごとに、前記入力信号における前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一であるか否かを判定する判定部（７０）と、
前記判定部により前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記第１及び第２の配置パターンに基づいてフレームの先頭位置を特定する先頭位置特定部（３２）と、
を備えたことを特徴とするフレーム同期装置。

【請求項2】

前記入力信号における時間軸上の位置を示す位置データを格納する記憶部（３１）をさらに含み、前記記憶部は、前記判定部により前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一であると判定されたとき、前記次の候補位置を示す位置データで記憶内容を更新し、
前記先頭位置特定部は、前記判定部により前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記記憶部に格納された位置データに基づいてフレームの先頭位置を特定す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。

【請求項3】

前記判定部は、
前記次の候補位置の信号ブロックに含まれるシンボルと、前記検出した種類の同期信号ブロックに含まれ且つ前記種類を特定する同期シンボル（９４）との相関値を算出する相関値算出手段（７２）と、
前記相関値と所定の閾値を比較する比較手段（７４）と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のフレーム同期装置。

【請求項4】

前記設定部は、前記第２の配置パターンにより定まる同期信号ブロックグループの間隔に基づいて次の候補位置を設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフレーム同期装置。

【請求項5】

前記設定部が設定した前記次の候補位置が複数ある場合、前記先頭位置特定部は、前記判定部により前記次の候補位置全ての信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記第１及び第２の配置パターンに基づいてフレームの先頭位置を特定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフレーム同期装置。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１項に記載のフレーム同期装置（３０）を備え、フレーム（９０）を含む入力信号（ａ）の信号特性を解析する信号解析装置（１０）であって、
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タ（２１）と、
ダウンコンバートされた前記ベースバンド信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換部（２２）と、
前記デジタル信号にＦＦＴ処理を行ってＦＦＴ処理信号を出力するＦＦＴ処理部（８１）と、
前記フレーム同期装置が前記ＦＦＴ処理信号から検出した前記フレームの先頭位置に基づいて前記ＦＦＴ処理信号を復調して復調信号を出力する復調部（８２）と、
出力された前記復調信号の信号特性を解析する解析部（８３）と、
を備えたことを特徴とする信号解析装置。

【請求項7】

異なる種類の複数の同期信号ブロック（９１）を時間軸上に第１の配置パターン（９５）で含む同期信号ブロックグループ（９２）が時間軸上に第２の配置パターン（９６）で配置されているフレーム（９０）の先頭位置（９３）を検出するフレーム同期方法であって、
入力信号（ｃ）から前記同期信号ブロックの１つを検出する検出ステップ（Ｓ１７）と、
前記第１及び第２の配置パターンに基づいて、前記検出ステップで検出した種類の同期信号ブロックの時間軸上の次の候補位置を設定する設定ステップ（Ｓ１９）と、
前記次の候補位置が設定されるごとに、前記入力信号における前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一であるか否かを判定する判定ステップ（Ｓ２２）と、
前記判定ステップにより前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記第１及び第２の配置パターンに基づいてフレームの先頭位置を特定する先頭位置特定ステップ（Ｓ２４）と、
を備えたことを特徴とするフレーム同期方法。

【請求項8】

前記入力信号における時間軸上の位置を示す位置データを格納する記憶ステップ（Ｓ１８）をさらに含み、前記記憶ステップでは、前記判定ステップにより前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一であると判定されたとき、前記次の候補位置を示す位置データで記憶内容を更新し、
前記先頭位置特定ステップは、前記判定ステップにより前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記記憶ステップで格納された位置データに基づいてフレームの先頭位置を特定することを特徴とする請求項７に記載のフレーム同期方法。

【請求項9】

前記判定ステップは、
前記次の候補位置の信号ブロックに含まれるシンボルと前記検出した種類の同期信号ブロックに含まれる同期シンボルの相関値を算出する相関値算出ステップ（Ｓ２１）と、
前記相関値と所定の閾値を比較する比較ステップ（Ｓ２２）と、
を備えることを特徴とする請求項７又は８に記載のフレーム同期方法。

【請求項10】

前記設定ステップは、前記第２の配置パターンにより定まる同期信号ブロックグループの間隔に基づいて次の候補位置を設定することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載のフレーム同期方法。

【請求項11】

前記設定ステップで設定した前記次の候補位置が複数ある場合、前記先頭位置特定ステップは、前記判定ステップにより前記次の候補位置全ての信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記第１及び第２の配置パターンに基づいてフレームの先頭位置を特定する（Ｓ２３、Ｓ２４）ことを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載のフレーム同期方法。

【請求項12】

請求項７〜１１のいずれか１項に記載のフレーム同期方法を備え、フレーム（９０）を含む入力信号（ａ）の信号特性を解析する信号解析方法であって、
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（Ｓ１１）と、
ダウンコンバートされた前記ベースバンド信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換ステップ（Ｓ１２）と、
前記デジタル信号にＦＦＴ処理を行ってＦＦＴ処理信号を出力するＦＦＴ処理ステップ（Ｓ１６）と、
前記フレーム同期方法において入力信号（ｃ）としての前記ＦＦＴ処理信号から特定した前記フレームの先頭位置に基づいて、前記ＦＦＴ処理信号を復調して復調信号を出力する復調ステップ（Ｓ２５）と、
出力された前記復調信号の信号特性を解析する解析ステップ（Ｓ２６）と、
を備えたことを特徴とする信号解析方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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信号解析装置並びにフレーム同期方法及び信号解析方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の装置は、フレーム内に配置された既知の同期信号を検出することによりフレームの先頭位置を特定していた。具体的には、まず、既知の同期信号と同一のデータを有する参照信号を予め用意する。次いで、受信信号のシンボルに対して参照信号のシンボルを順次シフトさせて相関処理を行う（スライディング相関処理）。そして、相関処理により得られた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）。

【0003】

特許文献１には、同期信号としてＰＳＳ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ）とＳＳＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ）を用いたフレーム同期方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２０１７−５３０６５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来のフレーム同期方法は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄの規格に準拠したフレームには適用できるが、次世代の５Ｇ ＮＲ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ）規格に準拠したフレームには適用することができない。５Ｇ ＮＲに準拠したフレームに対して、従来の構成では、チャンネルデコーデングやシグナリング解析などの処理を行わなければならず、装置の構成が複雑化したり、処理ステップが増大してしまうという課題があった。

【0006】

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、簡単な構成で５Ｇ ＮＲの規格に準拠したフレームに対してもその先頭位置を迅速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信号解析装置並びにフレーム同期方法及び信号解析方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の請求項１に係るフレーム同期装置は、異なる種類の複数の同期信号ブロック（９１）を時間軸上に第１の配置パターン（９５）で含む同期信号ブロックグループ（９２）が時間軸上に第２の配置パターン（９６）で配置されているフレーム（９０）の先頭位置（９３）を検出するフレーム同期装置（３０）であって、前記フレーム同期装置への入力信号（ｃ）から前記同期信号ブロックの１つを検出する検出部（５０）と、前記第１及び第２の配置パターンに基づいて、前記検出部が検出した種類の同期信号ブロックの時間軸上の次の候補位置を設定する設定部（６０）と、前記次の候補位置が設定されるごとに、前記入力信号における前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一であるか否かを判定する判定部（７０）と、前記判定部により前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記第１及び第２の配置パターンに基づいてフレームの先頭位置を特定する先頭位置特定部（３２）と、を備えたことを特徴としている。

【0008】

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、第１及び第２の配置パターンに基づいて次の候補位置を順次設定し、次の候補位置の信号ブロックが当初に検出した種類の同期信号ブロックと同一か否かを判定していく。判定する候補位置を第１及び第２の配置パターンにより限定できるので、処理ステップを低減することができる。

【0009】

また、次の候補位置の信号ブロックが当初検出した種類の同期信号ブロックと同一でなくなった時に、当該信号ブロックが最後の同期信号ブロックグループから外れたことが分かる。これにより、第２の配置パターンにける最後の同期信号ブロックグループに存在する同期信号ブロックを容易に特定することができる。したがって、簡単な構成で５Ｇ ＮＲ規格に準拠したフレームの先頭位置を物理層レベルで迅速に検出することができる。

【0010】

本発明の請求項２に係るフレーム同期装置は、前記入力信号における時間軸上の位置を示す位置データを格納する記憶部（３１）をさらに含み、前記記憶部は、前記判定部により前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一であると判定されたとき、前記次の候補位置を示す位置データで記憶内容を更新し、前記先頭位置特定部は、前記判定部により前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記記憶部に格納された位置データに基づいてフレームの先頭位置を特定している。

【0011】

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、判定部により次の候補位置の信号ブロックが当初検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、記憶部に格納された位置データが、第２の配置パターンの最後尾の同期信号ブロックグループに属する同期信号ブロックの位置を示していることが分かる。これにより、簡単な構成で５Ｇ ＮＲ規格に準拠したフレームの先頭位置を物理層レベルで迅速に検出することができる。

【0012】

本発明の請求項３に係るフレーム同期装置では、前記判定部は、前記次の候補位置の信号ブロックに含まれるシンボルと、前記検出した種類の同期信号ブロックに含まれ且つ前記種類を特定する同期シンボル（９４）との相関値を算出する相関値算出手段（７２）と、前記相関値と所定の閾値を比較する比較手段（７４）と、を備えている。

【0013】

この構成により、本発明の請求項３に係るフレーム同期装置は、同期信号ブロックの全部ではなく、それに含まれる１つの同期シンボルについて相関処理を行えばよいので、処理負荷を低減することができる。

【0014】

本発明の請求項４に係るフレーム同期装置では、前記設定部は、前記第２の配置パターンにより定まる同期信号ブロックグループの間隔に基づいて次の候補位置を設定している。

【0015】

この構成により、本発明の請求項４に係るフレーム同期装置は、次の候補位置を容易に設定することができるので、処理負荷を低減することができる。

【0016】

本発明の請求項５に係るフレーム同期装置では、前記設定部が設定した前記次の候補位置が複数ある場合、前記先頭位置特定部は、前記判定部により前記次の候補位置全ての信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記第１及び第２の配置パターンに基づいてフレームの先頭位置を特定する構成を有している。

【0017】

この構成により、本発明の請求項５に係るフレーム同期装置は、次の候補位置が複数ある場合であっても、フレームの先頭位置を確実に検出することができる。

【0018】

本発明の請求項６に係る信号解析装置では、請求項１〜５のいずれか１項に記載のフレーム同期装置（３０）を備え、フレーム（９０）を含む入力信号（ａ）の信号特性を解析する信号解析装置（１０）であって、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タ（２１）と、ダウンコンバートされた前記ベースバンド信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換部（２２）と、前記デジタル信号にＦＦＴ処理を行ってＦＦＴ処理信号を出力するＦＦＴ処理部（８１）と、前記フレーム同期装置が前記ＦＦＴ処理信号から検出した前記フレームの先頭位置に基づいて前記ＦＦＴ処理信号を復調して復調信号を出力する復調部（８２）と、出力された前記復調信号の信号特性を解析する解析部（８３）と、を備えたことを特徴としている。

【0019】

この構成により、本発明の請求項６に係る信号解析装置は、フレーム同期装置を備えているので、簡単な構成で５Ｇ ＮＲ規格に準拠したフレームの先頭位置を迅速に検出することができる。

【0020】

本発明の請求項７に係るフレーム同期方法では、異なる種類の複数の同期信号ブロック（９１）を時間軸上に第１の配置パターン（９５）で含む同期信号ブロックグループ（９２）が時間軸上に第２の配置パターン（９６）で配置されているフレーム（９０）の先頭位置（９３）を検出するフレーム同期方法であって、入力信号（ｃ）から前記同期信号ブロックの１つを検出する検出ステップ（Ｓ１７）と、前記第１及び第２の配置パターンに基づいて、前記検出ステップで検出した種類の同期信号ブロックの時間軸上の次の候補位置を設定する設定ステップ（Ｓ１９）と、前記次の候補位置が設定されるごとに、前記入力信号における前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一であるか否かを判定する判定ステップ（Ｓ２２）と、前記判定ステップにより前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記第１及び第２の配置パターンに基づいてフレームの先頭位置を特定する先頭位置特定ステップ（Ｓ２４）と、を備えたことを特徴としている。

【0021】

この構成により、本発明の請求項７に係るフレーム同期方法は、第１及び第２の配置パターンに基づいて次の候補位置を順次設定し、次の候補位置の信号ブロックが当初に検出した種類の同期信号ブロックと同一か否かを判定していく。判定する候補位置を第１及び第２の配置パターンにより限定できるので、処理ステップを低減することができる。したがって、簡単な構成で５Ｇ ＮＲ規格に準拠したフレームの先頭位置を物理層レベルで迅速に検出することができる。

【0022】

本発明の請求項８に係るフレーム同期方法では、前記入力信号における時間軸上の位置を示す位置データを格納する記憶ステップ（Ｓ１８）をさらに含み、前記記憶ステップでは、前記判定ステップにより前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一であると判定されたとき、前記次の候補位置を示す位置データで記憶内容を更新し、前記先頭位置特定ステップは、前記判定ステップにより前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記記憶ステップで格納された位置データに基づいてフレームの先頭位置を特定している。

【0023】

この構成により、本発明の請求項８に係るフレーム同期方法は、判定ステップにより次の候補位置の信号ブロックが当初検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、記憶部に格納された位置データが、第２の配置パターンの最後尾の同期信号ブロックグループに属する信号ブロックの位置を示していることが分かる。これにより、簡単な構成で５Ｇ ＮＲ規格に準拠したフレームの先頭位置を物理層レベルで迅速に検出することができる。

【0024】

本発明の請求項９に係るフレーム同期方法では、前記判定ステップは、前記次の候補位置の信号ブロックに含まれるシンボルと前記検出した種類の同期信号ブロックに含まれる同期シンボルの相関値を算出する相関値算出ステップ（Ｓ２１）と、前記相関値と所定の閾値を比較する比較ステップ（Ｓ２２）と、を備えている。

【0025】

この構成により、本発明の請求項９に係るフレーム同期方法は、同期信号ブロックの全部ではなく、それに含まれる１つの同期シンボルについて相関処理を行えばよいので、処理負荷を低減することができる。

【0026】

本発明の請求項１０に係るフレーム同期方法では、前記設定ステップは、前記第２の配置パターンにより定まる同期信号ブロックグループの間隔に基づいて次の候補位置を設定している。

【0027】

この構成により、本発明の請求項１０に係るフレーム同期方法は、次の候補位置を容易に設定することができるので、処理負荷を低減することができる。

【0028】

本発明の請求項１１に係るフレーム同期方法では、前記設定ステップで設定した前記次の候補位置が複数ある場合、前記先頭位置特定ステップは、前記判定ステップにより前記次の候補位置全ての信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記第１及び第２の配置パターンに基づいてフレームの先頭位置を特定する（Ｓ２３、Ｓ２４）構成を有している。

【0029】

この構成により、本発明の請求項１１に係るフレーム同期方法は、次の候補位置が複数ある場合であっても、フレームの先頭位置を確実に検出することができる。

【0030】

本発明の請求項１２に係る信号解析方法は、請求項７〜１１のいずれか１項に記載のフレーム同期方法を備え、フレーム（９０）を含む入力信号（ａ）の信号特性を解析する信号解析方法であって、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（Ｓ１１）と、ダウンコンバートされた前記ベースバンド信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換ステップ（Ｓ１２）と、前記デジタル信号にＦＦＴ処理を行ってＦＦＴ処理信号を出力するＦＦＴ処理ステップ（Ｓ１６）と、前記フレーム同期方法において入力信号（ｃ）としての前記ＦＦＴ処理信号から特定した前記フレームの先頭位置に基づいて、前記ＦＦＴ処理信号を復調して復調信号を出力する復調ステップ（Ｓ２５）と、出力された前記復調信号の信号特性を解析する解析ステップ（Ｓ２６）と、を備えたことを特徴としている。

【0031】

この構成により、本発明の請求項１２に係る信号解析方法は、フレーム同期方法を含んでいるので、簡単な構成で５Ｇ ＮＲ規格に準拠したフレームの先頭位置を迅速に検出することができる。

【発明の効果】

【0032】

本発明によれば、簡単な構成で５Ｇ ＮＲ規格に準拠したフレームに対してもその先頭位置を迅速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信号解析装置並びにフレーム同期方法及び信号解析方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明の一実施形態に係る信号解析装置の構成を示すブロック図である。

【図2】フレームの構成及びＳＳブロックの配置パターンの一例を示す説明図である。

【図3】ＳＳブロックの配置パターンの他の例を示す説明図である。

【図4】無線リソースにおけるＳＳブロックの配置例を示す説明図である。

【図5】次の候補位置の設定方法を示す説明図である。

【図6】本発明の一実施形態に係るフレーム同期装置のハードウエア構成を示すブロック図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る信号解析方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0034】

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
以下では、例として、５Ｇ ＮＲ規格に準拠して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：Ｄｅｖｉｃｅ Ｕｎｄｅｒ Ｔｅｓｔ）について、その信号特性を解析する本実施形態の信号解析装置を説明する。

【0035】

［信号解析装置］
図１に示すように、本実施形態に係る信号解析装置１０は、ＤＵＴ１から入力する入力信号ａの信号特性を解析するものであり、受信部２０、フレーム同期装置３０、信号処理部８０、及び表示部１１を備えている。この入力信号ａは、ＯＦＤＭ信号である。

【0036】

受信部２０は、ＤＵＴ１からアンテナを介して、或いは、有線で入力信号ａを受信するものであり、ダウンコンバータ２１及びＡＤＣ（アナログ・デジタル変換器）２２を備えている。

【0037】

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。

【0038】

ＡＤＣ２２は、ダウンコンバータ２１が周波数変換した信号をサンプリングしてアナログ値からデジタル値に変換し、得られたデジタル信号ｂを信号処理部８０及び前処理部４０に出力するようになっている。

【0039】

信号処理部８０は、受信部２０が出力したデジタル信号ｂに各種デジタル信号処理を施し、入力信号ａの信号特性を解析するものであり、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理部８１、サブキャリア復調部８２、及び信号解析部８３を備えている。

【0040】

ＦＦＴ処理部８１は、ＡＤＣ２２が変換したデジタル信号ｂに対し、高速フーリエ変換を行ってＦＦＴ処理信号ｃを取得し、フレーム同期装置３０及びサブキャリア復調部８２に出力するようになっている。

【0041】

フレーム同期装置３０は、ＦＦＴ処理部８１が出力したＦＦＴ処理信号ｃ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ｄをサブキャリア復調部８２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、ＦＦＴ処理信号ｃは、フレーム同期装置３０の入力信号である。

【0042】

サブキャリア復調部８２は、ＦＦＴ処理部８１が出力したＦＦＴ処理信号ｃと、フレーム同期装置３０が出力した先頭位置検出信号ｄを入力するようになっている。そして、サブキャリア復調部８２は、先頭位置検出信号ｄに基づいて、ＦＦＴ処理信号ｃをサブキャリア毎に復調して復調信号ｅを生成し、信号解析部８３に出力するようになっている。

【0043】

信号解析部８３は、サブキャリア復調部８２によって復調された復調信号ｅに対して、例えば、周波数エラー、タイミングエラー、ＥＶＭ（Ｅｒｒｏｒ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）、送信パワー、コンスタレーション等を測定、解析するように構成されている。信号解析部８３は解析部の一例である。

【0044】

表示部１１は、信号解析部８３により得られた解析結果のデータやグラフ等を表示するようになっている。

【0045】

［フレーム構成］
次に、入力信号ｃに含まれるフレームの構成について説明する。

【0046】

図２は、フレームの構成、及びフレーム内での同期信号ブロック（以下、ＳＳ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ）ブロックともいう）の配置パターンを示す。図２に示すように、１つのフレームは１０個のサブフレームから構成され、８個のフレームにより１つのＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）が構成されている。フレーム周期は１０ｍｓである。

【0047】

また、２フレームごとに１つのＳＳバーストセットが、配置されている。すなわち、ＳＳバースト周期は、フレーム周期の２倍である（２０ｍｓ）。１つのＳＳバーストセットには、Ｌ個のＳＳブロックが含まれている。ＳＳブロックの個数Ｌは最大６４である。１つのＳＳバーストセット内の各ＳＳブロックには、時間軸上の先頭のＳＳブロックから順に０，１，２，・・・，６３（Ｌ＝６４の場合）のように、ＳＳブロックインデックスが付与されている。１つのＳＳブロックは、ＰＳＳ−ＰＢＣＨ−ＳＳＳ−ＰＢＣＨシンボルで構成されている。

【0048】

フレーム内の各シンボルは、時間軸上の配置順に付与されたシンボル番号により識別される。よって、フレーム内の時間軸上の位置は、シンボル番号により指定することができる。

【0049】

ＳＳブロックの時間軸上の配置パターンは、サブキャリア間隔に依存して個別に定められている。例えば、サブキャリア間隔が１２０ｋＨｚの場合、ＳＳブロックの先頭のシンボル番号は、次式で示される（Ｌ＝６４の場合）。
｛４，８，１６，２０｝＋２８＊ｎ
ここで、ｎ＝０，１，２，３，５，６，７，８，１０，１１，１２，１３，１５，１６，１７，１８

【0050】

具体的には、サブキャリア間隔が１２０ｋＨｚの場合、ＳＳブロックの先頭シンボル（ＰＳＳ）のシンボル番号は、４，８，１６，２０，３２，３６，４４，４８，・・・，４８０，４８４，４９２，４９６，５０８，５１２，５２０，５２４である。

【0051】

図３は、サブキャリア間隔が２４０ｋＨｚの場合におけるＳＳブロックの配置パターンを示している（Ｌ＝６４の場合）。ＳＳブロックの先頭のシンボル番号は、次式で示される。
｛８，１２，１６，２０，３２，３６，４０，４４｝＋５６＊ｎ
ここで、ｎ＝０，１，２，３，５，６，７，８

【0052】

具体的には、サブキャリア間隔が２４０ｋＨｚの場合、ＳＳブロックの先頭シンボル（ＰＳＳ）のシンボル番号は、８，１２，１６，２０，３２，３６，４０，４４，・・・，４５６，４６０，４６４，４６８，４８０，４８４，４８８，４９２である。

【0053】

ＦＦＴ処理部８１から出力されるＦＦＴ処理信号ｃは、周波数軸上にサブキャリア数Ｎと同じ個数の成分データを含んでいる。

【0054】

図４は、無線リソースにおけるＳＳブロックの配置パターンを部分的に抽出して示す説明図である。ＰＳＳは、シンボル番号ｎのリソースブロック４〜１５に配置され、ＳＳＳは、シンボル番号ｎ＋２のリソースブロック４〜１５に配置されている。ＰＢＣＨは、シンボル番号ｎ＋１及びｎ＋３のリソースブロック０〜１９、シンボル番号ｎ＋２のリソースブロック０〜３及び１６〜１９に配置されている。各リソースブロックは、１２個のリソースエレメントから構成されている。図４に示すように、ＰＢＣＨのリソースブロックには、ＤＭＲＳ（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）のリソースエレメントが含まれている。

【0055】

ＳＳブロックを構成するＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨは、それぞれ、所定の規則で定められた擬似ランダム系列のシーケンスデータからなる。１つのＳＳバーストセット内の６４個のＳＳブロックに含まれるＰＳＳは、すべて、周波数軸上で同じデータシーケンスである。また、１つのＳＳバーストセット内の６４個のＳＳブロックに含まれるＳＳＳは、すべて、周波数軸上で同じデータシーケンスである。

【0056】

一方、１つのＳＳバーストセット内の６４個のＳＳブロックに含まれるＰＢＣＨは、周波数軸上で８種類のデータシーケンスを有している。すなわち、ＳＳバーストセットには、ＰＢＣＨによって識別可能な８種類のＳＳブロックが存在している。本実施形態では、ＳＳブロックの２番目のシンボルであるＰＢＣＨシンボル（図４のシンボル番号ｎ＋１）を「同期シンボル」として用いる。同期シンボルとして、ＳＳブロックの４番目のシンボルであるＰＢＣＨシンボル（シンボル番号ｎ＋３）を採用してもよい。

【0057】

次に、ＳＳブロックの時間軸上の配置パターンについて説明する。

【0058】

図５は、１つのＳＳバーストセット内の６４個のＳＳブロック（ＳＳブロックインデックス：０，１，２，・・・，６３）について、配置パターンの特徴を示している。

【0059】

各ＳＳブロックには、ＳＳブロックの種類の示すＳＳブロックタイムインデックス（０，１，２，３，４，５，６，７）が対応付けられている。

【0060】

また、ＳＳブロックタイムインデックスが０〜７である８つのＳＳブロックを、１つのＳＳブロックグループとして扱う。ＳＳブロックグループは、ＳＳブロックグループ番号（１，２，３，４，５，６，７，８）によって識別される。

【0061】

具体的には、ＳＳブロックグループ番号１は、ＳＳブロックインデックスが｛０，１，２，３，４，５，６，７｝のＳＳブロックの集合を示している。ＳＳブロックグループ番号２は、ＳＳブロックインデックスが｛８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５｝のＳＳブロックの集合を示している。同様にして、各ＳＳブロックグループ番号に対して、ＳＳブロックの集合が対応している。

【0062】

ＳＳブロックタイムインデックスとＳＳブロックインデックスとには、次の関係が成り立つ。
ＳＳブロックタイムインデックス＝（ＳＳブロックインデックス ｍｏｄ ８）
ｍｏｄ演算子は、ＳＳブロックインデックスを８で割った剰余を求める演算子である。

【0063】

配置パターンとは、ＳＳブロックやＳＳブロックグループをフレームにおいて時間軸上に配置し得る位置を示す情報であり、時間軸上の位置はシンボル番号により指定することができる。すなわち、配置パターンは、ＳＳブロックインデックスとシンボル番号との対応関係を示すものである。本実施形態では、ＳＳブロックタイムインデックス０〜７で識別される８種類のＳＳブロックが、時間軸上に第１の配置パターン９５で配置されている。また、ＳＳブロックグループ番号１〜８で識別される８個のＳＳブロックグループが、時間軸上に第２の配置パターン９６で配置されている。

【0064】

［フレーム同期装置］
次に、フレーム同期装置３０の構成について説明する。

【0065】

フレーム同期装置３０は、入力信号からフレームの先頭位置を検出するものであり、前処理部４０、検出部５０、設定部６０、判定部７０、先頭位置特定部３２、及び基準位置記憶部３１を備えている。

【0066】

基準位置記憶部３１は、フレーム内の時間軸上の基準位置を格納するものである。基準位置記憶部３１は記憶部の一例である。

【0067】

前処理部４０は、セクターＩＤ検出部４１、セルＩＤグループ検出部４２、及び参照シンボル生成部４３を備えている。

【0068】

セクターＩＤ検出部４１は、ＡＤＣ２２からのデジタル信号ｂからスライディング相関によりＰＳＳを検出し、セクターＩＤを取得するようになっている。セルＩＤグループ検出部４２は、ＡＤＣ２２からのデジタル信号ｂからスライディング相関によりＳＳＳを検出し、セルＩＤグループを取得するようになっている。

【0069】

参照シンボル生成部４３は、セクターＩＤとセルＩＤグループからセルＩＤを算出し、セルＩＤの情報に基づいて、参照シンボル信号を生成するようになっている。参照シンボル信号をＦＦＴ処理して得られた参照シンボルデータが、第１参照シンボル記憶部５１及び第２参照シンボル記憶部７１に出力される。参照シンボルデータは、ＳＳブロック内の２番目のシンボルであるＰＢＣＨシンボル（同期シンボル）の理想データである。

【0070】

検出部５０は、入力信号ｃから参照シンボル（同期シンボル）を検出し、ＳＳブロックタイムインデックスを取得するよう構成されている。具体的には、検出部５０は、第１参照シンボル記憶部５１、第１相関値算出部５２、第１閾値記憶部５３、第１比較部５４、及び次シンボル設定部５５を備えている。

【0071】

第１参照シンボル記憶部５１は、参照シンボル生成部４３が生成した参照シンボルデータを格納するようになっている。参照シンボルは、同期シンボルと同一である。

【0072】

基準位置記憶部３１には、予め時間軸上の初期の位置のデータが格納されている。位置のデータは、入力信号ｃの時間軸上の所定の開始位置からのシンボルの通し番号であるシンボル番号により指定される。

【0073】

第１相関値算出部５２は、基準位置記憶部３１に格納された時間軸上の位置（「基準位置」という）のシンボルデータ（信号ブロック）と、第１参照シンボル記憶部５１に格納された参照シンボルデータ（同期信号ブロック）の相関値を算出するようになっている。

【0074】

第１閾値記憶部５３は、基準位置のシンボルデータが参照シンボルデータに一致するか否かを決めるための閾値を格納するようになっている。閾値記憶部５３に格納される閾値は、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）で示される。

【0075】

第１比較部５４は、第１相関値算出部５２が算出した相関値と、第１閾値記憶部５３に格納された閾値を対比し、基準位置のシンボルデータが、参照シンボルデータ（すなわち同期シンボル）と同一であるか否かを判定する。

【0076】

次シンボル設定部５５は、第１比較部５４で基準位置のシンボルデータが参照シンボルデータと同一でないと判定された場合に、入力信号ｃにおける基準位置の次の位置のシンボルデータを取得すると共に、その位置を基準位置として基準位置記憶部３１の記憶内容を更新する。すなわち、入力信号ｃのシンボルデータを時間軸上で１シンボル分だけシフトさせる。

【0077】

上記構成により、検出部５０は、入力信号ｃに含まれるシンボルデータと参照シンボルデータをスライディング相関し、参照シンボル（同期シンボル）を検出するようになっている。

【0078】

設定部６０は、次候補位置設定部６１と配置パターン記憶部６２を備えている。次候補位置設定部６１は、ＳＳブロックの第１及び第２の配置パターンに基づいて、基準位置記憶部３１に格納された基準位置の次の候補位置（次候補位置ともいう）を設定するようになっている。次の候補位置とは、基準位置にＳＳブロックが存在している場合に、ＳＳブロックが次に存在する可能性のある位置である。次の候補位置は、複数存在し得る。

【0079】

配置パターン記憶部６２は、ＳＳブロックの時間軸上の第１及び第２の配置パターンを示す情報を格納するようになっている。

【0080】

判定部７０は、基準位置のシンボルデータ（信号ブロック）が最後のＳＳブロックグループに属しているか否かを判定するように構成されている。具体的には、判定部７０は、第２参照シンボル記憶部７１、第２相関値算出部７２、第２閾値記憶部７３、及び第２比較部７４を備えている。

【0081】

第２参照シンボル記憶部７１は、参照シンボル生成部４３が生成した参照シンボルデータを格納するようになっている。

【0082】

第２相関値算出部７２は、入力信号ｃにおける次の候補位置のシンボルデータと、第２参照シンボル記憶部７１に格納された参照シンボルデータの相関値を算出するようになっている。第２相関値算出部７２は、相関値算出手段に対応している。

【0083】

第２閾値記憶部７３は、基準位置のシンボルデータが参照シンボルデータに一致するか否かを決めるための閾値を格納するようになっている。

【0084】

第２比較部７４は、第２相関値算出部７２が算出した相関値と、第２閾値記憶部７３に格納された閾値を対比し、次の候補位置のシンボルデータが、参照シンボルデータと同一であるか否かを判定する。次の候補位置のシンボルデータが、参照シンボルデータと同一であると判定された場合には、次の候補位置を基準位置として基準位置記憶部３１の記憶内容を更新する。第２比較部７４は比較手段に対応している。

【0085】

先頭位置特定部８０は、判定部７０により次の候補位置のシンボルデータが参照シンボルデータと同一ではないと判定された場合に、現在の基準位置のシンボルデータ（信号ブロック）が、最後のＳＳブロックグループに属していると判断し、第１及び第２の配置パターンの情報を基に、フレームの先頭位置を特定するようになっている。フレームの先頭位置の情報は、先頭位置検出信号ｄとしてサブキャリア復調部８２に送られる。

【0086】

次に、次候補位置の取得方法及びフレームの先頭位置の特定方法について、図５を参照して具体的に説明する。

【0087】

図５において、横方向のＳＳブロックタイムインデックスの時間軸上の配置パターンが第１の配置パターン９５であり、縦方向のＳＳブロックグループの時間軸上の配置パターンが第２の配置パターン９６である。

【0088】

具体的には、図５において、例えば、検出部５０により基準位置のＳＳブロックのＳＳブロックタイムインデックスが３であることが検出された場合を考える。このとき、基準位置のＳＳブロックは、ＳＳブロックインデックスが３，１１，１９，２７，３５，４３，５１，５９のいずれかの可能性がある。すなわち、基準位置のＳＳブロックがいずれのＳＳブロックグループに属するのか不明である。そこで、ＳＳブロックグループの時間軸上の配置を示す第２の配置パターンの情報から、可能性のある次の候補位置を取得する。

【0089】

例えば、検出部５０で検出したＳＳブロックのＳＳブロックインデックスが３であれば、次の候補位置は、ＳＳブロック１１（ＳＳブロックインデックスが１１のＳＳブロック）が存在し得る時間軸上の位置である。

【0090】

次いで、ＳＳブロック１１が最後のＳＳブロックグループ８に属するか否かを判定する。ＳＳブロック１１はＳＳブロックグループ２に属するので、判定結果は否である。この場合には、次の候補位置を取得する。次の候補位置はＳＳブロック１９が存在可能な位置である。

【0091】

上記操作を繰り返し、ＳＳブロック５９までくると、次の候補位置に参照シンボルは存在せず、ＳＳブロック５９が最後のＳＳブロックグループ８に属すると判断される。配置パターンの情報から、ＳＳブロック５９のシンボル番号が取得できるので、フレームの先頭位置（先頭シンボル）を知ることができる。

【0092】

図６は、本実施形態に係るフレーム同期装置３０のハードウエア構成を示すブロック図である。フレーム同期装置３０は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、Ｉ／Ｏインタフェース１０４等を含んだコンピュータにより構成されている。ＲＡＭ１０３を作業領域として用い、ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムをＣＰＵ１０１が実行することにより、コンピュータにフレーム同期装置３０の各部の機能を実行させることができる。フレーム同期装置３０は、信号解析装置１０に一体的に組み込まれてコンピュータを共用する構成であってもよい。また、フレーム同期装置３０は、信号解析装置１０のコンピュータにインストールするアプリケーションソフトウェア（プログラム）であってもよい。

【0093】

次に、本実施形態における信号解析装置１０の動作について図７を参照して説明する。
図７は、本実施形態におけるフレーム同期方法及び信号解析方法を説明するためのフローチャートである。

【0094】

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Ｓ１１）。ＡＤＣ２２は、ダウンコンバートされた信号をアナログ値からデジタル値に変換する（ステップＳ１２）。この変換で得られたデジタル信号ｂは、信号処理部８０と前処理部４０に出力される。

【0095】

セクターＩＤ検出部４１は、ＡＤＣ２２が出力したデジタル信号ｂからスライディング相関によりＰＳＳを検出し、セクターＩＤを取得する（ステップＳ１３）。セクターＩＤは、セル内のセクターを識別するＩＤである。

【0096】

セルＩＤグループ検出部４２は、ＡＤＣ２２が出力したデジタル信号ｂからスライディング相関によりＳＳＳを検出し、セルＩＤグループ情報を取得する（ステップＳ１４）。セルＩＤグループ情報は、セルＩＤグループを識別する情報である。

【0097】

参照シンボル生成部４３は、セクターＩＤ及びセルＩＤグループの情報に基づいてセルＩＤを取得し、ＳＳブロック内の２番目のシンボルであるＰＢＣＨシンボルの理想のデータである参照シンボルデータを生成する（ステップＳ１５）。参照シンボルデータは、第１参照シンボル記憶部５１及び第２参照シンボル記憶部７１にそれぞれ格納される。

【0098】

一方、ＦＦＴ処理部８１は、ＡＤＣ２２が出力したデジタル信号ｂに対してＦＦＴ処理を行う（ステップＳ１６）。ＦＦＴ処理で得られたＦＦＴ処理信号ｃは、検出部５０に送られる。このＦＦＴ処理信号ｃは、フレーム同期装置３０の入力信号である。

【0099】

検出部５０は、ＦＦＴ処理信号ｃからＳＳブロックタイムインデックスを検出する（ステップＳ１７）。ＳＳブロックタイムインデックスは、ＳＳブロックの種類を示すインデックスである。

【0100】

具体的には、第１相関値算出部５２は、ＦＦＴ処理信号ｃから基準位置記憶部３１に格納された基準位置のシンボルデータを取得し、第１参照シンボル記憶部５１に格納された参照シンボルデータとの相関値を算出する。

【0101】

次いで、第１比較部５４は、第１相関値算出部５２が算出した相関値を、第１閾値記憶部５３に格納された閾値と比較する。相関値が閾値を超えたとき、基準位置に参照シンボルと同一のシンボルが存在していると判断し、判定部７０に通知する。一方、相関値が閾値以下のとき、基準位置に参照シンボルと同一のシンボルが存在していないと判断し、次シンボル設定部５５に通知する。

【0102】

次シンボル設定部５５は、時間軸上の基準位置から次の位置に存在するシンボルデータを取得する。そして、再度、第１相関値算出器５２が、次シンボル設定部５５が取得したシンボルデータと参照シンボルデータの相関値を算出し、第１比較部５４において閾値との対比を行う。相関値が閾値を超えるまで、上記操作を繰り返し、参照シンボルを検出する。参照シンボルは、ＳＳブロックタイムインデックスと対応関係にあるので、ＳＳブロックタイムインデックスを特定することができる。ＳＳブロックタイムインデックスが検出されると、第１比較部５４は、設定部６０及び判定部７０に通知すると共に、参照シンボルが存在している時間軸上の位置を基準位置として、基準位置記憶部３１の記憶内容を更新する（ステップＳ１８）。

【0103】

次に、設定部６０では、次候補位置設定部６１が、配置パターン記憶部６２に格納されたフレーム内でのＳＳブロックの時間軸上の第１及び第２の配置パターンに基づいて、次の候補位置を設定し（ステップＳ１９）、ＦＦＴ処理信号ｃから該候補位置のシンボルデータを取得する（ステップＳ２０）。

【0104】

次に、判定部７０は、次の候補位置が設定されるごとに、ＦＦＴ処理信号ｃにおける次の候補位置のシンボルデータが参照シンボルデータと同一であるか否かを判定する。

【0105】

具体的には、第２相関値算出部７２は、ＦＦＴ信号ｃの時間軸上の次の候補位置のシンボルデータを取得し、第２参照シンボル記憶部７１に格納された参照シンボルデータとの相関値を算出する（ステップＳ２１）。

【0106】

次いで、第２比較部７４は、第２相関値算出部７２が算出した相関値を、第２閾値記憶部７３に格納された閾値と比較する（ステップＳ２２）。相関値が閾値を超えた場合には、基準位置のシンボルデータが、最後のＳＳブロックグループ８に属していないと判断する。そして、ステップＳ１８に戻り、次候補位置を基準位置として基準位置記憶部３１の記憶内容を更新すると共に、次候補位置設定部６１が次の候補位置を設定し、相関処理を行う。一方、ステップＳ２２において、相関値が閾値を超えない場合に、基準位置のシンボルデータが、最後のＳＳブロックグループ８に属していると判断する。

【0107】

次いで、ＳＳブロックの次の候補位置が複数存在する場合には、全ての候補位置について上記相関処理を行ったか否かをチェックする（ステップＳ２３）。全ての候補位置について相関処理を行っていないならば、ステップＳ１９に戻って相関処理を繰り返す。

【0108】

例えば、サブキャリア間隔が１２０ｋＨｚの場合、ＳＳブロックグループの間隔は、５６（２８×２）シンボルや８４（２８×３）シンボルの可能性がある。サブキャリア間隔が２４０ｋＨｚの場合、ＳＳブロックグループの間隔は、５６（５６×１）シンボルや１１２（５６×２）シンボルの可能性がある。また、Ｌｏｎｇ ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）のシンボルは０．５ｍｓ周期で現れるので、ＳＳブロックグループの範囲でＬｏｎｇ ＣＰのシンボルが１回又は２回現れる可能性がある。

【0109】

すなわち、サブキャリア間隔が１２０ｋＨｚの場合、（１）ＳＳブロックグループの間隔が５６シンボルで、ＳＳブロックグループ内にＬｏｎｇ ＣＰが１回現れる場合、（２）ＳＳブロックグループの間隔が８４シンボルで、ＳＳブロックグループ内にＬｏｎｇ ＣＰが１回現れる場合、（３）ＳＳブロックグループの間隔が５６シンボルで、ＳＳブロックグループ内にＬｏｎｇ ＣＰが２回現れる場合、（４）ＳＳブロックグループの間隔が８４シンボルで、ＳＳブロックグループ内にＬｏｎｇ ＣＰが２回現れる場合、の４パターンの可能性がある。

【0110】

同様に、サブキャリア間隔が２４０ｋＨｚの場合、（１）ＳＳブロックグループの間隔が５６シンボルで、ＳＳブロックグループ内にＬｏｎｇ ＣＰが１回現れる場合、（２）ＳＳブロックグループの間隔が１１２シンボルで、ＳＳブロックグループ内にＬｏｎｇ ＣＰが１回現れる場合、（３）ＳＳブロックグループの間隔が５６シンボルで、ＳＳブロックグループ内にＬｏｎｇ ＣＰが２回現れる場合、（４）ＳＳブロックグループの間隔が１１２シンボルで、ＳＳブロックグループ内にＬｏｎｇ ＣＰが２回現れる場合、の４パターンの可能性がある。
したがって、各サブキャリア間隔について、上記のような４パターンの可能性を考慮して、次の候補位置を設定し相関処理を行う必要がある。

【0111】

一方、ステップＳ２３において、全ての候補位置について相関処理を行っているならば（ステップＳ２３でＹｅｓ）、先頭位置特定部８０は、現在の基準位置に基づいてフレームの先頭位置を特定し（ステップＳ２４）、先頭位置検出信号ｄをサブキャリア復調部８２に送る。

【0112】

サブキャリア復調部８２は、先頭位置検出信号ｄに基づいて、ＦＦＴ処理部８１からのＦＦＴ処理信号ｃを復調して復調信号ｅを生成し、信号解析部８３に送る（ステップＳ２５）。

【0113】

信号解析部８３は、サブキャリア復調部８２からの復調信号ｅに対し、周波数エラー、タイミングエラー、ＥＶＭなど信号特性を解析する（ステップＳ２６）。

【0114】

上述したように、本実施形態におけるフレーム同期装置３０は、第１及び第２の配置パターンに基づいて次の候補位置を順次設定し、次の候補位置の信号ブロックが当初に検出した種類のＳＳブロックと同一か否かを判定していく。判定する候補位置を第１及び第２の配置パターンにより限定できるので、処理ステップを低減することができる。

【0115】

また、次の候補位置の信号ブロックが当初検出した種類のＳＳブロックと同一でなくなった時に、当該信号ブロックが最後のＳＳブロックグループから外れたことが分かる。これにより、第２の配置パターンにおける最後のＳＳブロックグループに存在するＳＳブロックを容易に特定することができる。したがって、簡単な構成で５Ｇ ＮＲ規格に準拠したフレームの先頭位置を物理層レベルで迅速に検出することができる。

【0116】

なお、５Ｇ ＮＲ規格に準拠するフレーム構造を基に本発明の実施形態を説明してきたが、規格はこれに限定されるものではない。上述したフレーム構造と同様のフレーム構造を有するのであれば何れの規格であってもよい。

【0117】

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信号解析装置並びにフレーム同期方法及び信号解析方法は、簡単な構成で５Ｇ ＮＲ規格に準拠したフレームに対してもその先頭位置を物理層レベルで迅速に検出することができるという効果を有し、フレーム同期装置及びそれを備えた信号解析装置並びにフレーム同期方法及び信号解析方法に有用である。

【符号の説明】

【0118】

１ ＤＵＴ
１０ 信号解析装置
１１ 表示部
２０ 受信部
２１ ダウンコンバータ
２２ ＡＤＣ（アナログデジタル変換器）
３０ フレーム同期装置
３１ 基準位置記憶部
３２ 先頭位置特定部
４０ 前処理部
４１ セクターＩＤ検出部
４２ セルＩＤグループ検出部
４３ 参照シンボル生成部
５０ 検出部
５１ 第１参照シンボル記憶部
５２ 第１相関値算出部
５３ 第１閾値記憶部
５４ 第１比較部
５５ 次シンボル設定部
６０ 設定部
６１ 次候補位置設定部
６２ 配置パターン記憶部
７０ 判定部
７１ 第２参照シンボル記憶部
７２ 第２相関値算出部（相関値算出手段）
７３ 第２閾値記憶部
７４ 第２比較部（比較手段）
８０ 信号処理部
８１ ＦＦＴ処理部
８２ サブキャリア復調部
８３ 信号解析部
ａ 入力信号（信号解析装置の入力信号）
ｂ デジタル信号
ｃ ＦＦＴ処理信号（フレーム同期装置の入力信号）
ｄ 先頭位置検出信号
ｅ 復調信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】