(57)【要約】      （修正有）【課題】通信システムにおいて、量子化信号に生じる誤りに対処することができる方法を提供する。【解決手段】通信システム１０において、量子化信号の列からなるデルタシグマ変調信号から復調される信号の信号品質を改善する方法であって、量子化信号の信号レベルを変更することを含む。第２通信装置１２は、誤りが検出された量子化器の信号レベルを変更する誤り補償器１５１を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
量子化信号の列からなるデルタシグマ変調信号から復調される信号の信号品質を改善する方法であって、
前記量子化信号の信号レベルを変更することを含む
信号品質を改善する方法。
【請求項２】
量子化信号の列からなるデルタシグマ変調信号から復調される信号の信号品質を改善する方法であって、
第１信号品質値を求め、
第２信号品質値を求め、
前記第１信号品質値と前記第２信号品質値との比較結果に基づいて、対象量子化信号の信号レベルを決定する
ことを含み、
前記対象量子化信号は、前記列に含まれる量子化信号であり、
前記第１信号品質値は、前記対象量子化信号の信号レベルが、第１レベルである場合における信号品質値であり、
前記第２信号品質値は、前記対象量子化信号の信号レベルが、前記第１レベルとは異なる第２信号レベルである場合における信号品質値である
信号品質を改善する方法。
【請求項３】
量子化信号の列からなるデルタシグマ変調信号における誤り検出方法であって、
前記量子化信号の信号レベルを変更させたときにおける、前記デルタシグマ変調信号から復調された信号品質値の変化に基づいて、前記量子化信号の誤りを検出することを含む
誤り検出方法。
【請求項４】
前記量子化信号の誤りは、前記量子化信号の信号レベルを変更させたときに、前記デルタシグマ変調信号から復調された信号品質値が改善する変化が生じることで検出される
請求項３に記載の誤り検出方法。
【請求項５】
前記信号品質は、隣接チャネル漏洩電力比である
請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
量子化信号の列からなるデルタシグマ変調信号を受信する受信器と、
前記量子化信号の信号レベルを変更させたときにおける、前記デルタシグマ変調信号から復調された信号品質値の変化に基づいて、前記量子化信号の誤りを検出する検出器と、
を備える通信装置。
【請求項７】
前記検出器によって誤りが検出された前記量子化信号の信号レベルを変更する誤り補償器を更に備える
請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
前記検出器は、第１信号品質値と第２信号品質値との比較結果に基づいて、前記列に含まれる対象量子化信号の誤りを検出するよう構成され、
前記第１信号品質値は、前記対象量子化信号の信号レベルが、第１レベルである場合における信号品質値であり、
前記第２信号品質値は、前記対象量子化信号の信号レベルが、前記第１レベルとは異なる第２信号レベルである場合における信号品質値である
請求項６又は７に記載の通信装置。
【請求項９】
アナログ信号を表す量子化信号の列の誤りを検出するためのコンピュータプログラムであって、
前記量子化信号の信号レベルを変更させたときにおける、デルタシグマ変調信号から復調された信号品質値の変化に基づいて、前記量子化信号の誤りを検出する動作をコンピュータに実行させる
コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、信号品質を改善する方法、誤り検出方法、通信装置及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、デルタシグマ変調器から出力されたデルタシグマ変調信号を信号伝送路に出力する送信機を開示している。デルタシグマ変調信号は、量子化信号の列からなる。特許文献１に開示の技術によれば、無線周波数信号を、デジタル信号である量子化信号列として伝送することができる。デルタシグマ変調信号は、受信側において、フィルタを通過することで、復調される。例えば、デルタシグマ変調信号が、無線周波数信号を復調したものであれば、デルタシグマ変調がフィルタを通過することにより、無線周波数信号に復調される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２０４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
デルタシグマ変調信号を伝送路に伝送すると、伝送路中において雑音が印加されることがある。雑音が印加されると、量子化信号に誤り（error）が生じることがある。量子化信号に誤りが生じると、デルタシグマ変調信号から復調された信号の品質が劣化する。
【０００５】
したがって、量子化信号に生じる誤りに対処することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のある側面は、量子化信号の列からなるデルタシグマ変調信号から復調される信号の信号品質を改善する方法である。開示の前記方法は、前記量子化信号の信号レベルを変更することを含む。
【０００７】
本開示の他の側面において、信号品質を改善する方法は、第１信号品質値を求め、第２信号品質値を求め、前記第１信号品質値と前記第２信号品質値との比較結果に基づいて、対象量子化信号の信号レベルを決定することを含み、前記対象量子化信号は、前記列に含まれる量子化信号であり、前記第１信号品質値は、前記対象量子化信号の信号レベルが、第１レベルである場合における信号品質値であり、前記第２信号品質値は、前記対象量子化信号の信号レベルが、前記第１レベルとは異なる第２信号レベルである場合における信号品質値である。
【０００８】
本開示の更に他の側面は、量子化信号の列からなるデルタシグマ変調信号における誤り検出方法である。開示の前記方法は、前記量子化信号の信号レベルを変更させたときにおける、前記デルタシグマ変調信号から復調された信号品質値の変化に基づいて、前記量子化信号の誤りを検出することを含む。
【０００９】
本開示の更に他の側面は、通信装置である。開示の通信装置は、量子化信号の列からなるデルタシグマ変調信号を受信する受信器と、前記量子化信号の信号レベルを変更させたときにおける、前記デルタシグマ変調信号から復調された信号品質値の変化に基づいて、前記量子化信号の誤りを検出する検出器と、を備える。
【００１０】
本開示の更に他の側面は、アナログ信号を表す量子化信号の列の誤りを検出するためのコンピュータプログラムである。開示のコンピュータプログラムは、前記量子化信号の信号レベルを変更させたときにおける、デルタシグマ変調信号から復調された信号品質値の変化に基づいて、前記量子化信号の誤りを検出する動作をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、量子化信号に生じる誤りに対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、通信システムのブロック図である。
【図２】図２は、第２通信装置のハードウェア構成図である。
【図３】図３は、伝送路における雑音の影響を示す回路モデルである。
【図４】図４は、図３の回路モデルと等価な誤り発生モデルである。
【図５】図５は、誤りデータＣｎ及び誤り時間波形ΣＣｎｈ（ｔ−Ｔｎ）の図である。
【図６】図６は、デルタシグマ変調信号の電力スペクトラムである。
【図７】図７は、誤り検出及び補償処理のフローチャートである。
【図８】図８は、誤り検出結果を示す図である。
【図９】図９は、変形例に係る通信システムのブロック図である。
【図１０】図１０は、変形例に係る誤り検出及び補償処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［本開示の実施形態の説明］
【００１４】
（１）実施形態に係る方法は、量子化信号の列からなるデルタシグマ変調信号から復調される信号の信号品質を改善する方法である。実施形態に係る方法は、前記量子化信号の信号レベルを変更することを含む。量子化信号の信号レベルは、デルタシグマ変調信号から復調される信号の信号品質に影響を与えるため、量子化信号の信号レベルを変更することで、信号品質を改善することができる。信号品質は、例えば、隣接チャネル漏洩電力比、又はＳＮ比である。
【００１５】
（２）実施形態に係る方法は、量子化信号の列からなるデルタシグマ変調信号から復調される信号の信号品質を改善する方法である。実施形態に係る方法は、第１信号品質値を求め、第２信号品質値を求め、前記第１信号品質値と前記第２信号品質値との比較結果に基づいて、対象量子化信号の信号レベルを決定することを含む。前記対象量子化信号は、前記列に含まれる量子化信号である。前記第１信号品質値は、前記対象量子化信号の信号レベルが、第１レベルである場合における信号品質値である。前記第２信号品質値は、前記対象量子化信号の信号レベルが、前記第１レベルとは異なる第２信号レベルである場合における信号品質値である。対象量子化信号が、どの信号レベルをとるかによって、信号品質値が変化するため、信号レベル毎の信号品質値を考慮することで、対象量子化信号の適切な信号レベルを決定できる。
【００１６】
（３）実施形態に係る方法は、量子化信号の列からなるデルタシグマ変調信号における誤り検出方法である。実施形態に係る方法は、前記量子化信号の信号レベルを変更させたときにおける、前記デルタシグマ変調信号から復調された信号品質値の変化に基づいて、前記量子化信号の誤りを検出することを含む。量子化信号の誤りは、復調された信号品質値に影響を与えるため、量子化信号の信号レベルの変化に対応した信号品質値の変化から、量子化信号の誤りを検出できる。
【００１７】
（４）前記量子化信号の誤りは、前記量子化信号の信号レベルを変更させたときに、前記デルタシグマ変調信号から復調された信号品質値が改善する変化が生じることで検出されるのが好ましい。信号レベルの変更により信号品質値が改善すれば、変更前の信号レベルは誤っていると判定できる。
【００１８】
（５）前記信号品質は、隣接チャネル漏洩電力比であるのが好ましい。この場合、復調される信号の隣接チャネル漏洩電力比を改善することができる。
【００１９】
（６）実施形態に係る通信装置は、量子化信号の列からなるデルタシグマ変調信号を受信する受信器と、前記量子化信号の信号レベルを変更させたときにおける、前記デルタシグマ変調信号から復調された信号品質値の変化に基づいて、前記量子化信号の誤りを検出する検出器と、を備える。
【００２０】
（７）前記検出器によって誤りが検出された前記量子化信号の信号レベルを変更する誤り補償器を更に備えるのが好ましい。この場合、検出された誤りを補償することができる。
【００２１】
（８）前記検出器は、第１信号品質値と第２信号品質値との比較結果に基づいて、前記列に含まれる対象量子化信号の誤りを検出するよう構成され、前記第１信号品質値は、前記対象量子化信号の信号レベルが、第１レベルである場合における信号品質値であり、前記第２信号品質値は、前記対象量子化信号の信号レベルが、前記第１レベルとは異なる第２信号レベルである場合における信号品質値であるのが好ましい。
【００２２】
（９）実施形態に係るコンピュータプログラムは、アナログ信号を表す量子化信号の列の誤りを検出するためのコンピュータプログラムである。実施形態に係るコンピュータプログラムは、前記量子化信号の信号レベルを変更させたときにおける、デルタシグマ変調信号から復調された信号品質値の変化に基づいて、前記量子化信号の誤りを検出する動作をコンピュータに実行させる。コンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な、非一時的な記憶媒体に格納される。
【００２３】
［本開示の実施形態の詳細］
【００２４】
図１は、実施形態に係る通信システム１０を示している。通信システム１０は、第１通信装置１１及び第２通信装置１２を含む。第１通信装置１１は、第２通信装置１２へ、信号を送信する。信号は、信号伝送路１５を伝搬する。伝送路１５は、無線伝送路であってもよいし、光ファイバー等の有線伝送路であってもよい。
【００２５】
第１通信装置１１は、デルタシグマ変調器（delta-sigma modulator; DSM）１１１を備える。デルタシグマ変調器１１１は、原信号をデルタシグマ変調して得られるデルタシグマ変調信号を出力する。以下では、原信号は、一例として、無線周波数信号である。
【００２６】
デルタシグマ変調器１１１は、例えば、バンドパス−デルタシグマ変調器（bandpass-DSM; BP-DSM）である。実施形態において、デルタシグマ変調器１１１は、１ｂｉｔデルタシグマ変調器である。すなわち、実施形態のデルタシグマ変調器１１１は、２値の量子化信号を出力する。ここでは、量子化信号は、＋１及び−１のいずれか一方の値（信号レベル）をとる。＋１及び−１は、伝送される信号の強度に対応する。例えば、光信号伝送であれば、強い光が＋１に相当し、弱い光が−１に相当する。電気信号伝送であれば、高い電圧が＋１に相当し、低い電圧が−１に相当する。なお、量子化信号がとる信号レベルは２つに限らず、３以上であってもよい。
【００２７】
デルタシグマ変調器１１１は、デルタシグマ変調により生成された量子化信号の列、すなわちパルス列、を出力する。信号伝送時において、デルタシグマ変調信号は、複数の量子化信号が時間方向に並んだ信号波形を有する。１つの量子化信号は、量子化信号の列における１サンプリング周期分の信号、すなわち、１つのサンプル（sample）である。各サンプルは、＋１及び−１のいずれか一方の値をとる。
【００２８】
デルタシグマ変調信号は、無線周波数信号などの原信号の成分を有する。したがって、デルタシグマ変調信号を、バンドパスフィルタなどのフィルタに通すことで、原信号が復調される。
【００２９】
第１通信装置１１は、デルタシグマ変調信号を、伝送路１５へ出力する。第２通信装置１２は、第１通信装置１１によって送信されたデルタシグマ変調信号を受信する。このように、第１通信装置１１と第２通信装置１２との間の伝送は、パルス列であるデルタシグマ変調信号が伝送されるデジタル信号伝送である。
【００３０】
第２通信装置１２は、受信器１２１を備える。受信器１２１は、伝送路１５を通って伝送されてきたデルタシグマ変調信号を受信する。受信器１２１は、コンパレータ１２２を備える。コンパレータ１２２は、受信信号の信号レベルが＋１であるか−１であるかを判定する。つまり、コンパレータ１２２は、受信信号を２値化する。受信信号のレベルは、伝送中における雑音印加により変動することがある。このため、受信器１２１が、受信信号を２値化した際に、誤りを生じることがある。誤りは、送信された量子化信号が＋１であるのに、−１であると受信器１２１が判定することで生じる。また、誤りは、送信された量子化信号が−１であるのに、＋１であると受信器１２１が判定することで生じる。
【００３１】
第２通信装置１２は、バッファ１２３を備える。バッファ１２３は、コンパレータ１２２により２値化された信号、すなわち、受信器１２１において信号レベルが判定された量子化信号を保存する。バッファ１２３は、複数の量子化信号を保存する。ここでは、バッファ１２３は、少なくとも、所定の時間区間分のＮ個（Ｎは、２以上の整数）の量子化信号を保存できる容量を有する。
【００３２】
第２通信装置１２は、受信した量子化信号の誤りを検出する誤り検出器１３１を備える。実施形態の誤り検出器１３１は、バッファ１２３に保存された量子化信号を読み出して、誤り検出をする。誤り検出器１３１の詳細については後述する。
【００３３】
第２通信装置１２は、誤り補償器１５１を備える。誤り補償器１５１は、誤りが検出された量子化信号の信号レベルを変更する。量子化信号が２値である場合、信号レベルの変更は、信号レベルの反転でよい。すなわち、信号レベルが＋１である量子化信号が誤りであることが検出されると、誤り補償器１５１は、その量子化信号の信号レベルを−１に反転させる。また、信号レベルが−１である量子化信号が誤りであることが検出されると、誤り補償器１５１は、その量子化信号の信号レベルを＋１に反転させる。なお、量子化信号が３値以上である場合、誤り補償器１５１は、量子化信号の信号レベルを、適切な他の信号レベルに変更する。
【００３４】
図２は、第２通信装置１２のハードウェア構成を示している。第２通信装置１２は、誤り検出及び誤り補償処理を実行するコンピュータ２００を備えている。コンピュータ２００は、プロセッサ２１０と記憶装置２２０と、を備える。コンピュータ２００は、受信器１２１に接続されている。コンピュータ２００は、受信器１２１から量子化信号を受け取り、量子化信号を、バッファ１２３として機能する記憶装置２２０に保存する。
【００３５】
記憶装置２２０には、コンピュータ２００を誤り検出器１３１及び誤り補償器１５１として機能させるコンピュータプログラム２３０が格納されている。なお、コンピュータプログラム２３０が格納される記憶領域と、バッファ１２３として機能する記憶領域は、それぞれ別体の記憶装置によって構成されていてもよい。
【００３６】
プロセッサ２１０は、記憶装置２２０に格納されたコンピュータプログラム２３０を読み出して実行する。コンピュータプログラム２３０は、プロセッサ２１０に、誤り検出及び補償処理２１１を実行させる。コンピュータプログラム２３０は、プロセッサ２１０に誤り検出の動作を実行させるプログラムコードと、プロセッサ２１０に誤り補償の動作を実行させるプログラムコードと、を含む。誤り検出の動作を実行したプロセッサ２１０は、図１に示す誤り検出器１３１として機能する。誤り補償の動作を実行したプロセッサ２１０は、図１に示す誤り補償器１５１として機能する。なお、誤り検出器１３１及び誤り補償器１５１の少なくともいずれか一方は、ソフトウェアによって実現されるのではなく、ハードウェアロジック回路によって構成されてもよい。
【００３７】
以下、誤り検出器１３１の詳細について説明するが、理解の容易のため、誤り検出器１３１自体の説明に先立って、デルタシグマ変調信号の伝送における雑音の影響について説明する。
【００３８】
図３は、伝送路１５における雑音の影響を示す回路モデルＭ１を示している。図３に示すように、デルタシグマ変調器１１１から出力されたデルタシグマ変調信号は、伝送路１５を通って伝送される。デルタシグマ変調信号には、伝送中に雑音が印加される。伝送先において、デルタシグマ変調信号に含まれる各量子化信号は、コンパレータにより信号レベル判定、すなわち、２値化がなされる。ただし、雑音が印加された量子化信号を２値化すると、誤りが生じることがある。２値化された信号列、すなわち量子化信号列を、バンドパスフィルタ１３２に通すと、原信号である無線周波数信号ｆ（ｔ）に復調される。ただし、誤った量子化信号を含む量子化信号列をバンドパスフィルタ１３２に通すと、得られる信号ｆ（ｔ）の信号品質が劣化する。例えば、誤った量子化信号があると、信号ｆ（ｔ）の隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＬＲ）が劣化する。
【００３９】
雑音による誤りは、送信された量子化信号の信号レベルが＋１であるのに、雑音によって−１に変化することで生じる。また、誤りは、送信された量子化信号の信号レベルが−１であるのに、雑音によって＋１に変化することで生じる。
【００４０】
図４は、図３の回路モデルＭ１と等価である誤り発生モデルＭ２，Ｍ３，Ｍ４を示している。誤り発生モデルＭ２が示すように、誤りは、デルタシグマ変調信号に誤りデータＣｎが加算されていると解釈できる。すなわち、雑音により信号レベルが＋１から−１に変化することは、伝送路１５中に存在する加算器３０１に、誤りデータＣｎ＝−２が加算されたと考えることができる。雑音により信号レベルが−１から＋１に変化することは、加算器３０１に、誤りデータＣｎ＝＋２が加算されたと考えることができる。雑音による影響がない場合には、加算器３０１に、誤りデータＣｎ＝０が加算されたと考えることができる。
【００４１】
図４に示す誤り発生モデルＭ３では、誤り発生モデルＭ２に含まれるバンドパスフィルタ１３２が、加算器３０１の手前に設けられたバンドパスフィルタ３２１，３２２で代替されている。
【００４２】
図４に示す誤り発生モデルＭ４では、誤り発生モデルＭ３のバンドパスフィルタ３２２から加算器３０１に与えられる信号が、バンドパスフィルタ３２２のインパルス応答ｈ（ｔ）に誤りデータＣｎを乗算したものＣｎｈ（ｔ−Ｔｎ）に変更されている。なお、Ｔｎは、デルタシグマ変調信号の１ｂｉｔ（１つの量子化信号）の時間伝送速度の逆数である。
【００４３】
図５は、誤り発生モデルＭ４に与えられる誤りＥ１の例を示している。図５に示す誤りＥ１は、誤りデータＣｎ及び誤り時間波形ΣＣｎｈ（ｔ−Ｔｎ）を含む。図５では、＋２又−２である誤りデータＣｎが、７つ設けられている。＋２又−２である誤りデータＣｎの発生時点の誤り時間波形Ｃｎｈ（ｔ−Ｔｎ）は、バンドパスフィルタ３２２のインパルス応答ｈ（ｔ）に誤りデータＣｎを乗算したものＣｎｈ（ｔ−Ｔｎ）になっている。
【００４４】
図６は、デルタシグマ変調信号の電力スペクトラムＳの例を示している。図６に示す電力スペクトラムＳは、１３１０７２サンプル（１３１０７２個の量子化信号）からなるデルタシグマ変調信号の電力スペクトラム（図６における”BP-DSM without error”）と、同じデルタシグマ変調信号中の１３１サンプルに＋２又は−２である誤りデータＣｎを挿入した場合の電力スペクトラム（図６における”BP-DSM with error”）と、を含む。”BP-DSM with error”の誤り率は、１０−４である。なお、図６における分解能帯域幅（ＲＢＷ）は、７８．１ｋＨｚである。
【００４５】
図６に示すように、”BP-DSM without error”における隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＬＲ）は、周波数の低いチャネルから順に、５２．０ｄＢ，５２．２ｄＢ，５０．５ｄＢ，５１．４ｄＢである。一方、”BP-DSM with error”における隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＬＲ）は、周波数の低いチャネルから順に、３５．３ｄＢ，３６．１ｄＢ，３６．６ｄＢ，３６．２ｄＢである。図６から明らかなように、”BP-DSM with error”の方が、隣接チャネル漏洩電力が増加しており、隣接チャネル漏洩電力比によって示される信号品質が劣化している。
【００４６】
このように、信号品質値である隣接チャネル漏洩電力比は、量子化信号の誤りによって影響を受ける。したがって、ある量子化信号の信号レベルを変更したときに、信号品質が改善した場合、その量子化信号は誤っていることを検出できる。すなわち、信号レベル変更前の量子化信号は誤っており、信号レベル変更後の量子化信号が正しいと判定できる。一方、ある量子化信号の信号レベルを変更したときに、信号品質が悪化した場合、信号レベル変更前の量子化信号は正しいと判定できる。
【００４７】
また、量子化信号が、３以上の信号レベルをとり得る場合、信号品質が最も良くなる信号レベルが正しく、それ以外の信号レベルは誤っていると判定できる。誤り補償は、信号品質が最も良くなる信号レベルへの変更によって行える。
【００４８】
以上によれば、量子化信号の誤りは、当該量子化信号への誤りデータＣｎの付加であると考えることができる。したがって、誤りデータＣｎを相殺するように、量子化信号の信号レベルを変更すれば、誤りを補償して、信号品質を改善することができる。また、量子化信号の誤りは、デルタシグマ変調信号から復調された信号の品質に影響を与えるため、量子化信号の信号レベルを変更させてみたときの信号品質値の変化により、誤りの有無を検出することができる。
【００４９】
図１に示す誤り検出器１３１は、上記の観点から構成されている。
【００５０】
図１に示す誤り検出器１３１は、バッファ１２３から読み出されたＮ個の量子化信号からなるデルタシグマ変調信号を通過させるバンドパスフィルタ１３２を備える。第２通信装置１２が受信したデルタシグマ変調信号に誤りが含まれている場合、バンドパスフィルタ１３２の出力は、原信号波形ｆ（ｔ）に、誤り波形ΣＣｎｈ（ｔ−Ｔｎ）が加算されたｆ（ｔ）＋ΣＣｎｈ（ｔ−Ｔｎ）になっている（図４の誤り発生モデルＭ４参照）。
【００５１】
誤り検出器１３１は、バンドパスフィルタ１３２のインパルス応答ｈ（ｔ）に補償データＤｎを乗算する乗算器１３４を備える。補償データＤｎは、−２，０，及び＋２のいずれか一つの値をとる。補償データＤｎは、誤りデータＣｎを相殺するために用いられる。誤り検出器１３１は、バンドパスフィルタ１３２の出力ｆ（ｔ）に、乗算器１３４の出力を加算する加算器１３３を備える。
【００５２】
誤り検出器１３１は、加算器１３３の出力が与えられるＡＣＬＲ測定器１３５を備える。ＡＣＬＲ測定器１３５は、信号品質測定器の一例である。ＡＣＬＲ測定器１３５は、加算器１３３の出力信号の隣接チャネル漏洩電力比、すなわち、信号品質値を求める。
【００５３】
誤り検出器１３１は、ＡＣＬＲ測定器１３５から出力された複数のＡＣＬＲを比較する比較器１３６を備える。比較器１３６による比較結果により、量子化信号における誤りの有無が検出される。誤りがある場合には、誤り補償器１５１により、量子化信号の誤りが訂正される。
【００５４】
図７は、図１に示す誤り検出器１３１及び誤り補償器１５１によって実行される処理を示している。
【００５５】
まず、図７に示すステップＳ１１において、誤り検出器１３１は、変数ｎを、１にセットする。ステップＳ１２において、誤り検出器１３１は、バッファ１２３に保存された、所定の時間区間分のＮ個の量子化信号Ｑ１〜ＱＮをバンドパスフィルタ１３２に与える。このとき、補償データＤｎは０にセットされている。したがって、加算器１３３におけるＤｎｈ（ｔ−Ｔｎ）の加算がない状態で、バンドパスフィルタ１３２の出力がＡＣＬＲ測定器１３５に与えられる。つまり、バッファ１２３に保存されたＮ個の量子化信号Ｑ１〜ＱＮそのものがバンドパスフィルタ１３２を通過したときのＡＣＬＲが測定される。ステップＳ１２において、測定されたＡＣＬＲを、第１ＡＣＬＲ又は第１信号品質値という。
【００５６】
ステップＳ１３において、誤り検出器１３１は、Ｎ個の量子化信号Ｑ１〜ＱＮのうち、ｎ番目の量子化信号Ｑnをバッファ１２３から読み出す。ステップＳ１４において、誤り検出器１３１は、量子化信号Ｑnの信号レベルを判定する。量子化信号Ｑnの信号レベルが、−１である場合、ステップＳ１５において、補償データＤｎを＋２にセットし、＋１である場合、ステップＳ１６において、補償データＤｎを−２にセットする。
【００５７】
ステップＳ１７において、誤り検出器１３１は、バッファ１２３に保存された、所定の時間区間分のＮ個の量子化信号Ｑ１〜ＱＮをバンドパスフィルタ１３２に与える。バンドパスフィルタ１３２の出力には、加算器１３３により、Ｄｎｈ（ｔ−Ｔｎ）が加算される。加算器１３３の出力が、ＡＣＬＲ測定器１３５に与えられる。つまり、バッファ１２３に保存されたＮ個の量子化信号Ｑ１〜ＱＮのうち、ｎ番目の量子化信号Ｑnの信号レベルが反転したもの、すなわち補償データＤｎによって補償されたもの、がバンドパスフィルタ１３２を通過したときのＡＣＬＲが測定される。ステップＳ１７において、測定されたＡＣＬＲを、第２ＡＣＬＲ又は第２信号品質値という。
【００５８】
ステップＳ１８において、誤り検出器１３１は、第１ＡＣＬＲと第２ＡＣＬＲとを比較する。第１ＡＣＬＲよりも第２ＡＣＬＲの品質が良い場合、ステップＳ１９において、量子化信号Ｑnは誤りであることが検出される。量子化信号Ｑnが誤りである場合、ステップＳ２０において、誤り補償器１５１は、量子化信号Ｑnを反転させる、すなわち、量子化信号Ｑnを他の信号レベルへ変更する。
【００５９】
ステップＳ１３からステップＳ２０までの処理は、ｎが１からＮになるまで繰り返される（ステップＳ２１及びステップＳ２２参照）。繰り返しにより、Ｎ個の量子化信号それぞれについて、誤りの有無が検出され、誤りがあれば補償される。誤りの補償により、バッファ１２３に保存されたデルタシグマ変調信号から復調される信号の品質を改善できる。
【００６０】
図８は、誤りＥ２の例を示している。図８に示す誤りの例Ｅ２は、”Er data”及び”Decoder Er data”を含む。図８に示す”Er data”は、デルタシグマ変調信号に対して実験的に印加した誤りデータＣnの時間位置示している。また、図８に示す”Decoder Er data”は、誤りデータＣｎが印加されたデルタシグマ変調信号において、誤り検出器１３１によって実際に誤りが検出された量子化信号の時間位置を示している。図８に示すように、誤り検出器１３１は、挿入された誤りを正しく検知できている。
【００６１】
図９は、変形例を示している。変形例においては、誤り検出器１３１の構成が、図１の誤り検出器１３１とは異なる。変形例において特に説明しない点については、既にした説明が援用される。
【００６２】
図９に示す誤り検出器１３１は、バッファ１２３に保存されたＮ個の量子化信号Ｑ１〜ＱＮそのものが与えられる第１バンドパスフィルタ１４１と、レベル反転器１４２を介して与えられる第２バンドパスフィルタ１４３と、を備える。第１バンドパスフィルタ１４１の出力は、第１ＡＣＬＲ測定器１４５に与えられる。第１ＡＣＬＲ測定器１４５によって測定されたＡＣＬＲを第１ＡＣＬＲ又は第１信号品質値という。第２バンドパスフィルタ１４３の出力は、第２ＡＣＬＲ測定器１４６に与えられる。第２ＡＣＬＲ測定器１４６によって測定されたＡＣＬＲを第２ＡＣＬＲ又は第２信号品質値という。誤り検出器１３１は、比較器１４８を備える。比較器１４８は、第１ＡＣＬＲと第２ＡＣＬＲとを比較して、誤りの有無を検出する。
【００６３】
図１０は、図９に示す誤り検出器１３１及び誤り補償器１５１によって実行される処理を示している。
【００６４】
まず、図１０に示すステップＳ１０１において、誤り検出器１３１は、変数ｎを、１にセットする。ステップＳ１０２において、誤り検出器１３１は、バッファ１２３に保存された、所定の時間区間分のＮ個の量子化信号Ｑ１〜ＱＮを第１バンドパスフィルタ１４１に与える。第１バンドパスフィルタ１４１の出力は第１ＡＣＬＲ測定器１４５に与えられ、第１ＡＣＬＲが測定される。
【００６５】
ステップＳ１０７において、誤り検出器１３１は、バッファ１２３に保存された、所定の時間区間分のＮ個の量子化信号Ｑ１〜ＱＮのうち、ｎ番目の量子化信号Ｑnの信号レベルだけが判定された量子化信号列を第２バンドパスフィルタ１４３に与える。第２バンドパスフィルタ１４４の出力は第２ＡＣＬＲ測定器１４６に与えられ、第２ＡＣＬＲが測定される。
【００６６】
ステップＳ１０８において、誤り検出器１３１は、第１ＡＣＬＲと第２ＡＣＬＲとを比較する。第１ＡＣＬＲよりも第２ＡＣＬＲの品質が良い場合、ステップＳ１０９において、量子化信号Ｑnは誤りであることが検出される。量子化信号Ｑnが誤りである場合、ステップＳ１１０において、誤り補償器１５１は、量子化信号Ｑnを反転させる、すなわち、量子化信号Ｑnを他の信号レベルへ変更する。
【００６７】
ステップＳ１０７からステップＳ１１０までの処理は、ｎが１からＮになるまで繰り返される（ステップＳ１１及びステップＳ１１２参照）。繰り返しにより、Ｎ個の量子化信号それぞれについて、誤りの有無が検出され、誤りがあれば補償される。誤りの補償により、バッファ１２３に保存されたデルタシグマ変調信号から復調される信号の品質を改善できる。
【００６８】
［付記］
【００６９】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７０】
１０      ：通信システム
１１      ：第１通信装置
１２      ：第２通信装置
１５      ：伝送路
１１１    ：デルタシグマ変調器
１２１    ：受信器
１２２    ：コンパレータ
１２３    ：バッファ
１３１    ：誤り検出器
１３２    ：バンドパスフィルタ
１３３    ：加算器
１３４    ：乗算器
１３５    ：ＡＣＬＲ測定器
１３６    ：比較器
１４１    ：第１バンドパスフィルタ
１４２    ：レベル反転器
１４３    ：第２バンドパスフィルタ
１４４    ：第２バンドパスフィルタ
１４５    ：第１ＡＣＬＲ測定器
１４６    ：第２ＡＣＬＲ測定器
１４８    ：比較器
１５１    ：誤り補償器
２００    ：コンピュータ
２１０    ：プロセッサ
２１１    ：誤り検出補償処理
２２０    ：記憶装置
２３０    ：コンピュータプログラム
３０１    ：加算器
３２１    ：バンドパスフィルタ
３２２    ：バンドパスフィルタ
Ｃｎ      ：誤りデータ
Ｄｎ      ：補償データ
ｈ（ｔ）  ：インパルス応答
Ｍ１      ：回路モデル
Ｍ２      ：誤り発生モデル
Ｍ３      ：誤り発生モデル
Ｍ４      ：誤り発生モデル
Ｑn      ：量子化信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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