(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め決められた方式でディジタル変調され伝送された信号の受信信号Ａのフェージング変動の複素包絡線Ｄを抽出し、
予め決められた複素平面上において、上記の複素包絡線Ｄまたは、複素包絡線Ｄを正規化した振幅の複素包絡線Ｈについて、複素包絡線生成の速度またはその角速度の変化が予め決められた閾値Ｔｈ以上の不連続性をもった点Ｆを見出し、
点Ｆにおいて、上記の複素包絡線Ｄまたは、複素包絡線Ｄを正規化した振幅の複素包絡線Ｈのスペクトルから搬送波のフェージングによる帯域のスペクトルを除いたスペクトルのエネルギーが最小になるように受信信号Ａから復号された信号空間ダイアグラム上のいずれかの信号点を修正して、受信信号Ａに対応する複素包絡線Ｄを修正することで複素包絡線Ｇを生成し、
受信信号Ａを複素包絡線Ｇで割った信号を求め、
この信号を検波し出力することによりディジタル信号の復号を行うことを特徴とするディジタル信号復号装置。
【請求項２】
予め決められた方式でディジタル変調され伝送された信号の受信信号Ａのフェージング変動の複素包絡線Ｄを抽出し、
予め決められた複素平面上において、上記の複素包絡線Ｄまたは、複素包絡線Ｄを正規化した振幅の複素包絡線Ｈについて、複素包絡線生成の速度またはその角速度の変化が予め決められた閾値Ｔｈ以上の不連続性をもった点Ｆを見出し、
点Ｆの前後の予め決められた数の点について、部位Ｆ以降の全ての点に対し前記予め決められた方式でディジタル変調された信号を直ちに検波して得られる信号空間ダイアグラム上のそれぞれの信号点を乗算した値をフーリエ変換し、そのフェージング帯域幅ｆｄ以下の周波数成分の電力Ｐｓと、フェージング帯域ｆｄ以上の周波数成分の電力Ｐｎを求め、それらの比Ｐｓ／Ｐｎを求め、これらの比の内で最大の比を与える信号空間ダイアグラム上の信号点Ｋを求め、
Ｆ点以降の点に信号点Ｋの複素座標を乗積した、複素包絡線Ｇを求め、
受信信号Ａを複素包絡線Ｇで割った信号を求め、
前記の信号を検波し出力することによりディジタル信号の復号を行うことを特徴とするディジタル信号復号装置。
【請求項３】
予め決められた方式でディジタル変調され伝送された信号の受信信号Ａのフェージング変動の複素包絡線Ｄを抽出し、上記の複素包絡線Ｄまたは、複素包絡線Ｄを正規化した振幅の複素包絡線Ｈについて、複素包絡線生成の速度またはその角速度の変化が予め決められた閾値Ｔｈ以上の不連続性をもった点Ｆを見出し、
点Ｆにおいて、複素包絡線Ｄまたは、複素包絡線Ｄを正規化した振幅の複素包絡線Ｈのスペクトルから搬送波のフェージングによる帯域のスペクトルを除いたスペクトルのエネルギーが最小になるような受信信号Ａから復号された信号空間ダイアグラム上のいずれかの点Ｋを見出し、
受信信号Ａのすくなくとも点Ｆについて、信号点Ｋと、前記予め決められたディジタル変調方式の信号変調規則と、受信信号Ａを検波して得られるコンスタレーション信号または該信号をデマッピングして得られる信号を用いて、受信信号Ａを復号したディジタル信号の誤りを修正することを特徴とするディジタル信号復号装置。
【請求項４】
予め決められた方式でディジタル変調され伝送された信号の受信信号Ａのフェージング変動の複素包絡線Ｄを抽出し、
予め決められた複素平面上において、上記の複素包絡線Ｄまたは、複素包絡線Ｄを正規化した振幅の複素包絡線Ｈについて、複素包絡線生成の速度またはその角速度の変化が予め決められた閾値Ｔｈ以上の不連続性をもった点Ｆを見出し、
点Ｆの前後の予め決められた数の点について、部位Ｆ以降の全ての点に対し前記予め決められた方式でディジタル変調された信号を直ちに検波して得られる信号空間ダイアグラム上のそれぞれの信号点を乗算した値をフーリエ変換し、そのフェージング帯域幅ｆｄ以下の周波数成分の電力Ｐｓと、フェージング帯域ｆｄ以上の周波数成分の電力Ｐｎを求め、それらの比Ｐｓ／Ｐｎを求め、これらの比の内で最大の比を与える信号空間ダイアグラム上の信号点Ｋを求め、
受信信号Ａのすくなくとも点Ｆについて、信号点Ｋと、前記予め決められたディジタル変調方式の信号変調規則と、受信信号Ａを検波して得られるコンスタレーション信号または該信号をデマッピングして得られる信号を用いて、受信信号Ａを復号したディジタル信号の誤りを修正することを特徴とするディジタル信号復号装置。
【請求項５】
搬送波対雑音電力比とフェージング帯域幅ｆｄとが予め決められたそれぞれの閾値よりも小さい場合は、受信信号Ａを複素包絡線Ｄで割り、
搬送波対雑音電力比とフェージング帯域幅ｆｄとが予め決められたそれぞれの閾値よりも大きい場合は、受信信号Ａを複素包絡線Ｇで割り、
それにより得られた信号を検波し出力することによりディジタル信号の復号を行うことを特徴とする請求項３ないし４のいずれかに記載のディジタル信号復号装置。
【請求項６】
搬送波対雑音電力比とフェージング帯域幅ｆｄとが予め決められたそれぞれの閾値よりも小さい場合は、受信信号Ａから復号した信号を出力し、
搬送波対雑音電力比とフェージング帯域幅ｆｄとが予め決められたそれぞれの閾値よりも大きい場合は、受信信号Ａのすくなくとも点Ｆについて、信号点ＫまたはＰと、前記予め決められたディジタル変調の信号変調規則と、受信信号Ａを検波して得られるコンスタレーション信号または該信号をデマッピングして得られる信号を用いて、受信信号Ａを復号したディジタル信号の誤りを修正し、
閾値よりも小さい場合は修正しないことを特徴とする請求項３ないし４のいずれかに記載のディジタル信号復号装置。
【請求項７】
上記の決定を、予め作られたフェージング帯域幅ｆｄと搬送波対雑音電力比で張られた２次元の表を用いて行うことを特徴とする請求項５あるいは６に記載のディジタル信号復号装置。
【請求項８】
フェージング帯域幅ｆｄと搬送波対雑音電力比との推定値を用いて上記の閾値Ｔｈを制御することを特徴とする請求項５、６あるいは７に記載のディジタル信号復号装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーリーフェージングの変動が大きい場合にも軽減困難誤りを抑制することができるディジタル移動通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル信号による通信では、ディジタル位相変調（ＰＳＫ：Phase Shift Keying）が使われる場合がある。また、陸上移動通信では、受信信号の振幅と位相が不規則に変化するいわゆるレーリーフェージングが発生することはよく知られている。レーリーフェージングがある場合のディジタル移動通信では、搬送波対雑音電力比（Ｃ／Ｎ：Carrier to Noise ratio）を大きくとっても伝送の誤り率が減少しないことがあることが知られており、これは、軽減困難誤りと呼ばれている。また、この軽減困難誤りは、同期検波方式に比べて、遅延検波方式を用いる場合の方が少ないこともよく知られている。
【０００３】
また、ＰＳＫで遅延検波を用いる方式でもレーリーフェージングの変動が大きい場合には、軽減困難誤りが目立つ様になり、これは、ランダムＦＭ雑音による誤りと呼ばれている。
【０００４】
また、ディジタル移動通信においては、次のような、軽減困難誤りを引き起こしやすくする特有の背景がある。
（１）  狭帯域通信の利用：移動通信では狭い帯域に多くの無線局を収容するため周波数の有効利用が図られる。その方法のひとつとして狭帯域通信が行なわれるが、これは、変調信号のシンボル長Ｔが増加する要因となる。
（２）  高い周波数帯の利用の増加：低い周波数帯は、既に多くの無線局により利用され、空いている帯域が少ないため、より高い周波数帯が用いられる傾向にある。しかし、より高い周波数帯では、最大ドップラー周波数ｆｄがより増加することになり、この結果ｆｄ×Ｔが増加し、遅延検波方式で必要な前後のシンボル間で位相のコヒーレンシーが保てなくなり、このため遅延検波を行ったときに軽減困難誤りが増加するようになる。
【０００５】
ディジタル移動通信において、フェージングの影響を受けると、信号空間ダイアグラムにおけるコンスタレーション（constellation）は、回転や伸縮を受けることが知られている。このような回転や伸縮による影響を抑制するために、信号空間ダイアグラムで位置の定まった点の信号をパイロット信号として用いて、回転角度や伸縮率を割り出し、正しいコンスタレーションを復元することが知られている。
【０００６】
このようにパイロット信号を用いる場合でも、フェージングの変動が大きい場合には、パイロット信号密度を高くする必要があり、伝送効率を低下させることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の様に、信号空間ダイアグラムにおけるコンスタレーションの受けた回転や伸縮は、パイロット信号を用いて、元の位置に復元され、フェージングによる影響が抑制される。
【０００８】
しかし、フェージングの変動が大きい場合には、パイロット信号密度を高くする必要があり、伝送効率を高くとることはできなくなってしまう。
【０００９】
また、信号空間ダイアグラムにおける信号点は、パイロット信号を用いて復元されても、フェージングの影響により、本来の座標からそれぞれ独自にずれている。これらのずれは、パイロット信号を用いる方式でも抑制することはできず、その原点近くの位置にある信号は、誤りが発生し易い。特に、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）方式の通信がフェージングの影響を受けて、その信号点が、信号空間ダイアグラムの原点近くにある場合は、位相の変化を識別することが困難であり、伝送の誤りが発生する。
【００１０】
この発明は上記に鑑み提案されたもので、レーリーフェージングの変動が大きい場合にも軽減困難誤りを抑制することができるディジタル移動通信装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、ディジタル信号復号装置において、本発明の第１の要件は、予め決められた方式でディジタル変調され伝送された信号の受信信号Ａのフェージング変動の複素包絡線Ｄを抽出し、上記の複素包絡線Ｄまたは、複素包絡線Ｄを正規化した振幅の複素包絡線Ｈについて、複素包絡線生成の速度またはその角速度の変化が予め決められた閾値Ｔｈ以上の不連続性をもった点Ｆを見出し、点Ｆにおいて上記の複素包絡線生成の速度またはその角速度の変化が最小になるように、受信信号Ａから復号された信号空間ダイアグラム上の点を修正して、それに対応する複素包絡線Ｄを修正することで複素包絡線Ｇを生成し、受信信号Ａを複素包絡線Ｇで割った信号を求め、この信号を検波し出力することによりディジタル信号の復号を行うことである。
【００１２】
より具体的には、予め決められた方式でディジタル変調され伝送された信号の受信信号Ａのフェージング変動の複素包絡線Ｄを抽出し、上記の複素包絡線Ｄまたは、複素包絡線Ｄを正規化した振幅の複素包絡線Ｈについて、複素包絡線生成の速度またはその角速度の変化が予め決められた閾値Ｔｈ以上の不連続性をもった点Ｆを見出し、点Ｆの前後の予め決められた数の点について、部位Ｆ以降の全ての点に対し、前記予め決められた方式でディジタル変調された信号を直ちに検波して得られる信号空間ダイアグラム上のそれぞれの信号点を乗積し、その乗積により得られる複素包絡線信号のそれぞれに対し、その信号の軌跡を見出し、その軌跡上の信号点の運動状況から、点Ｆにおけるそれぞれの信号点の移動速度または角速度の変化量を求め、点Ｆにおいて上記の移動速度または角速度の変化量が最小になる上記信号空間ダイアグラム上の信号点Ｐを見出し、受信信号ＡのＦ点以降の点に信号点Ｐの複素座標を乗積した、複素包絡線Ｇを求め、受信信号Ａを複素包絡線Ｇで割った信号を求め、この信号を検波し出力することによりディジタル信号の復号を行うことである。
【００１３】
また、ディジタル信号復号装置において、本発明の第２の要件は、予め決められた方式でディジタル変調され伝送された信号の受信信号Ａのフェージング変動の複素包絡線Ｄを抽出し、上記の複素包絡線Ｄまたは、複素包絡線Ｄを正規化した振幅の複素包絡線Ｈについて、複素包絡線生成の速度またはその角速度の変化が予め決められた閾値Ｔｈ以上の不連続性をもった点Ｆを見出し、点Ｆにおいて、そのスペクトルから搬送波のフェージングによる帯域を除いた部分の強度が最小になるように受信信号Ａから復号された信号空間ダイアグラム上の点を修正して、それに対応する複素包絡線Ｄを修正することで複素包絡線Ｇを生成し、受信信号Ａを複素包絡線Ｇで割った信号を求め、この信号を検波し出力することによりディジタル信号の復号を行うことである。
【００１４】
より具体的には、予め決められた方式でディジタル変調され伝送された信号の受信信号Ａのフェージング変動の複素包絡線Ｄを抽出し、上記の複素包絡線Ｄまたは、複素包絡線Ｄを正規化した振幅の複素包絡線Ｈについて、複素包絡線生成の速度またはその角速度の変化が予め決められた閾値Ｔｈ以上の不連続性をもった点Ｆを見出し、点Ｆの前後の予め決められた数の点について、部位Ｆ以降の全ての点に対し前記予め決められた方式でディジタル変調された信号を直ちに検波して得られる信号空間ダイアグラム上のそれぞれの信号点を乗算した値をフーリエ変換し、そのフェージング帯域幅ｆｄ以下の周波数成分の電力Ｐｓと、フェージング帯域ｆｄ以上の周波数成分の電力Ｐｎを求め、それらの比Ｐｓ／Ｐｎを求め、これらの比の内で最大の比を与える信号空間ダイアグラム上の信号点Ｋを求め、Ｆ点以降の点に信号点Ｋの複素座標を乗積した、複素包絡線Ｇを求め、受信信号Ａを複素包絡線Ｇで割った信号を求め、前記の信号を検波し出力することによりディジタル信号の復号を行うことである。
【００１５】
また、ディジタル信号復号装置において、本発明の第３の要件は、予め決められた方式でディジタル変調され伝送された信号の受信信号Ａのフェージング変動の複素包絡線Ｄを抽出し、上記の複素包絡線Ｄまたは、複素包絡線Ｄを正規化した振幅の複素包絡線Ｈについて、複素包絡線生成の速度またはその角速度の変化が予め決められた閾値Ｔｈ以上の不連続性をもった点Ｆを見出し、点Ｆにおいて上記の複素包絡線生成の速度またはその角速度の変化が最小になるように、上記の複素包絡線のすくなくともＦ点に対応する信号点を修正する際に得られる信号と、前記予め決められたディジタル変調の変調方式と、受信信号Ａを検波して得られるコンスタレーション信号または該信号をデマッピングして得られる信号を用いて、受信信号Ａのすくなくとも点Ｆについて、受信信号Ａを復号したディジタル信号の誤りを修正することによりディジタル信号の復号を行うことである。
【００１６】
より具体的には、予め決められた方式でディジタル変調され伝送された信号の受信信号Ａのフェージング変動の複素包絡線Ｄを抽出し、上記の複素包絡線Ｄまたは、複素包絡線Ｄを正規化した振幅の複素包絡線Ｈについて、複素包絡線生成の速度またはその角速度の変化が予め決められた閾値Ｔｈ以上の不連続性をもった点Ｆを見出し、点Ｆの前後の予め決められた数の点について、部位Ｆ以降の全ての点に対し、前記予め決められた方式でディジタル変調された信号を直ちに検波して得られる信号空間ダイアグラム上のそれぞれの信号点を乗積し、その乗積により得られる複素包絡線信号のそれぞれに対し、その信号の軌跡を見出し、その軌跡上の信号点の運動状況から、点Ｆにおけるそれぞれの信号点の移動速度または角速度の変化量を求め、点Ｆにおいて上記の移動速度または角速度の変化量が最小になる上記信号空間ダイアグラム上の信号点Ｐを見出し、受信信号Ａのすくなくとも点Ｆについて、信号点Ｐと、前記予め決められたディジタル変調方式の信号変調規則と、受信信号Ａを検波して得られるコンスタレーション信号または該信号をデマッピングして得られる信号を用いて、受信信号Ａを復号して得られるディジタル信号の誤りを修正することである。
【００１７】
また、ディジタル信号復号装置において、本発明の第４の要件は、予め決められた方式でディジタル変調され伝送された信号の受信信号Ａのフェージング変動の複素包絡線Ｄを抽出し、上記の複素包絡線Ｄまたは、複素包絡線Ｄを正規化した振幅の複素包絡線Ｈについて、複素包絡線生成の速度またはその角速度の変化が予め決められた閾値Ｔｈ以上の不連続性をもった点Ｆを見出し、点Ｆにおいて、そのスペクトルから搬送波のフェージングによる帯域を除いた部分の強度が最小になるような受信信号Ａから復号された信号空間ダイアグラム上の点Ｋを見出し、受信信号Ａのすくなくとも点Ｆについて、信号点Ｋと、前記予め決められたディジタル変調方式の信号変調規則と、受信信号Ａを検波して得られるコンスタレーション信号または該信号をデマッピングして得られる信号を用いて、受信信号Ａを復号したディジタル信号の誤りを修正することによりディジタル信号の復号を行うことである。
【００１８】
より具体的には、予め決められた方式でディジタル変調され伝送された信号の受信信号Ａのフェージング変動の複素包絡線Ｄを抽出し、上記の複素包絡線Ｄまたは、複素包絡線Ｄを正規化した振幅の複素包絡線Ｈについて、複素包絡線生成の速度またはその角速度の変化が予め決められた閾値Ｔｈ以上の不連続性をもった点Ｆを見出し、点Ｆの前後の予め決められた数の点について、部位Ｆ以降の全ての点に対し前記予め決められた方式でディジタル変調された信号を直ちに検波して得られる信号空間ダイアグラム上のそれぞれの信号点を乗算した値をフーリエ変換し、そのフェージング帯域幅ｆｄ以下の周波数成分の電力Ｐｓと、フェージング帯域ｆｄ以上の周波数成分の電力Ｐｎを求め、それらの比Ｐｓ／Ｐｎを求め、これらの比の内で最大の比を与える信号空間ダイアグラム上の信号点Ｋを求め、受信信号Ａのすくなくとも点Ｆについて、信号点Ｋと、前記予め決められたディジタル変調方式の信号変調規則と、受信信号Ａを検波して得られるコンスタレーション信号または該信号をデマッピングして得られる信号を用いて、受信信号Ａを復号したディジタル信号の誤りを修正することである。
【００１９】
また、ディジタル信号復号装置において、本発明の第５の要件は、搬送波対雑音電力比とフェージング帯域幅ｆｄとの値により、復号方式を切り換えることである。
【００２０】
より具体的には、搬送波対雑音電力比とフェージング帯域幅ｆｄとが予め決められたそれぞれの閾値よりも小さい場合は、受信信号Ａから復号した信号を出力し、搬送波対雑音電力比とフェージング帯域幅ｆｄとが予め決められたそれぞれの閾値よりも大きい場合は、受信信号Ａのすくなくとも点Ｆについて、信号点ＫまたはＰと、前記予め決められたディジタル変調の信号変調規則と、受信信号Ａを検波して得られるコンスタレーション信号または該信号をデマッピングして得られる信号を用いて、受信信号Ａを復号したディジタル信号の誤りを修正し、閾値よりも小さい場合は修正しない信号を出力することである。
【００２１】
また、ディジタル信号復号装置において、本発明の第６の要件は、上記の第５の要件における、切り換えを、予め用意した表を用いて行なうことである。ここでいう表とは、フェージング帯域幅ｆｄと搬送波対雑音電力比で張られた２次元の表で、広義の意味での表である。
【００２２】
また、ディジタル信号復号装置において、本発明の第７の要件は、フェージング帯域幅ｆｄと搬送波対雑音電力比の値を用いて上記の閾値Ｔｈを制御することである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、軽減困難誤りを抑制することのできる本発明のディジタル信号復号装置のブロック図である。
（Ｐ１）たとえばＢＰＳＫ方式で変調され、フェージングの影響を受けた伝送信号を受信し、受信信号Ａを検波し、
（Ｐ２）受信信号の周波数にロックされた発信器からの信号を、上記の検波により得られた信号Ｂを用いて受信信号と同一の変調方式で再変調を行う。
（Ｐ３）受信信号Ａを再変調信号で割り、フェージング変動の複素包絡線Ｄを抽出する。
（Ｐ６） 上記のＰ３の出力である複素包絡線において、フェージングの影響による位相変動で伝送誤りが生じる可能性のある部位Ｆを特定する。この特定においては、複 素包絡線Ｄまたは平均電力で複素包絡線Ｄを正規化した振幅の複素包絡線Ｈについて、移動速度または角速度が予め決められた閾値Ｔｈ以上の不連続性をもった 複素包絡線Ｈの点Ｆを見出す。
（Ｐ７）Ｆの直前の複素包絡線を抽出し、その変化速度に対応する複素数Ｖ１を得る。
また、Ｆの直後の複素包絡線を抽出し、その変化速度に対応する複素数Ｖ２を得る。
さらに信号空間ダイアグラム上のそれぞれの信号点について次の処理を行う。
Ｖ２に変調方式の１番目の信号点に対応する複素数を乗算した値と、Ｖ１との二乗誤差Ｅ１を求める。
Ｖ２に変調方式の２番目の信号点に対応する複素数を乗算した値と、Ｖ１との二乗誤差Ｅ２を求める。
以下、順次Ｖ２に変調方式の信号点を乗算した値と、Ｖ１との二乗誤差を求める計算を、変調方式の変調多値数である信号空間ダイアグラム上のそれぞれの信号 点数Ｎまで行う。
（Ｐ９）得られた二乗誤差Ｅ1、Ｅ2、・・・、ＥN、から最小値を与える信号点Ｐを 求め、Ｆ点以降の点に信号点Ｐに対応する複素数を乗積して、複素包絡線Ｇを得る。
（Ｐ４）受信信号Ａを複素包絡線Ｇで割り、
（Ｐ５）その信号を検波し出力とする。
【００２４】
図２は、軽減困難誤りを抑制することのできる本発明のディジタル信号復号装置の第２の実施形態を示すブロック図である。この実施形態は、最初に検波した符号を、推定した符号で入れ替えるものである。
（Ｐ１）から（Ｐ７）までは、第１の実施形態の場合と同様である。
（Ｐ１１）ブロックＰ７で得られた情報すなわち信号点ＰまたはＫから誤りビットを置きかえる訂正ビットを生成する。もし複素包絡線が時間的に変化しなければ信号点ＰおよびＫは複素平面上で、（１，０）の点となる。Ｐはダイアグラム上の点であるので、例えばＢＰＳＫでは（１，０）と（−１，０）の２点、ＱＰＳＫでは（１，０）と（０，１）と（−１，０）と（−１，０）と（０，−１）の４点のいずれかである。そこで、例えばＢＰＳＫでＰが（−１，０）となったならば、そこで誤りが生じたと考えブロックＰ１の出力ビット列の点Ｆに相当するビットを反転した信号を出力する。また、ＱＰＳＫでＰが（−１，０）となったならば、そこでシンボル誤りが生じたと考え、ブロックＰ１の出力ビット列の点Ｆに相当する２ビットからシンボルを再生し、そのシンボルにＰの座標（−１，０）を乗積したシンボルに対してデマッピングを行い、２ビットの符号を得る。
（Ｐ１０）受信信号Ａを検波して得られた部位Ｆに対応する符号を、信号点Ｐに対応する符号で置き換えて出力する。この置き換えは、変調方式によって部位Ｆに限られる場合もあるし、部位Ｆ以降の信号点に置き換えに対応する係数を乗じる場合もある。
【００２５】
受信信号を正しく推定できた場合のスペクトルは、図５（ａ）に示す様に、フェージングの影響を受けた帯域幅２ｆdの搬送波スペクトルと、帯域幅２ｆSの変調信号によるスペクトルとの重ね合わせである。しかし、正しく推定できなかったときのスペクトルは、図５（ｂ）に示す様に、図５（ａ）に比べて、変調信号部分のスペクトルが増大してしまう。これは、フェージングの影響を受けて、その複素包絡線の波形に急激に変化する部分ができてしまうことに対応している。
【００２６】
（第１の実施形態）
この性質を利用してフェージングの影響を抑制する装置を図３に示す。図３は、本発明のディジタル信号復号装置の第３の実施形態を示すブロック図であり、フーリエ変換を行って、符号の推定を行うものである。
【００２７】
（Ｐ１）たとえばＢＰＳＫ方式で変調され、フェージングの影響を受けた伝送信号を受信し、受信信号Ａを検波し、
（Ｐ２）受信信号の周波数にロックされた発信器からの信号を、上記の検波により得られた信号Ｂを用いて受信信号と同一の変調方式で再変調を行う。
（Ｐ３）受信信号Ａを再変調信号で割り、フェージング変動の複素包絡線Ｄを抽出する。
（Ｐ６）  上記のＰ３の出力である複素包絡線において、フェージングの影響による位相変動で伝送誤りが生じる可能性のある部位Ｆを特定する。この特定においては、複素包絡線Ｄまたは平均電力で複素包絡線Ｄを正規化した振幅の複素包絡線Ｈについて、移動速度または角速度が予め決められた閾値Ｔｈ以上の不連続性をもった複素包絡線Ｈの点Ｆを見出す。
（Ｑ７）
Ｑ７−１：その前後数十点を取り出し、
Ｑ７−２：部位Ｆ以降の全ての点に対し第１番目の信号点を乗算した値をＦＦＴ（高速フーリエ変換）し、
Ｑ７−３：そのｆｄ以下の周波数成分の電力Ｐ１ｓと、ｆｄ以上の周波数成分の電力Ｐ１ｎを求め、
Ｑ７−４：Ｐ１ｓ／Ｐ１ｎを求める。
Ｑ７−５：上記と同様な操作を、第２番目の信号点を用いて行い、
Ｑ７−６：ｆｄ以下の周波数成分の電力Ｐ２ｓと、
Ｑ７−７：ｆｄ以上の周波数成分の電力Ｐ２ｎを求め、
Ｑ７−８：Ｐ２ｓ／Ｐ２ｎを求める。
Ｑ７−９：以下同様の操作を、第Ｎ番目の信号点までを用いて行い、
Ｑ７−１０：ＰＮｓ／ＰＮｎまでを求める。
Ｑ７−１１：得られたＰ１ｓ／Ｐ１ｎ、Ｐ２ｓ／Ｐ２ｎ、Ｐ３ｓ／Ｐ３ｎ、・・・、ＰＮｓ／ＰＮｎの最大値を与える第Ｋ番目の信号点を得る。
（Ｑ９）Ｆ点以降の全ての点に第Ｋ番目の信号点を乗積した、複素包絡線Ｇを得る。
（Ｐ４）受信信号ＡをＧで割った信号を生成し、
（Ｐ５）その信号を検波し出力とする。
【００２８】
この場合も、第１の実施形態の場合と同様に、受信信号Ａを複素包絡線Ｇで割り、その信号を検波し出力とすることにより、フェージングの影響を抑制できることは明らかである。
【００２９】
（第２の実施形態）
図４は、軽減困難誤りを抑制することのできる本発明のディジタル信号復号装置の第４の実施形態を示すブロック図である。この実施形態は、最初に検波した符号を、推定した符号で入れ替えるものである。
（Ｐ１）から（Ｑ７）までは、第１の実施形態の場合と同様である。
（Ｐ１１）ブロックＰ７で得られた情報から誤りビットを置き換える訂正ビットを生成する。ここでの操作は第２の実施形態の（Ｐ１１）における操作と同様である。
（Ｐ１０）受信信号Ａを検波して得られた部位Ｆに対応する符号を、信号点Ｐに対応する符号で置き換えて出力する。この置き換えは、変調方式によって部位Ｆに限られる場合もあるし、部位Ｆ以降の信号点に置き換えに対応する係数を乗じる場合もある。
【００３０】
ここで、搬送波対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）が低いときは、Ｐ４における部位Ｆの特定とＰ９における信号点Ｐの特定で判定誤りが起こる場合があるため、誤り率特性がむしろ劣化する場合がある。
【００３１】
例えば、図６は、そのような特性を示す図で、点線は、実施形態１の誤り補正を行なった場合のビット誤り率を示し、実線は、それを行なわない場合を示している。複数の実線は、フェージング帯域幅ｆｄの異なる場合の本発明を適用しない場合のシミュレーション値を示し、それぞれ軽減困難な誤り率の大きい順に、１０Ｈｚ、２０Ｈｚ、３０Ｈｚ、４０Ｈｚ、５０Ｈｚ、６０Ｈｚである。また複数の点線も同様に大きい順に、１０Ｈｚ、２０Ｈｚ、３０Ｈｚ、４０Ｈｚ、５０Ｈｚ、６０Ｈｚである。なお、本発明を適用しない場合のシミュレーション値は理論値に一致している。この図から、Ｃ／Ｎが大きい領域では、誤り率が改善されるが、それが小さい領域では、僅かに誤り率が劣化している事がわかる。
【００３２】
そこで、複素包絡線ＤからＣ／Ｎとｆｄの平均値を推定し、この値をもとに、図１のＰ２、Ｐ３、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ９、Ｐ４の処理をおこなうかどうかを制御する。この制御においては、次のＰ８の処理を行なう。
（Ｐ８）搬送波対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）を比（複素包絡線Ｄのそれぞれの点の変動のｒｍｓ値）／（複素包絡線Ｄのｒｍｓ値）として求め、また、フェージング帯域幅ｆｄを（予め決められた数の点分離れた時刻における複素包絡線Ｄの点毎の変動のｒｍｓ値）／（複素包絡線Ｄのｒｍｓ値）として求める。これらの搬送波対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）と、フェージング帯域幅ｆｄとの値をＰ６に引き渡して、複素包絡線Ｄを用いるか、複素包絡線Ｇを用いるかを決定する。複素包絡線Ｄを用いる場合には、Ｐ４において受信信号Ａを複素包絡線Ｇで割る処理を行わず、Ｐ５において、受信信号を検波し出力とする。
【００３３】
この処理は、搬送波対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）を縦軸にし、とフェージング帯域幅ｆｄを横軸にした、処理を行なうかどうかを決めた表を予め用意して、その表にしたがっても良い。この表は、予めビット誤り率が低くなるような条件を調査した結果であることが望ましい。
【００３４】
同様に、搬送波対雑音電力比とフェージング帯域幅ｆｄとを用いて、図２においては、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ１１の処理を行なうかどうかを制御することが望ましい。また、Ｐ１０においては、ビット誤りを訂正するか、しないかを制御することが望ましい。
【００３５】
また、同様に、搬送波対雑音電力比とフェージング帯域幅ｆｄとを用いて、図３においては、Ｐ６、Ｑ７、Ｑ９、Ｐ４の処理を行なうかどうかを制御することが望ましい。
【００３６】
また、同様に、搬送波対雑音電力比とフェージング帯域幅ｆｄとを用いて、図４においては、Ｐ６、Ｑ７、Ｐ１１の処理を行なうかどうかを制御することが望ましい。また、Ｐ１０においては、ビット誤りを訂正するか、しないかを制御することが望ましい。
【００３７】
以上の説明は、閾値Ｔｈについては、与えられた値について説明したが、この値は、搬送波対雑音電力比とフェージング帯域幅ｆｄとを用いて、調整することができる。この調整により、無駄に誤り発生部分の探索を行なうことが減少し、この装置の消費電力を削減することができる。
【００３８】
第１の実施形態をシミュレーションした結果を図６に示す、この図から明らかなように、本発明により、フェージングのあるディジタル通信で誤り率が減少する。
【００３９】
【発明の効果】
この発明は上記した構成からなるので、以下に説明するような効果を奏することができる。
【００４０】
第１要件の発明では、複素包絡線の急激な変動から推定することにより、より正しく訂正された受信信号から復号するので、誤り率の低いディジタル信号復号装置を実現することができる。
【００４１】
また、第２の要件の発明では、スペクトルの強度が最小になるように推定することにより、より正しく訂正された受信信号から復号するので、誤り率の低いディジタル信号復号装置を実現することができる。
【００４２】
また、第３要件の発明では、複素包絡線の急激な変動から推定することにより、受信信号から復号した信号を訂正するので、誤り率の低いディジタル信号復号装置を実現することができる。
【００４３】
また、第４の要件の発明では、スペクトルの強度が最小になるように推定することにより、受信信号から復号した信号を訂正するので、誤り率の低いディジタル  信号復号装置を実現することができる。
【００４４】
また、第５の要件の発明では、搬送波対雑音電力比とフェージング帯域幅ｆｄとが予め決められたそれぞれの閾値よりも小さい場合は、本発明は、必ずしも有利な  結果とはならないが、この場合でも従来の構成に切り換えることにより、誤り率の低いディジタル信号復号装置を実現することができる。
【００４５】
また、第６の要件の発明では、搬送波対雑音電力比とフェージング帯域幅ｆｄとの一方が予め決められたそれぞれの閾値よりも小さく、他方が大きい場合は、前もって調査した切り換え条件にすることにより、誤り率の低いディジタル信号復号装置を実現することができる。
【００４６】
また、第７の要件の発明では、フェージング帯域幅ｆｄと搬送波対雑音電力比の値を用いて、誤りの起こりそうな信号点を選別する基準を変化させることになり、効率的な動作となるので、より消費電力の少ないディジタル信号復号装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態を示すブロック図である。
【図４】本発明の第４の実施形態を示すブロック図である。
【図５】フェージングの影響を受けた搬送波スペクトルと、変調信号によるスペクトルとの重ね合わせを示す図である。
【図６】第１の実施形態をシミュレーションした結果を示す図である。
【符号の説明】
Ｐ１  検波部
Ｐ２  変調部
Ｐ３  複素包絡線抽出部
Ｐ４  フェージング除去部
Ｐ５  検波部
Ｐ６  誤り発生部分探索部
Ｐ７  位相変化候補探索部
Ｐ８  Ｆｄ・Ｃ／Ｎ推定部
Ｐ９  複素包絡線修正部
Ｐ１０  ビット誤り訂正部
Ｐ１１  訂正ビット生成部
Ｑ７  ＦＦＴによる位相変化候補探索部
【図１】
0003671224.tif 000002
【図２】
0003671224.tif 000003
【図３】
0003671224.tif 000004
【図４】
0003671224.tif 000005
【図５】
0003671224.tif 000006
【図６】
0003671224.tif 000007