(57)【要約】      （修正有）【課題】ＣＣＫ復調回路に関して、回路規模とエラー特性のトレイドオフ問題を解決する。【解決手段】６４入力最大値探索回路４３０で、６４個の相互相関値の中で最大振幅値を持つ相互相関値であるΨｂｅｓｔ１と、それに次ぐ２番目の最大振幅値を持つ相互相関値であるΨｂｅｓｔ２と、の２つの相互相関値を出力し、Ψｂｅｓｔ１に４種類の位相回転を加えて４種類の相互相関値を生成し、その各々をΨ（ｔ＋Ｔ）と加算する。また、Ψｂｅｓｔ２についても同様に処理し、８種類の相互相関値を生成し、各々の振幅二乗値を計算し、その８つの振幅二乗値の中から最大値を探索する。回路４６０でこの最大値が、Ψｂｅｓｔ１かΨｂｅｓｔ２のいずれから生成されたものであるかが判明し、非差動位相成分φ２、φ３、φ４に重畳されているビット情報が復調される。【選択図】図１
2006217024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＣＫ変調信号を復調するための復調回路であって、
前記ＣＣＫ変調信号に含まれるコードワードについて非差動位相成分を考慮した第１の相互相関値を算出するファストウオルッシュ変換部と、
前記第１の相互相関値から振幅二乗値の大きい順に少なくとも２個以上の第１の相互相関値を抽出する第１の最大値探索部と、
抽出した前記第１の相互相関値のみについて差動位相成分を考慮した第２の相互相関値を算出する相関値計算部と、
前記第２の相互相関値から振幅二乗値の最も大きい第２の相互相関値を抽出する第２の最大値探索部と
を備えることを特徴とする復調回路。
【請求項２】
さらに、前記第２の最大値探索部回路の出力信号に基づいて、前記少なくとも２個以上の第１の相互相関値のうちのいずれかを出力するセレクタ回路を有することを特徴とする請求項１に記載の復調回路。
【請求項３】
ＣＣＫ変調信号を復調するための復調回路であって、
前記ＣＣＫ変調信号に含まれるコードワードについて非差動位相成分を考慮した第１の相互相関値を算出するファストウオルッシュ変換部と、
前記第１の相互相関値の大きいものを上位から複数の候補を抽出し、該候補に対してさらに差動位相成分を考慮した相互相関計算を施すことを特徴とするＣＣＫ復調回路。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の復調回路を備える受信装置。
【請求項５】
非差動位相成分を考慮した複数の相互相関値を算出するステップと、
複数の前記相互相関値の中から振幅自乗値の大きい順に複数の相互相関値を出力するステップと、
複数の相互相関値のそれぞれについて、差動位相成分を考慮した相互相関値候補をそれぞれ算出するステップと、
複数の前記相互相関値候補の中から振幅自乗値の大きい相関値を探索し、それぞれの前記相互相関値候補のうちのいずれから生成されたかを示す信号を出力するステップと、
前記探索の結果に基づいて、非差動位相成分に重畳されたビット情報を復調するステップと、
前記相互相関値候補の中から何れかを入力信号に基づいて相互相関値として出力するステップと、
前記差動位相成分に重畳されたビット情報を復調するステップと
を有するＣＣＫ変調信号の復調方法。
【請求項６】
コンピュータに請求項５に記載のステップを実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信における復調回路及び受信装置に関し、特に、ＣＣＫ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｃｏｄｅ  Ｋｅｙｉｎｇ：  相補符号）変調された信号を復調する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）の無線通信規格ＩＥＥＥ８０２．１１ｂは、無線通信規格ＩＥＥＥ８０２．１１の高速データ伝送実現のための下位互換プロトコルとして規定されている。ＩＥＥＥ８０２．１１で採用されている変調方式バーカ符号に加えて、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂでは、高速データ伝送を実現する変調方式として上記ＣＣＫが採用されている。バーカ符号は、伝送速度１Ｍ（メガ）ｂｉｔ／ｓおよび２Ｍｂｉｔ／ｓがサポートされていたが、ＣＣＫは、さらに高速データ伝送が可能であり、５．５Ｍｂｉｔ／ｓおよび１１Ｍｂｉｔ／ｓをサポートする。
【０００３】
図６に、ＣＣＫで変調された信号を復調するためのＣＣＫ復調回路構成の例１を示す（非特許文献１参照）。図６に示すように、ＣＣＫ復調回路２００は、相関復調部２１０と差動復調部２８０とに大別される。相関復調部２１０は、６４出力ＦＷＴ２２０と、６４入力最大値探索回路２３０を含む。差動復調部２８０は、遅延素子２８１と、複素共役部２８２と、シンボル判定部２８３と、を有している。
【０００４】
但し、ＣＣＫ復調回路２００全体における差動復調部２８０の回路規模は相関復調部２１０に比較して無視できるほど小さい。従って、ＣＣＫ復調回路２００は、相関復調部２１０によりほとんどが占められている。ＣＣＫの１１Ｍｂｉｔ／ｓモードでは、１コードワード当たり８ビット情報が符号化されているが、相関復調部２１０では、位相成分φ２、φ３、φ４として符号化されている６ビット分の情報が、差動復調部２８０では位相成分φ１に相当する２ビット分の情報が復調される。尚、ここで言うコードワードとは、ＣＣＫ符号の変調単位のことを言う。
【０００５】
相関復調部２１０の詳細について図７を参照しつつ説明する。図７に示すように、相関復調部２１０（図６）は、６４出力のファストウオルッシュ変換（ＦＷＴ：Ｆａｓｔ  Ｗａｌｓｈ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）回路２２０（以後、ＦＷＴ回路と称する。）と６４入力の最大値探索回路２３０とを有している。ＦＷＴ回路２２０は、受信ＣＣＫコードワードとＣＣＫコードワードとの相互相関を効率よく計算し、出力する回路として知られている。１ＣＣＫコードワードに注目すると、（後述する式２〜式９から分かるように）φ１が全てのチップに、φ２が１チップ単位毎に、φ３が２チップ単位毎に、φ４が４チップ単位毎に重畳されていることを利用している。  
【０００６】
以後でも述べるが、φ１は隣り合う一つ前のコードワードから差動復調されるため、φ１を差動位相成分と定義し、残りの位相成分（φ２、φ３、φ４）のことを非差動位相成分と定義する。
【０００７】
ＦＷＴ回路２２０は、シリアル−パラレル変換回路２２１（Ｓ／Ｐ回路）、４つのベーシックファストウオルッシュブロック回路２２２（以後、ＢＦＷＢ回路と称する。：  Ｂａｓｉｃ  Ｆａｓｔ  Ｗａｌｓｈ  Ｂｌｏｃｋ）とから構成される。１つのＣＣＫコードワードを形成するチップ１〜８までの計８つのチップは、Ｓ／Ｐ回路２２１でパラレルに並び替えられ、ＢＦＷＢ回路２２２に入力される。
【０００８】
例１では、φ１を考慮せずに、φ２〜φ４までの３つの位相成分のみを考慮して相関計算を行う。この場合、φ２、φ３、φ４のそれぞれが、４種類の位相（０、π／２、π、３π／２）を取り得るので、４ｘ４ｘ４＝６４種類のＣＣＫコードワードとの相互相関がとられることになる。ＢＦＷＢ回路２２２−１では、φ２＝０に固定し、φ３、φ４がそれぞれ４種類の位相を取り得るので、４ｘ４＝１６種類の相互相関値を出力する。同様に、回路２２２−２では、φ２＝π／２に固定し、１６種類の相互相関値を出力し、回路２２２−３では、φ２＝πに固定し、１６種類の相互相関値を出力し、回路２２２−４ではφ２＝３π／２に固定し、１６種類の相互相関値を出力する。
【０００９】
従って、ＦＷＴ回路２２０の出力は６４個の相互相関値となる。図７において、回路２２２内の太線実線は、０〔ｒａｄ〕の位相回転計算を、点線はπ／２〔ｒａｄ〕の位相回転計算を、破線はπ〔ｒａｄ〕の位相回転計算を、一点鎖線は３π／２〔ｒａｄ〕の位相回転計算を、それぞれ示すものとする。
【００１０】
相互相関値の振幅二乗値が大きいほど相互相関性が高いといえるため、該相互相関値に対して加えられたφ２、φ３、φ４の位相回転で決まるＣＣＫコードワードを受信した確率が高くなる。６４入力最大値探索回路２３０は、６４個の相互相関値それぞれの振幅二乗値を振幅二乗回路２３１で計算し、その中から振幅二乗値が一番大きい相互相関値Ψを探索してこの相互相関値Ψを回路２３０の出力とし、選択された相互相関値Ψに応じてφ２、φ３、φ４が復調され、受信ＣＣＫコードワードに符号化されていた８ビットのうち６ビットの情報が復調される。また、式２〜式９までに注目すると分かるように、φ１はθ１〜θ８までの全てに重畳されている。従って、当シンボルで選択された相互相関値Ψ（ｔ）に、前シンボルで選択された相互相関値Ψ（ｔ＋Ｔ）の複素共役Ψ＊（ｔ＋Ｔ）を乗じることで、φ１を復調することが可能であり、受信ＣＣＫコードワードに符号化されている８ビットのうち残りの２ビットの情報を復調でき、計８ビットの情報が復調されたことになる（Ｔはコードワード周期とする）。
【００１１】
しかしながら、上記の例１では、相関復調部２１０のＦＷＴ回路２２０においては、回路規模が大きくなりすぎるのを避ける等の目的で、位相成分φ２〜φ４しか考慮されていない。従って、受信ＣＣＫコードワードとの間で相互相関が計算されるのは６４種類のＣＣＫコードワードのみであり、復調性能を犠牲にしている点は否めない。
【００１２】
実際に、例２として図８に示すＣＣＫ復調回路３００ように、相関復調部３１０において位相成分φ１〜φ４の全てを考慮し、ＦＷＴ回路（図８の３２０）で相互相関を計算するＣＣＫコードワードの種類を６４から２５６までに増加させると、復調回路３００の復調性能は向上する。
【００１３】
図８に示す例２の回路構成においては、ＣＣＫ復調回路３００が相関復調部３１０のみにより構成されている。相関復調部３１０は、２５６出力ＦＷＴ回路３２０と、２５６入力最大値探索回路３３０と、セレクタ回路３７０と、遅延素子回路３８１と、を含んで構成される。ＣＣＫ１１Ｍｂｉｔ／ｓモードでは、１コードワード当たり８ビット情報が符号化されているが、相関復調部３１０のみで、位相成分φ１、φ２、φ３、φ４として符号化されている８ビット分の情報が復調される。
【００１４】
図８に示す例２の相関復調部３１０に含まれる回路３２０と回路３３０との詳細を、図９に示す。図８に示す相関復調部３１０において、ＦＷＴ回路３２０は、シリアル−パラレル変換回路３２１（Ｓ／Ｐ回路）と、４つのＢＦＷＢ回路３２２と、φ１相関回路３２３と、を有している。但し、例１の回路２２１と例２の回路３２１、及び例１の回路２２２と回路３２２とは、同じ構成で良い。
【００１５】
回路３２２から出力される６４個の相互相関値（Ψ１〜Ψ６４）は、φ１相関回路３２３において、前ＣＣＫコードワードで選択された相互相関値Ψ（ｔ＋Ｔ）との相関をとることにより、２５６種類全てのＣＣＫコードワードと相互相関をとったことになり、ＦＷＴ回路３２０の出力は２５６個の相互相関値となる。また、２５６入力最大値探索回路３３０は、２５６個の相互相関値を受けて、それぞれの振幅二乗値を回路３３１で計算し、その中から振幅二乗値の一番大きな相互相関値を探索する。
【非特許文献１】“ＣＣＫ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｄｅｌｉｖｅｒｓ  １１Ｍｂｐｓ  ｆｏｒ  Ｈｉｇｈ  Ｒａｔｅ  ＩＥＥＥ  ８０２．１１  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ”  ＷＩＲＥＬＥＳＳ  ＳＹＭＰＯＳＩＵＭ／ＰＯＲＴＡＢＬＥ  ＢＹ  ＤＥＳＩＧＮ  ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ  ＳＰＲＩＮＴ  １９９９  （著者Ｃａｒｌ  Ａｎｄｒｅｎ、会社Ｈａｒｒｉｓ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
実際に、例１と例２との復調性能を、シミュレーション実験を用いて比較した結果を図３に示す。図３（Ｂ）に示すグラフは、ＣＣＫ１１Ｍｂｐｓの白色雑音環境下におけるエラー特性曲線グラフである。横軸は信号対雑音比（ＳＮＲ：  Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）であり、縦軸はビット誤り率（ＢＥＲ：Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）である。従来例１と従来例２との結果を比較すると、ＳＮＲ＝１０ｄＢにおいて、従来例１の場合には１０−６程度のＢＥＲ値となっているが、従来例２では１０−８程度の誤り率となっている。これは、同一ＳＮＲ値において、従来例２の回路構成の方が従来例１の回路構成を使用した場合よりもデータ受信誤りが少ないことを示しており、従来例２の方が従来例１よりも復調特性が優れていることがわかる。また、一般に、エラー特性の理論曲線は、使用される符号（ＣＣＫ１１Ｍモードの場合は２５６種類）間の最小ユークリッド距離から求めることが可能であり、従来例２のエラー特性曲線はその理論値ともほぼ一致しているので、従来例２の回路構成は、理想的な復調性能を有していると言える。
【００１７】
従来例１又は従来例２とに示すＣＣＫ復調回路は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂで規定され図４に示すパケットを送受信が可能である物理層デジタル回路（以後、物理層デジタル回路と称する。）全体に対して、かなり多くの回路規模を占有していることが予想される。ここで、物理層デジタル回路１００は送信系回路１１０と受信系回路１２０から構成される。
【００１８】
本発明の目的は、復調性能を向上させつつ、回路規模の増大を抑制することができるＣＣＫ復調回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、非差動位相成分についての相互相関値の大きいものを上位からいくつか抜き出してまず候補を絞っておき、この候補に対してさらに差動位相成分についての相互相関計算を施すことを特徴とする。
【００２０】
本発明の一観点によれば、ＣＣＫ変調信号を復調するための復調回路であって、前記ＣＣＫ変調信号のコードワードについて非差動位相成分を考慮した複数の第１の相互相関値を算出するファストウオルッシュ変換部と、前記複数の第１の相互相関値から振幅二乗値の大きい順に少なくとも２個以上の相互相関値候補を抽出する第１の最大値探索部と、前記抽出した第１の相互相関値候補のみについて差動位相成分を考慮した複数の第２の相互相関値を算出する相関値計算部と、前記複数の第２の相互相関値から振幅二乗値の最も大きい第２の相互相関値を抽出する第２の最大値探索部と、前記第２の最大値探索部で選択された相互相関値が前記第１の相互相関値候補の何れから生成されたかを示す信号βを出力する回路構成と、前記第２の探索結果に基づいて非差動位相成分に重畳されたビット情報を復調する回路構成と、入力信号βに基づいて前記第１の相互相関値候補の中から何れかを最終的な相互相関値として出力する回路構成と、前記差動位相成分に重畳されたビット情報を復調する構成と、を備えることを特徴とする復調回路が提供される。
【００２１】
本発明の他の観点によれば、ＣＣＫ変調信号を復調するための方法であって、前記ＣＣＫ変調信号のコードワードについて非差動位相成分を考慮した複数の第１の相互相関値を算出するステップと、前記複数の第１の相互相関値から振幅二乗値の大きい順に少なくとも２個以上の相互相関値候補を抽出するステップと、前記抽出した第１の相互相関値候補のみについて差動位相成分を考慮した複数の第２の相互相関値を算出するステップと、前記複数の第２の相互相関値から振幅二乗値の最も大きい第２の相互相関値を抽出するステップと、前記第２の最大値探索部で選択された相互相関値が前記第１の相互相関値候補の何れから生成されたかを示す信号βを出力するステップと、前記第２の探索結果に基づいて非差動位相成分に重畳されたビット情報を復調するステップと、入力信号βに基づいて前記第１の相互相関値候補の中から何れかを最終的な相互相関値として出力するステップと、前記差動位相成分に重畳されたビット情報を復調するステップと、を有するＣＣＫ変調信号の復調方法が提供される。
【発明の効果】
【００２２】
以上のような解決手段を用いることにより、高い復調性能を有したまま、回路規模の増大を抑制可能な復調回路を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
発明者は、実際に図５に示す物理層デジタル回路の回路規模についてシミュレーションにより検証を試みた。検証の結果、従来例１の受信系回路１２０が回路全体に占める割合は、約９０％程度であることがわかった。受信回路１２０は、ＣＣＫ復調回路１２１と、ＣＣＫ復調回路１２１以外の回路１２２（キャリアセンス回路、ＡＧＣ制御回路、チャネルマッチドフィルタ回路、周波数オフセット補償回路、同期回路、バーカ符号復調回路など）とを有しており、ＣＣＫ復調回路１２１が受信系回路１２０全体に占める割合は約５０％であった。
【００２４】
また、ＣＣＫ復調回路１２１は、主として相関復調部と差動復調部とから構成されるが、相関復調部は、差動復調部と比較してはるかに回路規模に占める割合が多い。そこで、相関復調部に含まれるＦＷＴ回路と最大値探索回路とに注目し、それぞれを構成するために必要な乗算器と加算器の数を見積もった。その結果を図３（Ａ）に示す。図３（Ａ）に示すように、従来例１のＣＣＫ復調回路２００に含まれる加算器数は２８８個、乗算器数は１２８個に対して、従来例２のＣＣＫ復調回路３００に含まれる加算器数は９９２個、乗算器数は５１２個であった。
【００２５】
つまり、従来例２のＣＣＫ復調回路３００は、従来例１のＣＣＫ復調回路２００の４倍程度の回路規模を有し、従来例２の物理層デジタル回路全体の規模は、従来例１の物理層デジタル回路規模の２．５倍程度の大きさである。このように、ＣＣＫ復調回路の受信性能を向上させようとすると、従来の回路構成では回路規模の増大を招くために、携帯型端末等に必要不可欠な条件となっている省電力化や小型化にはマイナスの要因となってしまう。
【００２６】
本発明の実施の形態による復調技術は、復調性能を向上させながらも、回路規模の増大を抑制可能なＣＣＫ復調回路を提供するものである。
【００２７】
従来例１においては、最大値探索回路２３０でφ１、φ２、φ３を考慮した６４種類の相互相関値（Ψ１〜Ψ６４）の中から最大振幅値を持つ相互相関値のみを探索している。しかしながら、エラーが発生する場合には、６４個の相互相関値の中で最大振幅値を持つ相互相関値（以後、「Ψｂｅｓｔ１」と称する。）と、それに次ぐ２番目の最大振幅値を持つ相互相関値（以後、「Ψｂｅｓｔ２」と称する。）と、の振幅二乗値の差が少なく、そのエラーの発生を防ぐためにはΨｂｅｓｔ１ではなくΨｂｅｓｔ２が最大値探索回路で選択されていれば良い場合が多かったことがわかった。
【００２８】
このような観点から、本実施の形態によるＣＣＫ復調回路は、最大値探索回路でΨｂｅｓｔ１及びΨｂｅｓｔ２の両方を探索することにより、選択候補の粗い絞込みを行い、Ψｂｅｓｔ１に関して差動位相成分φ１の４つの位相（０、π／２、π、３π／２）を考慮した相関値を計算し、Ψｂｅｓｔ２に関してもφ１の４つの位相を考慮した相関値を計算することにより、２（探索数）ｘ４（位相数）＝８つの相互相関値を算出する。
【００２９】
次に、上記８つの相互相関値の中から最大振幅値を持つ相互相関値を探索し、上記相互相関値がΨｂｅｓｔ１相互相関値から算出されたものであれば、Ψｂｅｓｔ１を最終的に選択する相互相関値Ψとし、前記相互相関値がΨｂｅｓｔ２から算出された相互相関値であれば、Ψｂｅｓｔ２を最終的に選択する相互相関値Ψとし、上記最終的に選択した相互相関値Ψを用いて、ＣＣＫ復調を行う。
【００３０】
まず、ＣＣＫ変調について説明する。ＣＣＫ変調は、バーカ符号と同様に、拡散符号の一種である。まずＣＣＫ変調の仕組みについて、図４を参照して説明する。図４に示すように、ＣＣＫ変調器１０は、ビット情報列をＣＣＫ変調信号に変換する仕組みを有しており、ＣＣＫ変調信号はコードワードという単位で構成されている。コードワードは、チップと定義される時間長を１単位として、８チップにより１つのコードワードが構成される。尚、Ｔはコードワード周期である。それぞれのチップは、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調されている。
【００３１】
チップ１〜チップ８の８チップで構成される１コードワードｃを式１で表現するものとする。チップ１〜チップ８は、それぞれ位相θ１〜θ８でＱＰＳＫ変調されていることを示している。θ１〜θ８は、式２〜式９に示すように、φ１、φ２、φ３、φ４の組み合わせで決定される。
【００３２】
ｃ  ＝  ｛  ｅｊθ１，  ｅｊθ２，  ｅｊθ３，  ｅｊθ４，  ｅｊθ５，  ｅｊθ６，  ｅｊθ７，  ｅｊθ８  ｝（１）
θ１  ＝  φ１  ＋  φ２  ＋  φ３  ＋  φ４  （２）
θ２  ＝  φ１  ＋  φ３  ＋  φ４    （３）
θ３  ＝  φ１  ＋  φ２  ＋  φ４    （４）
θ４  ＝  φ１  ＋  φ４    （５）
θ５  ＝  φ１  ＋  φ２  ＋  φ３    （６）                               
θ６  ＝  φ１  ＋  φ３    （７）  
θ７  ＝  φ１  ＋  φ２    （８）
θ８  ＝  φ１    （９）
【００３３】
φ１〜φ４は、それぞれ、４種類の位相０、π／２、π、３π／２の何れかであり、どの位相をとるかは、変調前情報ビット列および伝送レートが５．５Ｍｂｉｔ／ｓモードであるか１１Ｍｂｉｔ／ｓモードであるかにより決定される。その決定の仕方については、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂの規格書に詳述されており、本明細書では説明を省略する。上述のように、φ１、φ２、φ３、φ４のそれぞれが４種類の位相を取り得ることより、４ｘ４ｘ４ｘ４＝２５６種類のコードワードがあるといえる。前述のように、変調前情報ビット列、および、伝送レートが５．５Ｍｂｉｔ／ｓモードであるか１１Ｍｂｉｔ／ｓモードであるかに依存して、前記２５６種類のコードワードの中から１つのコードワードが選択される。
【００３４】
１コードワードあたりに符号化される情報ビット量は、５．５Ｍｂｉｔ／ｓモードでは４ビット、１１Ｍｂｉｔ／ｓモードでは８ビットである。チップレートは、１１Ｍｂｉｔ／ｓであるため、１コードワード（８チップ）当たり８ビット情報が符号化されている場合には伝送レートが１１Ｍｂｉｔ／ｓとなり、１コードワード（８チップ）当たり４ビット情報が符号化されている場合には伝送レートが５．５Ｍｂｉｔ／ｓとなることが簡易に理解できる。
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図１を参照しつつ説明する。図１に示すように、ＣＣＫ復調回路４００は、相関復調部４１０と差動復調部４８０とを有している。相関復調部４１０は、６４出力ＦＷＴ回路４２０と、６４入力最大値探索回路４３０と、φ１相関計算部４５０と、８入力最大値探索回路４６０と、セレクタ回路４７０と、を有している。６４出力ＦＷＴ回路４２０は、従来例１における回路２２０と同じものである。６４入力最大値探索回路４３０は、従来例１における回路２３０とほぼ同様であるが、６４個の相互相関値の中で最大振幅値を持つ相互相関値であるΨｂｅｓｔ１と、それに次ぐ２番目の最大振幅値を持つ相互相関値であるΨｂｅｓｔ２と、の２つの相互相関値を出力とする。
【００３６】
回路４４０の部分は、従来例１の回路から新たに追加された部分であり、φ１相関計算回路４５０と８入力最大値探索回路４６０とセレクタ回路４７０とから構成される。ベスト１相互相関値Ψｂｅｓｔ１とベスト２相互相関値Ψｂｅｓｔ２とは、φ１相関計算回路４５０に入力される。φ１相関計算回路は従来例２で用いた回路３２３と同様に、前ＣＣＫコードワードで選択された相互相関値Ψ（ｔ＋Ｔ）との間の相互相関計算が行われる。具体的には、Ψｂｅｓｔ１に４種類の位相回転を加えて４種類の相互相関値を生成し、その各々をΨ（ｔ＋Ｔ）と加算する。また、Ψｂｅｓｔ２についても４種類の位相回転を加えて４種類の相互相関値を生成し、その各々をΨ（ｔ＋Ｔ）と加算する。合計８種類の相互相関値を生成し、回路４５０の出力とする。この８つの相互相関値は、８入力最大値探索回路４６０に入力され、振幅二乗回路４６１で各々の振幅二乗値が計算され、その８つの振幅二乗値の中から最大値を探索する。回路４６０でこの最大値が、Ψｂｅｓｔ１かΨｂｅｓｔ２のいずれから生成されたものであるかが判明し、非差動位相成分φ２、φ３、φ４に重畳されているビット情報が復調される。回路４６０は、さらに、選択された上記最大値が、Ψｂｅｓｔ１、Ψｂｅｓｔ２のいずれかから生成されたかを示す信号βを出力する。セレクタ回路４７０は、回路４６０の出力信号βがΨｂｅｓｔ１選択指示を示す信号であればΨｂｅｓｔ１を出力し、回路４６０の出力信号βがΨｂｅｓｔ２選択指示を示す信号であればΨｂｅｓｔ１を出力する。
上記操作を具体的な数値例を用いて説明する。
【００３７】
［数値例１］
Ψｂｅｓｔ１＝１０＋ｊ５
Ψｂｅｓｔ２＝４＋ｊ１０
Ψ（ｔ＋Ｔ）＝−５＋ｊ１０
【００３８】
回路４４０の出力Ψ＝Ψｂｅｓｔ１となる場合の例である。Ψｂｅｓｔ１の振幅自乗値は１０＾２＋５＾２＝１２５、Ψｂｅｓｔ２の振幅自乗値は４＾２＋１０＾２＝１１６なので、もちろん、Ψｂｅｓｔ１の振幅の方が大きい。回路４５０ではΨｂｅｓｔ１を元にφ１を考慮した４種類の相関値が計算される。
【００３９】
Ｙ１＝ｅｘｐ（０）  ｘ  Ψｂｅｓｔ１  ＋  Ψ（ｔ＋Ｔ）＝５＋ｊ１５
Ｙ２＝ｅｘｐ（π／２）  ｘ  Ψｂｅｓｔ１  ＋  Ψ（ｔ＋Ｔ）＝−１０＋ｊ２０
Ｙ３＝ｅｘｐ（π）  ｘ  Ψｂｅｓｔ１  ＋  Ψ（ｔ＋Ｔ）＝−１５＋ｊ５
Ｙ４＝ｅｘｐ（３π／２）  ｘ  Ψｂｅｓｔ１  ＋  Ψ（ｔ＋Ｔ）＝０＋ｊ０
【００４０】
また、Ψｂｅｓｔ２を元にφ１を考慮した４種類の相関値が計算される。
Ｙ５＝ｅｘｐ（０）  ｘ  Ψｂｅｓｔ２  ＋  Ψ（ｔ＋Ｔ）＝−１＋ｊ２０
Ｙ６＝ｅｘｐ（π／２）  ｘ  Ψｂｅｓｔ２  ＋  Ψ（ｔ＋Ｔ）＝−１５＋ｊ１４
Ｙ７＝ｅｘｐ（π）  ｘ  Ψｂｅｓｔ２  ＋  Ψ（ｔ＋Ｔ）＝−９−ｊ０
Ｙ８＝ｅｘｐ（３π／２）  ｘ  Ψｂｅｓｔ２  ＋  Ψ（ｔ＋Ｔ）＝５＋ｊ６
【００４１】
回路４６０は、回路４５０から上記８つの相互相関値を受信し各々の振幅自乗値を計算する。
｜Ｙ１｜２＝５＾２＋１５＾２＝２５０
｜Ｙ２｜２＝１０＾２＋２０＾２＝５００
｜Ｙ３｜２＝１５＾２＋５＾２＝２５０
｜Ｙ４｜２＝０＾２＋０＾２＝０
｜Ｙ５｜２＝１＾２＋２０＾２＝４０１
｜Ｙ６｜２＝１５＾２＋１４＾２＝４２１
｜Ｙ７｜２＝９＾２＋０＾２＝８１
｜Ｙ８｜２＝５＾２＋６＾２＝６１
【００４２】
振幅自乗値の計算結果からＹ２の振幅が一番大きいことが分かり、Ｙ２はΨｂｅｓｔ１から生成された相互相関値であるから、回路４６０は回路４７０に対してΨｂｅｓｔ１を選択することを指示する信号βを出力し、回路４７０の出力はΨｂｅｓｔ１となる。
【００４３】
［数値例２］
Ψｂｅｓｔ１＝１０＋ｊ５
Ψｂｅｓｔ２＝４＋ｊ１０
Ψ（ｔ＋Ｔ）＝−１０＋ｊ５
【００４４】
数値例２は、回路４４０の出力Ψ＝Ψｂｅｓｔ２となる場合の例である。Ψｂｅｓｔ１の振幅自乗値は１０＾２＋５＾２＝１２５、Ψｂｅｓｔ２の振幅自乗値は４＾２＋１０＾２＝１１６であり、もちろん、Ψｂｅｓｔ１の振幅の方が大きい。回路４５０ではΨｂｅｓｔ１を元にφ１を考慮した４種類の相関値が計算される。
【００４５】
Ｙ１＝ｅｘｐ（０）  ｘ  Ψｂｅｓｔ１  ＋  Ψ（ｔ＋Ｔ）＝０＋ｊ１０
Ｙ２＝ｅｘｐ（π／２）  ｘ  Ψｂｅｓｔ１  ＋  Ψ（ｔ＋Ｔ）＝−１５＋ｊ１５
Ｙ３＝ｅｘｐ（π）  ｘ  Ψｂｅｓｔ１  ＋  Ψ（ｔ＋Ｔ）＝−２０＋ｊ０
Ｙ４＝ｅｘｐ（３π／２）  ｘ  Ψｂｅｓｔ１  ＋  Ψ（ｔ＋Ｔ）＝−５―ｊ５
【００４６】
また、Ψｂｅｓｔ２を元にφ１を考慮した４種類の相関値が計算される。
Ｙ５＝ｅｘｐ（０）  ｘ  Ψｂｅｓｔ２  ＋  Ψ（ｔ＋Ｔ）＝―６＋ｊ１５
Ｙ６＝ｅｘｐ（π／２）  ｘ  Ψｂｅｓｔ２  ＋  Ψ（ｔ＋Ｔ）＝−２０＋ｊ９
Ｙ７＝ｅｘｐ（π）  ｘ  Ψｂｅｓｔ２  ＋  Ψ（ｔ＋Ｔ）＝−１４−ｊ５
Ｙ８＝ｅｘｐ（３π／２）  ｘ  Ψｂｅｓｔ２  ＋  Ψ（ｔ＋Ｔ）＝０＋ｊ１
【００４７】
回路４６０は、回路４５０から上記８つの相互相関値を受信し各々の振幅自乗値を計算する。
｜Ｙ１｜２＝０＾２＋１０＾２＝１００
｜Ｙ２｜２＝１５＾２＋１５＾２＝４５０
｜Ｙ３｜２＝２０＾２＋０＾２＝４００
｜Ｙ４｜２＝５＾２＋５＾２＝５０
｜Ｙ５｜２＝６＾２＋１５＾２＝２６１
｜Ｙ６｜２＝２０＾２＋９＾２＝４８１
｜Ｙ７｜２＝１４＾２＋５＾２＝２２１
｜Ｙ８｜２＝０＾２＋１＾２＝１
【００４８】
振幅自乗値の計算結果からＹ６の振幅が一番大きいことが分かり、Ｙ６はΨｂｅｓｔ２から生成された相互相関値であることから、回路４６０は回路４７０に対してΨｂｅｓｔ２を選択することを指示する信号βを出力し、回路４７０の出力はΨｂｅｓｔ２となる。
【００４９】
差動復調部４８０では、回路４７０から当ＣＣＫコードワードで算出された相互相関値Ψ（ｔ）を受け取り、前ＣＣＫコードワードで選択された相互相関値Ψ（ｔ＋Ｔ）と位相比較することでφ１に相当する位相成分が復調され、重畳されていたビット情報が復調される。具体的には、前ＣＣＫコードワードで選択された相互相関値Ψ（ｔ＋Ｔ）（１コードワード遅延素子４８１の出力）の複素共役をとり（回路４８２の出力）、当ＣＣＫコードワードで選択された相互相関値Ψ（ｔ）と乗算することで、位相回転量を抽出し  φ１成分が復調される。従来例１における差動復調部と異なる点は、Ψ（ｔ＋Ｔ）を出力し、相関復調部４１０内の回路４４０にフィードバックしている点である。図２は、本実施例に基づく、ＣＣＫ変調信号の復調手順のフローチャートを図である。
【００５０】
処理を開始すると、まずステップＳ１では６４出力ＦＷＴ回路４２０が、非差動位相成分（φ２、φ３、φ４）を考慮した６４個の相互相関値Ψ１〜Ψ６４を出力する。ステップＳ２では６４入力最大値探索回路４３０が、相互相関値Ψ１〜Ψ６４の中から振幅自乗値の大きい順に２つの相関値をΨｂｅｓｔ１、Ψｂｅｓｔ２として出力する。ステップＳ３ではφ１相関計算回路４５０が、Ψｂｅｓｔ１について差動位相成分（φ１）を考慮した相関値Ｙ１〜Ｙ４を、Ψｂｅｓｔ２について差動位相成分（φ１）を考慮した相関値Ｙ５〜Ｙ８を算出し、計８個の相互相関値を出力する。ステップＳ４では最大値探索回路４６０が、相互相関値Ｙ１〜Ｙ８の中から振幅自乗値の大きい相関値を探索し、その相関値がΨｂｅｓｔ１とΨｂｅｓｔ２の何れから生成されたかを示す信号βを出力する。ステップＳ５では、回路４６０がＳ４での探索結果に基づいて非差動位相成分（φ２、φ３、φ４）に重畳されたビット情報を復調する。ステップＳ６では、セレクタ回路４７０が、入力信号βに依存して、Ψｂｅｓｔ１かΨｂｅｓｔ２の何れかを相関値Ψとして出力する。ステップＳ７では回路４８０が、差動位相成分（φ１）に重畳されたビット情報を復調する。以上の復調手順により、ＣＣＫ変調信号を復調する。
【００５１】
尚、本実施例では、ＣＣＫコードワードが４つの位相成分（φ１は差動成分。φ２、φ３、φ４は非差動成分）から生成されている場合に、まず非差動成分である３つの位相成分（φ２、φ３、φ４）についての相互相関計算を行い、前記相互相関値の振幅二乗値が大きい方から２つ（Ψｂｅｓｔ１、Ψｂｅｓｔ２）を選択し、該２つの相互相関値（Ψｂｅｓｔ１、Ψｂｅｓｔ２）についてさらに差動位相成分であるφ１についての相互相関計算をおこない、一番大きい振幅二乗値を持つ相互相関値がΨｂｅｓｔ１から生成された場合にはΨｂｅｓｔ１を基に当コードワードに重畳されたビット情報を復調し、一番大きい振幅二乗値を持つ相互相関値がΨｂｅｓｔ２から生成された場合にはΨｂｅｓｔ２を基に当コードワードに重畳されたビット情報を復調する具体例について記述した。
【００５２】
ここで重要なことは、コードワードの構成要素である非差動位相成分についての相互相関値をまず計算し、上記相互相関値の中から大きい振幅二乗値を持つ上位α個の相互相関値（Ψｂｅｓｔ１からΨｂｅｓｔα）を抽出し、α個の相互相関値についてさらに差動位相成分を考慮した相互相関値を計算し、その中で一番大きい振幅二乗値を持つ相互相関値がΨｂｅｓｔγ（ただし１<γ<α）から生成されたものであるときに、Ψｂｅｓｔγを基にして当コードワードに重畳されたビット情報を復調する点にある。
【００５３】
本実施例によるＣＣＫ復調回路の回路規模は、図３（Ａ）に示すように、加算器数３１２、乗算器数１４４である。回路規模に関して、従来例１と比較して大差はないが、従来例２の１／３程度の回路規模である。
【００５４】
本実施例によるエラー特性の評価を図３（Ｂ）に示す。エラー特性に関して、従来例１と比較して傾きが急峻である。また、本実施例のエラー特性は従来例２とほぼ重なっており、従来例２のエラー特性がＣＣＫ符号自体の理論値とほぼ一致していることを考慮すると、本実施例のエラー特性も理論値とほぼ一致しているといえる。このことから、本発明により、回路規模をほとんど増加させずに、エラー特性を理論値に近づけることができることがわかる。
【００５５】
従って、本実施例によれば、高い復調性能を有したまま、回路規模の増大を抑制可能な復調回路を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、復調回路及びそれを用いた通信機器に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態による一構成例を示すＣＣＫ復調回路の機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態によるＣＣＫ復調回路における復調処理の流れを示すフローチャート図である。
【図３】図３（Ａ）はＣＣＫ復調回路規模の比較図であり、図３（Ｂ）はエラー特性を比較した図である。
【図４】ＩＥＥＥ８０２．１１ｂで規定されたＣＣＫ変調信号のパケット構成例を示す図である。
【図５】ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ準拠物理層デジタル回路の構成概略を示す図である。
【図６】従来例１によるＣＣＫ復調回路の構成例を示す機能ブロック図である。
【図７】従来例１における相関復調部の詳細を示す図である。
【図８】従来例２によるＣＣＫ復調回路の構成例を示す機能ブロック図である。
【図９】従来例２における相関復調部の詳細な構成例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００５８】
４００…ＣＣＫ復調回路、４１０…相関復調部、４２０…６４出力ＦＷＴ、４３０…６４入力最大値探索回路、４４０…回路、４５０…φ１相関計算部、４６０…８入力最大値探索回路、４７０…セレクタ回路、４８０…差動復調部、４８１…１コードワード遅延素子、４８２…複素共役回路、４８３…シンボル判定回路。
【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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