(57)【要約】【課題】ホッピング速度を低下させることなく、１つのチップに格納可能なレベル数を増やす。【解決手段】送信部１０は、ＦＨ-ＭＭＦＳＫに従った通信フレームを構成する各チップに割り当てられたレベルを、当該レベルに応じたチップ内位置、時間幅および周波数を持つ波形データに変換して送信する。一方、受信部２０は、通信フレームを受信し、受信した通信フレームを構成する各チップに格納されている波形データのチップ内位置、時間幅および周波数に基づいて、当該チップに割当てられたレベルを特定する。【選択図】図１
2006080964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＨ-ＭＭＦＳＫ（Frequency Hopping - M-ary Multilevel FSK）あるいはＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ（Frequency Hopping - M-ary Multilevel Multitone FSK）を用いた通信方法であって、
送信側装置が、ＦＨ-ＭＭＦＳＫあるいはＦＨ-Ｍ３ＦＳＫに従った通信フレームを構成する各チップに割り当てられたレベルを、当該レベルに応じたチップ内位置、時間幅および周波数を持つ波形データに変換して送信し、
受信側装置が、前記通信フレームを受信し、受信した前記通信フレームを構成する各チップに格納されている波形データのチップ内位置、時間幅および周波数に基づいて、当該チップに割当てられたレベルを特定すること
を特徴とする通信方法。
【請求項２】
請求項１に記載の通信方法であって、
前記送信側装置は、それぞれ異なる解析時間長を持つ複数のＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）手段を有しており、前記各チップに割当てられたレベルを、当該レベルに応じた時間幅と同じ解析時間長を持つＩＦＦＴ手段で処理して、当該レベルに応じたチップ内位置、時間幅および周波数を持つ波形データに変換し、
前記受信側装置は、それぞれ異なる解析時間長を持つ複数のＦＦＴ（Fast Fourier Transform）手段を有しており、前記各チップに格納されている波形データを前記複数のＦＦＴ手段各々で処理することで、当該波形データのチップ内位置、時間幅および周波数を特定すること
を特徴とする通信方法。
【請求項３】
請求項２に記載の通信方法であって、
前記複数のＩＦＦＴ手段および前記複数のＦＦＴ手段は、チップ時間幅の１／ｎの解析時間長を有し（但し、ｎは１または偶数）、
前記受信側装置は、前記各チップに格納されている波形データに対して、前記複数のＦＦＴ手段各々でのｎ回の処理結果の演算値に基づいて、当該波形データの時間幅と同じ解析時間長を持つＦＦＴ手段を特定し、特定したＦＦＴ手段でのｎ回の処理結果から当該波形データのチップ内位置、時間幅および周波数を特定すること
を特徴とする通信方法。
【請求項４】
請求項３に記載の通信方法であって、
前記演算値とは、ｎが１の場合は１回目の処理結果の絶対値であり、ｎが偶数の場合は１回目の処理結果の絶対値から２回目以降の処理結果の絶対値の合計を差し引いた値の絶対値であり、
前記受信側装置は、波形データに対する前記演算値が最も大きいＦＦＴ手段を、当該波形データの時間幅と同じ解析時間長を持つＦＦＴ手段に特定すること
を特徴とする通信方法。
【請求項５】
ＦＨ-ＭＭＦＳＫ（Frequency Hopping - M-ary Multilevel FSK）あるいはＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ（Frequency Hopping - M-ary Multilevel Multitone FSK）を用いた通信装置であって、
ＦＨ-ＭＭＦＳＫあるいはＦＨ-Ｍ３ＦＳＫに従った通信フレームを構成する各チップに割り当てられたレベルを、当該レベルに応じたチップ内位置、時間幅および周波数を持つ波形データに変換する手段と、
各チップに割当てられたレベルが波形データに変換された通信フレームを送信する手段と、を有すること
を特徴とする通信装置。
【請求項６】
ＦＨ-ＭＭＦＳＫ（Frequency Hopping - M-ary Multilevel FSK）あるいはＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ（Frequency Hopping - M-ary Multilevel Multitone FSK）を用いた通信装置であって、
請求項５に記載の通信装置が送信した通信フレームを受信する手段と、
受信した通信フレームを構成する各チップに格納されている波形データのチップ内位置、時間幅および周波数に基づいて、当該チップに割当てられたレベルを特定する手段と、を有すること
を特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＨ-ＭＭＦＳＫ（Frequency Hopping - M-ary Multilevel FSK）あるいはＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ（Frequency Hopping - M-ary Multilevel Multitone FSK）を用いた通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
周波数ホッピング（FH:Frequency Hopping）を用いた無線通信技術として、ＦＨ-ＭＭＦＳＫおよびＦＨ-Ｍ３ＦＳＫが提案されている（特許文献１、非特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００-９１９５７号公報
【非特許文献１】Akihiko OSHINOMI, Gen MARUBAYASHI, Shinich TACHIKAWA, and Masanori HAMAMURA, "Trial Model of The M-ray Multilavel FSK Power-line Transmission Modem", ISPL2003, Proceedings of the 7th International Symposium on Power-Line Communications and IＴｃ Applications, March 26-28, 2003, Kyoto, Japan
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＦＨ-ＭＭＦＳＫおよびＦＨ-Ｍ３ＦＳＫでは、通信フレームを構成する各チップに格納されるトーン（レベルを表す周波数スペクトル）の数とチップの時間幅とは、トレードオフの関係にある。
【０００５】
図７（Ａ）は、従来のＦＨ-ＭＭＦＳＫおよびＦＨ-Ｍ３ＦＳＫの通信フレームを模試的に表した図である。図７（Ｂ）は、従来のＦＨ-ＭＭＦＳＫおよびＦＨ-Ｍ３ＦＳＫの通信フレームを構成する各チップに格納可能なトーンを模試的に表した図である。図示するように、通信フレームは、ＡＧＣ用プリアンブル１０９１と、同期信号１０９２と、少なくとも１ホッピング分のチップ１０９３と、を有する。各チップ１０９３にはトーン１０９４が格納される。
【０００６】
チップ１０９３のチップ幅（１チップの時間幅）をＴｃとした場合、幅Ｔｃの矩形パルスでトーン１０９４を切り取ることになるので、周波数スペクトルのメインローブ幅（周波数帯域）が２／Ｔｃとなる。また、隣合うトーン１０９４の干渉を避けるためには、隣合うトーン１０９４同士を直交させる必要があり、従って、隣合うトーン１０９４同士の周波数間隔（中心周波数の間隔）は１／Ｔｃとなる。このため、決められた周波数帯域においてチップ１０９３に格納可能なトーン数つまりレベル数を増やすと、チップ幅Ｔｃが長くなってホッピング速度（単位時間当たりに送信できるホッピングの数）が低下する。一方、ホッピング速度を上げると、チップ幅Ｔｃが短くなり、決められた周波数帯域におけるチップ１０９３に格納可能なトーン数つまりレベル数が減少する。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ＦＨ-ＭＭＦＳＫおよびＦＨ-Ｍ３ＦＳＫによる通信において、ホッピング速度を低下させることなく、１つのチップに格納可能なレベル数を増やすことができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では、チップに格納する波形データに、周波数スペクトルおよび時間情報（波形データのチップ内位置および時間幅）を持たせることで、チップに割当てられたレベルを表現している。
【０００９】
例えば、本発明は、ＦＨ-ＭＭＦＳＫ（Frequency Hopping - M-ary Multilevel FSK）あるいはＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ（Frequency Hopping - M-ary Multilevel Multitone FSK）を用いた通信方法であって、
送信側装置が、ＦＨ-ＭＭＦＳＫあるいはＦＨ-Ｍ３ＦＳＫに従った通信フレームを構成する各チップに割り当てられたレベルを、当該レベルに応じたチップ内位置、時間幅および周波数を持つ波形データに変換して送信し、
受信側装置が、前記通信フレームを受信し、受信した前記通信フレームを構成する各チップに格納されている波形データのチップ内位置、時間幅および周波数に基づいて、当該チップに割当てられたレベルを特定する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、前記の構成により、ホッピング速度を低下させることなく、１つのチップに格納可能なレベル数を増やすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態が適用されたＦＨ-ＭＭＦＳＫ用モデム装置の概略図である。図示するように、本実施形態のＦＨ-ＭＭＦＳＫ用モデム装置は、送信データをＦＨ-ＭＭＦＳＫ信号に変換して送信する送信部１０と、ＦＨ-ＭＭＦＳＫ信号を受信して受信データに変換する受信部２０と、を有する。
【００１３】
送信部１０は、Ｓ／Ｐ（Serial／Parallel）変換部１０１と、レベル変換部１０２と、パターン選択部１０３と、ホッピングパターン記憶部１０４と、加算部１０５と、剰余演算部１０６と、レベル−周波数・時間演算部１０７と、それぞれ解析時間長の異なる複数のＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１０８１〜１０８ｍと、同期信号付加部１０９と、ＤＡ（Digital Analog）変換部１１０と、ＡＦＥ（Analog Front End）部１１１と、を有する。
【００１４】
送信部１０に入力されたＫビットのシリアルデータ（送信データ）は、Ｓ／Ｐ変換部１０１でパラレルデータに変換され、その上位（または下位）Ｋ１ビットがレベル変換部１０２に入力され、残りのＫ２ビットがパターン選択部１０３に入力される。
【００１５】
レベル変換部１０２は、Ｓ／Ｐ変換部１０１から入力されたＫ１ビットのパラレルデータを、当該パラレルデータが示す値に応じたレベルに変換する。そして、変換されたレベルが１ホッピングを構成するチップ数分（チップ幅をＴｃとする）連続して構成されたレベルパターンを加算部１０５に出力する。
【００１６】
図２（Ａ）は、レベル変換部１０２が出力するレベルパターン１０２１を模試的に表した図である。この例では１ホッピングのチップ数＝５、Ｋ１ビットのビット数＝５、そして、Ｋ１ビットのパラレルデータが「０１１００」の場合を示している。レベル数３２の場合、取り得るビット数は５となる。
【００１７】
パターン選択部１０３は、Ｓ／Ｐ変換部１０１から入力されたＫ２ビットのパラレルデータが示す値に対応付けられたホッピングパターンをホッピングパターン記憶部１０４から読み出して加算部１０５に出力する。ここで、ホッピングパターン記憶部１０４には、Ｋ２ビットのパラデータがとり得る値毎にホッピングパターンが記憶されている。なお、ホッピングパターンのチップ数、レベル数は、レベル変換部１０２が出力するレベルパターンのチップ数、レベル数と同じである。
【００１８】
図２（Ｂ）は、ホッピングパターン記憶部１０４に記憶されているホッピングパターン１０４１を模試的に表した図である。Ｋ２ビットのパラデータがとり得る値各々に対応付けるホッピングパターンは、チップ数×レベル数のマトリックスがとり得るパターンのうち、ホッピングパターンとして使える組合せ（他のホッピングパターンと識別可能な程度にバラツキがある組合せ）の中から選択される。
【００１９】
加算部１０５は、レベル変換部１０２から入力されたレベルパターンのレベルとパターン選択部１０３から出力されたホッピングパターンのレベルとをチップ毎に加算する。そして、加算結果を剰余演算部１０６に出力する。剰余演算部１０６は、加算部１０５から入力される各チップの加算結果に対して、レベルパターンおよびホッピングパターンのレベル数の剰余を演算する。つまり、加算結果をｘ、レベルパターンおよびホッピングパターンのレベル数をｎとした場合、ｘ（ｍｏｄ ｎ）を計算する。そして、その計算結果をレベル−周波数・時間変換部１０７に出力する。但し、計算結果が０の場合、レベル数ｎを計算結果として出力する。
【００２０】
レベル−周波数・時間変換部１０７は、予め登録されたレベル−周波数・時間変換テーブルを用いて、剰余演算部１０６から入力される各チップの計算結果を、周波数スペクトルおよび時間情報（チップ内位置および時間幅）の組合せに変換し、時間情報に含まれる時間幅と同じ解析時間長を持つＩＦＦＴ部１０８に出力する。
【００２１】
図３はレベル−周波数・時間変換部１０７に登録されているレベル−周波数・時間変換テーブルを模式的に表した図であり、剰余演算部１０６の計算結果であるレベルの数が３２である場合を想定している。本実施形態では、ＩＦＦＴ部１０８毎つまり解析時間長毎に、レベル−周波数・時間変換テーブルを用意している。
【００２２】
図３（Ａ）は、解析時間長がチップ幅Ｔｃと同じ時間幅を持つＩＦＦＴ部１０８に対して設けられたレベル−周波数・時間変換テーブル１０７１Ａを示しており、剰余演算部１０６の計算結果が取り得るレベル１〜３２のうち、レベル１〜８までが割当てられている。例えば、剰余演算部１０６から出力されたレベル３は、番号「３」に対応する周波数スペクトルと、チップ先頭（チップ内位置）からＴｃ（時間幅）の間、当該周波数スペクトルに対応する波形データを出力することを示す時間情報との組合せに変換され、この周波数スペクトルおよび時間情報の組合せがレベル−周波数・時間変換テーブル１０７１Ａに対応するＩＦＦＴ部１０８に出力される。
【００２３】
図３（Ｂ）は、解析時間長がチップ幅Ｔｃの半分の時間幅Ｔｃ／２を持つＩＦＦＴ部１０８に対して設けられたレベル−周波数・時間変換テーブル１０７１Ｂを示しており、剰余演算部１０６の計算結果が取り得るレベル１〜３２のうち、レベル９〜１６までが割当てられている。例えば、剰余演算部１０６から出力されたレベル１４は、番号「３」〜「４」に対応する周波数スペクトルと、チップ先頭よりＴｃ／２経過後の位置（チップ内位置）からＴｃ／２（時間幅）の間、当該周波数スペクトルに対応する波形データを出力することを示す時間情報との組合せに変換され、この周波数スペクトルおよび時間情報の組合せがレベル−周波数・時間変換テーブル１０７１Ｂに対応するＩＦＦＴ部１０８に出力される。
【００２４】
図３（Ｃ）は、解析時間長がチップ幅Ｔｃの４分の１の時間幅Ｔｃ／４を持つＩＦＦＴ部１０８に対して設けられたレベル−周波数・時間変換テーブル１０７１Ｃを示しており、剰余演算部１０６の計算結果が取り得るレベル１〜３２のうち、レベル１７〜２４までが割当てられている。例えば、剰余演算部１０６から出力されたレベル２４は、番号「５」〜「８」に対応する周波数スペクトルと、チップ先頭より３Ｔｃ／４経過後の位置（チップ内位置）からＴｃ／４（時間幅）の間、当該周波数スペクトルに対応する波形データを出力することを示す時間情報との組合せに変換され、この周波数スペクトルおよび時間情報の組合せがレベル−周波数・時間変換テーブル１０７１Ｃに対応するＩＦＦＴ部１０８に出力される。
【００２５】
図３（Ｄ）は、解析時間長がチップ幅Ｔｃの８分の１の時間幅Ｔｃ／８を持つＩＦＦＴ部１０８に対して設けられたレベル−周波数・時間変換テーブル１０７１Ｄを示しており、剰余演算部１０６の計算結果が取り得るレベル１〜３２のうち、レベル２５〜３２までが割当てられている。例えば、剰余演算部１０６から出力されたレベル３０は、番号「１」〜「８」に対応する周波数スペクトルと、チップ先頭より５Ｔｃ／８経過後の位置（チップ内位置）からＴｃ／８（時間幅）の間、当該周波数スペクトルに対応する波形データを出力することを示す時間情報との組合せに変換され、この周波数スペクトルおよび時間情報の組合せがレベル−周波数・時間変換テーブル１０７１Ｄに対応するＩＦＦＴ部１０８に出力される。
【００２６】
図４は、レベル−周波数・時間変換部１０７から出力される１ホッピング分（レベルパターンおよびホッピングパターンのチップ数分）の時間情報付き送信スペクトル１０７２を模式的に表した図である。この例では、加算部１０５に入力されたレベルパターン、ホッピングパターンが図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示すパターンであり、レベル−周波数・時間変換部１０７に登録されたレベル−周波数・時間変換テーブルが図３に示すテーブルである場合に、レベル−周波数・時間変換部１０７から出力される時間情報付き送信スペクトルを示している。図示するように、各チップには、周波数スペクトルと、チップ内位置および時間幅を有する時間情報との組合せが格納される。
【００２７】
ＩＦＦＴ部１０８１〜１０８ｍの各々は、レベル−周波数・時間変換部１０７から入力されるチップに格納されている周波数スペクトルに対して、当該チップに格納されている時間情報に含まれているチップ内位置からＩＦＦＴ処理を開始する。その結果、当該チップに格納されている時間情報により特定されるチップ内位置から始まる波形データであって、当該時間情報により特定される時間幅（つまり自ＩＦＦＴ部に設定されている解析時間長）を持ち、且つ、当該チップに格納されている周波数スペクトルを持つ波形データが生成される。この波形データは、同期信号付加部１０９に出力される。
【００２８】
次に、同期信号付加部１０９は、ＩＦＦＴ部１０８１〜１０８ｍより出力された、少なくとも１ホッピング分のチップの波形データで構成される通信フレームの先頭に、ＡＧＣ用のプリアンブルと同期信号とを付加する。以上のようにして、同期信号付加部１０９は、ＡＧＣ用プリアンブルおよび同期信号が付加されたＦＨ-ＭＭＦＳＫ信号の通信フレームをＤＡ変換部１１０に出力する。
【００２９】
最後に、ＤＡ変換部１１０は、同期信号付加部１０９より出力されたＦＨ-ＭＭＦＳＫ信号の通信フレームをアナログ信号に変換する。このアナログ信号は、ＡＦＥ部１１１を介してアンテナから送信される。
【００３０】
一方、受信部２０は、ＡＦＥ部２０１と、ＡＤ（Analog Digital）変換部２０２と、同期部２０３と、それぞれ解析時間長の異なる複数のＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部２０４１〜２０４ｍと、選択部２０５と、周波数・時間−レベル変換部２０６と、ホッピングパターン記憶部２０７と、複数の減算部２０８１〜２０８ｎと、複数の剰余演算部２０９１〜２０９ｎと、多数決判定部２１０と、Ｐ／Ｓ（Parallel／Serial）変換部２１１と、を有する。
【００３１】
ＡＦＥ部２０１を介してアンテナから受信されたＦＨ-ＭＭＦＳＫ信号は、ＡＤ変換部２０２でデジタル信号に変換されて、同期信号検出部２０３に入力される。同期部２０３は、入力されたＦＨ-ＭＭＦＳＫ信号から同期信号を検出し、検出した同期信号に基づいてＦＨ-ＭＭＦＳＫ信号の通信フレームを認識する。そして、認識した通信フレームに格納されている各チップの波形データを、ＦＦＴ部２０４１〜２０４ｍに出力する。
【００３２】
ＦＦＴ部２０４１〜２０４ｍの各々は、図５に示すように、同期部２０３から出力されるチップに同期して、それぞれ異なる解析時間長で繰り返しＦＦＴ処理を行う。ここで、ＩＦＦＴ部２０４ｉ（１≦ｉ≦ｍ）の解析時間長は、通信相手のＩＦＦＴ部１０８ｉの解析時間長と一致している。なお、図５では、それぞれＴｃ、Ｔｃ／２、Ｔｃ／４、Ｔｃ／８の解析時間長（但しＴｃはチップ幅）を持つ４つのＦＦＴ部２０４が設けられている場合を例示している（４並列処理）。解析時間長ＴｃのＦＦＴ部２０４では、１チップに対して１回のＦＦＴ処理が行われ（２０４１）、解析時間長Ｔｃ／２のＦＦＴ部２０４では、１チップに対して２回のＦＦＴ処理が行われ（２０４２）、解析時間長Ｔｃ／４のＦＦＴ部２０４では、１チップに対して４回のＦＦＴ処理が行われ（２０４３）、そして、解析時間長Ｔｃ／８のＦＦＴ部２０４では、１チップに対して８回のＦＦＴ処理が行われる（２０４４）。
【００３３】
選択部２０５は、チップ毎に、ＦＦＴ部２０４１〜２０４ｍ各々から出力される計算結果を比較して、その中から、チップに含まれている波形データに対応する周波数スペクトルと時間情報（チップ内位置および時間幅）との組合せを正しく表す計算結果を選択し、周波数・時間−レベル変換部２０６に出力する。
【００３４】
図６は選択部２０５の動作を説明するためのフロー図である。この図では、それぞれＴｃ、Ｔｃ／２、Ｔｃ／４、Ｔｃ／８の解析時間長（但しＴｃはチップ幅）を持つ４つのＦＦＴ部２０４から選択部２０５に計算結果が入力されている場合を想定している。
【００３５】
選択部２０５は、解析時間長Ｔｃを持つＦＦＴ部２０４から１チップ分の計算結果（１回の計算結果）が入力されると（Ｓ６０１）、この計算結果を演算値Ｖ１に設定する（Ｓ６０２）。また、選択部２０５は、解析時間長Ｔｃ／２を持つＦＦＴ部２０４から１チップ分の計算結果（２回の計算結果）が入力されると（Ｓ６０３）、１回目の計算結果の絶対値から２回目の計算結果の絶対値を差し引いた値の絶対値（＝｜｜１回目の計算結果｜−｜２回目の計算結果｜｜）を求め、これを演算値Ｖ２に設定する（Ｓ６０４）。また、選択部２０５は、解析時間長Ｔｃ／４を持つＦＦＴ部２０４から１チップ分の計算結果（４回の計算結果）が入力されると（Ｓ６０５）、１回目の計算結果の絶対値から２回目以降の各計算結果の絶対値を差し引いた値の絶対値（｜｜１回目の計算結果｜−Σ｜２回目以降の計算結果｜｜）を求め、これを演算値Ｖ３に設定する（Ｓ６０６）。また、選択部２０５は、解析時間長Ｔｃ／８を持つＦＦＴ部２０４から１チップ分の計算結果（８回の計算結果）が入力されると（Ｓ６０７）、１回目の計算結果の絶対値から２回目以降の各計算結果の絶対値を差し引いた値の絶対値（｜｜１回目の計算結果｜−Σ｜２回目以降の計算結果｜｜）を求め、これを演算値Ｖ４に設定する（Ｓ６０８）。
【００３６】
以上のようにして、同一チップに対して全てのＦＦＴ部２０４の演算値Ｖ１〜Ｖ４を計算したならば、その中で最も大きい値を持つ演算値に対応するＦＦＴ部２０４を選択し、選択したＦＦＴ部２０４から入力された当該チップの計算結果（（チップ幅Ｔｃ/解析時間長）回の計算結果）を、当該チップに含まれている波形データに対応する周波数スペクトルと時間情報（チップ内位置および時間幅）との組合せとして、周波数・時間-レベル変換部２０６に出力する。
【００３７】
例えば、チップ幅Ｔｃ内に８周期存在する波形データがチップ内で連続している場合、この波形データに対するＦＦＴ処理の結果は、それぞれＴｃ、Ｔｃ／２、Ｔｃ／４、Ｔｃ／８の解析時間長を持つ４つのＦＦＴ部２０４において一致する。このため、どのＦＦＴ部２０４が波形データに対応する周波数スペクトルと時間情報との組合せを出力しているのかが識別できない。しかし、図６に示すフローによれば、解析時間長Ｔｃを持つＦＦＴ部２０４に対応する演算値Ｖ１が最も大きくなり、したがって、波形データに対応する周波数スペクトルと時間情報との組合せを正しく選択できる。
【００３８】
周波数・時間−レベル変換部２０６には、通信相手のレベル−周波数・時間変換部１０７に登録されているレベル−周波数・時間変換テーブルと同じテーブルが登録されている。そして、このテーブルを用いて、選択部２０５から入力される各チップの周波数スペクトルと時間情報との組合せをレベルに変換し、減算部２０９１〜２０９ｎに出力する。周波数・時間−レベル変換部２０６に図３に示すテーブルが登録されていると仮定する。例えば、選択部２０５から入力された１チップ分のＦＦＴ計算結果が２回分の計算結果で成るならば、当該計算結果の解析時間長がＴｃ／２であるので、図３（Ｂ）に示すテーブル１０７１Ｂが選択される。そして、１回目の計算結果がゼロであり、２回目の計算結果が番号「５」〜「６」に対応する周波数スペクトルであるならば、図３（Ｂ）に示すテーブル１０７１Ｂによりレベル「１５」に変換される。
【００３９】
ホッピングパターン記憶部２０７には、Ｋ２ビットのパラレルデータがとり得る値毎に、当該値に対応付けられて通信相手のホッピングパターン記憶部１０４に記憶されているホッピングパターンと同じパターンが記憶されている。減算部２０８１〜２０８ｎおよび剰余演算部２０９１〜２０９ｎは、ホッピングパターン記憶部２０７に記憶されているホッピングパターン毎に設けられている。減算部２０８１〜２０８ｎは、対応するホッピングパターンのレベルと周波数・時間−レベル変換部２０６から出力される１ホッピング分のチップのレベルとをチップ毎に減算し、その減算結果を対応する剰余演算部２０９１〜２０９ｎに出力する。剰余演算部２０９１〜２０９ｎは、対応する減算部２０８１〜２０８ｎから入力された減算結果に対して、通信相手が使用するレベルパターンおよびホッピングパターンのレベル数の剰余を演算する。つまり、減算結果をｙ、通信相手が使用するレベルパターンおよびホッピングパターンのレベル数をｎとした場合、ｙ（ｍｏｄ ｎ）を計算する。そして、その計算結果を多数決判定部２１０に出力する。
【００４０】
多数決判定部２１０には、剰余演算部２０９１〜２０９ｎ各々に対応付けられて、当該剰余演算部２０９１〜２０９ｎが対応付けられているホッピングパターンに対応するＫ２ビットのパラレルデータのデータ値が登録されている。さて、多数決判定部２１０は、剰余演算部２０９１〜２０９ｎ各々から入力された１ホッピング分のチップの計算結果に対して多数決判定を行い、同じ計算結果を持つチップを最も多く含む１ホッピング分のチップの計算結果を出力した剰余演算部２０９１〜２０９ｎを特定する。そして、特定した剰余演算部２０９１〜２０９ｎが最も多く出力したチップの計算結果（レベル）に応じた値のＫ１ビットのパラレルデータを出力すると共に、特定した剰余演算部２０９１〜２０９ｎに対応付けられて登録されているＫ２ビットのパラレルデータを出力する。
【００４１】
最後に、Ｐ／Ｓ変換部２１１は、多数決判定部２１０から出力されたＫ１ビット、Ｋ２ビットのパラレルデータを、Ｋ１ビットを上位（あるいは下位）ビットデータとし、Ｋ２ビットを残りのビットデータとするＫビットのシリアルデータ（受信データ）に変換し出力する。
【００４２】
なお、上述したＦＨ-ＭＭＦＳＫ用モデム装置の各構成は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積ロジックＩＣによりハード的に実行されるものでもよいし、あるいは、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）など計算機によりソフトウエア的に実行されるものでもよい。
【００４３】
以上、本発明の一実施形態について説明した。
【００４４】
本実施形態では、１チップに格納する波形データに、周波数スペクトルと時間情報（チップ内位置および時間幅）とを持たせるようにしている。このようにすることで、チップ幅を変えることなく、つまり、ホッピング速度を低下させることなく、１つのチップに格納可能なレベル数を増やすことができる。
【００４５】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【００４６】
例えば、上記の実施形態では、本発明をＦＨ-ＭＭＦＳＫ用モデムに適用した場合を例にとり説明した。しかし、本発明はＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ用モデムに適用することも可能である。但し、この場合、１チップに格納する複数のレベルを表す波形データの時間幅は全て同じに、つまり、１チップに格納する複数のレベルを表す波形データは、同じＩＦＦＴ部およびＦＦＴ部で処理されるものとする。
【００４７】
また、上記の実施形態では、解析時間長の異なる複数のＦＦＴ処理を並列に実行することで、チップに格納される波形データに、周波数スペクトルおよび時間情報（チップ内位置および時間幅）を持たせるようにしている。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、ＦＦＴに代えて、時間情報と周波数情報との両方を同時に解析できるウェーブレット変換を用いるようにしてもよい。このようにすることで、１チップ内に時間情報の異なる複数の波形データを格納することが可能となるので、ＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ用モデムに適用できる。
【００４８】
また、上記の実施形態では送信部および受信部の両方を備えたモデム装置に適用した場合を例にとり説明したが、送信部あるいは受信部のみを備えたモデム装置としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は本発明の一実施形態が適用されたＦＨ-ＭＭＦＳＫ用モデム装置の概略図である。
【図２】図２（Ａ）はレベル変換部１０２が出力するレベルパターン１０２１を模試的に表した図、そして、図２（Ｂ）はホッピングパターン記憶部１０４に記憶されているホッピングパターン１０４１を模試的に表した図である。
【図３】図３（Ａ）〜（Ｄ）はレベル−周波数・時間変換部１０７に登録されているレベル−周波数・時間変換テーブル１０７１を模式的に表した図である。
【図４】図４はレベル−周波数・時間変換部１０７から出力される１ホッピング分の送信スペクトル１０７２を模式的に表した図である。
【図５】図５は複数のＦＦＴ処理部２０４によるＦＦＴの並列処理を説明するための図である。
【図６】図６は選択部２０５の動作フローを説明するための図である。
【図７】図７（Ａ）は従来のＦＨ-ＭＭＦＳＫおよびＦＨ-Ｍ３ＦＳＫの通信フレームを模試的に表した図、そして、図７（Ｂ）は従来のＦＨ-ＭＭＦＳＫおよびＦＨ-Ｍ３ＦＳＫの通信フレームを構成するチップに格納可能なトーンを模試的に表した図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０…送信部、２０…受信部、１０１…Ｓ／Ｐ変換部、１０２…レベル変換部、１０３…パターン選択部、１０４…ホッピングパターン記憶部、１０５…加算部、１０６…剰余演算部、１０７…レベル−周波数・時間変換部、１０８…ＩＦＦＴ部、１０９…同期信号付加部、１１０…ＤＡ変換部、１１１…ＡＦＥ部、２０１…ＡＦＥ部、２０２…ＡＤ変換部、２０３…同期部、２０４…ＦＦＴ部、２０５…選択部、２０６…周波数・時間−レベル変換部、２０７…ホッピングパターン記憶部、２０８…減算部、２０９…剰余演算部、２１０…多数決判定部、２１１…Ｐ／Ｓ変換部
【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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