(57)【要約】【課題】バースト毎による変調方式判定の誤りの影響を受けることなく、フレームの変調方式判定の性能を向上させることができ、受信装置のスループットを向上させることができる変調方式判定装置、受信装置、変調方式判定方法及び変調方式判定プログラムを提供すること。【解決手段】受信機１００は、各バーストの受信データの受信品質を測定する受信品質測定装置１０１、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を基にフレームの変調方式を判定するフレームの変調方式判定装置１０２、及び受信データの受信品質を基に各バーストの変調方式を判定するバーストの変調方式判定装置１０３からなる変調方式判定装置１０６を備え、フレームの変調方式判定装置１０２は、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を基に、フレーム全体の受信品質が最も高くなるようにフレームの変調方式を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのフレームが複数バーストに分割されて送信された各バーストの受信データの受信品質を測定する受信品質測定手段と、
各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を基にフレームの変調方式を判定するフレームの変調方式判定手段と、
受信データの受信品質を基に各バーストの変調方式を判定するバーストの変調方式判定手段と
を備えることを特徴とする変調方式判定装置。
【請求項２】
前記受信品質測定手段は、ＢＥＲ、ＳＮＲ、又はアンテナ端の入力パワーレベルから受信品質を測定することを特徴とする請求項１記載の変調方式判定装置。
【請求項３】
前記受信品質測定手段は、受信データに含まれる既知信号又はトレーニングシーケンスコードから受信品質を測定することを特徴とする請求項１記載の変調方式判定装置。
【請求項４】
前記受信品質測定手段は、受信データを復調したデータの軟判定値の絶対値から受信品質を測定することを特徴とする請求項１記載の変調方式判定装置。
【請求項５】
前記バーストの変調方式判定手段は、複数の変調方式に対して前記受信データの受信品質を基に各バーストの変調方式を判定することを特徴とする請求項１記載の変調方式判定装置。
【請求項６】
前記フレームの変調方式判定手段は、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を基に、フレーム全体の受信品質が最も高くなるフレームの変調方式を判定することを特徴とする請求項１記載の変調方式判定装置。
【請求項７】
前記フレームの変調方式判定手段は、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を合計し、合計値が高い変調方式をフレームの変調方式として判定することを特徴とする請求項１記載の変調方式判定装置。
【請求項８】
前記フレームの変調方式判定手段は、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を相対比較し、受信品質の高い変調方式の受信品質を合計し、合計値が高い変調方式をフレームの変調方式として判定することを特徴とする請求項１記載の変調方式判定装置。
【請求項９】
１つのフレームが複数バーストに分割されて送信された各バーストの受信データの受信品質を測定する受信品質測定手段と、
各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を基にフレームの変調方式を判定するフレームの変調方式判定手段と、
受信データの受信品質を基に各バーストの変調方式を判定するバーストの変調方式判定手段と、
前記バーストの変調方式判定手段により判定された変調方式を基に受信データを復調する復調手段と、
前記フレームの変調方式判定手段により判定されたフレームの変調方式を基にチャネル復号を行うチャネル復号手段と
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項１０】
前記受信品質測定手段は、ＢＥＲ、ＳＮＲ、又はアンテナ端の入力パワーレベルから受信品質を測定することを特徴とする請求項９記載の受信装置。
【請求項１１】
前記受信品質測定手段は、受信データに含まれる既知信号又はトレーニングシーケンスコードから受信品質を測定することを特徴とする請求項９記載の受信装置。
【請求項１２】
前記受信品質測定手段は、受信データを復調したデータの軟判定値の絶対値から受信品質を測定することを特徴とする請求項９記載の受信装置。
【請求項１３】
前記バーストの変調方式判定手段は、複数の変調方式に対して前記受信データの受信品質を基に各バーストの変調方式を判定することを特徴とする請求項９記載の受信装置。
【請求項１４】
前記フレームの変調方式判定手段は、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を基に、フレーム全体の受信品質が最も高くなるフレームの変調方式を判定することを特徴とする請求項９記載の受信装置。
【請求項１５】
前記フレームの変調方式判定手段は、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を合計し、合計値が高い変調方式をフレームの変調方式として判定することを特徴とする請求項９記載の受信装置。
【請求項１６】
前記フレームの変調方式判定手段は、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を相対比較し、受信品質の高い変調方式の受信品質を合計し、合計値が高い変調方式をフレームの変調方式として判定することを特徴とする請求項９記載の受信装置。
【請求項１７】
１つのフレームが複数バーストに分割されて送信された各バーストの受信データの受信品質を測定するステップと、
各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を基にフレームの変調方式を判定するフレームの変調方式判定ステップと、
受信データの受信品質を基に各バーストの変調方式を判定するバーストの変調方式判定ステップと
を有することを特徴とする変調方式判定方法。
【請求項１８】
さらに、判定された変調方式を基に受信データを復調するステップと、
判定されたフレームの変調方式を基にチャネル復号を行うステップと
を有することを特徴とする請求項１７記載の変調方式判定方法。
【請求項１９】
１つのフレームが複数バーストに分割されて送信された各バーストの受信データの受信品質を測定するステップと、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を基にフレームの変調方式を判定するフレームの変調方式判定ステップと、受信データの受信品質を基に各バーストの変調方式を判定するバーストの変調方式判定ステップとをコンピュータに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、無線通信における変調方式判定装置、受信装置、変調方式判定方法及び変調方式判定プログラムに関し、詳細には、複数の変調方式を切り替えて通信する通信システムにおける受信機に用いられる変調方式判定装置及び変調方式判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＤＧＥ（Enhanced Data GSM Environment）通信方式では、２つの異なる変調方式（ＧＭＳＫと８ＰＳＫ）が採用されている。受信機はどちらの変調方式で送信されているかわからないため、変調方式を特定しなければならない。また、ＥＤＧＥ通信方式の特徴として、１つのフレームを４つのバーストに分割して送信する。受信機はそれぞれ４つのバーストごとに変調方式を判定し、その結果を元にフレーム全体の変調方式を判定する。従来は判定した４つのバーストの変調方式から多数決を取って変調方式を判定する。
【０００３】
図１１は、フレーム変調方式の判定例を示す図である。基地局は１フレームを４つのバーストに分割して送信する。
【０００４】
図１１に示すように、受信機はそれぞれ４つのバーストごと、ここでは復調後の第１受信バーストデータ１１、復調後の第２受信バーストデータ１２、復調後の第３受信バーストデータ１３、及び復調後の第４受信バーストデータ１４ごとに変調方式を判定する。
【０００５】
図１１の判定例では、第１〜第３受信バーストデータ１１〜１３は８ＰＳＫ変調方式、第４受信バーストデータ１４はＧＭＳＫ変調方式であると判定し、この結果からフレーム全体の変調方式は８ＰＳＫ変調方式であると判定した。復調後の第１〜第４受信バーストデータ１１〜１４は、判定された変調方式に従って変換処理（図１１の番号１５〜１８参照）され、変換された第１〜第４受信バーストデータ１９〜２２となる。
【０００６】
従来の判定方法では多数決方式を採用しているため、この例でのフレーム判定変調方式は、各バーストで測定された受信品質に関係なく８ＰＳＫ変調と判定される。
【０００７】
ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）通信などに採用されているＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）通信方式におけるフレームの変調方式を判定する受信システムでは、１つのフレームが複数（例えばＧＳＭの場合は４つ）バーストで時分割に受信している時、従来のフレーム変調方式の判定は、１つのフレームを構成している複数のバーストで判定された変調方式の多数決によって、フレームの変調方式を判定している（例えば、特許文献１参照）。そして、多数決で決まらない場合（偶数バーストで判定する場合）は、各バーストの受信品質によってそのフレームの変調方式を判定している。
【０００８】
また、ＴＤＭＡ通信方式であるＧＳＭ（ＥＤＧＥ）では、４つのバーストを時分割に受信するため、受信機はリアルタイムに各バーストの変調方式を判定し、復調しなければならない。そのためフレームに含まれる復調結果は、誤った変調方式が混在することがある。
【特許文献１】米国特許第６，４００，９２８ Ｂ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような従来の多数決判定方法にあっては、フレームの変調方式判定により多くの誤りが発生する。例えば、４つのバーストの変調方式がそれぞれＧＭＳＫ変調方式、ＧＭＳＫ変調方式、８ＰＳＫ変調方式、ＧＭＳＫ変調方式と判定された場合、各バーストの受信品質の良し悪しに関わらずフレームの変調方式はＧＭＳＫ変調方式となる。
【００１０】
また、複数のバーストからなるフレームの変調方式を各バーストで判定された変調方式の多数決をとる判定装置では、フレームの変調方式判定に誤りが発生する場合がある。例えば、図１１の場合、多数決によりフレームの変調方式は８ＰＳＫ変調方式であると判定している。しかし、受信品質が悪い状況で多数決判定された場合には多数決の信頼度は低く、変調方式判定が誤ることがある。一旦変調方式を誤ると、復調はまず不可能であり、再送要求などにより通信のスループットを劣化させる原因を引き起こす。
【００１１】
ＨＡＲＱ（ハイブリッド再送要求システム）を持つＧＳＭ（ＥＤＧＥ）では、このフレームの変調方式判定が受信性能にとって非常に重要である。なぜなら、以前受信したフレームと新しく受信したフレームを合成するからである。誤った変調方式で復調した受信データをＨＡＲＱで合成しても正しい結果を得ることは難しい。そのため、正しく変調方式を判定できる受信装置は受信機の性能だけでなく、通信システム全体の効率化につながる。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、バースト毎による変調方式判定の誤りの影響を受けることなく、フレームの変調方式判定の性能を向上させることができ、受信装置のスループットを向上させることができる変調方式判定装置、受信装置、変調方式判定方法及び変調方式判定プログラム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】
【００１３】
本発明の変調方式判定装置は、１つのフレームが複数バーストに分割されて送信された各バーストの受信データの受信品質を測定する受信品質測定手段と、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を基にフレームの変調方式を判定するフレームの変調方式判定手段と、受信データの受信品質を基に各バーストの変調方式を判定するバーストの変調方式判定手とを備える構成を採る。
【００１４】
本発明の受信装置は、１つのフレームが複数バーストに分割されて送信された各バーストの受信データの受信品質を測定する受信品質測定手段と、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を基にフレームの変調方式を判定するフレームの変調方式判定手段と、受信データの受信品質を基に各バーストの変調方式を判定するバーストの変調方式判定手段と、前記バーストの変調方式判定手段により判定された変調方式を基に受信データを復調する復調手段と、前記フレームの変調方式判定手段により判定されたフレームの変調方式を基にチャネル復号を行うチャネル復号手段とを備える構成を採る。
【００１５】
本発明の変調方式判定方法は、１つのフレームが複数バーストに分割されて送信された各バーストの受信データの受信品質を測定するステップと、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を基にフレームの変調方式を判定するフレームの変調方式判定ステップと、受信データの受信品質を基に各バーストの変調方式を判定するバーストの変調方式判定ステップとを有する。
【００１６】
別の観点から、本発明は、１つのフレームが複数バーストに分割されて送信された各バーストの受信データの受信品質を測定するステップと、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を基にフレームの変調方式を判定するフレームの変調方式判定ステップと、受信データの受信品質を基に各バーストの変調方式を判定するバーストの変調方式判定ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、フレームの変調方式判定誤りの減少させることができ、正しい変調方式で復号することができる。その結果、受信機の性能向上は勿論のこと、再送要求回数を減らすことができ、通信システム全体の効率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る変調方式判定装置を有する受信機の構成を示すブロック図であり、詳細には、変調方式判定装置を有するフレーム復調装置を含む復号装置の構成を示す。本実施の形態は、ＥＤＧＥ通信方式のディジタル移動体通信の受信機に適用した例である。
【００２０】
図１において、変調方式判定装置を有する受信機１００は、１つのフレームが複数バーストに分割されて送信された各バーストの受信データの受信品質を測定する受信品質測定装置１０１と、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を基にフレームの変調方式を判定するフレームの変調方式判定装置１０２と、受信データの受信品質を基に各バーストの変調方式を判定するバーストの変調方式判定装置１０３と、バーストの変調方式判定装置１０３により判定された変調方式で受信データを復調する復調装置１０４と、フレームの変調方式判定装置１０２により判定されたフレームの変調方式で、誤り訂正やエラーチェックを含むチャネル復号を行うチャネル復号装置１０５とを備えて構成される。
【００２１】
上記受信品質測定装置１０１、フレームの変調方式判定装置１０２及びバーストの変調方式判定装置１０３は、変調方式判定装置１０６を構成し、この変調方式判定装置１０６と復調装置１０４は、全体としてフレーム復調装置１０７を構成する。
【００２２】
受信データ１１１は、バーストの各変調方式に対する受信品質測定装置１０１及び復調装置１０４に入力される。受信品質測定装置１０１は、バーストの各変調方式に対する受信品質を測定して、第１復調方式における受信品質信号１１２及び第２復調方式における受信品質信号１１３をそれぞれ、フレームの変調方式判定装置１０２及びバーストの変調方式判定装置１０３に出力する。バーストの変調方式判定装置１０３により判定された変調方式識別信号１１４は、復調装置１０４に入力され、復調装置１０４により復調されたデータ１１５は、チャンネル復号装置１０５に入力される。また、フレームの変調方式判定装置１０２により判定されたフレームの変調方式識別信号１１６は、チャンネル復号装置１０５に入力される。チャンネル復号装置１０５は、フレームの変調方式識別信号１１６に従って復調されたデータ１１５を復号し、フレーム復号された復号データ１１７を出力する。
【００２３】
受信品質測定装置１０１は、バーストの各変調方式に対する受信品質を測定する。受信品質として、ＢＥＲ（Bit Error Rate）やＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）、アンテナ端の入力パワーレベルの測定がある。例えば、受信品質測定装置１０１は、伝送路推定手段と既知信号（ＧＳＭの場合、トレーニングシーケンスコードと呼ばれる既知信号）と受信データに含まれる既知信号からＳＮＲを推定する。あるいは、受信品質を測定する別の方法として、受信品質測定装置１０１は、等化手段により算出された軟判定値（尤度）を受信品質として出力する。この場合は、復調後のデータから尤度の絶対値の算出するため、復調装置１０４から復調後のデータの尤度が入力される構成を採る。
【００２４】
フレームの変調方式判定装置１０２は、複数の測定された受信品質の複数バースト分（ＧＳＭの場合、４つのバースト）からフレームの変調方式を判定する。特に、フレームの変調方式判定装置１０２は、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を基に、フレーム全体の受信品質が最も高くなるようにフレームの変調方式を判定する。
【００２５】
また、フレームの変調方式判定装置１０２は、受信品質測定装置１０１により測定された受信品質の種別によって、フレームの変調方式判定が少し異なるが基本的には、フレームを構成する複数のバーストの受信品質を変調方式ごとに加算し、その総合評価によりフレームの変調方式を判定する。例えば、（１）受信品質測定装置１０１が、受信品質信号１１２，１１３により軟判定値（尤度）を受信品質として出力する場合には、この軟判定値の絶対値を合計し、合計値の高い変調方式をフレームの変調方式と判定する。また、（２）受信品質測定装置１０１が、複数のバーストでそれぞれの変調方式で推定されたＳＮＲを変調方式ごとに受信品質として出力する場合には、それぞれの変調方式のＳＮＲの合計値を比較し、合計値の高い変調方式をフレームの変調方式と判定する。上記（１），（２）の何れかの受信品質を基にフレーム変調方式を判定する場合、以下の手法（３），（４）を採ることで、より精度よく簡易に選択された変調方式の受信品質のみを残してフレーム変調方式を判定することができる。すなわち、（３）選択されなかった変調方式の受信品質を０に置き換えて合計値を算出する。（４）各バーストでそれぞれの変調方式で推定されたＳＮＲの大きい方だけの合計値を算出する。
【００２６】
バーストの変調方式判定装置１０３は、複数の変調方式（ＧＳＭの場合、ＧＭＳＫ変調と８ＰＳＫ変調の２つ）に対して受信品質測定装置１０１から得られる各バーストの受信品質をそれぞれ比較して、受信品質の高い変調方式を各バーストの変調方式として判定する。受信データの受信品質については、上記フレームの変調方式判定装置１０２の場合と同様である。
【００２７】
以下、上述のように構成された変調方式判定装置１０６を有する受信機１００の変調方式判定動作を説明する。
【００２８】
まず、バーストの各変調方式に対する受信品質測定について説明し、次に、フレーム復調装置１０７を備える受信機１００の全体動作について述べる。
【００２９】
複数の変調方式を判定するため、バーストごとに受信データを各変調方式による受信品質を測定する。受信品質測定は、例えばＧＳＭの場合、トレーニングシーケンスと呼ばれる既知情報と受信データから受信品質を測定できる。３つの変調方式がある場合、Ｑ１（Ｋ）、Ｑ２（Ｋ）、Ｑ３（Ｋ）のように、それぞれの変調方式ごと受信品質を管理する。Ｋはバースト番号である。
【００３０】
そして、各変調方式の受信品質を比較し、受信品質の最も高い変調方式をバーストの変調方式と判定する。例えば、Ｑ１（Ｋ）＝１１、Ｑ２（Ｋ）＝２０、Ｑ３（Ｋ）＝８とすると、Ｑ２（Ｋ）が最も大きいので第２の変調方式と判定する。この例では「受信品質の値が大きい」＝「受信品質が高い」と評価している。
【００３１】
次いで、受信データはバーストごとに判定された変調方式で復調される。
【００３２】
１つのフレームは複数のバーストで構成されているため、フレームの変調方式を判定する。本実施の形態では、フレーム判定を各バーストで測定された受信品質によって、フレームの変調方式を判定する。例えば１つのフレームが４つのバーストで構成されていると仮定すると、Ｓ１＝Σ（Ｑ１（Ｋ））、Ｓ２＝Σ（Ｑ２（Ｋ））、Ｓ３＝Σ（Ｑ３（Ｋ）） Ｋ＝０〜３のように変調方式ごとに、受信品質の和を計算する。そしてＳ１，Ｓ２，Ｓ３が最も大きい変調方式をフレーム変調方式とする。受信品質を測定する方法として、復調後のデータから尤度の絶対値の和をとる方法もある。従来例のようなバーストで判定された変調方式の多数決による変調方式判定ではないため、例えば４つバーストのうち３つがある１つの変調方式と判定されていても受信品質の和が小さければ、異なる変調方式を判定されることがある。
【００３３】
最後に、判定されたフレーム変調方式と複数の復調された受信データから復号処理される。
【００３４】
フレーム復調装置１０７を備える受信機１００の全体動作について説明する。
【００３５】
〔受信機１００の全体動作〕
図１の変調方式判定装置１０６を含むチャネル復号装置１０５において、受信データ１１１は、バーストの各変調方式に対する受信品質測定装置１０１に入力され、まず、受信品質測定装置１０１によって、バーストごとに各変調方式に対する受信品質が測定される。測定された受信品質は、第１復調方式における受信品質信号１１２及び第２復調方式における受信品質信号１１３として、フレームの変調方式判定装置１０２及びバーストの変調方式判定装置１０３に入力される。測定された受信品質は、例えば、ＧＭＳＫ変調方式と８ＰＳＫ変調方式の２つ（３つ以上の場合もある）。
【００３６】
バーストの変調方式判定装置１０３では、第１復調方式における受信品質信号１１２及び第２復調方式における受信品質信号１１３を基に、それぞれの受信品質を比較し、受信品質の高い変調方式が復調用の変調方式と判定される。判定された変調方式識別信号１１４は、復調装置１０４に出力される。
【００３７】
復調装置１０４には、判定された変調方式識別信号１１４と受信データ１１１が入力され、復調装置１０４は、判定された変調方式で受信データ１１１を復調し、各バーストの復調データ１１５をチャネル復号装置１０５に出力する。
【００３８】
一方、フレームの変調方式判定装置１０２では、複数の測定された受信品質の複数バースト分（ＧＳＭの場合４つのバースト）からフレームの変調方式を判定し、フレームの変調方式識別信号１１６としてチャネル復号装置１０５に出力する。
【００３９】
チャネル復号装置１０５では、フレーム変調方式識別信号１１６と復調されたデータ１１５から復号（誤り訂正やエラーチェック）を行い、復号データ１１７を出力する。
【００４０】
図２は、ＧＳＭシステムの送信フォーマットを示す図である。
【００４１】
図２に示すように、送信データは、まずフレーム単位で符号化され、送信する第１フレームデータ２０１，第２フレームデータ２０２となる。フレーム単位で符号化された第１フレームデータ２０１，第２フレームデータ２０２は、バーストに分割され、無線送信用に分割された各バーストデータ２０３となる。ＧＳＭシステムでは各フレームは４つのバーストに分割される。無線送信用に分割された各バーストデータ２０３のうち、第１のバーストデータ２０４に着目すると、無線伝送路を通った送信バースト２０５は、端末が受信する受信スロット２０６として送られる。ある１つの受信スロット２０６（図２白抜参照）に対して複数ユーザーの受信スロット２０７がある。各バーストデータ２０３についても同様である。
【００４２】
ＴＤＭＡフレーム２０８は、ＧＭＳＫでは８スロットで１ＴＤＭＡフレームである。端末が受信する受信スロット２０６及び複数ユーザーの受信スロット２０７は、ＴＤＭＡフレーム２０８にマッピングされ、送信機によって送信される。ＧＳＭシステムでは１ＴＤＭＡフレームは８つのスロットで構成される。
【００４３】
図３は、上記チャネル復号装置１０５の処理例を示す図である。前記図１１の従来のフレーム変調方式の判定例とは異なり、チャネル復号装置１０５は、バーストの変調方式判定装置１０３により既に正しい変調方式が判定されており、それを基に復調装置１０４により復調されたデータ１１５に対して、フレームの変調方式判定装置１０２により判定されたフレームの変調方式識別信号１１６を基に復号を行う。
【００４４】
図３に示すように、変調方式判定装置を有する受信機１００は、復調後の第１受信バーストデータ３０１、復調後の第２受信バーストデータ３０２、復調後の第３受信バーストデータ３０３、及び復調後の第４受信バーストデータ３０４の、各バーストの変調方式を判定する。この例では判定された変調方式は８ＰＳＫが３つ、ＧＭＳＫが１つである。復調後の第１〜第４受信バーストデータ３０１〜３０４は、判定された変調方式に従って変換処理（図５の番号３０５〜３０８参照）され、変換された第１〜第４受信バーストデータ３０９〜３１２となる。
【００４５】
図３では、判定された変調方式は８ＰＳＫが３つ、ＧＭＳＫが１つであり、従来例であれば多数決によってフレーム変調方式を８ＰＳＫと判定していたところであるが、本実施の形態では、フレームを構成する複数のバーストの受信品質から変調方式を判定することで、ＧＭＳＫをフレーム変調方式と判定する。すなわち、フレームを構成する複数のバーストの受信品質を総合的に評価して、あるバーストの受信品質が高ければそのバーストの変調方式をフレームの変調方式と判定する。
【００４６】
図３のフレームにおいて、フレーム変調方式は、ＧＭＳＫと判定されていると仮定して、変換処理（番号３０５〜３０８参照）で処理され、変換された第１〜第４受信バーストデータ３０９〜３１２は、ＧＭＳＫデータとして取り扱われる。このとき、バースト変調方式とフレーム変調方式が異なる場合は、尤度を０に置き換えることによって受信性能を向上させることができる。この場合、フレーム変調方式はＧＭＳＫと判定されているので、バースト時の判定でＧＭＳＫと異なる８ＰＳＫ変調方式と判定した第１〜第３受信バーストデータ３０９〜３１１の尤度は０とする。なお、尤度を０にする処理を行わなくても復号は可能である。
【００４７】
上述したフレーム変調方式判定について、図４を参照してより具体的に説明する。
【００４８】
〔フレーム変調方式判定〕
図４は、変調方式判定装置１０６を有する受信機１００のフレーム変調方式判定を説明する図である。
【００４９】
ＥＤＧＥ通信方式では、２つの異なる変調方式（ＧＭＳＫと８ＰＳＫ）が採用されている。受信機１００はどちらの変調方式で送信されているかわからないため、変調方式を特定する必要がある。また、ＥＤＧＥ通信方式の特徴として、１つのフレームを４つのバーストに分割して送信する。
【００５０】
図４に示すように、基地局は、いま第１フレームは８ＰＳＫ変調方式で、第２フレームはＧＭＳＫ変調方式でそれぞれ４バーストに分割して送信している。
【００５１】
受信機１００は、基地局から送信された受信データ１１１（図１）を受信し、バーストの変調方式判定装置１０３は、各バーストの変調方式を判定する。第１フレームの各バースト（１ｓｔ，２ｎｄ，３ｒｄ，４ｔｈ）及び第２フレームの各バースト（１ｓｔ，２ｎｄ，３ｒｄ，４ｔｈ）は、ここでは順に８ＰＳＫ，ＧＭＳＫ，ＧＭＳＫ，ＧＭＳＫ，８ＰＳＫ，ＧＭＳＫ，ＧＭＳＫ，８ＰＳＫ変調方式であると判定した。
【００５２】
また、受信品質測定装置１０１は、受信データ１１１からバーストごとに各変調方式に対する受信品質Ｑを測定する。ここでは、上記８ＰＳＫ，ＧＭＳＫ，ＧＭＳＫ，ＧＭＳＫ，８ＰＳＫ，ＧＭＳＫ，ＧＭＳＫ，８ＰＳＫに対する受信品質は、「６６」，「８」，「１１」，「９」，「３４」，「５５」，「１５」，「６」（数値単位は、軟判定値（尤度）の絶対値，０〜２５５スケール）と測定した。
【００５３】
上記を補足して説明する。各バーストごとにＧＭＳＫの受信品質と８ＰＳＫの受信品質を測定し、両者の相関を見る。受信品質がより高い変調方式を、そのバーストの変調方式と判定し、そのときの受信品質が該バーストの受信品質となる。
【００５４】
本実施の形態では、各バーストで判定された変調方式と各バーストの受信品質Ｑ（ｋ）＞０（ｋ＝１，２，３，４）を組合せ、総合的に受信品質の高い変調方式を採用する。例えば、８ＰＳＫと判定された受信品質にはＱ（ｋ）マイナス符号に変換し、その和から変調方式を判定する。
【００５５】
測定された各バーストの受信品質をみると、第１フレームの第１バースト（１ｓｔ）で判定された８ＰＳＫ変調方式に対する受信品質が「６６」で最も高く、また他のバーストで判定されたＧＭＳＫ変調方式の受信品質と比べて一桁高い。このことから、第１バースト（１ｓｔ）で判定された８ＰＳＫ変調方式を第１フレームの変調方式と判定する。
【００５６】
同様に、第２フレームの第２バースト（２ｎｄ）で判定されたＧＭＳＫ変調方式に対する受信品質が「５５」で最も高く、次に第１バースト（１ｓｔ）で判定された８ＰＳＫ変調方式に対する受信品質「３４」と続く。この場合、第２バースト（２ｎｄ）で判定されたＧＭＳＫ変調方式に対する受信品質が「５５」で最も高いからといって、ＧＭＳＫ変調方式が第２フレームの変調方式であると直ちに判定するのではなく、各バーストで判定された変調方式と各バーストの受信品質を組合せ、総合的に受信品質の高い変調方式を採用する。ここでは、第３バースト（３ｒｄ）はＧＭＳＫで受信品質「１５」、第４バースト（４ｔｈ）は８ＰＳＫで受信品質「６」であることを評価し、各変調方式の合計値の比較から、ＧＭＳＫ変調方式を第２フレームの変調方式と判定する。
【００５７】
従来例では、判定した４つのバーストの変調方式から多数決（すなわち「１」「０」の情報）を取って変調方式を判定していたため、上記第１フレームのバーストの変調判定の場合を例に採ると、多数決で優勢なＧＭＳＫ変調方式を第１フレームの変調方式と判定していた。しかしこれでは、受信品質が高い受信データ（判定情報の質が高い）を基に判定された変調方式を判定基準に入れず、受信品質が低い受信データ（受信状況が劣悪な場合など）から得られた質の劣る情報を基に判定することになり、フレームの変調方式判定に誤りが発生していた。すなわち、受信品質が低い中で判定された多数決判定の結果は、信頼性に劣るものである。ＨＡＲＱを持つＥＤＧＥにおいて、フレームの変調方式判定に誤りが発生すると、復調した受信データをＨＡＲＱで合成しても正しい結果を得ることができず、再送要求の可能性が高まり、通信のスループットを劣化させる原因を引き起こす。
【００５８】
これに対して、本実施の形態では、３つのバースト（２ｎｄ，３ｒｄ，４ｔｈ）がＧＭＳＫ変調と判定されても、８ＰＳＫと判定された１つのバースト（１ｓｔ）の受信品質が高いので、第１フレームの変調方式として８ＰＳＫ変調が選択される。また、第２フレームのバーストの変調判定の場合、各バーストの受信品質の合計値の比較から、ＧＭＳＫ変調方式を第２フレームの変調方式と判定する。
【００５９】
上述したように、本実施の形態では、各バーストごとに各変調方式の受信品質を測定し、両者の相関を見て、総合的に受信品質の高い変調方式を採用する。具体的には、各バーストの受信品質の和から１フレームの変調方式を判定する。その手法として、以下（１），（２）を採る。
（１）４つのバーストの内、誤った変調方式と判定されたバーストの尤度を持った出力を無効にするために０を設定する。これにより、後段の尤度を持つ受信信号のViterbiデコーダの性能を向上させることができる。
（２）選択された変調方式の受信品質のみを残し、複数のバーストの受信品質からフレーム変調方式を判定する。この処理では選択されなかった変調方式の受信品質を０に置き換えた場合と同じ結果になる。変調方式が２つの場合、より加算処理回数を削減できる。
【００６０】
図５は、フレーム変調方式判定方法を示すフローチャートである。図中、Ｓはフローの各ステップを示す。また、図６は、フレーム変調方式判定結果例を示す図である。
【００６１】
基地局は、送信データを生成し（ステップＳ１）、送信データを複数（ここでは４）バーストに分割し（ステップＳ２）、各バーストをエンコードして、ある変調方式で変調して送信する（ステップＳ３，Ｓ４）。
【００６２】
無線伝送路を経由し（ステップＳ５）、受信機１００は、基地局から送信された受信データを受信する（ステップＳ６）。
【００６３】
ステップＳ７で受信品質測定装置１０１は、各バーストの各変調方式による受信品質を測定する。ＧＭＳＫ復調時の受信品質をＱｇ(ｋ)，８ＰＳＫ復調時の受信品質をＱ８(ｋ)とすると（ｋ＝０，１，２，３）、図６ａ．に示すように、バーストの受信品質は、例えば第１フレームの各バースト（Ｑｇ＝９，Ｑ８＝１０），第２フレームの各バースト（Ｑｇ＝１５，Ｑ８＝１８），第３フレームの各バースト（Ｑｇ＝４，Ｑ８＝６），第４フレームの各バースト（Ｑｇ＝４０，Ｑ８＝５）である。
【００６４】
ステップＳ８では、バーストの変調方式判定装置１０３は上記受信品質から各バーストの変調方式を判定する。Ｍ(ｋ)は、各バーストの変調方式を示し（ｋ＝０，１，２，３）、ここではＭ(ｋ)＝−１は８ＰＳＫ、Ｍ(ｋ)＝１はＧＭＳＫである。次いで、ステップＳ９で復調装置１０４は判定した変調方式による復調を行う。
【００６５】
ステップＳ１０〜ステップＳ１３では、フレームの変調方式判定装置１０２は複数の測定された受信品質の複数バースト分（ＧＳＭの場合、４つのバースト）からフレームの変調方式を判定する。すなわち、ステップＳ１０で各バーストの各変調方式による受信品質Ｑｇ(ｋ)，Ｑ８(ｋ)を累積加算して、各変調方式の受信品質評価値Ｆｇ，Ｆ８を求め、ステップＳ１１でＦｇとＦ８を比較する。Ｆｇ＞Ｆ８のときは、ＧＭＳＫ復調である場合の受信品質が８ＰＳＫ復調である場合の受信品質よりも高いと判断してステップＳ１２で当該フレームの変調方式はＧＭＳＫ変調であると判定してステップＳ１４に進む。Ｆｇ≦Ｆ８のときは、８ＰＳＫ復調である場合の受信品質がＧＭＳＫ復調である場合の受信品質よりも高いと判断してステップＳ１３で当該フレームの変調方式は８ＰＳＫ変調であると判定してステップＳ１４に進む。
【００６６】
ステップＳ１４では、復調装置１０４は判定された変調方式で受信データを復調して本フローを終了する。
【００６７】
例えば、図６ａ．において、各バーストの受信品質を１フレーム分累積加算した結果、図６ｂ．に示すΣＱｇ＝６８，ΣＱ８＝３９を得た。ＧＭＳＫ変調方式による受信品質の累積加算値ΣＱｇ(ｋ)が、８ＰＳＫ変調方式による累積加算値ΣＱ８(ｋ)より大きいので、フレームの変調方式はＧＭＳＫ復調であると判定している。この判定結果をもとに、ＧＭＳＫ変調方式で復調すると、フレーム変調方式判定後のフレームデータは、図６ｃ．となりＧＭＳＫ方式により有効なＳｏｆｔｂｉｔを得ることができた。図６ｄ．に示すように、バーストの変調方式判定では、８ＰＳＫ変調が多数である。従来例では、多数決で優勢な８ＰＳＫ変調を判定していたため、フレームの変調方式判定に誤りが発生していた。本実施の形態では、バースト毎による変調方式判定の誤りの影響を受けず、フレーム変調方式を正しく判定することができる。
【００６８】
以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、受信機１００は、各バーストの受信データの受信品質を測定する受信品質測定装置１０１、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を基にフレームの変調方式を判定するフレームの変調方式判定装置１０２、及び受信データの受信品質を基に各バーストの変調方式を判定するバーストの変調方式判定装置１０３からなる変調方式判定装置１０６を備え、フレームの変調方式判定装置１０２は、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質を基に、フレーム全体の受信品質が最も高くなるようにフレームの変調方式を判定するので、フレーム全体で受信品質を判定するため、バースト毎による変調方式判定の誤りの影響を受けることがない。フレームの変調方式判定の性能が向上することで、受信機１００のスループットを向上させることができる。より正しい変調方式で復調するため、特にＨＡＲＱでの受信性能が向上する。これにより、再送要求回数を減らすことができるため、システム全体の効率化を図ることができ、通信コストや通信機の低消費電力化に貢献することができる。
【００６９】
（実施の形態２）
本実施の形態の変調方式判定装置のハード的構成は図１と同様である。
【００７０】
図７は、本発明の実施の形態２に係る変調方式判定装置のフレーム変調方式判定方法を示すフローチャートである。図５のフローと同じ処理を示すステップには、同一ステップを付して説明を省略する。
【００７１】
ステップＳ９で復調装置１０４は判定した変調方式による復調を行うと、ステップＳ２１で各バーストの変調方式Ｍ(ｋ)＝１か否かを判別し、Ｍ(ｋ)＝１のときはステップＳ２２でＧＭＳＫ方式の受信品質Ｑｇ(ｋ)をそのバーストの受信品質Ｑ(ｋ)としてステップＳ２４に進む。また、Ｍ(ｋ)＝１でないときはステップＳ２３で８ＰＳＫ方式の受信品質Ｑ８(ｋ)をそのバーストの受信品質Ｑ(ｋ)としてステップＳ２４に進む。
【００７２】
ステップＳ２４では、各バーストの変調方式Ｍ(ｋ)と受信品質Ｑ(ｋ)を乗算した値を累積加算して、受信品質評価値Ｆｍを求め、ステップＳ２５でＦｍが０より大きいか（Ｆｍ＞０か）否かを判別する。Ｆｍ＞０のときは、ステップＳ１２で当該フレームの変調方式はＧＭＳＫ変調であると判定してステップＳ１４に進む。Ｆｍ≦０のときは、ステップＳ１３で当該フレームの変調方式は８ＰＳＫ変調であると判定してステップＳ１４に進む。
【００７３】
図８は、図７のフローによるフレーム変調方式判定結果例を示す図である。
【００７４】
例えば、図８ａ．において、各バーストの受信品質を１フレーム分累積加算した結果、図８ｂ．に示すバーストの変調方式判定結果を得た。これを、図８ｃ．に示すように各バーストの変調方式Ｍ(ｋ)と受信品質Ｑ(ｋ)を乗算した値を累積加算して、受信品質評価値Ｆｍを求め、Ｆｍが０より大きいことを判別すると、フレームの変調方式はＧＭＳＫ復調であると判定できた。この判定結果をもとに、ＧＭＳＫ変調方式で復調すると、フレーム変調方式判定後のフレームデータは、図８ｄ．となりＧＭＳＫ方式により有効なＳｏｆｔｂｉｔを得ることができた。
【００７５】
したがって、本実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、バースト毎による変調方式判定の誤りの影響を受けず、フレーム変調方式を正しく判定することができる。
【００７６】
（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３に係る変調方式判定装置を有する受信機の構成を示すブロック図である。図１と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００７７】
図９において、変調方式判定装置を有する受信機１００Ａは、受信品質測定装置１０１、フレームの変調方式判定装置１０２、バーストの変調方式判定装置１０３、復調装置１０４、及びチャネル復号装置１０５を備えて構成される。
【００７８】
上記受信品質測定装置１０１、フレームの変調方式判定装置１０２及びバーストの変調方式判定装置１０３は、変調方式判定装置１０６Ａを構成し、この変調方式判定装置１０６Ａと復調装置１０４は、全体としてフレーム復調装置１０７Ａを構成する。
【００７９】
バーストの変調方式判定装置１０３は、各バーストの変調方式を判定し、判定結果であるバーストの変調方式識別信号１１８をフレームの変調方式判定装置１０２及び復調装置１０４に出力する。
【００８０】
フレームの変調方式判定装置１０２は、バーストの変調方式識別信号１１８を基にフレームの変調方式の判定の際、選択されなかった変調方式の受信品質をマスクしてフレームの変調方式を判定する。このマスク処理は、０に置き換えた場合と同じ結果になる。処理をさらに簡潔にすることができ、図１の判定方法と比較して加算処理回数を削減できる。
【００８１】
（実施の形態４）
本実施の形態は、尤度を用いたフレーム変調方式判定方法の適用例である。
【００８２】
図１０は、本発明の実施の形態４に係る変調方式判定装置を有する受信機の構成を示すブロック図である。図１と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００８３】
図１０において、変調方式判定装置を有する受信機４００は、受信品質測定装置１０１、フレームの変調方式判定装置４０２、バーストの変調方式判定装置１０３、復調装置１０４、尤度算出部４０３、及びチャネル復号装置１０５を備えて構成される。
【００８４】
上記受信品質測定装置１０１、フレームの変調方式判定装置４０２、バーストの変調方式判定装置１０３及び尤度算出部４０３は、変調方式判定装置４０６を構成し、この変調方式判定装置４０６と復調装置１０４は、全体としてフレーム復調装置４０７を構成する。
【００８５】
尤度算出部４０３は、各バースト尤度の絶対値の積分Σ｜Ｓｏｆｔｂｉｔ(ｉ)｜  （ｉはシンボル番号）を算出し、フレームの変調方式判定装置４０２に出力する。ビット尤度は、ビット誤り率特性と相関関係にあり、ビット誤り率特性（ＢＥＲ）は受信品質と相関している。したがって、尤度を用いることによってもフレームの変調方式を判定することができる。
【００８６】
フレームの変調方式判定装置４０２は、算出された各バースト尤度を、各バーストで測定された複数の変調方式の受信品質の相関値として、フレームの変調方式を判定する。
【００８７】
したがって、本実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、バースト毎による変調方式判定の誤りの影響を受けず、フレーム変調方式を正しく判定することができる。
【００８８】
無線通信装置では、受信側で、ビタビ復号器やターボ復号器等の軟出力復号器や伝送誤りの有無を検出するため、尤度を計算している。本実施の形態は、既存の尤度値を用いてフレームの変調方式判定を行うので、回路規模を増やすことなく容易に実施できる効果が期待できる。
【００８９】
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。
【００９０】
また、本実施の形態では変調方式判定装置及び変調方式判定方法という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、変調方式識別回路及び方法、通信装置等であってもよいことは勿論である。
【００９１】
さらに、上記受信機を構成する各回路部、例えば受信品質測定装置及び復調装置の種類、その数及び接続方法など、さらには変調方式などは前述した実施の形態に限られない。例えば、フレームの変調方式判定装置１０２及びバーストの変調方式判定装置１０３が１つの変調方式判定回路を構成する態様でもよく、受信品質測定装置１０１、フレームの変調方式判定装置１０２又はバーストの変調方式判定装置１０３が、復調装置１０４に組み込まれる態様でも良い。
【００９２】
以上説明した変調方式判定方法は、この変調方式判定方法を機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明に係る変調方式判定装置及び変調方式判定方法は、移動体通信用携帯電話の受信処理の一部として用いられ得る。特に欧州中心のＧＳＭ方式とその第３世代版であるＥＤＧＥ（Enhanced Data GSM Environment）方式では、後段の等化処理の処理量・回路規模を少なくでき、低コストな携帯電話実現もしくは連続待受時間や連続通話時間の延長に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る変調方式判定装置を有する受信機の構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態１に係る変調方式判定装置を有する受信機のＧＳＭシステムの送信フォーマットを示す図
【図３】上記実施の形態１に係る変調方式判定装置を有する受信機のチャネル復号装置の処理例を示す図
【図４】上記実施の形態１に係る変調方式判定装置を有する受信機のフレーム変調方式判定を説明する図
【図５】上記実施の形態１に係る変調方式判定装置のフレーム変調方式判定方法を示すフロー図
【図６】上記実施の形態１に係る変調方式判定装置のフレーム変調方式判定結果例を示す図
【図７】本発明の実施の形態２に係る変調方式判定装置のフレーム変調方式判定方法を示すフロー図
【図８】上記実施の形態２に係る変調方式判定装置のフレーム変調方式判定結果例を示す図
【図９】本発明の実施の形態３に係る変調方式判定装置を有する受信機の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態４に係る変調方式判定装置を有する受信機の構成を示すブロック図
【図１１】従来のフレーム変調方式の判定例を示す図
【符号の説明】
【００９５】
１００，１００Ａ，４００  変調方式判定装置を有する受信機
１０１  受信品質測定装置
１０２，４０２  フレームの変調方式判定装置
１０３  バーストの変調方式判定装置
１０４  復調装置
１０５  チャネル復号装置
１０６，１０６Ａ，４０６  変調方式判定装置
１０７，１０７Ａ，４０７  フレーム復調装置
４０３  尤度算出部
【図１】
2008054235.tif 000003
【図２】
2008054235.tif 000004
【図３】
2008054235.tif 000005
【図４】
2008054235.tif 000006
【図５】
2008054235.tif 000007
【図６】
2008054235.tif 000008
【図７】
2008054235.tif 000009
【図８】
2008054235.tif 000010
【図９】
2008054235.tif 000011
【図１０】
2008054235.tif 000012
【図１１】
2008054235.tif 000013