(57)【要約】【課題】位相ジッタのあるマンチェスタ符号を正常に復号し得るマンチェスタ符号の復号方法を提供する。【解決手段】データ受信装置によるデコード処理では、符号化データの時間軸において、任意の第２エッジβからその直後に現れる第３エッジγまでの間での保留領域Ｙ内に第２エッジβが存在するか否かを判断し、第２エッジβが保留領域Ｙ内に存在すると判断された場合で、第３エッジγの時間軸位置が安定時間位置以後（Ｗ２＞２．５）であるときには、第２エッジβに基づいて符号化データをデコードする。これにより、保留領域Ｙに第２エッジβが存在する場合には、このような不安定な範囲にある第２エッジβに基づいて直ちに復号するのではなく、その次のエッジである第３エッジγの時間軸上の位置に基づいて、第２エッジβに基づく符号化データのデコードの可否を判断するので、位相ジッタのあるマンチェスタ符号を正常に復号することができる。【選択図】図３
2008205965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンチェスタ符号により符号化された符号化データのエッジが、符号化された論理値を定める符号エッジであるか否かを判断し、符号エッジであるエッジに基づいて前記符号化データを復号するマンチェスタ符号の復号方法であって、
前記符号化データの時間軸において、任意の現エッジからその直後に現れる次エッジまでの間で「前記現エッジおよび前記次エッジの時間軸位置を過渡的に変化させる要因が存在しない定常状態において許容される定常変動幅」を除いた範囲を保留域とし、前記現エッジがこの保留域内に存在するか否かを判断する判断ステップと、
前記判断ステップにより前記現エッジが前記保留域内に存在すると判断された場合で、前記次エッジの時間軸位置が前記符号化データの波形が安定する安定時間位置以後であるときには前記現エッジに基づいて前記符号化データを復号する復号ステップと、
を含むことを特徴とするマンチェスタ符号の復号方法。
【請求項２】
前記安定時間位置は、前記現エッジの直前に存在する前エッジから、マンチェスタ符号化ビットのほぼ２．５ビット幅相当の時間が経過した位置であることを特徴とする請求項１に記載のマンチェスタ符号の復号方法。
【請求項３】
前記任意の現エッジの直後に現れるべき次エッジが、当該現エッジから所定時間の経過後までに現れない場合には、当該現エッジに基づいて前記符号化データを復号する最終符号復号ステップを含み、
前記所定時間は、前記符号化データの遅延を許容する最大時間で、通信プロトコルにより規定されるものであることを特徴とする請求項１または２に記載のマンチェスタ符号の復号方法。
【請求項４】
前記任意の現エッジの直後に現れるべき次エッジが、前記現エッジの直前に存在する前エッジから所定時間の経過後までに現れない場合には、当該現エッジを前記符号エッジでないとする最終符号処理ステップを含み、
前記所定時間は、前記符号化データの遅延を許容する最大時間で、通信プロトコルにより規定されるものであることを特徴とする請求項１または２に記載のマンチェスタ符号の復号方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マンチェスタ符号の復号方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マンチェスタ符号の復号については、下記特許文献１に開示される「マンチェスター符号の復号装置」がある。この開示技術では、入力された波形成形前のマンチェスタ符号の信号を２乗回路に入力することで、マンチェスタ符号をエンコードする際に用いられるビットクロック（角周波数ω０  ）の２倍（２ω０  ）の成分が強調された信号を抽出し、この２ω０  の成分からＰＬＬ回路により純度の高いビットクロックを得る。そして、このビットクロックと入力信号を掛算して入力信号中の情報を直流〜ω０  の成分にし、他の周波数成分をω０  以上の成分として、ローパスフィルタにより直流〜ω０  の情報成分を取り出すように構成している。
【０００３】
これにより、入力信号に対して高域ノイズ除去用のローパスフィルタを直ちに挿入する場合に比して、より狭帯域で急峻なフィルタを用いたのと等価で、Ｃ／Ｎの悪い信号であっても良好な復号信号が得られるとしている。また、デジタライズした信号からビットクロックを再生するものでないから、位相ずれやひげの発生や２ω０  の成分の歯抜け等がなく、精度の良いビットクロックが得られ、Ｃ／Ｎの良くない信号に対しても有効であるとしている（特許文献１；第４頁左下欄）。
【特許文献１】特開昭６４−１３８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の開示技術によると、デジタライズした信号からビットクロックを再生するものでないとしても、最終的にはデジタライズした復号信号をビットクロックの立ち上がりタイミング（または立ち下がりタイミング）で読むことにより、マンチェスタ符号をデコードする。このため、例えば、特許文献１の第４図のＣに示されるように、受信したマンチェスタ符号に位相ジッタがあり、そのずれ量がマンチェスタ符号をエンコードする際に用いられるマンチェスタ符号化ビット（以下「符号化ビット」という）の１ビット幅を１００％としたときの５０％を超える場合には、たとえ特許文献１による開示技術であっても正常に復号することができないという問題がある。
【０００５】
例えば、図７(B) に示すように、図７(A) の第２番目の「０」を示す波形の一部が紙面右方向（太白矢印）に１ビット幅の５０％以上ずれてしまった場合、この第２番目の波形だけに着目すると、図７(C) に示すように、図７(D) に示す本来「１」を示す第２番目の波形の一部が紙面左方向（太黒矢印）にずれた波形と区別することが困難となる結果、復号誤りが発生し得るという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、位相ジッタのあるマンチェスタ符号を正常に復号し得るマンチェスタ符号の復号方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１のマンチェスタ符号の復号方法では、マンチェスタ符号により符号化された符号化データのエッジが、符号化された論理値を定める符号エッジであるか否かを判断し、符号エッジであるエッジに基づいて前記符号化データを復号するマンチェスタ符号の復号方法であって、前記符号化データの時間軸において、任意の現エッジからその直後に現れる次エッジまでの間で「前記現エッジおよび前記次エッジの時間軸位置を過渡的に変化させる要因が存在しない定常状態において許容される定常変動幅」を除いた範囲を保留域とし、前記現エッジがこの保留域内に存在するか否かを判断する判断ステップと、前記判断ステップにより前記現エッジが前記保留域内に存在すると判断された場合で、前記次エッジの時間軸位置が前記符号化データの波形が安定する安定時間位置以後であるときには前記現エッジに基づいて前記符号化データを復号する復号ステップと、を含むことを技術的特徴とする。
【０００８】
特許請求の範囲に記載の請求項２のマンチェスタ符号の復号方法では、請求項１に記載のマンチェスタ符号の復号方法において、前記安定時間位置は、前記現エッジの直前に存在する前エッジから、マンチェスタ符号化ビットのほぼ２．５ビット幅相当の時間が経過した位置であることを技術的特徴とする。
【０００９】
特許請求の範囲に記載の請求項３のマンチェスタ符号の復号方法では、請求項１または２に記載のマンチェスタ符号の復号方法において、前記任意の現エッジの直後に現れるべき次エッジが、当該現エッジから所定時間の経過後までに現れない場合には、当該現エッジに基づいて前記符号化データを復号する最終符号復号ステップを含み、前記所定時間は、前記符号化データの遅延を許容する最大時間で、通信プロトコルにより規定されるものであることを技術的特徴とする。
【００１０】
特許請求の範囲に記載の請求項４のマンチェスタ符号の復号方法では、請求項１または２に記載のマンチェスタ符号の復号方法において、前記任意の現エッジの直後に現れるべき次エッジが、前記現エッジの直前に存在する前エッジから所定時間の経過後までに現れない場合には、当該現エッジを前記符号エッジでないとする最終符号処理ステップを含み、前記所定時間は、前記符号化データの遅延を許容する最大時間で、通信プロトコルにより規定されるものであることを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明では、判断ステップにより、符号化データの時間軸において、任意の現エッジからその直後に現れる次エッジまでの間での保留域内に現エッジが存在するか否かを判断し、判断ステップにより現エッジが保留域内に存在すると判断された場合で、次エッジの時間軸位置が安定時間位置以後であるときには復号ステップにより現エッジに基づいて符号化データを復号する。
【００１２】
即ち、任意の現エッジからその直後に現れる次エッジまでの間で定常変動幅（現エッジおよび次エッジの時間軸位置を過渡的に変化させる要因が存在しない定常状態において許容される当該時間軸上の幅のこと）を除いた範囲である保留域内に任意の現エッジが存在する場合には、当該現エッジが「符号化された論理値を定める符号エッジ」である可能性と、符号エッジではなく「隣り合う同符号同士のマンチェスタ符号の間を区切る区間エッジ」である可能性と、が混在するので、当該現エッジに基づく符号化データの復号を直ちに行うのではなく、その直後に現れる次エッジの時間軸位置によって当該現エッジに基づく復号を決める。
【００１３】
具体的には、次エッジが安定時間位置以後に位置するとき、つまり次に現れるマンチェスタ符号に近づいて位置するときには（図５(C) 参照）、この次エッジは次のマンチェスタ符号との間を区切る区間エッジである確率が高いことから（図５(D) 参照）、その一つ前のエッジである現エッジは符号エッジである蓋然性が高いので、現エッジに基づいて符号化データを復号する（図３に示すＳ１３５）。
【００１４】
これに対し、次エッジが安定時間位置以後に位置しないとき（次エッジが安定時間位置よりも前に位置するとき）、つまり次に現れるマンチェスタ符号に離れて位置するときには（図５(B) 参照）、この次エッジは次のマンチェスタ符号との間を区切る区間エッジである確率が低い反面符号エッジである確率が高い（図５(A) 参照）。このため、その一つ前のエッジである現エッジは区間エッジである蓋然性が高いので、現エッジに基づく符号化データの復号は行わない（図３に示すＳ１３３）。
【００１５】
これにより、定常変動幅から外れた範囲（保留域）に現エッジが存在する場合には、このような不安定な範囲にある現エッジに基づいて直ちに復号するのではなく、その次のエッジである次エッジの時間軸上の位置に基づいて、前述の如く現エッジに基づく符号化データの復号の可否を判断する。したがって、位相ジッタのあるマンチェスタ符号を正常に復号することができる。
【００１６】
例えば、請求項２にあるように、安定時間位置は、現エッジの直前に存在する前エッジから、マンチェスタ符号化ビット（符号化ビット）のほぼ２．５ビット幅相当の時間が経過した位置であることから、マンチェスタ符号に位相ジッタが生じており、そのずれ量が符号化ビットの１ビット幅の５０％を超えるときであっても、位相ジッタのあるエッジ（任意の現エッジ）が保留域内に存在する場合には、この位相ジッタのあるエッジではなく、その直後に現れる次エッジの時間軸位置により、次エッジが安定時間位置以後に位置するときにはこの位相ジッタのあるエッジ（現エッジ）に基づいて符号化データを復号し、次エッジが安定時間位置よりも前に位置するときこの位相ジッタのあるエッジ（現エッジ）に基づては符号化データを復号しない。
【００１７】
請求項３の発明では、最終符号復号ステップにより、任意の現エッジの直後に現れるべき次エッジが当該現エッジから所定時間（通信プロトコルにより規定される符号化データの遅延を許容する最大時間）の経過後までに現れない場合には、当該現エッジに基づいて符号化データを復号する。つまり、このような最大時間を超えて次エッジが現れない場合には、現エッジが符号エッジであり、かつ当該現エッジを含んだデータが符号化データの最終部分である蓋然性が高い。したがって、このような場合には、現エッジに基づいて符号化データの最終部分を復号することで、位相ジッタのあるマンチェスタ符号を最後まで正常に復号することができる。
【００１８】
請求項４の発明では、最終符号処理ステップにより、任意の現エッジの直後に現れるべき次エッジが、現エッジの直前に存在する前エッジから所定時間（通信プロトコルにより規定される符号化データの遅延を許容する最大時間）の経過後までに現れない場合には、当該現エッジを符号エッジでないとする。つまり、このような最大時間を超えて次エッジが現れない場合には、現エッジが次のマンチェスタ符号との間を区切る区間エッジである蓋然性が高い。したがって、このような場合には、現エッジに基づいた復号をすることなく、符号化データの最終部分の処理を終えることで、位相ジッタのあるマンチェスタ符号を最後まで正常に復号することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明のマンチェスタ符号の復号方法の実施形態について図を参照して説明する。なお、ここでは、本発明のマンチェスタ符号の復号方法をデータ受信装置のデコーダに適用した例を挙げて説明する。
【００２０】
まず、本実施形態に係るデータ受信装置１０の構成を図１および図２を参照して説明する。図１に示すように、データ受信装置１０は、マンチェスタ符号によって符号化されたデータ（以下「符号化データ」という）により変調された電波を受信して所定のデータ処理を行い得るもので、本実施形態の場合、アンテナ１２、高周波受信部１４、データスライサ１６、デコーダ２２、データ処理部２４等により構成されている。なお、デコーダ２２およびデータ処理部２４は、マイコンユニット２０を構成するＣＰＵ（Central Processing Unit ）による演算処理によって実現されている。
【００２１】
アンテナ１２は、所定の周波数帯の電波を受信し得る機能を有する空中線で、本実施形態の場合、例えば、４００ＭHz帯の無線周波数で機能するヘリカルホイップ型に構成されている。
【００２２】
高周波受信部１４は、アンテナ１２によって受信した高周波信号を検波して復調出力を取り出す機能を有するもので、例えば、４００ＭHz帯の高周波信号をダブルスーパヘテロダイン方式で数十ＫHzオーダまで周波数変換したものを検波することによって復調出力（アナログ出力）を得るように構成されている。
【００２３】
データスライサ１６は、高周波受信部１４から出力されたアナログによる復調出力を所定の閾値でスライスすることでデジタル波形に整形し得る機能を有するものである。本実施形態の場合、データスライサ１６でスライスするデータは、マンチェスタ符号により符号化されているため、データストリームの直流平均値を閾値電圧として波形整形可能なコンパレータ等によって実現している。なお、「データストリーム」とは、一連のデータの流れのことである。
【００２４】
デコーダ２２は、データスライサ１６により整形されたデジタル波形に基づいてマンチェスタ符号によるデータを例えばＮＲＺ（Non Return to Zero）符号によるデータに復号し得る機能を有するものである。
【００２５】
即ち、図２(A) に示すように、データスライサ１６から出力されるデータストリームは、マンチェスタ符号により符号化された符号化データであるため、デコーダ２２では、このような符号化データを後述するデコード処理によって図２(C) に示すようなＮＲＺ符号によるデータに復号している。なお、このデコーダ２２は、前述したように、マイコンユニット２０のＣＰＵによる演算処理によって実現されている。
【００２６】
なお、本実施形態で説明するマンチェスタ符号は、図２(A) に示すように、エッジの遷移として、立ち下がりエッジを論理値「０」、立ち上がりエッジを論理値「１」、にそれぞれ設定している（図２(B) 参照）。本実施形態では、このような論理値を定めるエッジのことを「符号エッジ」といい、また隣り合う同符号同士のマンチェスタ符号の間を区切るエッジのことを「区間エッジ」という。
【００２７】
データ処理部２４は、デコーダ２２により復号されたＮＲＺ符号によるデータに基づいて所定のデータ処理を行い得る機能を有するもので、例えば、所定のアクチュエータに対する種々の制御命令を生成して当該アクチュエータに出力する。なお、このデータ処理部２４も、前述したように、マイコンユニット２０のＣＰＵによる演算処理によって実現されている。
【００２８】
なお、マイコンユニット２０は、図略のＣＰＵを中心に、図略のＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、Ｉ／Ｏ(Input/Output Interface)や通信インターフェイス等を含むＡＳＩＣ（Application Specified Integrate Circuit)タイプのマイクロコンピュータ（マイコン）により構成されており、当該ＣＰＵは、Ｉ／Ｏを介して前述したデータスライサ１６等に、また通信インターフェイスを介して図略のアクチュエータ等に、それぞれ接続可能に構成されている。
【００２９】
このようにデータ受信装置１０が構成されることによって、マンチェスタ符号により符号化された符号化データがデータスライサ１６からデコーダ２２に入力されると、デコーダ２２では、入力された符号化データのエッジが符号化された論理値を定める符号エッジであるか否かを判断し、符号エッジである場合には当該エッジに基づいて符号化データを復号する。
【００３０】
ところが、[発明が解決しようとする課題]の欄で述べたように、例えば、図７(B) に示すように、図７(A) の第２番目の「０」を示す波形の一部が紙面右方向（太白矢印方向）に１ビット幅の５０％以上ずれてしまった場合や、図７(C) に示すように、図７(D) に示す本来「１」を示す第２番目の波形の一部が紙面左方向（太黒矢印方向）にずれた場合には、この第２番目の波形だけでは、その立ち上がりエッジが符号エッジ（同図に示す矢印付きのエッジ）であるのか、または区間エッジ（同図に示す矢印なしのエッジ）であるのかの区別がつかない。
【００３１】
つまり、一部の波形を分析しただけでは、図７(A) に示す「０００」のデータストリームか、図７(D) に示す「０１１」のデータストリームか、を識別することができない場合がある。そこで、本実施形態に係るデータ受信装置１０のデコーダ２２では、以下説明するデコード処理により、このような１ビット幅の５０％以上ずれた符号化データ、つまり５０％以上の位相ジッタのあるマンチェスタ符号であっても、正常な復号を可能にした。
【００３２】
ここで、主に、図３〜図６を参照してデコーダ２２によるデコード処理を説明する。なお、このデコード処理は、前述したマイコンユニット２０のＲＯＭに予め格納（記憶）されており、当該マイコンユニット２０のＣＰＵにより繰り返し実行されるものである。
【００３３】
図３に示すように、デコード処理では、まずステップＳ１０１により、第１エッジが発生したか否かを判断する処理が行われる。即ち、データスライサ１６から入力されたデータのエッジの遷移（立ち上がりまたは立ち下がり）によりハードウェア割込みが入ることから、この割込みとトリガにして本デコード処理が開始されてから最初（１番目）に発生したエッジ（立ち上がりエッジでも立ち下がりエッジでも良い）、つまり第１エッジが発生したか否かを判断する。例えば、図４(A) に示す例では、符号αを付したエッジが第１エッジαとなる。
【００３４】
なお、図４(A) に示す符号化されたデータストリームの例では、第１エッジαを含む１符号が論理値「０」を示し、第３エッジγを含む１符号が論理値「０」を示すため、第１エッジαおよび第２エッジβが符号エッジとなり、また第２エッジβが区間エッジとなる。また、理想的には、第１エッジαから第２エッジβまで、および、第２エッジβから第３エッジγまで、のそれぞれの時間間隔は、それぞれマンチェスタ符号の符号化ビットの１ビット幅相当の時間間隔となる。
【００３５】
ステップＳ１０１により第１エッジの発生がしたと判断した場合には（Ｓ１０１；Ｙｅｓ）、続くステップＳ１０３に処理を移行し、第１エッジの発生がしたと判断できない場合には（Ｓ１０１；Ｎｏ）、本デコード処理を終了して、再びステップＳ１０１から処理を開始する。
【００３６】
続くステップＳ１０３では、タイマーＷ１，Ｗ２による計時を開始する処理が行われる。なお、このタイマーＷ１，Ｗ２は、いずれも、マンチェスタ符号の符号化ビットの１ビット幅を１．００（１００％）として、時間軸上で符号エッジからスタートしてタイマーをカウントするように設定されている。このため、タイマーＷ１，Ｗ２では、例えば、符号化ビットの１ビット幅期間を１００カウントすることにより、０．０１（１％＝１カウント）〜１．００（１００％＝１００カウント）を計時可能にしている。
【００３７】
次のステップＳ１０５では、第２エッジが発生したか否かを判断する処理が行われる。即ち、本デコード処理が開始されてから２番目に発生したエッジ（立ち下がりエッジでも立ち上がりエッジでも良い）、つまり第２エッジが発生したか否かを判断する。例えば、図４(A) に示す例では、符号βを付したエッジが第２エッジβに相当する。
【００３８】
ステップＳ１０５により第２エッジの発生がしたと判断した場合には（Ｓ１０５；Ｙｅｓ）、続くステップＳ１０７に処理を移行し、第２エッジの発生がしたと判断できない場合には（Ｓ１０５；Ｎｏ）、ステップＳ１０９に処理を移行する。
【００３９】
ステップＳ１０７では、タイマーＷ１を停止させる処理が行われる。即ち、第１エッジαの発生から第２エッジβの発生までの時間をタイマーＷ１により計測する必要から、この処理によりタイマーＷ１によるタイマーのカウントを停止させる。
【００４０】
これに対し、ステップＳ１０９では、タイマーＷ１によるタイマーのカウントが５．００（５００カウント）以上になっているか否かを判断する処理を行い、タイマーのカウントが５．００以上になっていない場合には（Ｓ１０９；Ｎｏ）、再びステップＳ１０５に処理を移行する。
【００４１】
即ち、ステップＳ１０５により第２エッジがまだ発生していないと判断された場合には（Ｓ１０５；Ｎｏ）、タイマーＷ１によるタイマーのカウントが５．００（符号化ビットの５ビット幅相当の時間）以上になるまでループして待つ。このタイマーのカウントの５．００は、例えば、通信プロトコルにより規定される符号化データの遅延を許容する最大時間や、データ受信装置１０に対してデータ送信するデータ送信装置の送信フォーマットの仕様に従って設定されている。
【００４２】
そして、タイマーＷ１のカウントが５．００以上になっても第２エッジが発生しない場合には（Ｓ１０９；Ｙｅｓ）、続くステップＳ１１１により、第１エッジαを符号エッジとして当該第１エッジαを含む１符号をデコードして本デコード処理を終了する。
【００４３】
これにより、図６(B) に示すように、このような最大時間を超えて第２エッジβ（ここでは「次エッジ」に相当）が現れない場合には、第１エッジα（ここでは「現エッジ」に相当）が符号エッジであり、かつ当該第１エッジαを含んだデータが符号化データの最終部分である蓋然性が高い。したがって、このような場合には、第１エッジαに基づいて符号化データの最終部分を復号することで、マンチェスタ符号を最後まで正常に復号することが可能となる。
【００４４】
一方、ステップＳ１０７によりタイマーＷ１を停止させると、続くステップＳ１１３により、タイマーＷ１が１．７５以上であるか否かを判断する処理が行われる。即ち、第１エッジαの発生から第２エッジβの発生までの時間が１．７５（１７５カウント）以上であるか否かを判断する。このカウントの１．７５については後述する。
【００４５】
図４(B) に示すように、ステップＳ１１３によりタイマーＷ１が１．７５以上であると判断された場合には（Ｓ１１３；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１５に処理を移行して今度はタイマーＷ２のカウントを停止させる。これに対し、タイマーＷ１が１．７５以上であると判断されない場合には（Ｓ１１３；Ｎｏ）、続くステップＳ１１９に処理を移行する。
【００４６】
ステップＳ１１５では、タイマーＷ２を停止させる処理が行われる。即ち、図４(B) に示すように、第１エッジαの発生から第２エッジβの発生までの時間が１．７５以上である場合には（Ｓ１１３；Ｙｅｓ）、この第２エッジβは、後述する定常変動幅Ｘ２に存在する可能性が高いことから、当該第２エッジβは次のマンチェスタ符号の符号エッジである蓋然性が高い。また、第１エッジαもマンチェスタ符号の符号エッジである蓋然性が高いので、次のステップＳ１１７により、第１エッジαを符号エッジとして当該第１エッジαを含む１符号をデコードして本デコード処理を終了する。
【００４７】
ステップＳ１１９では、タイマーＷ１が１．２５未満であるか否かを判断する処理が行われる。即ち、第１エッジαの発生から第２エッジβの発生までの時間が１．２５（１２５カウント）よりも小さいか否かを判断する。このカウントの１．２５については、前述の１．７５と併せて後述する。
【００４８】
図４(C) に示すように、ステップＳ１１３によりタイマーＷ１が１．２５未満であると判断された場合には（Ｓ１１９；Ｙｅｓ）、ステップＳ１２１に処理を移行し、タイマーＷ１が１．２５未満であると判断されない場合には（Ｓ１１９；Ｎｏ）、続くステップＳ１２３に処理を移行する。
【００４９】
ステップＳ１２１では、第１エッジαを符号エッジとして当該第１エッジαを含む１符号をデコードする処理が行われる。即ち、図４(C) に示すように、第１エッジαの発生から第２エッジβの発生までの時間が１．２５未満である場合には（Ｓ１１９；Ｙｅｓ）、この第２エッジβは、後述する定常変動幅Ｘ１に存在する可能性が高いことから、当該第２エッジβは次のマンチェスタ符号との間の区間エッジである蓋然性が高く、第１エッジαはマンチェスタ符号の符号エッジである蓋然性が高い。このため、ここでは、第１エッジαを符号エッジとして当該第１エッジαを含む１符号をデコードしてステップＳ１２３に処理を移行する。
【００５０】
ここで、定常変動幅Ｘ１，Ｘ２について説明する。定常変動幅Ｘ１は、図４(A) に示すように、第２エッジβを中心に、符号化ビットの１ビット幅分の±０．２５（２５％＝２５カウント）の範囲を規定したもので、これは、第２エッジβの時間軸位置を過渡的に変化させる要因（例えば位相ジッタ等）が存在しない定常状態においても伝搬遅延等（直接波と反射波・回折波等の伝搬経路長の差等）の発生により許容している範囲である。つまり、位相ジッタがない伝送路においても発生し得る想定範囲内の時間軸上のずれ量のことである。また、第３エッジγについても第２エッジβと同様に発生し得るので、第３エッジγを中心に、符号化ビットの１ビット幅分の±０．２５（２５％＝２５カウント）の範囲を定常変動幅Ｘ２として規定している（図４(A) に示す右下がりのハッチング範囲）。
【００５１】
このように定常変動幅Ｘ１，Ｘ２を規定することにより、第２エッジβ（現エッジ）からその直後に現れる第３エッジγ（次エッジ）までの間で定常変動幅Ｘ１，Ｘ２を除いた範囲、つまり図４(B) 〜図４(D) に示すように、保留領域Ｙ（右上がりのハッチング範囲）の内外どちらに、第２エッジβが存在するか否かを判断するために、前述したように、ステップＳ１１３ではタイマーＷ１が１．７５以上であるか否かを、またステップＳ１１９ではタイマーＷ１が１．２５未満であるか否かを、それぞれ判断した。
【００５２】
これにより、図４(B) や図４(C) に示すように、保留領域Ｙの外側に、第２エッジβ（現エッジ）が存在する場合には（Ｓ１１３；ＹｅｓまたはＳ１１９；Ｙｅｓ）、前述のようにステップＳ１１７やステップＳ１２１により当該第１エッジαを含む１符号をデコードするように処理した。これに対し、図４(D) に示すように、このような保留領域Ｙの内側に第２エッジβ（現エッジ）が存在する場合には（Ｓ１１３；ＮｏかつＳ１１９；Ｎｏ）、これから説明するように、ステップＳ１１７やステップＳ１２１により当該第１エッジαを含む１符号を直ちにデコードすることなく、第２エッジβの直後に現れる第３エッジγの時間軸上の存在位置に基づいて第１エッジαを含む１符号をデコードするか否かを判断する（Ｓ１２３〜）。
【００５３】
再び図３を参照すると、ステップＳ１２３では、第３エッジが発生したか否かを判断する処理が行われる。即ち、本デコード処理が開始されてから３番目に発生したエッジ（立ち上がりエッジでも立ち下がりエッジでも良い）、つまり第３エッジが発生したか否かを判断する。例えば、図４(A) に示す例では、符号γを付したエッジが第３エッジβに相当する。
【００５４】
ステップＳ１２３により第３エッジの発生がしたと判断した場合には（Ｓ１２３；Ｙｅｓ）、続くステップＳ１２５に処理を移行し、第３エッジの発生がしたと判断できない場合には（Ｓ１２３；Ｎｏ）、ステップＳ１２７に処理を移行する。
【００５５】
ステップＳ１２５では、タイマーＷ２を停止させる処理が行われる。即ち、第１エッジαの発生から第３エッジγの発生までの時間をタイマーＷ２により計測する必要から、この処理によりタイマーＷ２によるタイマーのカウントを停止させる。
【００５６】
これに対し、ステップＳ１２７では、タイマーＷ２によるタイマーのカウントが５．００（５００カウント）以上になっているか否かを判断する処理を行い、タイマーのカウントが５．００以上になっていない場合には（Ｓ１２７；Ｎｏ）、再びステップＳ１２３に処理を移行する。
【００５７】
即ち、ステップＳ１２３により第３エッジがまだ発生していないと判断された場合には（Ｓ１２３；Ｎｏ）、タイマーＷ２によるタイマーのカウントが５．００（符号化ビットの５ビット幅相当の時間）以上になるまでループして待つ。このタイマーのカウントの５．００も、前述したタイマーＷ１と同様に、例えば、通信プロトコルにより規定される符号化データの遅延を許容する最大時間や、データ受信装置１０に対してデータ送信するデータ送信装置の送信フォーマットの仕様に従って設定されている。
【００５８】
そして、タイマーＷ２のカウントが５．００以上になっても第３エッジが発生しない場合には（Ｓ１２７；Ｙｅｓ）、続くステップＳ１２９により、第２エッジβを無視（または破棄）して本デコード処理を終了する。なお、この場合、第１エッジαを含む１符号は、ステップＳ１２１により既にデコードされているので、ここではデコード処理を行わない。
【００５９】
これにより、図６(A) に示すように、このような最大時間を超えて第３エッジγ（次エッジ）が現れない場合には、第２エッジβ（現エッジ）が区間エッジであり、かつ当該第２エッジβを含んだデータが符号化データの最終部分である蓋然性が高い。したがって、このような場合には、第２エッジβを無視あるいは破棄することで、マンチェスタ符号を最後まで正常に復号することが可能となる。
【００６０】
一方、ステップＳ１２５によりタイマーＷ２を停止させると、続くステップＳ１３１により、タイマーＷ２が２．５未満であるか否かを判断する処理が行われる。即ち、第１エッジαの発生から第３エッジγの発生までの時間が２．５（２５０カウント）よりも小さいか否かを判断する。このカウントの２．５については後述する。
【００６１】
ステップＳ１３１によりタイマーＷ２が２．５未満であると判断された場合には（Ｓ１３１；Ｙｅｓ）、ステップＳ１３３に処理を移行し、タイマーＷ２が２．５未満であると判断されない場合には（Ｓ１３１；Ｎｏ）、ステップＳ１３５に処理を移行する。
【００６２】
即ち、図４(D) に示すように、タイマーＷ２が２．５未満であると判断された場合には（Ｓ１３１；Ｙｅｓ）、第３エッジγ（次エッジ）の時間軸位置が符号化データの波形が安定する安定時間位置よりも前であると判断されるので、図５(B) に示すように、当該第３エッジγは、次に現れるマンチェスタ符号（エッジδ，ε）に離れて位置する。このため、この第３エッジγ（次エッジ）は次のマンチェスタ符号との間を区切る区間エッジである確率が低い反面、符号エッジである確率が高い（図５(A) 参照）。
【００６３】
このため、続くステップＳ１３３では、第３エッジγの一つ前のエッジである第２エッジβ（現エッジ）は区間エッジである蓋然性が高いので、第２エッジβを区間エッジとして確定して、第２エッジβに基づく符号化データの復号を行うことなく本デコード処理を終了する。これにより、今回は、第２エッジβを符号エッジとしてデコードすることがないので、例えば、図７(B) 示すマンチェスタ符号のデータストリームを図７(C) 示すデータストリームと取り違えて、あたかも図７(D) に示すようなマンチェスタ符号のデータストリームであるかのような誤った復号を防止することができる。
【００６４】
これに対し、図４(D) に示す破線によるエッジγ’のように、タイマーＷ２’が２．５未満であると判断されない場合には（Ｓ１３１；Ｎｏ）、第３エッジγ’（次エッジ）の時間軸位置が符号化データの波形が安定する安定時間位置以後であると判断されるので、図５(C) に示すように、当該第３エッジγは、次に現れるマンチェスタ符号（エッジδ）に近づいて位置する。このため、この第３エッジγ’（次エッジ）は次のマンチェスタ符号との間を区切る区間エッジである確率が高い（図５(D) 参照）。
【００６５】
このため、続くステップＳ１３５では、第３エッジγ’の一つ前のエッジである第２エッジβ（現エッジ）は符号エッジである蓋然性が高いので、第２エッジβを符号エッジとして、第２エッジβを含む１符号をデコードする処理を行う。
【００６６】
そして、これに続くステップＳ１３７では、タイマーＷ１，Ｗ２の開始位置を当該第２エッジβに変更する処理を行った後、本デコード処理を終了する。即ち、ステップＳ１０３のところで説明したように、タイマーＷ１，Ｗ２が、いずれも、時間軸上で符号エッジからスタートする必要から、ステップＳ１３５で第２エッジβを含む１符号をデコードしたことによってタイマーＷ１，Ｗ２のスタート位置を第２エッジβに変更して終了する。これにより、今回は、第２エッジβを符号エッジとしてデコードするので、例えば、図７(C) 示すマンチェスタ符号のデータストリームを図７(B) 示すデータストリームと取り違えて、あたかも図７(A) に示すようなマンチェスタ符号のデータストリームであるかのような誤った復号を防止することができる。
【００６７】
なお、ステップＳ１３１によるタイマーＷ２のカウンターの２．５（２５０カウント）は、第２エッジβ（現エッジ）の直前に存在する第１エッジα（前エッジ）から、符号化ビットのほぼ２．５ビット幅相当の時間である。１つのマンチェスタ符号の符号長は、符号化ビット２ビット分に相当するため、この２ビットに、第３エッジγ（次エッジ）が次のマンチェスタ符号を構成するエッジであるか否かを判断する目安として、符号化ビットの０．５ビット分を加えて、２．５ビット長に設定した。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態に係るデータ受信装置１０のデコーダ２２によるデコード処理では、ステップＳ１１３，１１９により、符号化データの時間軸において、任意の第２エッジβ（現エッジ）からその直後に現れる第３エッジγ（次エッジ）までの間での保留領域Ｙ内に第２エッジβが存在するか否かを判断し、第２エッジβが保留領域Ｙ内に存在すると判断された場合で（Ｓ１１３；ＮｏかつＳ１１９；Ｎｏ）、第３エッジγの時間軸位置が安定時間位置以後であるときには（Ｓ１３１；Ｎｏ）、ステップＳ１３５により第２エッジβに基づいて符号化データをデコード（復号）する。これにより、保留領域Ｙに第２エッジβが存在する場合には、このような不安定な範囲にある第２エッジβに基づいて直ちに復号するのではなく、その次のエッジである第３エッジγの時間軸上の位置に基づいて、前述の如く第２エッジβに基づく符号化データのデコードの可否を判断する（Ｓ１３１）。したがって、位相ジッタのあるマンチェスタ符号を正常に復号することができる。
【００６９】
また、本実施形態に係るデータ受信装置１０のデコーダ２２によるデコード処理では、ステップＳ１１１により、任意の第１エッジα（現エッジ）の直後に現れるべき第２エッジβ（次エッジ）が当該第１エッジαから所定時間として、タイマーＷ１のカウントが５．００以上になるまで（符号化ビットの５ビット幅相当の時間の経過後まで）に現れない場合には（Ｓ１０９；Ｙｅｓ）、当該第１エッジαに基づいて符号化データを復号する。これにより、このような場合には、第１エッジαに基づいて符号化データの最終部分を復号することで、位相ジッタのあるマンチェスタ符号を最後まで正常に復号することができる（図６(B) 参照）。
【００７０】
さらに、本実施形態に係るデータ受信装置１０のデコーダ２２によるデコード処理では、ステップＳ１２９により、任意の第２エッジβ（現エッジ）の直後に現れるべき第３エッジγ（次エッジ）が、第２エッジβの直前に存在する第１エッジα（前エッジ）から所定時間として、タイマーＷ２のカウントが５．００以上になるまで（符号化ビットの５ビット幅相当の時間の経過後まで）に現れない場合には（Ｓ１２７；Ｙｅｓ）、当該第２エッジβを符号エッジでないとして無視または破棄する。これにより、このような場合には、第２エッジβに基づいた復号をすることなく、符号化データの最終部分の処理を終えることで、位相ジッタのあるマンチェスタ符号を最後まで正常に復号することができる（図６(A) 参照）。
【００７１】
なお、前述したデコーダ２２では、図３に示すように、タイマーＷ１またはタイマーＷ２によるタイマーカウントが５．００以上になると（Ｓ１０９；Ｙｅｓ、Ｓ１２７；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１１やＳ１２９によるソフトウェア処理を実行するように構成したが、これに限られることはなく、例えば、タイマーＷ１またはタイマーＷ２によるカウントが５．００以上になると、立ち上がりエッジを含んだ仮想信号を発生可能なハードウェアを別途構成して、このような仮想信号をデコーダ２２に強制的に入力するように構成しても良い。
【００７２】
つまり、デコーダ２２に入力されるデータストリームを常時監視してタイマーＷ１またはタイマーＷ２によるカウントが５．００以上に達した場合には、立ち上がりエッジを含んだ仮想信号を発生させてデータストリームとＯＲ論理で入力する。これにより、前述したステップＳ１０９，Ｓ１１１，Ｓ１２７，Ｓ１２９の各処理が不要となるので、デコード処理を簡易に構成することができ、また処理時間を短縮することができる。
【００７３】
なお、以上説明した実施形態では、無線回線によるデータ受信装置１０を例に説明したが、メタリックケーブルや光ファイバーケーブルによる伝送媒体を用いた通信方式（ＬＡＮ、ｘＤＳＬ、ＩＳＤＮ等）においても、マンチェスタ符号化方式によるデータ通信であれば、前述したものと同様の作用および効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施形態に係るデータ受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２(A) はマンチェスタ符号により符号化されたデータストリームの一例を示す説明図、図２(B) は図２(A) に示すマンチェスタ符号の論理値の一例を示す説明図、図２(C) は図２(A) に示すデータストリームをＮＲＺ符号に復号した例を示す説明図、である。
【図３】本実施形態に係るデータ受信装置のデコーダにおけるデコード処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図３に示すデコード処理の流れを説明する上で参考となる説明図で、紙面左側から紙面右側に時間が経過する時間軸上（図示されていない）に、データストリーム（マンチェスタ符号により符号化されたもの）の例が示されている。
【図５】図３に示すデコード処理の流れを説明する上で参考となる説明図（図７に対応するもの）で、紙面左側から右側に時間が経過する時間軸上（図示されていない）に、データストリーム（マンチェスタ符号により符号化されたもの）の例が示されている。
【図６】図６(A) は最終符号処理の例を示す説明図、図６(B) は最終符号復号処理の例を示す説明図で、紙面左側から右側に時間が経過する時間軸上（図示されていない）に、データストリーム（マンチェスタ符号により符号化されたもの）の例が示されている。
【図７】従来のデコード処理における問題点を示す説明図で、図７(A) は紙面左から「０００」に対応するマンチェスタ符号の例、図７(B) は図７(A) に示すマンチェスタ符号のうち、第２番目の符号波形が５０％紙面右側にずれた場合を示す位相ジッタのある例、図７(C) は図７(D) に示すマンチェスタ符号のうち、第２番目の符号波形が紙面左側にずれた場合を示す位相ジッタのある例、図７(D) は紙面左から「０１１」に対応するマンチェスタ符号の例ある。なお、紙面左側から紙面右側に時間が経過する時間軸上（図示されていない）に、データストリーム（マンチェスタ符号により符号化されたもの）の例が示されている。
【符号の説明】
【００７５】
１０…データ受信装置
１２…アンテナ
１４…高周波受信部
１６…データスライサ
２０…マイコンユニット
２２…デコーダ
２４…データ処理部
Ｗ１，Ｗ２…タイマー
Ｘ１，Ｘ２…定常変動幅
Ｙ…保留領域（保留域）
α…第１エッジ（前エッジ、現エッジ）
β…第２エッジ（現エッジ、次エッジ）
γ…第３エッジ（次エッジ）
Ｓ１１１（最終符号復号ステップ）
Ｓ１１３，Ｓ１１９（判断ステップ）
Ｓ１３５（復号ステップ）
Ｓ１２９（最終符号処理ステップ）
【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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