(57)【要約】【課題】フレーム非同期信号を用いることなく、復調器単独で搬送波の擬似引き込み状態を検出し、受信信号の再引き込みから同期判定までの時間を短縮すること。【解決手段】搬送波再生部５０は、再生搬送波信号が位相平面上にマッピングされた再生搬送波信号の信号点位置に基づき、再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置を検出する。又、位相制御信号領域判定制御部６０は、再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置における位相制御信号に基づき、擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号を生成する。【選択図】図１
2008118471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交変換されたデジタル信号と基準信号との位相誤差を検出して位相制御信号を生成すると共にこの位相制御信号に基づいて再生搬送波信号を生成する搬送波再生部と、
前記再生搬送波信号が位相平面上に予めマッピングされた信号点位置に基づいて前記再生搬送波信号の擬似引き込み信号点の位置を検出する再生搬送波信号領域判定部と、
前記再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置における位相制御信号に基づいて前記擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避するための制御信号を生成する位相制御信号領域判定制御部と、
を備えたことを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の搬送波再生装置において、
前記搬送波再生部を、
前記位相誤差を検出すると共に前記再生搬送波信号の位相の進み遅れに応じた値を持つ位相誤差信号を生成する位相誤差検出器と、この位相誤差検出器により出力される位相誤差信号から高周波成分を除外して前記位相制御信号を出力するローパスフィルタと、このローパスフィルタにより出力される位相制御信号を角度に応じた制御角情報に変換する数値制御発振器と、この数値制御発振器により出力される制御角情報に基づき、前記再生搬送波信号に対して位相回転制御を行なう位相回転器と、
を含む構成としたことを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項３】
前記請求項１に記載の搬送波再生装置において、
前記再生搬送波信号領域判定部は、
前記再生搬送波信号が、前記位相平面上に分割して割付けられる領域内にあって、正常時における再生搬送波信号の信号点位置を中心とする第１の領域と，擬似引き込み時に再生搬送波信号がマッピングされる第２の領域とにそれぞれに属する割合を算出すると共に、前記第２の領域に属する割合が予め設定した設定値以上の場合に、擬似引き込み状態検出信号を生成出力する機能を備えた構成としたことを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項４】
前記請求項１に記載の搬送波再生装置において、
前記搬送波再生部に、
前記再生搬送波信号に基づいて搬送波・雑音比を算出し且つ当該算出された搬送波・雑音比と予め設定した搬送波・雑音比とを比較演算する搬送波・雑音比推定回路と、この搬送波・雑音比推定回路による比較演算結果と前記再生搬送波信号領域判定部による判定結果とに基づいて前記再生搬送波信号の同期若しくは非同期を検出する同期検出回路とを併設したことを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項５】
前記請求項１又は４に記載の搬送波再生装置において、
前記位相制御信号領域判定制御部は、
前記擬似引き込み状態にあって、前記同期検出部が前記再生搬送波信号の同期を検出し且つ予め外部接続されフレーム周期での同期・非同期を検出するフレーム同期検出回路が非同期を検出した場合に、前記位相制御信号の制御値を前記擬似引き込み信号点位置として判定する位相制御信号領域判定回路と、
前記位相信号領域判定回路による判定結果に基づいて前記擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号を生成する掃引回路と、
を備えたことを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項６】
前記請求項５に記載の搬送波再生装置において、
前記掃引回路は、
前記再生搬送波信号が非同期状態から同期状態に遷移した場合に、前記制御信号の遷移直前における制御値を保持すると共に当該保持された制御値に基づいて前記制御信号を生成し前記搬送波再生部へ出力する機能を備えていることを特徴とした搬送波再生装置。
【請求項７】
前記請求項１又は５に記載の搬送波再生装置において、
前記同期検出回路が非同期状態を検出した場合に前記搬送波再生部による再生搬送波信号の生成を禁止する間欠リセット信号発生回路を、前記搬送波再生部に併設したことを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項８】
前記請求項１乃至７の何れか一つに記載の搬送波再生装置と、この搬送波再生装置の入力段に装備され到来する受信変調波信号を基準周波数信号に基づいて互いに直交するベースバンド信号に変換する直交検波器と、前記ベースバンド信号をデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換器とを備えたことを特徴とする復調器。
【請求項９】
到来する受信変調波信号を復調する復調器における搬送波の擬似引き込み検出方法であって、
前記受信変調波信号を互いに直交するベースバンド信号に変換すると共に当該変換されたベースバンド信号をデジタル信号に変換する第１のステップと、
前記直交変換されたデジタル信号と予め設定した基準信号との位相誤差を検出して位相制御信号を生成すると共に当該位相制御信号に基づいて再生搬送波信号を生成する第２のステップと、
生成された前記再生搬送波信号が位相平面上にマッピングされた信号点位置に基づいて前記再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置を検出する第３のステップと、
前記再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置における位相制御信号に基づいて前記擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号を生成する第４のステップと、
を有することを特徴とする搬送波の擬似引き込み検出方法。
【請求項１０】
前記請求項９に記載の搬送波の擬似引き込み検出方法において、
前記第４のステップでは、前記再生搬送波信号が非同期状態から同期状態に遷移したときに前記位相制御信号の直前における制御値を保持すると共に当該保持された制御値に基づいて前記制御信号を生成するサブステップを含むことを特徴とする搬送波の擬似引き込み検出方法。
【請求項１１】
到来する受信変調波信号を復調する復調器における搬送波の擬似引き込み状態を検出するためのプログラムであって、
前記受信変調波信号を互いに直交するベースバンド信号に変換すると共に当該変換されたベースバンド信号をデジタル信号に変換する信号変換処理機能、
前記直交変換されたデジタル信号と基準信号との位相誤差を検出して位相制御信号を生成すると共に当該位相制御信号に基づいて再生搬送波信号を生成する再生搬送波信号生成機能、
生成された前記再生搬送波信号が位相平面上にマッピングされた信号点位置に基づいて前記再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置を検出する擬似引き込み信号点位置検出処理機能、
前記再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置における位相制御信号に基づいて前記擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号を生成し前記搬送波再生部へ出力する制御信号生成処理機能、
をコンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする搬送波の擬似引き込み検出用プログラム。
【請求項１２】
前記請求項１１に記載の搬送波の擬似引き込み検出用プログラムにおいて、
前記制御信号生成処理機能では、前記再生搬送波信号が非同期状態から同期状態に遷移したときに前記位相制御信号の直前における制御値を保持すると共に当該保持された制御値に基づいて前記制御信号を生成するサブ処理機能を含み、
これをコンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする搬送波の擬似引き込み検出用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル無線通信システムに用いて好適な搬送波再生装置、復調器等にかかり、特に、搬送波再生装置、復調器、再生搬送波の擬似引込み検出方法、及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波デジタル無線通信システムに使用される復調器として、例えば、図７に示す基本構成を持つものが知られている。
この図７に示す復調器にあって、再生搬送波の同期・非同期の検出は、Ｃ／Ｎ（搬送波・雑音比）推定回路９０で演算されたＣ／Ｎ値と、Ｃ／Ｎ推定回路９０に外部から設定されるＣ／Ｎ閾値１６１とを比較することによって行われていた。即ち、演算により得られたＣ／Ｎ値がＣ／Ｎ閾値より低い場合に、Ｃ／Ｎ推定回路９０により生成出力されるＣ／Ｎアラーム信号１６２によって、オペレータは再生搬送波を非同期と判定していた。
【０００３】
一方、再生搬送波の同期引き込みを実現するための技術は、従来から多数提案されている。例えば、直交変調波と再生搬送波との位相差に対応するもので搬送波再生回路によって生成出力されるＡＰＣ（自動位相制御）信号を用い、搬送波の擬似引き込みを防止する技術（例えば、特許文献１参照）、或いは上記したＣ／Ｎアラーム信号１６２の代わりに受信信号領域判定回路を用い、再生搬送波の再引き込みから同期判定までにかかる時間を短縮する技術が公開されている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平９−１０７３８４号公報
【特許文献１】特開２００３−２２９９２３号公報
【特許文献２】特開２００６−１５７１８６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、上記した図７に示す搬送波再生回路（従来例）の基本構成によれば、再生搬送波が疑似引き込みを起こした場合、Ｃ／Ｎ推定回路９０は、その回路の性質上、すべての疑似引き込みの検出を行うことができないため、後段に接続されたフレーム同期回路６３により生成されるフレーム非同期信号１６３を使用して疑似引き込みの検出を行う必要が生じている。
【０００５】
又、この図７では、フレーム非同期信号１６３の発動および解除に要する時間は、Ｃ／Ｎアラーム信号１６２の発動およびその解除時間に比べて、フレーム単位で同期を取る分だけ時間を余分に必要とする。このため、再生搬送波の疑似引き込みの検出にフレーム非同期信号１６３を使用した場合、受信信号が正常な状態に復旧し、再生搬送波の再引き込みから同期判定を行うまでに多大な時間を要することになる。
【０００６】
更に、図８にその動作タイミング図が示されるように、再生搬送波の引き込み範囲を広げる機能を持つ掃引回路（スイーパー）５７は、引き込み範囲にあった制御値（ＣＡＲＲ  ＡＰＣ制御値）を持つＡＰＣ補助信号１６８を生成出力するが、このＡＰＣ補助信号１６８は自走しているため、再生搬送波の疑似引き込みポイントを識別することができないという不都合があった。
【０００７】
このため、図９（ｂ）にその動作タイミングを示すように、毎回、同じ信号点位置（擬似引き込みポイント）で誤った同期引き込みが行なわれ、搬送波の再引き込みの効率を落とす大きな要因となっていた。かかる不都合は、特許文献１に開示されたＡＰＣ信号においても同様である。ここで、図９（ａ）は、擬似引き込みポイントが無い場合の非同期状態から同期状態に遷移するときのＡＰＣ補助信号の動作タイミング図を示す。
【０００８】
一方、上記した特許文献２、特許文献３に開示された技術によれば、受信信号領域判定回路により、高い割合で搬送波の擬似引き込みの検出を行なうことができる。
しかしながら、この従来例にあっては、受信信号の信号点位置でのみ再生搬送波の疑似引き込みの検出を行うため、図１０にＱＰＳＫ変調における擬似引き込みの例を示すように、再生搬送波Ｉｃｈ，Ｑｃｈの±ｆｓ／８ずれ（図１０（ａ））、  ±ｆａ／１２ずれ（図１０（ｂ））の疑似引き込み検出を行うことはできるが、図１０（ｃ）に示されるような±ｎ＊ｆａ／４（ｎ＝１，２，……) ずれの疑似引き込みの検出を行うことができない。従って、再生搬送波の疑似引き込みをすべて検出することができないという不都合があった。この図１０において、記号ｆｓは変調速度を示す。
【０００９】
〔発明の目的〕
本発明は、上記した従来例に有する不都合を改善し、特に、外部接続されるフレーム同期回路によって生成されるフレーム非同期信号を用いることなく、復調器単独で搬送波の擬似引き込み状態を検出し、受信信号の再引き込みから同期判定までの時間を大幅に短縮することができる搬送波再生装置、復調器、再生搬送波の擬似引込み検出方法、および擬似引込み検出用プログラムを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明にかかる搬送波再生装置では、直交変換されたデジタル信号と基準信号との位相誤差を検出して位相制御信号を生成すると共にこの位相制御信号に基づいて再生搬送波信号を生成する搬送波再生部と、前記再生搬送波信号が位相平面上に予めマッピングされた信号点位置に基づいて前記再生搬送波信号の擬似引き込み信号点の位置を検出する再生搬送波信号領域判定部と、前記再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置における位相制御信号に基づいて前記擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避するための制御信号を生成する位相制御信号領域判定制御部とを備える、という構成を採っている（請求項１）。
【００１１】
このため、これによると、再生搬送波受信信号領域判定部が、再生搬送波信号が位相平面上にマッピングされた再生搬送波信号の信号点位置に基づいて再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置を検出することにより、後段に接続されるフレーム同期回路により生成されるフレーム非同期信号を用いることなく、復調器単独で疑似引き込みの検出を行うことのできる割合が高くなる。また、この場合、擬似引き込み状態の検出にフレーム非同期信号が不要になるため、再生搬送波信号の再引き込みから同期判定までの時間を大幅に短縮することができる。
【００１２】
また、再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置における位相制御信号に基づいて擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号を生成することにより、再生搬送波受信信号領域判定部だけではすべての検出を行うことができなかった疑似引き込みの検出を行うことができ、かつ、位相制御信号領域判定制御部により生成される制御信号により、同信号点位置での不要な同期引き込みを未然に防止することができる。このため、搬送波の疑似引き込み発生の確率を落とし、かつ、疑似引き込み発生時には、その検出から、再引き込み、同期判定までの一連の動作について、消費される時間を大幅に短縮した搬送波再生回路を提供することが出来る。
【００１３】
ここで、前述した搬送波再生部を、前記位相誤差を検出すると共に前記再生搬送波信号の位相の進み遅れに応じた値を持つ位相誤差信号を生成する位相誤差検出器と、この位相誤差検出器により出力される位相誤差信号から高周波成分を除外して前記位相制御信号を出力するローパスフィルタと、このローパスフィルタにより出力される位相制御信号を角度に応じた制御角情報に変換する数値制御発振器と、この数値制御発振器により出力される制御角情報に基づき、前記再生搬送波信号に対して位相回転制御を行なう位相回転器と、を含む構成としてもよい（請求項２）。
【００１４】
更に、上述した再生搬送波信号領域判定部については、これを、前述した再生搬送波信号が、前記位相平面上に分割して割付けられる領域内にあって、正常時における再生搬送波信号の信号点位置を中心とする第１の領域と，擬似引き込み時に再生搬送波信号がマッピングされる第２の領域とにそれぞれに属する割合を算出し、前記第２の領域に属する割合が予め設定した設定値以上の場合に、擬似引き込み状態検出信号を生成出力する機能を備えた構成としてもよい（請求項３）。
【００１５】
このため、これによると、再生搬送波受信信号領域判定部が、再生搬送波信号が位相平面上にマッピングされた再生搬送波信号の信号点位置に基づいて再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置を検出することにより、後段に接続されるフレーム同期回路により生成されるフレーム非同期信号を用いることなく、復調器単独で疑似引き込みの検出を行うことのできる割合が高くなる。又、擬似引き込み状態の検出にフレーム非同期信号が不要になるため、再引き込みから同期判定までの時間を大幅に短縮することができる。
【００１６】
又、前述した搬送波再生部については、これに、前記再生搬送波信号に基づいて搬送波・雑音比を算出し且つ当該算出された搬送波・雑音比と予め設定した搬送波・雑音比とを比較演算する搬送波・雑音比推定回路と、この搬送波・雑音比推定回路による比較演算に結果と前記再生搬送波信号領域判定部による判定結果に基づいて前述した再生搬送波信号の同期若しくは非同期を検出する同期検出回路とを併設した構成としてもよい（請求項４）。
【００１７】
更に、前述した位相制御信号領域判定制御部については、前記擬似引き込み状態にあって、前記同期検出部が前記再生搬送波信号の同期を検出し且つ予め外部接続されフレーム周期での同期・非同期を検出するフレーム同期検出回路が非同期を検出した場合に、前記位相制御信号の制御値を前記擬似引き込み信号点位置として判定する位相制御信号領域判定回路と、前記位相信号領域判定回路による判定結果に基づいて前記擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号を生成する掃引回路とを備えた構成としてもよい（請求項５）。
【００１８】
このため、これによると、再生搬送波位相信号領域判定回路が、同期検出回路が再生搬送波信号の同期を検出し、外部接続されるフレーム同期検出回路がフレーム非同期を検出した場合における制御信号の制御値を擬似引き込み信号点位置として判定し、これをうけた掃引回路が、擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号を生成するようにしたので、これにより、再生搬送波受信信号領域判定部だけではすべての検出を行うことができなかった搬送波の疑似引き込みの検出を行うことができ、かつ、制御信号により、同信号点位置での不要な同期引き込みを未然に防止することができる。
この結果、搬送波の疑似引き込み発生の確率を落とし、かつ、疑似引き込み発生時には、その検出から、再引き込み、同期判定までの一連の動作について消費される時間を大幅に短縮することが出来る。
【００１９】
又、前述した掃引回路を、前記再生搬送波信号が非同期状態から同期状態に遷移した場合に、前記制御信号の遷移直前における制御値を保持すると共に当該保持された制御値に基づいて前記制御信号を生成し前記搬送波再生部へ出力する機能を備えた構成としてもよい（請求項６）。
【００２０】
このため、これによると、掃引回路が、再生搬送波信号が非同期状態から同期状態に遷移したとき、制御信号の直前における制御値を保持することで学習機能を持たせることができ、搬送波の擬似引き込みが頻繁に発生する信号点位置の不要な同期引き込みを回避することができる。
【００２１】
更に、前述した同期検出回路が非同期状態を検出した場合に前記搬送波再生部による再生搬送波信号の生成を禁止する間欠リセット信号発生回路を、前記搬送波再生部に併設した構成としてもよい（請求項７）。
【００２２】
上記目的を達成するため、本発明にかかる復調器では、前述した搬送波再生装置と、この搬送波再生装置の入力段に装備され到来する受信変調波信号を基準周波数信号に基づいて互いに直交するベースバンド信号に変換する直交検波器と、前記ベースバンド信号をデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換器とを備えたことを特徴とする（請求項８）。
【００２３】
このため、これによると、復調器の主要部を構成する搬送波再生装置が、再生搬送波信号が位相平面上にマッピングされた再生搬送波信号の信号点位置に基づき、再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置を検出することにより、復調器単独で搬送波の疑似引き込み状態の検出を行うことができる。このとき、搬送波の擬似引き込み状態の検出にフレーム非同期信号が不要になるため、再引き込みから同期判定までの時間を大幅に短縮することができる。
【００２４】
又、この復調器を構成する搬送波再生装置が、搬送波の擬似引き込み信号点位置における位相制御信号に基づき、擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号を生成することにより、同信号点位置での不要な同期引き込みを未然に防止することができ、従って、搬送波の疑似引き込み発生の確率を落とし、かつ、疑似引き込み発生時には、その検出から、再引き込み、同期判定までの一連の動作について、消費される時間を大幅に短縮した復調器を提供することが出来る。
【００２５】
上記目的を達成するため、本発明にかかる搬送波の擬似引き込み検出方法は、到来する受信変調波信号を復調する復調器における搬送波の擬似引き込み検出方法であって、前述した受信変調波信号を互いに直交するベースバンド信号に変換すると共に当該変換されたベースバンド信号をデジタル信号に変換する第１のステップと、前記直交変換されたデジタル信号と予め設定した基準信号との位相誤差を検出して位相制御信号を生成すると共に当該位相制御信号に基づいて再生搬送波信号を生成する第２のステップと、生成された前記再生搬送波信号が位相平面上にマッピングされた信号点位置に基づいて前記再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置を検出する第３のステップと、前記再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置における位相制御信号に基づいて前記擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号を生成する第４のステップとを有することを特徴とする（請求項９）。
【００２６】
このため、これによると、復調器を構成する搬送波再生装置が、再生搬送波信号が位相平面上にマッピングされた再生搬送波信号の信号点位置に基づいて再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置を検出する第３のステップを実行することにより、復調器単独で疑似引き込み状態の検出を行うことができる。このとき、擬似引き込み状態の検出にフレーム非同期信号が不要になるため、再引き込みから同期判定までの時間を大幅に短縮することができる。
【００２７】
また、復調器を構成する搬送波再生装置が、再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置における位相制御信号に基づき、擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号を生成する第４のステップを実行することにより、同信号点位置での不要な同期引き込みを未然に防止することができ、このため、搬送波の疑似引き込み発生の確率を落とし、かつ、疑似引き込み発生時には、その検出から、再引き込み、同期判定までの一連の動作について、消費される時間を大幅に短縮することができる。
【００２８】
ここで、前述した第４のステップでは、前記再生搬送波信号が非同期状態から同期状態に遷移したときに前記位相制御信号の直前における制御値を保持すると共に当該保持された制御値に基づいて前記制御信号を生成するサブステップを含むように構成してもよい（請求項１０）。
【００２９】
このため、これによると、再生搬送波信号が非同期状態から同期状態に遷移したとき、制御信号の直前における制御値を保持することで学習機能を持たせることができ、搬送波の擬似引き込みが頻繁に発生する信号点位置での同期引き込みを有効に回避することができる。
【００３０】
更に、上記目的を達成するため、本発明にかかる擬似引き込み検出プログラムでは、到来する受信変調波信号を復調する復調器における搬送波の擬似引き込み状態を検出するためのプログラムであって、前記受信変調波信号を互いに直交するベースバンド信号に変換すると共に当該変換されたベースバンド信号をデジタル信号に変換する信号変換処理機能、前記直交変換されたデジタル信号と基準信号との位相誤差を検出して位相制御信号を生成すると共に当該位相制御信号に基づいて再生搬送波信号を生成する再生搬送波信号生成機能、生成された前記再生搬送波信号が位相平面上にマッピングされた信号点位置に基づいて前記再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置を検出する擬似引き込み信号点位置検出処理機能、および前記再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置における位相制御信号に基づいて前記擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号を生成し前記搬送波再生部へ出力する制御信号生成処理機能、をコンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする（請求項１１）。
このようにしても、前述した搬送波の擬似引き込み検出方法の場合とほぼ同等の効果を得ることができる。
【００３１】
又、前述した前記制御信号生成処理機能にあっては、前記再生搬送波信号が非同期状態から同期状態に遷移したときに前記位相制御信号の直前における制御値を保持すると共に当該保持された制御値に基づいて前記制御信号を生成するサブ処理機能を含み、これをコンピュータに実行させるように構成してもよい（請求項１２）。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、外部接続されるフレーム同期回路により生成されるフレーム非同期信号を用いることなく、復調器単独で搬送波の擬似引き込み状態を検出し、受信信号の再引き込みから同期判定までの時間を大幅に短縮可能とすることができるという従来にない優れた搬送波再生装置、復調器、搬送波の擬似引込み検出方法、及びそのプログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
（構成説明）
図１は、本発明の実施の形態にかかわる復調器の構成を示すブロック図である。以下に説明する本発明の実施の形態において、変調方式は、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation ）等の直交変調方式を、検波方式は、準同期検波方式を想定した復調器が例示されており、それぞれ直交するベースバンド成分の表記として一般的な、Ｉ成分（実部：Ｉｃｈ）、Ｑ成分（虚部：Ｑｃｈ）という表記を用いるものとする。
【００３４】
図１に示したように、本発明の実施形態にかかわる復調器は、直交検波器１と、発振器２と、アナログ・デジタル変換器( Ａ／Ｄ変換器) ３と、搬送波再生装置４とにより構成されている。また、この復調器をコンポーネントとする、例えばマイクロ波デジタル通信システムには、更にフレーム同期回路５が含まれている。このフレーム同期回路５により生成されるフレーム非同期信号１２３は、搬送波再生装置４を構成する再生搬送波ＡＰＣ信号領域判定回路６４に供給されている。この搬送波再生装置４、および再生搬送波ＡＰＣ信号領域判定回路６４の詳細については後述する。
【００３５】
図１において、直交検波器１と発信器２とにより、受信した変調波信号、即ち、復調器に入力される中間周波数信号（ＩＦＩＮ）１０１は、ベースバンド信号であるＩｃｈ１０３、およびＱｃｈ１０４に変換され、Ａ／Ｄ変換器３に出力される。
尚、復調器における前述した発振器２は、再生搬送波を生成するための基準周波数信号を出力するものであり、図示せぬ送信機側の変調器における搬送波を出力する発振器に近い周波数で自走している。
Ａ／Ｄ変換器３は、以降の処理をデジタル化するために、アナログのベースバンド信号Ｉｃｈ１０３をデジタルのベースバンド信号Ｉｃｈ１０５に、また、アナログのベースバンド信号Ｑｃｈ１０４をデジタルのベースバンド信号Ｑｃｈ１０６に変換して搬送波再生装置４を構成する搬送波再生部４０に出力する。
【００３６】
前述した搬送波再生装置４は、直交変換されたデジタル信号と基準信号との位相誤差を検出して位相制御信号を生成すると共にこの位相制御信号に基づいて再生搬送波信号を生成する搬送波再生部４０と、前記再生搬送波信号が位相平面上に予めマッピングされた信号点位置に基づいて前記再生搬送波信号の擬似引き込み信号点の位置を検出する再生搬送波信号領域判定部５０と、前記再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置における位相制御信号に基づいて前記擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避するための制御信号を生成する位相制御信号領域判定制御部６０とを備えている。
【００３７】
このため、これによると、再生搬送波受信信号領域判定部５０が、再生搬送波信号が位相平面上にマッピングされた再生搬送波信号の信号点位置に基づいて再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置を検出することにより、後段に接続されるフレーム同期回路５により生成されるフレーム非同期信号を用いることなく、復調器単独で疑似引き込みの検出を行うことのできる割合が高くなる。また、この場合、擬似引き込み状態の検出にフレーム非同期信号が不要になるため、再生搬送波信号の再引き込みから同期判定までの時間を大幅に短縮することができる。
【００３８】
また、再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置における位相制御信号に基づいて擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号を生成することにより、再生搬送波信号領域判定部５０だけではすべての検出を行うことができなかった疑似引き込みの検出を行うことができ、かつ、位相制御信号領域判定制御部６０により生成される制御信号により、同信号点位置での不要な同期引き込みを未然に防止することができる。このため、搬送波の疑似引き込み発生の確率を落とし、かつ、疑似引き込み発生時には、その検出から、再引き込み、同期判定までの一連の動作について、消費される時間を大幅に短縮した搬送波再生装置４を提供し得る。
【００３９】
ここで、前述した搬送波再生部４０は、前記位相誤差を検出すると共に前記再生搬送波信号の位相の進み遅れに応じた値を持つ位相誤差信号を生成する位相誤差検出器４５と、この位相誤差検出器４５により出力される位相誤差信号から高周波成分を除外して前記位相制御信号を出力するローパスフィルタ４６と、このローパスフィルタ４６により出力される位相制御信号を角度に応じた制御角情報に変換する数値制御発振器５９と、この数値制御発振器５９により出力される制御角情報に基づき、前記再生搬送波信号に対して位相回転制御を行なう位相回転器４とを含む構成となっている。
【００４０】
更に、上述した再生搬送波信号領域判定部５０については、具体的には後述するが、これを、前述した再生搬送波信号が、前記位相平面上に分割して割付けられる領域内にあって、正常時における再生搬送波信号の信号点位置を中心とする第１の領域と，擬似引き込み時に再生搬送波信号がマッピングされる第２の領域とにそれぞれに属する割合を算出し、前記第２の領域に属する割合が予め設定した設定値以上の場合に、擬似引き込み状態検出信号を生成出力する機能を備えた構成となっている。
【００４１】
このため、これによると、再生搬送波受信信号領域判定部５０が、再生搬送波信号が位相平面上にマッピングされた再生搬送波信号の信号点位置に基づいて再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置を検出することにより、後段に接続されるフレーム同期回路５により生成されるフレーム非同期信号を用いることなく、復調器単独で疑似引き込みの検出を行うことのできる割合が高くなる。又、擬似引き込み状態の検出にフレーム非同期信号が不要になるため、再引き込みから同期判定までの時間を大幅に短縮することができる。
【００４２】
以下、これを更に詳述する。
上述した搬送波再生装置４は、搬送波再生部４０のほかに、本実施形態により付加される再生搬送波信号領域判定部（再生搬送波信号領域判定回路５０）、および位相制御信号領域判定制御部６０（再生搬送波ＡＰＣ信号領域判定回路６４、掃引回路６７）、更には、Ｃ／Ｎ推定回路７０、同期検出回路８０、リセット信号発生回路９０によって構成されている。
【００４３】
搬送波再生部４０は、直交変換されたデジタル信号と基準信号との位相誤差を検出して位相制御信号を生成し、当該位相制御信号に基づき再生搬送波信号を生成する機能を持ち、位相回転器４４と、位相誤差検出器４５と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ４６）と、加算回路４８と、数値制御発振器４９とにより構成される。
位相回転器４４は、デジタル信号Ｉｃｈ１０５およびＱｃｈ１０６に残っている位相回転に対してデジタル信号処理により位相回転制御を行い、再生搬送波信号Ｉｃｈ１０７、Ｑｃｈ１０８を出力する。
【００４４】
また、位相誤差検出器４５は、位相回転器４４により出力される再生搬送波信号Ｉｃｈ１０７、Ｑｃｈ１０８から位相誤差を検出し、この再生搬送波信号（ＣＡＲＲ）の位相の進み遅れに応じた値を持つ位相誤差信号１１６を生成してＬＰＦ４６へ出力する。位相誤差検出器４５は、再生搬送波信号の位相が進んでいるか遅れているかが分かればよい。例えば、位相が進んでいれば＋１を、遅れていれば−１を出力してもよいし、位相の遅れ進みの大小に応じた連続の値を出力してもよい。
【００４５】
更に、ＬＰＦ４６は、位相誤差検出器４５により出力される位相誤差信号１１６から高周波成分を除外して位相制御信号（ここでは位相誤差積算信号１１７）を生成して加算回路４８の一方の入力端子に出力する。加算回路４８の他方の入力端子には、後述する位相制御信号領域判定制御部６０の掃引回路６７により生成出力されるＣＡＲＲ  ＡＰＣ補助信号１１８が供給されている。
【００４６】
上記した加算回路４８において、両入力端子に供給される信号（位相誤差積算信号１１７とＣＡＲＲ  ＡＰＣ補助信号１１８）が合成されることにより、位相制御信号としてのＣＡＲＲ  ＡＰＣ信号１１９が生成され、数値制御発振器４９に出力される。数値制御発振器４９は、加算回路４８を介して出力されるＣＡＲＲ  ＡＰＣ信号１１９を、角度に応じた余弦値もしくは正弦値から成る制御角情報（それぞれ、Ｃｏｓ１２０、Ｓｉｎ１２１）に変換して位相回転器４４に出力する。
【００４７】
尚、位相回転器４４は、数値制御発振器４９により出力される制御角情報に基づき、上記した再生搬送波信号に対して位相回転制御を行ない、再生搬送波信号ＩｃｈＯＵＴ１０７、ＱｃｈＯＵＴ１０８として、例えば、マイクロ波デジタル無線通信システムを構成する後段の回路ブロックへ出力する。
発振器２は、上記したように図示せぬ送信側の変調器の発振器に近い周波数で自走しており、このため、変調器と復調器の発振器の差分の周波数の位相回転が残っている。位相回転器４４は、この位相回転に対して、デジタル信号処理により逆回転を与えることで、信号を収束させるものである。
【００４８】
一方、再生搬送波信号領域判定回路５０は、位相回転器４４出力である再生搬送波信号Ｉｃｈ１０７とＱｃｈ１０８とを入力として得、後述する手順に従い擬似引き込み領域検出信号１１３を生成し、同期検出回路８０へ出力するものであり、再生搬送波信号が位相平面（後述する）上にマッピングされた信号点位置に基づき、再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置を検出する再生搬送波信号領域判定部として動作する。
再生搬送波信号領域判定回路５０の詳細は、再生搬送波信号がマッピングされた位相平面図（図４）を参照して後述する。
【００４９】
また、位相制御信号領域判定制御部６０は、再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置における位相制御信号に基づき、擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号を生成する機能を持ち、ＡＰＣ信号領域判定回路６４と、掃引回路６７とにより構成されている。
【００５０】
この内、ＡＰＣ信号領域判定回路６４は、搬送波の擬似引き込み状態において、後述する同期検出回路９０が再生搬送波信号の同期を検出し、かつ、外部接続され、フレーム周期での同期、非同期を検出するフレーム同期検出回路５が非同期を検出した場合におけるＣＡＲＲ  ＡＰＣ補助信号１１８の制御値を、擬似引き込み信号点位置として判定し、掃引回路６７に対して擬似引き込みＣＡＲＲ  ＡＰＣ信号１２２を出力する。
掃引回路６７は、ＡＰＣ信号領域判定回路６４により出力される擬似引き込みＣＡＲＲ  ＡＰＣ信号１２２に基づいてその擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号（ＣＡＲＲ  ＡＰＣ補助信号）を生成し、加算回路４８経由で数値制御発振器４９へ出力する。
【００５１】
尚、上記した掃引回路６７は、再生搬送波の非同期時に、再生搬送波の引き込み範囲を広げるために、ＣＡＲＲ  ＡＰＣ補助信号１１８を生成するものであり、再生搬送波の同期時は、後述する学習機能を実現するために直前の値を保持するように動作する。また、掃引回路６７は、上記したように、ＡＰＣ信号領域判定回路６４により生成される疑似引き込みＣＡＲＲ  ＡＰＣ信号１２２を用いて、再生搬送波が疑似引き込みを起こした信号点位置を回避するように動作するＣＡＲＲ  ＡＰＣ補助信号１１８を生成する。
【００５２】
一方、Ｃ／Ｎ推定回路７０は、再生搬送波信号Ｉｃｈ１０７、Ｑｃｈ１０８を用いて推定Ｃ／Ｎ値を演算し、予め設定されたＣ／Ｎ閾値１１１との比較を行い、Ｃ／Ｎ閾値１１１よりも推定Ｃ／Ｎ値が低い場合に、その再生搬送波信号は非同期状態にあると判定し、同期検出回路８０にＣ／Ｎアラーム信号１１２を出力する。
同期検出回路８０は、Ｃ／Ｎ推定回路８０により生成されるＣ／Ｎアラーム信号１１２と、再生搬送波信号領域判定回路５０により生成出力される疑似引きこみ領域検出信号１１３との論理和演算を行い、間欠リセット信号発生回路９０に対して非同期検出信号１１４を出力する。
【００５３】
また、間欠リセット信号発生回路９０は、一定周期でリセットパルスを生成し、同期検出回路８０から非同期検出信号１１４を受信した時に、搬送波再生部４０のＬＰＦ４６と、位相制御信号領域判定制御部６０の掃引回路６７の両方に対して間欠リセット信号１１５を出力する。
尚、フレーム同期回路５は、フレーム周期での同期・非同期を判定する外付けの回路であり、フレーム非同期時には、フレーム非同期信号１２３を生成し、位相制御信号領域判定制御部６０のＡＰＣ信号領域判定回路６４、並びに同期検出回路８０に出力する。
【００５４】
（動作説明）
図２は本実施形態における復調器の基本動作を説明するためのフローチャートを示す。又、図３は再生搬送波信号領域判定回路５０による再生搬送波信号領域判定動作を、図５はＡＰＣ信号領域判定回路６４ならびに掃引回路６７による位相制御信号領域判定制御の動作を、それぞれ詳細に示すフローチャートである。
以下、図２，図３，図５のフローチャートを参照しながら、図１に示す本実施形態における復調器の動作について説明する。
【００５５】
まず、発振器２と直交検波器１とにより、入力信号ＩＦＩＮ１０１は、互いに直交する２つの信号成分であるベースバンド信号Ｉｃｈ１０３とＱｃｈ１０４に変換される（図２のステップＳ２０１）。続いて、このＩｃｈ信号成分１０３とＱｃｈ信号成分１０４は、Ａ／Ｄ変換器３によりデジタル化されたベースバンド信号Ｉｃｈ１０５、Ｑｃｈ１０６に変換され、搬送波再生部４０の位相回転器４４に出力される（ステップＳ２０２）。
【００５６】
ところで、再生搬送波信号の同期の確立は、位相回転器４４、位相誤差検出器４５、ＬＰＦ４６、掃引回路４７、加算回路４８、数値制御発振器４９で構成される搬送波再生部４０、および位相制御信号領域判定部６０の掃引回路６７により行われ、また、再生搬送波信号の同期、非同期の検出は、再生搬送波信号領域判定回路５０、ＣＡＲＲ  ＡＰＣ信号領域判定回路６４、Ｃ／Ｎ推定回路７０、および同期検出回路８０で行なわれる。以下に、搬送波再生装置４に着目してその動作について説明する。
【００５７】
まず、Ｃ／Ｎ推定回路７０は、位相回転器４４により出力される再生搬送波信号Ｉｃｈ１０７、Ｑｃｈ１０８を用いて信号の推定Ｃ／Ｎ値を演算し（ステップＳ２０３）、予め設定されたＣ／Ｎ閾値１１１との比較を行う（ステップＳ２０４）。ここで、Ｃ／Ｎ閾値１１１よりも推定Ｃ／Ｎ値が低いと判定された場合、Ｃ／Ｎ推定回路７０は、その再生搬送波信号は非同期状態にあると判定し、同期検出回路８０にＣ／Ｎアラーム信号１１２を出力する（ステップＳ２０５）。
尚、Ｃ／Ｎ推定回路７０における推定Ｃ／Ｎ値の算出は、例えば、Ｉｃｈ１０７、Ｑｃｈ１０８のそれぞれの分散を求めた後、それらの加算を行い、雑音電力を求めることにより推定Ｃ／Ｎ値を算出すれことにより行なわれる。
【００５８】
続いて、同期検出回路８０は、Ｃ／Ｎ推定回路７０により生成されるＣ／Ｎアラーム信号１１２と、再生搬送波信号領域判定回路５０により生成される疑似引きこみ領域検出信号１１３との論理和演算を行い、間欠リセット信号発生回路９０に非同期検出信号１１４を生成出力する（ステップＳ２０６）。再生搬送波信号領域判定回路５０による疑似引きこみ領域検出信号１１３の生成の詳細については後述する。
【００５９】
間欠リセット信号発生回路９０は、同期検出回路８０により生成出力される非同期検出信号１１４を受信したときに、ＬＰＦ４６、および位相制御信号領域判定部６０の掃引回路６7 に対して間欠リセット信号１１５を生成出力して、搬送波再生信号の生成を禁止するリセット信号を生成する（ステップＳ２０７）。
【００６０】
ところで、従来の搬送波再生装置では、搬送波の同期・非同期の検出について、Ｃ／Ｎ推定回路７０を使用して行っていた。しかしながら、Ｃ／Ｎ推定回路７０で設定されるＣ／Ｎ閾値１１１の値によって、再生搬送波の同期特性が変化する可能性がある。
例えば、仮に、Ｃ／Ｎ閾値１１１を再生搬送波の同期状態での推定Ｃ／Ｎ値に近い値に設定したとする。このとき、雑音が加わり推定Ｃ／Ｎ値が低下すれば、再生搬送波が同期状態にあるにもかかわらず、Ｃ／Ｎ推定回路７０は、再生搬送波は非同期状態にあると判定し、結果的にＣ／Ｎアラーム信号１１２を生成出力する。したがって、ＬＰＦ４６にリセットがかかり、不安定な状態になる。
【００６１】
一方、Ｃ／Ｎ閾値１１１を低く設定した場合、疑似引込みの状態でも、Ｃ／Ｎ推定回路７０は同期状態と判定することになり、このときＣ／Ｎアラーム信号１１２が出力されないため、復調器単独での疑似引き込みの検出は難しく、後段のフレーム同期回路５によるフレーム非同期信号を用いて疑似引き込みの検出を行わなければならない。
【００６２】
一般に、フレーム非同期信号の発動、および解除時間は、Ｃ／Ｎアラーム信号１１２の発  動、および解除時間に比べて、フレーム単位で同期を取る分だけ時間を要するため、再生搬送波の疑似引き込みの検出にフレーム非同期信号を使用した場合、受信信号が正常な状態に復旧し、その後に、同期判定をするまでに多大な時間を必要とする。このため、本実施形態においては、復調器単独で搬送波の疑似引込みの検出を容易にするため、再生搬送波信号領域判定部としての再生搬送波信号領域判定回路５０を追加した。次に、これについて説明する。
【００６３】
再生搬送波信号領域判定回路５０は、例えば、ＱＰＳＫにおいて、図４に位相平面図を用いて領域分けした一例が示されるように、正常時の再生搬送波信号の信号点位置を中心とするＡ領域（第１の領域）と、疑似引き込み時に再生搬送波信号の信号点が存在すると思われるＢ領域（第２の領域）とに領域分けを行い、それぞれの領域に再生搬送波信号をマッピング（割り付け）することにより、搬送波の擬似引き込み状態の有無を検出する（図３のステップＳ３０１）。
即ち、再生搬送波信号領域判定回路５０は、所定時間に再生搬送波がＡ領域、Ｂ領域に属する割合を算出し（ステップＳ３０２）、Ｂ領域に属する割合がある一定の値（閾値）以上であれば（ステップＳ３０３：＝）、その再生搬送波信号は疑似引き込み状態であると判定し、疑似引き込み領域検出信号１１３を出力する（ステップＳ３０４）。
【００６４】
上記した疑似引き込み領域検出信号１１３を用いることにより、外部接続されるフレーム同期回路５により生成出力されるフレーム非同期信号を用いることなく疑似引き込みの検出を行うことができる。従って、疑似引き込み検出後の搬送波の再引き込みから同期判定までの一連の動作に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００６５】
上記したように、再生搬送波信号領域判定回路５０を付加することにより、比較的高い割合で再生搬送波の疑似引き込みの検出を行うことができる。しかしながら、再生搬送波信号領域判定回路５０は、再生搬送波信号の信号点位置でのみ再生搬送波の疑似引き込みの検出を行うため、回路の性質上、図１０に、ＱＰＳＫ変調における擬似引き込みの例が示されるように、再生搬送波Ｉｃｈ，Ｑｃｈの±ｆｓ／８ずれ（図１０（ａ））、  ±ｆａ／１２ずれ（図１０（ｂ））の疑似引き込み検出を行うことはできるが、図１０（ｃ）に示される「±ｎ＊ｆａ／４（ｎ＝１，２，……）」ずれの疑似引き込みの検出を行うことができず、従って、再生搬送波信号領域判定回路５０を付加しただけでは再生搬送波の疑似引き込みのすべてを検出することができない。
このため、本実施形態においては、更に、位相制御信号領域判定制御部６０（ＡＰＣ信号領域判定回路６４）を付加し、再生搬送波信号領域判定回路５０で検出できない疑似引き込み信号点位置の識別を可能とした。以下、これを更に詳述する。
【００６６】
ところで、上記したように発振器２は、図示せぬ変調器側の発振器に近い周波数で自走しており、図示せぬ変調器と復調器の間の発振器の差分の周波数の位相回転が残っている。数値制御発振器４９には、位相誤差検出器４５およびＬＰＦ４６により生成された上記差分に相当する制御値（位相誤差積算信号１１７) と、搬送波の引き込み範囲を広げるために使用される掃引回路６７によって生成されるＣＡＲＲ  ＡＰＣ補助信号１１８とが加算回路４８により加算されたＣＡＲＲ  ＡＰＣ信号１１９が供給されている。
【００６７】
そこで、ＡＰＣ信号領域判定回路６４は、加算回路４８からＣＡＲＲ  ＡＰＣ信号１１９を取得し（図５のステップＳ５０１）、このことにより疑似引き込み状態を検出する（ステップＳ５０２：イエス）。擬似引き込み状態においても位相誤差積算信号１１７およびＣＡＲＲ  ＡＰＣ補助信号１１８の制御値は安定しているため、ＡＰＣ信号領域判定回路６４は、同期検出回路８０により出力された非同期検出信号１１４が同期状態を示し（ステップＳ５０３：イエス）、フレーム同期回路５により出力されたフレーム非同期信号１２３が非同期状態を示したとき（ステップＳ５０４：イエス）のＣＡＲＲ  ＡＰＣ補助信号１１８の制御値を、疑似引き込みの信号点位置として識別し（ステップＳ５０５）、その信号点位置を疑似引き込みＡＰＣ信号１２２として掃引回路６７に出力する。
【００６８】
このことにより、掃引回路６７は、図６（ｂ）にその動作タイミング図が示されるように、疑似引き込みＣＡＲＲ  ＡＰＣ信号１２２の信号点位置（擬似引き込みポイント）における同期引き込みを回避するようなＣＡＲＲ  ＡＰＣ補助信号１１８を生成することが可能になる。掃引回路６７は、図６（ｂ）のハッチング部位に相当する制御値を備えたＣＡＲＲ  ＡＰＣ補助信号１１８を生成することにより、誤った搬送波の疑似引き込みを未然に防止することができる（ステップＳ５０６）。
【００６９】
また、掃引回路６７は、再生搬送波信号が非同期状態から同期状態に遷移したとき、ＣＡＲＲ  ＡＰＣ補助信号１０８の直前における制御値を保持することで学習機能を持つことができ、搬送波の擬似引き込みが頻繁に発生する信号点位置の同期引き込みを回避することができる。なお、図６（ａ）は、擬似引き込みポイントがある場合の非同期状態から同期状態に遷移するときのＣＡＲＲ  ＡＰＣ補助信号１０８の動作タイミング図を示す。また、図６（ａ）中、Ａ−Ｂ、Ｃ−Ｄ間が擬似引き込みポイントであることを示す。
【００７０】
このように、再生搬送波信号領域判定部（再生搬送波信号領域判定回路５０）と位相制御信号領域判定制御部６０（ＣＡＲＲ  ＡＰＣ信号領域判定回路６４）とにより、復調器単独で、再生搬送波の疑似引き込みを検出する割合を高めることができ、また、この復調器を用いたデジタル無線通信システム全体としても、再生搬送波の疑似引き込み発生の確率を落とし、かつ、疑似引き込み発生時には、その検出から、再引き込み、同期判定までの一連の動作について、時間を短縮することが出来る。
【００７１】
また、このとき、位相制御信号領域判定制御部６０（掃引回路６７）に、再生搬送波信号が非同期状態から同期状態に遷移したとき、ＣＡＲＲ  ＡＰＣ補助信号１０８の直前における制御値を保持させることで学習機能を持たせ、このことにより、搬送波の擬似引き込みが頻繁に発生する信号点位置の同期引き込みを回避することができ、一層の時間短縮が可能になる。
【００７２】
尚、上記した搬送波再生装置４は、デジタル無線通信システムに使用される復調器の主要部を成すものである。この場合、復調器は、上述したように、基準周波数信号（発振器２出力）に基づき、受信変調波信号を互いに直交するベースバンド信号に変換する直交検波器１と、ベースバンド信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３と、搬送波再生装置４とにより構成されている。
【００７３】
ここで、搬送波再生装置４は、デジタル信号と基準信号との位相誤差を検出して位相制御信号を生成し位相制御信号に基づき再生搬送波信号を生成する搬送波再生部４０と、再生搬送波信号が位相平面上にマッピングされた信号点位置に基づいて前記再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置を検出する再生搬送波信号領域判定部（再生搬送波信号領域判定回路５０）と、再生搬送波信号に基づいて搬送波・雑音比を算出すると共に当該算出された搬送波・雑音比と所定の搬送波・雑音比とを比較演算する搬送波・雑音比推定回路７０と、この搬送波・雑音比推定回路７０による比較演算結果と前記再生搬送波信号領域判定回路５０による判定結果とに基づいて再生搬送波信号の同期，非同期を検出する同期検出回路８０と、再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置における位相制御信号に基づいて擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号を生成する位相制御信号領域判定制御部６０（ＡＰＣ信号領域判定回路６４、掃引回路６７）と、同期検出回路８０が非同期状態を検出したときに前記搬送波再生部４０による再生搬送波信号の生成を禁止する間欠リセット信号発生回路９０とにより構成されている。
【００７４】
上記した復調器は、例えば、マイクロ波デジタル無線通信システムにおいて用いられ、同復調器において、搬送波再生装置４に再生搬送波信号領域判定回路５０を付加することにより、受信信号の信号点位置を用いた疑似引き込みの検出が可能となり、復調器単独による疑似引き込み検出の割合を高めることができる。
又、位相制御信号領域判定部６０（ＡＰＣ信号領域判定回路６０と掃引回路６７）を付加することにより疑似引き込み時における疑似引き込みＡＰＣ信号１２２が識別され、そして、掃引回路６７でその擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号（ＣＡＲＲ  ＡＰＣ補助信号１１８）を生成することにより、搬送波の疑似引き込みを未然に防止することが可能となる。
【００７５】
従って、マイクロ波デジタル無線通信システムを含む一般のデジタル無線通信システムにおいて、搬送波の疑似引き込み発生の確率を低下させ、かつ、疑似引き込み発生時には、その検出から、再引き込み，同期判定までの一連の動作について、その時間を短縮することが出来る。
【００７６】
また、図２、図３、図５に示すフローチャートは、図１に示す復調器の動作のみならず、本実施形態にかかる復調器における再生搬送波の擬似引込み検出方法の各工程についても合わせて示したものである。
【００７７】
即ち、本実施形態における復調器では、その稼働に際しては、搬送波の擬似引き込みを検出するためのシーケンス制御において、少なくとも、受信変調波信号を互いに直交するベースバンド信号に変換し、当該ベースバンド信号をデジタル信号に変換する第１のステップと（図２のステップＳ２０１、Ｓ２０２）、直交変換されたデジタル信号と基準信号との位相誤差を検出して位相制御信号を生成し、当該位相制御信号に基づき再生搬送波信号を生成する第２のステップと（ステップＳ２０２）、再生搬送波信号が位相平面上にマッピングされた信号点位置に基づき、当該再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置を検出する第３のステップと（図３のステップＳ３０１〜Ｓ３０４）、再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置における位相制御信号に基づき、擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号を生成する第４のステップと（図５のステップＳ５０１〜Ｓ５０６）、を順次実行するようになっている。
【００７８】
尚、上記した第４のステップは、再生搬送波信号が非同期状態から同期状態に遷移したとき、制御信号の直前における制御値を保持し、以降、保持された制御値に基づき制御信号を生成するサブステップ、を含んだ構成としてもよい。
また、再生搬送波から推定Ｃ／Ｎ値を演算し（図２のステップＳ２０３）、予め設定されたＣ／Ｎ閾値１１１との比較により、再生搬送波信号の同期、非同期を監視しており（図２のステップＳ２０３〜Ｓ２０５）、非同期状態にあると判定された場合、上記した第３のステップによる判定結果との論理和演算を行い、搬送波再生信号の生成を禁止する第５のステップを実行する（ステップＳ２０６、Ｓ２０７）。
【００７９】
又、上記した本実施形態にかかる復調器における搬送波の擬似引き込み検出方法によれば、復調器を構成する搬送波再生装置４が、再生搬送波信号が位相平面上にマッピングされた再生搬送波信号の信号点位置に基づいて再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置を検出する第３のステップを実行することにより、復調器単独で疑似引き込み状態の検出を行うことができる。このとき、擬似引き込み状態の検出にフレーム非同期信号が不要になるため、受信信号の再引き込みから同期判定までの時間を大幅に短縮した復調器における搬送波の擬似引き込み検出方法を提供することが出来る。
【００８０】
更に、復調器の主要部を構成する搬送波再生装置４が、再生搬送波信号の擬似引き込み信号点位置における位相制御信号に基づいて擬似引き込み信号点位置における同期引き込みを回避する制御信号を生成する第４のステップを実行することにより、同信号点位置での不要な同期引き込みを未然に防止することができ、このため、搬送波の疑似引き込み発生の確率を落とし、かつ、疑似引き込み発生時には、その検出から、受信信号の再引き込み、同期判定までの一連の動作について、消費される時間を大幅に短縮した復調器における搬送波の擬似引き込み検出方法を提供することが出来る。また、再生搬送波信号が非同期状態から同期状態に遷移したときには、制御信号の直前における制御値を保持することで学習機能を持たせることができ、搬送波の擬似引き込みが頻繁に発生する信号点位置の同期引き込みを回避し、一層の時間短縮が可能になる。
【００８１】
ここで、上述した復調器にあって、その各構成部分が実行する前述した第１乃至第４の各ステップおよび第４ステップにおけるサブステップにあっては、その各実行内容を、それぞれ信号変換処理機能，再生搬送波信号生成機能，信号点位置検出処理機能，制御信号生成処理機能、および制御信号生成処理機能におけるサブ処理機能としてプログラム化し、コンピュータに実行させるように構成してもよい。
【００８２】
このようにしても、前述した第１乃至第４の各ステップおよび第４ステップのサブステップにおける処理内容と同等の処理をコンピュータにて実行処理することができ、これによって、前述した搬送波の擬似引き込み検出方法と同一の目的を効率良く達成することができる。
尚、上記した本実施形態にあってはＱＰＳＫ変調を用いた変調器のみを例示したが、ＱＰＳＫ変調に限らず、ＰＳＫ、或いは多値ＱＡＭ変調方式を用いた変調器に対しても同様に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる復調器の内部構成を示すブロック図である。
【図２】図１に開示した復調器の動作を示すフローチャートである。
【図３】図２に開示したフローチャートに付属する他の動作部分を示すフローチャートである。
【図４】図１に開示した復調器の動作を説明するために引用した説明図である。
【図５】図１に開示した復調器の他の動作を示すフローチャートである。
【図６】図１に開示した復調器の動作のタイミングを示す説明図である。
【図７】従来例にかかる復調器を示すブロック図である。
【図８】図７に例示した復調器の動作のタイミングを示す説明図である。
【図９】図７に例示した復調器の他の動作のタイミングを示す説明図である。
【図１０】ＱＰＳＫ変調における搬送波の擬似引き込みの状態を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００８４】
１    直交検波器
２    発振器
３    Ａ／Ｄ変換器
４    搬送波再生装置
５    フレーム同期回路
４０  搬送波再生部
４４  位相回転器
４５  位相誤差検出器
４６  ＬＰＦ
４８  加算回路
５０  再生搬送波信号領域判定部（再生搬送波信号領域判定回路）
５９  数値制御発振器
６０  位相制御信号領域判定制御部
６４  ＡＰＣ信号領域判定回路
６７  掃引回路
７０  Ｃ／Ｎ推定回路
８０  同期検出回路
９０  間欠リセット信号発生回路
【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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【図１０】
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