(57)【要約】【課題】ＢＰＳＫ変調信号を精度よく復調することが可能な信号復調装置を提供すること。【解決手段】信号復調装置は、ＢＰＳＫ変調信号の受信信号に同期したサブキャリア伝送レートクロック、このサブキャリア伝送レートのｎ倍クロック、１／ｎ倍クロック、逆相クロックを生成する生成手段（１０）と、前記サブキャリア伝送レートクロック及び前記ｎ倍クロックに基づき、前記受信信号を相関復調する第１の相関復調手段（２０）と、前記１／ｎ倍クロック及び前記逆相クロックに基づき、前記第１の相関復調手段により相関復調された前記受信信号を相関復調する第２の相関復調手段（３０）とを備えている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＢＰＳＫ変調信号を復調する信号復調装置であって、
ＢＰＳＫ変調信号を受信し、この受信信号に同期したサブキャリア伝送レートクロック、このサブキャリア伝送レートのｎ倍クロック、このサブキャリア伝送レートの１／ｎ倍クロック、及びこのサブキャリア伝送レートの逆相クロックを生成する生成手段と、
前記サブキャリア伝送レートクロック及び前記サブキャリア伝送レートのｎ倍クロックに基づき、前記受信信号を相関復調する第１の相関復調手段と、
前記サブキャリア伝送レートの１／ｎ倍クロック及び前記サブキャリア伝送レートの逆相クロックに基づき、前記第１の相関復調手段により相関復調された前記受信信号を相関復調する第２の相関復調手段と、
を備えたことを特徴とする信号復調装置。
【請求項２】
ＢＰＳＫ変調信号を復調する信号復調装置であって、
ＢＰＳＫ変調信号を受信し、この受信信号と同期したサブキャリア伝送レートクロック、このサブキャリア伝送レートのｎ倍クロック、このサブキャリア伝送レートの１／ｎ倍クロック、このサブキャリア伝送レートの逆相クロックを生成する生成手段と、
前記サブキャリア伝送レートのｎ倍クロックに基づき、前記受信信号をサンプリングする第１のサンプリング手段と、
前記サブキャリア伝送レートクロックに基づき、前記第１のサンプリング手段によりサンプリングされた前記受信信号を相関復調する第１の相関復調手段と、
前記サブキャリア伝送レートの逆相に基づき、前記第１の相関復調手段により相関復調された前記受信信号をサンプリングする第２のサンプリング手段と、
前記サブキャリア伝送レートの１／ｎ倍クロックに基づき、前記第２のサンプリング手段によりサンプリングされた前記受信信号を相関復調する第２の相関復調手段と、
を備えたことを特徴とする信号復調装置。
【請求項３】
ＢＰＳＫ変調信号を復調する信号復調装置であって、
ＢＰＳＫ変調信号を受信し、この受信信号と同期したサブキャリア伝送レートクロック、このサブキャリア伝送レートのｎ倍クロック、このサブキャリア伝送レートの１／ｎ倍クロック、このサブキャリア伝送レートの逆相クロックを生成する生成手段と、
前記サブキャリア伝送レートのｎ倍クロックに基づき、前記受信信号をサンプリングする第１のサンプリング手段と、
前記第１のサンプリング手段によりサンプリングされた前記受信信号を予め設定された所定の期待値と比較して、予め設定された第１の相関値に基づき比較結果を第１の相関復調データとして出力する第１の相関復調手段と、
前記サブキャリア伝送レートの逆相に基づき、前記第１の相関復調手段により出力される前記第１の相関復調データをサンプリングする第２のサンプリング手段と、
前記第２のサンプリング手段によりサンプリングされた前記第１の相関復調データを予め設定された第２の相関値に基づき処理して第２の相関復調データとして出力する第２の相関復調手段と、
を備えたことを特徴とする信号復調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調信号を復調する信号復調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＢＰＳＫは、例えば無線通信において用いられる位相変調方式である。ＢＰＳＫは、キャリアの位相を０、キャリアとは逆の位相を１に割り当てる。受信側では、この位相のずれを検出することで、送信された信号が“０”なのか“１”なのかを識別する。単に、ＢＰＳＫ変調信号に同期したクロックに基づきＢＰＳＫ変調信号をサンプリングした結果が、ＢＰＳＫ変調信号の復調信号として用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、ＢＰＳＫ変調信号を受信し、アナログ回路にて復調する際に、アンテナ間の距離等の影響から、位相の変化点において位相の遅れ、信号波形のひずみ等が発生し正確に信号を復調することが難しい。
【０００４】
位相の遅れ、信号波形のひずみ等を含んだ受信信号を増幅、二値化することにより、位相の変化点前後では補償できない受信データを受信信号Ｒｘとして受けることになる。
【０００５】
位相の変化点後では補償できない受信信号Ｒｘを受けた場合、単に同期クロックにてサンプリングし復調した結果、位相の遅れ、信号波形のひずみ等による受信信号Ｒｘの変化に対して正しく復調することができなくなり、復調信号の誤り発生率が高くなってしまう。
【０００６】
この発明の目的は、上記したような事情に鑑み成されたものであって、ＢＰＳＫ変調信号を精度よく復調することが可能な信号復調装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、この発明の信号復調装置は、以下のように構成されている。
【０００８】
この発明の信号復調装置は、ＢＰＳＫ変調信号を受信し、この受信信号に同期したサブキャリア伝送レートクロック、このサブキャリア伝送レートのｎ倍クロック、このサブキャリア伝送レートの１／ｎ倍クロック、及びこのサブキャリア伝送レートの逆相クロックを生成する生成手段と、前記サブキャリア伝送レートクロック及び前記サブキャリア伝送レートのｎ倍クロックに基づき、前記受信信号を相関復調する第１の相関復調手段と、前記サブキャリア伝送レートの１／ｎ倍クロック及び前記サブキャリア伝送レートの逆相クロックに基づき、前記第１の相関復調手段により相関復調された前記受信信号を相関復調する第２の相関復調手段とを備えている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
ＢＰＳＫ変調は、データ１ビットをデータの伝送レートよりも速いサブキャリアを使用して符号化を行い、データ位相の変化点にてサブキャリアの位相が反転する方式である。受信データＲＸＤは、ＮＲＺデータの伝送レートの８倍の伝送レートのサブキャリアによって符号化されているものとする。
【００１１】
ＢＰＳＫ変調信号を受信し、アナログ回路にて復調を行う際に、位相の変化点において位相の遅れ、信号波形のひずみ等が発生し正確に信号を復調することが難しい。
【００１２】
位相の遅れ、信号波形のひずみ等を含んだ受信信号を増幅、二値化することにより、位相の変化点後では保証できない受信データを受信信号Ｒｘとして受けることになる。
ｓ  位相変化点後のサブキャリア数ビットが補償できないため、一度ＢＰＳＫ符号データからサブキャリア単位でディジタル復調し、復調したデータに対し再度ＮＲＺデータ１ビット単位で相関値を取り、位相の遅れ、信号波形のひずみ等による受信信号Ｒｘの変化に対して正しく復調することができ、復調信号の誤り発生率を低減することができる。
【００１３】
本発明では、上記のＢＰＳＫ変調信号を、相関を使用し、サブキャリア１ビット単位の復調、さらにＮＲＺへの復調を２重の相関方式により復調する。
【００１４】
図１は、この発明の一例に係る信号復調装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、信号復調装置は、同期回路１０、第一相関ブロック２０、第二相関ブロック３０を備えている。第一相関ブロック２０は、８段シフトレジスタ２１及び相関回路２２を備えている。第二相関ブロック３０は、８段シフトレジスタ３１及び相関回路３２を備えている。
【００１５】
受信データＲＸＤは、同期回路１０に入力される。同期回路１０は、受信データＲＸＤに同期したサブキャリア伝送レートクロックＣＬＫ、サブキャリア伝送レートクロックの８倍クロック８ＣＬＫ、サブキャリア伝送レートクロックの逆相クロックＮＣＬＫ、及びサブキャリア伝送レートクロックの１／８倍クロック１／８ＣＬＫを生成する。
【００１６】
８倍クロック８ＣＬＫは８段シフトレジスタ２１に供給され、クロックＣＬＫは相関回路２２に供給され、逆相クロックＮＣＬＫは８段シフトレジスタ３１に供給され、１／８ＣＬＫは相関回路３２に供給される。
【００１７】
次に同期受信データＲＸＤＡＴＡは、第一相関ブロック２０の８段シフトレジスタ２１に入力される。第一相関ブロック２０では、サブキャリア１ビットの単位にて復調を行い、その連続行為にてＮＲＺ信号に復調することを目的とする。
【００１８】
８ＣＬＫにてサンプリングした出力結果Ｑ８〜１は相関回路２２に入力される。相関回路２２では、例えば予め期待値“１１１１００００”持っており、さらに所定の相関値が設定されており（本実施形態では５、以後相関値５が設定されているものとする）、サンプリング結果Ｑ８〜１を期待値と比較する。比較した結果、一致した数が設定した相関値以上（本実施形態では５以上）であれば第一相関後復調データＦＤＡＴＡｌは“１”出力、相関値未満（本実施例では４以下）であれば“０”を出力する。
【００１９】
第一相関後復調データＦＤＡＴＡ１はＣＬＫの立ち上がりタイミングにて出力される。例として図２のデータｂｉｔ１、２、３、４の動作について説明する。
【００２０】
データｂｉｔ１は期待値“１１１１００００”に対し、データｂｉｔ１のサンプリング結果も“１１１１００００”となっており、その結果、相関値は８となる。相関値５以上であるので復調データＦＤＡＴＡ１には“１”を出力する。
【００２１】
データｂｉｔ２は、期待値“１１１１００００”に対し、データｂｉｔ２のサンプリング結果は“１１１０１０００”となっており、その結果、相関値は６となる。相関値５以上であるので復調データＦＤＡＴＡ１には“１”を出力する。
【００２２】
データｂｉｔ３は、期待値“１１１１００００”に対し、データｂｉｔ３のサンプリング結果は“０１００１１０１０”となっており、その結果、相関値は４となる。相関値４以下であるので復調データＦＤＡＴＡ１には“０”を出力する。
【００２３】
データｂｉｔ４は、期待値“１１１１００００”に対し、データｂｉｔ４のサンプリング結果は“００００１１１１”となっており、その結果、相関値は０となる。相関値４以下であるので復調データＦＤＡＴＡ１には“０”を出力する。
【００２４】
以下同様にＦＤＡＴＡ１はＣＬＫの立ち上がりエッジのタイミングにて出力されていく。
【００２５】
ＦＤＡＴＡ１は第２相関ブロック３０の８段シフトレジスタ３１に入力される。８段シフトレジスタ３１ではＣＬＫの逆相クロックＮＣＬＫにてサンプリングした結果Ｑ８〜１を出力し、Ｑ８〜１は相関回路３２に入力される。
【００２６】
相関回路３２ではＱ８〜１をＣＬＫの１／８倍クロック１／８ＣＬＫにてサンプリングし、その結果“１”があらかじめ設定してある相関値（本実施形態では５）以上であれば復調ＮＲＺデータＦＤＡＴＡ２には“１”を、“１”が４以下であれば“０”を出力する。
【００２７】
図３にＦＤＡＴＡ２の復調タイミングを示す。例として図３のＮＲＺデータｂｉｔ１、２の動作について説明する。
【００２８】
ＮＲＺデータｂｉｔ１は、ＮＣＬＫでサンプリングした結果、“１１０１１１０１”となり、その結果“１”の個数は、６となる。相関値５以上であるので復調データＦＤＡＴＡ２には“１”を出力する。
【００２９】
ＮＲＺデータｂｉｔ２は、ＮＣＬＫでサンプリングした結果、“Ｏ０１０１０００”となり、その結果“１”の個数は、２となる。相関値５未満であるので復調データＦＤＡＴＡ２には“０”を出力する。
【００３０】
以下同様にＦＤＡＴＡ２は１／８ＣＬＫの立ち上がりエッジのタイミングにて出力されることによりＮＲＺデータとなる。このようにして、デューティー費、雑音等により受信データＲＸＤの波形が乱れた場合でも誤りの少ない復調を行うことができる。
【００３１】
この発明の信号復調装置は、上記したように、まずサブキャリア１ビット単位にて、相関値により“１”か“０”かを判定し、その結果を８ビットごとに使用して再度相関値により“１”か“０”かを判定し、最終的にＮＲＺデータとして復調する２重相関による復調により、受信信号Ｒｘの変化に対して正しく復調することができ、復調信号の誤り発生率を低減することができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、受信データＲＸＤは、ＮＲＺデータの伝送レートの８倍の伝送レートのサブキャリアによって符号化されているものとして説明し、同期受信データＲＸＤＡＴＡをサブキャリア伝送レートクロックの８倍クロック８ＣＬＫでサンプリングするケースについて説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。サンプリング周波数をさらに上げて、復調精度をさらに高くするようにしてもよい。
【００３３】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００３４】
【発明の効果】
この発明によれば、ＢＰＳＫ変調信号を精度よく復調することが可能な信号復調装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一例に係る信号復調装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す信号復調装置の第一相関ブロックにおける各信号のタイミングチャートを示す図である。
【図３】図１に示す信号復調装置の第二相関ブロックにおける各信号のタイミングチャートを示す図である。
【符号の説明】
１０…同期回路、２０…第一相関ブロック、２１…８段シフトレジスタ、２２…相関回路、３０…第二相関ブロック、３１…８段シフトレジスタ、３２…相関回路、ＲＸＤ…受信データ、ＲＸＤＡＴＡ…同期受信データ、ＣＬＫ…サブキャリア伝送レートクロック、８ＣＬＫ…サブキャリア伝送レートクロックの８倍クロック、ＮＣＬＫ…サブキャリア伝送レートクロックの逆相クロック、１／８ＣＬＫ…サブキャリア伝送レートクロックの１／８倍クロック
【図１】
2004336147.tif 000003
【図２】
2004336147.tif 000004
【図３】
2004336147.tif 000005