(57)【要約】【課題】過剰なオーバーサンプリングによって無駄に電力が消費されるのを防止する無線通信装置、復調方法、および復調プログラムを提供する。【解決手段】Ａ／Ｄ変換器３は、受信信号を指示されたサンプリング周波数でサンプリングする。信号処理部４は、サンプリングされた信号を指示されたサンプリング周波数に応じた個数のサンプリング系列に分けて同期処理を行なう。復調部５は、複数の復調方式に対応し、同期処理されたいずれかのサンプリング系列の受信信号を指示されたいずれかの復調方式で復調する。主制御部６は、いずれかの復調方式を選択し、選択した復調方式に応じた、シンボルレートよりも高いサンプリング周波数でサンプリングするようにＡ／Ｄ変換器３を制御し、このサンプリング周波数に応じた同期処理を行なうように信号処理部４を制御し、選択された復調方式で復調を行なうように復調部５を制御する。【選択図】        図１
2004312146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した信号を指示されたサンプリング周波数でサンプリングするサンプリング部と、
前記サンプリングされた信号を、指示されたサンプリング周波数に応じた個数のサンプリング系列に分けて同期処理を行なう信号処理部と、
複数の復調方式に対応し、指示されたいずれかの復調方式で、前記同期処理されたいずれかのサンプリング系列の受信信号を復調する復調部と、
前記複数の復調方式のいずれかを選択し、前記選択された復調方式に応じた、シンボルレートよりも高いサンプリング周波数でサンプリングするように前記サンプリング部を制御し、前記サンプリング周波数に応じた前記同期処理を行なうように前記信号処理部を制御し、前記選択された復調方式で前記復調を行なうように前記復調部を制御する制御部とを備えた無線通信装置。
【請求項２】
前記複数の復調方式は、任意の振幅復調、任意の位相復調、および任意の振幅位相復調のうちのいずれかであって、
前記制御部は、変調多値数が多い復調方式ほど、高いサンプリング周波数でサンプリングさせる、請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記復調方式の切替え時、または通信開始時に復調方式を選択し、前記選択された復調方式に応じた、シンボルレートよりも高い第１のサンプリング周波数でサンプリングするように前記サンプリング部を制御し、前記第１のサンプリング周波数に応じた前記同期処理を行なうように前記信号処理部を制御し、前記選択された復調方式で前記復調するように前記復調部を制御する、請求項２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記信号処理部において所定フレーム数継続して、同期が維持されたときには、前記第１のサンプリング周波数よりも低い第２のサンプリング周波数でサンプリングし、かつ前記同期が維持されているサンプリング系列をサンプリングするように前記サンプリング部を制御し、前記第２のサンプリング周波数に応じた前記同期処理を行なうように前記信号処理部を制御する、請求項３記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記信号処理部において所定フレーム数継続して、同期が維持されたときには、シンボルレートよりも高いサンプリング周波数でのサンプリングを停止するように前記サンプリング部を制御し、前記シンボルレートに応じた同期処理を行なうように前記信号処理部を制御する、請求項３記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記信号処理部において継続して同期が維持されるフレーム数が増加するに従い、前記第１のサンプリング周波数から段階的に低くしたサンプリング周波数でサンプリングし、かつ前記同期が維持されているサンプリング系列をサンプリングするように前記サンプリング部を制御し、前記サンプリング周波数に応じた前記同期処理を行なうように前記信号処理部を制御する、請求項３記載の無線通信装置。
【請求項７】
無線通信装置における復調方法であって、
受信した信号を指示されたサンプリング周波数でサンプリングするステップと、
前記サンプリングされた信号を、指示されたサンプリング周波数に応じた個数のサンプリング系列に分けて同期処理を行なうステップと、
複数の復調方式に対応し、指示されたいずれかの復調方式で、前記同期処理されたいずれかのサンプリング系列の受信信号を復調するステップと、
前記複数の復調方式のいずれかを選択し、前記選択された復調方式に応じた、シンボルレートよりも高いサンプリング周波数でサンプリングするように前記サンプリングするステップを制御し、前記サンプリング周波数に応じた前記同期処理を行なうように前記同期処理を行なうステップを制御し、前記選択された復調方式で前記復調を行なうように前記復調するステップを制御するステップとを含む復調方法。
【請求項８】
前記複数の復調方式は、任意の振幅復調、任意の位相復調、および任意の振幅位相復調のうちのいずれかであって、
前記制御するステップは、変調多値数が多い復調方式ほど、高いサンプリング周波数でサンプリングさせる、請求項７記載の復調方法。
【請求項９】
前記制御するステップは、前記復調方式の切替え時、または通信開始時に復調方式を選択し、前記選択された復調方式に応じた、シンボルレートよりも高い第１のサンプリング周波数でサンプリングするように前記サンプリングするステップを制御し、前記第１のサンプリング周波数に応じた前記同期処理を行なうように前記同期処理を行なうステップを制御し、前記選択された復調方式で前記復調するように前記復調するステップを制御する、請求項８記載の復調方法。
【請求項１０】
前記制御するステップは、前記同期処理を行なうステップにおいて所定フレーム数継続して、同期が維持されたときには、前記第１のサンプリング周波数よりも低い第２のサンプリング周波数でサンプリングし、かつ前記同期が維持されているサンプリング系列をサンプリングするように前記サンプリングするステップを制御し、前記第２のサンプリング周波数に応じた前記同期処理を行なうように前記同期処理を行なうステップを制御する、請求項９記載の復調方法。
【請求項１１】
前記制御するステップは、前記同期処理を行なうステップにおいて所定フレーム数継続して、同期が維持されたときには、シンボルレートよりも高いサンプリング周波数でのサンプリングを停止するように前記サンプリングするステップを制御し、前記シンボルレートに応じた同期処理を行なうように前記同期処理を行なうステップを制御する、請求項９記載の復調方法。
【請求項１２】
前記制御するステップは、前記同期処理を行なうステップにおいて継続して同期が維持されるフレーム数が増加するに従い、前記第１のサンプリング周波数から段階的に低くしたサンプリング周波数でサンプリングし、かつ前記同期が維持されているサンプリング系列をサンプリングするように前記サンプリングするステップを制御し、前記サンプリング周波数に応じた前記同期処理を行なうように前記同期処理を行なうステップを制御する、請求項９記載の復調方法。
【請求項１３】
無線通信装置における復調プログラムであって、コンピュータに、
受信した信号を指示されたサンプリング周波数でサンプリングするステップと、
前記サンプリングされた信号を、指示されたサンプリング周波数に応じた個数のサンプリング系列に分けて同期処理を行なうステップと、
複数の復調方式に対応し、指示されたいずれかの復調方式で、前記同期処理されたいずれかのサンプリング系列の受信信号を復調するステップと、
前記複数の復調方式のいずれかを選択し、前記選択された復調方式に応じた、シンボルレートよりも高いサンプリング周波数でサンプリングするように前記サンプリングするステップを制御し、前記サンプリング周波数に応じた前記同期処理を行なうように前記同期処理を行なうステップを制御し、前記選択された復調方式で前記復調を行なうように前記復調するステップを制御する制御するステップとを実行させる復調プログラム。
【請求項１４】
前記複数の復調方式は、任意の振幅復調、任意の位相復調、および任意の振幅位相復調のうちのいずれかであって、
前記制御するステップは、変調多値数が多い復調方式ほど、高いサンプリング周波数でサンプリングさせる、請求項１３記載の復調プログラム。
【請求項１５】
前記制御するステップは、前記復調方式の切替え時、または通信開始時に復調方式を選択し、前記選択された復調方式に応じた、シンボルレートよりも高い第１のサンプリング周波数でサンプリングするように前記サンプリングするステップを制御し、前記第１のサンプリング周波数に応じた前記同期処理を行なうように前記同期処理を行なうステップを制御し、前記選択された復調方式で前記復調するように前記復調するステップを制御する、請求項１４記載の復調プログラム。
【請求項１６】
前記制御するステップは、前記同期処理を行なうステップにおいて所定フレーム数継続して、同期が維持されたときには、前記第１のサンプリング周波数よりも低い第２のサンプリング周波数でサンプリングし、かつ前記同期が維持されているサンプリング系列をサンプリングするように前記サンプリングするステップを制御し、前記第２のサンプリング周波数に応じた前記同期処理を行なうように前記同期処理を行なうステップを制御する、請求項１５記載の復調プログラム。
【請求項１７】
前記制御するステップは、前記同期処理を行なうステップにおいて所定フレーム数継続して、同期が維持されたときには、シンボルレートよりも高いサンプリング周波数でのサンプリングを停止するように前記サンプリングするステップを制御し、前記シンボルレートに応じた同期処理を行なうように前記同期処理を行なうステップを制御する、請求項１５記載の復調プログラム。
【請求項１８】
前記制御するステップは、前記同期処理を行なうステップにおいて継続して同期が維持されるフレームが増加するに従い、前記第１のサンプリング周波数から段階的に低くしたサンプリング周波数でサンプリングし、かつ前記同期が維持されているサンプリング系列をサンプリングするように前記サンプリングするステップを制御し、前記サンプリング周波数に応じた前記同期処理を行なうように前記同期処理を行なうステップを制御する、請求項１５記載の復調プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無線通信装置、復調方法、および復調プログラムに関し、特に、複数の復調方式を適応的に切替える無線通信装置、当該無線通信装置の復調方法、および当該無線通信装置の復調プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、複数の変調方式を適応的に切替える無線通信装置が開示されている。送信側の装置は、伝搬路状況の推定値に基づいて、予め定められた誤り率を満足し、かつ最大の情報速度を得るために最適な変調方式を選択し、決定した変調方式を用いて通信相手に対して信号を送信する。ここで、変調方式として、１６ＱＭＡやπ／４シフトＱＰＳＫが選択される。
【０００３】
このような信号を受信する受信側の装置では、複数の復調方式に対応し、送信された信号の変調方式に対応する復調方式で復調を行なう。
【０００４】
このように、適応的に変調方式を切替えることによって、伝送効率の向上を図ることができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２９０２４６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、受信側の装置では、シンボルの周波数（以下、シンボルレートという。）よりも高いサンプリング周波数で、受信信号をオーバーサンプリングすることによって、受信信号の同期を確立する場合がある。この受信信号の同期の確立が成功するためには、変調多値数が多い復調方式ほど、より多くのサンプリング信号が必要となる。したがって、オーバーサンプリングのサンプリング周波数は、変調多値数が多い復調方式ほど、より高いサンプリング周波数でなければならない。
【０００７】
したがって、変調多値数が異なる複数の復調方式を適応的に切替える無線通信装置では、変調多値数の多い方の復調方式に対応したサンプリング周波数でオーバーサンプリングが行なわれる。
【０００８】
しかしながら、変調多値数の少ない復調方式が選択されているときに、変調多値数の多い復調方式にあったサンプリング周波数で過剰にオーバーサンプリングをした場合には、サンプリング処理を行なうＡ／Ｄ変換器が無駄なサンプリングを行なうことになり、その分だけ、無駄に電力を消費してしまう。さらに、無駄なサンプリング信号が生成されることによって、この無駄なサンプリング信号に対して信号処理が実施される。これによっても、無駄に電力を消費してしまう。
【０００９】
それゆえに、この発明の目的は、複数の復調方式を適応的に切替えて復調を行なう無線通信装置において、過剰なオーバーサンプリングによって、無駄に電力が消費されるのを防止する無線通信装置、復調方法、および復調プログラムを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係わる無線通信装置は、受信した信号を指示されたサンプリング周波数でサンプリングするサンプリング部と、サンプリングされた信号を、指示されたサンプリング周波数に応じた個数のサンプリング系列に分けて同期処理を行なう信号処理部と、複数の復調方式に対応し、指示されたいずれかの復調方式で、同期処理されたいずれかのサンプリング系列の受信信号を復調する復調部と、複数の復調方式のいずれかを選択し、選択された復調方式に応じた、シンボルレートよりも高いサンプリング周波数でサンプリングするようにサンプリング部を制御し、サンプリング周波数に応じた同期処理を行なうように信号処理部を制御し、選択された復調方式で復調を行なうように復調部を制御する制御部とを備える。
【００１１】
好ましくは、複数の復調方式は、任意の振幅復調、任意の位相復調、および任意の振幅位相復調のうちのいずれかであって、制御部は、変調多値数が多い復調方式ほど、高いサンプリング周波数でサンプリングさせる。
【００１２】
好ましくは、制御部は、復調方式の切替え時、または通信開始時に復調方式を選択し、選択された復調方式に応じた、シンボルレートよりも高い第１のサンプリング周波数でサンプリングするようにサンプリング部を制御し、第１のサンプリング周波数に応じた同期処理を行なうように信号処理部を制御し、選択された復調方式で復調するように復調部を制御する。
【００１３】
好ましくは、制御部は、信号処理部において所定フレーム数継続して、同期が維持されたときには、第１のサンプリング周波数よりも低い第２のサンプリング周波数でサンプリングし、かつ同期が維持されているサンプリング系列をサンプリングするようにサンプリング部を制御し、第２のサンプリング周波数に応じた同期処理を行なうように信号処理部を制御する。
【００１４】
好ましくは、制御部は、信号処理部において所定フレーム数継続して、同期が維持されたときには、シンボルレートよりも高いサンプリング周波数でのサンプリングを停止するようにサンプリング部を制御し、シンボルレートに応じた同期処理を行なうように信号処理部を制御する。
【００１５】
好ましくは、制御部は、信号処理部において継続して同期が維持されるフレーム数が増加するに従い、第１のサンプリング周波数から段階的に低くしたサンプリング周波数でサンプリングし、かつ同期が維持されているサンプリング系列をサンプリングするようにサンプリング部を制御し、サンプリング周波数に応じた同期処理を行なうように信号処理部を制御する。
【００１６】
本発明に係わる復調方法は、無線通信装置における復調方法であって、受信した信号を指示されたサンプリング周波数でサンプリングするステップと、サンプリングされた信号を、指示されたサンプリング周波数に応じた個数のサンプリング系列に分けて同期処理を行なうステップと、複数の復調方式に対応し、指示されたいずれかの復調方式で、同期処理されたいずれかのサンプリング系列の受信信号を復調するステップと、複数の復調方式のいずれかを選択し、選択された復調方式に応じた、シンボルレートよりも高いサンプリング周波数でサンプリングするようにサンプリングするステップを制御し、サンプリング周波数に応じた同期処理を行なうように同期処理を行なうステップを制御し、選択された復調方式で復調を行なうように復調するステップを制御する制御するステップとを含む。
【００１７】
好ましくは、複数の復調方式は、任意の振幅復調、任意の位相復調、および任意の振幅位相復調のうちのいずれかであって、制御するステップは、変調多値数が多い復調方式ほど、高いサンプリング周波数でサンプリングさせる。
【００１８】
好ましくは、制御するステップは、復調方式の切替え時、または通信開始時に復調方式を選択し、選択された復調方式に応じた、シンボルレートよりも高い第１のサンプリング周波数でサンプリングするようにサンプリングするステップを制御し、第１のサンプリング周波数に応じた同期処理を行なうように同期処理を行なうステップを制御し、選択された復調方式で復調するように復調するステップを制御する。
【００１９】
好ましくは、制御するステップは、同期処理を行なうステップにおいて所定フレーム数継続して、同期が維持されたときには、第１のサンプリング周波数よりも低い第２のサンプリング周波数でサンプリングし、かつ同期が維持されているサンプリング系列をサンプリングするようにサンプリングするステップを制御し、第２のサンプリング周波数に応じた同期処理を行なうように同期処理を行なうステップを制御する。
【００２０】
好ましくは、制御するステップは、同期処理を行なうステップにおいて所定フレーム数継続して、同期が維持されたときには、シンボルレートよりも高いサンプリング周波数でのサンプリングを停止するようにサンプリングするステップを制御し、シンボルレートに応じた同期処理を行なうように同期処理を行なうステップを制御する。
【００２１】
好ましくは、制御するステップは、同期処理を行なうステップにおいて継続して同期が維持されるフレーム数が増加するに従い、第１のサンプリング周波数から段階的に低くしたサンプリング周波数でサンプリングし、かつ同期が維持されているサンプリング系列をサンプリングするようにサンプリングするステップを制御し、サンプリング周波数に応じた同期処理を行なうように同期処理を行なうステップを制御する。
【００２２】
本発明に係わる復調プログラムは、無線通信装置における復調プログラムであって、コンピュータに、受信した信号を指示されたサンプリング周波数でサンプリングするステップと、サンプリングされた信号を、指示されたサンプリング周波数に応じた個数のサンプリング系列に分けて同期処理を行なうステップと、複数の復調方式に対応し、指示されたいずれかの復調方式で、同期処理されたいずれかのサンプリング系列の受信信号を復調するステップと、複数の復調方式のいずれかを選択し、選択された復調方式に応じた、シンボルレートよりも高いサンプリング周波数でサンプリングするようにサンプリングするステップを制御し、サンプリング周波数に応じた同期処理を行なうように同期処理を行なうステップを制御し、選択された復調方式で復調を行なうように復調するステップを制御する制御するステップとを実行させる。
【００２３】
好ましくは、複数の復調方式は、任意の振幅復調、任意の位相復調、および任意の振幅位相復調のうちのいずれかであって、制御するステップは、変調多値数が多い復調方式ほど、高いサンプリング周波数でサンプリングさせる。
【００２４】
好ましくは、制御するステップは、復調方式の切替え時、または通信開始時に復調方式を選択し、選択された復調方式に応じた、シンボルレートよりも高い第１のサンプリング周波数でサンプリングするようにサンプリングするステップを制御し、第１のサンプリング周波数に応じた同期処理を行なうように同期処理を行なうステップを制御し、選択された復調方式で復調するように復調するステップを制御する。
【００２５】
好ましくは、制御するステップは、同期処理を行なうステップにおいて所定フレーム数継続して、同期が維持されたときには、第１のサンプリング周波数よりも低い第２のサンプリング周波数でサンプリングし、かつ同期が維持されているサンプリング系列をサンプリングするようにサンプリングするステップを制御し、第２のサンプリング周波数に応じた同期処理を行なうように同期処理を行なうステップを制御する。
【００２６】
好ましくは、制御するステップは、同期処理を行なうステップにおいて所定フレーム数継続して、同期が維持されたときには、シンボルレートよりも高いサンプリング周波数でのサンプリングを停止するようにサンプリングするステップを制御し、シンボルレートに応じた同期処理を行なうように同期処理を行なうステップを制御する。
【００２７】
好ましくは、制御するステップは、同期処理を行なうステップにおいて継続して同期が維持されるフレーム数が増加するに従い、第１のサンプリング周波数から段階的に低くしたサンプリング周波数でサンプリングし、かつ同期が維持されているサンプリング系列をサンプリングするようにサンプリングするステップを制御し、サンプリング周波数に応じた同期処理を行なうように同期処理を行なうステップを制御する。
【００２８】
したがって、本発明に係わる無線通信装置、復調方法、および復調プログラムによれば、過剰なオーバーサンプリングによって、無駄に電力が消費されるのを防止することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。本実施の形態で使用する用語、および処理手順は、基本的に、「第２世代コードレス電話システム標準規格」ＲＣＲ  ＳＴＤ−２８に基づく。
【００３０】
図１は、この発明の実施の形態に係わる無線通信装置の構成を示す機能ブロック図である。この無線通信装置は、アンテナ１と、ＲＦ受信回路２と、Ａ／Ｄ変換器３と、信号処理部４と、復調部５と、主制御部６と、クロック制御部７とを備える。
【００３１】
ＲＦ受信回路２は、アンテナ１から受信した高周波信号（ＲＦ信号）をダウンコンバートして、中間周波数の信号（ＩＦ信号）にするととともに、所定の電圧レベルに増幅する。
【００３２】
クロック制御部７は、Ａ／Ｄ変換器３のクロック周波数とクロックのタイミングを制御する。
【００３３】
Ａ／Ｄ変換器３は、クロック制御部７の制御によって、内部で生成する内部クロックの周波数とタイミングを調整し、内部クロックのタイミングで、ＲＦ受信回路２から出力されるアナログ信号をサンプリングする。したがって、内部のクロック周波数がＲＦ受信回路２から出力されるアナログ信号をサンプリングするサンプリング周波数となる。
【００３４】
信号処理部４は、ＰＨＳの規格に従って、同期処理、時分割処理などの信号処理を実行する。信号処理部４は、以下のようにして同期処理を行なう。
【００３５】
信号処理部４は、主制御部６からシンボルレートのｎ倍のオーバーサンプリングに応じた同期処理が指示されたときには、Ａ／Ｄ変換器でサンプリングされた信号をｎ個のサンプリング系列に分類する。
【００３６】
信号処理部４は、各サンプリング系列ごとに、ＵＷ（ユニークワード）を用いて引き込みを行なう。そして、信号処理部４は、受信信号とＵＷ（ユニークワード）との相関値を算出する。ここで、ＵＷ（ユニークワード）とは、他のデータと区別がつくようなビット配列である。
【００３７】
たとえば、シンボルレートの４倍のオーバーサンプリングのときには、各サンプリング系列は、Ａ／Ｄ変換器３から送られる４つおきの信号となる。すなわち、第１サンプリング系列の信号は、０番目、４番目、８番目、・・・の信号となる。第２サンプリング系列の信号は、１番目、５番目、９番目、・・・の信号となる。第３系サンプリング列の信号は、２番目、６番目、１０番目、・・・の信号となる。第４サンプリング系列の信号は、３番目、７番目、１１番目・・・の信号とする。信号処理部４は、第１〜第４サンプリング系列ごとに、引き込みを行ないながら、受信信号とＵＷ（ユニークワード）との相関値を算出する。
【００３８】
信号処理部４は、相関値が最大のサンプリング系列を復調部５に出力するとともに、そのサンプリング系列の系列番号と相関値を主制御部６に出力する。
【００３９】
復調部５は、π／４シフトＱＰＳＫ復調方式と、１６ＱＡＭ復調部方式のいずれの復調方式にも対応しており、制御部で指示された復調方式で復調を行なう。すなわち、復調部５は、π／４シフトＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ＰｈａｓｅＳｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）復調方式が指示されたときには、信号処理部４が出力した信号に対して、π／４シフトＱＰＳＫ方式の復調処理を施し、復調されたビットを出力する。一方、復調部５は、１６ＱＡＭ復調方式が指示されたときには、信号処理部４が出力した信号に対して、１６ＱＡＭ方式の復調処理を施し、復調されたビットを出力する。
【００４０】
主制御部６は、通信開始時および復調方式の切替時に、１６ＱＡＭ方式の復調方式を選択したときには、復調部５に対して、１６ＱＡＭ方式で復調するように指示する。主制御部６は、通信開始時および復調方式の切替時に、π／４シフトＱＰＳＫ方式の復調方式を選択したときには、復調部５に対して、π／４シフトＱＰＳＫ方式で復調するように指示する。
【００４１】
また、主制御部６は、通信開始時および復調方式の切替時に、１６ＱＡＭ復調方式を選択したときには、クロック制御部７に対して、周波数がシンボルレートの８倍のクロックでＡ／Ｄ変換器３が動作するように制御するように指示し、信号処理部４に対して、シンボルレートの８倍のオーバーサンプリングに応じた信号処理を行なうように指示する。また、主制御部６は、通信開始時および復調方式の切替時に、π／４シフトＱＰＳＫ復調方式を選択したときには、クロック制御部７に対して、周波数がシンボルレートの４倍のクロックでＡ／Ｄ変換器３が動作するように制御するように指示し、信号処理部４に対して、シンボルレートの４倍のオーバーサンプリングに応じた信号処理を行なうように指示する。
【００４２】
このように、復調方式に応じてサンプリング周波数を変えた理由について説明する。
【００４３】
図２（ａ）は、π／４シフトＱＰＳＫ復調方式の信号空間ダイヤグラム（遷移図）を示す。図２（ｂ）は、１６ＱＡＭ復調方式の信号空間ダイヤグラム（遷移図）を示す。図２（ａ）および図２（ｂ）において、遷移可能なシンボル点は、直線で結ばれている。これらの図で示されるように、変調多値数（変調レベル）が少ないπ／４シフトＱＰＳＫ復調方式の遷移可能なシンボル点間の距離は、変調多値数（変調レベル）が多い１６ＱＡＭ復調方式の遷移可能なシンボル点間の距離よりも、長い。
【００４４】
１６ＱＡＭ復調方式の場合、π／４シフトＱＰＳＫ復調方式よりも多くのサンプリング点が必要であり、サンプリング点が少ないと、たとえ真のシンボル点から最も近い点を同期位置と推定したとしても、復調エラーになってしまう。このことを図３を参照して説明する。
【００４５】
図３（ａ）は、π／４シフトＱＰＳＫ復調方式のシンボルをシンボルレートの４倍でオーバーサンプリングしたときのサンプリング点を示す。同図において、正しいシンボル点がＡとする。×は、第１〜第４番目のサンプリング点を示す。
【００４６】
第１番目の系列が同期位置と判定された場合、第１番目のサンプリング信号は、最も近いシンボル点Ａと判定され、正しく復調することができる。なお、第２番目の系列が同期位置と判定された場合の第２番目のサンプリング信号は、最も近いシンボル点Ｄと判定される可能性があり、復調エラーとなってしまう。同様に、第３および第４番目のサンプリング信号も、シンボル点Ａ以外の間違ったシンボル点と判定されてしまう可能性が高く、復調エラーとなる。
【００４７】
図３（ｂ）は、１６ＱＡＭ復調方式のシンボルをシンボルレートの４倍でオーバーサンプリングしたときのサンプリング点を示す。同図において、正しいシンボル点がＡとする。×は、第１〜第４番目のサンプリング点を示す。
【００４８】
第１番目の系列が同期位置と判定された場合、第１番目のサンプリング信号は、最も近いシンボル点Ｅと判定され、復調エラーとなってしまう。また、同様に、第２〜第４番目のサンプリング信号も、真のシンボル点Ａ以外の間違ったシンボル点と判定されてしまう可能性が高く、復調エラーとなる。
【００４９】
このように、真のシンボル点から最も近い点を同期位置と推定したとしても、サンプリング点が少ない場合は、復調エラーとなってしまう。
【００５０】
図４（ａ）は、π／４シフトＱＰＳＫ復調方式のシンボルをシンボルレートの８倍でオーバーサンプリングしたときのサンプリング点を示す。同図において、正しいシンボル点がＡとする。×は、第１〜第８番目のサンプリング点を示す。
【００５１】
第１番目の系列が同期位置と判定された場合、第１番目のサンプリング信号は、最も近いシンボル点Ａと判定され、正しく復調することができる。また、第２番目の系列が同期位置と判定された場合にも、第２番目のサンプリング信号は、最も近いシンボル点Ａと判定され、正しく復調することができる。
【００５２】
このように、サンプリング点が少なくても正しく復調できる場合に、サンプリング数を増やすと、オーバースペックとなる。
【００５３】
図４（ｂ）は、１６ＱＡＭ復調方式のシンボルをシンボルレートの８倍でオーバーサンプリングしたときのサンプリング点を示す。同図において、正しいシンボル点がＡとする。×は、第１〜第８番目のサンプリング点を示す。
【００５４】
第１番目の系列が同期位置と判定された場合、第１番目のサンプリング信号は、最も近いシンボル点Ａと判定され、正しく復調することができる。
【００５５】
このように、真のシンボル点から最も近い点を同期位置と推定した場合に、サンプリング数が多い場合は、正しく復調することができる。
【００５６】
以上より、π／４シフトＱＰＳＫ復調方式では、シンボルレートの４倍のオーバーサンプリングが適切であり、１６ＱＡＭ復調方式では、シンボルレートの８倍のオーバーサンプリングが適切であることがわかる。
【００５７】
主制御部６は、同期が維持されているか否かを判定する。すなわち、主制御部６は、信号処理部４から出力される系列番号が同一であり、かつ、その相関値が所定値以上のときに、同期が維持されたと判定する。
【００５８】
主制御部６は、継続して同期が維持されるフレーム数が増加するとともに、サンプリング周波数を段階的に低くする。
【００５９】
すなわち、主制御部６は、１６ＱＡＭ復調方式を選択したときには、所定フレーム数継続して、同期が維持されたときには、クロック制御部７に対して、信号処理部４から受け取った系列番号のサンプリング系列がサンプリングされ、かつ周波数がシンボルレートの４倍であるクロックでＡ／Ｄ変換器３を動作させるように指示する。また、主制御部６は、信号処理部４に対して、シンボルレートの４倍のオーバーサンプリングに応じた信号処理を行なうように指示する。主制御部６は、さらに所定フレーム数継続して、同期が維持されたときには、クロック制御部７に対して、信号処理部４から受け取った系列番号のサンプリング系列がサンプリングされ、かつ周波数がシンボルレートであるクロックでＡ／Ｄ変換器３を動作させるように指示する。また、主制御部６は、信号処理部４に対して、シンボルレートに応じた信号処理を行なうように指示する。
【００６０】
また、主制御部６は、π／４シフトＱＰＳＫ復調調方式を選択したときには、所定フレーム数継続して、同期が維持されたときには、クロック制御部７に対して、信号処理部４から受け取った系列番号のサンプリング系列がサンプリングされ、かつ周波数がシンボルレートの２倍であるクロックでＡ／Ｄ変換器３を動作させるように指示する。また、主制御部６は、信号処理部４に対して、シンボルレートの２倍のオーバーサンプリングに応じた信号処理を行なうように指示する。主制御部６は、さらに所定フレーム数継続して、同期が維持されたときには、クロック制御部７に対して、信号処理部４から受け取った系列番号のサンプリング系列がサンプリングされ、かつ周波数がシンボルレートであるクロックでＡ／Ｄ変換器３を動作させるように指示する。また、主制御部６は、信号処理部４に対して、シンボルレートに応じた信号処理を行なうように指示する。
【００６１】
（動作）
図５は、本発明の実施形態に係る無線通信装置のＤＳＰがソフトウエア的に実行する復調処理の動作手順を示すフローチャートである。ＤＳＰは、フロー図の各ステップを備えるプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。
【００６２】
主制御部６は、復調部５から出力される復調方式の切替要求メッセージを受信する（ステップＳ５０１）。
【００６３】
主制御部６は、復調方式の切替が可能な場合に（ステップＳ５０２）、１６ＱＡＭ方式の復調方式への切替が要求されたときには（ステップＳ５０３）、クロック制御部７に対して、周波数がシンボルレートの８倍のクロックでＡ／Ｄ変換器３を動作させるように指示し、信号処理部４に対して、シンボルレートの８倍のオーバーサンプリングに応じた信号処理を行なうように指示し、復調部５に対して、１６ＱＡＭ方式で復調するように指示する。
【００６４】
Ａ／Ｄ変換器３は、クロック制御部７の制御により、周波数がシンボルレートの８倍のクロックで動作する。これによって、Ａ／Ｄ変換器３は、ＲＦ受信回路２から送られるアナログ信号に対して、シンボルレートの８倍のオーバーサンプリングを行なう。信号処理部４は、シンボルレートの８倍のオーバーサンプリングに応じた信号処理を行なう。復調部５は、１６ＱＡＭ方式で復調を行なう（ステップＳ５０４）。
【００６５】
主制御部６は、所定フレーム数継続して、同期が維持されたとき、つまり、信号処理部４から送られる系列番号が同一で、かつ相関値が所定値以上のときには（ステップＳ５０５）、クロック制御部７に対して、受け取った系列番号のサンプリング系列がサンプリングされ、かつ周波数がシンボルレートの４倍であるクロックでＡ／Ｄ変換器３を動作させるように指示し、信号処理部４に対して、シンボルレートの４倍のオーバーサンプリングに応じた信号処理を行なうように指示する。
【００６６】
Ａ／Ｄ変換器３は、クロック制御部７の制御によって生成されたクロックで動作する。これによって、Ａ／Ｄ変換器３は、ＲＦ受信回路２から送られるアナログ信号に対して、シンボルレートの４倍のオーバーサンプリングを行なう。信号処理部４は、シンボルレートの４倍のオーバーサンプリングに応じた信号処理を行なう（ステップＳ５０６）。
【００６７】
主制御部６は、さらに、所定フレーム数継続して、同期が維持されたとき、つまり、信号処理部４から送られる系列番号が同一で、かつ相関値が所定値以上のときには（ステップＳ５０７）、受け取った系列番号のサンプリング系列がサンプリングされ、かつ周波数がシンボルレートであるクロックでＡ／Ｄ変換器３を動作させるように指示し、信号処理部４に対して、シンボルレートのサンプリングに応じた信号処理を行なうように指示する。
【００６８】
Ａ／Ｄ変換器３は、クロック制御部７の制御によって生成されたクロックで動作する。これによって、Ａ／Ｄ変換器３は、ＲＦ受信回路２から送られるアナログ信号に対して、シンボルレートでサンプリングを行なう。信号処理部４は、シンボルレートのサンプリングに応じた信号処理を行なう（ステップＳ５０８）。
【００６９】
一方、主制御部６は、π／４シフトＱＰＳＫ復調方式への切替が要求されたときには（ステップＳ５０３）、クロック制御部７に対して、周波数がシンボルレートの４倍のクロックでＡ／Ｄ変換器３を動作させるように指示し、信号処理部４に対して、シンボルレートの４倍のオーバーサンプリングに応じた信号処理を行なうように指示し、復調部５に対して、π／４シフトＱＰＳＫ復調方式で復調するように指示する。
【００７０】
Ａ／Ｄ変換器３は、クロック制御部７の制御により、周波数がシンボルレートの４倍のクロックで動作する。これによって、Ａ／Ｄ変換器３は、ＲＦ受信回路２から送られるアナログ信号に対して、シンボルレートの４倍のオーバーサンプリングを行なう。信号処理部４は、シンボルレートの４倍のオーバーサンプリングに応じた信号処理を行なう。復調部５は、π／４シフトＱＰＳＫ復調方式で復調を行なう（ステップＳ５０９）。
【００７１】
主制御部６は、所定フレーム数継続して、同期が維持されたとき、つまり、信号処理部４から送られる系列番号が同一で、かつ相関値が所定値以上のときには（ステップＳ５１０）、クロック制御部７に対して、受け取った系列番号のサンプリング系列がサンプリングされ、かつ周波数がシンボルレートの２倍であるクロックでＡ／Ｄ変換器３を動作させるように指示し、信号処理部４に対して、シンボルレートの２倍のオーバーサンプリングに応じた信号処理を行なうように指示する。
【００７２】
Ａ／Ｄ変換器３は、クロック制御部７の制御によって生成されたクロックで動作する。これによって、Ａ／Ｄ変換器３は、ＲＦ受信回路２から送られるアナログ信号に対して、シンボルレートの２倍のオーバーサンプリングを行なう。信号処理部４は、シンボルレートの２倍のオーバーサンプリングに応じた信号処理を行なう（ステップＳ５１１）。
【００７３】
主制御部６は、さらに、所定フレーム数継続して、同期が維持されたとき、つまり、信号処理部４から送られる系列番号が同一で、かつ相関値が所定値以上のときには（ステップＳ５１２）、受け取った系列番号のサンプリング系列がサンプリングされ、かつ周波数がシンボルレートであるクロックでＡ／Ｄ変換器３を動作させるように指示し、信号処理部４に対して、シンボルレートのサンプリングに応じた信号処理を行なうように指示する。
【００７４】
Ａ／Ｄ変換器３は、クロック制御部７の制御によって生成されたクロックで動作する。これによって、Ａ／Ｄ変換器３は、ＲＦ受信回路２から送られるアナログ信号に対して、シンボルレートでサンプリングを行なう。信号処理部４は、シンボルレートのサンプリングに応じた信号処理を行なう（ステップＳ５１３）
以上のように、本実施の形態に係る無線通信装置によれば、復調方式に応じた、サンプリング周波数でサンプリングされるので、Ａ／Ｄ変換器３が過剰なサンプリングを行なうことによって、無駄に電力が消費されるのを防止することができるとともに、信号処理部４が、Ａ／Ｄ変換器３によって生成された過剰なサンプリング信号を信号処理することによって、無駄に電力が消費されるのを防止することができる。
【００７５】
＜変形例＞
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、たとえば、以下の変形例も含まれる。
【００７６】
（１）  クロック制御
本発明の実施形態では、クロック制御部７は、Ａ／Ｄ変換器３のクロックを制御するものとしたが、信号処理部４および復調部５のクロックも制御するものとしてもよい。また、本発明の実施形態では、クロック制御部７が、Ａ／Ｄ変換器３内のクロック生成を制御するものとしたが、クロック制御部７がクロックを生成して、Ａ／Ｄ変換器３などに供給するものとしてもよい。
【００７７】
（２）  同期維持の判定基準
本発明の実施形態では、受信信号とＵＷ（ユニークワード）との相関値が所定値以上であることを同期が維持されているか否かの判定基準に用いたが、これに限定するものではない。たとえば、受信信号のビット誤り率やフレーム誤り率が所定値以下か否かを、同期が維持されているか否かの判定基準に用いてもよい。
【００７８】
（３）  サンプリング周波数
本発明の実施形態では、１６ＱＡＭ復調方式では、サンプリング周波数を８倍→４倍→１倍で変化させたが、８倍→４倍→２倍→１倍で変化させてもよく、８倍→１倍で変化させてもよく、８倍→４倍に変化させた後、４倍を維持するものとしてもよく、８倍から変化させないものとしてもよい。また、通信品質劣化や、相関値が所定値よりも低下した場合などは、４倍→８倍に上げてもよい。
【００７９】
同様に、本発明の実施形態では、１／４πシフトＱＰＳＫ復調方式では、サンプリング周波数を４倍→２倍→１倍で変化させたが、４倍→１倍で変化させてもよく、４倍→２倍に変化させた後、２倍を維持するものとしてもよく、４倍から変化させないものとしてもよい。また、通信品質劣化や、相関値が所定値よりも低下した場合などは、２倍→４倍に上げてもよい。
【００８０】
（４）  任意の振幅復調、任意の位相復調、および任意の振幅位相復調
本発明の実施形態では、１６ＱＡＭ復調方式と１／４πシフトＱＰＳＫ復調方式を適応的に切替える無線通信装置について、変調多値数が多い１６ＱＡＭ復調方式の方のサンプリング周波数を、変調多値数が少ない１／４πシフトＱＰＳＫ復調方式のサンプリング周波数よりも高くしたが、これに限定するものではない。任意の振幅復調、任意の位相復調、および任意の振幅位相復調のうちのいずれかに適応的に切替える無線通信装置については、変調多値数が多い復調方式ほど、高いサンプリング周波数でサンプリングさせるようにすればよい。
【００８１】
（５）  通信開始時
本発明の実施形態では、復調方式の切替要求を受けて、復調方式を選択し、選択した復調方式に基づいて、クロック制御部７と、信号処理部４と、復調部５とを制御したが、これに限定するものではない。たとえば、相手局との間で、通信を開始するときに、復調方式を選択し、選択した復調方式に基づいて、クロック制御部７と、信号処理部４と、復調部５とを制御するものとしてもよい。ここで、通信開始時の復調方式は、予め定められたものであってもよい。
【００８２】
（６）  サンプリングを行なう主体
本発明の実施形態では、Ａ／Ｄ変換器が、受信したアナログ信号をデジタル信号にサンプリングしたが、信号処理部でもさらに、サンプリングを行なうものとしてもよい。たとえば、Ａ／Ｄ変換器から出力されるシンボルレートの８倍の周波数の信号を信号処理部で、１つおきに間引く処理を行なうことによって、シンボルレートの４倍の周波数の信号にしてもよい。この場合、Ａ／Ｄ変換器と信号処理部内の間引く処理を行なう部分とによって、サンプリングが行なわれることになる。
【００８３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００８４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、複数の復調方式のいずれかを選択し、選択された復調方式に応じた、シンボルレートよりも高いサンプリング周波数でサンプリングするように制御し、サンプリング周波数に応じた同期処理を行なうように制御し、選択された復調方式で復調を行なうように制御するので、過剰なオーバーサンプリングによって、無駄に電力が消費されるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる無線通信装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】（ａ）は、π／４シフトＱＰＳＫ復調方式の信号空間ダイヤグラムを示す図であり、（ｂ）は、１６ＱＡＭ復調方式の信号空間ダイヤグラムを示す図である。
【図３】（ａ）は、π／４シフトＱＰＳＫ復調方式のシンボルをシンボルレートの４倍でオーバーサンプリングしたときのサンプリング点を示す図であり、（ｂ）は、１６ＱＡＭ復調方式のシンボルをシンボルレートの４倍でオーバーサンプリングしたときのサンプリング点を示す図である。
【図４】（ａ）は、π／４シフトＱＰＳＫ復調方式のシンボルをシンボルレートの８倍でオーバーサンプリングしたときのサンプリング点を示す図であり、（ｂ）は、１６ＱＡＭ復調方式のシンボルをシンボルレートの８倍でオーバーサンプリングしたときのサンプリング点を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る無線通信装置のＤＳＰがソフトウエア的に実行する復調処理の動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  アンテナ、２  ＲＦ受信回路、３  Ａ／Ｄ変換器、４  信号処理部、５  復調部、６  主制御部、７  クロック制御部。
【図１】
2004312146.tif 000003
【図２】
2004312146.tif 000004
【図３】
2004312146.tif 000005
【図４】
2004312146.tif 000006
【図５】
2004312146.tif 000007