(57)【要約】【課題】  多値周波数偏移変調に分類された通信波が実際に何値のＦＳＫであるかを識別する。【解決手段】  未知のディジタル変調方式による受信信号から抽出されるシンボルクロックに対してヒストグラムを作成するヒストグラム作成工程（ステップＳ３０）と、前記ヒストグラム作成工程から出力するシンボルクロックのヒストグラムの横軸の値を絶対値化する重合工程（ステップＳ３１，Ｓ３２）と、前記重合工程で横軸の値が絶対値化されたヒストグラムのシンボルクロックの位相シフトを行う位相シフト工程（ステップＳ３３，Ｓ３４）と、前記位相シフト工程で位相シフトされたシンボルクロックの位相値を閾値と比較して、周波数偏移変調の多値を判定する判定工程（ステップＳ３５，Ｓ３６）とを有する。【選択図】      図３
2005341272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未知のディジタル変調方式による受信信号から抽出されるシンボルクロックに対してヒストグラムを作成するヒストグラム作成工程と、
前記ヒストグラム作成工程から出力するシンボルクロックのヒストグラムの横軸の値を絶対値化する重合工程と、
前記重合工程で横軸の値が絶対値化されたヒストグラムのシンボルクロックの位相シフトを行う位相シフト工程と、
前記位相シフト工程で位相シフトされたシンボルクロックの位相値を閾値と比較して、周波数偏移変調の多値を判定する判定工程とを有することを特徴とする多値周波数偏移変調識別方法。
【請求項２】
さらに重合回数検出工程を有し、
前記判定工程は、前記比較回路から出力されるデータに基いて、前記位相シフト回路で位相シフトされたシンボルクロックの位相値が前記閾値より大きい場合に再帰処理の指令を発し、
前記ヒストグラム作成工程は、前記判定工程から出力される前記再帰処理指令に基いて、前記位相シフト工程で位相ソフトされたヒストグラムのデータに対して新たにヒストグラムを作成し、
前記重合工程は、前記判定工程から出力される前記再帰処理指令に基いて、前記ヒストグラム作成工程から出力するシンボルクロックのヒストグラムの横軸の値を絶対値化し、
前記重合回数検出工程は、前記判定工程から出力される前記再帰処理指令に基いて、前記重合工程による絶対値化の回数を再帰処理の繰返し回数データとして検出し、
前記判定工程は、閾値と、前記位相シフト工程により位相シフトされたシンボルクロックの位相値とを比較し、前記重合回数検出工程から出力される前記再帰処理の繰返し回数データに基いて、周波数偏移変調の多値を判定することを特徴とする請求項１に記載の多値周波数偏移変調識別方法。
【請求項３】
前記ヒストグラム作成工程は、抽出された隣接のシンボルクロック間の距離を測定し、その中心部を基準として位相差を補正して平均化することにより、前記ヒストグラムを作成することを特徴とする請求項１に記載の多値周波数偏移変調識別方法。
【請求項４】
前記重合工程は、前記ヒストグラムの横軸が負の部分に位置するシンボルクロックを縦軸を対称の中心として折り曲げて、これを横軸の正の部分に位置するシンボルクロックに重ね合せ、横軸を特定の値で位相正規化することにより、前記ヒストグラムの横軸の値を絶対値化することを特徴とする請求項１に記載の多値周波数偏移変調識別方法。
【請求項５】
ヒストグラム作成回路と、重合回路と、位相シフト回路と、判定回路とを有しており、
前記ヒストグラム作成回路は、未知のディジタル変調方式による受信信号から抽出されるシンボルクロックに対してヒストグラムを作成するものであり、
前記重合回路は、前記ヒストグラム作成回路から出力するシンボルクロックのヒストグラムの横軸の値を絶対値化するものであり、
前記位相シフト回路は、前記重合回路により横軸の値が絶対値化されたヒストグラムのシンボルクロックの位相シフトを行うものであり、
前記判定回路は、閾値と、前記位相シフト回路により位相シフトされたシンボルクロックの位相値とを比較して、周波数偏移変調の多値を判定するものであることを特徴とする多値周波数偏移変調識別装置。
【請求項６】
さらに重合回数検出回路を有し、
前記判定回路は、前記比較回路から出力されるデータに基いて、前記位相シフト回路により位相シフトされたシンボルクロックの位相値が前記閾値より大きい場合に再帰処理の指令を発する機能を有しており、
前記ヒストグラム作成回路は、前記判定回路から出力される前記再帰処理指令に基いて、前記位相シフト回路で位相ソフトされたヒストグラムのデータに対して新たにヒストグラムを作成する機能を有しており、
前記重合回路は、前記判定回路から出力される前記再帰処理指令に基いて、前記ヒストグラム作成回路から出力するシンボルクロックのヒストグラムの横軸の値を絶対値化する機能を有しており、
前記重合回数検出回路は、前記判定回路から出力される前記再帰処理指令に基いて、前記重合回路による絶対値化の回数を再帰処理の繰返し回数データとして検出するものであり、
前記比較回路は、前記判定回路から出力される前記再帰処理指令に基いて、閾値と、前記位相シフト回路により位相シフトされたシンボルクロックの位相値とを比較する機能を有しており、
前記判定回路は、閾値と、前記位相シフト工程により位相シフトされたシンボルクロックの位相値とを比較し、前記重合回数検出回路から出力される前記再帰処理の繰返し回数データに基いて、周波数偏移変調の多値を判定することを特徴とする請求項５に記載の多値周波数偏移変調識別装置。
【請求項７】
前記ヒストグラム作成回路は、抽出された隣接のシンボルクロック間の距離を測定し、その中心部を基準として位相差を補正して平均化することにより、前記ヒストグラムを作成することを特徴とする請求項５に記載の多値周波数偏移変調識別装置。
【請求項８】
前記重合回路は、前記ヒストグラムの横軸が負の部分に位置するシンボルクロックを縦軸を対称の中心として折り曲げて、これを横軸の正の部分に位置するシンボルクロックに重ね合せ、横軸を特定の値で位相正規化することにより、前記ヒストグラムの横軸の値を絶対値化するものであることを特徴とする請求項５に記載の多値周波数偏移変調識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、未知通信緒元の受信信号の変調方式を識別する方法、特に多値周波数偏移変調（以下、ＦＳＫという）を識別する方法、及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の受信信号の変調方式を識別する自動変調方式識別装置として、特許公報１に開示された装置がある。
【０００３】
前記特許公報１に開示された自動変調方式識別装置においては、先ずアナログ／ディジタル変調方式識別手段により、受信信号の変調方式がディジタル変調方式であるか否かを識別する。次に、前記アナログ／ディジタル変調方式識別手段が、受信信号の変調方式がディジタル変調方式であることを識別した際に、線形変調方式／非線形変調方式識別手段は、前記受信信号が前記ディジタル変調方式のうちの線形変調方式、非線形変調方式のいずれであるかを識別する。
【０００４】
前記線形変調方式／非線形変調方式識別手段が、前記受信信号が前記ディジタル変調方式のうち、ディジタル変調方式による非線形変調信号であると識別した場合に、非線形変調方式識別手段は、前記識別された受信信号を受けて、前記受信信号が２値を越える多値のＭ−ａｒｙ
ＦＳＫ、２−ＦＳＫ、ＭＳＫ、ＧＭＳＫのいずれであるかを識別するように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許公報１に開示された自動変調方式識別装置は、ＦＳＫの識別に関しては、２ＦＳＫ（ＧＭＳＫ，ＭＳＫ）か、多値ＦＳＫ（３ＦＳＫ以上）であるかの識別をするまでの技術しか確立されていなかった。したがって、多値ＦＳＫに分類された通信波が実際に何値のＦＳＫであるかを識別することは不可能であった。
【特許文献１】特開２００１−８６１７１号公報（請求項５，図１６）
【０００６】
本発明の目的は、多値ＦＳＫに分類された通信波が実際に何値のＦＳＫであるかを識別するための多値周波数偏移変調識別方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明に係る多値周波数偏移変調識別方法は、未知のディジタル変調方式による受信信号から抽出されるシンボルクロックに対してヒストグラムを作成するヒストグラム作成工程と、前記ヒストグラム作成工程から出力するシンボルクロックのヒストグラムの横軸の値を絶対値化する重合工程と、前記重合工程により横軸の値が絶対値化されたヒストグラムのシンボルクロックの位相シフトを行う位相シフト工程と、前記位相シフト工程で位相シフトされたシンボルクロックの位相値を閾値と比較して、周波数偏移変調の多値を判定する判定工程とを有することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明に係る多値周波数偏移変調識別方法を実施するための多値周波数偏移変調識別装置は、ヒストグラム作成回路と、重合回路と、位相シフト回路と、判定回路とを有しており、
前記ヒストグラム作成回路は、未知のディジタル変調方式による受信信号から抽出されるシンボルクロックに対してヒストグラムを作成するものであり、
前記重合回路は、前記ヒストグラム作成回路から出力するシンボルクロックのヒストグラムの横軸の値を絶対値化するものであり、
前記位相シフト回路は、前記重合回路により横軸の値が絶対値化されたヒストグラムのシンボルクロックの位相シフトを行うものであり、
前記判定回路は、閾値と、前記位相シフト回路により位相シフトされたシンボルクロックの位相値とを比較して、周波数偏移変調の多値を判定するものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように本発明によれば、各２ｎ（ｎ=１，２・・・）値周波数偏移変調（ＦＳＫ）のシンボルクロック間の位相差に基いて、多値ＦＳＫの識別を行うことができる。
【００１０】
さらに、未知のディジタル変調方式による受信信号から抽出されるシンボルクロックの実際のピーク値を使用しているわけではなく、その平均値をとっているため、実際のピーク値を使用するよりもノイズによる影響を小さくすることができる。
【００１１】
さらに再帰処理を用いているため、シンプルなアルゴリズムによりＦＳＫの多値を識別することができ、識別作業の大幅な効率化を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施形態について図に基いて詳細に説明する。
本発明は、未知通信緒元の受信信号の変調方式がディジタル変調方式であり、かつそのディジタル変調方式が非線形変調信号として識別された識別信号を用いることにより、多値周波数偏移変調（ＦＳＫ）を識別することに特徴がある。
【００１３】
したがって、未知通信緒元の受信信号の変調方式がディジタル変調方式であって、そのディジタル変調方式が非線形変調信号として識別する処理段階までは、従来の自動変調方式識別装置を流用することが可能である。
【００１４】
（実施形態１）
本発明の前提となった特許公報１に開示された自動変調方式識別装置を例にとって、未知通信緒元の受信信号の変調方式がディジタル変調方式であって、そのディジタル変調方式が非線形変調信号として識別する処理の概要について説明する。
【００１５】
図９に示すように、特許公報１に開示された自動変調方式識別装置は、アナログ／ディジタル変調方式識別回路１と、アナログ変調方式識別回路２と、線形変調方式識別回路３と、非線形変調方式識別回路４とから構成されている。
【００１６】
前記アナログ／ディジタル変調方式識別回路１は、包絡線検出回路１１と、包絡線変動判定回路１２と、シンボルクロック抽出回路１４と、シンボルクロック判定回路１５と、スペクトラム分析回路１６と、変調方式判定回路１３とを有している。そして前記アナログ／ディジタル変調方式識別回路１は、未知通信諸元の受信信号が入力されたときに、その受信信号の変調方式が、アナログ変調方式或はディジタル変調方式のいずれであるかを識別するように構成されている。
【００１７】
前記アナログ変調方式識別回路２は、搬送波抽出回路２１と、サイドバンドスペクトラム検出回路２２と、信号帯域検出回路２３と、包絡線検出回路２６、包絡線変動判定回路２７と、変調方式判定回路２４、バックトラック回路２５とを有している。そして前記アナログ変調方式識別回路２は、前記アナログ／ディジタル変調方式識別回路１が前記受信信号の変調方式をアナログ変調方式であると識別した際に、アナログ変調方式であると識別された受信信号が入力される。さらに前記アナログ変調方式識別回路２は、前記アナログ／ディジタル変調方式識別回路１から出力された受信信号に基いて、アナログ変調方式であると識別された受信信号が、AM (Amplitude Modulation)変調方式或はFM Frequency Modulation)変調方式のいずれであるかを識別するように構成されている。
【００１８】
前記線形変調方式識別回路３は、シンボルクロック抽出回路３１と、リサンプリング回路３２と、振幅分布抽出回路３３と、変調方式判定回路３４と、仮定搬送波同期処理回路３５と、振幅分布抽出回路３６と、変調方式判定回路３７と、バックトラック回路３８とを有している。そして前記線形変調方式識別回路３は、アナログ／ディジタル変調方式識別回路１がディジタル変調方式の線形変調方式であると識別した受信信号が入力される。さらに前記線形変調方式識別回路３は、入力した受信信号の変調方式が、BPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、π／4-shift QPSK、8-PSK、8値を越える多値のM-ary PSK(M-ary Phase Shift Keying)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、１６値を越える多値のM-ary QAM(M-ary Quadrature Amplitude Modulation)のいずれであるかを識別するように構成されている。
【００１９】
前記非線形変調方式識別回路４は、FM検波回路４１と、シンボルクロック抽出回路４５と、リサンプリング回路４２と、振幅分布抽出回路４３と、変調方式判定回路４４と、変調指数検出回路４６と、変調方式判定回路４７と、符号間干渉分析回路４８と、スペクトラム分析回路４９と、変調方式判定回路５０と、バックトラック回路５１とを有している。そして前記非線形変調方式識別回路４は、アナログ／ディジタル変調方式識別回路１がディジタル変調方式の非線形変調方式であると識別した受信信号が入力される。さらに前記非線形変調方式識別回路４は、入力した受信信号の変調方式が、２値を越える多値のM-ary FSK(M-ary Frequency Shift Keying)、2-FSK(Frequency Shift Keying)、MSK(Minimum Shift Keying)、GMSK(Gaussian filtered Minimum Shift Keying)のいずれであるかを識別するように構成されている。
【００２０】
次に、図９に示す従来例に係る自動変調方式識別装置の動作について図１０に基いて説明する。
【００２１】
図１０におけるステップＳ１の処理は、前記アナログ／ディジタル変調方式識別回路１により行われる。すなわち、未知通信方式の受信信号が前記アナログ／ディジタル変調方式識別回路１に入力すると、前記包絡線検出回路１１は、入力した受信信号の包絡線を抽出する。前記包絡線変動判定回路１２は、前記包絡線検出回路１１が抽出した包絡線データを特定時間積分した後、その平均値を算出し、包絡線変動特性を抽出する。また前記シンボルクロック抽出回路１４は、前記アナログ／ディジタル変調方式識別回路１に入力した受信信号からシンボルクロックを抽出する。前記シンボルクロック判定回路１５は、前記シンボルクロック抽出回路１４が抽出したデータに基いてシンボルクロックの有無を判定する。前記スペクトラム分析回路１６は、前記アナログ／ディジタル変調方式識別回路１に入力した受信信号のスペクトラム波形を抽出し、その特徴（例えばスペクトラム形状）を分析する。
【００２２】
次に図１０におけるステップＳ２の処理は前記変調方式判定回路１３により実行される。すなわち、前記変調方式判定回路１３は、前記包絡線変動判定回路１２が抽出した包絡線データと、前記シンボルクロック判定回路１５が判定したシンボるクロックの有無データと、前記スペクトラム分析回路１６が分析した分析データとを入力として、前記アナログ／ディジタル変調方式識別回路１に入力した受信信号が、アナログ変調方式、ディジタル変調方式の線形変調方式或はディジタル変調方式の非線形変調方式のいずれであるかを識別する。そして前記変調方式判定回路１３は、アナログ変調方式の受信信号，ディジタル変調方式の線形変調方式の受信信号，ディジタル変調方式の非線形変調方式の受信信号を、前記アナログ変調方式識別回路２，前記線形変調方式識別回路３，前記非線形変調方式識別回路４に振り分けて出力する。なお、前記シンボルクロック抽出回路１４は、ディジタル変調方式による線形変調方式のシンボルクロックを抽出するとともに、ディジタル変調方式による非線形変調方式のシンボルクロックを抽出している。
【００２３】
次に図１０におけるステップＳ３の処理は前記アナログ変調方式識別回路２により実行される。すなわち、前記変調方式判定回路１３から出力されるアナログ変調方式の受信信号は、前記アナログ変調方式識別回路２の、搬送波抽出回路２１と、サイドバンドスペクトラム検出回路２２と、信号帯域検出回路２３と、包絡線検出回路２６とにそれそれ入力される。前記搬送波抽出回路２１は、前記入力されたアナログ変調方式の受信信号の搬送波を抽出する。前記サイドバンドスペクトラム検出回路２２は、前記入力されたアナログ変調方式の受信信号のスペクトラムのサイドバンドスペクトルの対称性を検出する。前記信号帯域検出回路２３は、前記入力されたアナログ変調方式の受信信号がもつ信号帯域を検出する。前記包絡線検出回路２６は、前記入力されたアナログ変調方式の受信信号の包絡線の包絡線を抽出する。前記包絡線変動判定回路２７は、前記包絡線検出回路２６が検出した包絡線の変動が定包絡か否かを判定する。
【００２４】
次に図１０におけるステップＳ４の処理は前記変調方式判定回路２４により実行される。すなわち、前記変調方式判定回路２４は、搬送波抽出回路２１，サイドバンドスペクトラム検出回路２２，信号帯域検出回路２３及び包絡偏差判定回路２７からの受信信号の特徴抽出データ，分析結果のデータに基いて、入力した受信信号のアナログ変調方式がＡＭ変調方式，ＦＭ変調方式，それらのいずれとも判定できないunknown（不明）信号のいずれであるかを識別する。前記変調方式判定回路２４は、上記の各部における各判定制御処理の分岐の点（枝）を記憶し、unknown信号が入力された場合に、その分岐点に戻って再度異なる変調方式識別のための処理が実施されるようにunknown信号を切り替える。バックトラック回路２５は、unknown信号を判定処理の分岐点に戻した時、複数の候補があった場合には、その時点までの変調方式識別処理により得られた結果から最も可能性の高い候補を計算し、unknown信号に対する処理回路（枝）の切り替えを行う（図１０のステップＳ５）。
【００２５】
次に図１０におけるステップＳ６〜ステップ１２の処理は前記線形変調方式識別回路３で実行される。すなわち、前記線形変調方式識別回路３の線形変調方式識別回路３は、アナログ／ディジタル変調方式識別回路１にて識別されたディジタル変調方式のうちの線形変調方式による受信信号が入力される。前記シンボルクロック抽出回路３１は、前記入力した受信信号からシンボルクロックを再生、抽出する。前記リサンプリング回路３２は、前記シンボルクロック抽出回路３１が抽出したシンボルクロックに基いて受信信号をリサンプリングし、情報が重畳された信号シンボルを抽出する（図１０のステップＳ６）。
【００２６】
次に前記振幅分布抽出回路３３は、前記リサンプリング回路３２が抽出したデータに基いて、シンボルベクトル半径を算出し、その振幅分布を抽出する（図１０のステップＳ７）。前記変調方式判定回路３４は、前記振幅分布抽出回路３３の出力データに基づいて16QAM及び１６値を超える多値のM-ary
QAMの信号と、それ以外の信号とを識別すると共に、識別結果を振り分ける（図１０のステップＳ８）。
【００２７】
前記仮定搬送波同期処理回路３５は、16QAM及びM-ary 16QAM以外の信号であると識別された信号が入力されて、その変調方式を仮定して搬送波同期処理を実現する（図１０のステップＳ９）。前記振幅分布抽出回路３６は、奇数番目の信号シンボルと偶数番目の信号シンボルの振幅分布を抽出する（図１０のステップＳ１０）。
【００２８】
前記変調方式判定回路３７は、仮定搬送波同期処理後の信号シンボルの収束位置と収束点の数と１シンボル毎の振幅分布から、変調方式がBPSK、QPSK、π／4-shift QPSK、8-PSK、８値を超える多値のM-ary
PSK、あるいはこれらに該当しないunknown信号のいずれであるかを識別する（図１０のステップＳ１１）。バックトラック回路３８は、変調方式判定回路３７における各判定処理の分岐の点（枝）を記憶し、unknown信号が入力された場合に、その分岐点に戻って再度異なる変調方式識別のための処理が実施されるように信号を切り替える（図１０のステップＳ１２）。
【００２９】
次に、アナログ／ディジタル変調方式識別回路１がディジタル変調方式の非線形変調方式であると識別した受信信号が前記非線形変調方式識別回路４に入力すると、前記非線形変調方式識別回路４は下記の動作を行う。すなわち前記非線形変調方式識別回路４の前記FM検波回路４１は、入力された受信信号に対してFM検波処理を行う。前記シンボルクロック抽出回路４５は、前記FM検波回路４１によりFM検波処理された信号からシンボルクロックを再生、抽出する。そして、前記リサンプリング回路４２は、前記FM検波回路４１によりFM検波処理された信号に対して、前記シンボルクロック抽出回路４５で抽出されたシンボルクロックに基づいてリサンプリング処理を実施する。
【００３０】
前記振幅分布抽出回路４３は、前記リサンプリング回路４２でリサンプリングされた信号から非線形変調方式における多値数判定のための振幅分布を抽出する。前記変調方式判定回路４４は、前記振幅分布抽出回路４３で抽出したデータに基づいて多値数判定を実施し、M-ary FSK（但し、M≧3）とそれ以外の信号とを識別すると共にこれらを振り分ける。前記変調指数検出回路４６は、M-ary FSK以外の信号であると識別された信号に対し、シンボルクロック抽出回路４５にて抽出されたシンボルクロックに基づいて入力された信号の変調指数を検出する。前記変調方式判定回路４７は、前記変調指数検出回路４６で検出された検出された変調指数より2-FSKとそれ以外の信号とを識別すると共に、これらを振り分ける（図１０のステップＳ１７）。
【００３１】
前記符号間干渉分析回路４８は、M-ary
FSK以外の変調方式の信号であると識別された信号の時間軸での符号間干渉を分析する（図１０のステップＳ１８）。前記スペクトラム分析回路４９は、前記変調方式判定回路４７から出力された信号のスペクトラム分析を行い、周波数軸での符号間干渉を分析する。
【００３２】
前記変調方式判定回路５０は、符号間干渉分析回路４８及びスペクトラム分析回路４９からの特徴抽出データ，分析結果に基づいて、MSK及びGMSKと、そのいずれであるとも判断できないunknown（不明）信号とを識別すると共に、これらを振り分ける（図１０のステップＳ１９）。前記バックトラック回路５１は、前記変調方式判定回路５０が判定処理した分岐の点（枝）のデータを記憶し、unknown信号が入力された場合に、その分岐点に戻って再度異なる変調方式識別のための処理が実施されるようにunknown信号を切り替える（図１０のステップＳ２０）。
【００３３】
以上の構成は従来例に係るものである。これに対して本発明は、未知通信緒元の受信信号の変調方式を識別する方法として、図１０に示す処理ステップのうち、FM検波／リサンプリング処理ステップＳ１３と2-FSK判定の処理ステップＳ１７との間の処理ステップを図３に示す処理ステップに構築している点に特徴がある。さらに本発明は、図９に一点鎖線で示す構成に代えて、図３に示す処理ステップを実施するための多値周波数偏移変調識別装置を図１に示す構成として構築している。
【００３４】
図１に示す本発明に係る多値周波数偏移変調識別装置６０は一点鎖線に取り囲むように、ヒストグラム作成回路６１と、重合回路６２と、位相シフト回路６３と、重合回数検出回路６５と、判定回路６４とを有している。なお、図１に示す本発明に係る多値周波数偏移変調識別装置６０は、未知通信諸元の受信信号を受信する受信機に適用した場合について説明する。
【００３５】
前記ヒストグラム作成回路６１は、前記リサンプリング回路４２でリサンプリングされた信号データに対してヒストグラムを作成するようになっている。具体的には前記ヒストグラム作成回路６１は、図４に示すように前記リサンプリング回路４２でリサンプリングされた信号データにピーク（シンボル）７１ａ，７２ａの部分が現れることに着目して、隣接する２つのシンボル７１ａ，７２ａ間の位相差を測定してヒストグラムを作成する。さらに前記ヒストグラム作成回路６１は図５に示すように、図４に示すヒストグラムにおけるピーク波形のシンボル７１ａ，７２ａの両端の距離を測定し、その中心部分０を求める。そして前記ヒストグラム作成回路６１は、その求めた中心部分の値を「０」として位相差を補正して平均化する。図４及び図５に示すヒストグラムの横軸は級数を、縦軸は度数を示している。前記補正を行った後の位相差を平均位相という（図５参照）。
【００３６】
前記重合回路６２は、前記ヒストグラム作成回路から出力するヒストグラムのデータに基いて、そのヒストグラムの横軸が負の部分に位置するシンボル７１ａの波形を縦軸を対称の中心として折り曲げて、これを横軸の正の部分に位置するシンボル７２ａの波形に重ね合せ、横軸を特定の値、例えば０〜１の値で位相正規化する。ピークを示すシンボル７１ａの波形をピークを示すシンボル７２ａの波形に重ね合わせると、図６に示すように重ね合わされたシンボル７３ａの度数は図４及び図５に示す度数より大きな値を示すこととなる。前記重合回路６２は図７に示すように、位相正規化する際に横軸の最大値を「１」として、平均位相の値を「０．５」とみなし、それに合せてピーク波形のシンボル７３ａの値を正規化する。
【００３７】
前記位相シスト回路６３は図８に示すように、前記重合回路６２から出力されるシンボル７３ａのデータに対して位相シフトを行う。具体的には前記位相シスト回路６３は図８に示すように、図７に示すピーク波形のシンボル７３ａの位相を特定の値、例えば「０．１２５」の値を位相シフトさせ、その値のmod０．５をとる。
【００３８】
前記判定回路６４は、前記位相シフト回路６３が設定した前記値を閾値として、その閾値と、前記位相シフト回路６３から出力される位相シフトされたシンボル７３ａの位相値とを比較する。前記閾値は、前記位相シフト回路６３から出力される位相シフト量を「０．１２５」とした場合に、この閾値は「０．１８７５」に設定する。
【００３９】
前記判定回路６４は、前記位相シフト回路６３から出力される位相シフトされたシンボル７３ａの位相値が閾値より小さい場合に、シンボル７３ａを２−ＦＳＫとして判定する。
【００４０】
さらに前記判定回路６４は、位相シフト回路６３から出力される位相シフトされたシンボル７３ａの位相値が閾値（０．１８７５）より大きい場合、シンボル７３ａを多値ＦＳＫとみなして、その判定信号をヒストグラム作成回路６１と、重合回路６２と、位相シフト回路６３とに出力し、さらに識別を行う。
【００４１】
前記判定回路６４からの判定信号を、前記ヒストグラム作成回路６１，前記重合回路６２，前記位相シフト回路６３及び後述する重合回数検出回路６５が受取ると、先ず前記ヒストグラム作成回路６１は、前記判定回路６４から図８に示すヒストグラムのデータを受取り、そのヒストグラムにおけるピーク波形の位相シフト前のシンボル７３ａ（点線で示す）と位相シフトした後のシンボル（実線で示す）との間の中心部分を「０」とした新たなヒストグラムを作成する。
【００４２】
前記ヒストグラム作成回路６１が作成したヒストグラムを利用して、前記ヒストグラム作成回路６１によるピーク波形をもつシンボル７３ａの級数の絶対値化、前記重合回路６２によるピーク波形をもつシンボル７３ａの重ね合わせ及び位相正規化、前記位相シフト回路６３によるピーク波形をもつシンボル７３ａの位相シフトの動作が順次行われる。
【００４３】
そして前記判定回路６４は、前記位相シフト回路６３から出力される位相シフトされたシンボル７３ａの位相値が閾値（０．１８７５）より小さい場合に、シンボル７３ａを４−ＦＳＫとして判定する。前記判定回路６４は、位相シフト回路６３から出力される位相シフトされたシンボル７３ａの位相値が閾値（０．１８７５）より大きい場合、シンボル７３ａをさらに大きな多値ＦＳＫとみなして、再び上述したと同様の操作を行う。これらの操作を繰り返すことにより、前記判定回路６４は後述する重合回数検出回路６５から出力される再帰処理の繰返し回数データに基いて、多値ＦＳＫの識別に対して、８ＦＳＫ，１６ＦＳＫ・・・２ｎ（ｎ=１，２・・・）ＦＳＫの識別を行う。
【００４４】
前記重合回数検出回路６５は、前記重合回路６２からのデータに基いて、重合回路６２が行う前記絶対値化の回数を前記重合回路６２により行われた再帰処理の繰返し回数として検出し、その検出データを前記判定回路６４に出力する。前記判定回路６４は、前記重合回数検出回路６５から出力される再帰処理の繰返し回数データに基いてＦＳＫの識別判定を行う。具体的には前記判定回路６４は、前記重合回数検出回路６５から出力される再帰処理の繰返し回数が「０」回のときに「２ＦＳＫ」、「１」回のときに「４ＦＳＫ」、「２」回のときに「８ＦＳＫ」、「ｎ」回のときに「２ｎ＋１」ＦＳＫとして識別する。
【００４５】
次に、図１に示す本発明に係る多値周波数偏移変調識別装置６０の動作について図３に基いて説明する。
【００４６】
未知通信諸元の受信信号が非線形ディジタル変調方式とみなされたとき、その受信信号を用いて、リサンプリング回路４２及びシンボルクロック抽出回路４５によりリサンプリング処理が行われる（図３のステップＳ１２）。
【００４７】
次に、前記リサンプリング回路４２でリサンプリングされた信号データに基いて図３のステップＳ３０の処理が行われる。すなわち、前記リサンプリング回路４２でリサンプリングされた信号データがヒストグラム作成回路６１に入力すると、前記ヒストグラム作成回路６１は、図４に示すように前記リサンプリング回路４２でリサンプリングされた信号データにピーク（シンボルクロック）７１ａ，７２ａの部分が現れることに着目して、隣接する２つのシンボルクロック７１ａ，７２ａ間の位相差を測定してヒストグラムを作成する。さらに前記ヒストグラム作成回路６１は図５に示すように、図４に示すヒストグラムにおけるピーク波形のシンボルクロック７１ａ，７２ａの両端の距離を測定し、その中心部分０を求める。そして前記ヒストグラム作成回路６１は、その求めた中心部分の値を「０」として位相差を補正して平均化する。
【００４８】
次に、前記ヒストグラム回路６１で作成されたヒストグラムのデータに基いて図３のステップＳ３１の処理が行われる。すなわち、前記重合回路６２は、前記ヒストグラム作成回路６１から出力するヒストグラムのデータが入力すると、そのデータに基いて、そのヒストグラムの横軸が負の部分に位置するシンボルクロック７１ａの波形を縦軸を対称の中心として折り曲げて、これを横軸の正の部分に位置するシンボルクロック７２ａの波形に重ね合せ、横軸を特定の値、例えば０〜１の値で位相正規化する（図６参照）。
【００４９】
具体的には前記重合回路６２は前記重合回路６２からのデータが入力すると、図７に示すように、位相正規化する際に横軸の最大値を「１」として、平均位相の値を「０．５」とみなし、それに合せてピーク波形のシンボルクロック７３ａの値を正規化する（図３のステップＳ３２）。
【００５０】
次に、前記位相シスト回路６３は図８に示すように、図７に示すピーク波形のシンボルクロック７３ａの位相を特定の値、例えば「０．１２５」の値を位相シフトさせ（図３のステップＳ３３）、その値のmod０．５をとる（図３のステップＳ３４）。
【００５１】
前記判定回路６４は、前記位相シフト回路６３からのデータが入力すると、前記位相シフトが設定した前記値を閾値として、この閾値と位相シフト回路６３から出力される位相シフトされたシンボルクロック７３ａの位相値とを比較し、シンボルクロック７３ａが２−ＦＳＫであるか否かを判定する。具体的には前記判定回路６４は、位相シフト回路６３から出力される位相シフトされたシンボルクロック７３ａの位相値が閾値より小さい場合に、シンボルクロック７３ａを２−ＦＳＫとして判定する。この場合、位相シフト量を「０．１２５」とした場合に、この閾値は「０．１８７５」に設定する。
【００５２】
さらに前記判定回路６４は前記位相シフト回路６３からデータが入力されると、前記位相シフト回路６３から出力される位相シフトされたシンボルクロック７３ａの位相値が閾値（０．１８７５）より大きい場合、シンボルクロック７３ａを多値ＦＳＫとみなして、その判定信号をヒストグラム作成回路６１と、重合回路６２と、位相シフト回路６３と、重合回数検出回路６５とに出力し、さらに識別を行う。
【００５３】
前記判定回路６４からの判定信号を、前記ヒストグラム作成回路６１，前記重合回路６２，前記位相シフト回路６３及び前記重合回数検出回路６５が受取ると、先ず前記ヒストグラム作成回路６１は、前記判定回路６４から図８に示すヒストグラムのデータを受取り、そのヒストグラムにおけるピーク波形の位相シフト前のシンボルクロック７３ａ（点線で示す）と位相シフトした後のシンボルクロック（実線で示す）との間の中心部分を「０」基準とした新たなヒストグラムを作成する。
【００５４】
前記ヒストグラム作成回路６１が作成したヒストグラムを利用して、前記ヒストグラム作成回路６１によるピーク波形をもつシンボルクロック７３ａの級数の絶対値化、前記重合回路６２によるピーク波形をもつシンボルクロック７３ａの重ね合わせ及び位相正規化、前記位相シフト回路６３によるピーク波形をもつシンボルクロック７３ａの位相シフト、前記比較回路６４による閾値と位相シフトされたシンボルクロック７３ａの位相値との比較が順次行われる。
【００５５】
そして前記判定回路６４は、前記位相シフト回路６３からの出力データに基いて、位相シフト回路６３から出力される位相シフトされたシンボルクロック７３ａの位相値が閾値（０．１８７５）より小さい場合に、シンボルクロック７３ａを４−ＦＳＫとして判定する。前記判定回路６４は、位相シフト回路６３から出力される位相シフトされたシンボルクロック７３ａの位相値が閾値（０．１８７５）より大きい場合、シンボルクロック７３ａをさらに大きな多値ＦＳＫとみなして、再び上述したと同様の操作を行う。これらの操作を繰り返すことにより、前記判定回路６４は重合回数検出回路６５から出力される再帰処理の繰返し回数データに基いて、多値ＦＳＫの識別に対して、８ＦＳＫ，１６ＦＳＫ・・・２ｎ（ｎ=１，２・・・）ＦＳＫの識別を行う。具体的には前記判定回路６４は、前記重合回数検出回路６５から出力される再帰処理の繰返し回数データに基いてＦＳＫの識別判定を行う。具体的には前記判定回路６４は、前記重合回数検出回路６５から出力される再帰処理の繰返し回数が「０」回のときに「２ＦＳＫ」、「１」回のときに「４ＦＳＫ」、「２」回のときに「８ＦＳＫ」、「ｎ」回のときに「２ｎ＋１」ＦＳＫとして識別する。
【００５６】
なお、前記判定回路６４が変調方式を２−ＦＳＫであると判定した場合には、前記判定回路６４の出力データが図１の符号間干渉分析回路４８及びスペクトラム分析回路４９に入力されて、図９及び図１０で説明したように、ＭＳＫ／ＧＭＳＫの識別作業が行われる。また本発明に係る多値周波数偏移変調識別装置６０はヒストグラム作成回路６１と、重合回路６２と、位相シフト回路６３と、重合回数検出回路６５と、判定回路６４とを有しているが、図３に示す処理ステップをプログラム化し、このプログラムをコンピュータのメモリに記憶させておき、このプログラムをＣＰＵにより順次読み出して実行することにより、コンピュータに、ヒストグラム作成回路６１と、重合回路６２と、位相シフト回路６３と、重合回数検出回路６５と、判定回路６４との機能を実行させることができるものである。したがって本発明に係る多値周波数偏移変調識別装置６０はコンピュータに図３の処理をプログラムにより実行させて、ヒストグラム作成回路６１と、重合回路６２と、位相シフト回路６３と、重合回数検出回路６５と、判定回路６４とを構築することができるものである。
【００５７】
（実施形態２）
図１に基いて、本発明に係る多値周波数偏移変調識別装置６０は、未知通信諸元の受信信号を受信する受信機に適用した場合について説明したが、これに限られるものではない。図２に示すように本発明に係る多値周波数偏移変調識別装置６０を信号発生装置に適用しても同様な効果を得ることができるものである。
【００５８】
図２に示すように、疑似信号回路６６で疑似信号を発生させ、その疑似信号を受信機６７で受信信号として受信する。そして、受信機６７で受信した受信信号に対してＡ／Ｄ変換器６８でＡ／Ｄ変換を行う。Ａ／Ｄ変換器６８からディジタル変調方式であって非線形変調方式の受信信号を本発明に係る多値周波数偏移変調識別装置６０に出力させる。前記受信信号が本発明に係る多値周波数偏移変調識別装置６０に入力した後は、上述した処理により、その多値ＦＳＫが識別される。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上説明したように本発明によれば、未知通信諸元の変調方式の多値を識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る多値周波数偏移変調識別装置を示す構成図である。
【図２】本発明に係る多値周波数偏移変調識別装置を信号発生装置に適用した場合の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る多値周波数偏移変調識別方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明のヒストグラム作成回路により作成されるヒストグラムを示す図である。
【図５】本発明のヒストグラム作成回路によりヒストグラムにおける位相差の誤差を補正した平均位相によるヒストグラムを示す図である。
【図６】本発明の重合回路によりピーク波形をもつシンボルクロックの横軸の値を絶対値化したヒストグラムを示す図である。
【図７】本発明の重合回路によりピーク波形をもつシンボルクロックの横軸の値を位相正規化したヒストグラムを示す図である。
【図８】本発明の位相シフト回路により位相シフトしたヒストグラムを示す図である。
【図９】特許文献１に開示された自動変調方式識別装置を示す構成図である。
【図１０】特許文献１に開示された自動変調方式識別装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
６１  ヒストグラム作成回路
６２  重合回路
６３  位相シフト回路
６４  判定回路
６５  重合回数検出回路
【図１】
2005341272.tif 000003
【図２】
2005341272.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005341272.tif 000006
【図５】
2005341272.tif 000007
【図６】
2005341272.tif 000008
【図７】
2005341272.tif 000009
【図８】
2005341272.tif 000010
【図９】
2005341272.tif 000011
【図１０】
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