(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル信号で変調された信号を受信検波する検波手段と、
受信検波した信号に所要の係数を乗算する乗算手段と、
受信検波した信号の振幅値を予め定められた閾値と比較することによって少なくとも２のシンボルデータ値を判断するシンボルデータ値判断手段と、
前記シンボルデータ値判断手段で判断されたシンボルデータ値に対応するナイキスト点の振幅値を複数抽出してシンボルデータ値ごとに平均し、シンボルデータ値それぞれの振幅値の平均値を求める振幅値平均手段と、
得られた前記振幅値の平均値と予め設定された正規振幅値との比率に基づいて前記乗算手段の係数を補正する閾値補正手段と、
を備えたことを特徴とするデジタル変調信号のシンボル判定装置。
【請求項２】
前記振幅値平均手段で抽出する複数の振幅値は、前記予め定められた閾値のうち最も絶対値の大きい閾値で判定される２値で形成された既知の特定ワードに対応するナイキスト点の振幅値であり、前記特定ワードが検出されたときに、シンボルデータ値に対応するナイキスト点の振幅値を複数抽出してシンボルデータ値ごとに平均し、シンボルデータ値それぞれの振幅値の平均値を求めることを特徴とする請求項１に記載の変調信号のシンボル判定装置。
【請求項３】
前記所要の係数の初期値は１に設定されており、前記特定ワードが検出されない場合は、前記特定ワードが検出されるまで前記所要の係数を順次変更することを特徴とする請求項２に記載の変調信号のシンボル判定装置。
【請求項４】
前記特定ワードが検出されたときのうち所定の周期で間欠的に、シンボルデータ値に対応するナイキスト点の振幅値を複数抽出してシンボルデータ値ごとに平均し、シンボルデータ値それぞれの振幅値の平均値を求めることを特徴とする請求項２に記載の変調信号のシンボル判定装置。
【請求項５】
前記特定ワードが検出されたときのうち、受信電界強度が十分で、かつ、誤り訂正率が低い場合に、シンボルデータ値に対応するナイキスト点の振幅値を複数抽出してシンボルデータ値ごとに平均し、シンボルデータ値それぞれの振幅値の平均値を求めることを特徴とする請求項２に記載の変調信号のシンボル判定装置。
【請求項６】
デジタル信号で変調された信号を受信検波する検波処理と、
受信検波した信号に所要の係数を乗算する乗算処理と、
受信検波した信号の振幅値を予め定められた閾値と比較することによって少なくとも２のシンボルデータ値を判断するシンボルデータ値判断処理と、
前記シンボルデータ値判断処理で判断されたシンボルデータ値に対応するナイキスト点の振幅値を複数抽出してシンボルデータ値ごとに平均し、シンボルデータ値それぞれの振幅値の平均値を求める振幅値平均処理と、
得られた前記振幅値の平均値と予め設定された正規振幅値との比率に基づいて前記乗算手段の係数を補正する閾値補正処理と、
を含む変調信号のシンボル判定方法。
【請求項７】
デジタル信号で変調された信号を受信検波する検波処理と、
受信検波した信号に所要の係数を乗算する乗算処理と、
受信検波した信号の振幅値を予め定められた閾値と比較することによって少なくとも２のシンボルデータ値を判断するシンボルデータ値判断処理と、
前記シンボルデータ値判断処理で判断されたシンボルデータ値に対応するナイキスト点の振幅値を複数抽出してシンボルデータ値ごとに平均し、シンボルデータ値それぞれの振幅値の平均値を求める振幅値平均処理と、
得られた前記振幅値の平均値と予め設定された正規振幅値との比率に基づいて前記乗算手段の係数を補正する閾値補正処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする変調信号のシンボル判定プログラム。
【請求項８】
請求項７に記載の変調信号のプログラムを記憶した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル無線通信機等に好適な、変調信号のシンボル判定装置、変調信号のシンボル判定方法、変調信号のシンボル判定プログラム及び記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル無線通信では、伝達すべきデータをフレーム単位で送受信するが、送信機側で各フレームの所定位置、例えば、フレーム先頭に特定の信号配列パターンを有する同期信号（フレーム同期ワード：Frame Sync Word）を配置して送信し、受信機側では、検波出力信号中の上記フレーム同期ワードを検出することにより、同期を確立させ、同期タイミングに従って、ＦＳワードに続く情報データを復調する。このようにデジタル無線通信では、受信側での同期確保がデータを復調する上で、極めて重要である。
デジタル無線通信機の機能ブロック構成として、図６に示すものが知られている。図６に示す無線受信機３００は、周波数偏移変調方式（Frequency Shift Keying；ＦＳＫ）に使用するもで、アンテナ５１と、フロントエンド部５２と、ＦＭ検波処理部５３と、Ｉ＆Ｄフィルタ５４と、シンボル検出部５５と、復号合処理部５６と、スピーカ５７、及びフレーム同期装置５８を含んで構成されている。
アンテナ５１は、送信された空間の無線電波を導出してフロントエンド部５２に供給し、フロントエンド部５２は、受信した無線搬送波信号から所望周波数成分を通過させると共に、所要レベルまで信号増幅する。ＦＭ検波処理部５３は、前記フロントエンド部５２の出力をＦＭ検波して情報を表すパルス列信号に復調する。なお、ＦＭ検波処理部５３の出力は、理想的には送信されたパルス列波形と同様に矩形波となるが、実際にはエッジ部が鈍り丸まった波形となる。Ｉ＆Ｄフィルタ（Integrate and Dump Filter）５４は、信号の符号間干渉成分を除去する積分放電フィルタで、その出力を２分岐し、一方をシンボル検出部５５、他方をフレーム同期装置５８に供給する。フレーム同期装置５８は、内部に相関器の機能を備え、既知のフレーム同期ワード（以下「ＦＳワード」）を生成するか、あるいはメモリに記憶しておき、Ｉ＆Ｄフィルタ５４を経由して供給されるＦＭ検波処理部５３の出力信号のパルス列信号から抽出した所要ビット列と前期ＦＳワードビットと比較し、両者が一致するとき、最大ピーク信号が出力されるようになっている。
このフレーム同期装置５８においてＦＳワードの検出に成功し同期が確立されると、シンボルタイミング情報をシンボル検出部５５に供給し、ＦＳワードに続いて送信された情報ビット信号からシンボル値を検出し、情報ビットを表すシンボルデータに変換する。このようにして得られたシンボルデータは復号処理５６において、元の情報信号に変換した後、音声信号の場合はスピーカ５７から出力する。
【０００３】
デジタル変調方式の一例として、ＡＰＣＯＰ２５を例に具体的に説明する。ＡＰＣＯは４値ＦＳＫ変調方式で、一つの周波数偏移（デビエーション：Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）値の１シンボルで２ビットの組み合わせ“００”、“１０”、“０１”、“１１”の四つのうちのどれか一つを表すように決められている。
実際の周波数偏移値の例としては、＋０．６ｋＨｚ、＋１．８ｋＨｚ、−１．８ｋＨｚ、−０．６ｋＨｚの四つの値であり、前記ＦＭ検波処理部５３は、周波数偏移に応じた振幅値のパルス列信号を出力し、Ｉ＆Ｄフィルタ５４を経て、シンボル検出器５５において前記四つの周波数偏移値のいずれに該当するかを検出する。このシンボル検出に際しては、基準となる０Ｈｚと、周波数偏移が±１．２ｋＨｚのときの振幅値に対応する閾値と比較される。即ち、ＡＰＣＯにおいては、シンボルと閾値は６００Ｈｚの間隔となっている。
また、ＡＰＣＯＰ２５の方式のＦＳワード（同期ワード）は４８ビットであるが、上述したように、１シンボルで２ビットを表す４値ＦＭ変調であるから、２４シンボルとなる。フレーム同期装置５８では、この２４のシンボルデータから４８ビットを生成し、既知の同期ワードのビットパターンとの相関を求め、同期補足処理が行われる。
【０００４】
図７はＡＰＣＯＰ２５の方式を採用した無線受信機における周波数偏移値と閾値の関係を説明するためのアイパターン図である。アイパターンは、デジタル信号の波形をかなりの期間重ね合わせてオシロスコープで観測したもので、送信波に重畳した元の信号は矩形波であるが、波形がなまって丸みを帯びて目の形をしていることからアイパターンと呼ばれる。通信回線の状態が良好で、電界強度が十分に得られＳＮ（信号対雑音比）が良好な程、同図９のように単一な曲線の集合体になるが、実際のアイパターンはノイズの混入等で必ずしも同図９のようにはならず、ある程度軌跡の触れが含まれたものとなる。
各シンボル値が、上述した４つのいずれに該当するものかを判断するために、同図中に示したように０ｋＨｚと、−１．２ｋＨｚと、＋１．２ｋＨｚの夫々の周波数偏移に匹敵する閾値を設定しておき、各シンボルと比較するようになっている。同図７に示すように、理想的には各シンボルはナイキスト点において前記各四つの周波数偏移に該当する点を通過し、そのタイミングはフレーム同期装置からフレーム同期が確立してシンボルタイミング情報として供給される。なお、ここでは、フレーム同期信号から生成したシンボルタイミング情報に基づいてＦＭ検波処理部５３の出力信号からシンボルデータを検出することを含めてサンプリングと称するが、ここで使用する「サンプリング手段」は、アナログ信号をデジタル値として読み取る手段で、上述したものの他、ＦＭ検波処理部出力のベースバンド信号に含まれるパルス信号をシンボルタイミングでサンプリングする手段や、オーバーサンプリング等によって検波信号をサンプリングするものも含む最も広い概念を意味している。
【特許文献１】特開２００４−０４０５８３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、実際に送信機で周波数変調され、受信機でこの周波数変調された信号から周波数偏移値を検出して、元の信号波形を復元する際、種々の理由によって、周波数偏移値が変動することが多い。原因としては、例えば送信機の変調器に使用されるＶＣＯ（電圧制御発振器：Voltage Controlled Oscillator）やＶＣＸＯ（電圧制御水晶発振器：Voltage Controlled Crystal Oscillator）の経年変化や温度変化による変調感度の変化、あるいは受信機のＦＭ検波器の感度変動による検波出力レベルの変動等が考えられる。
このように送信機や受信機において、結果的に変調感度が大きくなると、例えば図８に示すようにアイパターンは全体的に縦軸方向に引き伸ばした形状となる。図７においては±０．６ｋＨｚであった信号の振幅値が、図８においては、１ｋＨｚに匹敵するものとなる。一方、閾値１．２ｋＨｚに該当する閾値は固定であるため、本来±０．６ｋＨｚであるべきシンボルが±１ｋＨｚに拡大したシンボル値との間に十分な余裕が無くなり、ノイズ等の影響でこの振幅値レベルの絶対値が大きい方向に振れると、閾値を越えて誤ったデータ値と判定してしまうという問題があった。同様の問題は、逆に、受信信号の周波数偏移量が実際より小さく収縮した場合にも発生する。図９はその様子を示したもので、全体の周波数偏移が半分程度に縮小した状態を例示している。このように全体の変調感度が縮小した場合には、本来±１．８ｋＨｚであったシンボル値の検波出力レベルが±１．５ｋＨｚに匹敵するレベルとなって、固定である閾値±１．２ｋＨｚとの差が小さくなり、ノイズ等の変動で僅かでもレベルが小さくなると一つ低いレベルのシンボル値と誤った検出を行ってしまい、このような変動が生じると、正確にシンボル検出ができなくなる。
本発明は、このような従来のデジタル変調信号のシンボル判定装置における問題点を解決するためになされたものであって、受信信号に周波数変調感度の変動に相当する状態が発生した場合であっても、シンボル値を誤って検出することのないようにした、変調信号のシンボル判定装置、変調信号のシンボル判定方法、変調信号のシンボル判定プログラム及び記録媒体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１記載のデジタル変調信号のシンボル判定装置は、デジタル信号で変調された信号を受信検波する検波手段と、受信検波した信号に所要の係数を乗算する乗算手段と、受信検波した信号の振幅値を予め定められた閾値と比較することによって少なくとも２のシンボルデータ値を判断するシンボルデータ値判断手段と、前記シンボルデータ値判断手段で判断されたシンボルデータ値に対応するナイキスト点の振幅値を複数抽出してシンボルデータ値ごとに平均し、シンボルデータ値それぞれの振幅値の平均値を求める振幅値平均手段と、得られた前記振幅値の平均値と予め設定された正規振幅値との比率に基づいて前記乗算手段の係数を補正する閾値補正手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項２記載の変調信号のシンボル判定装置では、さらに前記振幅値平均手段で抽出する複数の振幅値は、前記予め定められた閾値のうち最も絶対値の大きい閾値で判定される２値で形成された既知の特定ワードに対応するナイキスト点の振幅値であり、前記特定ワードが検出されたときに、シンボルデータ値に対応するナイキスト点の振幅値を複数抽出してシンボルデータ値ごとに平均し、シンボルデータ値それぞれの振幅値の平均値を求めることを特徴とする。
請求項３記載の変調信号のシンボル判定装置では、さらに前記所要の係数の初期値は１に設定されており、前記特定ワードが検出されない場合は、前記特定ワードが検出されるまで前記所要の係数を順次変更することを特徴とする。
請求項４記載の変調信号のシンボル判定装置では、前記特定ワードが検出されたときのうち所定の周期で間欠的に、シンボルデータ値に対応するナイキスト点の振幅値を複数抽出してシンボルデータ値ごとに平均し、シンボルデータ値それぞれの振幅値の平均値を求めることを特徴とする。
【０００７】
請求項５記載の変調信号のシンボル判定装置は、前記特定ワードが検出されたときのうち、受信電界強度が十分で、かつ、誤り訂正率が低い場合に、シンボルデータ値に対応するナイキスト点の振幅値を複数抽出してシンボルデータ値ごとに平均し、シンボルデータ値それぞれの振幅値の平均値を求めることを特徴とする。
請求項６記載の変調信号のシンボル判定方法は、デジタル信号で変調された信号を受信検波する検波処理と、受信検波した信号に所要の係数を乗算する乗算処理と、受信検波した信号の振幅値を予め定められた閾値と比較することによって少なくとも２のシンボルデータ値を判断するシンボルデータ値判断処理と、前記シンボルデータ値判断処理で判断されたシンボルデータ値に対応するナイキスト点の振幅値を複数抽出してシンボルデータ値ごとに平均し、シンボルデータ値それぞれの振幅値の平均値を求める振幅値平均処理と、得られた前記振幅値の平均値と予め設定された正規振幅値との比率に基づいて前記乗算手段の係数を補正する閾値補正処理と、を含む。
請求項７記載の変調信号のシンボル判定プログラムはデジタル信号で変調された信号を受信検波する検波処理と、受信検波した信号に所要の係数を乗算する乗算処理と、受信検波した信号の振幅値を予め定められた閾値と比較することによって少なくとも２のシンボルデータ値を判断するシンボルデータ値判断処理と、前記シンボルデータ値判断処理で判断されたシンボルデータ値に対応するナイキスト点の振幅値を複数抽出してシンボルデータ値ごとに平均し、シンボルデータ値それぞれの振幅値の平均値を求める振幅値平均処理と、得られた前記振幅値の平均値と予め設定された正規振幅値との比率に基づいて前記乗算手段の係数を補正する閾値補正処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする変調信号のシンボル判定プログラム。
請求項８記載の記録媒体は、請求項７ に記載の変調信号のシンボル判定方法プログラムを記録したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１記載の変調信号のシンボル判定装置は、デジタル信号で変調された信号を受信検波して、ナイキスト点におけるパルス振幅値を閾値と比較することによってシンボルデータ値を判断する際、検波出力信号に所要の係数を乗算する乗算手段と、この乗算手段の出力信号を所定周期でサンプリングするサンプリング処理と、該サンプリング処理によって得られたサンプリング値と予め定められた閾値と比較してシンボルデータ値を判断するシンボルデータ値判断処理と、前記シンボルデータ値判断処理されたシンボルデータから既知の特定ワードを検知する特定ワード検知処理と、前記特定ワードが検出されたとき該特定ワードのシンボルパルス振幅の平均値を求めるパルス振幅平均値処理と、得られた前記パルス振幅平均値に基づいて前記乗算手段の係数を補正する乗算係数補正処理と、を含むので、受信信号の周波数偏移量（変調度換算量とも考えられる）が変動しても、正確にシンボル値を検出することが可能となる。なお、前記シンボルデータ値が判別可能な複数の前記パルス振幅値の例としては、後述するようにＡＰＣＯＰ２５システムにおける、同期ワードのように、比較的検出が容易な信号が挙げられるが、これに限定する必要は無い。
請求項２、３に関しても、同様の技術的思想に基づいたものであるので、同様の効果が得られる。
また、請求項４乃至６記載のデジタル変調信号のシンボル判定方法は、検波出力信号に所要の係数を乗算する乗算処理と、検波したパルス列のサンプリング値から各シンボルデータが判別可能な複数のサンプリング値の平均値を求める処理と、該平均値から検波出力として得られるパルスの振幅値とその理想値との関係を検出し、前記乗算手段の係数を補正する乗算係数補正処理を含み、あるいは、同様の技術的思想に基づいているので、請求項１乃至３記載の発明を実施する方法を提供することができる。
また請求項７では、本発明の変調信号のシンボル判定方法をコンピュータが制御可能なＯＳに従ってプログラミングすることにより、そのＯＳを処理できるコンピュータによって、本発明の方法を実施することができる。
また請求項８では、変調信号のシンボル判定方法プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録媒体に記録することにより、この記録媒体を持ち運ぶことにより何処でもプログラムを稼動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、本発明の実施形態にかかる無線受信機の機能ブロック構成図である。同図に示す無線受信機１００は、前記図６に示したものと同じように周波数偏移変調方式（Frequency Shift Keying；ＦＳＫ）に使用するもで、アンテナ１と、フロントエンド部２と、ＦＭ検波処理部３と、Ｉ＆Ｄフィルタ４と、シンボル検出部６と、復号処理部７と、スピーカ８、及びフレーム同期装置９とを含んでいるが、この例の特徴は、更に、乗算器５と係数計算部（シンボル平均値計算機能を備える）１０を備えた点である。
なお、アンテナ１は、送信された空間の無線電波を導出してフロントエンド部２に供給し、フロントエンド部２は、受信した無線搬送波信号から所望周波数成分を通過させると共に、所要レベルまで信号増幅し、ＦＭ検波処理部３は、前記フロントエンド部２の出力をＦＭ検波してアナログの情報を表すパルス列信号に復調し、Ｉ＆Ｄフィルタ（Integrate and Dump Filter）４は、信号の符号間干渉成分を除去するための積分放電フィルタで、乗算器５を介して、２分岐し、一方をシンボル検出部６、他方をフレーム同期装置９に供給し、更に、前記乗算器５には、前記係数計算部５から乗算係数が供給される。
【００１０】
図２は、ＡＰＣＯＰ２５におけるフレーム同期ワードを示すシンボルパタン図である。既に説明したように、ＡＰＣＯＰ２５は４値ＦＳＫ変調方式で、一つの周波数偏移（デビエーション：Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）値の１シンボルで２ビットの組み合わせ“００”、“１０”、“０１”、“１１”の四つのうちのどれか一つを表すように決められており、実際の周波数偏移値は、＋０．６ｋＨｚ、＋１．８ｋＨｚ、−１．８ｋＨｚ、−０．６ｋＨｚの四つの値である。前記ＦＭ検波処理部３は、周波数偏移に応じた振幅値のパルス列信号を出力し、シンボル検出器６において前記四つの周波数偏移値のいずれに該当するかを検出する。このシンボル検出に際しては、基準となる０Ｈｚと、周波数偏移が±１．２ｋＨｚのときの振幅値に対応する閾値と比較されるが、ＡＰＣＯにおいては、シンボルと閾値は６００Ｈｚの間隔となっていることは、前期図７に示したとおりである。また、ＡＰＣＯＰ２５の方式のＦＳワード（同期ワード）は４８ビットであるが、上述したように、１シンボルで２ビットを表す４値ＦＭ変調であので、２４シンボルとなる。フレーム同期装置９では、この２４のシンボルデータから４８ビットを生成し、既知の同期ワードのビットパターンとの相関を求め、同期補足処理が行われる。なお、フレーム同期装置９の動作は既に説明したとおりであるので、説明を省略するが、ＡＰＣＯＰ２５におけるフレーム同期ワードは図２に示すように、４値ＦＳＫ変調方式であるが、同期ワードは、シンボル“０１”を表すデビエーションが＋１８００Ｈｚの１１個と、シンボル“１１”を表すデビエーションが−１８００Ｈｚの１３個の合計２４個で構成されている。従って、４値のシンボルがランダムに出現する情報フレームのシンボルより、比較的検出が容易であると云い得る。そこで、ここに示す実施態様例では、同期ワードを用いて、受信信号のデビエーションの変動を検出し、閾値を補正する場合を例示する。
【００１１】
図３は、本発明に係る変調信号のシンボル判定方法の一例を示すフローチャートである。前記図１、２、３を参照しながら、本発明の変調信号のシンボル判定装置と、その方法について具体的に説明する。
図３において、先ず、同期ワードを検出するために、前記ＦＭ検波処理部３からの検波データを取得するとともに（ステップ  ＳＴ１）、乗算器５において検波出力信号にその時点に設定されている係数を乗算する（ステップ  ＳＴ２）。
処理の始めは係数１としておくが、もし、仮に著しくデビエーション値に変動があり同期補足ができない場合には、この係数を順次変更しながら以下の処理を繰返しおこなうことも考えられる。次に、計算用に確保しておくために図示を省略したバッファメモリ（例えば、フレーム同期装置９内部のメモリ）に保存する（ステップ  ＳＴ３）。同時に、この保存した検波データ中にフレーム同期信号が含まれているか否かを確認するために、フレーム同期装置９において同期タイミング取得アルゴリズムを実行し、同期ワードの検出を行い（ステップ  ＳＴ４）、同期がとれたか否かを判定する（ステップ  ＳＴ５）。この判定において、同期がとれた場合は（ステップ  Ｓ５  Ｙｅｓ）、前記バッファメモリに保存しておいた検波データの中から、同期ワードに該当するシンボルデータを抽出する（ステップ  ＳＴ６）。なお、バッファメモリに保存する検波データは、同期ワードと同一シンボル数とし、１シンボル分のデータをシフトしながら保存しつつ、上記同期タイミング取得アルゴリズムを実行して同期ワードを検出する方法でもよい。このようにして、同期ワードが検出されたら、係数計算部１０において、シンボルデータの振幅値（検波パルスの振幅値）の平均を計算する（ステップ  ＳＴ７）。このとき、図２に示したように、ＡＰＣＯ２５においては、シンボル“０１”を表すデビエーションが＋１８００Ｈｚの１１個と、シンボル“１１”を表すデビエーションが−１８００Ｈｚの１３個の合計２４個で構成されているから、“０１”のシンボル１１個の平均と、“１１”のシンボル１３個の平均と、夫々を計算し、両者の平均値の絶対値を更に平均する。ここで振幅値の平均を求める目的は、受信信号のデビエーションの変動を検出することであるので、＋側と−側を夫々別々に平均する必要があるが、検波信号がＤＣオフセットを持っていなければ、全シンボル値の絶対値の平均を計算してもよい。また、同期ワードの全パターンのシンボルについて平均を求めれば、一部のシンボルについて平均を求めるより、デビエーションの変動の傾向が正しく検出できるが、必ずしもこれに限定されない。シンボル数が少ない方が演算処理速度は速くなるので、“０１”のシンボル１１個、あるいは、“１１”のシンボル１３個いずれか一方の平均値を求めることも、処理速度を速くする上で効果がある。
【００１２】
このようにしてシンボルデータの平均値が求まると、そのときのシンボルのデビエーションが規定値より大きいか小さいか、及びその比率が計算できるから、その比率に応じて前記平均値に匹敵するデビエーション値を計算し（ステップＳＴ８）、計算したデビエーションが正規の値になるように係数を計算して、この値を前記乗算器５に設定する（ステップＳＴ９）。
新しい係数が乗算器５に設定されると、以後、この係数を使用して、フレーム同期信号に続いて受信される情報データのシンボルを検出する。
なお、前記ステップＳＴ５において、同期がとれていない場合（ステップＳＴ５Ｎｏ）は処理フローを終了する。このような処理は、各同期フレーム検出処理毎に実行してもよいが、デビエーションの変動がさほど頻繁に発生する傾向にない場合は、所定の周期で間欠的に実行してもよい。また、受信電界強度は十分であるのに誤り訂正率が低下する状況や、その他デビエーションの変動が疑われる情報が得られる場合に、この処理を実行することも考えられる。
なお、乗算器５の乗算係数の算出方法は、そのシステムにおけるシンボルの正規のデビエーション）÷（検出したシンボルの等価的デビエーション）となる。例えば、ＡＰＣＯ２５の同期ワードは±１．８ｋＨｚであるから、この値を受信信号のシンボルから検出したデビエーション値で割り算した値となる。
つまり、（１．８ｋＨｚ）÷（検出したデビエーション値）となる。
前記図８ に示したような場合では、本来１．８ｋＨｚであるべきものが３ｋＨｚになった場合は、前記式に従って（１．８ｋＨｚ）÷（３ｋＨｚ）＝０．６となる。
また、前記図９に示しデビエーションの場合は、本来１．８ｋＨｚであるべきものが１．５ｋＨｚになった場合は、前記式に従って（１．８ｋＨｚ）÷（１．５ｋＨｚ）＝１．２となる。夫々の場合について計算した係数を掛ければ、正規の１．８ｋＨｚのデビエーションとなる。したがって閾値が固定であっても、デビエーションの変動があっても、正確にシンボル値の検出・判定が可能である。
【００１３】
図４は、従来のものと、本発明に基づいて乗算係数を補正した場合の差を示したもので、縦軸はビット誤り率（ＢＥＲ）、横軸は受信検波出力信号の等価的デビエーションの値であって、中心値は１８００ｋＨｚである。図中破線が、従来のもの、実線が本発明に従って乗算係数を補正した場合である。図から明らかなように、受信検波出力信号の等価デビエーションが＋側、−側に大きく変化しても、ビット誤り率（ＢＥＲ）は変化していないので、本発明の効果が極めて大きいことが分かる。
なお、同一出願人は、特許文献１に開示しているように、フレーム同期検出の際の、受信検波出力信号のビエーションが変動した場合の影響を排除して、同期ワードを正確に検出する装置、方法を提案しているが、本発明においてこの方法を併用すれば、本発明の実現がより一層効果を奏することができる。即ち、特許文献１に開示した発明は、同期ワード検出に相関器を用いる場合、信号のデビエーションが変動すると相関器出力のピーク値が閾値より小さくなって、その検出ができなくなることがあった。そこで、相関器でピークを検出する信号のレベル値を補正して十分なピーク値が得られるようにする。しかし、一方で、レベル値を補正したもののみでは、相関関係の検出精度が低下するので、これを補うために、補正しない信号でも相関検出を行い、両者のＡＮＤ出力に基づいて、同期検出を行うものである。そのための装置として、同公報に示された装置を図７に示す。図５示すＦＳ検出器２０は、Ｉ＆Ｄフィルタ４を介して供給される検波出力を三分岐し、一つは直接にデータ取得器１７に、もう一つの分岐信号はシンボル判定器１１、第一の相関器１２、判別器１３を経て、ＡＮＤ回路１６に、残りの分岐信号は第二の相関器１４、ピーク検出器１５を経て、前記ＡＮＤ回路１６に供給するように構成されたもので、前記ＡＮＤ回路１６の出力を前記データ取得器１７に供給することによって、受信検波出力信号にデビエーション変動があっても、正確に同期ワードの検出を行うものである。この発明は同公報に詳細に開示されているからここでの説明は省略するが、この方法を使用すれば、より一層同期検出が確実となるので、本発明の実施に好適である。即ち、上述したように本発明では、先ず、データ値が判別つくシンボルの信号波形レベルと規定のデビエーションとの関係（係数）抽出が必要であるので、フレーム同期検出が確実に行えれば、好都合である。なお、ＡＰＣＯＰ２５の方式のＦＳワード（同期ワード）は前記図２に示したように“０１”、“１１”の±１８００の２値しか含まれず、他の情報データに比べて検出が容易であることから、必ずしも特許文献１を併用する必要はないが、他の方式において、同期ワードの検出が困難な場合は特に有用であろう。
【００１４】
本発明は以上説明したように、デジタル信号で変調された信号を受信検波し、所定のタイミングにおける検波信号と閾値と比較することによってシンボルデータ値を判断する際、シンボルデータ値が判別可能な複数の検波出力のサンプリング値、例えば、ＡＰＣＯＰ２５システムにおける、同期ワードのように、比較的検出が容易な信号を検出し、その振幅値の平均値を求め、得られた平均に基づいて、受信信号の周波数偏移（デビエーション）を計算し、この値が正規のものになるように乗算器の係数を補正した上で情報データシンボルの判定を行うようにしたので、受信信号の周波数偏移量が変動しても、正確にシンボル値を検出することが可能となる。
また、以上説明した装置の具体的な実現方法は種々考えられるから、適宜変形したブロック構成を選択することができる。
さらに、このような装置はデジタル信号処理に適しているので、各機能ブロック分担処理をコンピュータが処理可能なようにプログラミングしておけばよいし、本発明のデジタル変調信号のシンボル判定方法をコンピュータが制御可能なＯＳに従ってプログラミングすることにより、そのＯＳを備えたコンピュータであれば同じ処理方法により制御することができる。
また、デジタル変調信号のシンボル判定プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録媒体に記録することにより、この記録媒体を持ち運ぶことにより何処でもプログラムを稼動することができる。
また、検波信号にＤＣオフセットが含まれる場合であっても、同期ワード等、シンボル値が検出できるシンボルが検出できれば、その影響を受けることなくシンボル判定が花可能である。
【００１５】
本発明は、上述した実施形態のみに限定されたものではない。上述した実施形形態の変調信号のシンボル判定装置を構成する各機能をそれぞれプログラム化し、あらかじめＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に書き込んでおき、コンピュータに搭載したＣＤ−ＲＯＭドライブのような媒体駆動装置にこのＣＤ−ＲＯＭ等を装着して、これらのプログラムをコンピュータのメモリあるいは記憶装置に格納し、それを実行することによって、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。
この場合、記録媒体から読み出されたプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体も本発明を構成することになる。
なお、プログラムを格納する記録媒体としては半導体媒体（ 例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリカード等）、光媒体（ 例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ等）
、磁気媒体（ 例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等） 等のいずれであってもよい。
また、ロードしたプログラムを実行することにより上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することによって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させ、あるいはインターネット等を介して接続されたサーバコンピュータの記憶装置にプログラムを格納しておき、インターネット等を通じて他のコンピュータに転送することもできる。この場合、このサーバコンピュータの記憶装置も本発明の記録媒体に含まれる。
なお、コンピュータでは、可搬型の記録媒体上のプログラム、または転送されてくるプログラムを、コンピュータに接続した記録媒体にインストールし、そのインストールされたプログラムを実行することによって上述した実施形態の機能が実現される。
なお、本発明において「サンプリング」とは、既に説明したように、フレーム同期装置から供給されるタイミング信号に基づいてシンボルデータを検出することを云うが、その他にオーバーサンプリング等によって検波信号をサンプリングするものも含む広い概念を意味している。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態にかかるデジタル変調信号のシンボル判定装置の要部構成図である。
【図２】本発明の一実施形態において使用する同期ワードの例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるデジタル変調信号のシンボル判定装置、及び方法を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態にかかる効果を説明するためのデビエーションの変動とビットエラー率（ＢＥＲ）との関係を示す図である。
【図５】本発明の他の実施態様例に使用するＦＳ検出回路のブロック図である。
【図６】従来のデジタル受信機の一例を示すブロック構成図である。
【図７】デビエーションが規定値である場合のアイパターンと閾値の関係を示す図である。
【図８】デビエーションが大きい場合のアイパターンと閾値の関係を示す図である。
【図９】デビエーションが小さい場合のアイパターンと閾値の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  アンテナ、  ２  フロントエンド、  ３  ＦＭ検波処理部、  ４  Ｉ＆Ｄフィルタ、  ５  乗算器、  ６  シンボル検出部、  ７  復号処理部、  ８  スピーカ、  ９  フレーム同期装置、  １０  係数計算部、  １１  シンボル判定器、  １２  第一の相関器、  １３  判別器、  １４  第二の相関器、  １５  ピーク検出器、  １６  ＡＮＤ回路、  １７  データ取得器、  ２０  ＦＳ検出器。
【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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