(57)【要約】【課題】本発明は、復調の対象となり得るバースト波が入力されている期間を判別する復調支援装置と、この復調支援装置と連係してバースト波を復調する復調装置とに関し、パルス幅、あるいは入力される頻度が著しく短いバースト波に対して確度高く安定に応答できることを目的とする。【解決手段】バースト波の立ち上がり毎に、前記バースト波の振幅の尖頭値を検出する立ち上がり検出手段と、前記立ち上がりに同期して、前記バースト波の振幅と前記尖頭値未満の閾値との大小関係を判別する信号期間判別手段とを備える。【選択図】図１
2013090157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バースト波の立ち上がり毎に、前記バースト波の振幅の尖頭値を検出する立ち上がり検出手段と、
前記立ち上がりに同期して、前記バースト波の振幅と前記尖頭値未満の閾値との大小関係を判別する信号期間判別手段と
を備えたことを特徴とする復調支援装置。
【請求項２】
多値のＡＳＫ変調波の振幅の跳躍毎に、前記振幅のカレント値を検出する立ち上がり検出手段と、
前記跳躍に同期して、前記カレント値と、前記振幅がとり得る多値の内、前記カレント値未満の値より大きく、かつ前記カレント値未満である閾値との大小関係を判別する信号期間判別手段と
を備えたことを特徴とする復調支援装置。
【請求項３】
請求項１に記載の復調支援装置と、
前記バースト波が入力されている期間に、前記バースト波の復調を行う復調手段を備えた
ことを特徴とする復調装置。
【請求項４】
請求項２に記載の復調支援装置と、
前記大小関係と、前記閾値との組み合わせとに基づいて、前記多値のＡＳＫ変調波の信号判定を行う信号判定手段と
を備えたことを特徴とする復調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、復調の対象となり得るバースト波が入力されている期間を判別する復調支援装置と、この復調支援装置と連係してバースト波を復調する復調装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、振幅変調波の多くは包絡線検波方式により復調され、このような包絡線検波方式は、ディジタル変調波であるＡＳＫ(Amplitude Shift Keying)変調波の検波にも広く適用されている。
【０００３】
このようなＡＳＫ変調波の内、特に２値のＡＳＫ変調波は、上記検波の後に行われる信号判定の過程では、そのＡＳＫ変調波のレベルの平均値として求められた閾値に対する振幅の大小関係として２値の伝送情報が順次得られる。
【０００４】
なお、本発明に関連性がある先行技術としては、以下に列記する特許文献１〜特許文献４があった。
(1) 「各ビット０または１を示す符号関係に対応し，該入力信号の２値反転に同期する所定時間長のタイミング信号の所定時点における入力２値信号値によって該入力信号がビット０かビット１かを判定するようにし、０および１両ビット信号が反転する同一タイミング位置から所定時間継続するタイミング信号の所定時点における入力２値信号値によって該入力信号がビット０かビット１かを判定するようにし、その復調回路では上記機能を発揮するように構成する」ことにより、「２進法数値を２値信号によって表示するデジタル信号のＡＳＫ変調波を検波再生する復調方法において，忠実に元送信信号列を再生することによって送信信号を誤って受信することを防止するすることが出来る」点に特徴がある復調回路…特許文献１
【０００５】
(2) 「ＡＳＫ変調信号を受信してデータを復調出力するＡＳＫ通信装置に於いて、受信した前記ＡＳＫ変調信号の搬送波周波数の成分のみを通過させる狭帯域バンドパスフィルタと、該バンドパスフィルタの出力信号を増幅する増幅器と、該増幅器の出力信号を検波する振幅検波回路と、前記増幅器の出力信号の波高値を抽出する波高値検波回路と、該波高値検出回路の出力信号を分圧して基準値とし、該基準値と前記振幅検波回路の出力信号とを比較してデータを再生する再生回路とを備える」ことにより、「簡単な構成でＡＳＫ変調信号を復調し、且つクロック再生を容易とする」点に特徴があるＡＳＫ通信装置…特許文献２
【０００６】
(3) 「遅延部１１は、検波信号を、ＮＲＺデータにおける１ビット期間長未満遅延させて遅延信号として出力する。減算部１２は、遅延信号と検波信号とを減算して、減算信号として出力する。クロック抽出部１３は、減算信号におけるゼロクロス点の内、隣接する二つのゼロクロス点の間隔がＴｂ−α以上Ｔｂ＋β以下（０＜α≦Ｔｂ／８、０＜β≦Ｔｂ：ＴｂはＮＲＺデータにおける１ビット期間長）となるゼロクロス点を抽出して、抽出したゼロクロス点に同期する同期信号を出力する。クロック再生部１４は、同期信号の位相に、クロック信号を同期させて、データクロック信号として出力する。判定部１５は、データクロック信号に従って、減算部１２から出力される減算信号の極性を判定し、判定結果をＮＲＺデータとして出力する」ことにより、「検波信号に応じたしきい値の算出や制御を必要としない」点に特徴があるＡＳＫ復調装置…特許文献３
【０００７】
(4) 「多相位相変調信号の復調部において、位相変調波の変調周期Ｔで時間積分する第１の積分器出力と、該積分器出力より算出した位相角と、該変調周期Ｔの１／２だけずれた積分開始時点を持ち、かつＴだけ積分する第２の積分器出力とを比較することによりビット同期のずれを検出し、その検出出力からビット周期のズレを補正してビット同期をとる」ことにより、「装置の小型化、経年変化及びＦＤＭ／ＰＳＫ波にも対応できる」点に特徴があるＰＳＫ信号復調方式…特許文献４
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−５４００１号公報
【特許文献２】特開２００２−１５２２９１号公報
【特許文献３】特開２００５−１６００４２号公報
【特許文献４】特開昭６０−１２８７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述した従来の信号判定の過程では、既述の閾値は、所定の時間に亘って評価されたＡＳＫ変調波の振幅の平均として求められていた。
【００１０】
しかし、このような閾値には、無線伝送路においてＡＳＫ変調波に重畳した雑音によって大きな誤差を含み得る。
したがって、従来例では、必ずしも十分なＣＮ比を確保することはできなかった。
【００１１】
しかも、近年、このような復調および信号判定の対象となるＡＳＫ変調波は、適用されるべき伝送系や通信系に要求される高い伝送速度の増加と、多様なフレーム伝送やパケット伝送方式が適用される傾向とに応じて、著しく短いバースト波や単発のパケットとして入力され得る。
【００１２】
したがって、既述の閾値は、その閾値を求めるために振幅が積分されるべき期間も著しく短くなり、所望の伝送品質を安定に確保することが困難となりつつある。
【００１３】
本発明は、パルス幅、あるいは入力される頻度が著しく短いバースト波に対して確度高く安定に応答できる復調支援装置および復調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載の発明では、立ち上がり検出手段は、バースト波の立ち上がり毎に、前記バースト波の振幅の尖頭値を検出する。信号期間判別手段は、前記立ち上がりに同期して、前記バースト波の振幅と前記尖頭値未満の閾値との大小関係を判別する。
【００１５】
すなわち、バースト波が入力されている期間は、そのバースト波の振幅と、その振幅が増加する度に更新され、この振幅の尖頭値より小さな閾値との大小関係として、識別される。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、立ち上がり検出手段は、多値のＡＳＫ変調波の振幅の跳躍毎に、前記振幅のカレント値を検出する。信号期間判別手段は、前記跳躍に同期して、前記カレント値と、前記振幅がとり得る多値の内、前記カレント値未満の値より大きく、かつ前記カレント値未満である閾値との大小関係を判別する。
【００１７】
すなわち、多値のＡＳＫ変調波が入力されている期間は、そのＡＳＫ変調波の振幅と、その振幅が変化する度に更新され、かつこの振幅のカレント値より小さな閾値との大小関係として、識別される。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の復調支援装置に復調手段が付加されることによって構成される。このような復調手段は、前記バースト波が入力されている期間に、前記バースト波の復調を行う。
【００１９】
すなわち、バースト波は、そのパルス幅や頻度（周期）が著しく短い場合であっても、このようなバースト波が入力されている期間が確度高く安定に識別され、かつ復調される。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の復調支援装置に信号判定手段が付加されて構成される。このような信号判定手段は、前記大小関係と、前記閾値との組み合わせとに基づいて、前記多値のＡＳＫ変調波の信号判定を行う。
【００２１】
すなわち、多値のＡＳＫ変調波は、そのパルス幅や頻度（周期）が著しく短い場合であっても、このようなＡＳＫ変調波が入力されている期間が確度高く安定に識別され、かつ復調および信号判定が施される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、バースト波や多値のＡＳＫ変調波が入力されている期間は、これらのバースト波やＡＳＫ変調波のパルス幅と頻度（周期）との何れが著しく短い場合であっても、確度高く安定に識別される。
【００２３】
また、本発明によれば、伝送速度、伝送品質、信頼性の何れもが無用に低下することなく、多様な変調方式および多元接続方式に対する柔軟な適応が可能となる。
【００２４】
したがって、本発明によれば、伝送速度、伝送品質、信頼性、多元接続方式の制約の下で、所望の要件を満たす伝送路や通信路の柔軟な構築が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態を示す図である。
【図２】本実施形態の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す図である。
図において、検波器１１の入力には２値のＡＳＫ変調波が与えられ、その検波器１１が有する２つの出力は、それぞれ積分器１２ｉ、１２ｑを介して加算器１３の対応する入力に接続される。加算器１３の出力はエッジ検出部１４を介して判定部１５の第一の入力に接続され、その判定部１５の出力には、２値の伝送情報が得られる。エッジ検出部１４のモニタ端子は閾値算出部１６を介して判定部１５の第二の入力に接続される。
【００２７】
図２は、本実施形態の動作を説明する図である。
以下、図１および図２を参照して本実施形態の動作を説明する。
検波器１１は、上記ＡＳＫ変調波の搬送波成分と周波数の公称値が同じであって、互いに直交する位相のキャリア信号Ｃｉ、Ｃｑのそれぞれと、そのＡＳＫ変調波とを並行して乗じる準同期検波を行うことにより、互いに直交するｉ信号とｑ信号とを生成する。
【００２８】
積分器１２ｉ、１２ｑは、それぞれこれらのｉ信号およびｑ信号に重畳される高い周波数の雑音を除去する。
【００２９】
加算器１３は、このようにして雑音の成分が除去されたｉ信号およびｑ信号の和をとることにより、検波信号を生成する。なお、検波信号の瞬時値は、上記雑音の除去がＡＳＫ変調波のシンボルレートより短い時定数に基づく積分処理によって行われるため、そのＡＳＫ変調波のシンボル単位における振幅（電力）の列を時系列の順に示す。
【００３０】
エッジ検出部１４は、上記検波信号の立ち上がり（エッジ）を検出しつつ、後段の判定部１５にその検波信号を引き渡す。
【００３１】
閾値検出部１６は、エッジ検出部１４によって上記立ち上がり（エッジ）が検出される度に、以下の要件を満たす閾値ｔｈを算出して更新する。
【００３２】
(1) 上記立ち上がり（エッジ）が検出された検波信号の振幅の尖頭値ａpkより小さい（図２(1))。
【００３３】
(2) 該当する期間におけるシンボル値（＝１）と反対のシンボル値（＝０）を検波信号（ＡＳＫ変調波）が示す状態（期間）におけるその検波信号の振幅の公称値（または最大値）ａtypより大きい（図２(2))。
【００３４】
判定部１５は、このようにして閾値検出部１６によって算出され、かつ更新される閾値ｔｈと、エッジ検出部１４によって引き渡された検波信号の振幅の瞬時値とを比較し、両者の大小関係として、上記２値の伝送情報を得る。
【００３５】
すなわち、本実施形態では、ＡＳＫ変調波は、図２の上部に示すように、バースト波や単発のパケットとして与えられる場合であっても、そのＡＳＫ変調波の立ち上がり（エッジ）の度に検出される振幅の尖頭波ａpkより小さな値に適宜設定される閾値ｔｈとの振幅の大小関係として、該当するＡＳＫ変調波が与えられている期間が識別され、かつ信号判定が並行して精度よく達成される。
【００３６】
したがって、本実施形態によれば、ＡＳＫ変調波の検出および復調は、そのＡＳＫ変調波のパルス幅が著しく短く、かつレベルやＳＮ比が大幅に変動する場合であっても、伝送路の特性に柔軟に適応して安定に確度高く実現される。
【００３７】
なお、本発明は、上述した２値のＡＳＫ変調波に限定されず、多値のＡＳＫ変調波に対しても、下記の形態で各部が連係することによって、同様に適用可能である。
【００３８】
(1) エッジ検出部１４は、上記検波信号の振幅の増減による跳躍を検出しつつ、後段の判定部１５にその検波信号を引き渡す。
【００３９】
(2) 閾値検出部１６は、エッジ検出部１４によって上記跳躍が検出される度に、以下の要件a)，b)を満たす閾値ｔｈを算出して更新する。
【００４０】
a) 上記跳躍が検出された検波信号の振幅のカレント値ａcrr より小さい（図２(1))。
【００４１】
b) 該当する期間にとり得るシンボル値の最小値（または最大値）を検波信号（ＡＳＫ変調波）が示す状態（期間）におけるその検波信号の振幅の公称値（または最大値）ａtypより大きい（図２(2))。
【００４２】
(3) 判定部１５は、このようにして閾値検出部１６によって算出され、かつ更新される閾値ｔｈと、エッジ検出部１４によって引き渡された検波信号の振幅の瞬時値とを比較し、両者の大小関係とその時点における閾値ｔｈとの組み合わせとして、多値の伝送情報を得る。
【００４３】
また、このような多値のＡＳＫ変調波から伝送情報を得るために行われる信号判定については、上記処理(3) に限定されず、如何なる公知技術の適用の下で行われてもよい。
【００４４】
さらに、本発明は、上記信号判定に先行して多値のＡＳＫ変調波が入力（受信）されている期間の識別のみのために適用されてもよい。
【００４５】
また、本発明は、ＡＳＫ変調波に限定されず、バースト波やパケットとして入力されるならば、ＰＳＫ(Phase Shift Keying) 、ＦＳＫ(Frequency Shift Keying) その他の如何なる変調方式に基づいて変調されたバースト波が入力される期間の検出のためにも、同様に適用可能である。
【００４６】
さらに、本発明は、ＡＳＫ変調波やＰＳＫ変調波に限定されず、例えば、周波数ホッピングやタイムホッピング等のように、バースト波として到来する受信波の検知のためにも、同様に適用可能である。
【００４７】
また、本発明は、本実施形態のような準同期検波方式の受信系に限定されず、例えば、同期検波方式の受信系と、準同期検波と同期検波との何れもが行われない受信系にも、同様に適用可能である。
【００４８】
さらに、本発明は、検波信号の立ち上がり（エッジ）やその検波信号の振幅の跳躍が検出される時系列上における周期や頻度が一定でない場合にも、同様に適用可能である。
【００４９】
また、本発明は、上記検波信号で示されるシンボルのレートと、その検波信号に適合する変調方式（信号点配置）との何れも、既知の情報として別途識別可能であるならば、如何なるものであってもよい。
【００５０】
さらに、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の範囲において多様な実施形態の構成が可能であり、構成要素の全てまたは一部に如何なる改良が施されてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１１  検波器
１２ｉ，１２ｑ  積分器
１３  加算器
１４  エッジ検出部
１５  判定部
１６  閾値算出部
【図１】
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【図２】
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