(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＤＭ−ＤＰＳＫ方式と１６ＱＡＭ方式のいずれの方式で変調されたディディジタル音声信号でも受信可能なディジタル音声通信システムの受信機であって、
受信変調信号を増幅して所定のレベルの信号を得るための第１のＡＧＣ回路と、受信変調信号を増幅して所定のレベルの出力を得るための前記第１のＡＧＣ回路より大きい時定数を有する第２のＡＧＣ回路と、前記第１及び第２のＡＧＣ回路の出力をそれぞれディジタル化するための第１及び第２のＡ／Ｄ変換回路と、ＦＤＭ−ＤＰＳＫ方式及び１６ＱＡＭ方式で変調された受信変調信号を復調してディジタル音声信号を取り出すための第１及び第２の復調手段と、受信変調信号が１６ＱＡＭ方式で変調されているか否かを判定するための変調方式判定手段と、この手段により受信変調信号が１６ＱＡＭ方式で変調されていると判定されたときに前記第２の復調手段により取り出されたディジタル音声信号のフレーム同期が確立しているか否かを検出する同期確認手段と、前記変調方式判定手段により１６ＱＡＭ方式でないと判定されたときに前記第１のＡ／Ｄ変換回路出力を前記第１の復調手段により復調処理させるように制御する第１の制御手段と、前記変調方式判定手段により１６ＱＡＭ方式であると判定されかつ前記同期確認手段によりフレーム同期が確立していないと判定されたときに前記第１のＡ／Ｄ変換回路出力を前記第２の復調手段により復調させるように制御する第２の制御手段と、前記変調方式判定手段により１６ＱＡＭ方式であると判定されかつ前記同期確認手段によりフレーム同期が確立していると判定されたときに前記第２のＡ／Ｄ変換回路出力を前記第２の復調手段により復調させるように制御する第３の制御手段と、を備えたことを特徴とするディジタル音声信号システムの受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル音声通信システムの受信機に係り、とくにＦＤＭ−ＤＰＳＫ方式及び１６ＱＡＭ方式のいずれの方式で変調された信号でも受信することのできる受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線回線を用いたディジタル音声通信システムの１つとしてＦＤＭ−ＤＰＳＫ方式を用いたものがあり、さらにその同じシステムで１６ＱＡＭ方式でも音声を送ることができるように改良したシステムがある。このシステムの受信機では、ＦＤＭ−ＤＰＳＫ方式と１６ＱＡＭ方式のどちらの方式で変調された信号でも受信できるように構成されている。
【０００３】
図５は、このようなシステムの受信機のデータ復調に関わる部分の概略ブロック図で、受信された無線信号は図示を省略した無線受信回路により低周波の受信変調信号に変換され、図４の回路へ入力される。この受信変調信号は、低周波のキャリアをディジタル化した音声信号により位相変調したもの（ＦＤＭ−ＤＰＳＫのとき）、あるいは振幅と位相の双方を変調したもの（１６ＱＡＭのとき）である。この受信変調信号は２分され、一方は小さい時定数（１００ｍｓ）をもつＡＧＣ回路１でその出力レベルが一定となるように増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路３でディジタル化される。もう一方の受信変調信号は、大きい時定数（５００ｍｓ）をもつＡＧＣ回路２でその出力レベルが一定となるように増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路４でディジタル化される。Ａ／Ｄ変換回路３及び４でディジタル化された受信変調信号は復調処理回路５へ入力される。
【０００４】
復調処理回路５はディジタル処理により、受信変調信号の復調処理を行ってディジタル音声信号を出力するが、受信変調信号がＦＤＭ−ＤＰＳＫ方式で送信されてきたときは小さい時定数を持つＡＧＣ回路１経由の受信変調信号を復調し、受信変調信号か１６ＱＡＭ方式で送信それてきたときは大きい時定数を持つＡＧＣ回路２経由の受信変調信号を復調する。ＡＧＣ回路の役割は、無線回線で生じる受信レベル変動を吸収して一定レベルの受信変調信号として以後の処理をしやすくすることであり、ＡＧＣ回路の時定数が小さいほど入力レベル変動に早く追随して出力を一定値に近づけることができる。ＦＤＭ−ＤＰＳＫ方式では、ディジタル音声信号の情報はキャリアの位相変化で与えられ、振幅は関係せずほぼ一定であるから、ＡＧＣ回路はなるべく早く応答して出力レベル一定制御を行うのが好ましく、このためより小さい時定数を持つＡＧＣ回路１が使用される。一方、１６ＱＡＭ方式の場合には、ディジタル音声信号の情報はキャリアの位相、振幅の双方の変化で与えられるから、この情報を表す振幅変化をＡＧＣ回路が吸収してしまわないように、そして情報による振幅変化よりもゆっくり変化する受信レベル変動を吸収させるようにＡＧＣ回路の時定数を定める必要がある。このために、１６ＱＡＭ方式の受信変調信号を受信したときには、大きい時定数をもつＡＧＣ回路２が使用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ディジタル音声信号をアナログの音声信号に変換する等の処理を行うためにはディジタル音声信号のフレーム同期を取る必要がある。フレーム同期は、復調処理回路から安定したパルス信号列が出力されていてその中のフレーム同期用のパルス列を検出することで同期引き込みが行われるが、受信電界変動のための受信電界レベル変動があると、その変動がＡＧＣ回路により吸収されるまでの間は復調処理回路動作も安定せず、この間はフレーム同期引き込み動作も行えない。このため、１６ＱＡＭ方式の場合は、大きい時定数のＡＧＣ回路を用いていることからフレーム同期確立までに要する時間が、ＦＤＭ−ＤＰＳＫ方式のときよりも大きくなってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、ＦＤＭ−ＤＰＳＫ方式及び１６ＱＡＭ方式のいずれで送信された場合にも受信可能な受信機であって、１６ＱＡＭ方式の場合にもフレーム同期の引き込みを短い時間で行えるようにしたディジタル音声通信システムの受信機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＦＤＭ−ＤＰＳＫ方式と１６ＱＡＭ方式のいずれの方式で変調されたディディジタル音声信号でも受信可能なディジタル音声通信システムの受信機であって、
受信変調信号を増幅して所定のレベルの信号を得るための第１のＡＧＣ回路と、受信変調信号を増幅して所定のレベルの出力を得るための前記第１のＡＧＣ回路より大きい時定数を有する第２のＡＧＣ回路と、前記第１及び第２のＡＧＣ回路の出力をそれぞれディジタル化するための第１及び第２のＡ／Ｄ変換回路と、ＦＤＭ−ＤＰＳＫ方式及び１６ＱＡＭ方式で変調された受信変調信号を復調してディジタル音声信号を取り出すための第１及び第２の復調手段と、受信変調信号が１６ＱＡＭ方式で変調されているか否かを判定するための変調方式判定手段と、この手段により受信変調信号が１６ＱＡＭ方式で変調されていると判定されたときに前記第２の復調手段により取り出されたディジタル音声信号のフレーム同期が確立しているか否かを検出する同期確認手段と、前記変調方式判定手段により１６ＱＡＭ方式でないと判定されたときに前記第１のＡ／Ｄ変換回路出力を前記第１の復調手段により復調処理させるように制御する第１の制御手段と、前記変調方式判定手段により１６ＱＡＭ方式であると判定されかつ前記同期確認手段によりフレーム同期が確立していないと判定されたときに前記第１のＡ／Ｄ変換回路出力を前記第２の復調手段により復調させるように制御する第２の制御手段と、前記変調方式判定手段により１６ＱＡＭ方式であると判定されかつ前記同期確認手段によりフレーム同期が確立していると判定されたときに前記第２のＡ／Ｄ変換回路出力を前記第２の復調手段により復調させるように制御する第３の制御手段と、を備えたことを特徴とするディジタル音声信号システムの受信機を開示する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明になる受信機の構成例を示すブロック図で、図５の場合と同様にデータ復調に関わる部分のみを示している。またＡＧＣ回路１、２は図５のものと同じである。
【０００９】
Ａ／Ｄ変換回路６は、ＬチャネルとＲチャネルの２つのＡ／Ｄ変換部を持ち、それぞれＡＧＣ回路１とＡＧＣ回路２の出力信号をディジタル化して１つのシリアルデータＳＤにまとめて出力する。図２はそのシリアルデータＳＤのデータ構成を示しており、ＬチャネルとＲチャネルの出力が交互に並べられた信号である。
【００１０】
復調処理回路７は、ＦＤＭ−ＤＰＳＫ方式または１６ＱＡＭ方式のいずれの変調信号でも復調し、ディジタル音声信号として出力するものであるが、その復調処理の一部であるフレーム同期処理時の動作が従来と異なる。図３はこのフレーム同期処理時の動作フローを示したもので、処理開始時には小さい時定数を持つＡＧＣ回路１の出力をディジタル化したＬチャネルのディジタルデータを処理する対象として取り込み、既に動作しているときはそのとき選択しているチャネルのデータを取り込む（ステップ３０１）。そして１６ＱＡＭ方式の情報であるものとして復調処理を行い、この処理結果のディジタルデータ列を調べることによって実際に１６ＱＡＭ方式で送られてきたかどうかを以下のようにして判定する（ステップ３０２）。
【００１１】
１６ＱＡＭ方式で送信されるディジタル音声信号は図４に示したようなフレーム構成を持っている。ここで音声データはアナログ音声信号をＰＣＭ方式等によりディジタル化したものであり、この音声データの間に周期的に長さｎビットのユニークワード（ＵＷ）が挿入されてフレームが構成されており、このユニークワードのパターンは一定で、これがディジタル音声信号のフレーム同期信号となっている。そこで、復調処理回路７にはこのユニークワードのｎビットパターンを記憶しておき、復調したディジタルデータを１ビットづつシフトしながらｎビットの連続したパターンを切り出し、これをユニークワードのパターンと比較する。そしてｎビット中で不一致となったビットがｎ0（＜ｎ）ビット以下になったときがあると、その位置から１フレーム長あとのｎビットを切り出して同様の比較を行う。こうして例えば２回続けてｎ0 ビット以下のミスヒットで一致すれば、これは１６ＱＡＭ方式の信号と判断する。この判断処理は、Ａ／Ｄ変換回路６のＬチャネル出力に対して行っているから、小さい時定数のＡＧＣ回路１で１６ＱＡＭ変調による振幅変化が抑圧されて誤りを生じる可能性があるが、ユニークワード長ｎに対して許容ミスヒットのビット数ｎ0（＜ｎ）を大きめにとっておけば判定は可能である。
【００１２】
図３のフローに戻って、ステップ３０２で１６ＱＡＭ方式でないと判断されたときは処理対象をＬチャネルとして（ステップ３０３）、ＤＰＳＫ復調処理を行う（ステップ３０４）。また、ステップ３０２で１６ＱＡＭ方式の信号であると判断されたときは、フレーム同期か確立しているかのチェックを行う（ステップ３０５）。この判定はステップ３０２と同じ方法を用いるが、判定条件を厳しくしておく。例えば図４のディジタル音声信号の１フレームを４３ｍｓとして、１０フレーム分のユニークワードの記憶パターンとの一致度を監視し、ｎビット中ｎ1（＜ｎ）ビット以下のミスヒットしたユニークワードが何個あったかを調べ、その個数が所定値以下なら「確立」と判定する。そしてこの判定で、フレーム同期が確立していないと判断したときは、処理対象データをＬチャネルのままにしておき（ステップ３０６）、１６ＱＡＭ復調処理を行う（ステップ３０８）。また、フレーム同期が確立していると判断したときは処理対象データをＲチャネルに切り替えて（ステップ３０７）、１６ＱＡＭ復調処理を行う（ステップ３０８）。
【００１３】
以上の図３の処理によると、１６ＱＡＭ方式でフレーム同期が確立していないときはＬチャネルのデータを対象として復調処理を行っているので、受信機の入力電界変動時でもＡＧＣ動作が早く動作してフレーム同期引き込みを短い時間で行えるようにできる。そして同期確立後はＲチャネルデータを復調処理することで、１６ＱＡＭ信号の復調を安定して行える。なお、図１の構成では、Ａ／Ｄ変換回路出力を１つにまとめて１つのシリアルデータとして復調処理回路へ送る構成としたが、これは従来のように２つのＡ／Ｄ変換回路からパラレルに復調処理回路へ入力するようにしてもよいことはいうまでもない。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、ＡＧＣ回路の時定数を切り替えるなどの複雑な構成は行わなくても、従来の構成で復調処理回路における処理方法、即ちソフトウエアを変更するだけで１６ＱＡＭ方式の信号受信時のフレーム同期引き込み時間を短縮できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる受信機の構成例を示すブロック図である。
【図２】Ａ／Ｄ変換回路の出力シリアルデータのフォーマットである。
【図３】復調処理のフローチャートである。
【図４】１６ＱＡＭ方式のディジタル音声信号のフレーム構成である。
【図５】従来の受信機の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１、２  ＡＧＣ回路
６  Ａ／Ｄ変換回路
７  復調処理回路
【図１】
0004376412.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0004376412.tif 000006