(57)【要約】【課題】正確な周波数誤差の検出を可能とする周波数制御装置を提供する。【解決手段】周波数変調された搬送波を同相成分と直交成分とから構成される複素信号に変換する直交検波部２０と、直交検波部２０から供給された複素信号が示す値と該複素信号を遅延させた信号が示す値の共役複素数とを乗算することにより同相成分と直交成分とから構成される検波信号を生成する遅延検波部６０と、遅延検波部６０から供給された検波信号が示す値と該検波信号を遅延させた信号が示す値とを乗算することにより同相成分と直交成分とから構成される周波数ズレ信号を生成する周波数ズレ検出部７０と、周波数ズレ検出部７０から供給された周波数ズレ信号が示す値を積算することにより同相成分と直交成分とから構成される周波数ズレ積算信号を生成する周波数ズレ積算部８０と、を備える。【選択図】図１
2009135844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数変調された変調波を同相成分と直交成分とから構成される複素信号に変換する複素信号生成手段と、
前記複素信号生成手段から供給された複素信号が示す値と該複素信号を遅延させた信号が示す値の共役複素数とを乗算することにより同相成分と直交成分とから構成される検波信号を生成する遅延検波手段と、
前記遅延検波手段から供給された検波信号が示す値と該検波信号を遅延させた信号が示す値とを乗算することにより同相成分と直交成分とから構成される周波数ズレ信号を生成する周波数ズレ検出手段と、
前記周波数ズレ検出手段から供給された周波数ズレ信号が示す値を積算することにより同相成分と直交成分とから構成される周波数ズレ積算信号を生成する周波数ズレ積算手段と、
前記周波数ズレ積算手段から供給された周波数ズレ積算信号に基づいて同相成分と直交成分とから構成される復調用の信号を補正する補正手段と、を備える、
ことを特徴とする周波数制御装置。
【請求項２】
前記補正手段により補正された復調用の信号に基づいて復調する復調手段、をさらに備え、
前記補正手段は、
前記周波数ズレ積算手段から供給された周波数ズレ積算信号から補正角度信号を求める補正角度検出手段と、
前記補正角度検出手段から供給された補正角度信号が示す値に対応する周波数を有する同相成分と直交成分とから構成される発振信号を生成する発振信号生成手段と、
前記発振信号生成手段から供給された発振信号が示す値と前記複素信号生成手段から供給された複素信号が示す値とを乗算することにより復調用の信号を生成する積算手段と、を備え、
前記復調手段は、前記補正手段が備える前記積算手段から供給された復調用の信号に基づいて復調する、
ことを特徴とする請求項１に記載の周波数制御装置。
【請求項３】
前記補正手段により補正された復調用の信号に基づいて復調する復調手段、をさらに備え、
前記補正手段は、
前記周波数ズレ積算手段から供給された周波数ズレ積算信号から同相成分と直交成分とから構成される補正角度信号を求める補正角度検出手段と、
前記補正角度検出手段から供給された補正角度信号が示す値と前記遅延検波手段から供給された検波信号が示す値とを乗算することにより復調用の信号を生成する積算手段と、を備え、
前記復調手段は、前記補正手段が備える前記積算手段から供給された復調用の信号に基づいて復調する、
ことを特徴とする請求項１に記載の周波数制御装置。
【請求項４】
前記復調手段により復調されたデータのビットパターンとあらかじめ記憶された所定のビットパターンとのマッチングを行い、ビットパターンがマッチングした場合にトリガ信号を出力するマッチング手段、をさらに備え、
前記マッチング手段が出力したトリガ信号に応答して周波数制御を実行する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の周波数制御装置。
【請求項５】
周波数変調された変調波を同相成分と直交成分とから構成される複素信号に変換する複素信号生成ステップと、
前記複素信号生成ステップで生成した複素信号が示す値と該複素信号を遅延させた信号が示す値の共役複素数とを乗算することにより同相成分と直交成分とから構成される検波信号を生成する遅延検波ステップと、
前記遅延検波ステップで生成した検波信号が示す値と該検波信号を遅延させた信号が示す値とを乗算することにより同相成分と直交成分とから構成される周波数ズレ信号を生成する周波数ズレ検出ステップと、
前記周波数ズレ検出ステップで生成した周波数ズレ信号が示す値を積算することにより同相成分と直交成分とから構成される周波数ズレ積算信号を生成する周波数ズレ積算ステップと、
前記周波数ズレ積算ステップで生成した周波数ズレ積算信号に基づいて同相成分と直交成分とから構成される復調用の信号を補正する補正ステップと、を備える、
ことを特徴とする周波数制御方法。
【請求項６】
コンピュータを、
同相成分と直交成分とから構成される複素信号が示す値と該複素信号を遅延させた信号が示す値の共役複素数とを乗算することにより同相成分と直交成分とから構成される検波信号を生成する遅延検波手段、
前記遅延検波手段から供給された検波信号が示す値と該検波信号を遅延させた信号が示す値とを乗算することにより同相成分と直交成分とから構成される周波数ズレ信号を生成する周波数ズレ検出手段、
前記周波数ズレ検出手段から供給された周波数ズレ信号が示す値を積算することにより同相成分と直交成分とから構成される周波数ズレ積算信号を生成する周波数ズレ積算手段、
前記周波数ズレ積算手段から供給された周波数ズレ積算信号に基づいて同相成分と直交成分とから構成される復調用の信号を補正する補正手段、として機能させる、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数制御装置、周波数制御方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＳＫ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式などによりディジタル変調された搬送波から符号パルスを取り出す方式として、遅延検波方式と同期検波方式がある。遅延検波方式は、１ビット前の変調されている搬送波を基準搬送波として用いて検波する方式である。一方、同期検波方式は、変調前の搬送波と周波数と位相の合った基準搬送波を受信側で生成し、生成した基準搬送波を用いて検波する方式である。
【０００３】
遅延検波方式は、同期検波方式に比べ回路規模を小さくできる等のメリットを有する。このため、現在、携帯電話やＰＨＳなどの移動通信の復調方式としては、遅延検波方式が広く用いられている。
【０００４】
なお、受信機が受信した搬送波には周波数誤差が含まれているため、この周波数誤差を補正する必要がある。ここで、周波数誤差が存在する場合、実軸及び虚軸で表現される複素平面（ＩＱ平面）における信号点の位相が回転することになる。そこで、遅延検波した信号から位相回転量を測定し、その測定結果から周波数誤差を推定し、推定された周波数誤差に基づいて周波数を補正することが有効である。特許文献１には、受信信号から位相回転量を測定し、その測定結果から周波数誤差を推定する周波数誤差推定装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２４７２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、遅延検波方式では、フェージングやノイズの影響を受けた搬送波をそのまま基準搬送波として用いて遅延検波する。このため検波された信号は、フェージングやノイズの影響を受けて振幅が小さく信頼性が低くなる場合がある。このような信号に基づいて測定された位相回転量からただちに周波数誤差を推定する場合、不正確に周波数誤差を検出することになる。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、正確な周波数誤差の検出が可能な周波数制御装置、周波数制御方法、及び、プログラム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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る周波数制御装置は、
周波数変調された変調波を同相成分と直交成分とから構成される複素信号に変換する複素信号生成手段と、
前記複素信号生成手段から供給された複素信号が示す値と該複素信号を遅延させた信号が示す値の共役複素数とを乗算することにより同相成分と直交成分とから構成される検波信号を生成する遅延検波手段と、
前記遅延検波手段から供給された検波信号が示す値と該検波信号を遅延させた信号が示す値とを乗算することにより同相成分と直交成分とから構成される周波数ズレ信号を生成する周波数ズレ検出手段と、
前記周波数ズレ検出手段から供給された周波数ズレ信号が示す値を積算することにより同相成分と直交成分とから構成される周波数ズレ積算信号を生成する周波数ズレ積算手段と、
前記周波数ズレ積算手段から供給された周波数ズレ積算信号に基づいて同相成分と直交成分とから構成される復調用の信号を補正する補正手段と、を備える、
ことを特徴とする。
【０００８】
前記補正手段により補正された復調用の信号に基づいて復調する復調手段、をさらに備え、
前記補正手段は、
前記周波数ズレ積算手段から供給された周波数ズレ積算信号から補正角度信号を求める補正角度検出手段と、
前記補正角度検出手段から供給された補正角度信号が示す値に対応する周波数を有する同相成分と直交成分とから構成される発振信号を生成する発振信号生成手段と、
前記発振信号生成手段から供給された発振信号が示す値と前記複素信号生成手段から供給された複素信号が示す値とを乗算することにより復調用の信号を生成する積算手段と、を備え、
前記復調手段は、前記補正手段が備える前記積算手段から供給された復調用の信号に基づいて復調してもよい。
【０００９】
前記補正手段により補正された復調用の信号に基づいて復調する復調手段、をさらに備え、
前記補正手段は、
前記周波数ズレ積算手段から供給された周波数ズレ積算信号から同相成分と直交成分とから構成される補正角度信号を求める補正角度検出手段と、
前記補正角度検出手段から供給された補正角度信号が示す値と前記遅延検波手段から供給された検波信号が示す値とを乗算することにより復調用の信号を生成する積算手段と、を備え、
前記復調手段は、前記補正手段が備える前記積算手段から供給された復調用の信号に基づいて復調してもよい。
【００１０】
前記復調手段により復調されたデータのビットパターンとあらかじめ記憶された所定のビットパターンとのマッチングを行い、ビットパターンがマッチングした場合にトリガ信号を出力するマッチング手段、をさらに備え、
前記マッチング手段が出力したトリガ信号に応答して周波数制御を実行してもよい。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係る周波数制御方法は、
周波数変調された変調波を同相成分と直交成分とから構成される複素信号に変換する複素信号生成ステップと、
前記複素信号生成ステップで生成した複素信号が示す値と該複素信号を遅延させた信号が示す値の共役複素数とを乗算することにより同相成分と直交成分とから構成される検波信号を生成する遅延検波ステップと、
前記遅延検波ステップで生成した検波信号が示す値と該検波信号を遅延させた信号が示す値とを乗算することにより同相成分と直交成分とから構成される周波数ズレ信号を生成する周波数ズレ検出ステップと、
前記周波数ズレ検出ステップで生成した周波数ズレ信号が示す値を積算することにより同相成分と直交成分とから構成される周波数ズレ積算信号を生成する周波数ズレ積算ステップと、
前記周波数ズレ積算ステップで生成した周波数ズレ積算信号に基づいて同相成分と直交成分とから構成される復調用の信号を補正する補正ステップと、を備える、
ことを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の第３の観点に係るプログラムは、
コンピュータを、
同相成分と直交成分とから構成される複素信号が示す値と該複素信号を遅延させた信号が示す値の共役複素数とを乗算することにより同相成分と直交成分とから構成される検波信号を生成する遅延検波手段、
前記遅延検波手段から供給された検波信号が示す値と該検波信号を遅延させた信号が示す値とを乗算することにより同相成分と直交成分とから構成される周波数ズレ信号を生成する周波数ズレ検出手段、
前記周波数ズレ検出手段から供給された周波数ズレ信号が示す値を積算することにより同相成分と直交成分とから構成される周波数ズレ積算信号を生成する周波数ズレ積算手段、
前記周波数ズレ積算手段から供給された周波数ズレ積算信号に基づいて同相成分と直交成分とから構成される復調用の信号を補正する補正手段、として機能させる、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる周波数制御装置、周波数制御方法、及びプログラムによれば、正確な周波数誤差の検出が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、図面に基づき、本発明の第１の実施形態について、ＭＳＫ変調波を復調する復調装置１０００を例として説明する。
【００１５】
まず、図１を参照して本発明の第１の実施形態に係る復調装置１０００の構成を説明する。
【００１６】
図１に示すように、復調装置１０００は、受信処理部１０と、直交検波部２０と、局部発振器３０と、乗算器４０と、数値制御発振器（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）５０と、遅延検波部６０と、周波数ズレ検出部７０と、周波数ズレ積算部８０と、補正角度検出部９０と、復調部１００と、を備える。
【００１７】
受信処理部１０は、送信機から送信されたＭＳＫ変調波（ＭＳＫ変調された搬送波）を受信し、増幅処理、フィルタリング処理、ＩＦ変換処理などを行い、処理した信号を直交検波部２０に供給する。
【００１８】
直交検波部２０は、受信処理部１０から供給されたＭＳＫ変調波と局部発振器３０から供給された局部発振信号とに基づいて、同相成分Ｉと直交成分Ｑとから構成されたＩＱ信号（以下、複素信号とする。）を生成する。Ｉ信号とＱ信号は、それぞれ、フィルタリング処理された後、Ａ／Ｄ変換されて乗算器４０に供給される。なお、理解を容易にするため、複素信号については、図１、２において単一の太線で示す。
【００１９】
局部発振器３０は、受信処理部１０が受信したＭＳＫ変調波と同じ中心周波数（受信周波数ｆ［Ｈｚ］）で発振した局部発振信号を生成し、直交検波部２０に供給する。局部発振器３０は、例えば、水晶発振子を備える公知の発振回路から構成される。
【００２０】
乗算器４０は、直交検波部２０から供給された複素信号が示す値と数値制御発振器５０から供給された複素発振信号が示す値とを複素乗算することにより、周波数ズレが補正された複素信号を求める。
【００２１】
数値制御発振器５０は、補正角度検出部９０から供給された補正角度信号に対応する複素発振信号を生成する。数値制御発振器５０は、例えば、水晶発振子を備える公知の発振回路から構成される。
【００２２】
遅延検波部６０は、乗算器４０から供給された複素信号をもとに遅延検波する。遅延検波部６０は、遅延部６１と共役複素数変換部６２と乗算器６３とを備える。遅延部６１は、乗算器４０から供給された複素信号を１シンボル遅延させた信号を共役複素数変換部６２に供給する。共役複素数変換部６２は、遅延部６１から供給された複素信号が示す値の共役複素数を示す信号を乗算器６３に供給する。乗算器６３は、乗算器４０から供給された複素信号が示す値と共役複素数変換部６２から供給された複素信号が示す値とを複素乗算することで、検波信号を生成する。
【００２３】
周波数ズレ検出部７０は、遅延検波部６０から供給された検波信号をもとに周波数ズレを検出する。周波数ズレ検出部７０は、遅延部７１と乗算器７２とを備える。遅延部７１は、遅延検波部６０から供給された検波信号を１シンボル遅延させて乗算器７２に供給する。乗算器７２は、遅延検波部６０から供給された検波信号が示す値と遅延部７１から供給された複素信号が示す値とを複素乗算することで、周波数ズレに応じた周波数ズレ信号を生成する。
【００２４】
周波数ズレ積算部８０は、周波数ズレ検出部７０から供給された周波数ズレ信号が示す値を積算することにより周波数ズレの積算値を求める。周波数ズレ積算部８０は、加算器８１と積算値記憶部８２とを備える。加算器８１は、周波数ズレ検出部７０から供給された周波数ズレ信号が示す値と積算値記憶部８２から読み出した過去の周波数ズレを積算した値とを加算し、加算結果を周波数ズレ積算信号として積算値記憶部８２に供給する。
【００２５】
積算値記憶部８２は、加算器８１から供給された周波数ズレ積算信号を補正角度検出部９０に供給するとともに、周波数ズレ積算信号が示す値を一時記憶する。積算値記憶部８２は、例えば、ＲＡＭ、レジスタなどから構成される。
【００２６】
補正角度検出部９０は、積算値記憶部８２から供給された周波数ズレ積算信号に基づいて周波数ズレを補正するための補正角度信号を生成する。なお、補正角度検出部９０は、同期パターン検出部１１０からトリガ信号を受信すると、数値制御発振器５０に供給する補正角度信号を更新する。
【００２７】
復調部１００は、遅延検波部６０から供給された周波数ズレが補正された検波信号をディジタルデータに復調する。復調部１００は、公知の復調回路から構成される。
【００２８】
同期パターン検出部１１０は、復調部１００により復調されたディジタルデータから所定の同期パターンを検出する。同期パターン検出部１１０は、例えば、所定の同期パターン（例えば、「１０１０１０・・・」）と同期パターンを検出した後トリガを出力するまでの待ち時間の設定値とを記憶するＲＡＭと、同期パターン検出時からの経過時刻をカウントするカウンタを備える。同期パターン検出部１１０は、復調部１００から供給されたディジタルデータのビットパターンと、ＲＡＭに記憶された同期パターンとのパターンマッチングを行うことにより同期パターンの検出を行う。
【００２９】
同期パターン検出部１１０は、同期パターンを検出するとカウンタを起動する。同期パターン検出部１１０は、カウンタの値がＲＡＭに記憶された待ち時間の設定値と一致したことを検出すると、補正角度検出部９０にトリガ信号を出力する。
【００３０】
次に、復調装置１０００の周波数制御動作を説明する。なお、上述のように、補正角度検出部９０は、同期パターン検出部１１０からトリガ信号を受信したときに数値制御発振器５０に供給する補正角度信号を更新するため、補正角度は同期パターンを受信する所定の期間に決定する。すなわち、復調装置１０００は、所定の期間経過後は、決定した補正角度に基づいて、周波数ズレを補正するだけである。以下、同期パターンを受信する所定の期間の復調装置１０００の周波数制御動作に関連する部分について説明する。
【００３１】
直交検波部２０により生成された複素信号をｒ（ｔ）、この複素信号の周波数ズレをΔｆ、周波数ズレがない場合の変調波の位相角をθ（ｔ）とすると複素信号ｒ（ｔ）は式（１）のように表現できる。
（数１）
ｒ（ｔ）＝ｅｘｐ（ｊ２πΔｆｔ＋ｊθ（ｔ））  （１）
【００３２】
なお、複素信号（ベクトル）は、実際は振幅情報（例えばＡ（ｔ）、Ａ（ｔ−Ｔ）など）を含むが、理解を容易にするため計算式には振幅情報を含めず（振幅は全て「１」と仮定する）、位相情報に関する部分について示す。
【００３３】
ここで、遅延検波部６０は、遅延検波、すなわち、乗算器４０から供給された複素信号（乗算器４０において乗算されない場合は、直交検波部２０から供給された複素信号と同じ）が示す値とこの複素信号を１シンボル遅延させた複素信号が示す値の共役複素数とを複素乗算する。この１ビットの遅延検波を式で表すと、式（２）のようになる。ここで、ｒｄｉｆｆ（ｔ）は遅延検波の結果乗算器６３から出力される複素信号、ｒ（ｔ）は乗算器４０から乗算器６３に供給された複素信号、ｒ＊（ｔ−Ｔ）は共役複素数変換部６２から乗算器６３に供給された複素信号とし、φ（ｔ）＝θ（ｔ）−θ（ｔ−Ｔ）する。なお、「＊」は共役複素数を表す。
（数２）
ｒｄｉｆｆ（ｔ）
＝ｒ（ｔ）×ｒ＊（ｔ−Ｔ）
＝ｅｘｐ（ｊ２πΔｆｔ＋ｊθ（ｔ））×ｅｘｐ（−ｊ２πΔｆ（ｔ−Ｔ）−ｊθ（ｔ−Ｔ））
＝ｅｘｐ（ｊθ（ｔ）−ｊθ（ｔ−Ｔ））×ｅｘｐ（ｊ２πΔｆＴ）
＝ｅｘｐ（ｊφ（ｔ））×ｅｘｐ（ｊ２πΔｆＴ）  （２）
【００３４】
ここで、周波数ズレがない場合に得られるベクトルは±π／２であるが（シンボル点）、周波数ズレがある場合はその分だけベクトルがシフトする。ここでは、２πΔｆＴが周波数ズレによる位相誤差である。
【００３５】
また、φ（ｔ）は、ＭＳＫ変調波に変調されているディジタルデータがビット同期信号（１０１０１０・・・）であるとき、φ（ｔ）＝−φ（ｔ−Ｔ）の関係にある。従って、周波数ズレ検出部７０が、遅延検波部６０から供給された検波信号が示す値と、この検波信号を１シンボル遅延させた複素信号が示す値とを複素乗算（位相和）すると２倍の周波数ズレが求まる。この複素乗算を式で表すと、式（３）のようになる。
（数３）
ｒｄｉｆｆ（ｔ）×ｒｄｉｆｆ（ｔ−Ｔ）
＝ｅｘｐ（ｊφ（ｔ））×ｅｘｐ（ｊ２πΔｆＴ）×ｅｘｐ（ｊφ（ｔ−Ｔ））×ｅｘｐ（ｊ２πΔｆＴ）
＝ｅｘｐ（ｊφ（ｔ））×ｅｘｐ（−ｊφ（ｔ））×ｅｘｐ（ｊ４πΔｆＴ）
＝ｅｘｐ（ｊ４πΔｆＴ）  （３）
【００３６】
式（３）により得られた周波数誤差は、本来の周波数誤差の２倍に相当する。すなわち、Δｆ［Ｈｚ］が周波数ズレとなる。
【００３７】
周波数ズレ積算部８０は、周波数ズレ検出部７０から供給された周波数ズレ信号が示す値、すなわち式（３）により求められる値を積算し、積算値記憶部８２に記憶するとともに、この周波数ズレの積算値を示す周波数ズレ積算信号を補正角度検出部９０に供給する。なお、前述のように、複素信号（ベクトル）には振幅情報も含まれるので、周波数ズレ積算部８０は、振幅情報を含めた形で積算し、振幅情報を含む積算値（ベクトル）を積算値記憶部８２に記憶する。
【００３８】
補正角度検出部９０は、周波数ズレ積算部８０から供給された周波数ズレ積算信号（ベクトル）から補正角度を求める。ここで、シンボルレートをｋ［ｂｐｓ］（１シンボル時間をＴとするとｋ＝１／Ｔ）、検出角度をΘ［ｒａｄ］とすると周波数誤差は、ｋ×Θ／４π［Ｈｚ］となる。すなわち、検出角度は式（３）より２倍の周波数ズレの４πΔｆＴであり、補正角度は１／２倍の２πΔｆＴとなる。補正角度検出部９０は、−Δｆ［Ｈｚ］の複素正弦波信号ｅｘｐ（−ｊ２πΔｆＴ）を発生させるような補正角度信号を生成し、数値制御発振器５０に供給する。
【００３９】
なお、積算値記憶部８２には、振幅情報を含む積算値（ベクトル）が記憶されているが、補正角度検出部９０は振幅情報を考慮せず、積算値が示す検出角度の１／２倍の角度を補正角度として求める。
【００４０】
復調装置１０００は、以上のように周波数ズレを検出、補正することで、周波数同期をとることが可能となる。なお、周波数ズレ積算部８０において、周波数ズレ信号の値を積算するため、直交検波部２０が生成した複素信号の一部にフェージングやノイズの影響により信頼性の低い信号があっても正確な周波数誤差の検出が可能となる。これは、フェージングやノイズの影響により検出したベクトルの振幅が小さくなった信号が積算値に与える影響は相対的に低くなるためである。
【００４１】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、図１に示すように、遅延検波部６０の前段に乗算器４０を配置して周波数を補正した。しかし、周波数を補正するための乗算器の位置はこれに限定されることはなく、図２に示すように、遅延検波部６０の後段に乗算器４１を配置して補正してもよい。
【００４２】
図２は、本発明の第２の実施形態に係る復調装置１００１の全体構成を示すブロック図である。復調装置１００１と復調装置１０００との構成上の相違点は、復調装置１００１は、乗算器４０に代えて乗算器４１が異なる位置に配置され、補正角度検出部９０に代えて補正角度検出部９１が数値制御発振器５０を介することなく直接乗算器４１に信号を出力している点である。以下に、復調装置１０００とは構成の異なる構成要素について説明する。
【００４３】
乗算器４１は、遅延検波部６０から供給された複素信号が示す値と補正角度検出部９１から供給された複素信号が示す値とを複素乗算することにより、周波数ズレが補正された複素信号を求める。
【００４４】
遅延検波部６０は、直交検波部２０から供給された複素信号をもとに遅延検波する。遅延検波部６０は、遅延部６１と共役複素数変換部６２と乗算器６３とを備える。遅延部６１は、直交検波部２０から供給された複素信号を１シンボル遅延させた複素信号を共役複素数変換部６２に供給する。共役複素数変換部６２は、遅延部６１から供給された複素信号が示す値の共役複素数を示す信号を乗算器６３に供給する。乗算器６３は、直交検波部２０から供給された複素信号が示す値と共役複素数変換部６２から供給された複素信号が示す値とを複素乗算することで、検波信号を生成する。
【００４５】
補正角度検出部９１は、積算値記憶部８２から供給された周波数ズレ積算信号（ベクトル）から補正角度を求める。
【００４６】
復調部１００は、乗算器４１から供給された周波数ズレが補正された検波信号をディジタルデータに復調する。復調部１００は、公知の復調回路から構成される。
【００４７】
次に、復調装置１００１の周波数制御動作を説明するが、遅延検波部６０、周波数ズレ検出部７０及び周波数ズレ積算部８０の動作については、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。ここでは、補正角度検出部９１と乗算器４１の動作について説明する。
【００４８】
補正角度検出部９１は、積算値記憶部８２から供給された周波数ズレ積算信号（ベクトル）から補正角度を求める。ここで、検出角度は式（３）より２倍の周波数ズレの４πΔｆＴであり、補正角度は１／２倍の２πΔｆＴとなる。従って、補正角度検出部９１は、複素ベクトルｅｘｐ（−ｊ２πΔｆＴ）を生成し、乗算器４１に供給する。
【００４９】
乗算器４１は、遅延検波部６０から供給された複素信号が示す値と補正角度検出部９１から供給された複素ベクトルｅｘｐ（−ｊ２πΔｆＴ）とを複素乗算することにより、周波数ズレが補正された複素信号を求める。
【００５０】
復調装置１００１は、以上のように周波数ズレを検出、補正することで、復調装置１０００と同様に周波数同期をとることが可能となる。周波数ズレ積算部８０において、周波数ズレ信号の値を積算するため、直交検波部２０が生成した複素信号の一部にフェージングやノイズの影響により信頼性の低い信号があっても正確な周波数誤差の検出が可能となることについても復調装置１０００と同様である。
【００５１】
なお、この発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。
【００５２】
上記実施の形態では、１シンボルについて１サンプルする例を示したが、オーバーサンプルして判定点を増やすことにより精度を上げることも可能である。
【００５３】
例えば、４倍オーバーサンプルの場合、４サンプル毎（３サンプルおき）に遅延検波する。より詳細には、複素信号（ベクトル）の角度が、０→２２．５→４５→６７．５→９０→６７．５→４５→２２．５→０→２２．５→４５→６７．５→・・・、である場合は、（１）０→９０→０、（２）２２．５→６７．５→２２．５、（３）４５→４５→４５、（４）６７．５→２２．５→６７．５、の４サンプル毎に遅延検波する。
【００５４】
周波数ズレがない場合、遅延検波の結果は、（１）では±９０°、（２）では±４５°、（３）では０°、（４）では±４５°、となる。このため、いずれについてもベクトルの乗算結果は０°となる。このように、いずれについても同じ検出角度となるため、全てのベクトルの総和をとることにより精度良く周波数ズレを検出することができる。
【００５５】
また、判定点はシンボル点である必要はなく、ビット同期とは独立して周波数ズレを検出することができる。具体的には、判定点がシンボル点からズレている場合、判定点は、１０→３２．５→５５→６７．５→８０→５７．５→３５→１２．５→１０→３２．５→５５→７７．５→・・・、のようになる。この場合であっても、周波数ズレがない場合の遅延検波の結果は、例えば（５）１０→８０→１０については、±７０°となり、このベクトルの乗算結果は０°となる。
【００５６】
なお、上記実施の形態では、ＭＳＫ変調波の復調について説明したが、ＧＭＳＫ（Ｇａｕｓｓｉａｎ  ｆｉｌｔｅｒｅｄ  Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調波の復調についても適用可能である。
【００５７】
上記実施の形態では、同期パターン検出部１１０は、同期パターンを検出した後一定時間経過後に、補正角度検出部９０にトリガ信号を出力し、補正角度検出部９０は、トリガ信号を受信したときに数値制御発振器５０に供給する補正角度信号を更新していた。しかし、同期パターン検出部１１０は、同期パターンを検出した直後に、数値制御発振器５０、遅延検波部６０、周波数ズレ検出部７０、又は、周波数ズレ積算部８０などにトリガ信号を出力することにより、各部の動作を開始するような構成としてもよい。この場合、同期パターン検出部１１０は、補正角度などの補正量が決定した後に、各部の動作を停止するトリガ信号を出力する。
【００５８】
また、上記実施の形態では、同期パターン検出部１１０は、復調後のディジタルデータを用いて同期パターンを検出していた。しかし、本発明はこの方法に限定されず、例えば、復調前の信号波形の相関演算を行うことにより同期パターンを検出するようにしてもよい。また、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）出力の立ち上がりを検出するように構成してもよい。
【００５９】
また、この発明にかかる周波数制御装置は、専用のシステムによらず、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などを備えた、通常のコンピュータシステムを用いても実現可能である。
例えば、直交検波回路、局部発振回路、を備えたコンピュータに上述の乗算器４０、数値制御発振器５０、遅延検波部６０、周波数ズレ検出部７０、周波数ズレ積算部８０、補正角度検出部９０、及び同期パターン検出部１１０の動作を実行させるためのプログラムを格納した記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、フレキシブルディスク等）から該プログラムをインストールすることにより、上述した復調装置を構成することができる。
【００６０】
また、例えば、通信回線の掲示板（ＢＢＳ）にこのプログラムをアップロードし、このプログラムを、通信回線を介して配信してもよい。また、このプログラムを表す信号により搬送波を変調し、得られた変調波を伝送し、この変調波を受信した装置が変調波を復調してこれらのプログラムを復元するようにしてもよい。そして、このプログラムを起動し、ＯＳの制御下に、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行することができる。
【００６１】
なお、ＯＳが処理の一部を分担する場合、あるいは、ＯＳが本願発明の１つの構成要素の一部を構成するような場合には、記録媒体には、その部分を除いたプログラムを格納してもよい。この場合も、この発明では、その記録媒体には、コンピュータが実行する各機能又はステップを実行するためのプログラムが格納されているものとする。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る復調装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る復調装置の全体構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０  受信処理部
２０  直交検波部
３０  局部発振器
４０、４１  乗算器
５０  数値制御発振器
６０  遅延検波部
６１  遅延部
６２  共役複素数変換部
６３  乗算器
７０  周波数ズレ検出部
７１  遅延部
７２  乗算器
８０  周波数ズレ積算部
８１  加算器
８２  積算値記憶部
９０、９１  補正角度検出部
１００  復調部
１１０  同期パターン検出部
【図１】
2009135844.tif 000003
【図２】
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