(57)【要約】【課題】  ＩＦキャリア周波数ズレが発生しても極性判断を誤らず、拡散変調及び受信データ復号を適正に行うことができる信号処理部及び無線機を提供する。【解決手段】  拡散変調部２１は、同期ワード／ＲＥＦデータについて２段差動符号化処理を行い、送信データを拡散符号の反転符号で拡散変調処理を行い、差動符号化処理されたデータを拡散符号の正転符号で拡散変調処理を行って同期ワード／ＲＥＦデータ拡散変調信号を出力し、拡散変調処理された送信データを差動符号化処理されたデータで拡散変調処理を行って送信データ拡散変調信号を出力し、キャリア変調部１７は、同期ワード／ＲＥＦデータ拡散変調信号をＡＳＫ変調し、送信データ拡散変調信号をＰＳＫ変調して加算する信号処理部及び無線機である。【選択図】        図１
2009010463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同期ワード及び参照データを２段差動符号化処理を行う差動符号化処理部と、
送信データを拡散符号の反転符号で拡散変調処理を行う第１の拡散変調処理部と、
前記差動符号化処理部で差動符号化処理されたデータを拡散符号の正転符号で拡散変調処理を行い、同期ワード及び参照データの拡散変調信号を出力する第２の拡散変調処理部と、
前記第１の拡散変調処理部で拡散変調処理されたデータを前記差動符号化処理部で差動符号化処理されたデータで拡散変調処理を行い、送信データ拡散変調信号を出力する第３の拡散変調処理部とを有する拡散変調部を備えたことを特徴とする信号処理部。
【請求項２】
参照データを２段差動符号化処理を行う差動符号化処理部と、
送信データを拡散符号の反転符号で拡散変調処理を行う第１の拡散変調処理部と、
前記差動符号化処理部で差動符号化処理されたデータを拡散符号の正転符号で拡散変調処理を行い、同期ワード及び参照データの拡散変調信号を出力する第２の拡散変調処理部と、
前記第１の拡散変調処理部で拡散変調処理されたデータを前記差動符号化処理部で差動符号化処理されたデータで拡散変調処理を行い、送信データ拡散変調信号を出力する第３の拡散変調処理部とを有する拡散変調部を備えたことを特徴とする信号処理部。
【請求項３】
差動符号化処理部は、１回目の差動符号化処理として１ビット分の差動符号化処理を行い、２回目の差動符号化処理として１／４ビット分の差動符号化処理を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の信号処理部。
【請求項４】
拡散変調部から出力される同期ワード及び参照データの拡散変調信号を振幅変調によるキャリア変調処理を行う第１のキャリア変調処理部と、前記拡散変調部から出力された送信データ拡散変調信号を位相変調によるキャリア変調処理を行う第２のキャリア変調処理部と、振幅変調された信号と位相変調された信号とを加算する加算器とを有するキャリア変調部を備えることを特徴とする請求項１又は３記載の信号処理部。
【請求項５】
同相成分のキャリア復調データをタップ移動平均のフィルタリングする第１のデシメーションフィルタと、
当該出力をダウンサンプルする第１のダウンサンプル部と、
当該出力について低周波成分を除去する第１の低周波成分除去部と、
直交成分のキャリア復調データをタップ移動平均のフィルタリングする第２のデシメーションフィルタと、
当該出力をダウンサンプルする第２のダウンサンプル部と、
当該出力について低周波成分を除去する第２の低周波成分除去部と、
前記第１の低周波成分除去部からの出力をシリアル正転符号の受信用拡散符号で逆拡散する第１の逆拡散処理部と、
前記第１の低周波成分除去部からの出力をシリアル反転符号の受信用拡散符号で逆拡散する第２の逆拡散処理部と、
前記第２の低周波成分除去部からの出力をシリアル正転符号の受信用拡散符号で逆拡散する第３の逆拡散処理部と、
前記第２の低周波成分除去部からの出力をシリアル反転符号の受信用拡散符号で逆拡散する第４の逆拡散処理部と、
前記第１〜４の逆拡散処理部からの出力を分割累積処理する第１〜４の分割累積処理部と、
前記第１〜４の分割累積処理部からの出力を加算して部分相関を算出する部分相関算出処理部と、
当該出力を累積する累積処理部と、
当該出力から符号ビットを取り出し、受信データを出力する第１の符号ビット取り出し部と、
前記第１及び前記第３の分割累積処理部の出力を入力し、遅延検波を行う遅延検波処理部と、
当該出力から符号ビットを取り出し、同期ワードを出力する第２の符号ビット取り出し部とを有する受信データ復号部を備えることを特徴とする信号処理部。
【請求項６】
請求項１記載の拡散変調部と、請求項４記載のキャリア変調部と、請求項５記載の受信データ復号部とを備えることを特徴とする信号処理部。
【請求項７】
請求項６記載の信号処理部を有することを特徴とする無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双方向無線システムで用いられる無線機に係り、特に、ＩＦキャリア周波数ズレが発生しても、拡散変調及び受信データ復号を適正に行うことができる信号処理部及び無線機に関する。
【背景技術】
【０００２】
［双方向無線システム：図１２］
従来の双方向無線システムで用いられる無線機は、スペクトラム拡散（ＳＳ：Spread Spectrum）方式を採用した微弱電波で動作する無線機である。
従来の双方向無線システムについて図１２を参照しながら説明する。図１２は、従来の双方向無線システムの概略図である。
従来の双方向無線システムは、送信部１ａと受信部１ｂを有する親機１の無線機と、送信部２ａと受信部２ｂを有する子機２の無線機とを備え、子機２の入力装置を動作させて、子機２から親機１に動作命令を送信し、親機１ではその命令に従って動作するようになっている。
【０００３】
また、親機１は、命令の伝達状況の応答や親機１の状態情報を子機２に送信するものである。
つまり、従来の双方向無線システムは、ＳＳを採用した双方向通信（半２重）可能な微弱無線システムとなっている。
【０００４】
上記双方向無線システムでは、子機２主導で動作するものであり、親機１は、子機２の送信を間欠受信することにより、子機２からの命令を受信し、子機２は、動作させたいときだけ、動作状態にするため、消費電力を大幅に低減できるものとなっている。
【０００５】
［従来の信号処理部の構成：図１３］
上記無線機における信号処理部について図１３を参照しながら説明する。図１３は、従来の信号処理部の構成ブロック図である。
従来の信号処理部は、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）制御部１１と、ＡＧＣ（Auto Gain Control）部１２と、ＡＰＣ／ＡＦＣ（Auto Power Control/Auto Frequency Control）制御部１３と、ＤＡＣ制御部１４と、キャリア復調部１５と、キャリアデータ生成部１６と、キャリア変調部１７と、受信データ復調部１８′と、拡散符号生成部２０′と、拡散変調部２１′と、相関ピーク検出部２２′と、粗周波数ズレ検出部２３′と、微周波数ズレ検出部２４′とから構成されている。
【０００６】
従来の信号処理部の各部について具体的に説明する。
ＡＤＣ制御部１１は、Ａ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ）への制御信号の生成と、Ａ／Ｄコンバータから受信ＩＦ（Intermediate Frequency）信号を入力する制御を行う。
【０００７】
ＡＧＣ部１２は、ＡＤＣ制御部１１から出力される受信ＩＦ信号に対して常に設定した振幅になるよう、無線部内のＡＧＣアンプへ出力されるゲインコントロール信号を制御する。
【０００８】
ＡＰＣ／ＡＦＣ制御部１３は、サーミスタを使用し、無線部の温度モニタの制御信号をＡ／Ｄコンバータから入力し、そのモニタ値に対するＡＦＣ補正値をキャリアデータ生成部１６に、ＡＰＣ補正値をキャリア変調部１７に出力する。
ＤＡＣ制御部１４は、キャリア変調部１７でキャリア変調処理を行ったデータをＤ／Ａコンバータへ送出する。
【０００９】
キャリア復調部１５は、ＡＤＣ制御部１１から出力された受信ＩＦ信号に対して、ＩＦキャリア成分の除去を行い、更に、ダウンサンプル処理を行い、受信データ復号部１８′、相関ピーク検出部２２′と粗周波数ズレ検出部２３′に出力する。
【００１０】
キャリアデータ生成部１６は、粗周波数ズレ検出部２３′及び微周波数ズレ検出部２４′からの周波数ズレ値等に応じて周波数補正処理を行い、キャリア復調部１５及びキャリア復調部１７に供給するキャリアデータを生成する。
【００１１】
キャリア変調部１７は、キャリアデータ生成部１６から供給されるＩＦキャリアデータに対して、ＡＰＣ／ＡＦＣ制御部１３からのＡＰＣ補正要求に応じてＡＰＣ補正処理を行う。
また、キャリア変調部１７は、拡散変調部２１から入力される拡散変調処理データ（送信データ、同期ワード／ＲＥＦデータ）に対して、ＩＦキャリアデータによるキャリア変調を行う。
受信データ復号部１８′は、同期確立後のＩＦキャリア周波数の微周波数補正後に、同期ワードの検出し、ユーザデータの復号処理を行う。
【００１２】
拡散符号生成部２０′は、拡散変調、逆拡散処理に用いる拡散符号を生成する。使用する拡散符号は、同期ワード／ＲＥＦ（Reference）データ用とユーザデータ用の２種類必要である。
拡散変調部２１′は、同期ワード／ＲＥＦデータの差動符号化処理を行い、送信ユーザデータ及び差動符号化した同期ワード／ＲＥＦデータの拡散変調処理を行う。
【００１３】
相関ピーク検出部２２′は、キャリア復調部１５から出力されるキャリア復調データに対して、相関検出処理を行い、相関ピーク検出を行う。
【００１４】
粗周波数ズレ検出部２３′は、キャリア復調部１５から出力されたキャリア復調データに対して、親機−子機間のＩＦキャリア周波数ズレ量に応じた残留周波数成分を検出し、周波数ズレ量をキャリアデータ生成部１６に出力する。
【００１５】
微周波数ズレ検出部２４′は、ピークが検出された相関データに対して、周波数ズレ量を更に少なくするために、高い精度の周波数検出を行い、微周波数ズレ量をキャリアデータ生成部１６に出力する。
【００１６】
尚、関連する先行技術として、特開平１１−０９８４３２号公報（特許文献１）、特開平１１−２２５０９１号公報（特許文献２）、特開２００１−３１３６８４号公報（特許文献３）がある。
【００１７】
特許文献１には、２つの入力信号間の周波数の位相差を検出し、位相差の時間変化波形の自己相関係数を演算し、周期的波形の平均周期を求め、入力信号の位相を回転させ、周波数差をゼロにするＡＦＣ回路が示されている。
【００１８】
特許文献２には、ピークタイミング信号と位相シフトされたクロック信号のタイミングを比較し、２つの異なる時刻における位相の変化を測定し、測定された位相変化量を周波数補正値に変換する無線通信方法が示されている。
【００１９】
特許文献３には、既知信号系列のシンボル数とシフトレジスタに記憶させた受信信号系列のシンボルとの畳み込み演算を行い、１シンボル分の差分ベクトルを順次加算し、受信信号系列を１サンプル分ずつずらせて加算差分ベクトルを求め、ずらした時間と加算差分ベクトルとの関連を記憶し、特定条件を満足する箇所を検出して同期を得る無線受信装置が示されている。
【００２０】
【特許文献１】特開平１１−０９８４３２号公報
【特許文献２】特開平１１−２２５０９１号公報
【特許文献３】特開２００１−３１３６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、上記従来の無線機では、親機と子機のＩＦキャリア周波数が違う場合、キャリア復調データにはその差分の周波数成分が残ってしまい、複素座標上を回転してしまい、通常の遅延検波処理では前データとの位相差からデータの極性を割り出すことが可能だが、±１／４ビットレート以上の周波数ズレとなると、その位相差情報が狂うため、正常な極性判断ができなくなるという問題点があった。
【００２２】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、ＩＦキャリア周波数ズレが発生しても極性判断を誤らず、拡散変調及び受信データ復号を適正に行うことができる信号処理部及び無線機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】
【００２３】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、信号処理部において、同期ワード及び参照データを２段差動符号化処理を行う差動符号化処理部と、送信データを拡散符号の反転符号で拡散変調処理を行う第１の拡散変調処理部と、差動符号化処理部で差動符号化処理されたデータを拡散符号の正転符号で拡散変調処理を行い、同期ワード及び参照データの拡散変調信号を出力する第２の拡散変調処理部と、第１の拡散変調処理部で拡散変調処理されたデータを差動符号化処理部で差動符号化処理されたデータで拡散変調処理を行い、送信データ拡散変調信号を出力する第３の拡散変調処理部とを有する拡散変調部を備えたことを特徴とする。
【００２４】
本発明は、信号処理部において、参照データを２段差動符号化処理を行う差動符号化処理部と、送信データを拡散符号の反転符号で拡散変調処理を行う第１の拡散変調処理部と、差動符号化処理部で差動符号化処理されたデータを拡散符号の正転符号で拡散変調処理を行い、同期ワード及び参照データの拡散変調信号を出力する第２の拡散変調処理部と、第１の拡散変調処理部で拡散変調処理されたデータを差動符号化処理部で差動符号化処理されたデータで拡散変調処理を行い、送信データ拡散変調信号を出力する第３の拡散変調処理部とを有する拡散変調部を備えたことを特徴とする。
【００２５】
本発明は、上記信号処理部において、差動符号化処理部が、１回目の差動符号化処理として１ビット分の差動符号化処理を行い、２回目の差動符号化処理として１／４ビット分の差動符号化処理を行うことを特徴とする。
【００２６】
本発明は、上記信号処理部において、拡散変調部から出力される同期ワード及び参照データの拡散変調信号を振幅変調によるキャリア変調処理を行う第１のキャリア変調処理部と、拡散変調部から出力された送信データ拡散変調信号を位相変調によるキャリア変調処理を行う第２のキャリア変調処理部と、振幅変調された信号と位相変調された信号とを加算する加算器とを有するキャリア変調部を備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明は、信号処理部において、同相成分のキャリア復調データをタップ移動平均のフィルタリングする第１のデシメーションフィルタと、当該出力をダウンサンプルする第１のダウンサンプル部と、当該出力について低周波成分を除去する第１の低周波成分除去部と、直交成分のキャリア復調データをタップ移動平均のフィルタリングする第２のデシメーションフィルタと、当該出力をダウンサンプルする第２のダウンサンプル部と、当該出力について低周波成分を除去する第２の低周波成分除去部と、第１の低周波成分除去部からの出力をシリアル正転符号の受信用拡散符号で逆拡散する第１の逆拡散処理部と、第１の低周波成分除去部からの出力をシリアル反転符号の受信用拡散符号で逆拡散する第２の逆拡散処理部と、第２の低周波成分除去部からの出力をシリアル正転符号の受信用拡散符号で逆拡散する第３の逆拡散処理部と、第２の低周波成分除去部からの出力をシリアル反転符号の受信用拡散符号で逆拡散する第４の逆拡散処理部と、第１〜４の逆拡散処理部からの出力を分割累積処理する第１〜４の分割累積処理部と、第１〜４の分割累積処理部からの出力を加算して部分相関を算出する部分相関算出処理部と、当該出力を累積する累積処理部と、当該出力から符号ビットを取り出し、受信データを出力する第１の符号ビット取り出し部と、第１及び前記第３の分割累積処理部の出力を入力し、遅延検波を行う遅延検波処理部と、当該出力から符号ビットを取り出し、同期ワードを出力する第２の符号ビット取り出し部とを有する受信データ復号部を備えることを特徴とする。
【００２８】
本発明は、信号処理部において、上記拡散変調部と、上記キャリア変調部と、上記受信データ復号部とを備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明は、無線機において、上記信号処理部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、差動符号化処理部が同期ワード及び参照データを２段差動符号化処理を行い、第１の拡散変調処理部が送信データを拡散符号の反転符号で拡散変調処理を行い、第２の拡散変調処理部が差動符号化処理部で差動符号化処理されたデータを拡散符号の正転符号で拡散変調処理を行い、同期ワード及び参照データの拡散変調信号を出力し、第３の拡散変調処理部が第１の拡散変調処理部で拡散変調処理されたデータを差動符号化処理部で差動符号化処理されたデータで拡散変調処理を行い、送信データ拡散変調信号を出力する拡散変調部を備えた信号処理部としているので、ＩＦキャリア周波数ズレが発生しても極性判断を誤らず、拡散変調を適正に行うことができる効果がある。
【００３１】
本発明によれば、差動符号化処理部が参照データを２段差動符号化処理を行い、第１の拡散変調処理部が送信データを拡散符号の反転符号で拡散変調処理を行い、第２の拡散変調処理部が差動符号化処理部で差動符号化処理されたデータを拡散符号の正転符号で拡散変調処理を行い、同期ワード及び参照データの拡散変調信号を出力し、第３の拡散変調処理部が第１の拡散変調処理部で拡散変調処理されたデータを差動符号化処理部で差動符号化処理されたデータで拡散変調処理を行い、送信データ拡散変調信号を出力する拡散変調部を備えた信号処理部としているので、ＩＦキャリア周波数ズレが発生しても極性判断を誤らず、拡散変調を適正に行うことができる効果がある。
【００３２】
本発明によれば、第１のキャリア変調処理部が拡散変調部から出力される同期ワード及び参照データの拡散変調信号を振幅変調によるキャリア変調処理を行い、第２のキャリア変調処理部が拡散変調部から出力された送信データ拡散変調信号を位相変調によるキャリア変調処理を行い、加算器が振幅変調された信号と位相変調された信号とを加算するキャリア変調部を備える上記信号処理部としているので、ＩＦキャリア周波数ズレが発生しても極性判断を誤らず、ＩＦキャリア変調を適正に行うことができる効果がある。
【００３３】
本発明によれば、第１のデシメーションフィルタが同相成分のキャリア復調データをタップ移動平均のフィルタリングし、第１のダウンサンプル部が当該出力をダウンサンプルし、第１の低周波成分除去部が当該出力について低周波成分を除去し、第２のデシメーションフィルタが直交成分のキャリア復調データをタップ移動平均のフィルタリングし、第２のダウンサンプル部が当該出力をダウンサンプルし、第２の低周波成分除去部が当該出力について低周波成分を除去し、第１の逆拡散処理部が第１の低周波成分除去部からの出力をシリアル正転符号の受信用拡散符号で逆拡散し、第２の逆拡散処理部が第１の低周波成分除去部からの出力をシリアル反転符号の受信用拡散符号で逆拡散し、第３の逆拡散処理部が第２の低周波成分除去部からの出力をシリアル正転符号の受信用拡散符号で逆拡散し、第４の逆拡散処理部が第２の低周波成分除去部からの出力をシリアル反転符号の受信用拡散符号で逆拡散し、第１〜４の分割累積処理部が第１〜４の逆拡散処理部からの出力を分割累積処理し、部分相関算出処理部が第１〜４の分割累積処理部からの出力を加算して部分相関を算出し、累積処理部が当該出力を累積し、第１の符号ビット取り出し部が当該出力から符号ビットを取り出して受信データを出力し、遅延検波処理部が第１及び前記第３の分割累積処理部の出力を入力して遅延検波を行い、第２の符号ビット取り出し部が当該出力から符号ビットを取り出して同期ワードを出力する受信データ復号部を備える信号処理部としているので、ＩＦキャリア周波数ズレが発生しても極性判断を誤らず、受信データ復号を適正に行うことができる効果がある。
【００３４】
本発明によれば、上記信号処理部を有する無線機としているので、ＩＦキャリア周波数ズレが発生しても極性判断を誤らず、拡散変調、ＩＦキャリア変調及び受信データ復号を適正に行うことができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明は、信号処理部において、差動符号化処理部が同期ワード及び参照データについて２段差動符号化処理を行い、第１の拡散変調処理部が送信データを拡散符号の反転符号で拡散変調処理を行い、第２の拡散変調処理部が差動符号化処理部で差動符号化処理されたデータを拡散符号の正転符号で拡散変調処理を行い、同期ワード及び参照データの拡散変調信号を出力し、第３の拡散変調処理部が第１の拡散変調処理部で拡散変調処理されたデータを差動符号化処理部で差動符号化処理されたデータで拡散変調処理を行い、送信データ拡散変調信号を出力する拡散変調部を備えた信号処理部としているので、ＩＦキャリア周波数ズレが発生しても極性判断を誤らず、拡散変調を適正に行うことができる。
【００３６】
また、本発明は、信号処理部において、第１のキャリア変調処理部が拡散変調部から出力される同期ワード及び参照データの拡散変調信号を振幅変調によるキャリア変調処理を行い、第２のキャリア変調処理部が拡散変調部から出力された送信データ拡散変調信号を位相変調によるキャリア変調処理を行い、加算器が振幅変調された信号と位相変調された信号とを加算するキャリア変調部を備える上記信号処理部としているので、ＩＦキャリア周波数ズレが発生しても極性判断を誤らず、ＩＦキャリア変調を適正に行うことができる。
【００３７】
また、本発明は、信号処理部によれば、受信データ復号部が２段差動符号化処理されたデータについて、例えば、１ｂｉｔを１／４に分割処理し、更に、１／４ｂｉｔ分の遅延処理を行い、この２つのデータについて相関を検出して１回目の遅延検波処理データとし、２ｂｉｔ目以降について１ｂｉｔ区間全加算処理を行い、１回目遅延検波処理後の１ｂｉｔ区間全加算データを生成し、更に、１ｂｉｔ分遅延処理データを生成し、上記１回目遅延検波処理後の１ｂｉｔ区間全加算データとの相関を検出して２回目遅延検波処理データを生成し、当該データに対してユーザデータの復号処理を行うようにしているので、ＩＦキャリア周波数ズレが発生しても極性判断を誤らず、受信データの復号処理を適正に行うことができる効果がある。
また、本発明は、上記拡散変調部、キャリア変調部、受信データ復号部を備える無線機としている。
【００３８】
［信号処理部の全体構成：図１］
本発明の実施の形態に係る信号処理部部について図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る信号処理部の構成ブロック図である。
本発明の実施の形態に係る信号処理部（本信号処理部）は、図１に示すように、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）制御部１１と、ＡＧＣ（Auto Gain Control）部１２と、ＡＰＣ／ＡＦＣ（Auto Power Control/Auto Frequency Control）制御部１３と、ＤＡＣ（Digital Analog Converter）制御部１４と、キャリア復調部１５と、キャリアデータ生成部１６と、キャリア変調部１７と、受信データ復号部１８と、マッチドフィルタ部１９と、拡散符号生成部２０と、拡散変調部２１と、相関ピーク検出部２２と、粗周波数ズレ検出部２３と、微周波数ズレ検出部２４と、制御部２５とから構成されている。
【００３９】
［各部］
次に、本信号処理部の各部について図面を参照しながら説明する。
［ＡＤＣ制御部１１］
ＡＤＣ制御部１１は、Ａ／ＤコンバータＩＣ（Integrated Circuit）から受信ＩＦ（Intermediate Frequency）信号を読み出し、受信信号をキャリア復調部１５に出力する制御を行う。
また、ＡＤＣ制御部１１は、Ａ／ＤコンバータＩＣへの制御信号を生成して出力する。
【００４０】
［ＡＧＣ部１２］
ＡＧＣ部１２は、ＡＤＣ制御部１１から出力された受信信号に対して、常に設定した振幅になるよう、ＡＧＣアンプへゲインコントロールを行うための制御信号を出力する制御を行う。
【００４１】
［ＡＰＣ／ＡＦＣ制御部１３］
ＡＰＣ／ＡＦＣ制御部１３は、サーミスタを使用し、無線部（ＲＦ［Radio Frequency］部）の温度モニタを行うためのＡ／ＤコンバータＩＣへの制御信号を生成して出力する。
また、ＡＰＣ／ＡＦＣ制御部１３は、Ａ／ＤコンバータＩＣからのモニタ値に応じて、ＡＦＣ補正値をキャリアデータ生成部１６へ、ＡＰＣ補正値をキャリア変調部１７へ供給する。
ここで、ＡＰＣは自動送信パワー制御、ＡＦＣは自動周波数制御を意味している。
【００４２】
［ＤＡＣ制御部１４］
ＤＡＣ制御部１４は、キャリア変調部１７でキャリア変調処理を行ったデータをＤ／ＡコンバータＩＣへ送出する制御を行う。
また、ＤＡＣ制御部１４は、Ｄ／ＡコンバータＩＣへの制御信号を生成して出力する。
【００４３】
［キャリア復調部１５：図２］
キャリア復調部１５について図２を参照しながら説明する。図２は、キャリア復調部の構成ブロック図である。
キャリア復調部１５は、受信ＩＦ信号に対して、キャリアデータ生成部１６から入力されるＩＦキャリアデータに基づいてＩＦキャリア成分の除去処理を行い、更に５１２ｋＨｚサンプリング（厳密には524,288Hz）から２５６ｋＨｚサンプリング（厳密には262,144Hz）にダウンサンプル処理を行う。
【００４４】
キャリア復調部１５は、図２に示すように、受信データ（ＲＸデータ）を入力し、同相成分（Ｉ成分）についてＩＦキャリア復調処理を行うＩＦキャリア復調部１５１ａと、直交成分（Ｑ成分）についてＩＦキャリア復調処理を行うＩＦキャリア復調部１５１ｂと、ＩＦキャリア復調されたＩ成分についてＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタを用いて高周波成分を除去する高周波成分除去部１５２ａと、ＩＦキャリア復調されたＱ成分についてＦＩＲフィルタを用いて高周波成分を除去する高周波成分除去部１５２ｂと、高周波成分が除去されたＩ成分についてダウンサンプリングしてＩ成分のキャリア復調データを出力するダウンサンプル部１５３ａと、高周波成分が除去されたＱ成分についてダウンサンプリングしてＱ成分のキャリア復調データを出力するダウンサンプル部１５３ｂとを備えている。
【００４５】
［キャリアデータ生成部１６：図３］
キャリアデータ生成部１６について図３を参照しながら説明する。図３は、キャリアデータ生成部の構成ブロック図である。
キャリアデータ生成部１６は、キャリア変調部１７及びキャリア復調部１５へ供給するＩＦキャリアデータを生成する。
キャリアデータは、送受とも９０°位相の違う２種類ずつを生成する。
また、キャリアデータ生成部１６は、粗周波数ズレ検出部２３及び微周波数ズレ検出部２４からの周波数ズレ検出データ、ＡＰＣ／ＡＦＣ制御部１３からのＡＦＣ補正データに応じて、周波数補正処理を行う。
【００４６】
具体的には、キャリアデータ生成部１６は、図３に示すように、入力される親機／子機フラグ及び基準周波数パラメータに基づいて粗周波数ズレ検出部２３から入力されるＡＦＣ補正値（粗調整）と微周波数ズレ検出部２４から入力されるＡＦＣ補正値（微調整）についてＡＦＣ調整を行うＡＦＣ調整部１６１ａと、入力される親機／子機フラグ及び基準周波数パラメータに基づいてＡＰＣ／ＡＦＣ制御部１３から入力されるＡＦＣ補正値（温度）についてＡＦＣ調整を行うＡＦＣ調整部１６１ｂと、ＡＦＣ調整部１６１ａから入力されるデータについて受信用としてインデックスのカウントを行うインデックスカウンタ（Ｒｘ）１６２ａと、ＡＦＣ調整部１６１ｂから入力されるデータについて送信用としてインデックスのカウントを行うインデックスカウンタ（Ｔｘ）１６２ｂと、正弦波テーブル１６４に基づいてインデックスカウンタ１６２ａのカウンタ値によりアドレスをデコードしてＩ成分のＲｘ用ＩＦキャリアデータとＱ成分のＲｘ用ＩＦキャリアデータを出力するアドレスデコーダ１６３ａと、正弦波テーブル１６４に基づいてインデックスカウンタ１６２ｂのカウンタ値によりアドレスをデコードしてＩ成分のＴｘ用ＩＦキャリアデータとＱ成分のＴｘ用ＩＦキャリアデータを出力するアドレスデコーダ１６３ｂとを備えている。
【００４７】
［キャリア変調部１７］
キャリア変調部１７は、キャリアデータ生成部１６から供給されるＩＦキャリアデータに対して、ＡＰＣ／ＡＦＣ制御部１３からのＡＰＣ補正要求に応じてＡＰＣ補正処理を行う。
更に、キャリア変調部１７は、拡散変調部２１から入力される拡散変調処理データ（送信ユーザデータ（送信データ又はユーザデータ）、同期ワード／ＲＥＦデータ）に対して、ＩＦキャリアデータによるキャリア変調を行う。
ＩＦキャリアデータは、ユーザデータと同期ワード／ＲＥＦデータで９０°位相を変えたものを使用する。
また、キャリア変調部１７は、各々キャリア変調処理を行ったものを加算する加算処理を行う。
【００４８】
具体的には、拡散変調部２１から出力される同期ワード／ＲＥＦデータ拡散変調信号は、振幅変調（ＡＳＫ変調）され、拡散変調部２１から出力される送信データ拡散変調信号は、位相変調（ＰＳＫ変調）されて加算されるものである。
【００４９】
つまり、キャリア変調部１７は、拡散変調部２１から出力される同期ワード／ＲＥＦデータの拡散変調信号をＡＳＫ変調によるキャリア変調処理を行う第１のキャリア変調処理部と、拡散変調部２１から出力された送信データ拡散変調信号をＰＳＫ変調によるキャリア変調処理を行う第２のキャリア変調処理部と、ＡＳＫ変調された信号とＰＳＫ変調された信号とを加算する加算器とを有するものである。
【００５０】
［受信データ復号部１８：図４，図５］
次に、受信データ復号部１８について図４，５を参照しながら説明する。図４は、受信データ復号部前段の構成ブロック図であり、図５は、受信データ復号部後段の構成ブロック図である。尚、図４の（ａ）〜（ｄ）と図５の（ａ）〜（ｄ）とは各々接続するものとなっている。
受信データ復号部１８は、同期確立してからＩＦキャリア周波数の微補正処理の後に、同期ワードの検出及びユーザデータの復号処理を行う。
キャリア復調データは、８倍オーバーサンプルデータ（チップレート３２，７６８Ｈｚに対して、キャリア復調データは２６２，１４４Ｈｚサンプルデータ）であるため、デシメーションフィルタリング（８タップの移動平均フィルタ）の後、３２，７６８Ｈｚサンプルデータにダウンサンプルする。
ダウンサンプル後にＨＰＦ（High Pass Filter ＝ＦＩＲフィルタ）にて低周波成分の除去を行う。
【００５１】
具体的には、受信データ復号部１８は、図４，５に示すように、Ｉ成分のキャリア復調データを８タップ移動平均のフィルタリングするデシメーションフィルタ１８１ａと、その出力をダウンサンプルするダウンサンプル部１８２ａと、その出力についてＦＩＲフィルタを用いて低周波成分を除去する低周波成分除去部１８３ａと、Ｑ成分のキャリア復調データを８タップ移動平均のフィルタリングするデシメーションフィルタ１８１ｂと、その出力をダウンサンプルするダウンサンプル部１８２ｂと、その出力についてＦＩＲフィルタを用いて低周波成分を除去する低周波成分除去部１８３ｂと、低周波成分除去部１８３ａからの出力をＲＸ用拡散符号（シリアル正転符号）で逆拡散する逆拡散処理部１８４ａと、低周波成分除去部１８３ａからの出力をＲＸ用拡散符号（シリアル反転符号）で逆拡散する逆拡散処理部１８４ｂと、低周波成分除去部１８３ｂからの出力をＲＸ用拡散符号（シリアル正転符号）で逆拡散する逆拡散処理部１８４ｃと、低周波成分除去部１８３ｂからの出力をＲＸ用拡散符号（シリアル反転符号）で逆拡散する逆拡散処理部１８４ｄと、各逆拡散処理部１８４ａ〜ｄからの出力を分割累積処理する分割累積処理部１８５ａ〜ｄと、分割累積処理部１８５ａ〜ｄからの出力を加算して部分相関を算出する部分相関算出処理部１８６と、その出力を累積する累積処理部１８７と、その出力から符号ｂｉｔを取り出し、受信データを出力する符号ｂｉｔ取り出し部１８９ａと、分割累積処理部１８５ａ，ｃの出力を入力し、遅延検波を行う遅延検波処理部１８８と、その出力から符号ｂｉｔを取り出し、同期ワードを出力する符号ｂｉｔ取り出し部１８９ｂとを備える。
【００５２】
受信データ復号部１８が、低周波成分除去部１８３ａと低周波成分除去部１８３ｂでの処理を行う目的は、信号帯域内にＣＷ（Continuous Wave：連続波）干渉波が入ってきた場合、その干渉波成分の除去を行うためである。
信号帯域内のため、同時に信号成分も除去されてしまうが、ＨＰＦのカットオフ周波数を信号帯域幅の影響の出ない一部分に留めることで、感度劣化につながらないようにしている。
【００５３】
本信号処理部では、チップレート３２，７６８Ｈｚ（≒信号帯域幅）に対して、ＨＰＦのカットオフ周波数を約２．６ｋＨｚに設定している。
受信データ復号部１８におけるフィルタリング処理後、スライディング相関処理により、逆拡散処理及び累積処理を行う。
【００５４】
微周波数ズレ検出と補正により、±３２Ｈｚ精度までＩＦキャリア周波数ズレ量を低減したが、チップレートが３２，７６８Ｈｚ、５１２チップ／ｂｉｔの場合、ビットレートは６４ｂｐｓであり、キャリア復調後の残留周波数成分の許容値は±１６Ｈｚとなるため、精度の追い込みがまだ不十分である。
【００５５】
そのため、上記相関処理（スライディング相関処理）では分割相関処理を実施する。理論上２分割で足りるが、本信号処理部ではマージンを見て、４分割の相関処理としている。
拡散変調部２１で詳細に説明するが、ユーザデータの復号は、同期ワード／ＲＥＦデータとの相対位置関係により判断する。
また、同時に同期ワード／ＲＥＦデータ成分から同期ワードの検出を行う。検出は遅延検波処理にて行う。但し、分割相関処理を行っているため、通常の遅延検波処理ではなく、２段遅延検波処理となる。
【００５６】
［マッチドフィルタ部１９：図６］
次に、マッチドフィルタ部１９について図６を参照しながら説明する。図６は、マッチドフィルタ部の構成ブロック図である。
マッチドフィルタ部１９は、キャリア復調データに対して、相関検出処理としてマッチドフィルタリングにて逆拡散処理、更に全加算処理を行う。
【００５７】
具体的には、マッチドフィルタ部１９は、図６に示すように、ＲＡＭ（Random Access Memory）読み出しアドレス生成部１９１から出力されるアドレスに従い、Ｉ成分のキャリア復調データを格納するDual-Port RAM のキャリア復調データ格納部１９２ａと、ＲＡＭ読み出しアドレス生成部１９１から出力されるアドレスに従い、Ｑ成分のキャリア復調データを格納するDual-Port RAM のキャリア復調データ格納部１９２ｂと、拡散符号を分割して出力する拡散符号分割部１９３と、キャリア復調データ格納部１９２ａから出力されたキャリア復調データを分割された拡散符号で逆拡散する逆拡散処理部１９４ａと、キャリア復調データ格納部１９２ｂから出力されたキャリア復調データを分割された拡散符号で逆拡散する逆拡散処理部１９４ｂと、逆拡散処理部１９４ａからの出力を累積演算する累積処理部１９５ａと、逆拡散処理部１９４ｂからの出力を累積演算する累積処理部１９５ｂと、累積処理部１９５ａ，ｂからの出力を部分相関算出する部分相関算出処理部１９６と、部分相関算出処理部１９６からの出力を全加算する全加算処理部１９７と、部分相関算出処理部１９６からの出力を一時的に記憶し、シンボル同期信号により部分相関検出値として出力するシフトレジスタ１９８とを備えている。
【００５８】
マッチドフィルタ部１９において、マッチドフィルタリング処理は、実際にはゲート規模低減のためキャリア復調データ格納部１９２ａ，１９２ｂではデュアルポートＲＡＭを使用し、高速クロック処理にてパイプライン処理を行う。
相関検出処理を行った相関検出データ（相関検出値）は、相関ピーク検出部２２へ供給する。
相関ピーク検出部２２にてピークが検出された場合、その検出信号（シンボル同期信号）をトリガとして、シフトレジスタ１９８にて当該相関検出データをラッチし、微周波数ズレ検出部２３へ供給する。
【００５９】
［拡散符号生成部２０：図７］
次に、拡散符号生成部２０について図７を参照しながら説明する。図７は、拡散符号生成部の構成ブロック図である。
拡散符号生成部２０は、拡散変調、逆拡散処理用の拡散符号を生成する。
【００６０】
具体的には、拡散符号生成部２０は、図７に示すように、拡散符号長指定信号、ステート指定信号、親機／子機フラグを入力して制御信号を出力する制御部２０１と、制御部２０１からの制御信号と符号生成用パラメータテーブル２０２からのパラメータによって拡散符号を生成し、ＲＸ用拡散符号（パラレル正転符号）を出力する符号生成部２０３と、制御部２０１からの制御信号によって符号生成部２０３からの拡散符号を入力して記憶し、更に記憶する拡散符号を出力するDual-Port RAM の符号格納部２０４と、制御部２０１からの制御信号により符号格納部２０４からの符号をＴＸ用拡散符号（シリアル正転符号）又はＲＸ用拡散符号（シリアル正転符号）を選択して出力する切替器（ＳＥＬ）２０５ａと、制御部２０１からの制御信号により符号格納部２０４からの符号をＴＸ用拡散符号（シリアル反転符号）又はＲＸ用拡散符号（シリアル反転符号）を選択して出力する切替器（ＳＥＬ）２０５ｂとを備えている。
【００６１】
拡散符号生成部２０は、システム起動時に５１２チップ長の拡散符号を生成し、符号格納部２０４へ格納する。
使用する拡散符号は、同期ワード／ＲＥＦデータ用とユーザデータ用に２種類必要である。この２種類を別々のパラメータから生成することも可能だが、本信号処理部では１種類のパラメータにて生成した符号を正配列及び逆配列として使用することで全く違った符号として使用している。
【００６２】
つまり、ＳＥＬ２０５ａは、符号格納部２０４からＴＸ用拡散符号（シリアル正転符号）又はＲＸ用拡散符号（シリアル正転符号）の入力を受け、ＳＥＬ２０５ｂは、符号格納部２０４から同じデータを反転したＴＸ用拡散符号（シリアル反転符号）又はＲＸ用拡散符号（シリアル反転符号）の入力を受け、制御部２０１からの制御信号でいずれかを選択出力している。
【００６３】
具体的には、ＲＡＭに格納した符号の読み出しアドレスを０から５１１の順に読み出す場合と、５１１から０の順に読み出す場合で別々の符号として活用している。こうすることで、格納するＲＡＭの容量を１／２に低減できる。
【００６４】
［拡散変調部２１：図８］
次に、拡散変調部２１について図８を参照しながら説明する。図８は、拡散変調部の構成ブロック図である。
拡散変調部２１は、同期ワード／ＲＥＦデータの差動符号化処理を行い、その差動符号化処理した同期ワード／ＲＥＦデータ及び送信ユーザデータ（「送信データ」又は「ユーザデータ」ともいう）の拡散変調処理を行う。
【００６５】
具体的には、拡散変調部２１は、図８に示すように、同期ワード／ＲＥＦデータを入力し、差動符号化処理を行う差動符号化処理部２１１と、送信データと拡散符号（反転符号）とを入力して拡散変調処理を行う拡散変調部２１２と、差動符号化処理部２１１からの差動符号化されたデータと拡散符号（正転符号）を入力して拡散変調処理を行い、同期ワード／ＲＥＦデータ拡散変調信号を出力する拡散変調部２１３と、拡散変調処理部２１２からの拡散変調された信号と差動符号化処理部２１１からの差動符号化されたデータを入力し、拡散変調処理を行い、送信データ拡散変調信号を出力する拡散変調処理部２１４とを備えている。
【００６６】
差動符号化の実施の理由は、受信部にて同期ワードの検出を行うため遅延検波を行うからである。
本実施の形態では、通常の差動符号化ではなく、２段差動符号化処理となる。
尚、送信ユーザデータに対しては、差動符号化した同期ワード／ＲＥＦデータとの間でも拡散変調処理を行う理由は、データ復号時、ユーザデータは複素座標上のＲＥＦデータとの相対位置関係から‘１’及び‘０’のデータ極性を判定するため、同期ワードを兼ねるＲＥＦデータの極性が変わった場合、送信データの極性も変える必要があるためである。
【００６７】
例えば、同期ワード／ＲＥＦデータがベタ‘０’データの場合（例１）、図１４に示すように、同期ワード／ＲＥＦデータは１点のみの座標に位置するのに対して、ユーザデータはＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調のため、２点の座標に位置する。
図１４は、同期ワード／ＲＥＦデータがベタ‘０’データの場合のＩＱ座標での表示例を示す図である。
【００６８】
同期ワード／ＲＥＦデータとユーザデータはＩＦキャリアが９０°位相をズラしてキャリア変調させているため、常に直交しており、そのＲＥＦデータからの相対位置により、ユーザデータの極性(‘１’又は‘０’)を判断することができる。
【００６９】
例えば、同期ワード／ＲＥＦデータの極性が可変する場合（例２）、図１５に示すように、ユーザデータと同様、同期ワード／ＲＥＦデータも２点の座標に位置するが、同期ワード／ＲＥＦデータの極性が変化した場合、ユーザデータとの相対位置が変わってしまうため、送信側処理で同期ワード／ＲＥＦデータの極性変化に応じてユーザデータの極性も変えることで、受信側での相対位置関係を維持する。
図１５は、同期ワード／ＲＥＦデータの極性が可変する場合のＩＱ座標での表示例を示す図である。
【００７０】
受信側データ復号時、ユーザデータと同期ワード／ＲＥＦデータの直交関係は、ＩＦキャリア周波数が違っていても維持されるため、ＰＳＫ（Phase Sift Keying）システムで課題となるキャリア周波数同期の問題を回避することが可能となる。
【００７１】
親機と子機のＩＦキャリア周波数が違う場合、本信号処理部ではＩＦキャリア周波数ズレによってユーザデータが回転してもそれと同じにＲＥＦデータも回転し、常に９０°の位置を維持するため、極性判断を誤らないものである。
【００７２】
上記において、ユーザデータの復号だけに特化すれば、確かにキャリア周波数ズレの影響無しでデータの復号を行うことが可能となる。
しかし、実際のシステム構成上、同期ワードとＲＥＦデータを共有しており、同期ワードの復号は遅延検波で行うため、キャリア周波数ズレ量の制約が発生してしまっていること、またＦＦＴ演算による周波数ズレ補正を行っているため、±１／４以内の周波数ズレに抑えている。
【００７３】
ＲＥＦデータに違うデータも多重化させることで、システムの冗長性を向上させることができるものであり、そのために本信号処理部では同期ワードをＲＥＦデータ側に多重化させている。
尚、この同期ワードはユーザデータ側に持つことも可能であり、ＲＥＦデータとしてのみ活用すれば、キャリア周波数ズレの影響を少なくしてデータの復号を行うことができる。
【００７４】
［相関ピーク検出部２２：図９］
次に、相関ピーク検出部２２について図９を参照しながら説明する。図９は、相関ピーク検出部の構成ブロック図である。
相関ピーク検出部２２は、図９に示すように、マッチドフィルタ部１９からの相関検出値を入力し、１ｂｉｔ区間内のＭＡＸピーク位置をカウンタ値で検出する１ｂｉｔ区間ＭＡＸピーク位置検出部２２１と、検出されたＭＡＸピーク位置のカウンタ値と以前のＭＡＸピーク位置のカウンタ値を比較し、比較結果を出力するＭＡＸピーク位置比較部２２２と、入力される比較結果から相関ピークが検出されたならシンボル同期信号（相関ピーク検出信号：同期検出信号）を外部及び制御部２５に出力し、シンボル位相ズレについてのシンボル位相ズレ検出信号を微周波数ズレ検出部２４に出力するシンボル同期信号生成部２２３と、フリーランのカウンタ値を出力するフリーランカウンタ２２４とを備えている。
【００７５】
相関ピーク検出部２２は、マッチドフィルタ部１９からの相関検出データに対して、以下の処理手順で相関ピーク検出を行う。
第１に、検出処理開始からフリーランカウンタ２２４を起動する。
フリーランカウンタ２２４は、２５６ｋＨｚ／１ｂｉｔ長分＝５１２チップ／ｂｉｔでは４，０９６＝１２ｂｉｔカウンタである。
【００７６】
第２に、１ｂｉｔ区間ＭＡＸピーク位置検出部２２１は、検出処理開始から１ｂｉｔ区間毎のＭＡＸ相関値を検出し、ＭＡＸ値が更新される毎にカウンタ値をメモリに格納する処理を行う。
【００７７】
第３に、検出処理開始から２ｂｉｔ区間分のＭＡＸ値の検出が完了してから、ＭＡＸピーク位置比較部２２２は、区間毎に２ｂｉｔの区間における相関ＭＡＸ値のカウンタ値比較を行い、比較結果をシンボル同期信号生成部２２３に出力する。
【００７８】
シンボル同期信号生成部２２３は、比較結果が所定範囲内（±３〜４カウント程度）のズレであれば、信憑性の高い相関ピークと判断し、シンボル同期信号（相関ピーク検出信号）を送出する。
【００７９】
また、シンボル同期信号生成部２２３は、本来の信号が来ていない（ノイズのみの受信）場合においても、例えばカウンタ値が±４カウント以内でピーク検出としたとき、確率の上では（８／４，０９６）＾２＝１／２６２，１４４となり、２６２，１４４回の受信に１回は誤検出してしまう。特に、チップ長が短ければ短いほど、誤検出の確率は高くなる。
従って、本信号処理部では２ｂｉｔ連続ではなく、３ｂｉｔ連続でカウンタ値が所定範囲内であった時ピーク検出としている。誤検出確率は、（８／４，０９６）＾３＝１／１３４，２１７，７２８となる。
【００８０】
［粗周波数ズレ検出部２３：図１０］
次に、粗周波数ズレ検出部２３について図１０を参照しながら説明する。図１０は、粗周波数ズレ検出部の構成ブロック図である。
粗周波数ズレ検出部２３は、キャリア復調データに対して、ＬＰＦ（Low Pass Filter）でノイズ除去を行い、ダウンサンプリング処理して、ＦＦＴ演算を行って累積処理し、ＭＡＸピーク位置の検出を行い、粗周波数ズレ検出データを出力する。
【００８１】
粗周波数ズレ検出部２３は、図１０に示すように、Ｉ成分のキャリア復調データを入力し、ＬＰＦとなるＦＩＲフィルタを用いてノイズ除去を行うノイズ除去部２３１ａと、Ｑ成分のキャリア復調データを入力し、ＬＰＦとなるＦＩＲフィルタを用いてノイズ除去を行うノイズ除去部２３１ｂと、ノイズ除去したＩ成分をダウンサンプリング処理するダウンサンプル部２３２ａと、ノイズ除去したＱ成分をダウンサンプリング処理するダウンサンプル部２３２ｂと、ダウンサンプリング処理したＩ成分とＱ成分についてＦＦＴ演算処理を行うＦＦＴ演算処理部２３３と、ＦＦＴ演算結果を累積処理する演算結果累積処理部２３４と、累積処理結果からＭＡＸピーク位置を検出するＭＡＸピーク位置検出部２３５とを備えている。
【００８２】
ダウンサンプル部２３２ａ，２３２ｂにおいて、ノイズ除去後のデータに対しては、３２，７６８Ｈｚのダウンサンプリング処理を行う。
ダウンサンプル後のデータに対して、親機−子機のＩＦキャリア周波数ズレ量に応じた残留周波数成分の検出を行う。
残留周波数成分の検出は、３２ポイントのＦＦＴ演算で行う。従って、検出周波数精度は、１，０２４Ｈｚとなる。
【００８３】
本信号処理部では、検出精度を上げるため、複数回の検出結果の累計を取った上でピークの検出を行う。
１回の演算周期は、３２／３２，７６８≒１ｍｓｅｃであり、最大３２回までの累計を可能としている。
３２回の累計演算を行った場合の検出感度は、理論上では約１５ｄＢアップし、シミュレーションでは約１１．５ｄＢアップする。
そして、検出した粗周波数ズレ量をキャリアデータ生成部１６に供給する。
【００８４】
［微周波数ズレ検出部２４：図１１］
次に、微周波数ズレ検出部２４について図１１を参照しながら説明する。図１１は、微周波数ズレ検出部の構成ブロック図である。
微周波数ズレ検出部２４は、受信データ復号部１８でのデータ復号処理を前に、分割相関処理による分割損（分割による感度劣化）の低減を目的に、周波数ズレ量をさらに少なくするため、高い精度の周波数検出を行う。
【００８５】
微周波数ズレ検出部２４は、図１１に示すように、部分相関検出値を入力し、ＦＦＴ演算を行うＦＦＴ演算処理部２４１と、ＦＦＴ演算結果からＭＡＸピーク位置を検出して微周波数ズレ検出データを出力するＭＡＸピーク位置検出部２４２とを備えている。
【００８６】
ＦＦＴ演算処理部２４１は、粗周波数検出部２３のＦＦＴ演算処理部２３３と同じ３２ポイントのＦＦＴ演算処理を行うが、ここでは相関ピークが検出されたときの３２分割相関処理データを入力して演算処理を行う。
【００８７】
粗周波数ズレの補正後もキャリア復調データには最大±５１２Ｈｚの残留ズレ成分が残っており、ピークが検出されたときの３２分割相関検出データにその残留ズレ成分が現れる。
そのため、ピークが検出されたときの当該相関データ（３２分割分＊Ｉ，Ｑ成分＝６４ポイント）に対してＦＦＴ演算を行うことで、その残留ズレ分の周波数検出を行うことができる。
【００８８】
その際の検出精度は、６４Ｈｚとなる。何故なら、１分割分のサンプリング周期が１６／３２，７６８≒０．５ｍｓｅｃ、Δｆ＝１／０．５ｍｓｅｃ＊３２＝６４Ｈｚだからである。
ここで得られた微周波数ズレ値をキャリアデータ生成部１６へ供給する。
尚、微周波数ズレ検出部２４は、粗周波数ズレ検出部２３と同じ３２ポイントＦＦＴ演算回路のため、共用化が可能である。
【００８９】
［制御部２５］
制御部２５は、相関ピーク検出部２２から同期検出信号を入力し、シンボル同期処理を行い、外部からの入力により相関ピーク検出部２２及び粗周波数ズレ検出部２３の動作タイミングを制御する。
【００９０】
［受信処理の流れ］
以下、受信処理の流れの概略を簡単に説明する。
第１に、受信処理開始にてＡＤＣ制御部１１を介してキャリア復調部１５にてキャリア復調処理実施する。
第２に、キャリア復調処理データを粗周波数ズレ検出部２３及びマッチドフィルタ部１９へ供給し、粗周波数ズレ検出部２３で粗周波数ズレ量検出を行い、同時にマッチドフィルタ部１９で相関検出処理を、相関ピーク検出部２２で相関ピーク検出処理を行う。
【００９１】
第３に、粗周波数ズレを検出した場合、キャリアデータ生成部１６及びキャリア復調部１５においてそのズレ量を補正し、再度相関ピーク検出処理を行う。
第４に、相関ピーク検出部２２で相関ピークが検出された場合、そのピーク値に該当する分割相関の各検出値（３２分割分、Ｉ，Ｑ成分の計６４ポイント）を微周波数ズレ検出部２４に供給し、微周波数ズレ量の検出を行う。
【００９２】
第５に、微周波数ズレ量の検出結果から、再度、キャリアデータ生成部１６及びキャリア復調部１５においてＩＦキャリア周波数の補正を行った後、受信データ復号部１８にて同期ワードの検出を行い、更に受信データ復号処理を行う。
以上が、本信号処理部における受信処理の概要である。
【００９３】
［２段差動符号化処理データの復号処理の概要：図１６］
次に、２段差動符号化処理データの相関・復号処理の概要について図１６を参照しながら説明する。図１６は、２段差動符号化処理データの相関・復号処理を示す概略図である。
尚、図１６に示す構成は、受信データ復号部１８等によって実現されるものである。
【００９４】
図１６では、例として、２段差動符号化処理された４ｂｉｔのデータについて、１ｂｉｔを１／４に分割処理し、更に、１／４ｂｉｔ分の遅延処理を行い、この２つのデータについて相関を検出して１回目の遅延検波処理データとし、２ｂｉｔ目から４ｂｉｔ目について１ｂｉｔ区間全加算処理を行い、１回目遅延検波処理後の１ｂｉｔ区間全加算データを生成する。
【００９５】
更に、１ｂｉｔ分遅延処理データを生成し、上記１回目遅延検波処理後の１ｂｉｔ区間全加算データとの相関を検出して２回目遅延検波処理データを生成し、そのデータに対してユーザデータの復号処理を行うものである。
【００９６】
［送信部変調処理波形：図１７］
次に、送信部の変調処理波形について図１７を参照しながら説明する。図１７は、送信部の変調処理波形を示す図である。
図１７に示すように、キャリア変調部１７においては、同期ワード／ＲＥＦデータ拡散変調信号のＩＦキャリア変調（ＡＳＫ変調）処理波形と送信データ拡散変調信号のＩＦキャリア変調（ＰＳＫ変調）処理波形とを加算して図１７の右側に示すＩＦキャリア変調波形を生成する。このように、キャリア変調部１７では、適正なＩＦキャリア変調が為される。
【００９７】
［実施の形態の効果］
本信号処理部及び無線機によれば、差動符号化処理部２１１が同期ワード／ＲＥＦデータについて２段差動符号化処理を行い、拡散変調処理部２１２が送信データを拡散符号の反転符号で拡散変調処理を行い、拡散変調処理部２１３が差動符号化処理部２１１で差動符号化処理されたデータを拡散符号の正転符号で拡散変調処理を行って同期ワード／ＲＥＦデータ拡散変調信号を出力し、拡散変調処理部２１４が拡散変調処理部２１２で拡散変調処理された送信データを差動符号化処理部２１１で差動符号化処理されたデータで拡散変調処理を行って送信データ拡散変調信号を出力する拡散変調部２１を備えたものとしているので、ＩＦキャリア周波数ズレが発生しても極性判断を誤らず、拡散変調を適正に行うことができる効果がある。
【００９８】
また、本信号処理部及び無線機によれば、キャリア変調処理部が拡散変調部２１から出力される同期ワード／ＲＥＦデータの拡散変調信号を振幅変調によるキャリア変調処理を行い、キャリア変調処理部が拡散変調部２１から出力された送信データ拡散変調信号を位相変調によるキャリア変調処理を行い、加算器が振幅変調された信号と位相変調された信号とを加算するキャリア変調部を備えたものとしているので、ＩＦキャリア周波数ズレが発生しても極性判断を誤らず、ＩＦキャリア変調を適正に行うことができる効果がある。
【００９９】
また、本信号処理部及び無線機によれば、受信データ復号部１８が２段差動符号化処理されたデータについて、１ｂｉｔを１／４に分割処理し、更に、１／４ｂｉｔ分の遅延処理を行い、この２つのデータについて相関を検出して１回目の遅延検波処理データとし、２ｂｉｔ目以降について１ｂｉｔ区間全加算処理を行い、１回目遅延検波処理後の１ｂｉｔ区間全加算データを生成し、更に、１ｂｉｔ分遅延処理データを生成し、上記１回目遅延検波処理後の１ｂｉｔ区間全加算データとの相関を検出して２回目遅延検波処理データを生成し、当該データに対してユーザデータの復号処理を行うものとしているので、ＩＦキャリア周波数ズレが発生しても極性判断を誤らず、受信データの復号処理を適正に行うことができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、ＩＦキャリア周波数ズレが発生しても極性判断を誤らず、拡散変調及び受信データ復号を適正に行うことができる信号処理部及び無線機に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の実施の形態に係る信号処理部の構成ブロック図である。
【図２】キャリア復調部の構成ブロック図である。
【図３】キャリアデータ生成部の構成ブロック図である。
【図４】受信データ復号部前段の構成ブロック図である。
【図５】受信データ復号部後段の構成ブロック図である。
【図６】マッチドフィルタ部の構成ブロック図である。
【図７】拡散符号生成部の構成ブロック図である。
【図８】拡散変調部の構成ブロック図である。
【図９】相関ピーク検出部の構成ブロック図である。
【図１０】粗周波数ズレ検出部の構成ブロック図である。
【図１１】微周波数ズレ検出部の構成ブロック図である。
【図１２】従来の双方向無線システムの概略図である。
【図１３】従来の信号処理部の構成ブロック図である。
【図１４】同期ワード／ＲＥＦデータがベタ‘０’データの場合のＩＱ座標での表示例を示す図である。
【図１５】同期ワード／ＲＥＦデータの極性が可変する場合のＩＱ座標での表示例を示す図である。
【図１６】２段差動符号化処理を示す概略図である。
【図１７】送信部の変調処理波形を示す図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１…無線機（親）、  ２…無線機（子）、  １１…ＡＤＣ制御部、  １２…ＡＧＣ部、  １３…ＡＰＣ／ＡＦＣ制御部、  １４…ＤＡＣ制御部、  １５…キャリア復調部、  １６…キャリアデータ生成部、  １７…キャリア変調部、  １８，１８′…受信データ復号部、  １９…マッチドフィルタ部、  ２０，２０′…拡散符号生成部、  ２１，２１′…拡散変調部、  ２２，２２′…相関ピーク検出部、  ２３，２３′…粗周波数ズレ検出部、  ２４，２４′…微周波数ズレ検出部、  ２５…制御部、  １５１…ＩＦキャリア復調処理部、  １５２…高周波成分除去部、  １５３…ダウンサンプル部、  １６１…ＡＦＣ調整部、  １６２…インデックスカウンタ、  １６３…アドレスデコーダ、１６４…正弦波テーブル、  １８１…デジメーションフィルタ、  １８２…ダウンサンプル部、  １８３…低周波成分除去部、  １８４…逆拡散処理部、  １８５…分割累積処理部、  １８６…部分相関算出処理部、  １８７…累積処理部、  １８８…遅延検波処理部、  １８９…符号ｂｉｔ取り出し部、  １９１…ＲＡＭ読み出しアドレス生成部、  １９２…キャリア復調データ格納部、  １９３…拡散符号分割部、  １９４…逆拡散処理部、  １９５…累積処理部、  １９６…部分相関算出処理部、  １９７…全加算処理部、  １９８…シフトレジスタ、  ２０１…制御部、  ２０２…符号生成用パラメータテーブル、  ２０３…符号生成部、  ２０４…符号格納部、  ２０５…ＳＥＬ、  ２１１…差動符号化処理部、  ２１２，２１３，２１４…拡散変調処理部、  ２２１…１ｂｉｔ区間ＭＡＸピーク位置検出部、  ２２２…ＭＡＸピーク位置比較部、  ２２３…シンボル同期信号生成部、  ２２４…フリーランカウンタ、  ２３１…ノイズ除去部、  ２３２…ダウンサンプル部、  ２３３…ＦＦＴ演算処理部、  ２３４…演算結果累積処理部、  ２３５…ＭＡＸピーク位置検出部、  ２４１…ＦＦＴ演算処理部、  ２４２…ＭＡＸピーク位置検出部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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