JP5742310B2 - 方式判定装置および方式判定方法 - Google Patents
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Description
(通信システムの構成例)
図1は、実施の形態にかかる通信システムの構成例を示す図である。図1に示すように、実施の形態にかかる通信システム100は、無線通信機101と、方式判定装置110と、を含む。無線通信機101は、位相変調した通信波102を無線により送信する。通信波102は、方式判定装置110を宛先とする通信波でもよいし、方式判定装置110とは異なる通信装置を宛先とする通信波でもよい。方式判定装置110は、無線通信機101によって送信された通信波102の変調方式を判定する。
図2は、任意の周期によるサンプリングの一例を示すグラフである。図3は、位相の変化をIQ直交座標平面により示す図である。図2の横軸は時刻を示している。通信波102は、受信部111によって受信された位相変調方式の通信波である。位相変化点211は、通信波102の位相の変化点(シンボル変化点)である。図2に示す例では、位相変化点211において通信波102の位相がπだけ変化している。このように、位相変調方式の通信波102においてはシンボル周期ごとにキャリア(搬送波)の位相が変化する。
図4は、複数の周期によるサンプリングの一例を示す図である。図4において、図2に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。シンボル周期Tは、通信波102のシンボル周期を示している。ステージ1〜4は、複数の周期による通信波102のサンプリングを示している。各ステージにおける上向きの矢印は、各ステージにおけるサンプリングのタイミングを示している。各ステージにおける丸印は、各ステージにおけるサンプリングのタイミングのうちの、位相差の検出結果が前回のサンプリングから変化するタイミングを示している。
図5−1は、変調方式がBPSKである場合の理想のシンボル点を示す参考図である。通信波102がBPSKにより変調されており、通信波102からベースバンド信号が正確に検波できたと仮定する。この場合は、通信波102の位相は、図5−1のIQ直交座標平面510のシンボル点511,512に示すように0およびπの2通りの値をとる。
図6−1は、変調方式がBPSKである場合の理想的な位相差の分布状態を示す図である。図6−1に示すヒストグラム611〜614は、通信波102の変調方式がBPSKである場合のステージ1〜4における理想的な位相差ごとの検出回数を示している。通信波102の変調方式がBPSKである場合は、ステージ1〜4のそれぞれにおいて位相差φおよびφ+πの2つの位相差が検出される。
図7は、実施の形態にかかる方式判定装置の構成例を示す図である。図7に示す方式判定装置700は、図1に示した方式判定装置110の構成例である。図7に示すように、方式判定装置700は、受信アンテナ711と、局部信号発生器712と、直交検波部713と、A/D変換器714と、デジタル処理部720と、を備えている。受信アンテナ711は、空中からの通信波102を受信する。受信アンテナ711は、受信した通信波102(RF信号)を直交検波部713へ出力する。
=tan-1[Q(T)/I(T)]
−tan-1[Q(T−1)/I(T−1)] …(2)
図8は、変調方式判定部による判定処理の一例を示すフローチャートである。ここでは、位相差分布作成部724は、位相差検出部723によって検出された異なる位相差の数(分布本数と称する)を分布情報としてn個のステージごとに算出して変調方式判定部725へ出力する場合について説明する。変調方式判定部725は、位相差分布作成部724から出力されるステージごとの分布本数を用いて、たとえば図8に示す各ステップを実行することで通信波102の変調方式を判定する。
前記サンプリング部によってサンプリングされた連続するサンプリングデータ間の位相差を検出する検出部と、
前記検出部によって所定の期間内に検出された位相差の分布状態を示す分布情報を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された分布情報に基づいて前記通信波の変調方式を判定する判定部と、
前記判定部による判定結果を出力する出力部と、
を備えることを特徴とする方式判定装置。
前記判定部は、前記算出部によって算出された分布情報と、前記取得部によって取得された対応情報と、に基づいて前記通信波の変調方式を判定することを特徴とする付記1に記載の方式判定装置。
前記サンプリング部は、前記検波部の直交検波により得られた信号をサンプリングすることを特徴とする付記1または2に記載の方式判定装置。
前記サンプリング部によってサンプリングされた連続するサンプリングデータ間の位相差を前記複数のサンプリングデータ列のそれぞれについて検出する検出部と、
前記検出部によって所定の期間内に検出された位相差の分布状態を示す分布情報を前記複数のサンプリングデータ列のそれぞれについて算出する算出部と、
前記算出部によって前記複数のサンプリングデータ列のそれぞれについて算出された分布情報に基づいて前記通信波の変調方式を判定する判定部と、
前記判定部による判定結果を出力する出力部と、
を備えることを特徴とする方式判定装置。
サンプリングした連続するサンプリングデータ間の位相差を検出し、
所定の期間内に検出した位相差の分布状態を示す分布情報を算出し、
算出した分布情報に基づいて前記通信波の変調方式を判定し、
判定結果を出力する、
ことを特徴とする方式判定方法。
サンプリングした連続するサンプリングデータ間の位相差を前記複数のサンプリングデータ列のそれぞれについて検出し、
所定の期間内に検出した位相差の分布状態を示す分布情報を前記複数のサンプリングデータ列のそれぞれについて算出し、
前記複数のサンプリングデータ列のそれぞれについて算出した分布情報に基づいて前記通信波の変調方式を判定し、
判定結果を出力する、
ことを特徴とする方式判定方法。
102 通信波
110,700 方式判定装置
111 受信部
112 サンプリング部
113 検出部
114 算出部
115 取得部
116 判定部
117 出力部
211 位相変化点
221〜224 位相差
300,510,520,530,540 IQ直交座標平面
511,512,521〜524,531〜535,541〜548 シンボル点
611〜614,621〜624,631〜634,641〜644 ヒストグラム
711 受信アンテナ
712 局部信号発生器
713 直交検波部
714 A/D変換器
720 デジタル処理部
721 分岐部
722 間引処理部
723 位相差検出部
724 位相差分布作成部
725 変調方式判定部
Claims (7)
- 受信した通信波を前記通信波のシンボル周期と異なる複数の周期でサンプリングするサンプリング部と、
前記サンプリング部によってサンプリングされたサンプリングデータ間の位相差を検出する検出部と、
前記検出部によって所定の期間内に検出された位相差の分布状態を示す分布情報を、前記複数の周期それぞれについて算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記複数の周期それぞれについての分布情報に基づいて前記通信波の変調方式を判定する判定部と、
前記判定部による判定結果を出力する出力部と、
を備えることを特徴とする方式判定装置。 - 前記分布情報と変調方式とを対応付ける対応情報を取得する取得部を備え、
前記判定部は、前記算出部によって算出された分布情報と、前記取得部によって取得された対応情報と、に基づいて前記通信波の変調方式を判定することを特徴とする請求項1に記載の方式判定装置。 - 前記通信波のキャリア周波数と異なる周波数の局部信号によって前記通信波を直交検波する検波部を備え、
前記サンプリング部は、前記検波部の直交検波により得られた信号をサンプリングすることを特徴とする請求項1または2に記載の方式判定装置。 - 受信した通信波を前記通信波のシンボル周期と異なる複数の周期でサンプリングした複数のサンプリングデータ列を取得するサンプリング部と、
前記サンプリング部によってサンプリングされた連続するサンプリングデータ間の位相差を前記複数のサンプリングデータ列のそれぞれについて検出する検出部と、
前記検出部によって所定の期間内に検出された位相差の分布状態を示す分布情報を前記複数のサンプリングデータ列のそれぞれについて算出する算出部と、
前記算出部によって前記複数のサンプリングデータ列のそれぞれについて算出された分布情報に基づいて前記通信波の変調方式を判定する判定部と、
前記判定部による判定結果を出力する出力部と、
を備えることを特徴とする方式判定装置。 - 前記判定部は、前記複数のサンプリングデータ列のそれぞれについて算出された分布情報のうちの前記通信波の変調方式を判定可能な分布情報を判定し、判定した分布情報に基づいて前記通信波の変調方式を判定することを特徴とする請求項4に記載の方式判定装置。
- 受信した通信波を前記通信波のシンボル周期と異なる複数の周期でサンプリングし、
サンプリングしたサンプリングデータ間の位相差を検出し、
所定の期間内に検出した位相差の分布状態を示す分布情報を、前記複数の周期それぞれについて算出し、
算出した前記複数の周期それぞれについての分布情報に基づいて前記通信波の変調方式を判定し、
判定結果を出力する、
ことを特徴とする方式判定方法。 - 受信した通信波を前記通信波のシンボル周期と異なる複数の周期でサンプリングした複数のサンプリングデータ列を取得し、
サンプリングした連続するサンプリングデータ間の位相差を前記複数のサンプリングデータ列のそれぞれについて検出し、
所定の期間内に検出した位相差の分布状態を示す分布情報を前記複数のサンプリングデータ列のそれぞれについて算出し、
前記複数のサンプリングデータ列のそれぞれについて算出した分布情報に基づいて前記通信波の変調方式を判定し、
判定結果を出力する、
ことを特徴とする方式判定方法。
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