JPH06276240A

JPH06276240A - キャリア検出器

Info

Publication number: JPH06276240A
Application number: JP5130727A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Sogabe; 靖志曽我部
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-01-22
Filing date: 1993-06-01
Publication date: 1994-09-30
Anticipated expiration: 2016-10-02
Also published as: US5638406A; EP0609717A2; JP3214159B2; US5563914A; DE69433469T2; CA2113710C; AU680164B2; EP0609717A3; CA2113710A1; AU5199296A; EP0609717B1; DE69433469D1; AU668254B2; AU5388794A

Abstract

(57)【要約】【目的】周波数軸上で信号を処理することにより、受
信入力信号に大きな周波数オフセットがあったり、準同
期検波による残留周波数がある場合でも従来の方法に比
べてより精度良くキャリアの検出を行い、さらに、ＣＲ
パタ−ン以外のパタ−ンに対してでもキャリア検出を行
う。【構成】この発明のキャリア検出器は、準同期検波、
Ａ／Ｄ変換され、さらに雑音を除去するためにフィルタ
リングされた時間軸上で表現された受信信号を時間軸／
周波数軸変換回路１で周波数軸上に変換し、周波数軸上
で表された信号を累積加算回路２で累積加算し、判定部
３で累積加算回路２から出力される累積値と予め定めら
れたしきい値と比較することでバ−ストの到来を判定
し、キャリアを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、衛星通信や移動体通
信システムにおいて、バーストの到来を判定し、キャリ
アを検出するためのキャリア検出器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ボイスアクティベーションが用いられる
ＳＣＰＣ（ＳｉｎｇｌｅＣｈａｎｎｅｌｐｅｒＣ
ａｒｒｉｅｒ）システム等において復調器はバースト動
作する必要がある。その中にキャリア検出回路を用いて
バーストの到来を認識し復調器のバースト動作をより向
上させる方式が提案されている。図３７は例えば、「０
ｄｂＥｂ／ＮｏＢｕｒｓｔＭｏｄｅＳＣＰＣ
ＭｏｄｅｍｗｉｔｈＨｉｇｈＣｏｄｉｎｇＧａｉ
ｎＦＥＣ」（ＩＥＥＥ，ＩＣＣＣ’８６５６．４）
に示されている従来のキャリア検出器のブロック図であ
る。図３８は図３７の動作を示すフローチャートであ
る。図３７において、１２は電圧制御発振器（以下、Ｖ
ＣＯ）、１３は受信信号とＶＣＯ１２の出力の位相を比
較する位相比較器、１４はＶＣＯ出力１２と位相比較器
１３で構成されるＰＬＬ回路、１５は受信信号とＶＣＯ
１２の出力を掛け合わせるミキサ、１６はミキサ１５の
出力の雑音を平均化するＬＰＦ、１７はＬＰＦ１６の出
力信号の２乗の値を求める２乗計算部である。

【０００３】次に動作について図３７、図３８、図３９
を参照して説明する。図３９は受信するバースト信号の
フォーマットの１例であり、２０は搬送波再生用のパタ
ーン（通常は’１１’または’００’パターン。以下、
ＣＲパターン）、２１はタイミング再生用のパターン
（通常は’１０’パターン、以下、ＢＴＲパターン）、
２２はバースト同期用パターンでユニークワードと称さ
れ（以下、ＵＷパターン）、２３は情報をのせるデータ
部、２４は無信号部分（ノイズのみ）、２５はＣＲパタ
ーン２０、ＢＴＲパターン２１、ＵＷパターン２２およ
びデータ部２３で構成されるバーストである。図３７の
キャリア検出器は連続に動作するため、受信信号をｓ
（ｔ）とすれば、ｓ（ｔ）はＣＲパターン、ＢＴＲパタ
ーン、ＵＷパターンおよびデータ部（ＰＮパターン）、
無信号部分（ノイズのみ）を受信するが、ここでは、ま
ず、ｓ（ｔ）として以下の３通りについて考える。（ａ）ＣＲパターン（ｂ）無信号部分（ノイズのみ）（ｃ）データ部（ＢＴＲパターン、ＵＷパターンを含
む）この３通りについて、以下でキャリア検出器の動作につ
いて説明する。以下では、ＵＷパターンおよびデータ部
は疑似雑音パターン（以下ＰＮパターンと呼ぶ。）であ
ると仮定する。

【０００４】（ａ）キャリアのみの場合受信信号をｓ（ｔ）、ＰＬＬ１４がロックした状態での
ＶＣＯ１２の出力をＶ（ｔ）とすれば、ｓ（ｔ）および
Ｖ（ｔ）は式１、式２で表される。ｓ（ｔ）＝ｅｘｐ（ｊ２πΔｆｔ）＋ｎ（ｔ）・・・（１） Δｆ：キャリア周波数ｎ（ｔ）：ノイズ成分Ｖ（ｔ）＝ｅｘｐ｛ｊ２πΔｆｔ＋ｊθｅ＋θｎ（ｔ）｝・・・（２） θｅ：定常位相誤差 θｎ（ｔ）：ノイズによる位相ジッタミキサ１５においてｓ（ｔ）とＶ（ｔ）を掛け合わせ、
ＬＰＦ１６を通し、２乗計算部１７ではＬＰＦ１６の出
力ｒの２乗ｚを計算し、ｚのパワーＰ（ｚ）を求める。（ｂ）無信号部分（ノイズのみ）受信信号ｓ（ｔ）は、式３のように示される。ｓ（ｔ）＝ｎ（ｔ）・・・（３）このｓ（ｔ）を用いて、上記（ａ）と同様にしてＰ
（ｚ）を求める。（ｃ）データ部受信信号をｓ（ｔ）は、式４のように示される。ｓ（ｔ）＝ｅｘｐ｛−ｊ（２πΔｆｔ＋Ｄ）｝＋ｎ（ｔ）・・・（４）Ｄ：位相変調を表すランダム変数このｓ（ｔ）を用いて、前記（ａ）と同様にしてＰ
（ｚ）を求める。

【０００５】Ｐ（ｚ）の分布は図１９のようになるの
で、図より適当なしきい値を設定することによりＣＲパ
ターンの存在を判定することが可能になる。よって、２
乗計算部１７の出力Ｐ（ｚ）をしきい値と比較すること
により、バーストの到来を判定し、キャリアを検出する
ことが可能となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のキャリア検出器
は以上のように構成されているので、入力信号の周波数
とＶＣＯの周波数との差がＰＬＬのロックインレンジよ
り大きいと、動作できないという欠点がある。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、周波数軸上で信号を処理するこ
とにより、また信号を位相平面上で処理することによ
り、受信入力信号に大きな周波数オフセットがあった
り、準同期検波による残留周波数がある場合でもキャリ
アの検出を行うことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るキャリア検
出器は、Ａ／Ｄ変換手段の出力である位相変調信号を周
波数軸上で表現して、この周波数軸で表現された信号に
基づいてキャリアを検出する検出手段を備える。

【０００９】また、本発明に係るキャリア検出器は、時
間軸上で表現された受信信号を周波数軸上で表現する時
間軸周波数軸変換回路と、周波数軸上に表現された信号
の振幅値またはパワーの累積値を求める累積加算回路
と、この累積加算回路の累積値と予め定められたしきい
値と比較し、この比較結果に基づいてキャリア検出信号
を出力する判定部とを備える。

【００１０】また、本発明に係るキャリア検出器は、累
積値がしきい値を越えたことによりバーストが到来した
ことを判定する判定部を備える。

【００１１】また、本発明に係るキャリア検出器は、時
間軸上で表現された受信信号を所定の値に基づいて逓倍
する逓倍器と、逓倍された受信信号を周波数軸上で表現
する時間軸周波数軸変換回路と、周波数軸上に表現され
た信号の振幅値またはパワーの中で大きいものを検出す
る検出回路と、この検出回路にて検出された値と予め定
められたしきい値と比較し、この比較結果に基づいてキ
ャリア検出信号を出力する判定部とを備える。

【００１２】また、本発明に係るキャリア検出器は、検
出回路にて検出された値がしきい値を越えたことにより
バーストが到来したことを判定する判定部を備える。

【００１３】また、本発明に係るキャリア検出器は、時
間軸上で表現された受信信号を所定の値に基づいて逓倍
する逓倍器と、逓倍された受信信号を周波数軸上で表現
する時間軸周波数軸変換回路と、周波数軸上に表現され
た信号の振幅値またはパワーの累積値を所定単位に基づ
いて出力する累積加算回路と、上記累積値の中で大きい
ものを出力する検出回路と、この検出回路にて検出され
た値と予め定められたしきい値と比較し、この比較結果
に基づいてキャリア検出信号を出力する判定部とを備え
る。

【００１４】また、本発明に係るキャリア検出器は、検
出回路に検出された値がしきい値を越えたことによりバ
ーストが到来したことを判定する判定部を備える。

【００１５】また、本発明に係るキャリア検出器は、受
信信号のレベルを測定するレベル測定器とキャリア検出
部から出力された値に対して、レベル測定器出力信号を
用いて、信号のレベルを調整する。

【００１６】また、本発明に係るキャリア検出器は、検
出部から出力される信号の周波数情報に基づいて受信信
号の周波数を補正する周波数補正回路を備える。

【００１７】また、本発明に係るキャリア検出器は、検
出回路で得られた周波数を用いて周波数補間を行う周波
数補間回路を備える。

【００１８】また、本発明に係るキャリア検出器は、時
間軸上で表現された受信信号の位相と予め記憶された参
照信号の位相との演算にて基づいて受信信号と参照信号
との相関値を求める相関値演算部と、相関値演算部の相
関結果に対し、相関の大きい値を出力する検出回路と、
この検出回路にて検出された値と予め定められたしきい
値と比較し、この比較結果に基づいてキャリア検出信号
を出力する判定部とを備える。

【００１９】また、本発明に係るキャリア検出器は、検
出回路にて検出された値がしきい値を越えたことにより
バーストが到来したことを判定する判定部を備える。

【００２０】また、本発明に係るキャリア検出器は、受
信信号の位相と予め記憶された参照信号の位相との演算
に基づいて、受信信号と参照信号との相関値を求める相
関値演算部と、この相関値としきい値と比較し、この比
較結果に基づいてキャリアを検出する判定部とを備え
る。

【００２１】また、本発明に係るキャリア検出器は、検
出回路にて検出された値がしきい値を越えたことにより
バーストが到来したことを判定する。

【００２２】また、本発明に係る相関値計算部は、相関
値の中から信頼度の低いものを選択し排除するために相
関値の信頼度を計算する信頼度計算部を備える。

【００２３】また、本発明に係るキャリア検出器は、相
関演算部の周波数情報に基づいて受信信号の周波数の補
正を行う周波数補正回路を備える。

【００２４】また、本発明に係るキャリア検出器は、受
信信号の位相と過去の受信信号の位相との差を求め、そ
の位相差に基づいてキャリア成分を演算するキャリア成
分演算部と、キャリア成分演算部から出力された信号を
予め定められたしきい値と比較し、この比較結果に基づ
いてキャリア検出信号を出力する判定部を備える。

【００２５】また、本発明に係るキャリア検出器は、受
信信号を用いて遅延検波を行い、遅延検波結果を用いて
キャリア成分を演算するキャリア成分演算部と、キャリ
ア成分演算部から出力された信号をしきい値と比較し、
キャリアを検出する判定部とを備える。

【００２６】また、本発明に係るキャリア検出器は、受
信信号のレベルを測定するレベル測定器と、レベル測定
器出力信号を用いて、上記キャリア成分計算部から出力
される値のパワーレベルを調整する調整回路を備える。

【００２７】また、本発明に係るキャリア検出器は、キ
ャリア成分演算部から出力された周波数情報に基づいて
受信信号の周波数を補正する周波数補正回路を備える。

【００２８】また、本発明に係るキャリア検出器は、相
関値計算部において、相関値に対して補間を行う相関値
補間回路を備える。

【００２９】

【作用】本発明に係るキャリア検出器は、Ａ／Ｄ変換手
段の出力である位相変調信号を周波数軸上で表現して、
この周波数軸で表現された信号に基づいてキャリアを検
出する。

【００３０】本発明に係るキャリア検出器は、時間軸上
で表現された受信信号を周波数軸上で表現し、周波数軸
上に表現された信号の振幅値またはパワーの累積値を求
める。この累積値と予め定められたしきい値と比較し、
この比較結果に基づいてキャリア検出信号を出力する。

【００３１】本発明に係るキャリア検出器は、累積値が
しきい値を越えたことによりバーストが到来したことを
判定する。

【００３２】本発明に係るキャリア検出器は、時間軸上
で表現された受信信号を所定の値に基づいて逓倍する。
受信信号を周波数軸上で表現して、周波数軸上に表現さ
れた信号の振幅値またはパワーの中で大きいものを検出
する。この検出された値とを予め定められたしきい値と
比較し、この比較結果に基づいてキャリア検出信号を出
力する。

【００３３】本発明に係るキャリア検出器は、検出回路
にて検出された値がしきい値を越えたことによりバース
トが到来したことを判定する。

【００３４】本発明に係るキャリア検出器は、時間軸上
で表現された受信信号を所定の値に基づいて逓倍する。
逓倍された受信信号を周波数軸上で表現して、周波数軸
上に表現された信号の振幅値またはパワーの累積値を所
定単位に基づいて出力する。上記累積値の中で大きいも
のを出力して検出された値と予め定められたしきい値と
比較し、この比較結果に基づいてキャリア検出信号を出
力する。

【００３５】本発明に係るキャリア検出器は、検出回路
に検出された値がしきい値を越えたことによりバースト
が到来したことを判定する。

【００３６】また、本発明に係るキャリア検出器は、時
間軸上で表現された受信信号の位相と予め記憶された参
照信号の位相との演算にて基づいて受信信号と参照信号
との相関値を求める。相関値演算部の相関結果に対し、
相関の大きい値を出力して、この値と予め定められたし
きい値と比較し、この比較結果に基づいてキャリア検出
信号を出力する。

【００３７】また、本発明に係るキャリア検出器は、検
出回路にて検出された値がしきい値を越えたことにより
バーストが到来したことを判定する。

【００３８】また、本発明に係るキャリア検出器は、相
関値計算部において、受信信号の位相成分を求め、受信
信号と参照信号との相関値を求め、判定部では、その相
関値としきい値と比較することでキャリアを検出する。

【００３９】また、本発明に係るキャリア検出器は、検
出回路にて検出された値がしきい値を越えたことにより
キャリアを検出する。

【００４０】また、本発明に係るキャリア検出器は、信
頼計算部において求まった相関値の信頼度を計算し、信
頼度の低い相関値を排除してキャリア検出を行う。

【００４１】また、本発明に係るキャリア検出器は、相
関演算部の周波数情報に基づいて受信信号の周波数の補
正を行う周波数補正回路により、受信信号の周波数を補
正する。

【００４２】また、本発明のキャリア検出器は、キャリ
ア成分計算部において、受信信号の位相と過去の受信信
号の位相との差を求め、その位相差を用いてキャリア成
分を計算し、判定部では、キャリア成分をしきい値と比
較することでキャリアを検出する。

【００４３】また、本発明のキャリア検出器は、受信信
号を用いて遅延検波を行い、遅延検波結果を用いてキャ
リア成分を演算してキャリアを検出する。

【００４４】また、本発明のキャリア検出器は、レベル
測定器出力信号に基づいて、キャリア成分計算部のレベ
ルを調整する。

【００４５】また、本発明のキャリア検出器は、キャリ
ア成分演算部から出力された周波数情報に基づいて受信
信号の周波数を補正する。

【００４６】また、本発明のキャリア検出器は、相関値
に対して補間を行う相関値補間回路を付加することで、
より精度良くキャリアを検出する。

【００４７】また、本発明のキャリア検出器において、
周波数補正回路に周波数補間回路を付加する。

【００４８】

【実施例】今回ここで提案する方式は、一般にＭ相ＰＳ
Ｋで変調された波形に対して使用可能であり、以下にお
いて特記なき場合は受信信号とは、同期または準同期検
波、Ａ／Ｄ変換され、さらにフィルタリングによって雑
音を除去されたＭ相ＰＳＫで変調され、時間軸上で表現
された信号を表すものとし、受信入力信号中の大きな周
波数オフセットまたは準同期検波による残留周波数を簡
単に周波数オフセットと呼ぶ。また、バースト同期はと
れておらず、バーストの到来時刻は予知できない（バー
ストは任意の時間に到来する）ものとし、キャリア検出
器はキャリア検出ができるまでは連続モードで動作する
ものとする。実施例１〜実施例１１について：以下で示
されるキャリア成分計算部において、周波数オフセット
を求めるにあたっては、周波数軸上で表現された信号の
振幅やパワースペクトル等を用いるが、ここでは、一例
としてパワースペクトルの場合についてのみ説明してい
る。また、時間軸／周波数軸変換回路では、一例として
離散フーリエ変換（以下、ＤＦＴと呼ぶ。ＦＦＴを含
む。）を行う場合について説明している。また、ここで
は、バーストはＰＮパターンであるとする。実施例１２
〜実施例２１について：以下に示されるキャリア検出器
については、無変調パターン（以下、ＣＲパターンと呼
ぶ。）を検出することでバーストを検出することを目的
とする。また遅延検波の部分については、簡単のため１
サンプル前の信号に対して遅延検波を行う場合について
示す。

【００４９】実施例１．図１は、この発明の実施例を示
すキャリア検出器のブロック図であり、図２は図１の動
作を示すフローチャートであり、図３および図４は累積
加算回路から出力される受信信号のトータルパワーであ
る。図１において、１００ａはＭ相ＰＳＫで変調された
信号を入力し、この入力信号に対し、同期または準同期
検波を行う検波回路、１００ｂは検波回路１００ａの出
力を入力し、Ａ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、１００ｃは
Ａ／Ｄ変換器で変換された信号の雑音除去を行うフィル
タである。１は時間軸上で表現されているフィルタの出
力信号（受信信号）を周波数軸上に変換する時間軸／周
波数軸変換回路、２は周波数軸上で表現されている信号
のパワースペクトルの累積値を求める累積加算回路、１
００は時間軸／周波数軸変換回路１および累積加算回路
２で構成されるキャリア検出部、３はキャリア検出部１
００から出力された累積値をしきい値と比較することで
バーストの到来を判定し、キャリアを検出し、キャリア
が検出された場合にキャリア検出信号を出力する判定部
である。

【００５０】図２に基づいて、キャリア検出部について
詳細に説明する。受信信号をｓ（ｔ）とする。受信信号
のパワースペクトルを累積したトータルパワーを見た場
合、バーストが無い場合には、ノイズのパワーを求める
ことになるが、バーストがある場合には、（ノイズ＋信
号）のパワーを求めることになるので、バーストがある
場合のトータルパワーはバーストが無い場合より大きく
なる。これを利用して、以下では、バーストを検出する
ことを考える。Ａ／Ｄ変換でサンプリングされたｓ
（ｔ）から毎サンプルまたは数サンプル毎に、連続した
ｋ個のサンプルデータを取りだし、ｘ（１）〜ｘ（ｋ）
とする（３０１）。このｋ個の信号に対して、ＤＦＴを
行い、さらに、２乗することでｓ（ｔ）のパワースペク
トルを求め、周波数軸上で表現されるｋ個の信号Ｆ
（１）〜Ｆ（ｋ）を得る（３０２）。さらに、Ｆ（１）
〜Ｆ（ｋ）を累積加算することによりｓ（ｔ）のトータ
ルパワーを求める（３０３）。時間ｔにおけるｓ（ｔ）
のトータルパワーをＳ（ｔ）、バースト長をＢＬとした
場合、Ｓ（ｔ）は例えば、図３、図４のように変化す
る。従って、図よりノイズによる誤検出確率を小さく
し、かつ、不検出確率を小さくする適当なしきい値を設
定し、Ｓ（ｔ）とそのしきい値を比較することでバース
トの到来を判定し（３０４）、キャリアを検出すること
ができる。

【００５１】以下、実施例１のキャリア検出器について
図１に従い説明する。時間軸／周波数軸変換回路１で
は、受信信号に対してＤＦＴを行い、さらに、２乗する
ことでｓ（ｔ）のパワースペクトルを求め、周波数軸上
で表現されるｋ個の信号Ｆ（１）〜Ｆ（ｋ）を得る。累
積加算回路２では、Ｆ（１）〜Ｆ（ｋ）を累積加算する
ことによりｓ（ｔ）のトータルパワーＳ（ｔ）を求め
る。判定部３では、Ｓ（ｔ）をしきい値と比較し、Ｓ
（ｔ）がしきい値を越えた場合に、バーストが到来した
と判定し、キャリア検出信号を出力する。

【００５２】実施例２．図５は、この発明の実施例を示
すキャリア検出器のブロック図であり、図６は図５の動
作を示すフローチャートである。図５において、１００
ａ，１００ｂ，１００ｃは上記の実施例１と同じもので
ある。また、４は受信信号を逓倍する逓倍器であり、時
間軸／周波数軸変換回路１は実施例１と同じであり、５
は周波数軸上で表現されている信号のパワースペクトル
の最大値を求める最大値検出回路、１００は逓倍器４、
時間軸／周波数軸変換回路１および最大値検出回路５で
構成されるキャリア検出部、判定部３は実施例１と同じ
である。

【００５３】ノイズが無い場合では、受信信号をｓ
（ｔ）は、受信入力信号中の周波数オフセットと、送信
データによる変調成分のみで表現され、これを式５に示
す。ｓ（ｔ）＝ｅｘｐ｛−ｊ（２πΔｆｔ＋θｅ）｝・ｅｘｐ（−ｊθ（ｔ））・・・（５） θ（ｔ）：データによる変調成分で、 θ（ｔ）＝２π・ｍ／Ｍ（ｍ＝０，１，・・・，Ｍ−
１）時刻ｔにおいてｍは送信データに対応して０〜Ｍ−１を
任意にとる。 Δｆ：周波数オフセット θｅ：周波数オフセットによる初期位相差このｓ（ｔ）を、Ｍ逓倍し、その出力をｓＭ（ｔ）とす
れば、ｓＭ（ｔ）はｓＭ（ｔ）＝ｅｘｐ｛−ｊ（Ｍ２πΔｆｔ＋Ｍθｅ）｝・ｅｘｐ（−ｊＭθ（ｔ））＝ｅｘｐ｛−ｊ（Ｍ２πΔｆｔ＋Ｍθｅ）｝・ｅｘｐ（−ｊＭ・２π・ｍ／Ｍ）＝ｅｘｐ｛−ｊ（Ｍ２πΔｆｔ＋Ｍθｅ）｝・ｅｘｐ（−ｊ・２π・ｍ）＝ｅｘｐ｛−ｊ（Ｍ２πΔｆｔ＋Ｍθｅ）｝・・・（６）となり、データによる変調成分は除去され、Ｍ逓倍され
た周波数オフセットおよび初期位相差だけが残る。この
ｓＭ（ｔ）に対してＤＦＴおよび２乗操作を行い、Ｆ
（１）〜Ｆ（ｋ）を得る。式６で表される信号のパワー
スペクトルを周波数軸上で観測した場合、ＭΔｆにおい
て、線スペクトルがたつはずであるが、実際には、デー
タパターンによるパターンジッタのためにスペクトルは
広がる。従って、Ｆ（１）〜Ｆ（ｋ）によって観測する
ことのできる周波数を周波数観測点と呼ぶと、ＭΔｆま
たはその最近の周波数観測点におけるパワースペクトル
が最大となる。

【００５４】以上の検討結果より、時刻ｔにおけるＦ
（１）〜Ｆ（ｋ）の最大値を求めＰ（ｔ）とおくと、
今、観測しているｋ個のサンプル点の中にバーストが存
在していなければ、ノイズがある場合、理論的にはＦ
（１）〜Ｆ（ｋ）は同じ値となる。しかし、バーストが
存在していれば、Ｆ（１）〜Ｆ（ｋ）はＭΔｆまたはそ
の最近の周波数観測点において、ピークが顕著にあらわ
れるはずである。ここで、Ｐ（ｔ）は図３および図４に
示されたＳ（ｔ）と同様の変化をするため、適当なしき
い値を設定し、Ｐ（ｔ）とそのしきい値を比較すること
でバーストの到来を判定し、キャリアを検出することが
できる。

【００５５】したがって、受信信号を逓倍器４でＭ逓倍
し変調成分を除去し、逓倍された信号に対して時間軸／
周波数軸変換回路１では実施例１と同様にしてＤＦＴ、
２乗操作を行いＦ（１）〜Ｆ（ｋ）を得る。最大値検出
回路５は、実施例１と同様にして、Ｐ（ｔ）を出力す
る。判定部３では、Ｐ（ｔ）をしきい値と比較し、Ｐ
（ｔ）がしきい値を越えた場合に、バーストが到来した
と判定し、キャリア検出信号を出力する。

【００５６】実施例２において、ＭΔｆが周波数観測点
と一致しない場合、パワースペクトルは、ＭΔｆを挟む
２つの周波数観測点に分散されてしまうため、検出され
た最大値は、信号のもつ本来の最大値より低く観測され
てしまい、誤検出または不検出となる可能性が高くなっ
てしまう。この欠点を解決するためには、ＭΔｆと周波
数観測点の推定誤差を小さくすれば良く、すなわち、Ｄ
ＦＴによる周波数解像度を小さくすれば良い。簡単のた
めに、ｓ（ｔ）を１シンボル当たりＸサンプルし、Ｌシ
ンボル分のデータｘ（１）〜ｘ（ｋ）（ｋ＝Ｘ・Ｌ）用
いてＤＦＴを行うとする。シンボル周期をＴとし、サン
プル間隔をΔｔとおけば、 Δｔ＝Ｔ／Ｘ・・・（７）と表すことができる。また、ＤＦＴによる周波数解像度
をΔｆｒとおけば Δｆｒ＝１／（Δｔ・ｋ）＝Ｘ／（Ｔ・ｋ）＝Ｘ／（Ｔ・Ｘ・Ｌ）＝１／（Ｔ・Ｌ）・・・（８）と表すことができる。従って、処理するシンボル数を増
やすことによって周波数解像度を小さくすることがで
き、キャリア検出精度を向上することができる。本実施
例においては、最大検出回路にて最大の値を求める場合
について説明したが、所定の値より大きい値を求めるこ
とにより同様の効果を得ることができる。

【００５７】実施例３．図７は、この発明の実施例を示
すキャリア検出器のブロック図であり、図８は図７の動
作を示すフローチャートである。図７において、１００
ａ，１００ｂ，１００ｃは上述の実施例１と同じであ
る。逓倍器４、時間軸／周波数軸変換回路１は実施例１
と同じであり、２は周波数軸上で表現されている信号の
パワースペクトルの累積値を数サンプル毎に求める累積
加算回路、５は累積加算回路２から複数個の累積値の中
から最大となるものを求める最大値検出回路、１００は
逓倍器４、時間軸／周波数軸変換回路１、累積加算回路
および最大値検出回路５で構成されるキャリア検出部、
判定部３は実施例１と同じである。

【００５８】ｓ（ｔ）のパワースペクトルを周波数軸上
で観測した場合、ＭΔｆにおいて、線スペクトルがたつ
はずであるが、実際には、ノイズやパターンジッタの影
響で、ＭΔｆ以外の場所にも、スペクトルが存在する。
Ｆ（１）〜Ｆ（ｋ）は周波数軸上でΔｆｒ間隔で離散的
であるので、ＭΔｆに対応する周波数観測点または、Ｍ
Δｆに最も近い周波数観測点におけるパワースペクトル
を検出することになる。前述のように、ＭΔｆが周波数
観測点と一致しない場合、検出された最大値は、信号の
もつ本来の最大値より低く観測されてしまい、最悪でピ
ークは３．９ｄＢ低下する。このため、誤検出または不
検出となる可能性が高くなってしまう。この欠点を解決
するために、パワースペクトルの累積値を連続する数サ
ンプル毎に求め、複数個の累積値の中から最大となるも
のを求め、その最大値を用いてキャリア検出を行う。パ
ワースペクトルの累積値を連続する数サンプル毎に求め
ることによって、ＭΔｆが周波数観測点と一致しない場
合でも、キャリアパワーを求めることになる。例えば、
前後各々ｍサンプル点の信号のパワースペクトルが累積
されたｉ番目の累積値をＸ（ｉ）とすれば、Ｘ（ｉ）は
式９で示され、この（ｋ−２ｍ）個の中からＸ（ｉ）の
最大値を求めればよい。

【００５９】

【数１】

【００６０】したがって、逓倍器４および時間軸／周波
数軸変換回路１では実施例２と同様にして受信信号をＭ
逓倍し変調成分を除去し、逓倍された信号に対してＤＦ
Ｔ、２乗操作を行いＦ（１）〜Ｆ（ｋ）を得る。累積加
算回路２は式９で示されたＸ（ｉ）を求める。最大値検
出回路５は、実施例２と同様にして、時刻ｔにおけるＸ
（ｉ）の最大値をＰ（ｔ）として出力する。判定部３で
は、Ｐ（ｔ）をしきい値と比較し、Ｐ（ｔ）がしきい値
を越えた場合に、バーストが到来したと判定し、キャリ
ア検出信号を出力する。

【００６１】実施例４．図９は、この発明の実施例を示
すキャリア検出器のブロック図であり、図１０は図９の
動作を示すフローチャートである。図９において、１０
０ａ，１００ｂ，１００ｃは上述の実施例１と同じもの
である。また、逓倍器４、時間軸／周波数軸変換回路１
は実施例２と同じであり、６は周波数軸上で表現されて
いる信号のパワースペクトルの中で大きい方から複数個
のピークを検出するピーク検出回路、２は前記ピーク検
出回路６から出力された各々のピークとなる周波数観測
点の前後数サンプルにおけるパワースペクトルの累積値
を求める累積加算回路、５は累積加算回路２から出力さ
れる複数個の累積値の中から最大となるものを求める最
大値検出回路、１００は逓倍器４、時間軸／周波数軸変
換回路１、ピーク検出回路６、累積加算回路２および最
大値検出回路５で構成されるキャリア検出部、判定部３
は実施例１と同じである。

【００６２】実施例３においては、全観測帯域に対して
累積値を計算し、Ｘ（ｉ）を求めていたが、ＭΔｆ以外
の場所でＸ（ｉ）が大きくなる場合は、ノイズによって
Ｆ（ｉ）（１≦ｉ≦ｋ）の中にＦ（ｉ）の平均値より突
出したピークがある場合がほとんどであるので、全観測
帯域に対してパワースペクトルの累積値を求める必要は
無く、ここでは、Ｆ（ｉ）の上からｈ番目までのピーク
を求め、そのｈ個に対してＸ（ｉ）を求め、Ｘ（ｉ）の
最大値をＰ（ｔ）とすれば良い。

【００６３】したがって、逓倍器４および時間軸／周波
数軸変換回路１では実施例２と同様にして受信信号をＭ
逓倍し変調成分を除去し、逓倍された信号に対してＤＦ
Ｔ、２乗操作を行いＦ（１）〜Ｆ（ｋ）を得る。ピーク
検出回路はＦ（１）〜Ｆ（ｋ）の中で大きい方から複数
個のピークを検出し、累積加算回路２はこの複数個のピ
ークに対して実施例３と同様にして式９で示されたＸ
（ｉ）を求める。最大値検出回路５は、実施例３と同様
にして、時刻ｔにおけるＸ（ｉ）の最大値をＰ（ｔ）と
して出力する。判定部３では、Ｐ（ｔ）をしきい値と比
較し、Ｐ（ｔ）がしきい値を越えた場合に、バーストが
到来したと判定し、キャリア検出信号を出力する。

【００６４】実施例５．図１１は、この発明の実施例を
示すキャリア検出器のブロック図であり、図１２は図１
１の動作を示すフローチャートである。図１１におい
て、１００ａ，１００ｂ，１００ｃは上述の実施例１と
同じものである。また、判定部３、キャリア検出部１０
０は実施例２〜実施例４と同じである。７は受信信号の
レベルを検出するレベル測定器、８はレベル測定器７の
出力信号を用いて、キャリア検出部１００から出力され
たＰ（ｔ）のレベルを調整するＡＧＣアンプであり、１
０１はレベル測定器７およびＡＧＣアンプ８で構成され
るＡＧＣ回路である。尚、ＡＧＣ回路は調整回路に相当
する。

【００６５】実施例２〜実施例４の判定部においては、
キャリアが検出されるのは、Ｐ（ｔ）がしきい値を越え
た場合としていたので、判定においては、入力信号のレ
ベルの影響を受けることになる。従って、受信信号のレ
ベルを測定することによりＡＧＣをかけ、キャリア検出
部から出力する。

【００６６】実施例２〜実施例４と同様にしてキャリア
検出部１００は動作しＰ（ｔ）を出力する。レベル測定
器７は受信信号をサンプルし、時間軸上で受信信号の平
均電力Ｐｒを求め、さらに、ＰｒとＣ／Ｎ＝∞における
電力Ｐ（Ｃ／Ｎ＝∞）との比ｒを求める。ｒ＝Ｐｒ／Ｐ（Ｃ／Ｎ＝∞）・・・（１０）平均電力Ｐｒを求めるにあたっての時定数は、フェージ
ング等による信号のレベル変動を十分平均化できるよう
な時間（シンボル数）を選べば良い。ＡＧＣアンプ８
は、キャリア検出部１００の出力Ｐ（ｔ）およびレベル
測定器７の出力ｒを用いてＰ’（ｔ）＝Ｐ（ｔ）×１／ｒ・・・（１１）を満たすように操作を行いＰ’（ｔ）を求める。判定部
３では、実施例２〜実施例４と同様にして、Ｐ’（ｔ）
としきい値を比較することによってキャリア検出を行
う。

【００６７】実施例６．図１３は、この発明の実施例を
示すキャリア検出器のブロック図であり、図１４は図１
３の動作を示すフローチャートである。図１３におい
て、１００ａ，１００ｂ，１００ｃは上述の実施例１と
同じものである。また、判定部３は実施例２〜実施例４
と同じ動作をする。キャリア検出部１００は実施例２〜
実施例４と同じ動作をし、さらに、パワースペクトルを
最大とする周波数（以下、ｆMAXM）を出力し、９はｆMA
XMをＭ分周し、周波数オフセット（以下、ｆMAX ）を出
力する分周器、１０はキャリアが検出された場合（判定
部３からキャリア検出信号が出力された場合）に、分周
器９で出力されるｆMAX を用いて受信信号の周波数を補
正する周波数補正回路である。

【００６８】キャリア検出部１００ではＰ（ｔ）を検出
し、出力するが、ここでは同時に周波数オフセットｆMA
X を求めることができるため、ここでは、ｆMAX を用い
て受信信号にＡＦＣをかけることを考える。キャリア検
出部１００では実施例２〜実施例４と同様にして、Ｐ
（ｔ）を出力する。実施例３〜実施例５の検討結果より
このＰ（ｔ）に対応する周波数をｆMAXMとすれば、ｆMA
XMはＭ逓倍された周波数オフセットであるので、ｆMAXM
をＭ分周し、周波数オフセットｆMAX を求める。周波数
オフセットがｆMAX であるので、周波数補正回路におい
て受信信号の周波数を−ｆMAX だけシフトすることによ
りＡＦＣをかけたことになる。

【００６９】実施例７．図１５は、この発明の実施例を
示すキャリア検出器のブロック図であり、図１６は図１
５の動作を示すフローチャートである。図１５におい
て、１００ａ，１００ｂ，１００ｃは上述の実施例１と
同じものである。また、キャリア検出部１００、ＡＧＣ
部１０１、判定部３は実施例５と同じであり、分周器
９、周波数補正回路１０は実施例６と同じである。

【００７０】以下、実施例７の動作を説明する。実施例
５と同様にしてキャリア検出部１００、ＡＧＣ部１０１
は動作し、キャリア検出を行い、実施例６と同様にし
て、分周器９、周波数補正回路１０は動作し、受信信号
の周波数を補正し、補正信号を出力する。

【００７１】実施例８．図１７は、この発明の実施例を
示す最大値検出部のブロック図であり、図１８は図１７
の動作を示すフローチャートである。図１７において、
１００ａ，１００ｂ，１００ｃは上述の実施例１と同じ
ものである。また、時間軸／周波数軸変換回路１までは
実施例２〜実施例４各々と同じであり、１１は最大値検
出回路２で出力されたＰおよびＦMAXMの前後の数点にお
けるパワースペクトルを用いて周波数を補間する周波数
補間回路である。

【００７２】以下、実施例８の動作を説明する。式８に
示されたように、Δｆｒは処理シンボル数Ｌによって一
意的に決定されてしまい、Δｆｒを十分小さくできない
ような場合では、本来ピークとなる周波数と、検出され
たｆMAX との差を小さくすることができず、それによっ
て、ｆMAX は誤差を含むことになる。この欠点を改良す
るために、周波数軸上で補間を行うことを考える。ここ
での補間は例えば、最大値検出回路５で出力されたＰお
よびｆMAXMの隣接する前または後ろの１点におけるパワ
ースペクトルを用いて周波数を補間する方法がある。補
間し、分周することによって求まった周波数をｆMAX と
し、周波数補正回路へ出力する。従って、周波数補正回
路１０では、最大値検出回路５から出力される周波数に
対して補間を行い、精度が向上された周波数を用いて周
波数補正を行う。

【００７３】なお、実施例１の判定部においては、前段
の出力がしきい値を越えた場合に検出ができたと判定し
ていたが、ノイズやレベル変動による影響を考慮し、あ
る期間にわたってしきい値を越えた場合にのみ検出がで
きたと判定することで、キャリア検出精度を向上させる
ことができる。

【００７４】また、実施例２〜実施例８の判定部におい
ては、前段の出力がしきい値を越えた場合に検出ができ
たと判定していたが、ノイズやレベル変動による影響を
考慮し、同じまたは近隣の周波数において、ある期間に
わたってしきい値を越えた場合または、しきい値を越え
ない場合でも、同じまたは近隣の周波数がある期間にわ
たって安定して推定された場合のみ検出ができたと判定
することで、キャリア検出精度を向上させることができ
る。

【００７５】また、実施例においては、バーストはＰＮ
パターンとしていたが、バースト中にＣＲパターンが存
在する場合には、この部分を用いてキャリア検出を行う
ことができる。この場合、ＣＲパターンは無変調である
ので、実施例２〜実施例８のキャリア検出部においては
逓倍する必要がなく、逓倍器は不要となる。また、実施
例６〜実施例８においては、同じ理由により逓倍器、分
周器は不要となり、これにより、回路構成は簡単にな
る。

【００７６】また、実施例においては、バースト同期が
とれておらず、キャリア検出器は連続モードで動作して
いたが、バースト同期がとれている場合には、キャリア
検出は、バーストに同期させて、１バーストに１回だけ
の処理で済むため、演算量は減少する。さらに実施例２
〜実施例４において、バースト同期がとれており、通信
中にＡＦＣをかける時には、Ｐ（ｔ）をしきい値と比較
する必要は無く、Ｐ（ｔ）に対応した周波数を用いてＡ
ＦＣを行えば良いので演算量は減少する。

【００７７】上述の実施例１から実施例８にてそれぞれ
記載したフローチャートに基づいてソフトウェアを作成
する。そして、このソフトウェアに基づくＣＰＵの動作
によりキャリア検出器を制御する。

【００７８】実施例９．図１９はこの発明の実施例を示
すキャリア検出器のブロック図であり、図２０は図１９
の動作を示すフローチャートである。図１９において、
１００ａ，１００ｂ，１００ｃは上述の実施例１と同じ
ものである。また、２６は受信信号を極座標変換する極
座標変換回路、２７は受信信号と参照信号との相関を求
めるにあたり受信信号の位相から予め記憶された参照信
号の位相を減算する位相減算部、２８は位相減算部２７
から出力された位相と１サンプル前の位相との差を求め
る位相差計算部、２９は位相差計算部２８から出力され
た位相差を累積し、その累積値の絶対値を求める累積加
算回路、３０は累積加算回路２９から出力された複数個
の累積値の絶対値の中から最小のものを選択し出力する
最小値検出回路、１０２は極座標変換回路２６と位相減
算部２７と位相差計算部２８と累積加算回路２９および
最小値検出回路３０で構成される相関値計算部、３１は
相関値計算部１０２から出力された累積値の絶対値をし
きい値と比較することでバーストの到来を判定し、キャ
リアを検出し、キャリアが検出された場合にキャリア検
出信号を出力する判定部である。

【００７９】受信信号ｓ（ｔ）をサンプル周期Ｔでサン
プルし、ｋ番目における受信信号をｓ（ｋＴ）とし、そ
の位相成分をθ（ｋＴ）、振幅成分をＲ（ｋＴ）とする
と、θ（ｋＴ）は以下のように表すことができる。 θ（ｋＴ）＝Δθ＋ΔωｋＴ＋θ_MOD （ｋＴ）＋θ_NS（ｋＴ）・・・（１２）Ｔ：サンプル周期 Δθ ：初期位相差 Δω ：オフセット角周波数 θ_NS（ｋＴ）：時刻ｋＴにおけるノイズの位相成分 θ_MOD （ｋＴ）：時刻ｋＴにおける位相の変調成分ＣＲパターンの場合にはθ_MOD （ｋＴ）＝０また、参照信号の位相成分をθ_REF （ｋＴ）、振幅成分
をＲ_REF （ｋＴ）とするとθ_REF （ｋＴ）は以下のよう
に表すことができる。 θ_REF （ｋＴ）＝Δθ_REF ＋Δω_REF ｋＴ・・・（１３） Δθ_REF ：参照信号の初期位相差 Δω_REF ：参照信号の角周波数ここで、受信信号と参照信号との位相差をΦ（ｋＴ）と
し、Φ（ｋＴ）を求めると ΔΦ（ｋＴ）＝θ（ｋＴ）−θ_REF （ｋＴ）＝Δθ＋ΔωｋＴ＋θ_MOD （ｋＴ）＋θ_NS（ｋＴ） −Δθ_REF −Δω_REF ｋＴ＝｛Δθ−Δθ_REF ｝＋｛Δω−Δω_REF ｝ｋＴ＋θ_MOD （ｋＴ）＋θ_NS（ｋＴ）・・・（１４）

【００８０】ここで、１サンプル前のサンプルとの位相
差ΔΦ（ｋＴ）を求めると Φ（ｋＴ）＝Φ（ｋＴ）−Φ（ｋＴ−Ｔ）＝｛Δθ−Δθ_REF ｝＋｛Δω−Δω_REF ｝ｋＴ＋θ_MOD （ｋＴ）＋θ_NS（ｋＴ） −｛Δθ−Δθ_REF ｝−｛Δω−Δω_REF ｝（ｋＴ−Ｔ） −θ_MOD （ｋＴ−Ｔ）−θ_NS（ｋＴ−Ｔ）＝｛Δω−Δω_REF ｝Ｔ＋｛θ_MOD （ｋＴ）−θ_MOD （ｋＴ−Ｔ）｝＋｛θ_NS（ｋＴ）−θ_NS（ｋＴ−Ｔ）・・・（１５）これは、受信信号と参照信号の周波数差に対応する位相
成分と、変調による位相成分と、雑音による位相成分の
和で表される。ここで、Ｌサンプル分の位相差の和Ｓを
求めると

【００８１】

【数２】

【００８２】受信信号がＣＲパターンの場合には、式１
６の第２項は０になるので

【００８３】

【数３】

【００８４】となる。ここで、｜Ｓ｜および｜Ｓ_CR｜を
考える。式１６および式１７においてＴおよびＬは固定
値であるので、受信信号のオフセット周波数が、参照信
号の周波数と等しくなった場合（｛Δω−Δω_REF ｝＝
０の場合）に、｜Ｓ｜および｜Ｓ_CR｜は最小となり、両
式は各々以下のようになる。

【００８５】

【数４】

【００８６】

【数５】

【００８７】従って、上記の処理を複数個の参照信号に
対して行い、その累積値の絶対値が最小となる場合を選
択し、｜Ｓ_CR｜を分離できるしきい値に対して比較を行
い、そのしきい値より小さい場合には、ＣＲパターンが
到来したと判定する。

【００８８】以下、実施例９のキャリア検出器について
図１９および図２０に従い説明する。極座標変換回路２
６では受信信号の位相成分を求め、位相減算部２７にお
いて受信信号の位相から参照信号の位相を減算する。位
相差計算部２８では、位相減算部２７から出力された位
相と１サンプル前の位相との差を求め、累積加算回路２
９において、この位相差を観測したいサンプル分累積し
その絶対値を求める。最小値検出回路３０では累積加算
回路２９から出力された複数個の累積値の絶対値の中か
ら最小のものを選択し出力し、判定部３１では最小値検
出回路３０から出力された累積値の絶対値の最小値をし
きい値と比較し、しきい値より小さい場合には、バース
トが到来したと判定し、キャリア検出信号を出力する。

【００８９】実施例１０．図２１はこの発明の実施例を
示す相関値計算部のブロック図であり、図２２は図２１
の動作を示すフローチャートである。図２１において、
１００ａ，１００ｂ，１００ｃは上述の実施例１と同じ
ものである。また、極座標変換回路２６、位相減算部２
７、位相差計算部２８、累積加算回路２９、最小値検出
回路３０は実施例９と同じである。３２は位相差計算部
２８から出力される位相差の絶対値を求める絶対値計算
回路、３３は絶対値計算回路３２の出力を累積する累積
加算回路、１０３は絶対値計算回路３２と累積加算回路
３３で構成される信頼度計算部、１０２は極座標変換回
路２６と位相減算部２７と位相差計算部２８と累積加算
回路２９と最小値検出回路３０および信頼度計算部１０
３とで構成される相関値計算部である。

【００９０】実施例９においては、ΔΦ（ｋＴ）を求め
るにあたっては式１５を用いて求めていたが、ΔΦ（ｋ
Ｔ）については実際には［−π，π］の範囲の余剰でし
か求まらないため、例えば、式１５において、ＣＲパタ
ーンの場合に｛Δω−Δω_REF ｝Ｔ＝πまたは−πとな
る場合では、ノイズによってΔΦ（ｋＴ）は±π近傍を
とることになるので、これらを累積しその絶対値を求め
た場合｜Ｓ_CR｜がほぼ０になる場合が発生する。この欠
点をなくすために、累積値の信頼度を求め、信頼度の低
い累積値を選択し除去することを考える。

【００９１】まずΔΦ（ｋＴ）の絶対値を累積しこの累
積値をＭとおく。

【００９２】

【数６】

【００９３】前述の例のように、もし、｛Δω−Δω
_REF ｝Ｔ＝πまたは−πとなり、その場合の累積値の絶
対値が小さくなってもその場合のＭはπ近傍の値の累積
となるので大きな値となり｛Δω−Δω_REF ｝Ｔ＝０の
場合と区別することができる。

【００９４】以下、実施例１０の相関値計算部について
図２１に従い説明する。極座標変換回路２６と位相減算
部２７と位相差計算部２８と累積加算回路２９は実施例
９と同様の動作をする。絶対値計算回路３２では位相差
計算部２８から出力される位相差の絶対値を求め、累積
加算回路３３ではその絶対値を累積加算回路２９と同じ
サンプルについて累積する。最小値検出回路３０では累
積加算回路２９から出力された複数個の累積値の絶対値
の中から最小のものを検索するが、累積加算回路３３か
ら出力されるＭが大きかった参照信号の累積値の絶対値
については信頼度が低いため検索しない。よって、信頼
度の高い累積値の中から累積値の絶対値の最小のものを
検索することができる。

【００９５】実施例１１．図２３はこの発明の実施例を
示すキャリア検出器のブロック図であり、図２４は図２
３の動作を示すフローチャートである。図２３におい
て、１００ａ，１００ｂ，１００ｃは上述の実施例１と
同じものである。また、相関値計算部１０２は実施例９
または実施例１０と同じである。３４はキャリアが検出
された場合（判定部３１からキャリア検出信号が出力さ
れた場合）に、最小値検出回路３０から出力される周波
数情報を用いて受信信号の周波数を補正する周波数補正
回路である。

【００９６】最小値検出回路３０では累積値の絶対値の
最小値を出力するが、累積値の絶対値を最小にする参照
信号が受信信号のオフセット周波数であるので、ここで
は同時に周波数オフセットｆMAX を求めることができ
る。よってキャリア検出信号が出力された場合には、実
施例６と同様にして受信信号にＡＦＣをかけることがで
きる。

【００９７】実施例１２．図２５はこの発明の実施例を
示すキャリア検出器のブロック図であり、図２６は図２
５の動作を示すフローチャートである。図２５において
１００ａ，１００ｂ，１００ｃは上述の実施例１と同じ
ものである。また、、極座標変換回路２６は実施例９と
同じである。３５は極座標変換回路２６から出力された
位相と１サンプル前の位相との差を求める遅延検波部、
３６は遅延検波部３５から出力された位相を用いてＤＦ
Ｔを行い受信信号のキャリア成分を求めるＤＦＴ計算
部、１０４は極座標変換回路２６と遅延検波部３５とＤ
ＦＴ計算部３６で構成されるキャリア成分計算部、３７
はキャリア成分計算部１０４から出力された値をしきい
値と比較することでバーストの到来を判定し、キャリア
を検出し、キャリアが検出された場合にキャリア検出信
号を出力する判定部である。

【００９８】極座標変換回路２６の出力に対して遅延検
波を行い、その結果をΨ（ｋＴ）とすると Ψ（ｋＴ）＝θ（ｋＴ）−θ（ｋＴ−Ｔ）＝Δθ＋ΔωｋＴ＋θ_MOD （ｋＴ）＋θ_NS（ｋＴ） −Δθ−Δω（ｋ−１）Ｔ−θ_MOD （ｋＴ−Ｔ） −θ_NS（ｋＴ−Ｔ）＝ΔωＴ＋｛θ_MOD （ｋＴ）−θ_MOD （ｋＴ−Ｔ）｝＋｛θ_NS（ｋＴ）−θ_NS（ｋＴ−Ｔ）｝・・・（２１）ＣＲパターンの場合では Ψ_CR（ｋＴ）＝θ（ｋＴ）−θ（ｋＴ−Ｔ）＝Δθ＋ΔωｋＴ＋θ_NS（ｋＴ） −Δθ−Δω（ｋ−１）Ｔ−θ_NS（ｋＴ−Ｔ）＝ΔωＴ＋｛θ_NS（ｋＴ）−θ_NS（ｋＴ−Ｔ）｝・・・（２２）式２２より、オフセット周波数は遅延検波を行うことに
より定位相になるので遅延検波結果のパワースペクトル
を見た場合、ＤＣ成分にあらわれる。しかし、変調成分
やノイズにより位相変動がある場合では、定位相にはな
らないのでそのパワースペクトルを見た場合、ＤＣ成分
は小さくなる。よってＤＣ成分を抽出し、ＣＲパターン
を分離できるしきい値に対して比較を行い、そのしきい
値より大きい場合には、ＣＲパターンが到来したと判定
する。

【００９９】以下、実施例１２のキャリア検出器につい
て図２５に従い説明する。極座標変換回路２６では受信
信号の位相成分を求め、遅延検波部３５において極座標
変換回路２６から出力された位相と１サンプル前の位相
との差を求める。ＤＦＴ計算部３６では、この位相を用
いてＤＦＴを行い、ＤＣにおけるパワースペクトルを求
める。さらに判定部３７ではパワースペクトルをしきい
値と比較し、しきい値より大きい場合には、バーストが
到来したと判定し、キャリア検出信号を出力する。

【０１００】実施例１３．図２５はこの発明の実施例を
示すキャリア検出器のブロック図であり、図２７は図２
５の動作を示すフローチャートである。図２５は実施例
１２と同じである。

【０１０１】実施例１２と同様に遅延検波部３５では遅
延検波を行うが、ここでは信号の振幅成分も考慮して遅
延検波を行う。よって式２１は以下のようになる。 Ψθ（ｋＴ）＝［ΔωＴ＋｛θ_MOD （ｋＴ）−θ_MOD （ｋＴ−Ｔ）｝＋｛θ_NS（ｋＴ）−θ_NS（ｋＴ−Ｔ）｝］ ΨＲ（ｋＴ）＝Ｒ（ｋＴ）Ｒ（ｋＴ−Ｔ）・・・（２３）式２３で求まる位相を用いて実施例１２と同様の処理を
行いＤＣにおけるキャリア成分を求め、その値に対して
ΨＲ（ｋＴ）をかけ、その値をしきい値と比較すること
によりキャリアを検出する。

【０１０２】以下、実施例１３のキャリア検出器につい
て図２５に従い説明する。極座標変換回路２６では受信
信号を極座標変換することで受信信号の位相成分と振幅
成分を求め、遅延検波部３５において極座標変換回路２
６から出力された位相と振幅を用いて遅延検波を行い、
ＤＦＴ計算部３６では、遅延検波結果を用いてＤＦＴを
行い、ＤＣにおけるパワースペクトルを求める。さらに
判定部３７は実施例１２と同様の動作をし、キャリア検
出信号を出力する。

【０１０３】実施例１４．図２８はこの発明の実施例を
示すキャリア検出器のブロック図であり、図２９は図２
８の動作を示すフローチャートである。図２８におい
て、１００ａ，１００ｂ，１００ｃは上述の実施例１と
同じものである。また、キャリア成分計算部１０４、判
定部３７は実施例１３と同じであり、レベル測定器７、
ＡＧＣアンプ８、ＡＧＣ部１０１は実施例５と同じであ
る。

【０１０４】実施例１３の判定部においては、キャリア
が検出されるのは、パワースペクトルがしきい値を越え
た場合としていたので、判定においては、入力信号のレ
ベルの影響を受けることになる。従って、受信信号のレ
ベルを測定することによりＡＧＣをかけ、パワースペク
トルのレベルを補償することを考える。レベル測定およ
びＡＧＣの動作は実施例５と同じである。

【０１０５】以下、実施例１４のキャリア検出器につい
て図２８に従い説明する。実施例１３と同様にキャリア
成分計算部１０４はパワースペクトルを出力する。レベ
ル測定器７は受信信号の平均電力Ｐｒを求め、ＡＧＣア
ンプ８の増幅率を決定し、ＡＧＣアンプ８ではキャリア
成分計算部３６で出力されるパワースペクトルに対して
ＡＧＣをかける。判定部３７ではＡＧＣをかけられたパ
ワースペクトルに対して実施例１２と同様の動作をし、
キャリア検出信号を出力する。

【０１０６】実施例１５．図３０はこの発明の実施例を
示すキャリア検出器のブロック図であり、図３１は図３
０の動作を示すフローチャートである。図３０におい
て、１００ａ，１００ｂ，１００ｃは上述の実施例１と
同じものである。また、キャリア成分計算部１０４、判
定部３７は実施例１２と同じであり、周波数補正回路３
４は実施例１１と同じである。

【０１０７】実施例１２で述べたように、オフセット周
波数はＤＣ成分における位相となるので、遅延検波結果
にＤＦＴを行い、そのＤＣ成分における位相を求めるこ
とでオフセット周波数を求めることができる。ＤＦＴ計
算部３６ではパワースペクトルを出力すると同時に周波
数オフセットを求め、キャリア検出信号が出力された場
合には、実施例６と同様にして受信信号にＡＦＣをかけ
ることができる。

【０１０８】実施例１６．図３２はこの発明の実施例を
示す相関値計算部のブロック図であり、図３３は図３２
の動作を示すフローチャートである。図３２において、
１００ａ，１００ｂ，１００ｃは上述の実施例１と同じ
ものである。また、極座標変換回路２６、位相減算部２
７、位相差計算部２８、累積加算回路２９は実施例９と
同じである。３８は累積加算回路２９の出力を用いて累
積加算値の絶対値を補間する相関値補間回路である。１
０２は極座標変換回路２６と位相減算部２７と位相差計
算部２８と累積加算回路２９と相関値補間回路３８とで
構成される相関値計算部である。

【０１０９】相関値補間回路は実施例１０の相関値計算
部においても適用できるが、ここでは説明を簡単にする
ために実施例９の相関値計算部を例に説明する。相関値
計算部において相関値を求めるにあたっては、複数個の
参照信号に対して相関値を求めるが、参照信号の周波数
ステップが小さくない場合には、｛Δω−Δω_REF ｝を
十分小さくできない。この場合、実際にはバーストを受
信しているのに不検出となる場合が起こる。この欠点を
解決するために、累積値の絶対値に対して補間を行う。
補間の一例を図３４に従い説明する。累積値の絶対値に
対して補間式（例えばラグランジェの補間公式）を用い
て補間された累積値の絶対値を求める。この補間値の中
の最小値を相関値計算部は出力する。ここで最小値を出
力するにあたっては、補間式の最小値（図３４中Ｘ１）
を出力しても良いし、離散的なサンプル点の中の最小値
（図３４中Ｘ２）を出力しても良い。

【０１１０】また、補間を行うにあたっては、累積値の
絶対値の最小値を含む複数個についてのみ補間を行うこ
とで、演算量を減少させることができる。さらに、実施
例１０の相関値計算部に適用する場合には、例えば、信
頼度の高かった累積値の絶対値に対してのみ補間を行え
ば良い。

【０１１１】実施例１７．図３５はこの発明の実施例を
示す相関値計算部のブロック図であり、図３６は図３５
の動作を示すフローチャートである。図３５において、
１００ａ，１００ｂ，１００ｃは上述の実施例１と同じ
ものである。また、判定部３１、周波数補正回路３４、
相関値計算部１０２は実施例１１と同じである。周波数
補間回路１１は実施例８と同じである。

【０１１２】実施例１１において参照信号の周波数ステ
ップが小さくない場合には、実施例８の場合と同様に本
来のオフセット周波数と検出されたｆMAX との誤差を小
さくすることができず、それによってｆMAX は誤差を含
むことになる。よってこの欠点を改良するために周波数
補間回路を付加する。周波数補間回路では、最小値検出
回路で求まった累積値の絶対値の最小値およびその前後
数サンプル点における累積値の絶対値を用いて、例えば
ラグランジェの補間公式等により周波数補間を行う。周
波数補間回路はこの補間によって求まったｆMAX を出力
する。これによってより精度の良いＡＦＣを行うことが
できる。

【０１１３】実施例１７の周波数補間回路においては、
ｆMAX を求めるにあたり複数個の累積値の絶対値を用い
て補間を行っているので、この回路は周波数補間回路と
同時に実施例１６で述べた相関値補間回路としても使用
することができる。

【０１１４】実施例５においてＡＧＣをかけるにあたっ
ては、演算量を減らし、高速に動作させるために検出さ
れたＰ（ｔ）に対してのみ行っていたが、ＡＧＣの目的
を達成できる場所であればどこでも良く、例えばしきい
値に対して施したり、検出前のＦ（１）〜Ｆ（ｋ）に対
して施しても良い。また実施例１４におけるＡＧＣにつ
いては、受信信号電力を求めるにあたっては、極座標変
換後の信号に対して施しても良い。

【０１１５】実施例６、実施例７、実施例１１、実施例
１５においてＡＦＣをかけるにあたっては、周波数オフ
セットを求めるのに用いた受信信号に対してＡＦＣを行
うｆｅｅｄｆｏｒｗａｒｄ型で行っていたが、周波数
オフセットを求める前の受信信号に対して行うｆｅｅｄ
ｂａｃｋ型で構成しても良い。

【０１１６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、周波
数軸上で信号処理を行うことにより、大きな周波数オフ
セットがある場合でも従来の方法に比べてより精度良く
キャリアの検出を行うことができる。

【０１１７】また、逓倍器を用いることで、データによ
る変調成分は除去されるので、ＣＲパターン以外のパタ
ーンを用いてもキャリアの検出を行うことができ、さら
に、処理サンプル数を増やすことで、キャリア検出精度
を向上させることができる。

【０１１８】また、連続した数サンプルのパワースペク
トルの累積値を用いることで、キャリアのパワーを常に
安定して求めることができるので、さらに精度良くキャ
リアの検出を行うことができる。

【０１１９】また、パワースペクトルの候補となる複数
のピークに対してのみ連続した数サンプルのパワースペ
クトルの累積値を計算することで、演算量を減らすこと
ができる。

【０１２０】また、受信信号レベルに対応するように、
検出されたパワースペクトルの最大値のレベルを調整す
るので、さらに、精度良くキャリアの検出を行うことが
できる。

【０１２１】また、受信信号の周波数オフセットを求
め、その周波数を用いて受信信号の周波数を補正するこ
とで、ＡＦＣの機能が付加されている。

【０１２２】また、受信信号レベルに対応するように、
ＡＦＣをかけてスペクトルの最大値のレベルを調整する
ので、さらに精度良くキャリアの検出を行うことができ
る。

【０１２３】また、周波数軸上で補間を行うことによ
り、さらに精度良くＡＦＣをかけることができる。

【０１２４】また、受信信号の位相成分だけでキャリア
検出を行うことにより、大きな周波数オフセットがある
場合でも従来の方法に比べてより精度良くまた、少ない
演算量でキャリアの検出を行うことができる。

【０１２５】また、信頼度計算部を用いることで、信頼
度の低い相関値を排除することができるためキャリア検
出精度を向上させることができる。

【０１２６】また、受信信号の周波数を用いて受信信号
の周波数を補正することで、ＡＦＣの機能が付加されて
いる。

【０１２７】また、受信信号の遅延検波後の位相差にて
キャリア検出を行うことにより、従来の方法に比べて少
ない演算量でキャリアの検出を行うことができる。

【０１２８】また、キャリア検出において遅延検波後の
振幅成分も使用することでキャリア検出精度を向上させ
ることができる。

【０１２９】また、受信信号レベルに対応するように、
検出されたパワースペクトルのレベルを調整するので、
精度良くキャリアの検出を行うことができる。

【０１３０】また、受信信号レベルに対応するように、
検出されたパワースペクトルの最大値のレベルを調整す
るので、精度良くキャリアの検出を行うことができ、さ
らに、ＡＦＣの機能が付加されている。

【０１３１】また、相関値の計算において補間を用いて
いるので、精度良くキャリアの検出を行うことができ
る。

【０１３２】また、オフセット周波数の推定において補
間を用いることで、精度良くＡＦＣをかけることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示すキャリア検出器のブ
ロック図である。

【図２】図１の動作を示すフローチャートである。

【図３】累積加算回路から出力される受信信号のトータ
ルパワーの一例である。

【図４】累積加算回路から出力される受信信号のトータ
ルパワーの一例である。

【図５】この発明の実施例２を示すキャリア検出器のブ
ロック図である。

【図６】図５の動作を示すフローチャートである。

【図７】この発明の実施例３を示すキャリア検出器のブ
ロック図である。

【図８】図７の動作を示すフローチャートである。

【図９】この発明の実施例４を示すキャリア検出器のブ
ロック図である。

【図１０】図９の動作を示すフローチャートである。

【図１１】この発明の実施例５を示すキャリア検出器の
ブロック図である。

【図１２】図１１の動作を示すフローチャートである。

【図１３】この発明の実施例６を示すキャリア検出器の
ブロック図である。

【図１４】図１３の動作を示すフローチャートである。

【図１５】この発明の実施例７を示すキャリア検出器の
ブロック図である。

【図１６】図１５の動作を示すフローチャートである。

【図１７】この発明の実施例８を示すキャリア検出器の
ブロック図である。

【図１８】図１７の動作を示すフローチャートである。

【図１９】この発明の実施例９を示すキャリア検出器の
ブロック図である。

【図２０】図１９の動作を示すフローチャートである。

【図２１】この発明の実施例１０を示す相関値計算部の
ブロック図である。

【図２２】図２１の動作を示すフローチャートである。

【図２３】この発明の実施例１１を示すキャリア検出器
のブロック図である。

【図２４】図２３の動作を示すフローチャートである。

【図２５】この発明の実施例１２を示すキャリア検出器
のブロック図である。

【図２６】図２５の動作を示すフローチャートである。

【図２７】この発明の実施例１３を示すキャリア検出器
のフローチャートである。

【図２８】この発明の実施例１４を示すキャリア検出器
のブロック図である。

【図２９】図２８の動作を示すフローチャートである。

【図３０】この発明の実施例１５を示すキャリア検出器
のブロック図である。

【図３１】図３０の動作を示すフローチャートである。

【図３２】この発明の実施例１６を示す相関値計算部の
ブロック図である。

【図３３】図３２の動作を示すフローチャートである。

【図３４】相関値補間動作を示す図である。

【図３５】この発明の実施例１７を示すキャリア検出器
のブロック図である。

【図３６】図３５の動作を示すフローチャートである。

【図３７】従来のキャリア検出器のブロック図である。

【図３８】図３７の動作を示すフローチャートである。

【図３９】バーストフォーマットの一例である。

【符号の説明】

１時間軸／周波数軸変換回路２累積加算回路３判定部４逓倍器５最大値検出回路６ピーク検出回路７レベル測定器８ＡＧＣアンプ９分周器１０周波数補正回路１１周波数補間回路１２電圧制御発振器１３位相比較器１４ＰＬＬ回路１５ミキサ１６ＬＰＦ１７２乗計算部２０ＣＲパターン２１ＢＴＲパターン２２ＵＷパターン２３データ部２４無信号部分２５バースト２６極座標変換回路２７位相減算部２８位相差計算部２９累積加算回路３０最小値検出回路３１判定部３２絶対値計算回路３３累積加算回路３４周波数補正回路３５遅延検波部３６ＤＦＴ計算部３７判定部３８相関値補間回路１００最大値検出部１０１ＡＧＣ部１０２相関値計算部１０３信頼度計算部１０４キャリア成分計算部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】受信信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手
段と、Ａ／Ｄ変換手段の出力である位相変調信号を周波
数軸上で表現して、この周波数軸で表現された信号に基
づいてキャリアを検出する検出手段とを備えたことを特
徴とするキャリア検出器。
【請求項２】時間軸上で表現された受信信号を周波数
軸上で表現する時間軸周波数軸変換回路と、周波数軸上
に表現された信号の振幅値またはパワーの累積値を求め
る累積加算回路と、この累積加算回路の累積値と予め定
められたしきい値と比較し、この比較結果に基づいてキ
ャリア検出信号を出力する判定部とを備えたことを特徴
とするキャリア検出器。
【請求項３】上記判定部において、累積値がしきい値
を越えたことによりバーストが到来したことを判定する
請求項第２項記載のキャリア検出器。
【請求項４】時間軸上で表現された受信信号を所定の
値に基づいて逓倍する逓倍器と、逓倍された受信信号を
周波数軸上で表現する時間軸周波数軸変換回路と、周波
数軸上に表現された信号の振幅値またはパワーの中で大
きいものを検出する検出回路と、この検出回路にて検出
された値と予め定められたしきい値と比較し、この比較
結果に基づいてキャリア検出信号を出力する判定部とを
備えたことを特徴とするキャリア検出器。
【請求項５】上記判定部において、検出回路にて検出
された値がしきい値を越えたことによりバーストが到来
したことを判定する請求項第４項記載のキャリア検出
器。
【請求項６】時間軸上で表現された受信信号を所定の
値に基づいて逓倍する逓倍器と、逓倍された受信信号を
周波数軸上で表現する時間軸周波数軸変換回路と、周波
数軸上に表現された信号の振幅値またはパワーの累積値
を所定単位に基づいて出力する累積加算回路と、上記累
積値の中で大きいものを出力する検出回路と、この検出
回路にて検出された値と予め定められたしきい値と比較
し、この比較結果に基づいてキャリア検出信号を出力す
る判定部とを備えたことを特徴とするキャリア検出器。
【請求項７】上記判定部において、検出回路に検出さ
れた値がしきい値を越えたことによりバーストが到来し
たことを判定する請求項第６項記載のキャリア検出器。
【請求項８】周波数軸上で表された信号の振幅値また
はパワーから複数個のピークを求めるピーク検出回路と
各々のピークに対してピークとなる周波数およびその前
後数サンプルにおける信号の振幅値またはパワーの累積
値を求めて複数個の累積値を出力する累積加算回路と複
数個の累積値の中で最大になるものを求め出力する最大
値検出回路から成ることを特徴とする請求項第６項記載
のキャリア検出器。
【請求項９】上記受信信号のレベルを測定するレベル
測定器と、レベル測定器出力信号を用いて、上記検出回
路から出力された値のパワーレベルを調整する調整回路
を備えたことを特徴とする請求項第２項乃至第８項記載
のキャリア検出器。
【請求項１０】検出回路から出力された周波数情報に
基づいて受信信号の周波数を補正する周波数補正回路を
備えたことを特徴とする請求項第２項乃至第９項記載の
キャリア検出器。
【請求項１１】上記検出回路から出力される周波数情
報と上記キャリア検出信号とに基づいて受信信号の周波
数補間を行う周波数補間回路を備えたことを特徴とする
請求項第２項乃至第９項記載のキャリア検出器。
【請求項１２】時間軸上で表現された受信信号の位相
と予め記憶された参照信号の位相との演算に基づいて受
信信号と参照信号との相関値を求める相関値演算部と、
相関値演算部の相関結果に対し、相関の大きい値を出力
する検出回路と、この検出回路にて検出された値と予め
定められたしきい値と比較し、この比較結果に基づいて
キャリア検出信号を出力する判定部とを備えたことを特
徴とするキャリア検出器。
【請求項１３】上記判定部において、検出回路にて検
出された値がしきい値を越えたことによりバーストが到
来したことを判定する請求項第１２項記載のキャリア検
出器。
【請求項１４】上記相関値計算部において、相関値の
中から信頼度の低いものを排除するために相関値の信頼
度を計算する信頼度計算部を備えたことを特徴とする請
求項第２項記載のキャリア検出器。
【請求項１５】相関演算部の周波数情報に基づいて受
信信号の周波数の補正を行う周波数補正回路を備えたこ
とを特徴とする請求項第１２項または第１４項記載のキ
ャリア検出器。
【請求項１６】受信信号を用いてキャリアを検出する
キャリア検出器において、受信信号の位相と過去の受信
信号の位相との差を求め、その位相差に基づいてキャリ
ア成分を演算するキャリア成分演算部と、キャリア成分
演算部から出力された信号を予め定められたしきい値と
比較し、この比較結果に基づいてキャリア検出信号を出
力する判定部を備えたことを特徴とするキャリア検出
器。
【請求項１７】受信信号を用いて遅延検波を行い、遅
延検波結果を用いて成分を演算するキャリア成分演算部
を備えたことを特徴とする請求項第１６項記載のキャリ
ア検出器。
【請求項１８】上記受信信号のレベルを測定するレベ
ル測定器と、レベル測定器出力信号を用いて、上記キャ
リア成分計算部から出力される値のパワーレベルを調整
する調整回路を備えたことを特徴とする請求項第１７項
記載のキャリア検出器。
【請求項１９】キャリア成分演算部から出力された周
波数情報に基づいて受信信号の周波数を補正する周波数
補正回路を備えたことを特徴とする請求項第１６項記載
のキャリア検出器。
【請求項２０】上記相関値計算部において、相関値に
対して補間を行う相関値補間回路が付加されたことを特
徴とする請求項第１２項または請求項第１４項のキャリ
ア検出器。
【請求項２１】上記周波数補正回路において、周波数
補間回路が付加されたことを特徴とする請求項第１５項
記載のキャリア検出器。