JP2003273944A - Modulation system judging method, demodulation method using the same, modulation system judging device and demodulation device using the same - Google Patents

Modulation system judging method, demodulation method using the same, modulation system judging device and demodulation device using the same

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JP2003273944A
JP2003273944A JP2002077098A JP2002077098A JP2003273944A JP 2003273944 A JP2003273944 A JP 2003273944A JP 2002077098 A JP2002077098 A JP 2002077098A JP 2002077098 A JP2002077098 A JP 2002077098A JP 2003273944 A JP2003273944 A JP 2003273944A
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裕則 池田
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鶴田  誠
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a modulation system judging method capable of judging a modulation system of a digital signal of which the communication specification is unknown, a demodulation system using it, a modulation system judging device and a demodulation device using it. <P>SOLUTION: The modulation system judging device is constituted so as to multiply frequencies of a modulated digital signal by a multiplication part 10, to perform Fast Fourier Transformation to a signal obtained by multiplication by an FFT part 11 and to judge a modulation system by a threshold judging part 13 based on a power spectrum obtained by the Fast Fourier Transformation. In addition, the demodulation system and method are constituted so as to further perform demodulation by a demodulation part 21 according to judgment results of the threshold judging part in addition to the modulation system judging device. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、変調方式判定方法
及びこれを用いた復調方法、並びに変調方式判定装置及
びこれを用いた復調装置に関し、特に通信諸元が未知の
デジタル信号に対して、変調方式を自動的に判定する技
術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a modulation method determination method and a demodulation method using the same, a modulation method determination apparatus and a demodulation apparatus using the same, and particularly to a digital signal whose communication data are unknown. The present invention relates to a technique for automatically determining a modulation method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、多様な変調方式を用いたデジタル
通信が行われている。このようなデジタル通信の1つと
して、周波数変調されたデジタル信号により通信を行う
方法が知られている。この場合、受信側は、事前にわか
っている通信諸元を用いて、受信された変調信号の帯域
幅を算出することにより変調方式を判定し、判定された
変調方式に従って復調が行われる。
2. Description of the Related Art Conventionally, digital communication using various modulation methods has been performed. As one of such digital communications, a method of performing communications by a frequency-modulated digital signal is known. In this case, the receiving side determines the modulation method by calculating the bandwidth of the received modulated signal using the communication data known in advance, and the demodulation is performed according to the determined modulation method.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、ソフ
トウェア無線機と呼ばれる、ソフトウェア処理により種
々の機能を実現した無線機が開発されている。このソフ
トウェア無線機は、ソフトウェア処理の内容を変更する
だけで種々の機能を実現できるので、この特徴を利用し
て、多様な変調方式に対応できる無線機の開発が望まれ
ている。
By the way, in recent years, a radio called a software radio, which realizes various functions by software processing, has been developed. Since this software radio can realize various functions simply by changing the contents of software processing, it is desired to develop a radio that can support various modulation methods by utilizing this feature.

【0004】本発明は、このような要望に応えるために
なされたものであり、通信諸元が未知のデジタル信号の
変調方式を判定できる変調方式判定方法及びこれを用い
た復調方法、並びに変調方式判定装置及びこれを用いた
復調装置を提供することにある。
The present invention has been made in order to meet such a demand, and a modulation method determination method capable of determining a modulation method of a digital signal whose communication specifications are unknown, a demodulation method using the same, and a modulation method. It is to provide a determination device and a demodulation device using the same.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様に係
る変調方式判定方法は、上記課題を達成するために、変
調がなされているデジタル信号の周波数を逓倍し、前記
逓倍により得られた信号を高速フーリエ変換し、前記高
速フーリエ変換により得られたパワースペクトラムに基
づいて変調方式を判定するように構成されている。
In order to achieve the above-mentioned object, a modulation method determination method according to a first aspect of the present invention multiplies the frequency of a modulated digital signal and obtains the result by the multiplication. The signal is subjected to fast Fourier transform, and the modulation method is determined based on the power spectrum obtained by the fast Fourier transform.

【0006】この変調方式判定方法によれば、変調方式
に依存するパワースペクトラムの例えば形状等に基づい
て変調方式を判定するので、通信諸元が未知のデジタル
信号が入力された場合であっても、そのデジタル信号が
何れの変調方式を用いて変調されたものであるかを判定
できる。
According to this modulation method determination method, the modulation method is determined based on, for example, the shape of the power spectrum that depends on the modulation method. Therefore, even when a digital signal whose communication parameters are unknown is input. It is possible to determine which modulation method the digital signal is modulated with.

【0007】更に具体的には、第1の態様に係る変調方
式判定方法では、前記変調方式を判定する第1ステップ
は、前記パワースペクトラムに1つのピークが出現する
場合に、逓倍前の帯域幅より逓倍後の帯域幅が狭いとき
にBPSKで変調がなされているデジタル信号であるこ
とを判定するように構成できる。また、前記変調方式を
判定する第2ステップは、前記第1ステップの後に、前
記パワースペクトラムが1つのピークの場合には、該ピ
ークのレベルが所定値より大きいときにMSKで変調が
なされているデジタル信号であることを判定するように
構成できる。また、前記変調方式を判定する第2ステッ
プは、前記第1ステップの後に、前記パワースペクトラ
ムが2つのピーク以上の場合には、該ピーク間のレベル
が所定値よりも大きいときにMSKで変調がなされてい
るデジタル信号であることを判定するように構成でき
る。また、前記変調方式を判定する第3ステップは、前
記第2ステップの後に、前記パワースペクトラムに2つ
のピークが出現する場合にBFSKで変調がなされてい
るデジタル信号であることを判定するように構成でき
る。また、前記変調方式を判定する第3ステップは、前
記第2ステップの後に、前記パワースペクトラムに3つ
以上のピークが出現する場合にMFSKで変調がなされ
ているデジタル信号であることを判定するように構成で
きる。
More specifically, in the modulation method determining method according to the first aspect, the first step of determining the modulation method is that the bandwidth before multiplication is increased when one peak appears in the power spectrum. It can be configured to judge that the digital signal is modulated by BPSK when the bandwidth after multiplication is narrower. In the second step of judging the modulation method, after the first step, when the power spectrum has one peak, the MSK modulation is performed when the level of the peak is larger than a predetermined value. It can be configured to determine that it is a digital signal. In the second step of determining the modulation method, after the first step, when the power spectrum has two or more peaks, when the level between the peaks is larger than a predetermined value, the modulation is performed by MSK. Can be configured to determine that it is a digital signal being made. Further, the third step of determining the modulation method is configured to determine that the digital signal is modulated by BFSK when two peaks appear in the power spectrum after the second step. it can. In addition, the third step of determining the modulation method is to determine that the digital signal is modulated by MFSK when three or more peaks appear in the power spectrum after the second step. Can be configured to.

【0008】また、本発明の第2の態様に係る復調方法
は、上記と同様の課題を達成するために、本発明の第1
の態様に係る変調方式判定方法に、更に、判定された変
調方式に対応する復調方式を用いて前記変調がなされて
いるデジタル信号を復調するステップを備えたことを特
徴とする。この場合も第1の態様に係る変調方式判定方
法と同様の効果が得られる。
Further, the demodulation method according to the second aspect of the present invention achieves the same object as described above by the first aspect of the present invention.
The modulation method determination method according to the aspect (1) further includes a step of demodulating the digital signal that has been modulated by using a demodulation method corresponding to the determined modulation method. Also in this case, the same effect as that of the modulation scheme determination method according to the first aspect can be obtained.

【0009】また、本発明の第3の態様に係る変調方式
判定装置は、上記と同様の課題を達成するために、本発
明の第3の態様に係る変調方式判定装置に、変調がなさ
れているデジタル信号の周波数を逓倍する逓倍部と、前
記逓倍部により逓倍された信号を高速フーリエ変換する
高速フーリエ変換部と、前記高速フーリエ変換部におけ
る高速フーリエ変換により得られたパワースペクトラム
に基づいて変調方式を判定する判定部、とを備えたこと
を特徴とする。この場合も第1の態様に係る変調方式判
定方法と同様の効果が得られる。
Further, in order to achieve the same problem as the above, the modulation method determination device according to the third aspect of the present invention is such that the modulation method determination device according to the third aspect of the present invention is modulated. A multiplying unit for multiplying the frequency of the digital signal, a fast Fourier transforming unit for fast Fourier transforming the signal multiplied by the multiplying unit, and a modulation based on the power spectrum obtained by the fast Fourier transform in the fast Fourier transforming unit. And a determination unit that determines the method. Also in this case, the same effect as that of the modulation scheme determination method according to the first aspect can be obtained.

【0010】更に、本発明の第4の態様に係る復調装置
は、上記と同様の課題を達成するために、本発明の第3
の態様に係る変調方式判定装置に、更に、前記判定部の
判定結果に応じて復調を行う復調部を備えたことを特徴
とする。この場合も第1の態様に係る変調方式判定方法
と同様の効果が得られる。
Furthermore, the demodulator according to the fourth aspect of the present invention achieves the same object as described above by the third aspect of the present invention.
The modulation method determination device according to the aspect (1) further includes a demodulation unit that performs demodulation according to the determination result of the determination unit. Also in this case, the same effect as that of the modulation scheme determination method according to the first aspect can be obtained.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0012】まず、本発明で判定の対象とされる変調方
式について説明する。この判定対象とされる変調方式
は、デジタル周波数変調(FSK:Frequency Shift Ke
ying)とデジタル位相変調(BPSK:Binary Phase S
hift Keying)とに大別される。FSKは、更に、BF
SK(Binary Frequency Shift Keying)、MFSK(M
ultilevel Frequency Shift Keying)及びMSK(Mini
mum Shift Keying)に分けられる。
First, the modulation method to be judged in the present invention will be described. The modulation method to be judged is digital frequency modulation (FSK).
ying) and digital phase modulation (BPSK: Binary Phase S)
hift Keying). FSK is also BF
SK (Binary Frequency Shift Keying), MFSK (M
ultilevel Frequency Shift Keying) and MSK (Mini
mum Shift Keying).

【0013】(a)BFSKは、図4に示すように、情
報信号(変調信号に対応)の「1」(「マーク」と呼
ぶ)及び「0」(「スペース」と呼ぶ)の各々に異なる
周波数を対応させ、入力されるデジタル信号のレベルに
応じて、各周波数の正弦波を割り当てる変調方式であ
る。
(A) BFSK is different for each "1" (called "mark") and "0" (called "space") of the information signal (corresponding to the modulation signal), as shown in FIG. This is a modulation method in which frequencies are associated and sine waves of each frequency are assigned according to the level of an input digital signal.

【0014】このBFSKは、キャリア周波数をf
シフト幅をΔfとすると、下記式(1)で表すことがで
きる。
This BFSK has a carrier frequency of f c ,
When the shift width is Δf, it can be expressed by the following formula (1).

【0015】 F(t)=a(t)*cos(2π(f-Δf)t)+a1(t)*cos(2π(f+Δf)t)…(1) この式(1)において、 情報信号が0の場合:a(t)=1、a1(t)=0 [(n-1)T<t<=n
T,n=0,1,2,,,] 情報信号が1の場合:a(t)=0、a1(t)=1 [(m-1)T<t<=m
T,m≠n] である。
F (t) = a 0 (t) * cos (2π (f c −Δf) t) + a 1 (t) * cos (2π (f c + Δf) t) (1) This formula ( In 1), when the information signal is 0: a 0 (t) = 1, a 1 (t) = 0 [(n-1) T <t <= n
T, n = 0,1,2 ,,,] When the information signal is 1: a 0 (t) = 0, a 1 (t) = 1 [(m-1) T <t <= m
T, m ≠ n].

【0016】図4(a)は、「1011001・・・」
といったビット列を有する情報信号を表している。ま
た、図4(b)はBFSK信号であり、例えばキャリア
周波数fを500Hz、シフト幅Δfを250Hzと
した場合に、スペースに250Hzの正弦波が割り当て
られ、マークに750Hzの正弦波が割り当てられる様
子を表している。
FIG. 4A shows "1011001 ...".
Represents an information signal having a bit string such as. Further, FIG. 4B shows a BFSK signal. For example, when the carrier frequency f c is 500 Hz and the shift width Δf is 250 Hz, a sine wave of 250 Hz is assigned to the space and a sine wave of 750 Hz is assigned to the mark. It shows the situation.

【0017】図5に1ビットの情報信号を示す。図5に
示すマーク又はスペース長Tは、通信速度Bの逆数(1
/B)で表される。変調指数MはΔfT=Δf/Bで表
される。例えば、通信速度Bを「250」に設定したと
すると、BFSKの変調指数Mは、Δf*(1/B)=
500×(1/250)=2になる。
FIG. 5 shows a 1-bit information signal. The mark or space length T shown in FIG. 5 is the reciprocal of the communication speed B (1
/ B). The modulation index M is represented by ΔfT = Δf / B. For example, if the communication speed B is set to “250”, the modulation index M of BFSK is Δf * (1 / B) =
500 × (1/250) = 2.

【0018】(b)MFSKは、3値以上のデジタル信
号の各々に異なる周波数を対応させ、入力されるデジタ
ル信号の値に応じて、各周波数の正弦波を割り当てる変
調方式である。
(B) MFSK is a modulation method in which different frequencies are associated with digital signals of three or more values, and sine waves of each frequency are assigned according to the value of the input digital signal.

【0019】このMFSKは、キャリア周波数fに対
する、m種類の多値の各々のシフト幅をf、f、・
・・fm−1とすると、式(2)で表すことができる。
In this MFSK, the shift width of each of the m kinds of multivalues with respect to the carrier frequency f c is f 0 , f 1 ,.
···· F m−1 , it can be expressed by the formula (2).

【0020】 F(t)=a(t)*cos(2π(f+f)t)+a(t)*cos(2π(f+f)t)+・・・+am− (t)*cos(2π(f+fm−1)t)…(2) この式(2)において、 情報信号が「0」の場合:a(t)=1,a(t)=0、・・
・am−1(t)=0 情報信号が「1」の場合:a(t)=0,a(t)=1、・・
・am−1(t)=0 情報信号が「m−1」の場合:a(t)=0,a(t)=0、
・・・am−1(t)=1 である。
F (t) = a 0 (t) * cos (2π (f c + f 0 ) t) + a 1 (t) * cos (2π (f c + f 2 ) t) + ・ ・ ・ + a m- 1 (t) * cos (2π (f c + f m-1 ) t) (2) In this equation (2), when the information signal is “0”: a 0 (t) = 1, a 1 (t) = 0, ...
If · a m-1 (t) = 0 information signal is "1": a 0 (t) = 0 , a 1 (t) = 1, ··
· A m-1 (t) = 0 when the information signal is "m-1": a 0 (t) = 0 , a 1 (t) = 0,
... am -1 (t) = 1.

【0021】例えば、4値のデジタル信号の場合は、値
「00(0)」に250Hzの正弦波、値「01
(1)」に500Hzの正弦波、値「10(2)」に7
50Hzの正弦波及び値「11(3)」に1000Hz
の正弦波をそれぞれ割り当てるように構成できる。
For example, in the case of a four-valued digital signal, a value "00 (0)" is added to a sine wave of 250 Hz and a value "01".
(1) ”is a sine wave of 500 Hz, and the value“ 10 (2) ”is 7
Sine wave of 50Hz and value "11 (3)" 1000Hz
It can be configured to assign each of the sine waves of.

【0022】(c)MSKは、デジタル信号の「1」及
び「0」の各々に異なる周波数の正弦波を割り当てるF
SKの一種であり、ビットの変わり目に、位相が必ず±
90度になるように、最小の周波数差を割り当てる変調
方式である。このMSKは、変調指数Mが「0.5」の
FSKに相当する。
(C) MSK assigns sine waves of different frequencies to "1" and "0" of the digital signal, respectively.
It is a kind of SK, and the phase must be ±
This is a modulation method in which the smallest frequency difference is assigned so that it becomes 90 degrees. This MSK corresponds to FSK with a modulation index M of "0.5".

【0023】このMSKは、式(3)で表すことができ
る。
This MSK can be expressed by equation (3).

【0024】 F(t)=u(t)*cos(πt/2T)*cos(2πft)*cos(2πft)+u(t)*sin(πt/2T)*sin (2πft)*sin(2πft)…(3) この式(3)において、 情報信号が0の場合:(u(t),u(t))=(-1,-1),(-1,
1) 情報信号が1の場合:(u(t),u(t))=(1,1),(1,-1) である。
[0024] F (t) = u c ( t) * cos (πt / 2T) * cos (2πft) * cos (2πf c t) + u s (t) * sin (πt / 2T) * sin (2πft) * in sin (2πf c t) ... ( 3) this equation (3), if the information signal is 0: (u c (t) , u s (t)) = (- 1, -1), (- 1 ,
1) Information When the signal is 1: (u c (t) , u s (t)) = (1,1), a (1, -1).

【0025】(d)デジタル位相変調のBPSKは、位
相を180度シフトするかどうかによって「0」又は
「1」を表すように変調する変調方式であり、式(4)
で表される。
(D) BPSK of digital phase modulation is a modulation method that modulates so as to represent "0" or "1" depending on whether or not the phase is shifted by 180 degrees, and is expressed by the formula (4).
It is represented by.

【0026】 F(t)=a(t)*cos(2πft+0)+a1(t)*cos(2πft+π) =a(t)*cos(2πft+0)+(-1)*a1(t)*cos(2πft+π)…(4) この式(4)において、 情報信号が0の場合:a(t)=1、a1(t)=0 [(n-1)T<t<=n
T,n=0,1,2,,,] 情報信号が1の場合:a(t)=0、a1(t)=1 [(m-1)T<t<=m
T,m≠n] である。
[0026] F (t) = a 0 ( t) * cos (2πf c t + 0) + a 1 (t) * cos (2πf c t + π) = a 0 (t) * cos (2πf c t + 0) + (- 1) * in a 1 (t) * cos ( 2πf c t + π) ... (4) the equation (4), if the information signal is 0: a 0 (t) = 1, a 1 (t) = 0 [(n-1) T <t <= n
T, n = 0,1,2 ,,,] When the information signal is 1: a 0 (t) = 0, a 1 (t) = 1 [(m-1) T <t <= m
T, m ≠ n].

【0027】(第1の実施の形態)次に、本発明の第1
の実施の形態に係る変調方式判定装置及び変調方式判定
方法を図面を参照しながら詳細に説明する。
(First Embodiment) Next, the first embodiment of the present invention will be described.
A modulation method determination device and a modulation method determination method according to the embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

【0028】図1は本発明の第1の実施の形態に係る変
調方式判定装置の構成を示すブロック図である。この変
調方式判定装置は、逓倍部10、高速フーリエ変換(F
FT)部11、電力計算部12及び閾値判定部13から
構成されている。これら各部は、図示しないCPUの処
理により実現することができる。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a modulation system determination device according to the first embodiment of the present invention. This modulation method determination device includes a multiplication unit 10 and a fast Fourier transform (F
The FT) unit 11, the power calculation unit 12, and the threshold value determination unit 13 are included. Each of these units can be realized by processing of a CPU (not shown).

【0029】逓倍部10は、複素演算により、入力され
た信号の周波数を2逓倍する。逓倍計算は、一般に、複
素乗算により以下のように行われる。まず、入力された
信号が正弦波であるとすると、この信号は式(5)で表
される。
The multiplication unit 10 multiplies the frequency of the input signal by two by performing a complex operation. The multiplication calculation is generally performed as follows by complex multiplication. First, assuming that the input signal is a sine wave, this signal is expressed by equation (5).

【0030】e(j*2πft)=I(t)+j*Q(t)…(5) ここで、Q(t)は同相成分であり、I(t)は直交成分であ
る。式(5)の信号の周波数を2逓倍すると、式(6)
が得られる。
E (j * 2πft) = I (t) + j * Q (t) (5) where Q (t) is the in-phase component and I (t) is the quadrature component. If the frequency of the signal of equation (5) is multiplied by 2, equation (6)
Is obtained.

【0031】 e(j*2πft)*e(j*2πft)=e(j*4πft)…(6) 式(5)の右辺の複素数を二乗した結果と式(6)の右
辺の値とから式(7)と式(8)が得られる。Reは実数
成分を表し、Imは虚数成分を表す。
E (j * 2πft) * e (j * 2πft) = e (j * 4πft) (6) From the result of squaring the complex number on the right side of Expression (5) and the value on the right side of Expression (6). Equations (7) and (8) are obtained. Re represents a real number component, and Im represents an imaginary number component.

【0032】 Re(e(j*4πf))=I(t)*I(t)-Q(t)*Q(t)…(7) Im(e(j*4πf))=I(t)*Q(t)+I(t)*Q(t)…(8) (a)まず、BFSKの場合、簡単のためfを「0」
とすると、式(9),式(10)が得られる。
Re (e (j * 4πf)) = I (t) * I (t) -Q (t) * Q (t) ... (7) Im (e (j * 4πf)) = I (t) * Q (t) + I (t) * Q (t) (8) (a) First, in the case of BFSK, f c is set to “0” for simplicity.
Then, equations (9) and (10) are obtained.

【0033】 Re(BFSK(t))=a(t)*cos(2πft)+a1(t)*cos(2πft)…(9) Im(BFSK(t))=a(t)*sin(2πft)+a1(t)*sin(2πft)…(10) 2逓倍演算により、式(11),式(12)が得られ
る。
Re (BFSK (t)) = a 0 (t) * cos (2πf 1 t) + a 1 (t) * cos (2πf 1 t) ... (9) Im (BFSK (t)) = a 0 (t) * sin (2πf 1 t) + a 1 (t) * sin (2πf 1 t) (10) Equations (11) and (12) are obtained by the multiplication operation.

【0034】I2(t)=cos(4πft)…(11) Q2(t)=sin(4πft)…(12) これはシフト幅だけが2倍になることを表している。こ
の周波数を2逓倍する理由については、後で説明する。
I2 (t) = cos (4πf 1 t) ... (11) Q2 (t) = sin (4πf 1 t) ... (12) This means that only the shift width is doubled. The reason for doubling this frequency will be described later.

【0035】(b)MFSKの場合、簡単のためf
「0」とすると、式(13),式(14)が得られる。
[0035] (b) For MFSK, when the f c for simplicity to "0", the formula (13), equation (14) is obtained.

【0036】 Re(MFSK(t))=a(t)*cos(2πft)+a(t)*cos(2πft)+・・・+am−1(t)* cos(2πfm−1t)…(13) Im(MFSK(t))=a(t)*sin(2πft)+a(t)*sin(2πft)+・・・+am−1(t)* sin(2πfm−1t)…(14) 2逓倍演算により、式(15),式(16)が得られ
る。
Re (MFSK (t)) = a 0 (t) * cos (2πf 0 t) + a 1 (t) * cos (2πf 2 t) + ... + a m−1 (t) * cos (2πf m-1 t) ... (13) Im (MFSK (t)) = a 0 (t) * sin (2πf 0 t) + a 1 (t) * sin (2πf 1 t) + ... + a m−1 (t) * sin (2πf m−1 t) (14) Equations (15) and (16) are obtained by the multiplication operation.

【0037】 I2(t)=cos(4πft)+cos(4πft)+・・・+cos(4πfm−1t)…(15) Q2(t)=sin(4πft)+sin(4πft)+・・・+sin(4πfm−1t)…(16) この場合も、シフト幅だけが2倍になる。I2 (t) = cos (4πf 0 t) + cos (4πf 1 t) + ... + cos (4πf m-1 t) (15) Q2 (t) = sin (4πf 0 t) + sin ( 4πf 1 t) + ... + sin (4πf m-1 t) (16) In this case also, only the shift width is doubled.

【0038】(c)MSKの場合、簡単のためf
「0」とすると、式(17),式(18)が得られる。
(C) In the case of MSK, if f c is set to “0” for the sake of simplicity, equations (17) and (18) are obtained.

【0039】 Re(MFSK(t))=u(t)*cos(πt/2T)…(17) Im(MFSK(t))=u(t)*sin(πt/2T)…(18) 2逓倍演算により、式(19),式(20)が得られ
る。
[0039] Re (MFSK (t)) = u c (t) * cos (πt / 2T) ... (17) Im (MFSK (t)) = u s (t) * sin (πt / 2T) ... (18 ) Equation (19) and Equation (20) are obtained by the doubling operation.

【0040】 I2(t)=u (t)*cos(πt/2T)-u (t)*sin(πt/2T) =cos(πt/2T)-sin(πt/2T) =cos(πt/T)…(19) Q2(t)=2*u(t)*u(t)*cos(πt/2T)*sin(πt/2T) =sin(πt/T)…(20) 以上のようにして逓倍部10で2逓倍された複素信号は
高速フーリエ変換部11に送られる。
[0040] I2 (t) = u c 2 (t) * cos 2 (πt / 2T) -u s 2 (t) * sin 2 (πt / 2T) = cos 2 (πt / 2T) -sin 2 (πt / 2T) = cos (πt / T) ... (19) Q2 (t) = 2 * u c (t) * us s (t) * cos (πt / 2T) * sin (πt / 2T) = sin (πt / T) (20) The complex signal doubled by the multiplying unit 10 as described above is sent to the fast Fourier transform unit 11.

【0041】高速フーリエ変換部11は、逓倍部10か
らの複素信号を高速フーリエ変換する。この高速フーリ
エ変換では、時間領域から周波数領域への変換が行われ
る。高速フーリエ変換部11で高速フーリエ変換するこ
とにより得られた信号は電力計算部12に送られる。電
力計算部12は、高速フーリエ変換部11からの信号に
基づいてパワースペクトラムを計算する。
The fast Fourier transform unit 11 fast Fourier transforms the complex signal from the multiplication unit 10. In this fast Fourier transform, conversion from the time domain to the frequency domain is performed. The signal obtained by performing the fast Fourier transform in the fast Fourier transform unit 11 is sent to the power calculation unit 12. The power calculator 12 calculates the power spectrum based on the signal from the fast Fourier transform unit 11.

【0042】(a)まず、BFSK信号のスペクトラム
波形を考える。簡単のため、f=0の場合を考える
と、BFSK信号は式(21)で表される。
(A) First, consider the spectrum waveform of the BFSK signal. For simplicity, considering the case of f c = 0, the BFSK signal is expressed by equation (21).

【0043】 BFSK(t))=a(t)*e(-j*2πΔft)+a1(t)*e(j*2πΔft)…(21) このとき、a(t)(又はa1(t))を表す矩形波のパワース
ペクトラム(PSD)は、式(22)で表される。図6に矩
形波のスペクトラム波形を示す。
BFSK (t)) = a 0 (t) * e (-j * 2πΔft) + a 1 (t) * e (j * 2πΔft) (21) At this time, a 0 (t) (or a The power spectrum (PSD) of the rectangular wave representing 1 (t) is represented by Expression (22). FIG. 6 shows a spectrum waveform of a rectangular wave.

【0044】PSD(f)=1/B2*sinc2{2πf/(2B)}…(22) 式(21)で表されるBFSK信号は、式(22)をΔ
f(もしくは、−Δf)分だけ、周波数シフトしたもの
であり、BFSK信号のパワースペクトラム波形は、図
7に示すようになる。
PSD (f) = 1 / B 2 * sinc 2 {2πf / (2B)} (22) The BFSK signal represented by the equation (21) is expressed by Δ in the equation (22).
The frequency is shifted by f (or -Δf), and the power spectrum waveform of the BFSK signal is as shown in FIG. 7.

【0045】シフト幅と通信速度とは、2Δf=M*B
(M:変調指数)の関係が成立する。このとき、通信速
度を一定として変調速度Mの値、即ち、シフト幅を変化
させた場合には、図7の各線スペクトラム間の関係は、
図8(a)〜図8(d)に示すようになる。
The shift width and the communication speed are 2Δf = M * B
The relationship of (M: modulation index) is established. At this time, when the value of the modulation speed M, that is, the shift width is changed with the communication speed kept constant, the relationship between the line spectra in FIG.
As shown in FIGS. 8A to 8D.

【0046】図8(a)に示すスペクトラム波形は、変
調指数が2であるときの波形である。図8(b)に示す
スペクトラム波形は、変調指数が4であるときの波形で
ある。図8(c)に示すスペクトラム波形は、変調指数
が1であるときの波形である。図8(d)に示すスペク
トラム波形は、変調指数が0.5であるときの波形であ
る。図8からもわかるように、変調指数の値に応じて、
ピーク間が離れたり、近づいたり、あるいは重なったり
する。
The spectrum waveform shown in FIG. 8A is a waveform when the modulation index is 2. The spectrum waveform shown in FIG. 8B is a waveform when the modulation index is 4. The spectrum waveform shown in FIG. 8C is a waveform when the modulation index is 1. The spectrum waveform shown in FIG. 8D is a waveform when the modulation index is 0.5. As can be seen from FIG. 8, according to the value of the modulation index,
The peaks are separated, approached, or overlapped.

【0047】(b)次に、MFSK信号のスペクトラム
波形を考える。MFSK信号のスペクトラム波形は、B
FSK信号のスペクトラムピークが多値数(2以上)
分、存在するものであり、図9に示すようになる。MF
SK信号の場合もBFSK信号と同様に、隣接するスペ
クトラム間のシフト幅は、変調指数に応じて、図10
(a),図10(b)に示すように変化する。(c)次
に、MSK信号のスペクトラム波形は、BFSK信号の
変調指数を0.5とした場合に相当し、そのスペクトラ
ム波形は、図8(d)に示す波形と一致する。例えば、
BFSKとMSKとのスペクトラム波形を比較した場
合、図11に示すように、その中心レベルが大きく相違
する。このため、その中心レベルを測定した後、閾値判
定することにより、BFSKとMSKとを識別すること
ができる。
(B) Next, consider the spectrum waveform of the MFSK signal. The spectrum waveform of the MFSK signal is B
Multi-valued spectrum peak of FSK signal (2 or more)
Minutes exist, as shown in FIG. MF
Similarly to the BFSK signal, the shift width between the adjacent spectra in the case of the SK signal depends on the modulation index.
(A), changes as shown in FIG. (C) Next, the spectrum waveform of the MSK signal corresponds to the case where the modulation index of the BFSK signal is 0.5, and the spectrum waveform matches the waveform shown in FIG. 8 (d). For example,
When the spectrum waveforms of BFSK and MSK are compared, as shown in FIG. 11, their center levels are greatly different. Therefore, it is possible to distinguish between BFSK and MSK by measuring the center level and then performing threshold determination.

【0048】なお、図8(c)に示すような変調指数が
1のBFSKとMSKとを比較した場合、中心レベルを
閾値判定しても両者を識別できない。ところが、2逓倍
処理を行うことにより、図8(c)で表されるBFSK
は、図8(a)に示すように変化し、図8(d)で表さ
れるMSKは、図8(c)に示すように変化するため、
中心スペクトラムにレベル差が生じ、この変化を利用し
てBFSKとMSKとを識別できる。
When comparing BFSK and MSK having a modulation index of 1 as shown in FIG. 8C, they cannot be discriminated from each other even if the center level is judged by a threshold value. However, the BFSK shown in FIG. 8C is obtained by performing the double processing.
Changes as shown in FIG. 8A, and the MSK shown in FIG. 8D changes as shown in FIG.
A level difference occurs in the central spectrum, and this change can be used to distinguish between BFSK and MSK.

【0049】次に、このようにして計算されたパワース
ペクトラムは、閾値判定部13に送られる。閾値判定部
13は、電力計算部12から送られてくるパワースペク
トラムのピークを求め、ピークが1つの信号に対して
は、その中心付近の周波数成分のレベルを算出し、ピー
クが2つ以上の信号に対しては、ピーク間の中心付近の
周波数成分のレベルを算出する。
Next, the power spectrum calculated in this way is sent to the threshold value judging section 13. The threshold determination unit 13 obtains the peak of the power spectrum sent from the power calculation unit 12, calculates the level of the frequency component near the center of the signal having one peak, and determines the level of two or more peaks. For the signal, the level of the frequency component near the center between the peaks is calculated.

【0050】算出されたレベルが所定値より大きい場合
には、MSKであると判定し、そうでない場合には、ピ
ーク数を算出し、ピーク数が3以上である場合にはMF
SKと判定し、ピーク数が2である場合には、BFSK
であると判定する。そして、この判定結果を表す信号
が、変調方式判定装置の出力として外部に送出される。
If the calculated level is larger than a predetermined value, it is determined to be MSK. If not, the number of peaks is calculated, and if the number of peaks is 3 or more, MF is determined.
If it is determined to be SK and the number of peaks is 2, BFSK
It is determined that Then, a signal representing this determination result is sent to the outside as an output of the modulation method determination device.

【0051】(d)また、BPSKの場合には、BPS
K信号は、式(23)で表される。
(D) In the case of BPSK, BPS
The K signal is expressed by equation (23).

【0052】 F(t)=a(t)*e(j*2πft+0)+(-1)*a1(t)*e(j*2πft)…(23) BPSK信号の時間波形は、図12(a)に示す波形と
図12(b)に示す波形との和で表される。このため、
スペクトラムの重ね合わせにより、図12のDC(直
流)成分のみが打ち消され、図13に示すようなスペク
トラムとなる。
[0052] F (t) = a 0 ( t) * e (j * 2πf c t + 0) + (- 1) * a 1 (t) * e (j * 2πf c t) ... (23) BPSK signal The time waveform of is represented by the sum of the waveform shown in FIG. 12 (a) and the waveform shown in FIG. 12 (b). For this reason,
By overlapping the spectra, only the DC (direct current) component in FIG. 12 is canceled out, and the spectrum is as shown in FIG.

【0053】また、BSPK信号を2逓倍すると、式
(24)が得られる。
When the BSPK signal is multiplied by 2, the equation (24) is obtained.

【0054】 F×2(t)={a(t)*e(j*2πft+0)+a1(t)*e(j*2πft+π)}2 =a 2(t)*e(j*4πft)+a1 2(t)*e(j*4πft+2π)+2a(t)a1(t)*e(j*2πft+0)*e(j* 2πft+π)…(24) このとき、2*θ(t)=0(あるいは2π)であるた
め、 F×2(t)={a 2(t)+a1 2(t)}*e(j*4πft+2π)=e(4πft)…(25) と表される。このスペクトラムを図14に示す。図14
から明らかなように、BPSK信号は2逓倍処理により
位相が縮退し、キャリア信号のみになる。このため、B
FSK,MSK,MFSKが逓倍処理により帯域幅が大
きくなるのに対して、BPSKでは逆に帯域幅が小さく
なる。このため、BPSKを含めた変調方式を判定する
ことができる。
F × 2 (t) = {a 0 (t) * e (j * 2πft + 0) + a 1 (t) * e (j * 2πft + π)} 2 = a 0 2 (t) * e (j * 4πft) + a 1 2 (t) * e (j * 4πft + 2π) + 2a 0 (t) a 1 (t) * e (j * 2πft + 0) * e (j * 2πft + π )… (24) At this time, since 2 * θ (t) = 0 (or 2π), F × 2 (t) = {a 0 2 (t) + a 1 2 (t)} * e (j * 4πft + 2π) = e (4πft) ... (25) This spectrum is shown in FIG. 14
As is apparent from the above, the phase of the BPSK signal is degenerated by the doubling process, and only the carrier signal is obtained. Therefore, B
The bandwidth of FSK, MSK, and MFSK increases due to the multiplication process, whereas the bandwidth of BPSK decreases. Therefore, it is possible to determine the modulation method including BPSK.

【0055】次に、上記の構成において、図2に示した
フローチャートを参照しながら、動作を説明する。
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to the flow chart shown in FIG.

【0056】まず、入力された信号の周波数を2逓倍す
る2逓倍処理が行われる(ステップS8a)。この2逓
倍処理は、逓倍部10において行われる。次に、この2
逓倍された信号を高速フーリエ変換するFFT処理が行
われ、パワースペクトラムが計算される(ステップS1
0a)。このステップS10aの処理は、FFT部11
及び電力計算部12で行われる。次に、パワースペクト
ラム上のピーク数を算出する(ステップS11a)。図
3は、各変調方式における、2逓倍する前と後のパワー
スペクトラムを示す。
First, a doubling process for doubling the frequency of the input signal is performed (step S8a). The multiplication processing is performed in the multiplication unit 10. Next, this 2
The FFT process of performing the fast Fourier transform on the multiplied signal is performed, and the power spectrum is calculated (step S1).
0a). The process of step S10a is performed by the FFT unit 11
And the power calculation unit 12. Next, the number of peaks on the power spectrum is calculated (step S11a). FIG. 3 shows the power spectrum before and after the multiplication in each modulation method.

【0057】図3(a)は、MFSKのパワースペクト
ラムを示す。この例では、例えば250、500、75
0及び1000Hzといった4値のデジタル信号を高速
フーリエ変換することにより4個のピークを有するパワ
ースペクトラムが得られる。このMFSKの場合、変調
指数が「1」以上のものは、2逓倍することにより変調
指数が「2」以上になるため、そのパワースペクトラム
形状は、ピーク間の中心付近の周波数成分のレベルが落
ち込む。
FIG. 3A shows the power spectrum of MFSK. In this example, for example, 250, 500, 75
A power spectrum having four peaks can be obtained by subjecting a four-value digital signal of 0 and 1000 Hz to fast Fourier transform. In the case of this MFSK, if the modulation index is "1" or more, the modulation index becomes "2" or more by doubling, so that the power spectrum shape has a level of the frequency component near the center between the peaks. .

【0058】図3(b)は、BPSKのパワースペクト
ラムを示す。BPSKは、位相が180度シフトされる
ように変調されるので、位相シフトが0度の信号は2逓
倍しても元のままであり、位相シフトが180度の信号
は2逓倍することにより位相シフトが360度、つまり
0度になる。従って、2逓倍すると全ての位相が揃い、
1つの周波数成分を有するパワースペクトラムが得られ
る。
FIG. 3B shows the power spectrum of BPSK. Since BPSK is modulated so that the phase is shifted by 180 degrees, a signal with a phase shift of 0 degrees remains unchanged even if it is multiplied by 2, and a signal with a phase shift of 180 degrees is multiplied by 2. The shift is 360 degrees, that is, 0 degrees. Therefore, when multiplied by 2, all phases are aligned,
A power spectrum having one frequency component is obtained.

【0059】図3(c)は、MSKのパワースペクトラ
ムを示す。MSKの場合、2逓倍することにより、変調
指数が「1」になるため、周波数成分の位置は変化する
が、そのパワースペクトラム形状は、中心付近の周波数
成分のレベルが殆ど変化しない。
FIG. 3C shows the power spectrum of MSK. In the case of MSK, since the modulation index becomes “1” by doubling, the position of the frequency component changes, but in the power spectrum shape, the level of the frequency component near the center hardly changes.

【0060】図3(d)は、BFSKのパワースペクト
ラムを示す。この例では、例えば250及び750Hz
といった2値のデジタル信号を高速フーリエ変換するこ
とにより、2個のピークを有するパワースペクトラムが
得られる。このBFSKの場合、変調指数が「1」以上
のものは、2逓倍することにより変調指数が「2」以上
になるため、そのパワースペクトラム形状は、中心付近
の周波数成分のレベルが落ち込む。
FIG. 3D shows the power spectrum of BFSK. In this example, for example 250 and 750 Hz
By performing a fast Fourier transform on such a binary digital signal, a power spectrum having two peaks can be obtained. In the case of this BFSK, if the modulation index is "1" or more, the modulation index becomes "2" or more by doubling, so that the shape of the power spectrum drops in the level of the frequency component near the center.

【0061】以上のFFT処理が完了すると、次に、帯
域幅が所定値以下であるかどうかが判定される(ステッ
プS12)。即ち、閾値判定部13は、パワースペクト
ラムのピークを有する周波数成分の帯域幅を調べる。そ
して、この帯域幅が所定値以下である場合には、BPS
Kで変調されたデジタル信号であることを認識し、その
旨を表す信号を出力する(ステップS13)。
When the above FFT processing is completed, it is next determined whether or not the bandwidth is below a predetermined value (step S12). That is, the threshold determination unit 13 checks the bandwidth of the frequency component having the peak of the power spectrum. If the bandwidth is less than or equal to the predetermined value, the BPS
The digital signal modulated by K is recognized, and a signal indicating that is output (step S13).

【0062】ステップS12で、帯域幅が所定値以下で
ないことが判定されると、次に、ピーク間の中心付近の
周波数成分のレベルが所定レベル以上であるかどうかが
判定される(ステップS14)。
If it is determined in step S12 that the bandwidth is not less than the predetermined value, then it is determined whether the level of the frequency component near the center between the peaks is not less than the predetermined level (step S14). .

【0063】ここで、MFSK及びBFSKの場合は、
図3(a)及び図3(d)にそれぞれ示すように、ピー
クは変調指数Mに応じた周波数間隔で離散的に出現す
る。閾値判定部13は、ピークの中心付近の周波数成分
のレベルと所定のスレッショルドレベルとを比較する。
そして、ピークの中心付近に所定レベル以上の周波数成
分が存在する場合は、MSKで変調されたデジタル信号
であることを認識し、その旨を表す信号を出力する(ス
テップS15)。
Here, in the case of MFSK and BFSK,
As shown in FIGS. 3A and 3D, the peaks discretely appear at frequency intervals according to the modulation index M. The threshold determination unit 13 compares the level of the frequency component near the center of the peak with a predetermined threshold level.
If a frequency component of a predetermined level or higher exists near the center of the peak, the digital signal is recognized as a digital signal modulated by MSK, and a signal indicating that fact is output (step S15).

【0064】一方、ステップS14で、ピークの中心付
近に所定レベル以上の周波数成分が存在しないことが判
断された場合は、BFSK又はMFSKで変調されたデ
ジタル信号であることが認識される。
On the other hand, if it is determined in step S14 that there is no frequency component above the predetermined level near the center of the peak, it is recognized that the signal is a digital signal modulated by BFSK or MFSK.

【0065】そして、閾値判定部13は、計算されたピ
ーク数が「3」以上であればMFSKで変調されたデジ
タル信号であることを認識し、その旨を表す信号を出力
する(ステップS17)。一方、ピーク数が「2」であ
ればBFSKで変調されたデジタル信号であることを認
識し、その旨を表す信号を出力する(ステップS1
8)。そして、変調方式を決定する(ステップS1
9)。
If the calculated number of peaks is "3" or more, the threshold judgment unit 13 recognizes that it is a digital signal modulated by MFSK, and outputs a signal to that effect (step S17). . On the other hand, if the number of peaks is "2", it is recognized that the signal is a digital signal modulated by BFSK, and a signal indicating that is output (step S1).
8). Then, the modulation method is determined (step S1
9).

【0066】なお、2逓倍処理しない場合には、FFT
処理を行い(ステップS10b)、次に、ピーク数を算
出した後(ステップS11b)、ステップS12の処理
に進む。
If the multiplication process is not performed, the FFT
The process is performed (step S10b), the number of peaks is calculated (step S11b), and then the process proceeds to step S12.

【0067】以上説明したように、本発明の第1の実施
の形態に係る変調方式判定装置によれば、通信諸元が未
知のデジタル信号が入力された場合であっても、そのデ
ジタル信号がBFSK、MFSK、MSK及びBPSK
の何れの変調方式を用いて変調されたものであるかを判
定できる。
As described above, according to the modulation system determination device of the first embodiment of the present invention, even if a digital signal whose communication specifications are unknown is input, the digital signal is BFSK, MFSK, MSK and BPSK
It is possible to determine which of the modulation methods is used for modulation.

【0068】また、従来は通信諸元なしでは判定が困難
であったMSKと変調指数「1」のBFSKの区別を2
逓倍することにより、通信諸元なしで判定することが可
能になる。
Further, it is difficult to judge the MSK and the BFSK having the modulation index “1” which are conventionally difficult to determine without communication specifications.
By multiplying, it becomes possible to make a determination without communication specifications.

【0069】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
の形態は、上述した第1の実施の形態に係る変調方式判
定装置を利用した復調装置である。
(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention is a demodulation device using the modulation system determination device according to the first embodiment described above.

【0070】この復調装置は、図15に示すように、変
調方式判定部20と復調部21と復号処理部22とから
構成されている。変調方式判定部20としては、上述し
た第1の実施の形態に係る変調方式判定装置が使用され
る。従って、この変調方式判定装置20は、入力された
デジタル信号の変調方式が、BFSK、MFSK、MS
K及びBPSKの何れであるかを判定し、判定結果を復
調部21に送る。
As shown in FIG. 15, this demodulation device is composed of a modulation system determination section 20, a demodulation section 21, and a decoding processing section 22. As the modulation method determination unit 20, the modulation method determination device according to the above-described first embodiment is used. Therefore, in this modulation method determination device 20, the modulation method of the input digital signal is BFSK, MFSK, MS.
It is determined which is K or BPSK, and the determination result is sent to the demodulation unit 21.

【0071】復調部21は、変調方式判定装置20から
の判定結果で示された変調方式に応じて入力信号を復調
し、復調信号を復号処理部22に出力する。復調部21
は、変調方式がMSKと判定された場合に入力された信
号をMSK復調処理するMSK復調処理部201と、変
調方式がBPSKと判定された場合に入力された信号を
BPSK復調処理するBPSK復調処理部202と、変
調方式がMFSKと判定された場合に入力された信号を
MFSK復調処理するMFSK復調処理部203と、変
調方式がBFSKと判定された場合に入力された信号を
BFSK復調処理するBFSK復調処理部204とを有
している。
The demodulation unit 21 demodulates the input signal according to the modulation system indicated by the determination result from the modulation system determination device 20, and outputs the demodulated signal to the decoding processing unit 22. Demodulation unit 21
Is an MSK demodulation processing unit 201 that performs MSK demodulation processing on an input signal when the modulation scheme is determined to be MSK, and a BPSK demodulation processing that performs BPSK demodulation processing on the input signal when the modulation scheme is determined to be BPSK. A unit 202, an MFSK demodulation processing unit 203 for performing MFSK demodulation processing on an input signal when the modulation scheme is determined to be MFSK, and a BFSK demodulation processing for an input signal when the modulation scheme is determined to be BFSK. It has a demodulation processing unit 204.

【0072】次に、上記の構成において、図16に示す
フローチャートを参照しながら、本発明の第2の実施の
形態に係る復調装置の動作を説明する。
Next, the operation of the demodulating apparatus according to the second embodiment of the present invention having the above configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0073】この復調装置では、まず、変調方式判定処
理が行われる(ステップS20)。この変調方式判定処
理は、図2のフローチャートを参照して説明した第1の
実施の形態における処理と同じである。この変調方式判
定処理により、変調方式判定装置20は、入力された信
号がBFSK、MFSK、MSK及びBPSKの何れで
変調されたものであるかを示す信号を出力する。
In this demodulation device, first, a modulation method determination process is performed (step S20). This modulation method determination processing is the same as the processing in the first embodiment described with reference to the flowchart in FIG. By this modulation method determination processing, the modulation method determination device 20 outputs a signal indicating which of BFSK, MFSK, MSK and BPSK the input signal is modulated.

【0074】次に、復調部21は、変調方式がBPSK
であるかどうかを判定する(ステップS21)。ここ
で、BPSKであることが判定されると、BPSK復調
処理部202によりBPSK復調方式を用いたBPSK
復調処理が行われ、2値化された信号が出力される(ス
テップS22)。
Next, the demodulation section 21 uses the BPSK modulation method.
Is determined (step S21). Here, when it is determined that the BPSK is BPSK, the BPSK demodulation processing unit 202 uses the BPSK demodulation method.
Demodulation processing is performed and a binarized signal is output (step S22).

【0075】ステップS21でBPSKでないことが判
断されると、次に、復調部21は、変調方式がMSKで
あるかどうかを判定する(ステップS23)。ここで、
MSKであることが判断されると、MSK復調処理部2
01によりMSK復調方式を用いたMSK復調処理が行
われ、2値化された信号が出力される(ステップS2
4)。
When it is determined in step S21 that the modulation method is not BPSK, the demodulation unit 21 then determines whether the modulation method is MSK (step S23). here,
If it is determined to be MSK, the MSK demodulation processing unit 2
01, the MSK demodulation process using the MSK demodulation method is performed, and the binarized signal is output (step S2).
4).

【0076】ステップS23でMSKでないことが判定
されると、次に、復調部21は、変調方式がBFSKで
あるかどうかを判定する(ステップS25)。ここで、
BFSKであることが判定されると、BFSK復調処理
部204によりBFSK復調方式を用いたBFSK復調
処理が行われ、2値化された信号が出力される(ステッ
プS26)。
If it is determined in step S23 that it is not MSK, then the demodulation unit 21 determines whether the modulation method is BFSK (step S25). here,
If it is determined to be BFSK, the BFSK demodulation processing unit 204 performs BFSK demodulation processing using the BFSK demodulation method, and outputs a binarized signal (step S26).

【0077】一方、BFSKでないことが判定される
と、MFSK復調処理部203によりMFSK復調方式
を用いたMFSK復調処理が行われ、2値化された信号
が出力される(ステップS27)。以上の処理により、
復調動作が完了する。
On the other hand, when it is determined that the signal is not BFSK, the MFSK demodulation processing unit 203 performs MFSK demodulation processing using the MFSK demodulation method, and outputs a binarized signal (step S27). By the above processing,
The demodulation operation is completed.

【0078】以上説明したように、本発明の第2の実施
の形態に係る復調装置によれば、通信諸元が未知のデジ
タル信号が入力された場合であっても、そのデジタル信
号がBFSK、MFSK、MSK及びBPSKの何れの
変調方式を用いて変調されたものであるかを自動的に判
定し、その判定結果に応じて復調を行うので、1つの復
調装置で複数の変調方式で変調された信号を復調できる
マルチ復調装置として使用できる。
As described above, according to the demodulation device of the second embodiment of the present invention, even when a digital signal whose communication data is unknown is input, the digital signal is BFSK, It is automatically determined which one of MFSK, MSK and BPSK modulation method is used for modulation, and demodulation is performed according to the determination result. It can be used as a multi-demodulation device capable of demodulating the generated signal.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
通信諸元が未知のデジタル信号の変調方式を判定できる
変調方式判定方法及びこれを用いた復調方法、並びに変
調方式判定装置及びこれを用いた復調装置を提供でき
る。
As described in detail above, according to the present invention,
A modulation method determination method capable of determining a modulation method of a digital signal whose communication specifications are unknown, a demodulation method using the same, a modulation method determination apparatus, and a demodulation apparatus using the same can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る変調方式判定
装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a modulation scheme determination device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態に係る変調方式判定
装置の動作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the modulation scheme determination device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態に係る変調方式判定
装置の処理動作を各変調方式毎に説明するための図であ
る。
FIG. 3 is a diagram for explaining the processing operation of the modulation scheme determination device according to the first embodiment of the present invention for each modulation scheme.

【図4】本発明の第1の実施の形態に係る変調方式判定
装置で判定対象とする変調信号を説明するための図であ
る。
FIG. 4 is a diagram for explaining a modulated signal that is a determination target in the modulation scheme determination device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】1ビットの情報信号を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a 1-bit information signal.

【図6】矩形波のスペクトラム波形を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a spectrum waveform of a rectangular wave.

【図7】BFSKのスペクトラム波形を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a spectrum waveform of BFSK.

【図8】変調指数を変化させたときのBFSKのスペク
トラム波形を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a spectrum waveform of BFSK when a modulation index is changed.

【図9】MFSKのスペクトラム波形を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a spectrum waveform of MFSK.

【図10】変調指数を変化させたときのMFSKのスペ
クトラム波形を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a spectrum waveform of MFSK when a modulation index is changed.

【図11】BFSKとMSKとのスペクトラム波形の比
較を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a comparison of spectrum waveforms of BFSK and MSK.

【図12】BPSK信号の時間波形を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a time waveform of a BPSK signal.

【図13】BPSKのスペクトラム波形を示す図であ
る。
FIG. 13 is a diagram showing a spectrum waveform of BPSK.

【図14】2逓倍後のPSKのスペクトラム波形を示す
図である。
FIG. 14 is a diagram showing a spectrum waveform of PSK after being doubled.

【図15】本発明の第2の実施の形態に係る復調装置の
構成を示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a demodulation device according to a second embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第2の実施の形態に係る復調装置の
動作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart for explaining the operation of the demodulation device according to the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 逓倍部 11 FFT部 12 電力計算部 13 閾値判定部 20 変調方式判定部 21 復調部 22 復号処理部 201 MSK復調処理部 202 BPSK復調処理部 203 MFSK復調処理部 204 BFSK復調処理部 10 multiplier 11 FFT section 12 Power calculator 13 Threshold judgment unit 20 Modulation method determination unit 21 Demodulator 22 Decryption processing unit 201 MSK demodulation processing unit 202 BPSK demodulation processing unit 203 MFSK demodulation processing unit 204 BFSK demodulation processing unit

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 変調がなされているデジタル信号の周波
数を逓倍し、 前記逓倍により得られた信号を高速フーリエ変換し、 前記高速フーリエ変換により得られたパワースペクトラ
ムに基づいて変調方式を判定することを特徴とする変調
方式判定方法。
1. A frequency of a modulated digital signal is multiplied, a signal obtained by the multiplication is subjected to fast Fourier transform, and a modulation method is determined based on a power spectrum obtained by the fast Fourier transform. A method for determining a modulation method, characterized by:
【請求項2】 前記変調方式を判定する第1ステップ
は、 前記パワースペクトラムに1つのピークが出現する場合
に、逓倍前の帯域幅より逓倍後の帯域幅が狭いときにB
PSKで変調がなされているデジタル信号であることを
判定することを特徴とする請求項1記載の変調方式判定
方法。
2. The first step of determining the modulation method is, when one peak appears in the power spectrum, when the bandwidth after multiplication is narrower than the bandwidth before multiplication, B
2. The modulation method determination method according to claim 1, wherein it is determined that the digital signal is modulated by PSK.
【請求項3】 前記変調方式を判定する第2ステップ
は、前記第1ステップの後に、前記パワースペクトラム
が1つのピークの場合には、該ピークのレベルが所定値
より大きいときにMSKで変調がなされているデジタル
信号であることを判定することを特徴とする請求項2記
載の変調方式判定方法。
3. The second step of judging the modulation method is, after the first step, when the power spectrum has one peak, when the level of the peak is larger than a predetermined value, the modulation is performed by MSK. The modulation method determination method according to claim 2, wherein it is determined that the modulation method is a digital signal that is being performed.
【請求項4】 前記変調方式を判定する第2ステップ
は、前記第1ステップの後に、前記パワースペクトラム
が2つのピーク以上の場合には、該ピーク間のレベルが
所定値よりも大きいときにMSKで変調がなされている
デジタル信号であることを判定することを特徴とする請
求項2記載の変調方式判定方法。
4. The second step of judging the modulation method is, after the first step, when the power spectrum has two or more peaks, when the level between the peaks is larger than a predetermined value, the MSK is performed. 3. The modulation method determination method according to claim 2, wherein it is determined that the digital signal has been modulated by.
【請求項5】 前記変調方式を判定する第3ステップ
は、前記第2ステップの後に、前記パワースペクトラム
に2つのピークが出現する場合にBFSKで変調がなさ
れているデジタル信号であることを判定することを特徴
とする請求項3又は請求項4記載の変調方式判定方法。
5. The third step of determining the modulation method determines that the digital signal is modulated by BFSK when two peaks appear in the power spectrum after the second step. The modulation method determination method according to claim 3 or 4, characterized in that.
【請求項6】 前記変調方式を判定する第3ステップ
は、前記第2ステップの後に、前記パワースペクトラム
に3つ以上のピークが出現する場合にMFSKで変調が
なされているデジタル信号であることを判定することを
特徴とする請求項3又は請求項4記載の変調方式判定方
法。
6. The third step of determining the modulation method is a digital signal modulated by MFSK when three or more peaks appear in the power spectrum after the second step. The modulation method determination method according to claim 3 or 4, wherein the determination is performed.
【請求項7】 変調がなされているデジタル信号の周波
数を逓倍し、 前記逓倍により得られた信号を高速フーリエ変換し、 前記高速フーリエ変換により得られたパワースペクトラ
ムに基づいて変調方式を判定し、 判定された変調方式に対応する復調方式を用いて前記変
調がなされているデジタル信号を復調することを特徴と
する復調方法。
7. A frequency of a modulated digital signal is multiplied, a signal obtained by the multiplication is fast Fourier transformed, and a modulation method is determined based on a power spectrum obtained by the fast Fourier transform, A demodulation method for demodulating a digital signal that has been modulated using a demodulation method corresponding to the determined modulation method.
【請求項8】 変調がなされているデジタル信号の周波
数を逓倍する逓倍部と、 前記逓倍部により逓倍された信号を高速フーリエ変換す
る高速フーリエ変換部と、 前記高速フーリエ変換部における高速フーリエ変換によ
り得られたパワースペクトラムに基づいて変調方式を判
定する判定部と、を備えたことを特徴とする変調方式判
定装置。
8. A multiplication unit for multiplying the frequency of a modulated digital signal, a fast Fourier transform unit for fast Fourier transforming the signal multiplied by the multiplying unit, and a fast Fourier transform in the fast Fourier transform unit. A modulation method determination device, comprising: a determination section that determines a modulation method based on the obtained power spectrum.
【請求項9】 変調がなされているデジタル信号の周波
数を逓倍する逓倍部と、 前記逓倍部により逓倍された信号を高速フーリエ変換す
る高速フーリエ変換部と、 前記高速フーリエ変換部における高速フーリエ変換によ
り得られたパワースペクトラムに基づいて変調方式を判
定する判定部と、 前記判定部の判定結果に応じて復調を行う復調部と、を
備えたことを特徴とする復調装置。
9. A multiplication unit for multiplying the frequency of a modulated digital signal, a fast Fourier transform unit for fast Fourier transforming the signal multiplied by the multiplying unit, and a fast Fourier transform in the fast Fourier transform unit. A demodulation device comprising: a determination unit that determines a modulation scheme based on the obtained power spectrum; and a demodulation unit that performs demodulation according to the determination result of the determination unit.
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