JP2010252269A - 変調諸元推定回路、変調方式識別装置および変調諸元推定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】変調指数の小さいＡＭ信号などや雑音の影響等により受信信号のＣ／Ｎが低い場合などであっても、識別された変調方式の変調諸元を取得することができる変調諸元推定回路を得ること。
【解決手段】受信信号に基づいて受信電力の変動量である電力変動量を求める電力変動算出部２と、受信信号に基づいて周波数変動量を求める周波数変動算出部３と、電力変動量および周波数変動量に基づいて受信信号の変調方式を識別する変調方式識別部４と、が識別した変調方式と、電力変動量と、周波数変動量と、に基づいて、その変調方式の変調諸元を求める変調諸元推定部５と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信システムなどにおいて、変調方式が未知である受信信号の変調方式を識別し、また、その識別した変調方式の変調諸元を推定する変調諸元推定回路、変調方式識別装置および変調諸元推定方法に関する。

従来の変調方式識別装置について説明する。たとえば、アナログ変調であるＡＭ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）とＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を識別する方法としてつぎのような方法がある。ＡＭの場合は情報信号を振幅に重畳して変調を行う方式のため変調により包絡線が変動するという特徴があり、一方、ＦＭの場合は情報信号を周波数に重畳して変調を行う方式のため変調を行っても包絡線が一定となるという特徴がある。これらの特徴を利用して受信信号から包絡線（振幅値）を検出し、その検出された包絡線の平均や分散を算出して変調方式を識別することができる（たとえば、下記特許文献１参照）。

特開２００１−８６１７１号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、アナログ変調方式であるＡＭとＦＭを、包絡線変動により識別している。そのため、変調指数が小さいＡＭでは包絡線の変動が小さくなって包絡線が一定であるＦＭとの識別が困難になり、識別された変調方式の変調指数や最大周波数偏移などの変調諸元に関するより詳細な情報を取得することが困難となる、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、変調指数の小さいＡＭ信号などや雑音の影響等により受信信号のＣ／Ｎが低い場合などであっても、識別された変調方式の変調諸元を取得し、変調方式に関するより詳細な情報を取得することができる変調諸元推定回路、変調方式識別装置および変調諸元推定方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、受信信号に基づいて受信電力の変動量である電力変動量を求める電力変動算出手段と、受信信号に基づいて周波数変動量を求める周波数変動算出手段と、前記周波数変動量および前記電力変動量に基づいて受信信号の変調方式を識別する変調方式識別手段と、前記変調方式識別手段が識別した変調方式と、前記電力変動量と、前記周波数変動量と、に基づいて、その変調方式の変調諸元を求める変調諸元推定手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、電力変動量と周波数変動量を算出し、変調方式識別手段が、電力変動量と周波数変動量に基づいて変調方式を識別するようにし、また、変調諸元推定手段が、変調方式の識別結果と電力変動量と周波数変動量とに基づいて変調諸元を推定するようにしたので、変調指数の小さいＡＭ信号などや雑音の影響等により受信信号のＣ／Ｎが低い場合などであっても、識別された変調方式の変調諸元を取得することができる、という効果を奏する。

図１は、実施の形態１の変調諸元推定回路の機能構成例を示す図である。 図２は、Ｄ［ＡＭ／ＦＭ］の値と変調指数（ＡＭ）との関係の一例を示す図である。 図３は、実施の形態２の変調諸元推定回路の機能構成例を示す図である。 図４は、Ｄ［ＡＭ／ＦＭ］の値と最大周波数偏移（ＦＭ）との関係の一例を示す図である。 図５は、実施の形態３の変調諸元推定回路の機能構成例を示す図である。 図６は、Ｃ／ＮごとのＤ［ＡＭ／ＦＭ］の値と変調指数（ＡＭ）の関係の一例を示す図である。 図７は、実施の形態４の変調諸元推定回路の機能構成例を示す図である。

以下に、本発明にかかる変調諸元推定回路および変調方式識別装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる変調諸元推定回路の実施の形態１の機能構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の変調諸元推定回路は、受信信号を周波数変換し同相信号（Ｉｃｈ信号）および直交信号（Ｑｃｈ信号）を生成する準同期検波部１と、準同期検波部１から出力されるＩｃｈ信号、Ｑｃｈ信号を用いて電力変動量を算出する電力変動算出部２と、準同期検波部１から出力されるＩｃｈ信号、Ｑｃｈ信号を用いて周波数変動量を算出する周波数変動算出部３と、電力変動算出部２から出力される評価関数に基づく評価量と、周波数変動算出部３から出力される評価関数に基づく評価量と、に基づき、各変調方式が有する特徴を利用して変調方式を識別する判定式を導出し、その判定式により変調方式の識別を行う変調方式識別部４と、変調方式識別部４から出力された変調方式の識別結果と、電力変動算出部２から出力される電力変動量と、周波数変動算出部３から出力される周波数変動量と、に基づいて変調方式の諸元を推定する変調諸元推定部５と、で構成される。

準同期検波部１は、受信信号の周波数変換を行うための発振器１０と、発振器１０から出力される発振信号の位相をπ／２（９０°）だけ移相させるπ／２移相部１１と、受信信号と発振器１０から出力される発振信号とを乗算することによりＩｃｈ信号を生成する乗算部１２−１と、受信信号とπ／２移相部１１から出力されるπ／２移相した後の発振信号とを乗算することによりＱｃｈ信号を生成する乗算部１２−２と、乗算部１２−１、１２−２からそれぞれ出力されるＩｃｈ信号，Ｑｃｈ信号に対して、不要波や雑音を除去するＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）１３−１，１３−２と、で構成される。

電力変動算出部２は、ＬＰＦ１３−１から出力されるＩｃｈ信号を２乗処理する２乗部２０−１と、１３−２からそれぞれ出力されるＱｃｈ信号を２乗処理する２乗部２０−２と、２乗部２０−１から出力される２乗処理後の信号と、２乗部２０−２から出力される２乗処理後の信号と、を加算する加算部２１と、加算部２１から出力される加算結果の平均および分散を求め、求めた平均および分散に基づいて電力変動量を算出する平均／分散算出部２２と、で構成される。

周波数変動算出部３は、準同期検波部１のＬＰＦ１３−１，１３−２からそれぞれ出力されるＩｃｈ信号，Ｑｃｈ信号を用いて位相変換処理を行い、位相量を算出する位相変換部３０と、位相変換部３０が算出した位相量に基づいて差分処理により位相変化量を算出する差分処理部３１と、差分処理部３１が算出した位相変化量の平均および分散を求め、求めた平均および分散に基づいて周波数変動量を算出する平均／分散算出部３２と、で構成される。

変調諸元推定部５は、変調方式識別部４から出力された変調方式の識別結果と、電力変動算出部２から出力される電力変動量と、周波数変動算出部３から出力される周波数変動量と、に基づいてＡＭの変調諸元を推定するための評価量を算出するＡＭ評価量算出部５０と、ＡＭ評価量算出部５０から出力された評価量に基づいてＡＭ諸元変換テーブルなどを用いてＡＭの変調諸元推定結果を算出するＡＭ諸元変換部５１と、で構成される。

つぎに、本実施の形態の動作について説明する。まず、準同期検波部１に受信信号が入力されると、乗算部１２−１が、発振器１０から出力される発振信号と受信信号とを乗算することによりベースバンド周波数に変換した受信信号のＩｃｈ信号を出力する。ＬＰＦ１３−１は、乗算部１２−１から出力されるＩｃｈ信号から不要波や雑音を除去して、ベースバンド信号に変換したＩｃｈ信号ＲＩとして出力する。また、乗算部１２−２は、発振器１０から出力された発振信号をπ／２移相部１１がπ／２だけ移相した発振信号と、受信信号と、を乗算することによりベースバンド周波数に変換した受信信号のＱｃｈ信号を出力する。ＬＰＦ１３−２は、乗算部１２−２から出力されるＱｃｈ信号から不要波や雑音を除去して、ベースバンド信号に変換したＱｃｈ信号ＲＱとして出力する。

そして、電力変動算出部２は、準同期検波部１から出力されるＩｃｈ信号ＲＩおよびＱｃｈ信号ＲＱを入力とし、評価関数Ｒ１に基づく評価量を算出する。具体的には、電力変動算出部２では、２乗部２０−１，２０−２がＩｃｈ信号ＲＩ，Ｑｃｈ信号ＲＱをそれぞれの２乗処理し、加算部２１が、２乗処理後のＲＩ²とＲＱ²の加算処理を行うことにより受信電力Ｐ（＝ＲＩ²＋ＲＱ²）を算出する。平均／分散算出部２２は、加算部２１から出力される受信電力Ｐの変動量を計算する。たとえば、この受信電力Ｐの平均値μ_Pと分散σ_P ²を計算し、平均値μ_Pと分散σ_P ²に基づいて受信電力の変動量を示す評価関数Ｒ１の値を算出する。評価関数Ｒ１としては、たとえば、Ｒ１＝σ_P ²／μ_P ²やＲ１＝σ_P ²などを用いることができる。求めた評価関数Ｒ１の値を評価量とする。

一方、周波数変動算出部３は、準同期検波部１から出力されるＩｃｈ信号ＲＩおよびＱｃｈ信号ＲＱを入力とし、評価関数Ｒ２に基づく評価量を算出する。具体的には、周波数変動算出部３では、位相変換部３０が、Ｉｃｈ信号ＲＩおよびＱｃｈ信号ＲＱに基づいて位相変換処理を行い位相量θ（＝ｔａｎ^-1（ＲＱ／ＲＩ））を算出する。差分処理部３１は、位相変換部３０から出力される位相量θに基づいて差分処理により位相変化量、すなわち、周波数を算出し、その周波数の変動量を算出する。たとえば、時刻ｔ１の位相量θ１と時刻ｔ２の位相量θ２を用いて、その位相変化量（周波数）Δθ＝θ１−θ２（＝Ｆ）を計算して周波数Ｆを算出する。

平均／分散算出部３２は、差分処理部３１から出力される周波数Ｆの変動量を計算する。例えば、この周波数Ｆの平均値μ_Fと分散σ_F ²を計算し、平均値μ_Fと分散σ_F ²に基づいて周波数の変動量を示す評価関数Ｒ２の値を算出する。評価関数Ｒ２としては、たとえば、Ｒ２＝σ_F ²／μ_F ²やＲ２＝μ_F ²などを用いることができる。求めた評価関数Ｒ２の値を評価量とする。

変調方式識別部４は、電力変動算出部２から出力される評価関数Ｒ１に基づく評価量と周波数変動算出部３から出力される評価関数Ｒ２に基づく評価量と、に基づいて各変調方式が有する特徴を利用して変調方式を識別する判定式を導出し、その判定式により変調方式の識別を行う。たとえば、ＡＭの場合は情報信号を振幅に重畳する変調方式のため、電力変動量は大きくなるが周波数変動量は小さくなるという特徴を有する。また、ＦＭの場合は情報信号を周波数に重畳する変調方式のため、電力変動量は小さくなるが周波数変動量は大きくなるという特徴を有する。したがって、たとえば、ＡＭの判定式をＤ［ＡＭ］＝α１×Ｒ１−β１×Ｒ２とし、ＦＭの判定式をＤ［ＦＭ］＝α２×Ｒ２−β２×Ｒ１とする。なお、α１、α２やβ１、β２は、判定式の調整係数である。この判定式を用いることにより、たとえば、Ｄ［ＡＭ］≧Ｄ［ＦＭ］であればＡＭと判定し、Ｄ［ＡＭ］＜Ｄ［ＦＭ］であればＦＭと判定する。

また、ＡＭ／ＦＭの判定式をＤ［ＡＭ／ＦＭ］＝α×Ｒ１−β×Ｒ２とし、Ｄ［ＡＭ／ＦＭ］≧０であればＡＭと判定し、Ｄ［ＡＭ／ＦＭ］＜０であればＦＭと判定するようにしてもよい。なお、α、βは、判定式の調整係数である。

変調諸元推定部５は、変調方式識別部４から出力された変調方式の識別結果（判定結果）と、電力変動算出部２から出力される電力変動量と、周波数変動算出部３から出力される周波数変動量と、に基づいて変調方式の諸元を推定する。具体的には、ＡＭ評価量算出部５０は、変調方式識別部４から出力された変調方式の識別結果がＡＭと判定された場合には、たとえば、ＡＭ／ＦＭの判定式より算出された評価量であるＤ［ＡＭ／ＦＭ］＝α×Ｒ１−β×Ｒ２を算出する。ＡＭ諸元変換部５１は、ＡＭ評価量算出部５０から出力されたＡＭ／ＦＭの判定式による評価量に基づいてＡＭ諸元変換テーブルなどを用いてＡＭの変調諸元の推定結果を出力する。

図２は、Ｄ［ＡＭ／ＦＭ］による評価量（Ｄ［ＡＭ／ＦＭ］の値）と変調指数（ＡＭ）との関係の一例を示す図である。ＡＭ諸元変換部５１は、たとえば、図２に示すような関係（Ｄ［ＡＭ／ＦＭ］の値と変調指数の対応）をＡＭ諸元変換テーブルとして保持しておくこととし、ＡＭ諸元変換テーブルを用いてＤ［ＡＭ／ＦＭ］の値に対応する変調指数を出力する。なお、ＡＭ諸元変換部５１は、計算機シミュレーションや実測などの事前評価により取得したＡＭの変調指数と判定式Ｄ［ＡＭ／ＦＭ］の評価量の関係に基づいて求めたＡＭ諸元変換テーブルを保持しておくこととする。なお、ここでは、変調諸元としてＡＭの変調指数を求める例を説明したが、変調諸元はこれに限らず、他の変調諸元を求めるようにしてもよい。その場合、その変調諸元に対応した評価量とテーブルなどを用いるようにする。

なお、本実施の形態では、電力変動量および周波数変動量を評価量として変調諸元を求める例を示したが、これに限らず、帯域幅等他の評価量を用いて変調諸元を求めるようにしてもよい。

このように、本実施の形態では、電力変動算出部２が電力変動量を算出し、周波数変動算出部３が周波数変動量を算出し、変調方式識別部４が、電力変動量と周波数変動量に基づいて変調方式を識別するようにした。また、変調諸元推定部５が、変調方式の識別結果と電力変動量と周波数変動量とに基づいて変調諸元としてＡＭの変調指数を推定するようにした。そのため、変調指数の小さいＡＭ信号などや雑音の影響等により受信信号のＣ／Ｎが低い場合などであっても高い変調方式識別性能が得られるとともに、変調方式の識別だけでなく、識別された変調方式の諸元を推定することが可能となり、変調方式に関するより詳細な情報を取得することができる。

実施の形態２．
図３は、本発明にかかる変調諸元推定回路の実施の形態２の機能構成例を示す図である。図３に示すように、本実施の形態の変調諸元推定回路は、実施の形態１の変調諸元推定回路の変調諸元推定部５を変調諸元推定部５ａに替える以外は、実施の形態１の変調諸元推定回路と同様である。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態１と同一の符号を付して説明を省略する。

変調諸元推定部５ａは、変調方式識別部４から出力された変調方式の識別結果と、電力変動算出部２から出力される電力変動量と、周波数変動算出部３から出力される周波数変動量と、に基づいてＦＭの変調諸元を推定するための評価量を算出するＦＭ評価量算出部５２と、ＦＭ評価量算出部５２から出力された評価量に基づいてＦＭ諸元変換テーブルなどを用いてＦＭの変調諸元推定結果を出力するＦＭ諸元変換部５３と、で構成される。

つぎに、本実施の形態の動作について説明する。変調諸元推定部５ａは、変調方式識別部４から出力された変調方式の識別結果と、電力変動算出部２から出力される電力変動量と、周波数変動算出部３から出力される周波数変動量と、に基づいてから変調方式の諸元を推定する。具体的には、ＦＭ評価量算出部５２は、変調方式識別部４から出力された変調方式の識別結果がＦＭと判定された場合に、たとえば、ＡＭ／ＦＭの判定式より算出された評価量であるＤ［ＡＭ／ＦＭ］＝α×Ｒ１−β×Ｒ２を算出する。ＦＭ諸元変換部５３は、ＦＭ評価量算出部５２から出力された評価量に基づいてＦＭ諸元変換テーブルなどを用いてＦＭの変調諸元の推定結果を出力する。

図４は、Ｄ［ＡＭ／ＦＭ］による評価量と最大周波数偏移（ＦＭ）との関係の一例を示す図である。ＦＭ諸元変換部５３は、たとえば、図４に示すような関係（Ｄ［ＡＭ／ＦＭ］の値と最大周波数偏移の対応）をＦＭ諸元変換テーブルとして保持しておくこととし、ＦＭ諸元変換テーブルを用いてＤ［ＡＭ／ＦＭ］の値に対応する最大周波数偏移を出力する。なお、ＦＭ諸元変換部５３は、計算機シミュレーションや実測などの事前評価により取得したＦＭの最大周波数偏移と判定式Ｄ［ＡＭ／ＦＭ］の評価量の関係に基づいて求めたＦＭ諸元変換テーブルを保持しておくこととする。なお、ここでは、変調諸元としてＦＭの最大周波数偏移を求める例を説明したが、変調諸元はこれに限らず、他の変調諸元を求めるようにしてもよい。その場合、その変調諸元に対応した評価量とテーブルなどを用いるようにする。

また、ＦＭの最大周波数偏移ΔＦと、ＦＭの変調指数ｍ、及び、情報信号の最高周波数ｆの関係は、ΔＦ＝ｍ×ｆとなる。この関係を用いて最大周波数偏移から、ｍ，ｆなどを求めるようにしてもよい。以上述べた以外の本実施の形態の動作は実施の形態１と同様である。

なお、実施の形態１では、ＡＭの変調諸元を求める例を説明し、本実施の形態では、ＦＭの変調諸元を求める例を説明したが、実施の形態１の変調諸元推定部５の機能と本実施の形態の変調諸元推定部５ａの機能の両方を備え、識別された変調方式に応じて、いずれかの変調諸元推定部が変調諸元を求めるようにしてもよい。

このように、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、電力変動算出部２が電力変動量を算出し、周波数変動算出部３が周波数変動量を算出し、変調方式識別部４が、電力変動量と周波数変動量に基づいて変調方式を識別し、また、変調諸元推定部５ａが、変調方式の識別結果と電力変動量と周波数変動量とに基づいて変調諸元としてＦＭの最大周波数偏移を推定するようにした。そのため、ＦＭについて実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態３．
図５は、本発明にかかる変調諸元推定回路の実施の形態３の機能構成例を示す図である。図５に示すように、本実施の形態の変調諸元推定回路は、実施の形態１の変調諸元推定回路の変調諸元推定部５を変調諸元推定部５ｂに替え、Ｃ／Ｎ測定部６を追加する以外は、実施の形態１の変調諸元推定回路と同様である。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態１と同一の符号を付して説明を省略する。

Ｃ／Ｎ測定部６は、準同期検波部１から出力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号を用いて搬送波電力Ｃと雑音電力Ｎの比であるＣ／Ｎを測定する。変調諸元推定部５ｂは、変調方式識別部４から出力された変調方式の識別結果と、実施の形態１のＡＭ評価量算出部５０と同様の機能を有するＡＭ評価量算出部５０ａと、ＡＭ評価量算出部５０ａから出力された評価量と、Ｃ／Ｎ測定部６から出力されるＣ／Ｎ測定結果と、に基づいてＡＭ諸元変換テーブルなどを用いてＡＭの変調諸元推定結果を出力するＡＭ諸元変換部５１ａと、で構成される。

つぎに、本実施の形態の動作について説明する。まず、Ｃ／Ｎ測定部６は、準同期検波部１から出力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号を用いて受信信号に含まれる搬送波電力Ｃと雑音電力Ｎを測定し、その測定結果に基づいてＣとＮの電力比であるＣ／Ｎを算出する。

変調諸元推定部５ｂは、変調方式識別部４から出力された変調方式の識別結果と、電力変動算出部２から出力される電力変動量と、周波数変動算出部３から出力される周波数変動量と、Ｃ／Ｎ測定部６から出力されるＣ／Ｎ測定結果と、に基づいて変調方式の諸元を推定する。具体的には、ＡＭ評価量算出部５０ａは、実施の形態１のＡＭ評価量算出部５０と同様に、変調方式識別部４から出力された変調方式の識別結果がＡＭと判定された場合に、たとえば、ＡＭ／ＦＭの判定式より算出された評価量であるＤ［ＡＭ／ＦＭ］＝α×Ｒ１−β×Ｒ２を算出する。

ＡＭ諸元変換部５１ａは、ＡＭ評価量算出部５０ａから出力されたＡＭ／ＦＭの判定式による評価量とＣ／Ｎ測定部６から出力されるＣ／Ｎ測定結果と、に基づいてＡＭ諸元変換テーブルなどを用いてＡＭの変調諸元の推定結果を出力する。

図６は、Ｃ／Ｎごとの、Ｄ［ＡＭ／ＦＭ］による評価量と変調指数（ＡＭ）の関係の一例を示す図である。図６では、Ｃ／Ｎが５ｄＢ，１０ｄＢ，２０ｄＢ，３０ｄＢの場合についてＤ［ＡＭ／ＦＭ］による評価量と変調指数（ＡＭ）の関係を示している。ＡＭ諸元変換部５１ａは、たとえば、図６に示すようなＣ／Ｎごとの関係（Ｄ［ＡＭ／ＦＭ］の評価量と変調指数（ＡＭ）の対応）を、ＡＭ諸元変換テーブルとして保持しておき、ＡＭ諸元変換テーブルを用いてＣ／Ｎ測定結果とＤ［ＡＭ／ＦＭ］による評価量に対応する変調指数を求める。なお、ＡＭ諸元変換部５１ａでは、計算機シミュレーションや実測などの事前評価により取得したＣ／Ｎに応じたＡＭの変調指数と判定式Ｄ［ＡＭ／ＦＭ］の評価量の対応に基づいて作成したＡＭ諸元変換テーブルを保持しておくこととする。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１と同様である。

なお、本実施の形態では、変調諸元推定部５ｂとして、ＡＭ評価量算出部５０ａ及びＡＭ諸元変換部５１ａによりＡＭの変調諸元を推定する場合について説明しているが、これに限らず、同様に、ＦＭ評価量算出部とＦＭ諸元変換部を備え、ＦＭ諸元変換部がＣ／Ｎに応じたＦＭの変調諸元（最大周波数偏移など）を求めるようにしてもよい。

このように、本実施の形態では、Ｃ／Ｎ測定部６がＣ／Ｎ測定を測定し、変調諸元推定部５ｂが、Ｃ／Ｎ測定結果と、変調方式識別部４から出力される変調方式の識別結果と、電力変動算出部２から出力される評価関数に基づく評価量と、周波数変動算出部３から出力される評価関数に基づく評価量と、に基づいて変調方式の変調諸元を推定するようにした。そのため、実施の形態１に比べ、識別された変調方式の諸元をより精度良く推定することが可能となり、変調方式に関するより詳細な情報を取得することができる。

実施の形態４．
図７は、本発明にかかる変調諸元推定回路の実施の形態４の機能構成例を示す図である。図７に示すように、本実施の形態の変調諸元推定回路は、実施の形態１の変調諸元推定回路の周波数変動算出部３を周波数変動算出部３ａに替える以外は、実施の形態１の変調諸元推定回路と同様である。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態１と同一の符号を付して説明を省略する。

周波数変動算出部３ａは、実施の形態１の周波数変動算出部３に、差分処理された位相量の補正処理を行う補正処理部３３を追加する以外は、実施の形態１の周波数変動算出部３と同様である。

つぎに、本実施の形態の動作について説明する。周波数変動算出部３ａでは、実施の形態１と同様に、差分処理部３１が、位相補正量の差分処理を行い、周波数Ｆを求める。補正処理部３３は、差分処理部３１から出力される周波数Ｆに対して所定の閾値Ｆ０を設定し、「｜Ｆ｜≧Ｆ０の場合にＦ＝０」、又は、「Ｆ≧Ｆ０の場合Ｆ＝Ｆ０、Ｆ≦−Ｆ０の場合Ｆ＝−Ｆ０」などのような補正処理を行う。平均／分散算出部３２では、補正処理部３３から出力される補正処理後の周波数Ｆの変動量を実施の形態１と同様に計算する。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１と同様である。

なお、本実施の形態では、実施の形態１の変調諸元推定回路の周波数変動算出部３を周波数変動算出部３ａに替える例を説明したが、これに限らず、実施の形態２または実施の形態３の変調諸元推定回路の周波数変動算出部３を周波数変動算出部３ａに替え、本実施の形態と同様に、周波数の補正処理を行うようにしてもよい。

このように、本実施の形態では、周波数Ｆに対して補正処理を行い、補正処理後の周波数Ｆを用いて周波数変動量を求めるようにした。そのため、雑音等の影響により誤って計算された周波数Ｆの影響を小さくすることができ、実施の形態１に比べ、周波数変動に基づく評価関数Ｒ２の測定精度を高めることができ、変調方式の識別性能を向上し、識別された変調方式の諸元をより精度良く推定することができる。

以上のように、本発明にかかる変調諸元推定回路、変調方式識別装置および変調諸元推定方法は、無線通信システムなどにおいて、変調方式が未知である受信信号の変調方式を識別し、また、その識別した変調方式の変調諸元を推定する変調諸元推定回路に有用であり、特に、雑音等の影響が大きい受信信号に対して変調方式の変調諸元を推定する変調諸元推定回路に適している。

１ 準同期検波部
２ 電力変動算出部
３，３ａ 周波数変動算出部
４ 変調方式識別部
５，５ａ，５ｂ 変調諸元推定部
６ Ｃ／Ｎ測定部
１０ 発振器
１１ π／２移相部
１２−１，１２−２ 乗算部
１３−１，１３−２ ＬＰＦ
２０−１，２０−２ ２乗部
２１ 加算部
２２ 平均／分散算出部
３０ 位相変換部
３１ 差分処理部
３２ 平均／分散算出部
５０，５０ａ ＡＭ評価量算出部
５１，５１ａ ＡＭ諸元変換部
５２ ＦＭ評価量算出部
５３ ＦＭ諸元変換部

Claims (13)

1. 受信信号に基づいて受信電力の変動量である電力変動量を求める電力変動算出手段と、
   受信信号に基づいて周波数変動量を求める周波数変動算出手段と、
   前記電力変動量および前記周波数変動量に基づいて受信信号の変調方式を識別する変調方式識別手段と、
   前記変調方式識別手段が識別した変調方式と、前記電力変動量と、前記周波数変動量と、に基づいて、その変調方式の変調諸元を求める変調諸元推定手段と、
   を備えることを特徴とする変調諸元推定回路。
2. 前記変調方式識別手段は、前記変調方式識別手段が識別した変調方式と、前記電力変動量と、前記周波数変動量と、に基づいて、所定の評価式に基づいてその変調方式の変調諸元を求めるための評価量を算出する評価量算出手段と、
   あらかじめ保持している評価量と変調諸元の対応に基づいて、算出した評価量に対応する変調諸元を求める変調諸元変換手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の変調諸元推定回路。
3. 前記変調諸元をＡＭ変調指数とすることを特徴とする請求項２に記載の変調諸元推定回路。
4. 前記変調諸元をＦＭ変調の最大周波数偏移とすることを特徴とする請求項２または３に記載の変調諸元推定回路。
5. 前記電力変動算出手段は、
   受信信号の同相信号を２乗処理する第１の２乗処理手段と、
   受信信号の直交信号を２乗処理する第２の２乗処理手段と、
   前記第１の２乗処理手段の２乗処理結果と、前記第２の２乗処理手段の２乗処理結果と、を加算する加算手段と、
   所定の期間分の前記加算手段の加算結果の分散を求め、求めた分散に基づいて前記電力変動量を算出する平均分散算出手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の変調諸元推定回路。
6. 前記平均分散算出手段は、さらに、所定の期間分の前記加算手段の加算結果の平均値を求め、さらにその平均値に基づいて前記電力変動量を算出することを特徴とする請求項５に記載の変調諸元推定回路。
7. 前記周波数変動算出手段は、
   受信信号の同相信号および直交信号に基づいて、受信信号の位相量を算出する位相変換手段と、
   前記位相量に基づいて差分処理により周波数を算出する差分処理手段と、
   所定の期間分の前記周波数の分散を求め、求めた分散に基づいて前記周波数変動量を算出する周波数平均分散算出手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の変調諸元推定回路。
8. 前記周波数平均分散算出手段は、さらに、所定の期間分の前記周波数の平均値を求め、さらにその平均値に基づいて前記周波数変動量を算出することを特徴とする請求項７に記載の変調諸元推定回路。
9. 前記差分処理手段は、前記周波数に対して所定の補正処理を行うことを特徴とする請求項７または８に記載の変調諸元推定回路。
10. 前記補正処理を、前記周波数の絶対値が所定の値以上である場合に、前記周波数を０とする処理とすることを特徴とする請求項９に記載の変調諸元推定回路。
11. 受信信号に基づいてＣＮ比を測定するＣＮ測定手段、
    をさらに備え、
    前記変調諸元推定手段は、さらに前記ＣＮ比に基づいて変調方式の変調諸元を求めることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の変調諸元推定回路。
12. 請求項１〜１１のいずれか１つに記載の変調諸元推定回路を備えることを特徴とする変調方式識別装置。
13. 受信信号に基づいて受信電力の変動量である電力変動量を求める電力変動算出ステップと、
    受信信号に基づいて周波数変動量を求める周波数変動算出ステップと、
    前記周波数変動量および前記電力変動量に基づいて受信信号の変調方式を識別する変調方式識別ステップと、
    前記変調方式識別ステップで識別した変調方式と、前記電力変動量と、前記周波数変動量と、に基づいて、その変調方式の変調諸元を求める変調諸元推定ステップと、
    を含むことを特徴とする変調諸元推定方法。

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