JP2996965B2 - 受信機のフレ―ム同期信号捕捉回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は受信機のフレーム同
期信号捕捉回路に係り、とくに、階層化伝送方式など
で、ＢＰＳＫ変調されたフレーム同期信号またはＢＰＳ
Ｋ変調されたフレーム同期信号及びスーパーフレーム識
別信号と、８ＰＳＫ変調されたディジタル信号とＱＰＳ
Ｋ変調されたディジタル信号とＢＰＳＫ変調されたディ
ジタル信号の内の少なくとも１つの変調方式のディジタ
ル信号が時間多重されたＰＳＫ被変調信号を受信・復調
して得た２系列のＩ、Ｑシンボルストリームデータ中の
フレーム同期信号部分を捕捉する受信機のフレーム同期
信号捕捉回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】必要とするＣ／Ｎが異なる複数の変調方
式、例えば８ＰＳＫ被変調波、ＱＰＳＫ被変調波、ＢＰ
ＳＫ被変調波を時間多重し、フレーム毎に繰り返し伝送
するようにした階層化伝送方式によるディジタル衛星Ｔ
Ｖ放送の実用化が進められている。

【０００３】図７は階層化伝送方式におけるフレーム構
成例を示す説明図である。１フレームは、ＢＰＳＫ変調
された３２シンボルから成るフレーム同期信号区間、Ｂ
ＰＳＫ変調された１２８シンボルから成る伝送多重構成
識別のためのＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexin
g Configuration Control ）信号区間、３２シンボルか
ら成るスーパーフレーム識別信号区間、８ＰＳＫ（トレ
リス符号化８ＰＳＫ）変調された２０３シンボルの主信
号区間、擬似ランダム雑音（ＰＮ）信号がＢＰＳＫ変調
された４シンボルのバーストシンボル信号（ＢＳ）区
間、８ＰＳＫ（トレリスコーディック８ＰＳＫ）変調さ
れた２０３シンボルの主信号区間、擬似ランダム雑音
（ＰＮ）信号がＢＰＳＫ変調された４シンボルのバース
トシンボル信号（ＢＳ）区間、・・、ＱＰＳＫ変調され
た２０３シンボルの主信号区間、擬似ランダム雑音（Ｐ
Ｎ）信号がＢＰＳＫ変調された４シンボルのバーストシ
ンボル信号（ＢＳ）区間、ＱＰＳＫ変調された２０３シ
ンボルの主信号区間、ＢＰＳＫ変調された４シンボルの
バーストシンボル信号（ＢＳ）区間の順序で構成されて
いる。

【０００４】図８は階層化伝送方式におけるスーパーフ
レーム構成例を示す説明図である。連続する８フレーム
で１つのスーパーフレームが構成されており、スーパー
フレーム識別信号はスーパーフレームを識別するための
情報である。なお、フレーム同期信号区間の先頭からス
ーパーフレーム識別信号区間の最後までの１９２シンボ
ルはヘッダとも称せられる。３２シンボルのフレーム同
期信号区間の内、実際にフレーム同期信号として使うの
は後半の２０シンボルである。これは本来、別の目的に
使用される３２シンボル区間の後半２０シンボルがユニ
ークワードとなり、該ユニークワードをフレーム同期信
号として利用するからである。この２０シンボルから成
るフレーム同期信号は“Ｗ１”とも称せられ、 Ｗ１＝（Ｓ０Ｓ１・・・Ｓ18Ｓ19） ＝（１１１０１１００１１０１００１０１０００） である（但し、Ｓ０側から送信される）。

【０００５】同様に、３２シンボルのスーパーフレーム
識別信号の内、実際にスーパーフレーム識別信号として
使うのは後半の２０シンボルである。これも本来別の目
的に使用される３２シンボル区間の後半２０シンボルが
ユニークワードとなり、該ユニークワードをスーパーフ
レーム識別信号として利用するからである。この２０シ
ンボルから成るスーパーフレーム識別信号の内、スーパ
ーフレームの先頭フレームのものは“Ｗ２”とも称せら
れ、 Ｗ２＝（Ｕ０Ｕ１・・・Ｕ18Ｕ19） ＝（００００１０１１０１１００１１１０１１１） である（但し、Ｕ０側から送信される）。スーパーフレ
ーム識別信号の内、スーパーフレームの先頭フレーム以
外のフレームのものは“Ｗ３”とも称せられ、Ｗ２の各
ビットを反転したものである。 Ｗ３＝（Ｖ０Ｖ１・・・Ｖ18Ｖ19） ＝（１１１１０１００１００１１０００１０００） である（但し、Ｖ０側から送信される）。

【０００６】ここで、送信側における各変調方式毎のマ
ッピングについて図９を用いて説明する。図９（１）は
変調方式に８ＰＳＫを用いた場合のＩ−Ｑ位相面（Ｉ−
Ｑベクトル面またはＩ−Ｑ信号スペースダイアグラムと
もいう）での信号点配置を示す。８ＰＳＫ変調方式は３
ビットのディジタル信号（ａｂｃ）を１シンボルで伝送
できて、１シンボルを構成するビットの組み合わせは
（０００）、（００１）、（０１０）、（０１１）、
（１００）、（１０１）、（１１０）、（１１１）の８
通りである。これら３ビットのディジタル信号は図９
（１）の送信側Ｉ−Ｑ位相面上における信号点配置
“０”〜“７”に変換され、この変換を８ＰＳＫマッピ
ングと呼んでいる。

【０００７】図９（１）に示す例ではビット列（００
０）を信号点配置“０”に、ビット列（００１）を信号
点配置“１”に、ビット列（０１１）を信号点配置
“２”に、ビット列（０１０）を信号点配置“３”に、
ビット列（１００）を信号点配置“４”に、ビット列
（１０１）を信号点配置“５”に、ビット列（１１１）
を信号点配置“６”に、ビット列（１１０）を信号点配
置“７”に変換している。

【０００８】図９（２）は変調方式にＱＰＳＫを用いた
場合のＩ−Ｑ位相面での信号点配置を示し、ＱＰＳＫ変
調方式では２ビットのディジタル信号（ｄｅ）を１シン
ボルで伝送できて、該シンボルを構成するビットの組み
合わせは（００）、（０１）、（１０）、（１１）の４
通りである。図９（２）の例では例えばビット列（０
０）を信号点配置“１”に、ビット列（０１）を信号点
配置“３”に、ビット列（１１）を信号点配置“５”
に、ビット列（１０）を信号点配置“７”に変換する。

【０００９】図９（３）は変調方式にＢＰＳＫを用いた
場合の信号点配置を示し、ＢＰＳＫ変調方式では１ビッ
トのディジタル信号（ｆ）を１シンボルで伝送する。デ
ィジタル信号（ｆ）は例えばビット（０）を信号点配置
“０”に、ビット（１）を信号点配置“４”に変換され
る。なお、各変調方式の信号点配置と配置番号の関係
は、８ＢＰＳＫを基準にして信号点配置と配置番号との
関係を同一にしてある。階層化伝送方式におけるＱＰＳ
ＫとＢＰＳＫのＩ軸及びＱ軸は８ＰＳＫのＩ軸及びＱ軸
と一致している。

【００１０】階層化伝送方式によるディジタル被変調波
（ＰＳＫ被変調波）を受信する受信機では、図１０に示
す如く、図示しない受信回路で受信された受信信号の中
間周波信号ＩＦが復調回路１により復調されて、互いに
直交関係にあるＩ軸とＱ軸のシンボル毎の瞬時値を表す
Ｉ、Ｑベースバンド信号( 以下、Ｉ、Ｑベースバンド信
号をＩ、Ｑシンボルストリームデータとも記す) が得ら
れる。この復調したＩ、Ｑベースバンド信号から、フレ
ーム同期検出／再生回路２によりフレーム同期信号が一
定のフレーム周期毎に繰り返し捕捉されたとき、フレー
ム同期が確立したとして、フレーム同期パルスＦＳＹＮ
Ｃが出力されたり、再生フレーム同期信号が出力された
りする。

【００１１】また、フレーム同期確立後、フレーム同期
検出／再生回路２で捕捉したＩ、Ｑベースバンド信号中
のフレーム同期信号部分の信号点配置から、現在の受信
信号位相回転角が求められ、求めた受信信号位相回転角
を元に、Ｉ、Ｑべースバンド信号を逆位相回転させるこ
とによって、送信信号位相角に一致させる絶対位相化が
行われる。また、フレーム同期確立後、伝送多重構成識
別情報（図７のＴＭＣＣ参照）が分離されて、Ｉ、Ｑべ
ースバンド信号がいずれの変調方式部分であるか識別さ
れる。この識別結果に基づき、絶対位相化後のＩ、Ｑべ
ースバンド信号から８ＰＳＫ変調による主信号、ＱＰＳ
Ｋ変調による主信号の分離等がなされる。

【００１２】復調回路１は中間周波信号ＩＦを再生搬送
波を用いて直交検波し、Ｉ軸及びＱ軸のシンボル毎の瞬
時値を表す量子化ビット数８ビット（２の補数系）の
Ｉ、Ｑベースバンド信号（Ｉ、Ｑシンボルストリームデ
ータともいう）Ｉ（８）、Ｑ（８）（括弧内の数字は量
子化ビット数を示し、以下、量子化ビット数を省略して
単に、Ｉ、Ｑとも記す。）を送出する。階層化伝送方式
での復調回路１はフレーム同期が確立し、変調方式が識
別されるまでは８ＰＳＫ復調動作をしている。フレーム
同期が確立し、変調方式が識別されたあとは、受信信号
の各変調方式に従い、各々の変調方式に適した復調動作
をする。

【００１３】ところで復調回路１において、受信搬送波
に対する再生搬送波の位相状態によっては、送信側の
Ｉ、Ｑ軸に対し受信側のＩ、Ｑ軸は（π／４）×ｎ（但
し、ｎは０〜７の内の１つの整数）だけ回転し、送信側
でのＩ−Ｑ位相面上の信号点配置“０”〜“７”に対応
付けたディジタル信号を受信した時の受信側のＩ、Ｑベ
ースバンド信号Ｉ（８）、Ｑ（８）によるＩ−Ｑ位相面
上の受信信号点の位相が回転する。例えば、ＢＰＳＫマ
ッピングにより、送信側で信号点配置“０”と“４”に
マッピングされたビット（０）と（１）は、受信側での
受信信号位相回転角θが０であれば、送信側と同じ信号
点配置“０”と“４”に現れる。

【００１４】しかし、受信側でθ＝π／４だけ位相回転
していた場合、送信側のビット（０）と（１）は、信号
点配置“１”と“５”に現れ、受信側でθ＝２π／４だ
け位相回転していた場合、信号点配置“２”と“６”に
現れ、受信側でθ＝３π／４だけ位相回転していた場
合、信号点配置“３”と“７”に現れ、受信側でθ＝４
π／４だけ位相回転していた場合、信号点配置“４”と
“０”に現れ、受信側でθ＝５π／４だけ位相回転して
いた場合、信号点配置“５”と“１”に現れ、受信側で
θ＝６π／４だけ位相回転していた場合、信号点配置
“６”と“２”に現れ、受信側でθ＝７π／４だけ位相
回転していた場合、信号点配置“７”と“３”に現れる
ことになる。フレーム同期検出／再生回路２は復調回路
１の再生搬送波がどのような位相状態であっても、フレ
ーム同期信号を正しく捕捉できなければならない。

【００１５】フレーム同期検出／再生回路２は、図１０
に示す如く、ＢＰＳＫデマッパ部３、同期検出回路４０
〜４７、ＯＲゲート回路５３、フレーム同期回路５、フ
レーム同期信号発生器６から構成されている。復調回路
１から出力されたＩ、Ｑベースバンド信号Ｉ（８）、Ｑ
（８）は、フレーム同期信号を捕捉するためフレーム同
期検出／再生回路２のＢＰＳＫデマッパ部３に入力さ
れ、８種類の受信信号位相回転角θの別にＢＰＳＫデマ
ッピングされたビットストリームＢ０〜Ｂ７が出力され
る。ＢＰＳＫデマッパ部３は例えばＲＯＭによって構成
されている。

【００１６】前記階層化伝送方式においては、フレーム
同期信号はスーパーフレーム識別信号とともに必要とす
るＣ／Ｎが最も低いＢＰＳＫ変調されて伝送される。２
０ビットで構成されるフレーム同期信号のビットストリ
ームはＷ１＝（Ｓ０Ｓ１……Ｓ18Ｓ19）＝（１１１０１
１００１１０１００１０１０００）であり、Ｓ０から順
次送出される。このビットストリームは送信側にて図９
（３）に示すＢＰＳＫマッピングにより信号点配置
“０”または“４”に変換され、変換されたシンボルス
トリームが伝送される。

【００１７】受信信号位相回転角θが０のとき、受信側
ではフレーム同期信号のビット（０）が信号点配置
“０”、ビット（１）が信号点配置“４”に現れる。Ｂ
ＰＳＫ変調されて伝送される２０ビット、すなわち２０
シンボルのフレーム同期信号を捕捉するために、送信側
にて変換されるマッピングとは逆に、図１２（１）に示
すＢＰＳＫデマッピングによって受信シンボルをビット
データに変換する必要がある。図１２（１）では、Ｉ、
Ｑベースバンド信号Ｉ、Ｑの示す受信信号点が受信側の
Ｉ−Ｑ位相面上でＱ軸の右側（Ｉ軸の正の側。斜線の部
分参照）に入った場合に（０）、またＱ軸の左側（Ｉ軸
の負の側。斜線のない部分参照）に入った場合に（１）
と判定する。すなわち図１２（１）において太線で示す
ＢＰＳＫ判定基準境界線（Ｑ軸と一致）によって分けら
れた２つの判定領域のどちらで受信したかによって出力
を（０）または（１）とし、これによりＢＰＳＫデマッ
ピングとしている。

【００１８】Ｉ、Ｑベースバンド信号Ｉ（８）、Ｑ
（８）はＢＰＳＫデマッパ部３の図１１に示すＢＰＳＫ
デマッパ３０に入力され、ＢＰＳＫデマッパ３０におい
て図１２（１）のＢＰＳＫデマッピングがされたビット
ストリームＢ０が出力される。本明細書においてデマッ
パとはデマッピングする回路のことを指す。ビットスト
リームＢ０は同期検出回路４０に入力され、同期検出回
路４０においてビットストリームＢ０からフレーム同期
信号のビットストリームが捕捉される。

【００１９】次に、同期検出回路４０について図１４に
よって説明する。同期検出回路４０は直列接続された２
０個のＤ−フリップフロップ（以下、Ｄ−Ｆ／Ｆとい
う）Ｄ19〜Ｄ０を有し、これらＤ−Ｆ／ＦＤ19〜Ｄ０に
より、２０段のシフトレジスタが構成されている。ビッ
トストリームＢ０がＤ−Ｆ／ＦＤ19に入力され、逐次、
Ｄ−Ｆ／ＦＤ０までシフトアップされると同時にＤ−Ｆ
／ＦＤ19〜Ｄ０の出力が所定のビットに対して論理反転
が施された後アンドゲート５１に入力される。アンドゲ
ート５１ではＤ−Ｆ／ＦＤ19〜Ｄ０の出力状態（Ｄ０Ｄ
１……Ｄ18Ｄ19）が（１１１０１１００１１０１００１
０１０００）となった場合にアンドゲート５１の出力Ｓ
ＹＮＡ０が高電位となる。すなわち、Ｗ１を捕捉した場
合にＳＹＮＡ０が高電位になる。

【００２０】同期検出回路４０の出力ＳＹＮＡ０はＯＲ
ゲート回路５３を介してフレーム同期回路５に入力され
る。フレーム同期回路５ではＯＲゲート回路５３の出力
するフレーム同期信号捕捉信号ＳＹＮＡが一定のフレー
ム周期毎に繰り返し高電位になることが確認されたとき
フレーム同期が確立したと判別され、フレーム周期毎に
フレーム同期パルスＦＳＹＮＣが出力される。

【００２１】受信信号位相回転角θが０以外となる場合
も有り、このとき、ＢＰＳＫデマッパ３０と同期検出回
路４０の組み合わせではフレーム同期信号を捕捉するこ
とができない。ＢＰＳＫデマッパ部３には図１１に示す
ように受信信号位相回転角θ＝π／４、２π／４、３π
／４、４π／４、５π／４、６π／４、７π／４に対応
させたＢＰＳＫデマッパ３１〜３７が設けられている。

【００２２】図１２（２）は復調されたフレーム同期信
号のシンボルストリームがθ＝π／４位相回転してお
り、ビット（０）が信号点配置“１”に、ビット（１）
が信号点配置“５”に現れた場合に対するＢＰＳＫデマ
ッピングを示している。図１２（２）において太線で示
したＢＰＳＫ判定基準境界線は、送信側と同位相で受信
した場合の図１２（１）のＢＰＳＫデマッピングの太線
で示す基本のＢＰＳＫ判定基準境界線に対し、反時計方
向にπ／４回転している。ＢＰＳＫデマッパ３１は図１
２（２）に従いＢＰＳＫデマッピングを行う。図１２
（２）では、Ｉ、Ｑベースバンド信号Ｉ、Ｑの示す受信
信号点がＢＰＳＫ判定基準境界線の右上側のエリアに入
った場合に（０）、左下のエリアに入った場合に（１）
と判定する。ＢＰＳＫデマッパ３１でＢＰＳＫデマッピ
ングしたビットストリームが図１０のＢＰＳＫデマッパ
部３の出力Ｂ１ということになる。

【００２３】同様にして、ＢＰＳＫデマッパ３２〜３７
は、各々、図１２（１）のＢＰＳＫデマッピングの太線
で示す基本のＢＰＳＫ判定基準境界線に対し、反時計方
向に２π／４、３π／４、・・、７π／４だけ回転して
いるＢＰＳＫ判定基準境界線でＢＰＳＫデマッピングし
（図１２（３）、（４）、図１３（１）〜（４）参
照）、送信側に対しθ＝２π／４、３π／４、・・、７
π／４だけ位相回転したフレーム同期信号を安定して捕
捉する。ＢＰＳＫデマッパ３２〜３７でＢＰＳＫデマッ
ピングしたビットストリームが図１０のＢＰＳＫデマッ
パ部３の出力Ｂ２〜Ｂ７ということになる。

【００２４】同期検出回路４１〜同期検出回路４７の回
路構成は同期検出回路４０と同様である。このような同
期検出回路４０〜４７を備えることにより、復調回路１
における再生搬送波の位相状態によるベースバンド信号
の送信側に対する位相回転にかかわらず、いずれかのＢ
ＰＳＫデマッパと同期検出回路の組み合わせにてフレー
ム同期信号が捕捉され、フレーム同期信号を捕捉した系
統の同期検出回路から、高電位のＳＹＮＡｎ（ｎ＝０〜
７の整数）が送出される。

【００２５】同期検出回路４０〜４７から出力されたＳ
ＹＮＡｎはＯＲゲート回路５３に入力されて論理和が取
られる。いずれかのＳＹＮＡｎが高電位になるとＯＲゲ
ート回路５３からはフレーム同期信号が捕捉されたこと
を示す高電位のフレーム同期信号捕捉信号ＳＹＮＡが出
力される。フレーム同期回路５は、ＳＹＮＡの高電位が
一定のフレーム間隔毎に繰り返し入力されることが確認
されたときフレーム同期が確立したと判断し、フレーム
周期毎にフレーム同期パルスＦＳＹＮＣを出力する。フ
レーム同期回路５からフレーム同期パルスＦＳＹＮＣを
入力する度に、フレーム同期信号発生器６は、ＢＰＳＫ
デマッパ部３、同期検出回路４０〜４７で捕捉されたフ
レーム同期信号のビットパターンＷ１と同じビットスト
リーム（これを再生フレーム同期信号という）を発生す
る。

【００２６】図１０に示すフレーム同期検出／再生回路
２により、復調回路１から出力されたＩ、Ｑベースバン
ド信号Ｉ（８）、Ｑ（８）からフレーム同期信号が捕捉
され、一定時間遅れでフレーム同期パルスＦＳＹＮＣが
出力されるとともに再生フレーム同期信号が出力される
までの過程を説明した。フレーム同期が確立すると、伝
送多重構成の識別をしたり、受信信号位相回転角の検出
及び受信信号位相を送信側と一致させる絶対位相化をし
たりするなどの処理がされる。例えば、図示しない伝送
構成識別回路による伝送構成識別動作は次の通りであ
る。フレーム同期パルスＦＳＹＮＣが出力されると、Ｓ
ＹＮＡ０〜ＳＹＮＡ７の中で繰り返し高電位となってい
る系統のビットストリームＢｎを取り込み、フレーム同
期パルスＦＳＹＮＣから生成した所定のタイミング信号
を用いて、図９のＴＭＣＣパターンを抽出し、解読して
現在のＩ、Ｑベースバンド信号Ｉ、Ｑが如何なる変調方
式によるものかを示す変調方式識別信号を復調回路１な
どに出力する。復調回路１は入力した変調方式識別信号
に従い、受信信号の変調方式に合わせた復調動作をす
る。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、受信Ｃ／Ｎ
が０ｄＢとなるような最悪の受信環境下では、ＢＰＳＫ
変調方式での伝送誤り率が１０^-1程度となることから、
２０シンボルからなるフレーム同期信号の内、２ビット
程度にエラーが生じてしまう。このとき、上記した従来
のフレーム同期検出／再生回路２では、いずれの同期検
出回路４０〜４７でもフレーム同期信号を捕捉すること
ができず、フレーム同期を確立できなくなってしまい、
ディジタル信号が受信不能になるという問題があった。
この対策として、仮に、各同期検出回路４０〜４７が各
々、数ビット程度の誤りを許してフレーム同期検出信号
を出力することにすると、Ｉ、Ｑシンボルストリーム中
にはフレーム同期信号のシンボルパターンに近似したパ
ターンが多く現れることから、真のフレーム同期信号を
捕捉できなくなってしまう。本発明は、最悪の受信環境
下でも安定してフレーム同期信号を捕捉できる受信機の
フレーム同期信号捕捉回路を提供することを、その目的
とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
受信機のフレーム同期信号捕捉回路では、ＢＰＳＫ変調
されたフレーム同期信号及びスーパーフレーム識別信号
と、８ＰＳＫ変調されたディジタル信号とＱＰＳＫ変調
されたディジタル信号とＢＰＳＫ変調されたディジタル
信号の内の少なくとも１つの変調方式のディジタル信号
が時間多重されたＰＳＫ被変調信号を受信・復調した
Ｉ、Ｑシンボルストリームデータからフレーム同期信号
を捕捉する受信機のフレーム同期信号捕捉回路におい
て、Ｉ、Ｑシンボルストリームデータによる受信信号点
がＩ−Ｑ位相面上でＱ軸を境界にして右側と左側のいず
れに存在するかでビット（０）と（１）（または（１）
と（０））にＢＰＳＫデマッピングする判定基準境界線
を、（π／４）×ｍ（但し、ｍは０〜７の整数の中から
重複せずに選択した４つで、選択した角度をπ回転して
も他と一致しないもの）だけ回転した４個の判定基準境
界線に従い、Ｉ、Ｑシンボルストリームデータを独立に
ＢＰＳＫデマッピングし、４系統のビットストリームを
出力するＢＰＳＫデマッピング手段と、ＢＰＳＫデマッ
ピング手段の出力の各系統別に設けられて、ビットスト
リームをシフトレジスタに入力しながらシフトレジスタ
に保持されたデータパターンをフレーム同期信号パター
ンまたは反転フレーム同期信号パターンと比較し、ビッ
ト単位の一致数が所定の第１規定値Ｐ以上有るときと、
所定の第２規定値Ｒ以下しかないときに相関検出出力を
行う第１比較手段と、ＢＰＳＫデマッピング手段から出
力された各系統別に設けられて、ビットストリームをシ
フトレジスタに入力しながらシフトレジスタに保持され
たデータパターンをスーパーフレーム識別信号パターン
または反転スーパーフレーム識別信号パターンと比較
し、ビット単位の一致数が所定の第３規定値Ｐ´以上有
るときと、所定の第４規定値Ｒ´以下しかないときに相
関検出出力を行う第２比較手段と、第１比較手段の１つ
からの相関検出出力と第２比較手段の１つからの相関検
出出力が所定の時間関係で生じると、フレーム同期信号
捕捉信号を出力するフレーム同期信号捕捉信号発生手段
と、を備えたことを特徴としている。

【００２９】ＢＰＳＫデマッピング手段は、Ｉ、Ｑシン
ボルストリームデータによる受信信号点がＩ−Ｑ位相面
上でＱ軸を境界にして右側（Ｉ軸の正側）と左側（Ｉ軸
の負側）のいずれに存在するかでビット（０）と（１）
（または（１）と（０））にＢＰＳＫデマッピングする
基本の判定基準境界線を、（π／４）×ｍ（但し、ｍは
０〜７の整数の中から重複せずに選択した４つで、選択
した角度をπ回転しても他と一致しないもの）だけ回転
した４個の判定基準境界線に従い、Ｉ、Ｑシンボルスト
リームデータを独立にＢＰＳＫデマッピングし、４系統
のビットストリームを出力する。基本判定基準境界線に
対する４個の判定基準境界線の回転角をΘ₁ 〜Θ₄ とす
ると、Θ₁ の判定基準境界線を用いたデマッピングによ
り、受信信号位相回転角θ＝Θ₁ とΘ₁ ＋πで受信した
シンボルストリームがビットストリーム化される（但
し、Θ₁ ＋πの場合、ビット（０）と（１）が反転した
ビットストリームとなる）。Θ₂ 〜Θ₄ の判定基準境界
線を用いたデマッピングと合わせて、受信信号位相回転
角θ＝０、π／４、２π／４、３π／４、４π／４、５
π／４、６π／４、７π／４の全ての場合について、ビ
ットストリーム化される。

【００３０】フレーム同期信号のビット長をＦＬとし
て、Θ_i （ｉは１〜４の整数）の判定基準境界線でデマ
ッピングされたビットストリームを入力する第１比較手
段は、フレーム同期信号パターンが比較対象の場合、受
信信号位相回転角θ＝Θ_i であるときに、ビットストリ
ーム中にフレーム同期信号と（ＦＬ−Ｐ）ビット以内の
相違しかないパターンが出現すると、相関検出出力を
し、受信信号位相回転角θ＝Θ_i ＋πであるときに、送
信側に対し反転されたビットストリーム中にフレーム同
期信号とＲビット以内しか一致しないパターンが出現す
ると、反転しなければフレーム同期信号とＲビット以内
の相違しかないパターンが出現したとして相関検出出力
をする（なお、反転フレーム同期信号パターンが比較対
象の場合、受信信号位相回転角θ＝Θ_i であるときに、
ビットストリーム中に反転フレーム同期信号とＲビット
以内しか一致しないパターンが出現すると、フレーム同
期信号とＲビット以内の相違しかないパターンが出現し
たとして相関検出出力をし、受信信号位相回転角θ＝Θ
_i ＋πであるときに、送信側に対し反転したビットスト
リーム中に反転フレーム同期信号と（ＦＬ−Ｐ）ビット
以内の相違しかないパターンが出現すると、反転しなけ
ればフレーム同期信号と（ＦＬ−Ｐ）ビット以内の相違
しかないパターンが出現したとして相関検出出力をす
る）。

【００３１】また、スーパーフレーム識別信号のビット
長をＳＦＬとして、Θ_i （ｉは１〜４の整数）の判定基
準境界線でデマッピングされたビットストリームを入力
する第２比較手段は、スーパーフレーム識別信号パター
ンが比較対象の場合、受信信号位相回転角θ＝Θ_i であ
るときに、ビットストリーム中にスーパーフレーム識別
信号と（ＳＦＬ−Ｐ´）ビット以内しか相違しないパタ
ーンが出現すると、相関検出出力をし、受信信号位相回
転角θ＝Θ_i ＋πであるときに、送信側に対し反転され
たビットストリーム中にスーパーフレーム識別信号とＲ
´ビット以内しか一致しないパターンが出現すると、反
転しなければスーパーフレーム識別信号とＲ´ビット以
内の相違しかないパターンが出現したとして相関検出出
力をする（なお、反転スーパーフレーム識別信号パター
ンが比較対象の場合、受信信号位相回転角θ＝Θ_i であ
るときに、ビットストリーム中に反転スーパーフレーム
識別信号とＲ´ビット以内しか一致しないパターンが出
現すると、反転しなければスーパーフレーム識別信号と
Ｒ´ビット以内の相違しかないパターンが出現したとし
て相関検出出力をし、受信信号位相回転角θ＝Θ_i ＋π
であるときに、送信側に対し反転されたビットストリー
ム中に反転スーパーフレーム識別信号と（ＳＦＬ−Ｐ
´）ビット以内の相違しかないパターンが出現すると、
反転しなければスーパーフレーム識別信号と（ＳＦＬ−
Ｐ´）ビット以内の相違しかないパターンが出現したと
して相関検出出力をする）。フレーム同期信号捕捉信号
発生手段は、第１比較手段の１つからの相関検出出力と
第２比較手段の１つからの相関検出出力が所定の時間関
係で生じたとき、フレーム同期信号捕捉信号を出力す
る。

【００３２】階層化伝送方式では、１フレーム中にフレ
ーム同期信号とスーパーフレーム識別信号が予め定めら
れた位置関係で配置されている。復調後のＩ、Ｑシンボ
ルストリームデータに、フレーム同期信号のパターンと
１〜数ビット程度の差しかないパターンと、スーパフレ
ーム識別信号のパターンと１〜数ビット程度の差しかな
いパターンがフレームフォーマットで定められた所定の
時間関係で出現したとき、フレーム同期信号のパターン
と１〜数ビット程度の差しかないパターンはフレーム同
期信号である確率が極めて高い。よって、第１比較手段
の１つからの相関検出出力と第２比較手段の１つからの
相関検出出力が所定の時間関係で生じたとき、フレーム
同期信号捕捉信号を出力することで、安定してフレーム
同期信号を捕捉でき、受信不能にならない。

【００３３】本発明の請求項２記載の受信機のフレーム
同期信号捕捉回路では、Ｉ、Ｑシンボルストリームデー
タによる受信信号点がＩ−Ｑ位相面上でＱ軸を境界にし
て右側と左側のいずれに存在するかでビット（０）と
（１）（または（１）と（０））にＢＰＳＫデマッピン
グする基本の判定基準境界線を、（π／４）×ｍ（但
し、ｍは０〜７の整数の中から重複せずに選択した４つ
で、選択した角度をπ回転しても他と一致しないもの）
だけ回転した４個の判定基準境界線に従い、Ｉ、Ｑシン
ボルストリームデータを独立にＢＰＳＫデマッピング
し、４系統のビットストリームを出力するＢＰＳＫデマ
ッピング手段と、ＢＰＳＫデマッピング手段の出力の各
系統別に設けられて、ビットストリームをシフトレジス
タに入力しながらシフトレジスタに保持されたデータパ
ターンをフレーム同期信号パターンまたは反転フレーム
同期信号パターンと比較し、ビット単位の一致数が所定
の第１規定値Ｐ以上有るときと、所定の第２規定値Ｒ以
下しかないときに相関検出出力を行う比較手段と、比較
手段の１つから相関検出出力が生じたあと、所定時間だ
け経過したタイミングで再び比較手段の１つから相関検
出出力が生じると、フレーム同期信号捕捉信号を出力す
るフレーム同期信号捕捉信号発生手段と、を備えたこと
を特徴としている。

【００３４】階層化伝送方式では、１フレーム中にフレ
ーム同期信号が予め定められた位置に配置されている。
復調後のＩ、Ｑシンボルストリームデータに、フレーム
同期信号のパターンと１〜数ビット程度の差しかないパ
ターンがフレーム周期で出現したとき、フレーム同期信
号のパターンと１〜数ビット程度の差しかないパターン
はフレーム同期信号である確率が極めて高い。よって、
比較手段の１つから相関検出出力が生じたあと、１フレ
ーム周期、２フレーム周期など所定時間だけ経過したタ
イミングで再び比較手段の１つから相関検出出力が生じ
たとき、フレーム同期信号捕捉信号を出力することによ
り、安定してフレーム同期信号を捕捉でき、受信不能に
ならない。

【００３５】本発明の請求項３記載の受信機のフレーム
同期信号捕捉回路では、Ｉ、Ｑシンボルストリームデー
タによる受信信号点がＩ−Ｑ位相面上でＱ軸を境界にし
て右側と左側のいずれに存在するかでビット（０）と
（１）（または（１）と（０））にＢＰＳＫデマッピン
グする基本の判定基準境界線を、（π／４）×ｍ（但
し、ｍは０〜７の整数の中から重複せずに選択した４つ
で、選択した角度をπ回転しても他と一致しないもの）
だけ回転した４個の判定基準境界線に従い、Ｉ、Ｑシン
ボルストリームデータを独立にＢＰＳＫデマッピング
し、４系統のビットストリームを出力するＢＰＳＫデマ
ッピング手段と、ＢＰＳＫデマッピング手段の出力の各
系統別に設けられて、ビットストリームをシフトレジス
タに入力しながらシフトレジスタに保持されたデータパ
ターンをスーパーフレーム識別信号パターンまたは反転
スーパーフレーム識別信号パターンと比較し、ビット単
位の一致数が所定の規定値Ｐ´以上有るときと、所定の
規定値Ｒ´以下しかないときに相関検出出力を行う比較
手段と、比較手段の１つから相関検出出力が生じたあ
と、所定時間だけ経過したタイミングで再び比較手段の
１つから相関検出出力が生じると、仮のフレーム同期信
号捕捉信号を出力するフレーム同期信号捕捉信号発生手
段と、を備えたことを特徴としている。

【００３６】階層化伝送方式では、１フレーム中にフレ
ーム同期信号とスーパーフレーム識別信号が予め定めら
れた位置に配置されている。復調後のＩ、Ｑシンボルス
トリームデータに、スーパーフレーム識別信号のパター
ンと１〜数ビット程度の差しかないパターンがフレーム
周期で出現したとき、スーパーフレーム識別信号のパタ
ーンと１〜数ビット程度の差しかないパターンはスーパ
ーフレーム識別信号である確率が極めて高く、一定の時
間関係でフレーム同期信号が出現している確率が極めて
高い。よって、比較手段の１つから相関検出出力が生じ
たあと、１フレーム周期、２フレーム周期、１スーパー
フレーム周期など所定時間だけ経過したタイミングで再
び比較手段の１つから相関検出出力が生じたとき、仮の
フレーム同期信号捕捉信号を出力することにより、安定
してフレーム同期信号を捕捉でき、受信不能にならな
い。

【００３７】

【発明の実施の形態】次に、図１を参照して本発明の一
つの実施の形態を説明する。図１は本発明に係るＰＳＫ
被変調波の受信機の要部のブロック図であり、図１０、
図１１と同一の構成部分には同一の符号が付してある。
復調回路１から出力されたＩ、Ｑベースバンド信号Ｉ
（８）、Ｑ（８）は、フレーム同期信号を捕捉するため
フレーム同期検出／再生回路２ＡのＢＰＳＫデマッパ部
３Ａに入力され、８種類の受信信号位相回転角θ＝０、
π／４、２π／４、３π／４、４π／４、５π／４、６
π／４、７π／４を、互いにπだけ異なる関係に有る２
つずつ、４組に分けた各組別にＢＰＳＫデマッピングさ
れたビットストリームＢ０〜Ｂ３が出力される。ＢＰＳ
Ｋデマッパ部３Ａは例えばＲＯＭによって構成されてい
る。

【００３８】ＢＰＳＫデマッパ部３Ａは、４つのＢＰＳ
Ｋデマッパ３０〜３３を有している（ＢＰＳＫデマッパ
３０〜３３については図１１参照）。各ＢＰＳＫデマッ
パ３０〜３３は、Ｉ、ＱシンボルストリームデータＩ
（８）、Ｑ（８）による受信信号点がＩ−Ｑ位相面上で
Ｑ軸を境界にして右側（Ｉ軸の正側）と左側（Ｉ軸の負
側）のいずれに存在するかでビット（０）と（１）（ま
たは（１）と（０））にＢＰＳＫデマッピングする基本
のＢＰＳＫ判定基準境界線（図１２（１）の太線参照）
を、Θ＝（π／４）×ｍ（但し、ｍは０〜７の整数の中
から重複せずに選択した４つで、選択した角度をπ回転
しても他と一致しないもの）だけ回転した４個のＢＰＳ
Ｋ判定基準境界線に従い、Ｉ、Ｑシンボルストリームデ
ータＩ（８）、Ｑ（８）を独立にＢＰＳＫデマッピング
し、４系統のビットストリームＢ０〜Ｂ３を出力する。

【００３９】具体的には、例えば、ＢＰＳＫデマッパ３
０は、受信信号位相回転角θが０とπの場合に受信シン
ボルストリームを正しくＢＰＳＫデマッピングするため
のものであり、ｍ＝０（Θ₁ ＝０）が選択されており、
図１２（１）に示す基本のＢＰＳＫ判定基準境界線に従
い、Ｉ、ＱシンボルストリームデータＩ（８）、Ｑ
（８）による受信信号点がＩ−Ｑ位相面上で基本のＢＰ
ＳＫ判定基準境界線（Ｑ軸と一致）を境界にして右側と
左側のいずれに存在するかでビット（０）と（１）にデ
マッピングする。但し、受信信号位相回転角θが０であ
れば、送信側と同じビットストリームが出力されるが、
θ＝πであれば送信側に対しビット（０）と（１）が反
転されたビットストリームが出力される。

【００４０】また、ＢＰＳＫデマッパ３１は、受信信号
位相回転角θがπ／４と５π／４の場合に受信シンボル
ストリームを正しくＢＰＳＫデマッピングするためのも
のであり、ｍ＝１（Θ₂ ＝π／４）が選択されており、
図１２（１）に示す基本のＢＰＳＫ判定基準境界線を反
時計方向にπ／４だけ回転したＢＰＳＫ判定基準境界線
に従い（図１２（２）参照）、Ｉ、Ｑシンボルストリー
ムデータＩ（８）、Ｑ（８）による受信信号点がＩ−Ｑ
位相面上でＢＰＳＫ判定基準境界線を境界にして右上側
と左下側のいずれに存在するかでビット（０）と（１）
にデマッピングする。但し、受信信号位相回転角θがπ
／４であれば、送信側と同じビットストリームが出力さ
れるが、θ＝５π／４であれば送信側に対しビット
（０）と（１）が反転されたビットストリームが出力さ
れる。

【００４１】ＢＰＳＫデマッパ３２は、受信信号位相回
転角θが２π／４と６π／４の場合に受信シンボルスト
リームを正しくＢＰＳＫデマッピングするためのもので
あり、ｍ＝２（Θ₃ ＝２π／４）が選択されており、図
１２（１）に示す基本のＢＰＳＫ判定基準境界線を反時
計方向に２π／４だけ回転したＢＰＳＫ判定基準境界線
に従い（図１２（３）参照）、Ｉ、Ｑシンボルストリー
ムデータＩ（８）、Ｑ（８）による受信信号点がＩ−Ｑ
位相面上でＢＰＳＫ判定基準境界線を境界にして上側と
下側のいずれに存在するかでビット（０）と（１）にデ
マッピングする。但し、受信信号位相回転角θが２π／
４であれば、送信側と同じビットストリームが出力され
るが、θ＝６π／４であれば送信側に対しビット（０）
と（１）が反転されたビットストリームが出力される。

【００４２】ＢＰＳＫデマッパ３３は、受信信号位相回
転角θが３π／４と７π／４の場合に受信シンボルスト
リームを正しくＢＰＳＫデマッピングするためのもので
あり、ｍ＝３（Θ₄ ＝３π／４）が選択されており、図
１２（１）に示す基本のＢＰＳＫ判定基準境界線を反時
計方向に３π／４だけ回転したＢＰＳＫ判定基準境界線
に従い（図１２（４）参照）、Ｉ、Ｑシンボルストリー
ムデータＩ（８）、Ｑ（８）による受信信号点がＩ−Ｑ
位相面上でＢＰＳＫ判定基準境界線を境界にして左上側
と右下側のいずれに存在するかでビット（０）と（１）
にデマッピングする。但し、受信信号位相回転角θが３
π／４であれば、送信側と同じビットストリームが出力
されるが、θ＝７π／４であれば送信側に対しビット
（０）と（１）が反転されたビットストリームが出力さ
れる。

【００４３】各ＢＰＳＫデマッパ３０〜３３の出力側に
は、各々、第１比較回路６０〜６３と、第２比較回路６
４〜６７が設けられている。第１比較回路６０〜６３は
同一の構成を有しており、この内、第１比較回路６０の
構成を図２に示す。第１比較回路６０は直列接続された
２０個のＤ−フリップフロップ（以下、Ｄ−Ｆ／Ｆとい
う）Ｄ19〜Ｄ０を有し、これらＤ−Ｆ／ＦＤ19〜Ｄ０に
より、２０段のシフトレジスタが構成されている。ビッ
トストリームＢ０がＤ−Ｆ／ＦＤ19に入力され、逐次、
Ｄ−Ｆ／ＦＤ０までシフトアップされる。Ｄ−Ｆ／ＦＤ
19〜Ｄ０の各々に保持（格納）されたデータＲ19〜Ｒ０
が、個別に設けられた２０個のＥＸ−ＮＯＲ回路ＥＸ19
〜ＥＸ０の一方の入力端子に入力されている。ＥＸ−Ｎ
ＯＲ回路ＥＸ19〜ＥＸ０の他方の入力端子には、フレー
ム同期信号のビットストリームパターンＷ１を構成する
ビットデータＳ19〜Ｓ０が入力されている。

【００４４】各ＥＸ−ＮＯＲ回路ＥＸ０〜ＥＸ19の出力
Ｘ０〜Ｘ19は、２つの入力が一致するとき（１）、不一
致のとき（０）となる。各ＥＸ−ＮＯＲ回路ＥＸ０〜Ｅ
Ｘ19の出力側には５つの一致数計測回路７０〜７４が設
けられており、４つずつに分けて接続されている。一致
数計測回路７０〜７４は入力された（１）の数を計測
し、計測した一致数データＮＤ０〜ＮＤ４を出力する。
例えば、一致数計測回路７０はＥＸ−ＮＯＲ回路ＥＸ0
〜ＥＸ3 から入力したＸ０〜Ｘ３の状態に応じて図３の
対応関係によるＮＤ０を出力する。他の一致数計測回路
７１〜７４についても全く同様である。これらの一致数
計測回路７０〜７４は、ＲＯＭによるテーブル変換や、
組み合わせ論理回路により、小規模で簡単に構成でき
る。

【００４５】各一致数計測回路７０〜７４の出力ＮＤ０
〜ＮＤ４は加算器７５で加算され、加算値がＮＤとして
比較判定回路７６に入力される。比較判定回路７６は、
予め定められた第１規定値Ｐ、第２規定値Ｒに対し、Ｎ
Ｄ≧Ｐであるか、またはＮＤ≦Ｒである場合に、高電位
の相関検出信号ＳＹＮＡ０を出力する。ここではＰ＝１
８、Ｒ＝２に設定されているものとする。

【００４６】ここで、ＢＰＳＫデマッパ３０と第１比較
回路６０の動作を説明すると、受信信号位相回転角θ＝
０の場合、ＢＰＳＫ変調されたフレーム同期信号Ｗ１の
部分が誤りなく受信されるとＢＰＳＫデマッパ３０から
フレーム同期信号Ｗ１の部分であって（０）と（１）が
反転されていないビットストリームＢ０が送出される。
このとき、第１比較回路６０のシフトレジスタを構成す
るＤ−Ｆ／ＦＤ０〜Ｄ19に丁度フレーム同期信号部分が
保持されて、出力状態（Ｒ０Ｒ１……Ｒ18Ｒ19）が（１
１１０１１００１１０１００１０１０００）となった場
合にいずれの一致数計測回路７０〜７４の出力ＮＤ０〜
ＮＤ５も４となり、加算器７５の出力ＮＤ＝２０とな
る。このとき、比較判定回路７６はＮＤ≧Ｐであり、ビ
ットパターンＷ１と（２０−Ｐ）ビット以下しか相違し
ていないので、高電位の相関検出信号ＳＹＮＡ０を出力
する（高電位の相関検出信号ＳＹＮＡ０はフレーム同期
信号を捕捉した可能性が有ることを示す）。

【００４７】受信信号位相回転角θが０で受信環境が悪
化したとき、ＢＰＳＫデマッパ３０から送出されたフレ
ーム同期信号部分のビットストリームＢ０に生じるエラ
ーは１〜２ビット程度である。この場合、Ｄ−Ｆ／ＦＤ
０〜Ｄ19に丁度、フレーム同期信号部分が保持されたと
き、加算器７５の出力ＮＤ＝１８〜１９であり、比較判
定回路７６はＮＤ≧Ｐなので、フレーム同期信号を捕捉
した可能性が有ることを示す高電位の相関検出信号ＳＹ
ＮＡ０を出力する。但し、ビットストリームＢ０のフレ
ーム同期信号以外の２０ビット部分で、フレーム同期信
号とたまたま２ビット程度だけ異なるパターンが有った
場合も、比較判定回路７６は高電位の相関検出信号ＳＹ
ＮＡ０を出力するので、ＮＤ≧Ｐとなっただけではフレ
ーム同期信号を捕捉したと扱わない。

【００４８】受信信号位相回転角θ＝πの場合、ＢＰＳ
Ｋ変調されたフレーム同期信号が誤りなく受信されると
ＢＰＳＫデマッパ３０からフレーム同期信号（Ｗ１）の
部分であって（０）と（１）が反転されたビットストリ
ームＢ０が送出される。このとき、第１比較回路６０の
Ｄ−Ｆ／ＦＤ０〜Ｄ19の出力状態（Ｒ０Ｒ１……Ｒ18Ｒ
19）がフレーム同期信号のビットパターンの反転である
（０００１００１１００１０１１０１０１１１）となっ
た場合にいずれの一致数計測回路７０〜７４の出力ＮＤ
０〜ＮＤ５も０となり、加算器７５の出力ＮＤ＝０とな
る。このとき、比較判定回路７６はＮＤ≦Ｒであり、こ
れは反転していなければＷ１と（２０−Ｒ）ビット以上
一致しているので、フレーム同期信号を捕捉した可能性
が有ることを示す高電位の相関検出信号ＳＹＮＡ０を出
力する。

【００４９】受信信号位相回転角θがπで受信環境が悪
化したとき、ＢＰＳＫデマッパ３０から送出されたフレ
ーム同期信号部分の反転されたビットストリームＢ０に
生じるエラーは１〜２ビット程度である。この場合、Ｄ
−Ｆ／ＦＤ０〜Ｄ19に丁度、フレーム同期信号部分の反
転パータンが保持されたとき、加算器７５の出力ＮＤ＝
１〜２であり、比較判定回路７６はＮＤ≦Ｒなので、フ
レーム同期信号を捕捉した可能性が有ることを示す高電
位の相関検出信号ＳＹＮＡ０を出力する。但し、ビット
ストリームＢ０の反転フレーム同期信号以外の２０ビッ
ト部分で、反転フレーム同期信号とたまたま２ビット程
度だけ異なるパターンが有った場合も、比較判定回路７
６は高電位の相関検出信号ＳＹＮＡ０を出力するので、
ＮＤ≦Ｒとなっただけではフレーム同期信号を捕捉した
と扱わない。

【００５０】第１比較回路６１〜６３も６０と全く同一
に構成されている。受信信号位相回転角θがπ／４の場
合、ＢＰＳＫ変調されたフレーム同期信号が受信される
とＢＰＳＫデマッパ３１からフレーム同期信号部分の非
反転のビットストリームが出力され、受信信号位相回転
角θが５π／４の場合、ＢＰＳＫ変調されたフレーム同
期信号が受信されるとＢＰＳＫデマッパ３１からフレー
ム同期信号部分の反転ビットストリームが出力される。
第１比較回路６０の場合と同様にして、フレーム同期信
号が誤りなく受信されるか、受信環境が悪化して１、２
ビット程度のエラーで受信されたとき、第１比較回路６
１はフレーム同期信号を捕捉した可能性が有ることを示
す高電位の相関検出信号ＳＹＮＡ１を出力する。

【００５１】受信信号位相回転角θが２π／４の場合、
ＢＰＳＫ変調されたフレーム同期信号が受信されるとＢ
ＰＳＫデマッパ３２からフレーム同期信号部分の非反転
のビットストリームが出力され、受信信号位相回転角θ
が６π／４の場合、ＢＰＳＫ変調されたフレーム同期信
号が受信されるとＢＰＳＫデマッパ３２からフレーム同
期信号部分の反転ビットストリームが出力される。フレ
ーム同期信号が誤りなく受信されるか、受信環境が悪化
して１、２ビット程度のエラーで受信されたとき、第１
比較回路６２はフレーム同期信号を捕捉した可能性が有
ることを示す高電位の相関検出信号ＳＹＮＡ２を出力す
る。

【００５２】受信信号位相回転角θが３π／４の場合、
ＢＰＳＫ変調されたフレーム同期信号が受信されるとＢ
ＰＳＫデマッパ３３からフレーム同期信号部分の非反転
のビットストリームが出力され、受信信号位相回転角θ
が７π／４の場合、ＢＰＳＫ変調されたフレーム同期信
号が受信されるとＢＰＳＫデマッパ３３からフレーム同
期信号部分の反転ビットストリームが出力される。フレ
ーム同期信号が誤りなく受信されるか、受信環境が悪化
して１、２ビット程度のエラーで受信されたとき、第１
比較回路６３はフレーム同期信号を捕捉した可能性が有
ることを示す高電位の相関検出信号ＳＹＮＡ３を出力す
る。

【００５３】第２比較回路６４〜６７は同一の構成を有
しており、この内、第２比較回路６４の構成を図４に示
す。第２比較回路６４は直列接続された２０個のＤ−フ
リップフロップ（以下、Ｄ−Ｆ／Ｆという）Ｄ19´〜Ｄ
０´を有し、これらＤ−Ｆ／ＦＤ19´〜Ｄ０´により、
２０段のシフトレジスタが構成されている。ビットスト
リームＢ０がＤ−Ｆ／ＦＤ19´に入力され、逐次、Ｄ−
Ｆ／ＦＤ０´までシフトアップされる。Ｄ−Ｆ／ＦＤ19
´〜Ｄ０´の各々に保持（格納）されたデータＲ19´〜
Ｒ０´が、個別に設けられた２０個のＥＸ−ＮＯＲ回路
ＥＸ19´〜ＥＸ０´の一方の入力端子に入力されてい
る。ＥＸ−ＮＯＲ回路ＥＸ19´〜ＥＸ０´の他方の入力
端子には、スーパーフレーム識別信号のビットストリー
ムパターンＷ２を構成するビットデータＵ19〜Ｕ０が入
力されている。

【００５４】各ＥＸ−ＮＯＲ回路ＥＸ０´〜ＥＸ19´の
出力Ｘ０´〜Ｘ19´は、２つの入力が一致するとき
（１）、不一致のとき（０）となる。各ＥＸ−ＮＯＲ回
路ＥＸ０´〜ＥＸ19´の出力側には５つの一致数計測回
路８０〜８４が設けられており、４つずつに分けて接続
されている。一致数計測回路８０〜８４は入力された
（１）の数を計測し、計測した一致数データＮＤ０´〜
ＮＤ４´を出力する。例えば、一致数計測回路８０はＥ
Ｘ−ＮＯＲ回路ＥＸ０´〜ＥＸ３´から入力したＸ０´
〜Ｘ３´の状態に応じて、図１の一致数計測回路７０で
のＸ０〜Ｘ３に対するＮＤ０の場合（図３参照）と同様
の対応関係のＮＤ０´を出力する。他の一致数計測回路
８１〜８４についても全く同様である。これらの一致数
計測回路８０〜８４は、ＲＯＭによるテーブル変換や、
組み合わせ論理回路により、小規模で簡単に構成でき
る。

【００５５】各一致数計測回路８０〜８４の出力ＮＤ０
´〜ＮＤ４´は加算器８５で加算され、加算値がＮＤ´
として比較判定回路８６に入力される。比較判定回路８
６は、予め定められた第１規定値Ｐ´、第２規定値Ｒ´
に対し、ＮＤ´≧Ｐ´であるか、またはＮＤ´≦Ｒ´で
ある場合に、高電位の相関検出信号ＳＹＮＢ０を出力す
る。ここでは一例としてＰ´＝１８、Ｒ´＝２に設定さ
れているものとする。

【００５６】ここで、ＢＰＳＫデマッパ３０と第２比較
回路６４の動作を説明すると、受信信号位相回転角θ＝
０の場合、ＢＰＳＫ変調されたスーパーフレーム識別信
号Ｗ２の部分が誤りなく受信されるとＢＰＳＫデマッパ
３０からスーパーフレーム識別信号Ｗ２の部分であって
（０）と（１）が反転されていないビットストリームＢ
０が送出される。このとき、第２比較回路６４のシフト
レジスタを構成するＤ−Ｆ／ＦＤ０´〜Ｄ19´に丁度ス
ーパーフレーム識別信号Ｗ２の部分が保持されて、出力
状態（Ｒ０´Ｒ１´……Ｒ18´Ｒ19´）が（００００１
０１１０１１００１１１０１１１）となった場合にいず
れの一致数計測回路８０〜８４の出力ＮＤ０´〜ＮＤ５
´も４となり、加算器８５の出力ＮＤ´＝２０となる。
このとき、比較判定回路８６はＮＤ´≧Ｐ´となるので
（これはＷ２のパターンと（２０−Ｐ´）ビットしか相
違していないことになる）、高電位の相関検出信号ＳＹ
ＮＢ０を出力する（高電位の相関検出信号ＳＹＮＢ０は
スーパーフレーム識別信号Ｗ２またはＷ３を捕捉した可
能性が有ることを示す）。

【００５７】また、受信信号位相回転角θ＝０の場合、
ＢＰＳＫ変調されたスーパーフレーム識別信号Ｗ３の部
分が誤りなく受信されるとＢＰＳＫデマッパ３０からス
ーパーフレーム識別信号Ｗ３の部分の反転されていない
ビットストリームＢ０が送出される。このとき、シフト
レジスタを構成するＤ−Ｆ／ＦＤ０´〜Ｄ19´に丁度ス
ーパーフレーム識別信号Ｗ３の部分が保持されて、出力
状態（Ｒ０´Ｒ１´……Ｒ18´Ｒ19´）が（１１１１０
１００１００１１０００１０００）となった場合にいず
れの一致数計測回路８０〜８４の出力ＮＤ０´〜ＮＤ５
´も０となり、加算器８５の出力ＮＤ´＝０となる。こ
のとき、比較判定回路８６はＮＤ´≦Ｒ´となるので
（Ｗ３のパターンとＲ´ビットしか相違していないこと
になる）、スーパーフレーム識別信号Ｗ２またはＷ３を
捕捉した可能性が有ることを示す高電位の相関検出信号
ＳＹＮＢ０を出力する。

【００５８】受信信号位相回転角θが０で受信環境が悪
化したとき、ＢＰＳＫデマッパ３０から送出されたスー
パーフレーム識別信号Ｗ２の部分のビットストリームＢ
０に生じるエラーは１〜２ビット程度である。この場
合、Ｄ−Ｆ／ＦＤ０´〜Ｄ19´に丁度、スーパーフレー
ム識別信号Ｗ２の部分が保持されたとき、加算器８５の
出力ＮＤ´＝１８〜１９であり、比較判定回路８６はＮ
Ｄ´≧Ｐ´なので、スーパーフレーム識別信号Ｗ２また
はＷ３を捕捉した可能性が有ることを示す高電位の相関
検出信号ＳＹＮＢ０を出力する。

【００５９】また、受信信号位相回転角θが０で受信環
境が悪化したとき、ＢＰＳＫデマッパ３０から送出され
たスーパーフレーム識別信号Ｗ３の部分のビットストリ
ームＢ０に生じるエラーは１〜２ビット程度である。こ
の場合、Ｄ−Ｆ／ＦＤ０´〜Ｄ19´に丁度、スーパーフ
レーム識別信号Ｗ３の部分が保持されたとき、加算器８
５の出力ＮＤ´＝１〜２であり、比較判定回路８６はＮ
Ｄ´≦Ｒ´なので、スーパーフレーム識別信号Ｗ２また
はＷ３を捕捉した可能性が有ることを示す高電位の相関
検出信号ＳＹＮＢ０を出力する。

【００６０】受信信号位相回転角θ＝πの場合、ＢＰＳ
Ｋ変調されたスーパーフレーム識別信号Ｗ２の部分が誤
りなく受信されるとＢＰＳＫデマッパ３０からスーパー
フレーム識別信号Ｗ２の部分であって（０）と（１）が
反転されたビットストリームＢ０が送出される。このと
き、シフトレジスタを構成するＤ−Ｆ／ＦＤ０´〜Ｄ19
´に丁度スーパーフレーム識別信号Ｗ２の反転した部分
が保持されて、出力状態（Ｒ０´Ｒ１´……Ｒ18´Ｒ19
´）がスーパーフレーム識別信号Ｗ２のビット反転であ
る（１１１１０１００１００１１０００１０００）とな
った場合にいずれの一致数計測回路８０〜８４の出力Ｎ
Ｄ０´〜ＮＤ５´も０となり、加算器８５の出力ＮＤ´
＝０となる。このとき、比較判定回路８６はＮＤ´≦Ｒ
´となるので（反転していなければＷ２と（２０−Ｒ
´）ビット一致していることになる）、スーパーフレー
ム識別信号Ｗ２またはＷ３を捕捉した可能性が有ること
を示す高電位の相関検出信号ＳＹＮＢ０を出力する。

【００６１】また、受信信号位相回転角θ＝πの場合、
ＢＰＳＫ変調されたスーパーフレーム識別信号Ｗ３の部
分が誤りなく受信されるとＢＰＳＫデマッパ３０からス
ーパーフレーム識別信号Ｗ３の部分であって（０）と
（１）が反転されたビットストリームＢ０が送出され
る。このとき、シフトレジスタを構成するＤ−Ｆ／ＦＤ
０´〜Ｄ19´に丁度スーパーフレーム識別信号Ｗ３の反
転した部分が保持されて、出力状態（Ｒ０´Ｒ１´……
Ｒ18´Ｒ19´）がスーパーフレーム識別信号Ｗ３のビッ
ト反転である（００００１０１１０１１００１１１０１
１１）となった場合にいずれの一致数計測回路８０〜８
４の出力ＮＤ０´〜ＮＤ５´も４となり、加算器８５の
出力ＮＤ´＝２０となる。このとき、比較判定回路８６
はＮＤ´≧Ｐ´となるので（反転していなければＷ３と
（２０−Ｐ´）ビットしか相違していないことにな
る）、スーパーフレーム識別信号Ｗ２またはＷ３を捕捉
した可能性が有ることを示す高電位の相関検出信号ＳＹ
ＮＢ０を出力する。

【００６２】受信信号位相回転角θがπで受信環境が悪
化したとき、ＢＰＳＫデマッパ３０から送出されたスー
パーフレーム識別信号Ｗ２の部分の反転されたビットス
トリームＢ０に生じるエラーは１〜２ビット程度であ
る。この場合、Ｄ−Ｆ／ＦＤ０´〜Ｄ19´に丁度、スー
パーフレーム識別信号Ｗ２の部分の反転パターンが保持
されたとき、加算器８５の出力ＮＤ´＝１〜２であり、
比較判定回路８６はＮＤ´≦Ｒ´なので、スーパーフレ
ーム識別信号Ｗ２またはＷ３を捕捉した可能性が有るこ
とを示す高電位の相関検出信号ＳＹＮＢ０を出力する。

【００６３】また、受信信号位相回転角θがπで受信環
境が悪化したとき、ＢＰＳＫデマッパ３０から送出され
たスーパーフレーム識別信号Ｗ３の部分の反転されたビ
ットストリームＢ０に生じるエラーは１〜２ビット程度
である。この場合、Ｄ−Ｆ／ＦＤ０´〜Ｄ19´に丁度、
スーパーフレーム識別信号Ｗ３の部分の反転パターンが
保持されたとき、加算器８５の出力ＮＤ´＝１８〜１９
であり、比較判定回路８６はＮＤ´≧Ｐ´なので、スー
パーフレーム識別信号Ｗ２またはＷ３を捕捉した可能性
が有ることを示す高電位の相関検出信号ＳＹＮＢ０を出
力する。

【００６４】第２比較回路６５〜６７も第２比較回路６
４と全く同一に構成されており、受信信号位相回転角θ
がπ／４と５π／４の場合に、スーパーフレーム識別信
号Ｗ２またはＷ３が誤りなく受信されるか、１、２ビッ
ト程度のエラーで受信されたとき、第２比較回路６５は
スーパーフレーム識別信号Ｗ２またはＷ３を捕捉した可
能性が有ることを示す高電位のフレーム同期検出信号Ｓ
ＹＮＢ１を出力し、受信信号位相回転角θが２π／４と
６π／４の場合に、スーパーフレーム識別信号Ｗ２また
はＷ３が誤りなく受信されるか、１、２ビット程度のエ
ラーで受信されたとき、第２比較回路６６はスーパーフ
レーム識別信号Ｗ２またはＷ３を捕捉した可能性が有る
ことを示す高電位の相関検出信号ＳＹＮＢ２を出力す
る。更に、受信信号位相回転角θが３π／４と７π／４
の場合に、スーパーフレーム識別信号Ｗ２またはＷ３が
誤りなく受信されるか、１、２ビット程度のエラーで受
信されたとき、第２比較回路６７はスーパーフレーム識
別信号Ｗ２またはＷ３を捕捉した可能性が有ることを示
す高電位の相関検出信号ＳＹＮＢ３を出力する。

【００６５】第１比較回路６０〜６３、第２比較回路６
４〜６７の出力側には、フレーム同期信号捕捉信号発生
回路９０が設けられている。このフレーム同期信号捕捉
信号発生回路９０は、第１比較回路６０〜６３の１つか
らの相関検出出力と第２比較回路６４〜６７の１つから
の相関検出出力が所定の時間関係で生じると、フレーム
同期信号捕捉信号を出力する機能を有する。フレーム同
期信号捕捉信号発生回路９０の内、９１は第１比較回路
６０〜６３の出力ＳＹＮＡ０〜ＳＹＮＡ３の論理和を取
るＯＲゲート回路、９２は第２比較回路６４〜６７の出
力ＳＹＮＢ０〜ＳＹＮＢ３の論理和を取るＯＲゲート回
路、９３はＯＲゲート回路９１の出力を、フレーム同期
信号の最後からスーパーフレーム識別信号の最後までの
時間（１６０シンボル分）だけ遅延させるディレイ回
路、９４はディレイ回路９３とＯＲゲート回路９２の出
力の論理積を取るＡＮＤ回路である。

【００６６】良好な受信環境下でフレーム同期信号が誤
りなく受信されたときは勿論のこと、最悪の受信環境下
で１〜２ビットの誤りを生じてフレーム同期信号が受信
されたときでも、受信信号位相回転角θが（π／４）×
ｎ（ｎは０〜７の内、任意の整数）のいずれの場合も、
前記した第１比較回路６０〜６３の１つからフレーム同
期信号が受信された可能性の有ることを示す高電位の相
関検出信号が出力される。但し、第１比較回路６０〜６
３の１つから高電位が出力されたとき、フレーム同期信
号と１〜２ビット異なるだけの類似したパターンが受信
された可能性も有る。

【００６７】一方、良好な受信環境下でスーパーフレー
ム識別信号Ｗ２またはＷ３が誤りなく受信されたときは
勿論のこと、最悪の受信環境下にあって１〜２ビット分
の誤りを生じてスーパーフレーム識別信号Ｗ２またはＷ
３が受信されたときでも、受信信号位相回転角θが（π
／４）×ｎ（ｎは０〜７の内、任意の整数）のいずれの
場合も、前記した第２比較回路６４〜６７の１つからス
ーパーフレーム識別信号Ｗ２またはＷ３が受信された可
能性の有ることを示す高電位の相関検出信号が出力され
る。

【００６８】フレーム同期信号が受信されたときに第１
比較回路６０〜６３の１つから出力された高電位の相関
検出信号は、ＯＲ回路９１を介してディレイ回路９３に
入力され、１６０シンボル分だけ遅延されたあとＡＮＤ
回路９４に入力される。よって、スーパーフレーム識別
信号Ｗ２またはＷ３が受信されたときに第２比較回路６
４〜６７の１つから出力され、ＯＲ回路９２を介してＡ
ＮＤ回路９４に入力される高電位の相関検出信号とタイ
ミングが一致することになり、ＡＮＤ回路９４から高電
位が出力される。逆に言えば、ＡＮＤ回路９４の出力が
高電位となったとき、Ｉ、Ｑシンボルストリーム中にフ
レーム同期信号のパターンと高々１〜数ビット程度の差
しかないパターンが出現したあと、１６０シンボル分遅
れてＩ、Ｑシンボルストリーム中にスーパーフレーム識
別信号Ｗ２またはＷ３のパターンと高々１〜数ビット程
度の差しかないパターンが出現したことになる。

【００６９】階層化伝送方式では、１フレーム中にフレ
ーム同期信号とスーパーフレーム識別信号が予め定めら
れた位置関係（フレーム同期信号の最後からスーパーフ
レーム識別信号の最後まで１６０シンボル）で配置され
ている（図７参照）。復調後のＩ、Ｑシンボルストリー
ムデータに、フレーム同期信号のパターンと高々１〜数
ビット程度の差しかないパターンと、スーパーフレーム
識別信号のパターンと高々１〜数ビット程度の差しかな
いパターンがフレームフォーマットで定められた所定の
時間関係で続けて出現したとき、フレーム同期信号のパ
ターンと高々１〜数ビット程度の差しかないパターンは
フレーム同期信号である確率が極めて高い。よって、Ａ
ＮＤ回路９４の高電位をフレーム同期信号捕捉信号とし
て出力することで、安定してＩ、Ｑシンボルストリーム
中のフレーム同期信号を一定の遅延時間で捕捉できるこ
とになる。

【００７０】フレーム同期信号捕捉信号発生回路９０の
出力ＳＹＮはフレーム同期回路５に入力される。フレー
ム同期回路５ではフレーム同期信号捕捉信号ＳＹＮが一
定のフレーム周期毎に繰り返し高電位になることが確認
されたときフレーム同期が確立したと判別し、フレーム
周期毎にフレーム同期パルスＦＳＹＮＣを出力する。こ
のフレーム同期パルスＦＳＹＮＣは、受信したＩ、Ｑシ
ンボルストリーム中のフレーム同期信号と一定の時間関
係となっている。フレーム同期回路５からフレーム同期
パルスＦＳＹＮＣを入力する度に、フレーム同期信号発
生器６は、ＢＰＳＫデマッパ部３Ａ、第１比較回路６０
〜６３、第２比較回路６４〜６７、フレーム同期信号捕
捉信号発生回路９０により、Ｉ、Ｑシンボルストリーム
から捕捉されたフレーム同期信号のパターンＷ１と同じ
ビットストリーム（これを再生フレーム同期信号とい
う）を発生する。

【００７１】この実施の形態によれば、フレーム同期信
号と高々１〜２ビットの相違しかない受信パターンを検
出するとともに、スーパーフレーム識別信号と高々１〜
２ビットの相違しかない受信パターンを検出し、これら
２つの検出がフレームフォーマットで定められた所定の
時間関係で生じるとフレーム同期信号捕捉信号を発生す
るようにしたので、受信環境が極めて悪化しても安定か
つ迅速に、Ｉ、Ｑシンボルストリーム中のフレーム同期
信号を一定の遅延時間で捕捉でき、受信不能に陥ること
がない。また、ＲＯＭで構成した場合、大きな容量を要
するＢＰＳＫデマッパを４つで済ますことができるの
で、回路規模を縮小できる。

【００７２】なお、上記した実施の形態では、フレーム
同期信号とスーパーフレーム識別信号のビット長が２０
ビットであることに対応して、Ｐ＝Ｐ´＝１８、Ｒ＝Ｒ
´＝２としたがこれは一例であり、Ｐ＝Ｐ´＝１７、Ｒ
＝Ｒ´＝３など、他の値としても良い。一般的には、０
ｄＢという最悪の受信環境下でのエラー率が１０^-1程度
であることから、フレーム同期信号のビット長をＦＬと
すると、（ＦＬ−Ｐ）＝Ｒ、Ｒ＝ＦＬ／１０程度とすれ
ば良く、例えば、ＦＬ＝２０ビットの場合、Ｒ＝１〜４
程度、好ましくは２または３とすれば良い。同様に、ス
ーパーフレーム識別信号のビット長をＳＦＬとすると、
（ＳＦＬ−Ｐ´）＝Ｒ´、Ｒ´＝ＳＦＬ／１０程度とす
れば良く、例えば、ＳＦＬ＝２０ビットの場合、Ｒ´＝
１〜４程度、好ましくは２または３とすれば良い。

【００７３】また、ディレイ回路９３を省略し、ＯＲゲ
ート回路９２とＡＮＤ回路９４の間に、スーパーフレー
ム識別信号の最後から次のフレーム同期信号の最後まで
の時間（３９７７６シンボル分）だけ遅延させる別のデ
ィレイ回路を設けるようにしても良い。

【００７４】また、各第１比較回路６０〜６３の内の任
意の回路について、図２のＥＸ−ＮＯＲ回路ＥＸ０〜Ｅ
Ｘ19の一方の入力端子にフレーム同期信号パータンＷ１
の各ビットＳ０〜Ｓ19を入力する代わりに、フレーム同
期信号パターンＷ１を反転した各ビットを入力するよう
にしても、フレーム同期信号と高々数ビット異なるだけ
のパターンを捕捉させることができる。例えば、第１比
較回路６０の場合、受信信号位相回転角θ＝０によりＢ
ＰＳＫ変調されたフレーム同期信号Ｗ１の部分が２ビッ
ト以下の誤りで受信されると、第１比較回路６０のシフ
トレジスタを構成するＤ−Ｆ／ＦＤ０〜Ｄ19に丁度フレ
ーム同期信号部分が保持されると、加算器７５の出力Ｎ
Ｄ＝０〜２となる。このとき、比較判定回路７６はＮＤ
≦Ｒであり、これはフレーム同期信号のビットパターン
Ｗ１と（２０−Ｒ）ビット以上一致しているので、フレ
ーム同期信号を捕捉した可能性の有ることを示す高電位
の相関検出信号ＳＹＮＡ０を出力する。

【００７５】反対に、受信信号位相回転角θ＝πにより
ＢＰＳＫ変調されたフレーム同期信号Ｗ１の部分が２ビ
ット以下の誤りで受信されると、第１比較回路６０のシ
フトレジスタを構成するＤ−Ｆ／ＦＤ０〜Ｄ19に丁度フ
レーム同期信号部分が保持されると、加算器７５の出力
ＮＤ＝１８〜２０となる。このとき、比較判定回路７６
はＮＤ≧Ｐであり、これはフレーム同期信号のビットパ
ターンＷ１と（２０−Ｐ）ビット以下しか相違していな
いので、フレーム同期信号を捕捉した可能性の有ること
を示す高電位の相関検出信号ＳＹＮＡ０を出力する。他
の第１比較回路６１〜６３についても同様である。

【００７６】同様に、各第２比較回路６４〜６７の内の
任意の回路について、図４のＥＸ−ＮＯＲ回路ＥＸ０´
〜ＥＸ19´の一方の入力端子にスーパーフレーム識別信
号パータンＷ２の各ビットＵ０〜Ｕ19を入力する代わり
に、Ｗ２を反転したＷ３の各ビットＶ０〜Ｖ19を入力す
るようにしても、スーパーフレーム識別信号Ｗ２または
Ｗ３と高々数ビット異なるだけのパターンを捕捉させる
ことができる。

【００７７】例えば、第２比較回路６４の場合、受信信
号位相回転角θ＝０の下で、ＢＰＳＫ変調されたスーパ
ーフレーム識別信号Ｗ２の部分が２ビット以下の誤りで
受信されると、第２比較回路６４のシフトレジスタを構
成するＤ−Ｆ／ＦＤ０´〜Ｄ19´に丁度スーパーフレー
ム識別信号Ｗ２の部分が保持されると、加算器８５の出
力ＮＤ´＝０〜２となる。このとき、比較判定回路８６
はＮＤ´≦Ｒ´であり、これはスーパーフレーム識別信
号Ｗ２のビットパターンと（２０−Ｒ´）ビット以上一
致しているので、Ｗ２またはＷ３を捕捉した可能性の有
ることを示す高電位の相関検出信号ＳＹＮＢ０を出力す
る。

【００７８】また、受信信号位相回転角θ＝０の下で、
ＢＰＳＫ変調されたスーパーフレーム識別信号Ｗ３の部
分が２ビット以下の誤りで受信されると、第２比較回路
６４のシフトレジスタを構成するＤ−Ｆ／ＦＤ０´〜Ｄ
19´に丁度スーパーフレーム識別信号Ｗ３の部分が保持
されると、加算器８５の出力ＮＤ´＝１８〜２０とな
る。このとき、比較判定回路８６はＮＤ´≧Ｐ´であ
り、これはスーパーフレーム識別信号Ｗ３のビットパタ
ーンと（２０−Ｐ´）ビット以下しか相違していないの
で、Ｗ２またはＷ３を捕捉した可能性の有ることを示す
高電位の相関検出信号ＳＹＮＢ０を出力する。

【００７９】一方、受信信号位相回転角θ＝πの下で、
ＢＰＳＫ変調されたスーパーフレーム識別信号Ｗ２の部
分が２ビット以下の誤りで受信されると、第２比較回路
６４のシフトレジスタを構成するＤ−Ｆ／ＦＤ０´〜Ｄ
19´に丁度スーパーフレーム識別信号Ｗ２の部分が保持
されると、加算器８５の出力ＮＤ´＝１８〜２０とな
る。このとき、比較判定回路８６はＮＤ´≧Ｐ´であ
り、これはスーパーフレーム識別信号Ｗ２のビットパタ
ーンと（２０−Ｐ´）ビットしか相違していないので、
Ｗ２またはＷ３を捕捉した可能性の有ることを示す高電
位の相関検出信号ＳＹＮＢ０を出力する。

【００８０】また、受信信号位相回転角θ＝πの下で、
ＢＰＳＫ変調されたスーパーフレーム識別信号Ｗ３の部
分が２ビット以下の誤りで受信されると、第２比較回路
６４のシフトレジスタを構成するＤ−Ｆ／ＦＤ０´〜Ｄ
19´に丁度スーパーフレーム識別信号Ｗ２の部分が保持
されると、加算器８５の出力ＮＤ´＝０〜２となる。こ
のとき、比較判定回路８６はＮＤ´≦Ｒ´であり、これ
はスーパーフレーム識別信号Ｗ３のビットパターンと
（２０−Ｒ´）ビット以上一致しているので、Ｗ２また
はＷ３を捕捉した可能性の有ることを示す高電位の相関
検出信号ＳＹＮＢ０を出力する。他の第２比較回路６５
〜６７についても同様である。

【００８１】また、図５のフレーム同期検出／再生回路
２Ｂに示す如く、図１中の第２比較回路６４〜６７を省
略するとともに、フレーム同期信号捕捉信号発生回路９
０Ｂでは、ＯＲゲート回路９１の出力をディレイ回路９
３ＢとＡＮＤ回路９４に出力し、ディレイ回路９３Ｂの
出力をＡＮＤ回路９４に出力し、ディレイ回路９３Ｂで
はフレーム周期の整数倍、好ましくは１フレーム周期ま
たは２フレーム周期分だけ遅延させるようにしても良
い。

【００８２】階層化伝送方式では、１フレーム中にフレ
ーム同期信号が予め定められた位置に配置されている
（図７参照）。復調後のＩ、Ｑシンボルストリームデー
タに、フレーム同期信号のパターンと高々１〜数ビット
程度の差しかないパターンが出現したあと、フレーム周
期の整数倍後に再び出現したとき、フレーム同期信号の
パターンと高々１〜数ビット程度の差しかないパターン
はフレーム同期信号である確率が極めて高い。よって、
ＡＮＤ回路９４の高電位をフレーム同期信号捕捉信号Ｓ
ＹＮとして出力することで、安定してＩ、Ｑシンボルス
トリーム中のフレーム同期信号を捕捉できることにな
る。図５の例によれば、第２比較回路６４〜６７の省略
により、回路規模を格段に縮小できる。

【００８３】反対に、図６のフレーム同期検出／再生回
路２Ｃに示す如く、第１比較回路６０〜６３を省略する
とともに、フレーム同期信号捕捉信号発生回路９０Ｃで
は、ＯＲ回路９２の出力をディレイ回路９３ＣとＡＮＤ
回路９４に出力し、ディレイ回路９３Ｃの出力をＡＮＤ
回路９４に出力し、ディレイ回路９３Ｃではフレーム周
期の整数倍、好ましくは１フレーム周期または２フレー
ム周期分だけ遅延させるようにしても良い。

【００８４】階層化伝送方式では、１フレーム中にフレ
ーム同期信号Ｗ１とスーパーフレーム識別信号Ｗ２、Ｗ
３が予め定められた位置関係に配置されている（図７参
照）。復調後のＩ、Ｑシンボルストリームデータに、ス
ーパーフレーム識別信号Ｗ２またはＷ３のパターンと高
々１〜数ビット程度の差しかないパターンが出現したあ
と、フレーム周期の整数倍後に再び出現したとき、スー
パーフレーム識別信号Ｗ２またはＷ３のパターンと高々
１〜数ビット程度の差しかないパターンはスーパーフレ
ーム識別信号Ｗ２またはＷ３である確率が極めて高く、
スーパーフレーム識別信号Ｗ２またはＷ３の出現より一
定時間前にフレーム同期信号が出現している確率が極め
て高い。よって、ＡＮＤ回路９４の高電位を仮のフレー
ム同期信号捕捉信号ＳＹＮ´として出力することで、安
定してＩ、Ｑシンボルストリーム中のフレーム同期信号
を一定の遅延時間で捕捉できることになる。図６の例に
よっても、第１比較回路６０〜６３の省略により、回路
規模を格段に縮小できる。

【００８５】なお、図１の実施の形態においては、スー
パーフレームの先頭以外のフレームのスーパーフレーム
識別信号Ｗ３がスーパーフレームの先頭フレームのスー
パーフレーム識別信号Ｗ２のビット反転パターンと一致
しているものとして説明したが、若し、スーパーフレー
ムの先頭以外のフレームのスーパーフレーム識別信号Ｗ
３がスーパーフレームの先頭フレームのスーパーフレー
ム識別信号Ｗ２のビット反転パターンと異なっている場
合、スーパーフレーム識別信号Ｗ３の部分が受信されて
も第２比較回路６４〜６７のいずれも捕捉しない。

【００８６】但し、スーパーフレーム識別信号Ｗ２の部
分が受信されれば、第２比較回路６４〜６７のいずれか
で捕捉されてＯＲゲート回路９２から高電位が出力され
るので、１６０シンボル期間分先行して第１比較回路６
０〜６３のいずれかでフレーム同期信号が捕捉されてい
れば、ＡＮＤ回路９４から高電位のフレーム同期信号捕
捉信号ＳＹＮが出力される。この場合、フレーム同期回
路５は、ＡＮＤ回路９４からスーパーフレーム周期で繰
り返し高電位のフレーム同期信号捕捉信号ＳＹＮが入力
されたとき、フレーム同期が確立したとして、フレーム
周期でフレーム同期パルスＦＳＹＮＣを出力するように
すれば良い。

【００８７】同様に、図６の変形例においても、スーパ
ーフレームの先頭以外のフレームのスーパーフレーム識
別信号Ｗ３がスーパーフレームの先頭フレームのスーパ
ーフレーム識別信号Ｗ２のビット反転パターンと一致し
ているものとして説明したが、若し、スーパーフレーム
の先頭以外のフレームのスーパーフレーム識別信号Ｗ３
がスーパーフレームの先頭フレームのスーパーフレーム
識別信号Ｗ２のビット反転パターンと異なっている場
合、スーパーフレーム識別信号Ｗ３の部分が受信されて
も第２比較回路６４〜６７のいずれも捕捉しない。但
し、スーパーフレーム識別信号Ｗ２の部分が受信されれ
ば、第２比較回路６４〜６７のいずれかで捕捉されてＯ
Ｒゲート回路９２から高電位が出力される。

【００８８】ディレイ回路９３Ｃの遅延時間をスーパー
フレーム周期の整数倍に設定しておけば、スーパーフレ
ーム識別信号Ｗ２の部分が受信されてＯＲゲート回路９
２から高電位が出力されたとき、ディレイ回路９３Ｃの
遅延時間分先行して第２比較回路６４〜６７のいずれか
でスーパーフレーム識別信号Ｗ２が捕捉されていれば、
ＡＮＤ回路９４から高電位のフレーム同期信号捕捉信号
ＳＹＮ´が出力される。この場合、フレーム同期回路５
は、ＡＮＤ回路９４からスーパーフレーム周期で繰り返
し高電位のフレーム同期信号捕捉信号ＳＹＮ´が入力さ
れたとき、フレーム同期が確立したとして、フレーム周
期でフレーム同期パルスＦＳＹＮＣを出力するようにす
れば良い。

【００８９】また、ＢＰＳＫマッピングは、ビット
（０）を信号点配置“０”、ビット（１）を信号点配置
“４”にマッピングする場合を例に挙げたが、本発明は
何らこれに限定されるものでなく、反対にビット（０）
を信号点配置“４”、ビット（１）を信号点配置“０”
にマッピングする場合にも同様に適用することができ
る。この場合、図１２、図１３のＢＰＳＫデマッピング
では、（０）と（１）の判定エリアを入れ換えれば良
い。

【００９０】

【発明の効果】本発明によれば、フレーム同期信号と高
々数ビットの相違しかない受信パターンを検出するとと
もに、スーパーフレーム識別信号と高々数ビットの相違
しかない受信パターンも検出するようにし、これら２つ
の検出がフレームフォーマットで定められた所定の時間
関係で生じたときにフレーム同期信号捕捉信号を発生す
るようにしたので、受信環境が極めて悪化しても安定し
て受信シンボルストリーム中のフレーム同期信号を捕捉
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態に係るＰＳＫ被変調
波受信機の要部の構成を示すブロック図である。

【図２】図１中の第１比較回路の構成を示すブロック図
である。

【図３】図２中の一致数計測回路の入出力関係を示す説
明図である。

【図４】図１中の第２比較回路の構成を示すブロック図
である。

【図５】図１の変形例に係るＰＳＫ被変調波受信機の要
部の構成を示すブロック図である。

【図６】図１の他の変形例に係るＰＳＫ被変調波受信機
の要部の構成を示すブロック図である。

【図７】階層化伝送方式におけるフレーム構成例を示す
説明図である。

【図８】階層化伝送方式におけるスーパーフレーム構成
例を示す説明図である。

【図９】ＰＳＫマッピングにおける信号点配置を示す説
明図である。

【図１０】従来の階層化伝送方式によるＰＳＫ被変調波
受信機の復調回路周辺の構成を示すブロック図である。

【図１１】図１０中のＢＰＳＫデマッパ部の構成を示す
ブロック図である。

【図１２】ＢＰＳＫデマッピングを説明するための説明
図である。

【図１３】ＢＰＳＫデマッピングを説明するための説明
図である。

【図１４】図１０中の同期検出回路の構成を示す回路図
である。

【符号の説明】

１ 復調回路 ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ フレーム同期検出／再生回路 ３Ａ ＢＰＳＫデマッパ部 ３０、３１、３２、３３ ＢＰＳＫデマッパ ６０、６１、６２、６３ 第１比較回路 ６４、６５、６６、６７ 第２比較回路 ９０、９０Ｂ、９０Ｃ フレーム同期信号捕捉信号発生
回路 ５ フレーム同期回路 ６ フレーム同期信号発生器

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−27335（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−186730（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−135497（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−335936（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−8175（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 27/00 - 27/38 H04L 7/00 - 7/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＢＰＳＫ変調されたフレーム同期信号及
   びスーパーフレーム識別信号と、８ＰＳＫ変調されたデ
   ィジタル信号とＱＰＳＫ変調されたディジタル信号とＢ
   ＰＳＫ変調されたディジタル信号の内の少なくとも１つ
   の変調方式のディジタル信号が時間多重されたＰＳＫ被
   変調信号を受信・復調したＩ、Ｑシンボルストリームデ
   ータからフレーム同期信号を捕捉する受信機のフレーム
   同期信号捕捉回路において、 Ｉ、Ｑシンボルストリームデータによる受信信号点がＩ
   −Ｑ位相面上でＱ軸を境界にして右側と左側のいずれに
   存在するかでビット（０）と（１）（または（１）と
   （０））にＢＰＳＫデマッピングする判定基準境界線
   を、（π／４）×ｍ（但し、ｍは０〜７の整数の中から
   重複せずに選択した４つで、選択した角度をπ回転して
   も他と一致しないもの）だけ回転した４個の判定基準境
   界線に従い、Ｉ、Ｑシンボルストリームデータを独立に
   ＢＰＳＫデマッピングし、４系統のビットストリームを
   出力するＢＰＳＫデマッピング手段と、 ＢＰＳＫデマッピング手段の出力の各系統別に設けられ
   て、ビットストリームをシフトレジスタに入力しながら
   シフトレジスタに保持されたデータパターンをフレーム
   同期信号パターンまたは反転フレーム同期信号パターン
   と比較し、ビット単位の一致数が所定の第１規定値Ｐ以
   上有るときと、所定の第２規定値Ｒ以下しかないときに
   相関検出出力を行う第１比較手段と、 ＢＰＳＫデマッピング手段から出力された各系統別に設
   けられて、ビットストリームをシフトレジスタに入力し
   ながらシフトレジスタに保持されたデータパターンをス
   ーパーフレーム識別信号パターンまたは反転スーパーフ
   レーム識別信号パターンと比較し、ビット単位の一致数
   が所定の第３規定値Ｐ´以上有るときと、所定の第４規
   定値Ｒ´以下しかないときに相関検出出力を行う第２比
   較手段と、 第１比較手段の１つからの相関検出出力と第２比較手段
   の１つからの相関検出出力が所定の時間関係で生じる
   と、フレーム同期信号捕捉信号を出力するフレーム同期
   信号捕捉信号発生手段と、 を備えたことを特徴とする受信機のフレーム同期信号捕
   捉回路。
2. 【請求項２】 ＢＰＳＫ変調されたフレーム同期信号
   と、８ＰＳＫ変調されたディジタル信号とＱＰＳＫ変調
   されたディジタル信号とＢＰＳＫ変調されたディジタル
   信号の内の少なくとも１つの変調方式のディジタル信号
   が時間多重されたＰＳＫ被変調信号を受信・復調した
   Ｉ、Ｑシンボルストリームデータからフレーム同期信号
   を捕捉する受信機のフレーム同期信号捕捉回路におい
   て、 Ｉ、Ｑシンボルストリームデータによる受信信号点がＩ
   −Ｑ位相面上でＱ軸を境界にして右側と左側のいずれに
   存在するかでビット（０）と（１）（または（１）と
   （０））にＢＰＳＫデマッピングする判定基準境界線
   を、（π／４）×ｍ（但し、ｍは０〜７の整数の中から
   重複せずに選択した４つで、選択した角度をπ回転して
   も他と一致しないもの）だけ回転した４個の判定基準境
   界線に従い、Ｉ、Ｑシンボルストリームデータを独立に
   ＢＰＳＫデマッピングし、４系統のビットストリームを
   出力するＢＰＳＫデマッピング手段と、 ＢＰＳＫデマッピング手段の出力の各系統別に設けられ
   て、ビットストリームをシフトレジスタに入力しながら
   シフトレジスタに保持されたデータパターンをフレーム
   同期信号パターンまたは反転フレーム同期信号パターン
   と比較し、ビット単位の一致数が所定の第１規定値Ｐ以
   上有るときと、所定の第２規定値Ｒ以下しかないときに
   相関検出出力を行う比較手段と、 比較手段の１つから相関検出出力が生じたあと、所定時
   間だけ経過したタイミングで再び比較手段の１つから相
   関検出出力が生じると、フレーム同期信号捕捉信号を出
   力するフレーム同期信号捕捉信号発生手段と、 を備えたことを特徴とする受信機のフレーム同期信号捕
   捉回路。
3. 【請求項３】 ＢＰＳＫ変調されたフレーム同期信号及
   びスーパーフレーム識別信号と、８ＰＳＫ変調されたデ
   ィジタル信号とＱＰＳＫ変調されたディジタル信号とＢ
   ＰＳＫ変調されたディジタル信号の内の少なくとも１つ
   の変調方式のディジタル信号が時間多重されたＰＳＫ被
   変調信号を受信・復調したＩ、Ｑシンボルストリームデ
   ータからフレーム同期信号を捕捉する受信機のフレーム
   同期信号捕捉回路において、 Ｉ、Ｑシンボルストリームデータによる受信信号点がＩ
   −Ｑ位相面上でＱ軸を境界にして右側と左側のいずれに
   存在するかでビット（０）と（１）（または（１）と
   （０））にＢＰＳＫデマッピングする判定基準境界線
   を、（π／４）×ｍ（但し、ｍは０〜７の整数の中から
   重複せずに選択した４つで、選択した角度をπ回転して
   も他と一致しないもの）だけ回転した４個の判定基準境
   界線に従い、Ｉ、Ｑシンボルストリームデータを独立に
   ＢＰＳＫデマッピングし、４系統のビットストリームを
   出力するＢＰＳＫデマッピング手段と、 ＢＰＳＫデマッピング手段の出力の各系統別に設けられ
   て、ビットストリームをシフトレジスタに入力しながら
   シフトレジスタに保持されたデータパターンをスーパー
   フレーム識別信号パターンまたは反転スーパーフレーム
   識別信号パターンと比較し、ビット単位の一致数が所定
   の規定値Ｐ´以上有るときと、所定の規定値Ｒ´以下し
   かないときに相関検出出力を行う比較手段と、 比較手段の１つから相関検出出力が生じたあと、所定時
   間だけ経過したタイミングで再び比較手段の１つから相
   関検出出力が生じると、仮のフレーム同期信号捕捉信号
   を出力するフレーム同期信号捕捉信号発生手段と、 を備えたことを特徴とする受信機のフレーム同期信号捕
   捉回路。