JP6295917B2

JP6295917B2 - 復号方法、復号装置

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Publication number: JP6295917B2
Application number: JP2014216832A
Authority: JP
Inventors: 内記　康則; 康則内記
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2014-10-24
Filing date: 2014-10-24
Publication date: 2018-03-20
Anticipated expiration: 2034-10-24
Also published as: JP2016086251A

Description

本発明は、復号技術に関し、特に受信信号を復号する復号方法、復号装置に関する。

モールス通信は、短点（トン）と長点（ツー）とを組み合わせた符号を使用した通信であって、送信する文字に対応して搬送波をオン・オフする一種の振幅変調である。モールス通信の受信装置では、受信信号のレベルがしきい値より高いか低いかによりモールス符号を復調する。一方、受信信号のレベルは、フェージングによって変動する。固定のしきい値で受信信号を復調すると、受信レベルが変動した場合に誤復調が発生するおそれがある。そのため、受信レベルの変動に応じてしきい値が変更される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１０１３３５号公報

受信信号には雑音成分が含まれており、雑音成分によっても受信特性が影響を受ける。受信特性を向上するために、雑音成分を低減する必要があり、雑音成分を低減するために、フィルタが使用される。そのフィルタのカットオフ周波数は、モールス符号のキーイングスピードに応じて設定されるべきである。カットオフ周波数が固定されている場合、キーイングスピードが変動すると、受信特性が悪化するおそれがある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、情報の速度が変動しても、受信特性の悪化を抑制する技術を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の復号装置は、受信信号の振幅を絶対値化する絶対値化部と、絶対値化部において絶対値化した受信信号を平均化することによって、スライスレベルを生成する生成部と、生成部において生成したスライスレベルと、絶対値化部において絶対値化した受信信号とをもとに、受信信号に含まれる情報の速度を推定する推定部と、推定部において推定した情報の速度をもとに、カットオフ周波数を算出する算出部と、算出部において算出したカットオフ周波数により、絶対値化部において絶対値化した受信信号をフィルタリングすることによって、絶対値化部において絶対値化した受信信号に含まれる雑音成分を低減する低減部と、低減部において雑音成分を低減した受信信号と、生成部において生成したスライスレベルとを比較することによって、受信信号に含まれる情報を再生する判定部と、を備える。絶対値化部において絶対値化する受信信号は、モールス信号であり、推定部において推定する情報の速度は、キーイングスピードであり、判定部において再生する情報は、モールス信号のキャリアあり、キャリアなしのパターンであり、判定部は、推定部において推定したキーイングスピードをもとに、生成部において生成したスライスレベルの値を調節して比較に使用する。
本発明の別の態様は、復号装置である。この装置は、受信信号の振幅を絶対値化する絶対値化部と、絶対値化部において絶対値化した受信信号を平均化することによって、スライスレベルを生成する生成部と、生成部において生成したスライスレベルと、絶対値化部において絶対値化した受信信号とをもとに、受信信号に含まれる情報の速度を推定する推定部と、推定部において推定した情報の速度をもとに、カットオフ周波数を算出する算出部と、算出部において算出したカットオフ周波数により、絶対値化部において絶対値化した受信信号をフィルタリングすることによって、絶対値化部において絶対値化した受信信号に含まれる雑音成分を低減する低減部と、低減部において雑音成分を低減した受信信号と、生成部において生成したスライスレベルとを比較することによって、受信信号に含まれる情報を再生する判定部と、を備える。絶対値化部において絶対値化する受信信号は、モールス信号であり、推定部において推定する情報の速度は、キーイングスピードであり、判定部において再生する情報は、モールス信号のキャリアあり、キャリアなしのパターンであり、推定部は、固定のカットオフ周波数により、絶対値化部において絶対値化したモールス信号をフィルタリングすることによって、絶対値化部において絶対値化したモールス信号に含まれる雑音成分を低減する仮低減部と、仮低減部において雑音成分を低減したモールス信号と、生成部において生成したスライスレベルとを比較することによって、モールス信号に含まれるキャリアあり、キャリアなしのパターンを再生する仮判定部と、仮判定部において再生したキャリアあり、キャリアなしのパターンをもとに、キーイングスピードを導出する導出部とを備える。

本発明のさらに別の態様は、復号方法である。この方法は、モールス信号の受信信号の振幅を絶対値化するステップと、絶対値化した受信信号を平均化することによって、スライスレベルを生成するステップと、生成したスライスレベルと、絶対値化した受信信号とをもとに、モールス信号のキーイングスピードを推定するステップと、推定したキーイングスピードをもとに、カットオフ周波数を算出するステップと、算出したカットオフ周波数により、絶対値化した受信信号をフィルタリングすることによって、絶対値化した受信信号に含まれる雑音成分を低減するステップと、雑音成分を低減した受信信号と、推定したキーイングスピードをもとにスライスレベルの値を調節して比較することによって、受信信号に含まれるモールス信号のキャリアあり、キャリアなしのパターンを再生するステップと、を備える。
本発明のさらに別の態様もまた、復号方法である。この方法は、モールス信号の受信信号の振幅を絶対値化するステップと、絶対値化した受信信号を平均化することによって、スライスレベルを生成するステップと、生成したスライスレベルと、絶対値化した受信信号とをもとに、モールス信号のキーイングスピードを推定するステップと、推定したキーイングスピードをもとに、カットオフ周波数を算出するステップと、算出したカットオフ周波数により、絶対値化した受信信号をフィルタリングすることによって、絶対値化した受信信号に含まれる雑音成分を低減するステップと、雑音成分を低減した受信信号と、生成したスライスレベルとを比較することによって、受信信号に含まれるモールス信号のキャリアあり、キャリアなしのパターンを再生するステップと、を備える。キーイングスピードを推定するステップは、固定のカットオフ周波数により、絶対値化したモールス信号をフィルタリングすることによって、絶対値化したモールス信号に含まれる雑音成分を低減する仮低減ステップと、仮低減ステップにおいて雑音成分を低減したモールス信号と、スライスレベルとを比較することによって、モールス信号に含まれるキャリアあり、キャリアなしのパターンを再生する仮判定ステップと、を含み、再生したキャリアあり、キャリアなしのパターンをもとに、キーイングスピードを導出する。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、情報の速度が変動しても、受信特性の悪化を抑制できる。

本発明の実施例１に係る受信装置の構成を示す図である。図１の復号部の構成を示す図である。図２の復号部に入力される信号を示す図である。図２の絶対値化部から出力される信号を示す図である。図２の生成部から出力されるスライスレベルと仮低減部から出力されるキーイングスピード算出用振幅レベルとを示す図である。図２の仮判定部から出力されるキーイングスピード算出用ベースバンド信号を示す図である。図２の推定用絶対値化部から出力されるパルス信号を示す図である。図２のＬＰＦから出力されるＤＣ値を示す図である。図２の低減部の構成を示す図である。図２の生成部から出力されるスライスレベルと低減部から出力される本判定用振幅レベルとを示す図である。図２の判定部から出力される本判定用ベースバンド信号を示す図である。本発明の実施例２に係る復号部の構成を示す図である。

（実施例１）
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例１は、モールス信号を受信し、モールス信号を復号する受信装置に関する。モールス信号は、送信装置から送信されているが、モールス信号を生成する際のキーイングスピードは、一般的に大きく変化する。受信装置は、雑音成分の影響を低減するために、モールス信号を復号する際にフィルタリングを実行する。なお、モールス信号の帯域幅は、キーイングスピードに依存する。キーイングスピードが変化する状況下において、フィルタのカットオフ周波数をキーイングスピードに応じて調整せず、幅広いキーイングスピードに対応させる場合、Ｓ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅｒａｔｉｏ）が低ければ、低いキーイングスピードにおいて雑音成分の影響が大きくなる。その結果、復号結果が誤る可能性が大きくなる。

そのため、モールス信号におけるキーイングスピードが変化する状況下であっても、雑音成分の影響を低減し、復号の誤り率を改善するために、復号したいモールス信号を聞きながら、キーイングスピードに応じてカットオフ周波数を調整する必要がある。これに対応するために、本実施例に係る受信装置は、モールス信号より算出した絶対値（包絡線）より、モールス信号の通信速度（キーイングスピード）を算出する。また、受信装置は、算出したキーイングスピードをもとに、フィルタ係数、つまりカットオフ周波数を更新する。さらに、受信装置は、このようにリアルタイムに更新されるフィルタ係数にてフィルタリングした絶対値（エンベロープ）をもとに、キャリアありなしを判定する。

図１は、本発明の実施例１に係る受信装置１００の構成を示す。受信装置１００は、アンテナ１０、第１局部発振器１２、第１ミキサ１４、ＢＰＦ（Ｂａｎｄ−ＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ）１６、増幅部１８、第２局部発振器２０、第２ミキサ２２、ＬＰＦ（Ｌｏｗ−ＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ）２４、ＡＧＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）２６、復調部２８、スピーカ３０、ＡＤ（Ａｎａｌｏｇ−Ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）部３２、復号部３４、表示部３６を含む。

アンテナ１０は、図示しない送信装置からのＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を受信する。ＲＦ信号は、無線周波数帯のモールス信号に相当する。アンテナ１０は、受信したＲＦ信号を第１ミキサ１４へ出力する。第１局部発振器１２は、第１ローカル発振信号を第１ミキサ１４へ出力する。第１ミキサ１４は、アンテナ１０からのＲＦ信号と第１局部発振器１２からの第１ローカル発振信号とを乗算することによって、ＩＦ（ＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を生成する。ＩＦ信号は、中間周波数帯のモールス信号に相当する。第１ミキサ１４は、ＩＦ信号をＢＰＦ１６へ出力する。

ＢＰＦ１６は、第１ミキサ１４からのＩＦ信号に対してフィルタリングを実行する。ＢＰＦ１６は、フィルタリングを実行したＩＦ信号（以下、これも「ＩＦ信号」という）を増幅部１８へ出力する。増幅部１８は、ＬＮＡ（ＬｏｗＮｏｉｓｅＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）であり、ＢＰＦ１６からのＩＦ信号を増幅する。増幅部１８は、増幅したＩＦ信号（以下、これも「ＩＦ信号」という）を第２ミキサ２２へ出力する。

第２局部発振器２０は、第２ローカル発振信号を第２ミキサ２２へ出力する。第２ミキサ２２は、増幅部１８からのＩＦ信号と第２局部発振器２０からの第２ローカル発振信号とを乗算することによって、ベースバンド信号を生成する。第２ミキサ２２は、ベースバンド信号をＬＰＦ２４へ出力する。ＬＰＦ２４は、第２ミキサ２２からのベースバンド信号に対してフィルタリングを実行する。ＬＰＦ２４は、フィルタリングを実行したベースバンド信号の低域成分（以下、これも「ベースバンド信号」という）をＡＧＣ２６へ出力する。

ＡＧＣ２６は、ＬＰＦ２４からのベースバンド信号を増幅する。ＡＧＣ２６は、増幅したベースバンド信号（以下、これも「ベースバンド信号」という）を復調部２８へ出力する。復調部２８は、ＡＧＣ２６からのベースバンド信号を復調する。復調部２８は、復調した信号（以下、「オーディオ信号」という）をスピーカ３０へ出力する。スピーカ３０は、復調部２８からのオーディオ信号を音声として出力する。

ＡＤ部３２は、復調部２８からのオーディオ信号に対してアナログ／デジタル変換を実行する。ここで、ＡＤ部３２におけるサンプリング周波数Ｆｓは、固定値とされる。ＡＤ部３２は、デジタル信号に変換したオーディオ信号（以下、「受信信号」という）を復号部３４へ出力する。復号部３４は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）やＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｏｃｅｓｓｏｒ）等で実現されており、ＡＤ部３２からの受信信号を復号する。復号部３４での処理については後述する。復号部３４は、処理結果を表示部３６へ出力し、表示部３６は、処理結果を表示する。

図２は、復号部３４の構成を示す。復号部３４は、絶対値化部５０、生成部５２、推定部５４、算出部５６、低減部５８、判定部６０、復号処理部６２を含む。絶対値化部５０は、遅延部７０、第１二乗部７２、ＨＢＴ（ＨｉｌｂｅｒｔＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）７４、第２二乗部７６、加算部７８、平方根部８０を含む。推定部５４は、仮低減部８２、仮判定部８４、導出部９４を含み、導出部９４は、１ポイント遅延部８６、減算部８８、推定用絶対値化部９０、ＬＰＦ９２を含む。

前述のごとく、復号部３４は、図示しないＡＤ部３２からの受信信号を受けつける。図３は、復号部３４に入力される信号を示す。横軸が時間を示し、縦軸は受信信号の振幅を示す。図２に戻る。遅延部７０は、受信信号を遅延させる。遅延部７０は、遅延させた受信信号ｘ（ｔ）を第１二乗部７２へ出力する。第１二乗部７２は、受信信号ｘ（ｔ）の２乗値ｘ（ｔ）^２を導出し、２乗値ｘ（ｔ）^２を加算部７８へ出力する。ＨＢＴ７４は、受信信号ｘ（ｔ）をヒルベルト変換し、変換値ｘ（ｔ）’を第２二乗部７６へ出力する。第２二乗部７６は、変換値ｘ’（ｔ）の２乗値ｘ’（ｔ）^２を導出し、２乗値ｘ’（ｔ）^２を加算部７８へ出力する。

加算部７８は、第１二乗部７２からの２乗値ｘ（ｔ）^２と第２二乗部７６からの２乗値ｘ’（ｔ）^２とを加算し、加算結果を平方根部８０へ出力する。平方根部８０は、加算部７８からの加算結果の平方根を計算することによって、受信信号ｘ（ｔ）の絶対値ａｂｓ（ｔ）を次のように導出する。
ａｂｓ（ｔ）＝ √（ｘ（ｔ）^２+ｘ’（ｔ）^２）・・・式（１）
なお、絶対値化部５０は、以上の処理の代わりに、受信信号の符号が負の場合に、これを正に置き換えることだけを実行してもよい。

このように、絶対値化部５０は、受信信号の振幅を絶対値化する。なお、受信信号は、モールス信号である。ここで、モールス信号の通信速度が、キーイングスピードに相当し、短点５０個分（１ワード）の１分間当たりの出現回数がＷＰＭ（ＷｏｒｄｓＰｅｒＭｉｎｕｔｅ）として表現される。一般的に利用されるキーイングスピードは、４〜６０ＷＰＭである。図４は、絶対値化部５０から出力される信号を示す。図４は、図３と同様に、横軸が時間を示し、縦軸は振幅を示す。図２に戻る。

生成部５２は、絶対値化部５０において絶対値化した受信信号を平均化する。ここで、生成部５２は、ローパスフィルタによって構成され、そのカットオフ周波数は、固定値であり、後述の仮低減部８２を構成するローパスフィルタのカットオフ周波数よりも低く設定される。これは、生成部５２において、モールス信号のキャリアあり、なしの期間を含めた平均振幅レベルを求めるためである。生成部５２において平均化された受信信号は、スライスレベル２００として出力される。

仮低減部８２は、ローパスフィルタによって構成されており、固定のカットオフ周波数により、絶対値化部５０において絶対値化した受信信号をフィルタリングする。その結果、絶対値化部５０において絶対値化した受信信号に含まれる雑音成分が低減される。仮低減部８２において雑音成分が低減された受信信号は、キーイングスピード算出用振幅レベル２０２として出力される。

図５は、生成部５２から出力されるスライスレベル２００と仮低減部８２から出力されるキーイングスピード算出用振幅レベル２０２とを示す。横軸が時間を示し、縦軸は振幅を示す。前述のごとく、生成部５２を構成するローパスフィルタのカットオフ周波数は、仮低減部８２を構成するローパスフィルタのカットオフ周波数よりも低く設定されるので、スライスレベル２００の方がキーイングスピード算出用振幅レベル２０２よりも低周波数成分で構成された信号となる。図２に戻る。

仮判定部８４は、仮低減部８２において生成したキーイングスピード算出用振幅レベル２０２と、生成部５２において生成したスライスレベル２００とを比較することによって、モールス信号に含まれるキャリアあり、キャリアなしのパターンを再生する。具体的に説明すると、仮判定部８４は、キーイングスピード算出用振幅レベル２０２がスライスレベル２００を上回っていた場合に、モールス符号のキャリアありとして「１」を出力する。一方、仮判定部８４は、キーイングスピード算出用振幅レベル２０２がスライスレベル２００以下である場合に、モールス符号のキャリアなしとして「０」を出力する。このキャリアありなしのパターンの信号は、キーイングスピード算出用ベースバンド信号２０４と呼ばれる。図６は、仮判定部８４から出力されるキーイングスピード算出用ベースバンド信号２０４を示す。横軸が時間を示し、縦軸は振幅を示す。図２に戻る。

１ポイント遅延部８６は、キーイングスピード算出用ベースバンド信号２０４を入力し、１ポイントだけ遅延させる。ここで、１ポイントとは、サンプリング間隔の１ポイントであり、サンプリング間隔は、ＡＤ部３２でのサンプリング周波数の逆数で示される。なお、サンプリング周波数は、ＷＰＭの最大値よりも十分高い周波数、例えば、１０〜２０倍に設定される。１ポイント遅延部８６は、遅延させたキーイングスピード算出用ベースバンド信号２０４を減算部８８へ出力する。減算部８８は、キーイングスピード算出用ベースバンド信号２０４から、１ポイント遅延部８６によって遅延させたキーイングスピード算出用ベースバンド信号２０４を減算する。減算結果は、「１」、「０」、「−１」のいずれかになる。減算部８８は、減算結果を推定用絶対値化部９０へ出力する。

推定用絶対値化部９０は、減算部８８からの減算結果を受けつけ、減算結果を絶対値化する。つまり、推定用絶対値化部９０は、減算結果が負であった場合に符号を反転することによって、減算結果が「１」、「０」のいずれかになる。これは、パルス信号２０６と呼ばれ、パルス信号２０６は、キーイングスピード算出用ベースバンド信号２０４の「０」、「１」が変動したタイミングを示す。推定用絶対値化部９０は、パルス信号２０６をＬＰＦ９２へ出力する。図７は、推定用絶対値化部９０から出力されるパルス信号２０６を示す。横軸が時間を示し、縦軸は振幅を示す。パルス信号２０６の値は、「１」、「０」のいずれかになる。図２に戻る。

ＬＰＦ９２は、推定用絶対値化部９０からの絶対値を積分する。積分の期間は、ＷＰＭの５０〜２００倍に設定される。この積分は、パルスカウント検波を実行することに相当し、その結果、キーイングスピードに応じたＤＣ値２０８が導出される。ＤＣ値２０８は、モールス信号に含まれる短点の割合を６０％とし、短点期間をＴｄとすると、次のように示される。
ＤＣ＝０．６／（Ｔｄ＊Ｆｓ）・・・（式２）

図８は、ＬＰＦ９２から出力されるＤＣ値２０８を示す。横軸が時間を示し、縦軸はキーイングスピードを示す。ＤＣ値２０８が高いときはキーイングスピードが大きくなり、ＤＣ値２０８が低いときはキーイングスピードが小さくなる。図２に戻る。このように１ポイント遅延部８６からＬＰＦ９２によって構成される導出部９４は、仮判定部８４からのキーイングスピード算出用ベースバンド信号２０４をもとに、キーイングスピードを導出する。また、推定部５４は、生成部５２において生成したスライスレベル２００と、絶対値化部５０において絶対値化した受信信号とをもとに、受信信号に含まれる情報の速度、つまりキーイングスピードを推定する。

算出部５６は、ＬＰＦ９２からのＤＣ値２０８、つまり推定部５４において推定したキーイングスピードをもとに、低減部５８を構成するローパスフィルタのカットオフ周波数を算出する。カットオフ周波数を算出することは、ローパスフィルタのフィルタ係数を更新することに相当する。なお、フィルタ係数は、ローパスフィルタの構成に依存するので、これは低減部５８において説明する。算出部５６は、フィルタ係数、つまりカットオフ周波数を低減部５８へ出力する。

低減部５８は、算出部５６からのフィルタ係数、つまりカットオフ周波数を受けつける。低減部５８は、ローパスフィルタによって構成される。図９は、低減部５８の構成を示す。低減部５８は、第１加算器１１０、第２加算器１１２、遅延器１１４、第１乗算器１１６、第２乗算器１１８を含む。このようなローパスフィルタは一次のフィルタである。算出部５６からのフィルタ係数は、第２乗算器１１８に設定すべき係数ａと第１乗算器１１６に設定すべき係数ｂとを含む。係数ａ、係数ｂは、次のように示される。
ａ＝（２＊π＊Ｆｃ）／Ｆｓ／(２+（２＊π＊Ｆｃ）／Ｆｓ）・・・（式３）
ｂ＝(２−（２＊π＊Ｆｃ）／Ｆｓ）／（２+（２＊π＊Ｆｃ）／Ｆｓ）・・・（式４）

ここで、Ｆｃはカットオフ周波数を示す。カットオフ周波数は次のように示される。
Ｆｃ＝１／（Ｔｄ＊２）・・・（式５）
カットオフ周波数Ｆｃは、ＤＣ値２０８を使用すると次のように示される。
Ｆｃ＝（ＤＣ＊Ｆｓ）／１．２・・・（式６）
なお、前述の算出部５６は、式６によってＦｃを導出してから、式３、式４によって、ａとｂとを算出している。

図２に戻る。低減部５８は、算出部５６において算出したカットオフ周波数により、絶対値化部５０において絶対値化した受信信号をフィルタリングすることによって、絶対値化部５０において絶対値化した受信信号に含まれる雑音成分を低減する。これは、算出されたキーイングスピードに最適に調整されたカットオフ周波数のローパスフィルタによって、絶対値に含まれる雑音成分を緩和することに相当する。雑音成分が低減された受信信号は、本判定用振幅レベル２１０と呼ばれる。図１０は、生成部５２から出力されるスライスレベル２００と低減部５８から出力される本判定用振幅レベル２１０とを示す。横軸が時間を示し、縦軸が振幅を示す。図２に戻る。

判定部６０は、生成部５２からのスライスレベル２００を受けつけるとともに、低減部５８からの本判定用振幅レベル２１０を受けつける。判定部６０は、本判定用振幅レベル２１０とスライスレベル２００とを比較することによって、受信信号に含まれる情報、モールス信号のキャリアあり、キャリアなしのパターンを再生する。具体的に説明すると、判定部６０は、本判定用振幅レベル２１０がスライスレベル２００を上回っていた場合に、モールス符号のキャリアありとして「１」を出力する。一方、判定部６０は、本判定用振幅レベル２１０がスライスレベル２００以下である場合に、モールス符号のキャリアなしとして「０」を出力する。このようなモールス信号のキャリアあり、キャリアなしのパターンは、本判定用ベースバンド信号２１２と呼ばれる。判定部６０は、本判定用振幅レベル２１０を復号処理部６２へ出力する。図１１は、判定部６０から出力される本判定用ベースバンド信号２１２を示す。横軸が時間を示し、縦軸が振幅を示す。図２に戻る。

復号処理部６２は、判定部６０からの本判定用振幅レベル２１０を受けつけ、本判定用振幅レベル２１０におけるキャリアありの期間より長点、短点を判定することによって、モールス符号を取得する。さらに、復号処理部６２は、取得したモールス信号を文字に変換する。復号処理部６２は、変換した文字を表示部３６に出力する。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

本実施例によれば、キーイングスピードを推定し、キーイングスピードに応じてカットオフ周波数を算出するので、キーイングスピードに応じたカットオフ周波数を設定できる。また、キーイングスピードに応じたカットオフ周波数が設定されるので、受信信号におけるキーイングスピードが変化する場合でも、受信信号に適したフィルタリングを実行できる。また、キーイングスピードに応じたカットオフ周波数が設定されるので、キーイングスピードが変動しても、受信特性の悪化を抑制できる。また、キャリアあり、キャリアなしのパターンとその遅延信号との差分をもとに、キャリアあり、キャリアなしの変化の頻度を導出するので、キーイングスピードを算出できる。また、幅広いキーイングスピードに対応する場合に、Ｓ／Ｎが低い状況においても、キーイングスピードに対応した調整を行うことなく誤り率を改善できる。また、復号したいモールス信号を聞きながら、キーイングスピードに対応したカットオフ周波数の調整を不要にできる。

（実施例２）
次に本発明の実施例２を説明する。実施例１では、復調された音声（オーディオ信号）が受信信号とされている。この信号は、復調の前段階においてＡＧＣによってレベルが管理されている。一定以上のレベルの信号が入力されている場合、ＡＧＣの増幅率が小さくなるので、オーディオ信号のレベルはほぼ一定になる。一方、モールス信号のキャリアがなくなった場合、リリース動作として、ＡＧＣの増幅率が大きくなるように回復する。増幅率が大きくなることによって、雑音レベルも大きくなるが、雑音レベルが音声レベルに近くなると、低減部から出力される本判定用振幅レベルが雑音レベルによって大きくなり、適切にキャリアありなし判定ができなくなるおそれがある。このような条件で、図１のＡＧＣ２６より前の段からの信号が受信信号として使用されればよいが、オーディオ信号を使用する場合に対して、実施例２に係る受信装置では、スライスレベルをキーイングスピードによって重みづけすることで適切に処理する。実施例２に係る受信装置１００の構成は、図１と同様のタイプであり、ここでは差異を中心に説明する。

図１２は、本発明の実施例２に係る復号部３４の構成を示す。復号部３４の構成要素は、図２と同様である。ここでは、ＬＰＦ９２からのＤＣ値２０８が、判定部６０に入力される。判定部６０は、ＬＰＦ９２からのＤＣ値２０８、つまり推定部５４において推定したキーイングスピードをもとに、生成部５２において生成したスライスレベル２００の値を調節する。具体的に説明すると、判定部６０は、キーイングスピードがしきい値よりも高い場合、スライスレベル２００に対する重みづけは行わず、スライスレベル２００をそのまま比較に使用する。一方、判定部６０は、キーイングスピードがしきい値以下の場は、スライスレベル２００の値に対して係数を乗算する。係数は、「１」以上、「２」未満である。また、判定部６０は、係数を乗算したスライスレベル２００を比較に使用する。

図１のＡＧＣ２６より前の段の信号に対する仮想のスライスレベルは、フェージング等がない条件下において、キャリアレベルと雑音レベルの中間レベルになるが、オーディオ信号のスライスレベルは、キーイングスピードが低くなるほど、ＡＧＣ２６のリリース動作によって雑音レベルの上昇の影響を大きく受ける。ここでは、キーイングスピードが低くなると、係数を乗算することによってスライスレベル２００の値を大きくするので、雑音レベル上昇の影響が低減される。

本実施例によれば、キーイングスピードをもとに、スライスレベルの値を調節するので、キーイングスピードが低くなっても、雑音成分の影響を低減できる。また、雑音成分の影響が低減されるので、受信特性の悪化を抑制できる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例１、２において、復号部３４は、復調部２８によってオーディオ信号に変換された信号に対して処理を実行している。しかしながらこれに限らず例えば、復号部３４は、ＬＰＦ２４からのベースバンド信号や増幅部１８からのＩＦ信号に対して処理を実行してもよい。本変形例によれば、構成の自由度を拡大できる。

本発明の実施例１、２において、復号部３４は、モールス信号に対して処理を実行し、キーイングスピードを導出している。しかしながらこれに限らず例えば、復号部３４は、モールス信号以外の情報に対して処理を実行し、情報の速度を導出してもよい。本変形例によれば、復号部３４の適用範囲を拡大できる。

１０アンテナ、１２第１局部発振器、１４第１ミキサ、１６ＢＰＦ、１８増幅部、２０第２局部発振器、２２第２ミキサ、２４ＬＰＦ、２６ＡＧＣ、２８復調部、３０スピーカ、３２ＡＤ部、３４復号部、３６表示部、５０絶対値化部、５２生成部、５４推定部、５６算出部、５８低減部、６０判定部、６２復号処理部、７０遅延部、７２第１二乗部、７４ＨＢＴ、７６第２二乗部、７８加算部、８０平方根部、８２仮低減部、８４仮判定部、８６１ポイント遅延部、８８減算部、９０推定用絶対値化部、９２ＬＰＦ、９４導出部、１００受信装置。

Claims

受信信号の振幅を絶対値化する絶対値化部と、
前記絶対値化部において絶対値化した受信信号を平均化することによって、スライスレベルを生成する生成部と、
前記生成部において生成したスライスレベルと、前記絶対値化部において絶対値化した受信信号とをもとに、受信信号に含まれる情報の速度を推定する推定部と、
前記推定部において推定した情報の速度をもとに、カットオフ周波数を算出する算出部と、
前記算出部において算出したカットオフ周波数により、前記絶対値化部において絶対値化した受信信号をフィルタリングすることによって、前記絶対値化部において絶対値化した受信信号に含まれる雑音成分を低減する低減部と、
前記低減部において雑音成分を低減した受信信号と、前記生成部において生成したスライスレベルとを比較することによって、受信信号に含まれる情報を再生する判定部と、
を備え、
前記絶対値化部において絶対値化する受信信号は、モールス信号であり、
前記推定部において推定する情報の速度は、キーイングスピードであり、
前記判定部において再生する情報は、モールス信号のキャリアあり、キャリアなしのパターンであり、
前記判定部は、前記推定部において推定したキーイングスピードをもとに、前記生成部において生成したスライスレベルの値を調節して比較に使用することを特徴とする復号装置。
受信信号の振幅を絶対値化する絶対値化部と、
前記絶対値化部において絶対値化した受信信号を平均化することによって、スライスレベルを生成する生成部と、
前記生成部において生成したスライスレベルと、前記絶対値化部において絶対値化した受信信号とをもとに、受信信号に含まれる情報の速度を推定する推定部と、
前記推定部において推定した情報の速度をもとに、カットオフ周波数を算出する算出部と、
前記算出部において算出したカットオフ周波数により、前記絶対値化部において絶対値化した受信信号をフィルタリングすることによって、前記絶対値化部において絶対値化した受信信号に含まれる雑音成分を低減する低減部と、
前記低減部において雑音成分を低減した受信信号と、前記生成部において生成したスライスレベルとを比較することによって、受信信号に含まれる情報を再生する判定部と、
を備え、
前記絶対値化部において絶対値化する受信信号は、モールス信号であり、
前記推定部において推定する情報の速度は、キーイングスピードであり、
前記判定部において再生する情報は、モールス信号のキャリアあり、キャリアなしのパターンであり、
前記推定部は、
固定のカットオフ周波数により、前記絶対値化部において絶対値化したモールス信号をフィルタリングすることによって、前記絶対値化部において絶対値化したモールス信号に含まれる雑音成分を低減する仮低減部と、
前記仮低減部において雑音成分を低減したモールス信号と、前記生成部において生成したスライスレベルとを比較することによって、モールス信号に含まれるキャリアあり、キャリアなしのパターンを再生する仮判定部と、
前記仮判定部において再生したキャリアあり、キャリアなしのパターンをもとに、キーイングスピードを導出する導出部とを備えることを特徴とする復号装置。
前記判定部は、前記推定部において推定したキーイングスピードをもとに、前記生成部において生成したスライスレベルの値を調節して比較に使用することを特徴とする請求項２に記載の復号装置。
モールス信号の受信信号の振幅を絶対値化するステップと、
絶対値化した受信信号を平均化することによって、スライスレベルを生成するステップと、
生成したスライスレベルと、絶対値化した受信信号とをもとに、モールス信号のキーイングスピードを推定するステップと、
推定したキーイングスピードをもとに、カットオフ周波数を算出するステップと、
算出したカットオフ周波数により、絶対値化した受信信号をフィルタリングすることによって、絶対値化した受信信号に含まれる雑音成分を低減するステップと、
雑音成分を低減した受信信号と、推定したキーイングスピードをもとにスライスレベルの値を調節して比較することによって、受信信号に含まれるモールス信号のキャリアあり、キャリアなしのパターンを再生するステップと、
を備えることを特徴とする復号方法。
モールス信号の受信信号の振幅を絶対値化するステップと、
絶対値化した受信信号を平均化することによって、スライスレベルを生成するステップと、
生成したスライスレベルと、絶対値化した受信信号とをもとに、モールス信号のキーイングスピードを推定するステップと、
推定したキーイングスピードをもとに、カットオフ周波数を算出するステップと、
算出したカットオフ周波数により、絶対値化した受信信号をフィルタリングすることによって、絶対値化した受信信号に含まれる雑音成分を低減するステップと、
雑音成分を低減した受信信号と、生成したスライスレベルとを比較することによって、受信信号に含まれるモールス信号のキャリアあり、キャリアなしのパターンを再生するステップと、
を備え、
前記キーイングスピードを推定するステップは、
固定のカットオフ周波数により、絶対値化したモールス信号をフィルタリングすることによって、絶対値化したモールス信号に含まれる雑音成分を低減する仮低減ステップと、
前記仮低減ステップにおいて雑音成分を低減したモールス信号と、前記スライスレベルとを比較することによって、モールス信号に含まれるキャリアあり、キャリアなしのパターンを再生する仮判定ステップと、
を含み、
再生したキャリアあり、キャリアなしのパターンをもとに、キーイングスピードを導出することを特徴とする復号方法。