JPH09298567A - Method for discriminating and displaying digital phase modulating system - Google Patents
Method for discriminating and displaying digital phase modulating systemInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、未知の無線機から
の受信信号のデジタル位相変調方式を判定するためのデ
ジタル位相変調方式判定表示方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital phase modulation method determination display method for determining a digital phase modulation method of a received signal from an unknown radio device.
【0002】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】無線機
のデジタル位相変調方式として、PSK、QPSK、π
/4シフトQPSK、16QAM、256QAM等の種
々のデジタル位相変調方式が存在する。このようなデジ
タル位相変調方式は、受信信号の搬送波周波数及び位相
が既知であれば、その精確な周波数及び位相で受信信号
を同期検波し、その検波したデータをグラフ表示するこ
とにより容易に確認することができる。すなわち、各デ
ジタル位相変調方式に応じて、位相の変化点に対応した
特有のシンボル・パターンが決まっているからである。
このように、従来の信号解析システムでは、デジタル位
相変調方式が既知の入力信号を解析することにより、精
確な搬送波周波数及び位相に基づいて適正な同期検波を
行うことができる。2. Description of the Related Art PSK, QPSK, π are used as digital phase modulation systems for radio equipment.
There are various digital phase modulation schemes such as / 4 shift QPSK, 16QAM and 256QAM. In such a digital phase modulation method, if the carrier frequency and phase of the received signal are known, the received signal is synchronously detected at the accurate frequency and phase, and the detected data is displayed graphically for easy confirmation. be able to. That is, a unique symbol pattern corresponding to the phase change point is determined according to each digital phase modulation method.
As described above, in the conventional signal analysis system, an appropriate synchronous detection can be performed based on an accurate carrier frequency and phase by analyzing an input signal whose digital phase modulation method is known.
【0003】しかし、未知の無線機からの入力信号の場
合には、デジタル位相変調方式が不明であり、その信号
の搬送波周波数及び位相も未知なので、その入力信号を
適正に同期検波することができない。入力信号から搬送
波信号を抽出するためには、デジタル位相変調方式が既
知でなければならず、未知のデジタル位相変調方式の入
力信号に対しては、考えられる全ての方式に夫々対応し
た多数の回路を用意し、適正な同期検波ができるまで切
替使用する如き方法しかないことになるが、このような
試行錯誤の解析方法は極めて煩雑でコストも嵩む欠点が
ある。したがって、未知の無線機からの入力信号を精確
に同期検波してグラフ表示することは困難であり、未知
の無線機からの受信信号からその未知の無線機のデジタ
ル位相変調方式を判定することも極めて困難であった。However, in the case of an input signal from an unknown radio device, the digital phase modulation method is unknown, and the carrier frequency and phase of the signal are also unknown, so that the input signal cannot be properly synchronously detected. . In order to extract the carrier signal from the input signal, the digital phase modulation method must be known, and for the input signal of the unknown digital phase modulation method, a large number of circuits corresponding to all possible methods, respectively. However, there is only a method of switching and using it until proper synchronous detection is performed, but such a trial-and-error analysis method has a drawback that it is extremely complicated and costly. Therefore, it is difficult to accurately synchronously detect the input signal from the unknown radio and display it in a graph, and it is also possible to determine the digital phase modulation method of the unknown radio from the received signal from the unknown radio. It was extremely difficult.
【0004】したがって、本発明の目的は、未知の無線
機からの入力信号のデジタル位相変調方式を精確かつ簡
単に判定することが可能なデジタル位相変調方式判定表
示方法を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to provide a digital phase modulation method determination display method capable of accurately and easily determining the digital phase modulation method of an input signal from an unknown radio device.
【0005】[0005]
【課題を解決する為の手段】本発明は、未知の無線機か
らの入力信号のデジタル位相変調方式を自動的に判定す
るデジタル位相変調方式判定表示方法を提供する。前提
として、受信信号の同相成分(I成分)及び直交成分
(Q成分)を直交座標平面又は極座標平面上に表示する
と、デジタル位相変調方式に応じてシンボル・パターン
が異なることを利用するものである。よって、未知の無
線機からの入力信号からデジタル位相変調方式を判定す
るための表示を行うため、以下のような手順を採用し
た。先ず、未知のデジタル位相変調信号の周波数領域デ
ータを生成し、この周波数領域データから上記未知のデ
ジタル位相変調信号の見積搬送波周波数を求める。次
に、この見積搬送波周波数に基づいて未知のデジタル位
相変調信号の時間領域データを検波演算し、時間領域の
直交座標データを求め、この直交座標データの各点にお
いて何れか一方の座標が極値となるシンボル点を求め、
これらのシンボル点のみを複数の分割領域で構成された
座標平面上にプロットし、上記複数の分割領域の中で上
記シンボル点がプロットされなかった分割領域の数を計
数するという一連の動作を見積搬送波周波数を変化させ
ながら順次繰り返し実行する。この結果、シンボル点が
プロットされなかった分割領域の数が最大となるときの
見積搬送波周波数が真の搬送波周波数として求められ
る。この搬送波周波数に基づいて、未知のデジタル位相
変調信号の時間領域データを検波演算し、この結果得ら
れたデータを表示スクリーン上に表示する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a digital phase modulation method determination display method for automatically determining the digital phase modulation method of an input signal from an unknown radio device. As a premise, when the in-phase component (I component) and the quadrature component (Q component) of the received signal are displayed on the orthogonal coordinate plane or the polar coordinate plane, the fact that the symbol patterns differ depending on the digital phase modulation method is used. . Therefore, in order to perform the display for determining the digital phase modulation method from the input signal from the unknown wireless device, the following procedure is adopted. First, frequency domain data of an unknown digital phase modulation signal is generated, and an estimated carrier frequency of the unknown digital phase modulation signal is obtained from this frequency domain data. Next, the time domain data of the unknown digital phase modulation signal is detected and calculated based on this estimated carrier frequency to obtain the Cartesian coordinate data of the time domain, and at either point of this Cartesian coordinate data, one of the coordinates is the extreme value. To find the symbol point
Estimate a series of operations of plotting only these symbol points on a coordinate plane composed of a plurality of divided areas and counting the number of divided areas in which the symbol points are not plotted in the plurality of divided areas. This is repeatedly executed while changing the carrier frequency. As a result, the estimated carrier frequency when the number of divided regions where the symbol points are not plotted becomes the maximum is obtained as the true carrier frequency. Based on this carrier frequency, the time domain data of the unknown digital phase modulation signal is detected and calculated, and the resulting data is displayed on the display screen.
【0006】本発明によれば、時間領域の直交座標デー
タを求める検波演算は、比較的計算負荷が重いので、計
算負荷を低減する方法も採用できる。すなわち、全ての
シンボル点を直交座標データから求めるのではなく、直
交座標データを極座標データに座標変換し、前に求めた
シンボル点に対応するデータを極座標データから抽出す
る。これにより、直交座標データからシンボル点を直接
求める計算負荷が格段に軽減し、処理の高速化が図られ
る。According to the present invention, since the detection calculation for obtaining the orthogonal coordinate data in the time domain has a relatively heavy calculation load, a method of reducing the calculation load can also be adopted. That is, not all the symbol points are obtained from the rectangular coordinate data, but the orthogonal coordinate data is converted into polar coordinate data, and the data corresponding to the previously obtained symbol points is extracted from the polar coordinate data. As a result, the calculation load for directly obtaining the symbol points from the orthogonal coordinate data is significantly reduced, and the processing speed can be increased.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】図4は、本発明のデジタル位相変
調方式判定表示方法を使用するのに好適な解析システム
の構成の一例を示すブロック図である。アンテナ10
は、未知又は既知の無線機の出力信号の電波を受信する
ものである。このアンテナ10により受信された信号
は、受信器及び周波数変換器として機能するダウンコン
バータ12に供給され、中間周波数信号に変換される。
この中間周波数信号は、デジタル・スペクトラム・アナ
ライザ14に供給され、デジタル・データ列(時間領
域)に変換され、更にFFT処理によりデジタル周波数
成分データに変換され、メモリ(図示せず)に記憶され
る。その後、メモリ内のデジタル周波数成分データは、
コンピュータ16に送られる。このコンピュータ16
は、表示スクリーン18を有し、測定結果、解析結果、
システムの設定状態等のシステム全体の制御に必要な情
報の表示をする。ダウンコンバータ12としては、例え
ば、ソニー・テクトロニクス社製の2784型スペクト
ラム・アナライザ等が好適であり、デジタル・スペクト
ラム・アナライザ14としては、ソニー・テクトロニク
ス社製の3055型リアルタイム・スペクトラム・アナ
ライザ等が好適である。しかし、その他の適当な測定機
器を使用できることは勿論である。ただし、デジタル・
スペクトラム・アナライザ14としては、解析精度の向
上のために時間的に切れ目なくデータを解析することが
望ましいので、リアルタイム解析機能を有することが好
適である。なお、デジタル・スペクトラム・アナライザ
におけるリアルタイム解析機能については、当業者には
周知であり、本願発明と直接関係するものではないので
説明は省略する。FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of an analysis system suitable for using the digital phase modulation method determination display method of the present invention. Antenna 10
Is to receive radio waves of an output signal of an unknown or known radio device. The signal received by the antenna 10 is supplied to a down converter 12 that functions as a receiver and a frequency converter, and is converted into an intermediate frequency signal.
This intermediate frequency signal is supplied to the digital spectrum analyzer 14, converted into a digital data string (time domain), further converted into digital frequency component data by FFT processing, and stored in a memory (not shown). . After that, the digital frequency component data in the memory is
Sent to computer 16. This computer 16
Has a display screen 18 for measuring, analyzing,
Displays information necessary for controlling the entire system, such as system settings. As the down converter 12, for example, a 2784 type spectrum analyzer manufactured by Sony Tektronix is suitable, and as the digital spectrum analyzer 14, a 3055 type real time spectrum analyzer manufactured by Sony Tektronix is suitable. Is. However, it goes without saying that other suitable measuring instruments can be used. However, digital
It is preferable that the spectrum analyzer 14 has a real-time analysis function because it is desirable to analyze data without a break in time in order to improve analysis accuracy. Note that the real-time analysis function of the digital spectrum analyzer is well known to those skilled in the art and is not directly related to the present invention, so the description thereof will be omitted.
【0008】データ解析は、コンピュータ16がソフト
ウェアに従って実行する。図1及び図2は、本発明のデ
ジタル位相変調方式判定表示方法に従ってコンピュータ
16が実行する処理の流れ図の一例である。先ず、アン
テナ10及びダウン・コンバータ12を介してデジタル
・スペクトラム・アナライザ14に入力された未知の無
線機からの信号の周波数領域データを生成する(ステッ
プ100)。具体的には、入力信号をデジタイズして時
間領域データを生成し、FFT(高速フーリエ変換)処
理を実行して周波数領域データを生成する。次に、生成
した周波数領域データに基づき、見積搬送波周波数を計
算する(ステップ102)。この搬送波周波数の見積も
り計算は、周波数領域データの振幅の全体の累算値の2
分の1の値に対応する周波数値を採用する。このような
見積もり計算で求めた見積搬送波周波数の値は、実際の
入力信号の搬送波周波数に一致するとは限らないが、後
述するような処理により、徐々に真の値に近似させてい
くことができる。The data analysis is performed by the computer 16 according to software. 1 and 2 are an example of a flowchart of processing executed by the computer 16 in accordance with the digital phase modulation method determination display method of the present invention. First, frequency domain data of a signal from an unknown radio which is input to the digital spectrum analyzer 14 via the antenna 10 and the down converter 12 is generated (step 100). Specifically, the input signal is digitized to generate time domain data, and FFT (Fast Fourier Transform) processing is executed to generate frequency domain data. Next, an estimated carrier frequency is calculated based on the generated frequency domain data (step 102). This carrier frequency estimation calculation is 2 times the total accumulated value of the amplitudes of the frequency domain data.
The frequency value corresponding to the fractional value is adopted. Although the value of the estimated carrier frequency obtained by such an estimation calculation does not always match the actual carrier frequency of the input signal, it can be gradually approximated to the true value by the processing described later. .
【0009】次に、見積搬送波周波数に基づいて入力信
号の時間領域データを検波演算し、時間領域の直交座標
データを求める(ステップ104)。この場合に使用す
る入力信号の時間領域データは、デジタル・スペクトラ
ム・アナライザ14で使用したデータをそのまま用いて
も良いし、ステップ100で生成した周波数領域データ
に対して逆FFT演算処理を実行して求めても良い。ま
た、検波演算とは、ハードウエアによる検波と類似の処
理をコンピュータ16の演算により行うことを意味す
る。すなわち、時間領域の直交座標データは、I(同
相)軸とQ(直交)軸の直交座標平面上で表されるもの
である。この直交座標データは、入力信号のデジタル位
相変調方式が既知であり、搬送波周波数及び位相も既知
であれば、精確に同期検波が可能で、I−Q座標平面上
にデータをプロットすると、各デジタル位相変調方式に
対応したシンボル・パターンが表示されるものである
が、本発明においては、この時点ではデジタル位相変調
方式も搬送波周波数も未知であり、近似的な検波演算を
行っているに過ぎない。具体的には、検波演算は、以下
のような数式1及び数式2に基づいて実行される。Next, the time domain data of the input signal is detected and calculated based on the estimated carrier frequency to obtain the time domain orthogonal coordinate data (step 104). As the time domain data of the input signal used in this case, the data used in the digital spectrum analyzer 14 may be used as it is, or the inverse FFT calculation process may be performed on the frequency domain data generated in step 100. You may ask. The detection calculation means that the computer 16 performs a process similar to the detection by hardware. That is, the Cartesian coordinate data in the time domain is represented on the Cartesian coordinate plane of the I (in-phase) axis and the Q (orthogonal) axis. This Cartesian coordinate data can be accurately detected synchronously if the digital phase modulation method of the input signal is known and the carrier frequency and phase are also known. When the data is plotted on the IQ coordinate plane, Although the symbol pattern corresponding to the phase modulation method is displayed, in the present invention, neither the digital phase modulation method nor the carrier frequency is unknown at this point, and only an approximate detection calculation is performed. . Specifically, the detection calculation is executed based on the following formulas 1 and 2.
【0010】[0010]
【数1】a=cosωx b=sinωx ω=2πFT F:周波数領域幅の中心周波数と見積搬送波周波数との
差 T:サンプリング周期 x:データ変数## EQU1 ## a = cos ωx b = sin ωx ω = 2πFT F: difference between center frequency of frequency domain width and estimated carrier frequency T: sampling period x: data variable
【数2】I(x)=a・i(x)+b・q(x) Q(x)=a・q(x)−b・i(x) i(x):時間領域の同相成分データ q(x):時間領域の直交成分データ I(x):直交座標データのI軸成分データ Q(x):直交座標データのQ軸成分データ 上記の検波演算を実行することにより、時間領域の直交
座標データI(x)及びQ(x)が得られる。ここで得られ
た直交座標データは、精確な同期検波により得られたも
のではなく、近似的な見積もり計算の結果であることに
留意されたい。## EQU00002 ## I (x) = a.i (x) + b.q (x) Q (x) = a.q (x) -b.i (x) i (x): In-phase component data in the time domain q (x): Quadrature component data in the time domain I (x): I-axis component data of the Cartesian coordinate data Q (x): Q-axis component data of the Cartesian coordinate data Cartesian coordinate data I (x) and Q (x) are obtained. It should be noted that the Cartesian coordinate data obtained here is not the one obtained by accurate synchronous detection but the result of approximate estimation calculation.
【0011】次に、この直交座標データの各点におい
て、何れか一方の座標が極値となるシンボル点を求める
(ステップ106)。シンボル点は、位相変調における
位相の変化時点に対応すると考えられる点であり、位相
の変化時点において、同相成分座標I(x)又は直交成分
データQ(x)の何れか一方が極値(極大値又は極小値)
となると考えられるからである。Next, at each point of the Cartesian coordinate data, a symbol point in which one of the coordinates has an extreme value is obtained (step 106). A symbol point is a point that is considered to correspond to a phase change time point in phase modulation, and at the phase change time point, either the in-phase component coordinate I (x) or the quadrature component data Q (x) has an extreme value (maximum value). Value or minimum value)
It is considered that
【0012】次に、ステップ106で求めたシンボル点
を複数の分割領域で構成された座標平面上にプロットす
る(ステップ108)。この場合の座標平面は、直交座
標平面でも極座標平面でも構わない。どのような座標平
面でも、複数の小さな分割領域で区分されていれば良
い。また、各分割領域の形状も特に限定する必要もない
ので、採用する座標平面に都合の良い分割領域を採用で
きる。また、ここで言う「プロット」という処理は、実
際に座標平面をスクリーン上に表示して行う必要は全く
ない。座標平面上の座標データを記録するだけで十分で
ある。つまり、その座標平面上の複数の領域の各々にシ
ンボル点が存在するか否かをコンピュータ16が判断で
きれば十分であり、観測者が判断する必要はない。Next, the symbol points obtained in step 106 are plotted on a coordinate plane composed of a plurality of divided areas (step 108). The coordinate plane in this case may be a rectangular coordinate plane or a polar coordinate plane. Any coordinate plane may be divided into a plurality of small divided areas. Further, since it is not necessary to limit the shape of each divided area, it is possible to adopt a divided area that is convenient for the coordinate plane to be used. Further, the process of "plot" here does not need to be performed by actually displaying the coordinate plane on the screen. It is sufficient to record the coordinate data on the coordinate plane. In other words, it is sufficient if the computer 16 can determine whether or not a symbol point exists in each of the plurality of regions on the coordinate plane, and the observer does not need to determine.
【0013】次に、座標平面を構成する複数の分割領域
の中で、シンボル点が1つもプロットされなかった分割
領域の数を計数する(ステップ110)。その後、見積
搬送波周波数を所定値だけ変化させる(ステップ11
2)。以上のステップ104から112までの処理を見
積搬送波周波数の検索範囲に亘って順次繰り返し実行す
る。検索範囲の全ての処理が終了すると(ステップ11
4)、シンボル点がプロットされなかった分割領域の数
が最大となる見積搬送波周波数を求め、これを真の搬送
波周波数と見なし(ステップ116)、その周波数に基
づいて入力信号の時間領域データを再度検波演算する
(118)。この結果得られたデータを表示スクリーン
上の座標平面(I−Q座標平面)にグラフ表示する(ス
テップ120)。この結果、入力信号のデジタル位相変
調方式に対応したシンボル・パターンが表示されるの
で、通常の知識を有する当業者は、一目瞭然に未知の入
力信号のデジタル位相変調方式を判断することができ
る。Next, among the plurality of divided areas forming the coordinate plane, the number of divided areas in which no symbol point is plotted is counted (step 110). Then, the estimated carrier frequency is changed by a predetermined value (step 11).
2). The above steps 104 to 112 are sequentially repeated over the search range of the estimated carrier frequency. When all the processing in the search range is completed (step 11
4) Obtain an estimated carrier frequency that maximizes the number of divided regions in which symbol points are not plotted, consider this as the true carrier frequency (step 116), and re-calculate the time domain data of the input signal based on that frequency. The detection calculation is performed (118). The data obtained as a result is graphically displayed on the coordinate plane (I-Q coordinate plane) on the display screen (step 120). As a result, since the symbol pattern corresponding to the digital phase modulation method of the input signal is displayed, a person having ordinary skill in the art can easily determine the unknown digital phase modulation method of the input signal.
【0014】見積搬送波周波数の検索範囲は、最初に求
めた見積搬送波周波数を中心とした所定の周波数範囲で
あり、例えば、周波数領域データ幅が200kHzの場
合で6.25kHzである。そして、検索処理の際の見
積搬送波周波数の検索ステップは、例えば、約4Hzで
ある。これらの値は一例であって、他の検索範囲及び検
索ステップで実行できることは勿論である。The estimated carrier frequency search range is a predetermined frequency range centered on the initially determined estimated carrier frequency, and is 6.25 kHz when the frequency domain data width is 200 kHz, for example. The search step for the estimated carrier frequency in the search process is, for example, about 4 Hz. It is needless to say that these values are examples and can be executed in other search ranges and search steps.
【0015】上述の処理において、ステップ104で実
行する検波演算の処理は、三角関数の計算を含んでいる
ので、比較的時間がかかる。そこで、全ての検索範囲内
の検索ステップ毎に数式1及び数式2の計算を実行する
のは必ずしも適切ではない。勿論、理論的には全てステ
ップ104の検波演算を行えば良いのであるが、精度を
殆ど犠牲にすることなく、もっと高速に計算を行う方法
を採用しても良い。In the above-mentioned processing, since the processing of the detection calculation executed in step 104 includes the calculation of trigonometric functions, it takes a relatively long time. Therefore, it is not always appropriate to execute the calculation of Expression 1 and Expression 2 for each search step within the entire search range. Of course, theoretically, all the detection calculation of step 104 should be performed, but a method of performing the calculation at a higher speed without sacrificing the accuracy may be adopted.
【0016】すなわち、検索範囲の全体に亘り、検索ス
テップ毎に全て検波演算を実行するのではなく、検索範
囲を例えば複数等分し、各検索分割領域毎に1回ずつ検
波演算を実行し、その結果得られたシンボル点のデータ
を利用して、各検索分割領域内の残りの検索ステップの
計算を簡単化することができる。一例として、最初に計
算した見積搬送波周波数を中心として20の検索分割領
域を設定し、各検索分割領域毎に80回の検索ステップ
を実行する場合を説明する。この場合、ステップ104
の検波演算を実行するのは、全体で20回(各検索分割
領域毎に1回)だけであり、各検索分割領域毎に残りの
79回は、近似計算を行う。この場合の処理手順を図3
の流れ図に示す。That is, the detection operation is not executed for each search step over the entire search range, but the search range is divided into, for example, a plurality of equal parts, and the detection operation is executed once for each search divided area. The data of the resulting symbol points can be used to simplify the calculation of the remaining search steps within each search segment. As an example, a case will be described in which 20 search divided areas are set around the estimated carrier frequency calculated first and 80 search steps are executed for each search divided area. In this case, step 104
The detection calculation is performed only 20 times in total (once for each search divided area), and the remaining 79 times for each search divided area are approximated. The processing procedure in this case is shown in FIG.
Is shown in the flowchart.
【0017】図3の流れ図は、図1のステップ108〜
110までの処理に替わるものであり、計算負荷を軽減
するための処理である。なお、図2の処理は、20の分
割領域の各々における処理を示すものであり、検索範囲
の全体では、図3の処理を検索範囲を変化させつつ20
回繰り返すことになる。The flow chart of FIG. 3 includes steps 108 to 108 of FIG.
It replaces the processing up to 110 and is processing for reducing the calculation load. Note that the process of FIG. 2 shows the process in each of the 20 divided areas, and for the entire search range, the process of FIG.
It will be repeated times.
【0018】図2において、図1のステップ104で求
めた直交座標データを極座標データ(r,φ)に座標変
換する(ステップ200)。次に、極座標データから直
交座標データのシンボル点に対応するデータ点を抽出す
る(ステップ202)。この処理は、単純に直交座標デ
ータのシンボル点と序列が同じ位置にあるデータ点を極
座標データから抽出するだけなので、従来のように、面
倒な検波演算及びシンボル点の探索処理を省略した極め
て簡単な計算である。次に、極座標データから抽出した
シンボル点に対応するデータ点を複数の分割領域で構成
された座標平面上にプロットする(ステップ204)。
次に、シンボル点及びシンボル点に対応するデータ点が
プロットされなかった分割領域の数を計数する(ステッ
プ206)。更に、極座標データ(r,φ)の偏角成分
φのみを所定角度だけ変化させた極座標データ(r,φ
+Δφ)を生成する(ステップ208)。この処理は、
図1の場合には面倒な検波演算を実行して直交座標デー
タを生成するステップ104の処理に対応するものであ
り、極座標データ(r,φ)の動径成分rを変化させ
ず、偏角成分φのみを微小変化させるだけで、検索精度
を落とさずに計算処理の負荷を大幅に軽減している。In FIG. 2, the Cartesian coordinate data obtained in step 104 of FIG. 1 is converted into polar coordinate data (r, φ) (step 200). Next, data points corresponding to the symbol points of the rectangular coordinate data are extracted from the polar coordinate data (step 202). This process simply extracts the data points whose polarities are the same as the symbol points of the Cartesian coordinate data from the polar coordinate data, so it is extremely easy to perform without the cumbersome detection calculation and symbol point search processing. It is a simple calculation. Next, the data points corresponding to the symbol points extracted from the polar coordinate data are plotted on the coordinate plane composed of a plurality of divided areas (step 204).
Next, the number of divided areas in which the symbol points and the data points corresponding to the symbol points are not plotted is counted (step 206). Furthermore, polar coordinate data (r, φ) obtained by changing only the angle component φ of the polar coordinate data (r, φ) by a predetermined angle.
+ Δφ) is generated (step 208). This process
The case of FIG. 1 corresponds to the process of step 104 of performing a cumbersome detection calculation to generate Cartesian coordinate data, and does not change the radial component r of the polar coordinate data (r, φ), and the declination angle By only slightly changing the component φ, the calculation accuracy is greatly reduced without lowering the search accuracy.
【0019】以上のステップ200〜208の処理は、
判断ステップ210により、1つの検索分割領域の処理
が終了するまで繰り返し実行される。すなわち、この例
では、1つの検索分割領域の処理が80回繰り返される
ことになる。検索分割領域の処理は20回繰り返される
ので、全体では80×20=1600回の処理が実行さ
れる。この処理の中で、図1の検波演算(ステップ10
4)が実行されるのは20回のみであり、図3の処理が
79×20=1580回繰り返される。この結果、計算
負荷が格段に軽減し、処理の高速化が実現できる。な
お、上述の計算処理の実行回数は任意であり、この事例
に限定されないことは勿論である。The processing in steps 200 to 208 described above is
The determination step 210 is repeatedly executed until the processing of one search division area is completed. That is, in this example, the processing for one search division area is repeated 80 times. Since the processing of the search division area is repeated 20 times, the processing is performed 80 × 20 = 1600 times in total. In this process, the detection calculation of FIG. 1 (step 10
4) is executed only 20 times, and the processing of FIG. 3 is repeated 79 × 20 = 1580 times. As a result, the calculation load is remarkably reduced, and the processing speed can be increased. It should be noted that the number of executions of the above-described calculation process is arbitrary and is not limited to this case.
【0020】図5〜図8は、本発明により得られたコン
ピュータ16の表示スクリーン18上における表示結果
のハードコピー出力例を示している。「I−Q」と表示
された座標平面表示において、濃度の高い(濃い)点の
集合部分がシンボル点又はシンボル点に対応するデータ
点を表している。シンボル点以外の線状の表示は、シン
ボル点以外のデータに基づく表示であり、位相の変化の
様子を表しているが、デジタル位相変調方式の判定のた
めにはシンボル点又はシンボル点に対応するデータ点の
表示があれば十分である。図5では、「QPSK」のシ
ンボル・パターン表示が明瞭に示され、図6では、「1
6QAM」のシンボル・パターンが明瞭に表示され、図
7では「64QAM」のシンボル・パターン表示が明瞭
に示され、図8では、「1/πシフトQPSK」のシン
ボル・パターン表示が明瞭に示されている。以上の表示
から、当業者は一目瞭然に未知の入力信号のデジタル位
相変調方式を判定することが可能である。5 to 8 show examples of hard copy output of display results on the display screen 18 of the computer 16 obtained by the present invention. In the coordinate plane display labeled "I-Q", a set of high-density (dark) points represents symbol points or data points corresponding to the symbol points. The linear display other than the symbol points is a display based on the data other than the symbol points and represents the state of the phase change, but corresponds to the symbol points or the symbol points for the determination of the digital phase modulation method. Display of data points is sufficient. In FIG. 5, the symbol pattern display of “QPSK” is clearly shown, and in FIG.
The symbol pattern of “6QAM” is clearly displayed, the symbol pattern display of “64QAM” is clearly shown in FIG. 7, and the symbol pattern display of “1 / π shift QPSK” is clearly shown in FIG. ing. From the above display, those skilled in the art can easily determine the digital phase modulation method of an unknown input signal.
【0021】以上、本発明の好適実施例を説明したが、
本発明は、上述の実施例のみに限定されるものではな
く、本発明の要旨から逸脱することなく、種々の変形及
び修正を加え得ることは当業者には明らかである。The preferred embodiment of the present invention has been described above.
It will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to only the above-described embodiments, and that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
【図1】本発明の方法を示す流れ図の一部分である。1 is a portion of a flow chart illustrating the method of the present invention.
【図2】本発明の方法を示す図1の部分以外の流れ図で
ある。2 is a flow chart of the method of the present invention except for the portion of FIG.
【図3】本発明の方法の他の実施の形態の一例を示す流
れ図である。FIG. 3 is a flow chart showing an example of another embodiment of the method of the present invention.
【図4】本発明を適用するのに好適なシステムの構成を
示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a system suitable for applying the present invention.
【図5】本発明に基づくコンピュータ・ディスプレイ表
示の一例を示す中間調画像である。FIG. 5 is a halftone image showing an example of a computer display display in accordance with the present invention.
【図6】本発明に基づくコンピュータ・ディスプレイ表
示の他の例を示す中間調画像である。FIG. 6 is a halftone image showing another example of a computer display display according to the present invention.
【図7】本発明に基づくコンピュータ・ディスプレイ表
示の他の例を示す中間調画像である。FIG. 7 is a halftone image showing another example of a computer display display according to the present invention.
【図8】本発明に基づくコンピュータ・ディスプレイ表
示の更に別の例を示す中間調画像である。FIG. 8 is a halftone image showing yet another example of a computer display display in accordance with the present invention.
10 アンテナ 12 ダウンコンバータ 14 デジタル・スペクトラム・アナライザ 16 コンピュータ 18 表示スクリーン 10 antenna 12 down converter 14 digital spectrum analyzer 16 computer 18 display screen
Claims (8)
波数領域データを生成し、(b)該周波数領域データか
ら上記未知のデジタル位相変調信号の見積搬送波周波数
を求め、(c)該見積搬送波周波数に基づいて未知のデ
ジタル位相変調信号の時間領域データを検波演算し、時
間領域の直交座標データを求め、(d)該直交座標デー
タの各点において何れか一方の座標が極値となるシンボ
ル点を求め、(e)これらのシンボル点のみを複数の分
割領域で構成された座標平面上にプロットし、(f)上
記複数の分割領域の中で上記シンボル点がプロットされ
なかった分割領域の数を計数し、(g)上記見積搬送波
周波数を変化させ、(h)上記ステップ(c)〜(g)
を繰り返し、上記シンボル点がプロットされなかった分
割領域の数が最大となるときの上記見積搬送波周波数に
基づいて、上記未知のデジタル位相変調信号の時間領域
データを検波演算し、(i)この結果得られたデータを
表示スクリーン上に表示することを特徴とするデジタル
位相変調方式判定表示方法。1. (a) generating frequency domain data of an unknown digital phase modulation signal, (b) obtaining an estimated carrier frequency of the unknown digital phase modulation signal from the frequency domain data, and (c) the estimated carrier frequency. The time domain data of the unknown digital phase modulation signal is detected and calculated based on the frequency to obtain the Cartesian coordinate data in the time domain, and (d) a symbol in which any one of the coordinates of the Cartesian coordinate data has an extreme value. Points are obtained, (e) only these symbol points are plotted on a coordinate plane composed of a plurality of divided areas, and (f) of the divided areas in which the symbol points are not plotted among the plurality of divided areas. Counting the number, (g) changing the estimated carrier frequency, (h) the steps (c) to (g)
By repeating the above, the time domain data of the unknown digital phase modulation signal is detected and calculated based on the estimated carrier frequency when the number of divided areas in which the symbol points are not plotted is the maximum, and (i) this result A method for determining and displaying a digital phase modulation method, characterized by displaying the obtained data on a display screen.
のデジタル位相変調信号の時間領域データを生成し、 該時間領域データをFFT演算することにより上記周波
数領域データを生成することを特徴とする請求項1記載
のデジタル位相変調方式判定表示方法。2. The step (a), wherein the time domain data of the unknown digital phase modulation signal is generated, and the frequency domain data is generated by performing an FFT operation on the time domain data. Item 2. A digital phase modulation method determination display method according to item 1.
数領域データを逆FFT演算することにより上記時間領
域データを求めることを特徴とする請求項1記載のデジ
タル位相変調方式判定表示方法。3. The digital phase modulation method determination display method according to claim 1, wherein in the step (c), the time domain data is obtained by performing an inverse FFT operation on the frequency domain data.
のデジタル位相変調信号の上記周波数領域データの中心
周波数と上記見積搬送波周波数との差で上記時間領域デ
ータを検波演算することを特徴とする請求項1記載のデ
ジタル位相変調方式判定表示方法。4. In the step (c), the time domain data is detected by a difference between a center frequency of the frequency domain data of the unknown digital phase modulation signal and the estimated carrier frequency. Item 2. A digital phase modulation method determination display method according to item 1.
波数領域データを生成し、(b)該周波数領域データか
ら上記未知のデジタル位相変調信号の見積搬送波周波数
を求め、(c)該見積搬送波周波数に基づいて未知のデ
ジタル位相変調信号の時間領域データを検波演算し、時
間領域の直交座標データを求め、(d)該直交座標デー
タの各点において何れか一方の座標が極値となるシンボ
ル点を求め、(e)上記直交座標データを極座標データ
に座標変換し、(f)該極座標データから上記シンボル
点に対応するデータ点を抽出し、(g)これらの抽出し
たデータ点のみを複数の分割領域で構成された極座標平
面上にプロットし、(h)上記複数の分割領域の中でデ
ータ点がプロットされなかった分割領域の数を計数し、
(i)上記見積搬送波周波数を変化させ、(j)上記ス
テップ(c)〜(i)を繰り返し、上記データ点がプロ
ットされなかった分割領域の数が最大となるときの上記
見積搬送波周波数に基づいて、上記未知のデジタル位相
変調信号の時間領域データを検波演算し、(k)この結
果得られたデータを表示スクリーン上に表示することを
特徴とするデジタル位相変調方式判定表示方法。5. (a) frequency domain data of an unknown digital phase modulation signal is generated, (b) an estimated carrier frequency of the unknown digital phase modulation signal is obtained from the frequency domain data, and (c) the estimated carrier frequency. The time domain data of the unknown digital phase modulation signal is detected and calculated based on the frequency to obtain the Cartesian coordinate data in the time domain, and (d) a symbol in which any one of the coordinates of the Cartesian coordinate data has an extreme value. Obtaining points, (e) coordinate conversion of the rectangular coordinate data into polar coordinate data, (f) extracting data points corresponding to the symbol points from the polar coordinate data, and (g) only a plurality of these extracted data points. Plotting on a polar coordinate plane composed of the divided areas, and (h) counting the number of divided areas in which data points are not plotted among the plurality of divided areas,
(I) changing the estimated carrier frequency, (j) repeating steps (c) to (i) above, and based on the estimated carrier frequency when the number of divided regions in which the data points are not plotted is the maximum Then, the time domain data of the unknown digital phase modulation signal is detected and calculated, and (k) the resulting data is displayed on a display screen.
のデジタル位相変調信号の時間領域データを生成し、 該時間領域データをFFT演算することにより上記周波
数領域データを生成することを特徴とする請求項5記載
のデジタル位相変調方式判定表示方法。6. The step (a), wherein the frequency domain data of the unknown digital phase modulation signal is generated, and the frequency domain data is generated by performing an FFT operation on the time domain data. Item 5. A digital phase modulation method determination display method according to Item 5.
数領域データを逆FFT演算することにより上記時間領
域データを求めることを特徴とする請求項5記載のデジ
タル位相変調方式判定表示方法。7. The digital phase modulation method determination display method according to claim 5, wherein in the step (c), the time domain data is obtained by performing an inverse FFT operation on the frequency domain data.
のデジタル位相変調信号の上記周波数領域データの中心
周波数と上記見積搬送波周波数との差で上記時間領域デ
ータを検波演算することを特徴とする請求項5記載のデ
ジタル位相変調方式判定表示方法。8. In the step (c), the time domain data is detected by a difference between a center frequency of the frequency domain data of the unknown digital phase modulation signal and the estimated carrier frequency. Item 5. A digital phase modulation method determination display method according to Item 5.
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JPH09298567A true JPH09298567A (en) | 1997-11-18 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7162396B2 (en) * | 2001-07-06 | 2007-01-09 | Advantest Corporation | Measurement data displaying device, method, and program, and recording medium on which the program is recorded |
JP2012154927A (en) * | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Tektronix Inc | Test and measurement instrument and method of displaying time domain information |
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1996
- 1996-04-30 JP JP13281796A patent/JP3605229B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP2012154927A (en) * | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Tektronix Inc | Test and measurement instrument and method of displaying time domain information |
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