JP2000224250A - 復調器及び復調方法 - Google Patents

復調器及び復調方法

Info

Publication number
JP2000224250A
JP2000224250A JP2000022364A JP2000022364A JP2000224250A JP 2000224250 A JP2000224250 A JP 2000224250A JP 2000022364 A JP2000022364 A JP 2000022364A JP 2000022364 A JP2000022364 A JP 2000022364A JP 2000224250 A JP2000224250 A JP 2000224250A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
demodulator
decision
ber
signal
decision boundary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000022364A
Other languages
English (en)
Inventor
Harvey L Berger
ハーヴェイ・エル・バーガー
Samuel J Friedberg
サミュエル・ジェイ・フリードバーグ
James C Becker
ジェイムズ・シー・ベッカー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Original Assignee
TRW Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TRW Inc filed Critical TRW Inc
Publication of JP2000224250A publication Critical patent/JP2000224250A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/06—Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection
    • H04L25/067—Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection providing soft decisions, i.e. decisions together with an estimate of reliability
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/06—Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection
    • H04L25/061—Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection providing hard decisions only; arrangements for tracking or suppressing unwanted low frequency components, e.g. removal of dc offset
    • H04L25/062—Setting decision thresholds using feedforward techniques only
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/38—Demodulator circuits; Receiver circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＰＳＫやＱＡＭ等のハード判断（又はビタビ復
号化やトレリス復号化等のソフト判断）による復号化技
術を提供する。 【解決手段】復調器−ビット同期器２０は、ＰＳＫ又は
ＱＡＭ信号を復調し同期化し、同相成分Ｉ及び直交成分
Ｑを発生し、判断回路２４及びマイクロプロセッサ２２
に供給する。判断回路２４は、基準の判断境界に対する
受信信号のコンスタレーション点それぞれの距離を判定
し、該距離に基づいて判断境界を調整し最適化し、最適
化された判断境界を判断回路２４の判断マップ２６に記
憶する。マイクロプロセッサ２４は、最適化された判断
境界に基づいて信号を復号化する。これにより、送信機
に非線形逆歪み技法を適用しなくてもＢＥＲを改善する
ことができ、送信機の軽量化を実現でき、送信機を衛星
上に配置した衛星通信システムのような用途において、
特に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、位相シフト・キー
イング（ＰＳＫ：ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎ
ｇ）及び直交振幅変調（ＱＡＭ：ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ
ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等のハ
ード判断技術（ｈａｒｄ−ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｔｅｃｈ
ｎｉｑｕｅ）によって種々の信号を復調すると共に、ビ
タビ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）復号化及びトレリス（ｔｒｅｌ
ｌｉｓ）復号化等のソフト判断技術によって、信号を復
調する復調方法及び復調器に関するものである。ハード
判断技術では、判断領域を受信機において最適化してビ
ット・エラー・レート（ＢＥＲ）を低減し、ソフト判断
技術では、受信機において判断メトリック（ｍｅｔｒｉ
ｃｓ）を最適化してＢＥＲを低減する。判断領域及びメ
トリックの最適化によって、送信機における非線形逆歪
み法（ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒ ｐｒｅｄｉｓｔｏｒｔｉ
ｏｎ）の必要性を回避することができる。
【０００２】
【従来の技術】キャリア信号を種々の形式の情報で変調
するための種々の変調技術が知られている。帯域幅の割
り当てに制限があるために、周波数当たり送信可能な情
報量を増大させることができる変調技術が開発されてき
た。このような技術の１つは、直交位相シフト・キーイ
ング（ＱＰＳＫ）として知られている。かかるＱＰＳＫ
変調技術は、当技術分野では公知であり、米国特許第
５，４４０，２５９号、第５，６１５，２３０号、第
５，４４０，２６８号、第５，５５０，８６８号、第
５，５９８，４４１号、第５，５００，８７６号、及び
第５，４８５，４８９号に記載されている。これらの内
容は、この言及により本願にも含まれるものとする。
【０００３】このような変調技術では、通常、キャリア
の実成分及び直交成分双方の位相を変調し、各々２段階
を有する２つのビットを、単一の周波数で送信可能にす
る。したがって、各周波数において、シンボルとして知
られている４つの異なる位相状態の１つに、キャリアを
変調することができる。シンボルは、図１に概略的に示
すようなコンスタレーションを形成する。このように、
ＱＰＳＫ変調技術は、振幅変調技術及び周波数変調技術
に対して、周波数当たり２倍の情報を与えることがで
き、帯域幅の割り当てが比較的限定されている、例え
ば、衛星通信システムのような用途に適している。
【０００４】周波数当たりの送信情報量をさらに増大さ
せるために、直交振幅変調（ＱＡＭ）のような、他の変
調技術が開発されている。かかるＱＡＭ変調技術は、当
技術分野では比較的よく知られている。ＱＡＭ変調技術
の例は、米国特許第５，６１２，６５１号、第５，３４
３，４９９号、第５，３６３，４０８号、及び第５，３
０７，３７７号に開示されている。これらの内容は、こ
の言及により本願にも含まれるものとする。このような
ＱＡＭ変調技術は、本質的に、ＱＰＳＫ信号の振幅及び
位相変調を伴い、例えば、図２に示すように、８、１
６、３２、６４、及び更にそれ以上の信号のコンスタレ
ーションを与える。
【０００５】ＰＳＫ及びＱＡＭ変調信号の復号化も、当
技術分野では公知である。通常、ＰＳＫ又はＱＡＭ信号
は、受信され、復調され、フィルタリングされ、サンプ
リングされる。サンプルは、判断変数として知られてい
る。例えば、図１に示すＱＰＳＫコンスタレーション
は、各々１つの四分儀を表わす４つの対称的な判断領域
２０，２２，２４，２６に分割することができる。同様
に、図３に示すような８ＰＳＫコンスタレーションで
は、８つの判断領域３０，３２，３４，３６，３８，４
０，４２，４４に分割される。各判断領域３０〜４４
は、図３に点線で示すように、放射状の回転対称な４５
°の区分領域によって既定される。シンボルを復号化す
るために、ビット判断又はシンボル判断は、判断変数が
配されている判断領域を決定することを基本とする。こ
の技術は、ハード判断検出として知られている。
【０００６】トレリス復号化やビタビ復号化のような他
の符号化及び復号化技術も公知である。トレリス符号の
復調は、米国特許第４，８７３，７０１号において詳細
に論じられており、その内容はこの言及により本願にも
含まれるものとする。畳み込み符号化技術も公知であ
る。かかる畳み込み符号化信号は、ビタビ復号化として
知られている手順によって復号化される。ビタビ復号化
は、Ａ．Ｊ．Ｖｉｔｅｒｂｉによる“Ｅｒｒｏｒ Ｂｏ
ｕｎｄｓ ｆｏｒ ＣｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌＣｏｄ
ｅｓ ａｎｄ Ａｓｙｍｐｔｏｔｉｃａｌｌｙ Ｏｐｔ
ｉｍｕｍ Ｄｅｃｏｄｉｎｇ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ”
（畳み込み符号のためのエラー制限及び漸近的最適復号
化アルゴリズム）（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ Ｉｎｆ．
Ｔｈｅｏｒｙ，ＩＴ−１３，ｐｐ．２６０−２６９，１
９６７年４月）において論じられている。畳み込み符号
化／ビタビ復号化技術は、Ｃ．Ｂｒｉｔｔｏｎ Ｒｏｒ
ａｂａｕｇｈ（Ｃ．ブリトン・ローラボー）による”Ｅ
ｒｒｏｒ Ｃｏｄｉｎｇ Ｃｏｏｋｂｏｏｋ”（エラー
符号化のクックブック）（ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌｃｏ
ｐｙｒｉｇｈｔ １９９６年、ｐｐ．１０５−１２５）
にも開示されており、その内容はこの言及により本願に
も含まれるものとする。このような技術は、ソフト判断
技術として知られている。ソフト判断技術では、通常、
受信した判断変数と基準コンスタレーションとの間の距
離として、判断メトリックを計算する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ハード
判断技術及びソフト判断技術に伴う問題があり、この問
題により、システムのビット・エラー・レート（ＢＥ
Ｒ）性能の悪化を招いている。かかる問題は、変調器の
欠陥、チャネル・フィルタリング、増幅器の非線形性、
及び復調器の欠陥の結果生じるものである。これらの問
題のために、無雑音判断変数は、その理想的な位置には
なく、よって、最も近い判断境界から等距離とならなく
なる。したがって、理想的な判断領域に対して行われる
判断は、理想的ではなくなってしまい、ＢＥＲの上昇を
招いてしまう。ソフト判断復号化技術では、上記した問
題のために、無雑音コンスタレーションが理想的な位置
には現れない。
【０００８】これらの問題は、図４及び図５に示すバイ
ナリ位相シフト・キーイング（ＢＰＳＫ）の例を参照す
ることによって、十分に理解されるであろう。図４に示
すように、コンスタレーション点＋Ａ及び−Ａは、判断
境界としてのゼロ軸から等距離にある。これら２つのコ
ンスタレーション点に対して、添加白色ガウス・ノイズ
（ＡＷＧＮ：ａｄｄｉｔｉｖｅ ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓ
ｓｉａｎ ｎｏｉｓｅ）の確率密度関数（ＰＤＦ：ｐｒ
ｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｄｅｎｓｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏ
ｎ）が示されている。図示のように、変調器の出力信号
は等しい確率で送信され、これにより、最大尤度の判断
を行ってＢＥＲを最小化する。
【０００９】図５は、理想的でない状態を示している。
図５では、コンスタレーション点＋Ｂ及び−Ｃは、例え
ば、モデムの欠陥、増幅器の非線形性等のために、非較
正のバイアスを有する。図示のように、コンスタレーシ
ョン点＋Ｂ及び−Ｃは、もはや判断境界から等距離には
ない。したがって、判断領域の境界はもはや確率の最大
尤度を与えず、エラーの確率は著しく高まってしまい、
結局、ＢＥＲの上昇を招いてしまう。このため、ＢＥＲ
を最適化する復号化技術の改良が求められており、本発
明はこのような技術を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、位相シフト・
キーイング（ＰＳＫ）や直交振幅変調（ＱＡＭ）等のハ
ード判断復号化、及び、ビタビ復号化やトレリス復号化
等のソフト判断技術に有用な、改良された復号化技術に
関するものである。本発明によるシステムは、ハード判
断復号化技術には適応判断領域を備え、ソフト判断技術
には適応メトリックを備えることによって、判断境界及
び基準コンスタレーションをそれぞれ最適化し、ビット
・エラー・レート（ＢＥＲ）を最小化しようとするもの
である。即ち、受信信号のコンスタレーション点の位置
に基づいて、判断境界及びメトリックを最適化する。判
断境界及びメトリックを適応的に調整することによっ
て、送信機に非線形逆歪み法を用いることなく、ＢＥＲ
を格段に改善することが可能となり、ハードウエアの複
雑さ緩和、及び送信機の軽量化がもたらされる。したが
って、送信機を衛星上に配置した衛星通信システムのよ
うな用途において、極めて有用となる。本発明のこれら
及びその他の利点は、以下の明細書及び添付図面を参照
することによって、容易に理解されよう。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、直交位相シフト・キー
イング（ＱＰＳＫ）、８ＰＳＫ、１２／４直交振幅変調
（ＱＡＭ）、１６−ＱＡＭ、及び３２−ＱＡＭ等のハー
ド判断復号化技術、並びにビタビ復号化やトレリス復号
化等のソフト判断復号化技術の双方について、ビット・
エラー・レート（ＢＥＲ）を改善する、復調器及び復調
方法に関するものである。先に論じたように、ハード判
断検出技術は、受信信号が位置する判断領域を判定する
ことによって動作する。ビタビ復号化やトレリス復号化
のようなソフト判断検出技術では、シンボルと基準コン
スタレーションとの間の距離である判断メトリックを計
算する。ハード判断技術及びソフト判断技術の双方にお
いて、変調器の欠陥、チャネル・フィルタリング、増幅
器の非線形性、及び復調器の欠陥の結果、種々のエラー
が発生する可能性がある。本発明に係るシステムは、ハ
ード判断復号化技術に対してＢＥＲを最適化するため
に、適応判断領域を設け、判断領域の境界を、例えば、
受信信号から等距離に置くことにより、復調器の最大尤
度の判断能力を復元する。ビタビ符号化及びトレリス復
号化のようなソフト判断復号化技術では、判断メトリッ
クを適応的に調整し、ＢＥＲを最低に抑え、復調器の最
大尤度の判断能力を復元する。
【００１２】本発明の利点の１つは、コンスタレーショ
ン・バイアス・エラーを補償するための非線形逆歪み技
術を不要にすることである。非線形逆歪み技術によるエ
ラー補償では、送信機に余分なハードウエアが必要とな
り、送信機の重量や電力消費だけでなく、複雑さも増大
することになる。種々の公知の衛星通信システムでは、
送信機は衛星上に配置されているので、重量及び空間は
非常に制限されている。本発明は、地上に配置される受
信機に追加の適応処理を備えることによってＢＥＲの改
善を図りつつ、衛星上における余分なハードウエアを不
要にすることによって、重量及び空間の問題を解決す
る。
【００１３】図４〜図６に参照して、本システムの性能
例について説明する。上記したように、図４は、理想的
なコンスタレーションを表わしており、簡略化のため
に、バイナリ位相シフト・キーイング（ＢＰＳＫ）の例
を示している。上記したように、図５は、２つの理想的
でないコンスタレーション点＋Ｂ及び−Ｃについて示し
ている。例示の目的のために、Ｂ＞Ｃとする。また、点
＋Ｂ及び−Ｃの各々に対して、添加（ａｄｄｉｔｉｖ
ｅ）白色ガウス・ノイズ（ＡＷＧＮ）の確率密度関数
（ＰＤＦ）も示している。Ｂ＞Ｃであるので、これらの
点は、ゼロ軸から等距離ではなく、ゼロ軸は、これらの
点の右半分及び左半分の判断領域を形成する。図５に示
すような状態の場合、エラー確率は、図４に示す理想的
な状態に比べて、著しく上昇する。
【００１４】しかしながら、本発明によれば、図５に点
線で示している判断境界を調整することによって、図６
に示すように、コンスタレーション・エラー・バイアス
を補償する。ＢＰＳＫの例では、単に点＋Ｂと点−Ｂと
の間の距離を検出し、それを半分に分割する（（Ｂ−
Ｃ）／２）ことによって、判断境界を調整する。図６に
示したように、判断境界を調整した場合は、エラー確率
は、図５に示した状態に比べて大幅に減少し、図４に示
した理想的な状態におけるエラー確率とほぼ同様なエラ
ー確立を有するようにすることができる。
【００１５】判断境界又は基準コンスタレーションを最
適化するためには、種々の技術を用いることができる。
これらの技術の例を図８及び図９を参照して説明する。
最適化技術の１つは、最急降下（ｓｔｅｅｐｅｓｔ ｄ
ｅｓｃｅｎｔ）法のような最小化技術を用いて、判断境
界又は基準コンスタレーション点の位置を微動させ（ｄ
ｉｔｈｅｒｉｎｇ）、ビット・エラー・レート（ＢＥ
Ｒ）を最小化することである。即ち、図８を参照する
と、基準コンスタレーションは、各クラウド（ｃｌｏｕ
ｄ）の重心として初期化されている。次に、各点を垂直
方向及び水平方向双方に微動させつつ、ＢＥＲを測定す
る。例えば、最急降下法のような最適化法によって、こ
の点を移動させて、ＢＥＲを最小化する。図８に示す例
では、システムは、点（８点×２ディメンジョン）を順
次周回する。
【００１６】判断境界は、図９に示すように、最適化す
ることができる。即ち、最初に各クラウドの重心を決定
する。次に、隣接する重心の中間に判断境界を引く。判
断境界と水平軸との間の角度θを微動させながら、ＢＥ
Ｒを測定する。そして、例えば最急降下法によって、Ｂ
ＥＲが最小化されるように、角度θを調整する。あるい
は、判断空間内の各点を、初期状態において最も近い重
心にマッピングする。次に、各重心を微動させ、ＢＥＲ
を最小化するように、判断空間のマッピングを再度行
う。
【００１７】別の最適化技術も既知である。判断境界又
は基準コンスタレーションの最適化は、いずれか１つの
技術又は複数の技術を組み合わせて行うことができる。
他の最適化技術には、各コンスタレーション・クラスタ
の重心を最初に決定する際に、無雑音即ち高ＳＮＲコン
スタレーションを収集することが含まれる。最適な判断
境界は、Ｉ／Ｑ判断空間内の各点を、最も近い重心点に
マッピングすることによって決定される。他の最適化メ
トリックには、平均２乗誤差及び累積経路誤差が含ま
れ、両技術とも当技術分野では比較的良く知られてい
る。
【００１８】本発明にしたがって適応判断領域及びメト
リックを実施するためには、種々の技術を用いることが
できる。これらの技術は、重心及び判断境界を再配置す
る上記した技術や、プログラム可能なルックアップ・テ
ーブルによって受信機における２次元Ｉ／Ｑ空間を理想
的な判断空間に順応するようにマッピングし直す技術を
含んでいる。このような技術は全て、本発明に適用可能
なものである。図７に示すように、コンスタレーション
点のバイアスは、リンクを確定した後に決定することが
できる。低データ・レート又は訓練シーケンスを用い
て、初期較正を行うことができる。
【００１９】図１０〜図１３は、本発明の装置の実施例
をブロック図で示している。図１０及び図１１は、位相
シフト・キーイング（ＰＳＫ）や直交振幅変調（ＱＡ
Ｍ）のようなハード判断技術によって信号を復調する復
調器を実現するためのブロック図を示している。図１２
及び図１３は、ビタビ復号化やトレリス復号化のような
ソフト判断技術によって信号を復調する場合のブロック
図を示している。図１０及び図１２は、復号化した信号
のＢＥＲを改善するように適合化した復調器の例を示
し、図１１及び図１３は、図１０及び図１２と同様であ
るが、シンボル・エラー・カウンタを追加している。シ
ンボル・エラー・カウンタは、二進カウンタとして実現
され、復号化したシンボルを基準訓練シーケンスと比較
して、ＢＥＲを更に改善する。これについては以下で論
ずる。全ての実施形態において、ハードウエアは標準的
なものである。
【００２０】図１０を参照すると、このシステムは、復
調器−ビット同期器２０、マイクロプロセッサ２２、及
び判断回路２４を含んでいる。このハードウエアは全
て、標準的なもので、当技術分野では非常に良く知られ
ている。当技術では公知のように、ＰＳＫ及びＱＡＭ信
号を公知の方法で復調及び同期化し、同相信号成分Ｉ及
び直交信号成分Ｑを発生する。これらの信号成分Ｉ及び
Ｑは、判断回路２４及びマイクロプロセッサ２２に印加
される。先に論じたように、点に対する判断領域又は重
心を量子化し、判断回路２４内の判断マップ２６にマッ
ピングする。判断マップ２６は、電子メモリによって実
現される。マイクロプロセッサ２２は、判断マップ２６
における適応判断領域を用いて、シンボルを復号化す
る。
【００２１】図１１は、図１０と同様であるが、更にシ
ンボル・エラー・カウンタ２８を含んでいる。該カウン
タは、単純なバイナリ比較器として実現すればよい。前
述のように、シンボル・エラー・カウンタ２８は任意採
用であり、復号化した信号のＢＥＲを更に改善するため
に、用いられる。この実施例では、復号化したシンボル
を基準訓練シーケンスと比較する。即ち、送信機は、基
準訓練シーケンスを送信するように強制される。基準訓
練シーケンスのシンボルの復号化を、基準訓練シーケン
スに用いられた実際のシンボルと比較する。この比較の
結果に応じて、判断境界を更に調整し、ＢＥＲの一層の
改善を図ることができる。
【００２２】図１２及び図１３は、前述のように、本発
明による復調器の実施例を示すブロック図であり、これ
ら実施例では、ビタビ復号化やトレリス復号化のような
ソフト判断技術を利用する。図１０及び図１１に示した
実施例と同様に、本システムは、復調器−ビット同期器
３２、トレリス・デコーダ３４、及びマイクロプロセッ
サ３６を含んでいる。先に述べたように、これらのデバ
イス３２，３４，３６は、既知のものである。これら実
施例では、本発明により、シンボルと基準コンスタレー
ションとの間の距離を最適化し、先に論じたように、Ｂ
ＥＲを最小化する。図１３は、図１２と同様であるが、
シンボル・エラー・カウンタ４０を含み、基準コンスタ
レーションを更に調整することによって、ＢＥＲの一層
の最小化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】４つのシンボル（点）及び４つの判断領域を示
すＱＰＳＫコンスタレーションの説明図である。
【図２】１６ＱＡＭコンスタレーションの説明図であ
る。
【図３】点線が判断領域の境界を表わしている、８ＱＰ
ＳＫコンスタレーションの説明図である。
【図４】平均白色ガウス・ノイズ（ＡＷＧＮ）の確率分
布関数（ＰＤＦ）を示す、理想的なバイナリ位相シフト
・キーイング（ＢＰＳＫ）コンスタレーションの説明図
である。
【図５】バイアス・エラーがある場合のコンスタレーシ
ョン点を示す、図４と同様の説明図である。
【図６】本発明の原理に基づいた、エラー確率が低い適
応判断境界を示す、図４と同様の説明図である。
【図７】本発明に係る、適応境界補正技術の説明図であ
る。
【図８】本発明に係る、基準コンスタレーションの最適
化を示す説明図である。
【図９】本発明に係る、判断境界の最適化を示す説明図
である。
【図１０】ハード判断復号化技術を利用する、本発明に
係る復調器のブロック図である。
【図１１】ビット・エラー・レートを更に最適化するた
めのシンボル・エラー・カウンタを備えた、本発明に係
る復調器のブロック図である。
【図１２】ソフト判断復号化技術を利用する、本発明に
係る復調器のブロック図である。
【図１３】ビット・エラー・レートを更に最適化するた
めのシンボル・エラー・カウンタを備えた、本発明に係
る復調器のブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サミュエル・ジェイ・フリードバーグ アメリカ合衆国カリフォルニア州90503, トーランス，ウエスト・ハンドレッドナイ ンティース・ストリート 5520 (72)発明者 ジェイムズ・シー・ベッカー アメリカ合衆国カリフォルニア州90503, トーランス，フラウアー・アベニュー 1632

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 復調器であって、 変調された信号を受信する手段と、 所定の判断境界に対する受信信号の距離を判定する手段
    と、 所定の判断境界を距離の関数として調整し、調整された
    判断境界を規定する調整手段と、 調整された判断境界に応じて受信信号を復号化する手段
    とを備えることを特徴とする復調器。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の復調器において、調整手
    段が、調整された判断境界を判断マップにマッピングす
    る手段を含むことを特徴とする復調器。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の復調器において、該復調
    器はさらに、復号化された信号を所定の訓練シーケンス
    と比較し、ビット・エラー・レート（ＢＥＲ）を更に改
    善するシンボル・エラー・カウンタを含むことを特徴と
    する復調器。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の復調器において、調整手
    段が、判断境界の位置を微動させつつＢＥＲを測定し、
    該ＢＥＲが最小となる判断境界の位置を選択する手段を
    含むことを特徴とする復調器。
  5. 【請求項５】 復調器であって、 変調された信号を受信する手段と、 該受信信号と基準コンスタレーションとの間の距離を判
    定する手段と、 基準コンスタレーションの位置を、前記距離の関数とし
    て調整し、調整された基準コンスタレーションを規定す
    る調整手段と、 調整された基準コンスタレーションに応じて受信信号を
    復号化する手段とからなることを特徴とする復調器。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の復調器において、調整手
    段が、調整された基準コンスタレーションをメモリ・マ
    ップにマッピングする手段を含むことを特徴とする復調
    器。
  7. 【請求項７】 請求項５記載の復調器において、該復調
    器はさらに、復号化された信号を所定の訓練シーケンス
    と比較し、ビット・エラー・レート（ＢＥＲ）を更に改
    善するシンボル・エラー・カウンタを含むことを特徴と
    する復調器。
  8. 【請求項８】 請求項５記載の復調器において、調整手
    段が、基準コンスタレーション内の各点を微動させつつ
    ＢＥＲを測定し、基準コンスタレーションにＢＥＲが最
    小となる位置を選択する手段を含むことを特徴とする復
    調器。
  9. 【請求項９】 信号を復調する方法であって、 （ａ）変調された信号を受信するステップと、 （ｂ）該受信信号の所定の判断境界に対する距離を判定
    するステップと、 （ｃ）所定の判断境界を上記距離の関数として調整し、
    調整された判断境界を規定する調整ステップと、 （ｄ）調整された判断境界に応じて、受信信号を復号化
    するステップとからなることを特徴とする復調方法。
  10. 【請求項１０】 請求項９記載の復調方法において、調
    整ステップが、調整された判断境界を判断マップにマッ
    ピングするステップを含むことを特徴とする復調方法。
  11. 【請求項１１】 請求項９記載の復調方法において、該
    方法はさらに、 シンボル・エラー・カウンタを備えるステップと、 復調された信号を所定の訓練シーケンスと比較し、ビッ
    ト・エラー・レート（ＢＥＲ）を更に改善するステップ
    とを含むことを特徴とする復調方法。
  12. 【請求項１２】 請求項９記載の復調方法において、調
    整ステップが、 判断境界の位置を微動させつつ、ＢＥＲを測定するステ
    ップと、 ＢＥＲが最小となる判断境界の位置を選択するステップ
    とからなることを特徴とする復調方法。
  13. 【請求項１３】 信号を復調する方法であって、 （ａ）変調された信号を受信するステップと、 （ｂ）該受信信号と基準コンスタレーションとの間の距
    離を判定するステップと、 （ｃ）基準コンスタレーションの位置を、上記距離の関
    数として調整し、調整された基準コンスタレーションを
    規定する調整ステップと、 （ｄ）受信信号を調整された基準コンスタレーションに
    応じて復号化するステップとからなることを特徴とする
    復調方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１３記載の復調方法において、
    調整ステップが、調整された基準コンスタレーションを
    メモリ・マップにマッピングするステップを含むことを
    特徴とする復調方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１３記載の復調方法において、
    該方法はさらに、 シンボル・エラー・カウンタを備えるステップと、 復調信号を所定の訓練シーケンスと比較し、ビット・エ
    ラー・レートを更に改善するステップとを含むことを特
    徴とする復調方法。
JP2000022364A 1999-01-29 2000-01-31 復調器及び復調方法 Pending JP2000224250A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/240275 1999-01-29
US09/240,275 US7197090B1 (en) 1999-01-29 1999-01-29 Adaptive decision regions and metrics

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000224250A true JP2000224250A (ja) 2000-08-11

Family

ID=22905884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000022364A Pending JP2000224250A (ja) 1999-01-29 2000-01-31 復調器及び復調方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7197090B1 (ja)
EP (1) EP1024634A2 (ja)
JP (1) JP2000224250A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003017610A1 (en) * 2001-08-13 2003-02-27 Samsung Electronics Co., Ltd Demodulation apparatus and method in a communication system employing 16-ary qam
AU2002329092B2 (en) * 2001-09-18 2005-02-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for calculating soft decision value input to channel decoder in a data communication system
US6982590B2 (en) 2003-04-28 2006-01-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Bias current generating circuit, laser diode driving circuit, and optical communication transmitter
JP2007060552A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Xanavi Informatics Corp ディジタル放送受信装置、ディジタル放送受信方法、およびプログラム
JP2007507148A (ja) * 2003-09-26 2007-03-22 日本電気株式会社 通信用受信機におけるターボデコーダ用のソフトビットの計算
US7209709B2 (en) 2002-02-06 2007-04-24 Fujitsu Limited Apparatus and method for discriminating information transmitted using radio signal
KR100731348B1 (ko) * 2000-11-09 2007-06-21 삼성전자주식회사 반송파 위상 동기방법 및 장치
KR100776976B1 (ko) 2006-07-31 2007-11-21 전자부품연구원 데이터 가변적 통신 오율 제어 통신 시스템
JP2021057785A (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 Kddi株式会社 受信装置及びプログラム

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2376611A (en) * 2001-06-14 2002-12-18 Tandberg Television Asa Method of adjusting received constellation points
US7352832B1 (en) * 2003-02-24 2008-04-01 Cisco Technology, Inc. Method and implementation for adaptive symbol decision mapping
US7324611B2 (en) * 2003-03-18 2008-01-29 The Boeing Company Symbol decision adjustment in demodulator
KR100959921B1 (ko) * 2003-07-03 2010-05-26 삼성전자주식회사 다중 채널 통신 시스템의 수신기 및 상기 수신기를 사용한데이터 복원방법
US7376195B2 (en) * 2004-01-23 2008-05-20 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Digital communication systems having decreased memory
DE102004025826A1 (de) 2004-05-24 2005-12-22 Micronas Gmbh Verfahren zur Rückbildung einer Bitsequenz aus QPSK- oder QAM-Symbolen
US7586991B2 (en) 2006-03-16 2009-09-08 Posdata Co., Ltd. Method and apparatus for calculating likelihood metric of a received signal in a digital communication system
US7889800B2 (en) * 2007-05-31 2011-02-15 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Memory-saving method for generating soft bit values from an OFDM signal
CN102447667B (zh) * 2010-09-30 2015-04-29 华为技术有限公司 基于网络编码的数据处理方法和系统
US8897655B2 (en) * 2012-06-18 2014-11-25 Alcatel Lucent Adaptive constellations and decision regions for an optical transport system
EP3217575A1 (en) * 2016-03-08 2017-09-13 Xieon Networks S.à r.l. Adaptive constellation diagram reducing the impact of phase distortions
US10484230B2 (en) 2017-05-01 2019-11-19 Google Llc Mitigating optical modulator impairment for coherent optical communication systems
US10826746B1 (en) * 2020-03-04 2020-11-03 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Transmission security based on adaptive multiresolution modulation

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4099121A (en) * 1976-06-11 1978-07-04 Communications Satellite Corporation Spatial diversity satellite communications system with error control
US4873701A (en) 1987-09-16 1989-10-10 Penril Corporation Modem and method for 8 dimensional trellis code modulation
JPH03239043A (ja) 1990-02-16 1991-10-24 Nec Corp 直交振幅変調方式
US5343499A (en) 1990-06-12 1994-08-30 Motorola, Inc. Quadrature amplitude modulation synchronization method
EP0481549B1 (fr) 1990-10-09 1996-09-04 Laboratoires D'electronique Philips S.A.S. Système et procédé de codage/décodage de signaux numériques transmis en modulation codée
US5640417A (en) * 1991-10-04 1997-06-17 Harris Canada, Inc. QAM detector which compensates for received symbol distortion induced by a cellular base station
US5604768A (en) * 1992-01-09 1997-02-18 Cellnet Data Systems, Inc. Frequency synchronized bidirectional radio system
US5384810A (en) * 1992-02-05 1995-01-24 At&T Bell Laboratories Modulo decoder
JPH05236039A (ja) 1992-02-20 1993-09-10 Nec Eng Ltd 受信用ａｇｃ回路
US5363408A (en) 1992-03-24 1994-11-08 General Instrument Corporation Mode selective quadrature amplitude modulation communication system
GB9211712D0 (en) 1992-06-03 1992-07-15 Fujitsu Microelectronics Ltd Gm digital receive processing
JP2762852B2 (ja) 1992-07-30 1998-06-04 日本電気株式会社 周波数安定化回路
DE69317200T2 (de) * 1992-10-22 1998-08-20 Koninkl Philips Electronics Nv Datenverarbeitungsschaltung
JP2522144B2 (ja) 1993-01-14 1996-08-07 日本電気株式会社 位相曖昧度除去回路
KR0134339B1 (ko) * 1993-06-02 1998-04-27 김광호 디 디(dd) 알고리즘 제어방법
JP2797916B2 (ja) 1993-08-05 1998-09-17 日本電気株式会社 搬送波再生回路
JPH0787145A (ja) 1993-09-16 1995-03-31 Toshiba Corp Ａｆｃ回路
US5491698A (en) * 1993-12-16 1996-02-13 International Business Machines Corporation Setting optimal boundary thresholds in a decoder for coded signal processing channels
EP0670648B1 (de) 1994-03-01 2001-08-08 Ascom Systec AG Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung digitaler Signale
US5550868A (en) 1994-03-03 1996-08-27 Lucent Technologies Inc. π/4-DQPSK delay spread detection and compensation apparatus and method
JPH07288552A (ja) 1994-04-14 1995-10-31 Matsushita Kotobuki Denshi Kogyo Kk 周波数偏移キーイング信号の復調装置
KR0129577B1 (ko) * 1994-04-30 1998-04-10 배순훈 32-직각진폭변조방식을 이용하는 영상수신시스템에서 개선된 메트릭 계산방법
US5598441A (en) 1994-10-13 1997-01-28 Westinghouse Electric Corp. Carrier acquisition technique for mobile radio QPSK demodulator
JP3421452B2 (ja) * 1994-12-07 2003-06-30 富士通株式会社 非線形歪補償装置
US5519356A (en) * 1995-02-13 1996-05-21 National Semiconductor Corporation Methods and apparatuses for fast decision directed carrier recovery with wide locking range
GB2302191B (en) * 1995-02-24 2000-05-10 Advantest Corp Bit error measurement system.
US5710793A (en) * 1995-12-21 1998-01-20 National Semiconductor Corporation Error signal quantization method and hardware for mixed blind and decision directed equalization
US5612651A (en) 1996-01-02 1997-03-18 Loral Aerospace Corp. Modulating array QAM transmitter

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100731348B1 (ko) * 2000-11-09 2007-06-21 삼성전자주식회사 반송파 위상 동기방법 및 장치
WO2003017610A1 (en) * 2001-08-13 2003-02-27 Samsung Electronics Co., Ltd Demodulation apparatus and method in a communication system employing 16-ary qam
AU2002321932B2 (en) * 2001-08-13 2004-10-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Demodulation apparatus and method in a communication system employing 16-ary QAM
CN1324868C (zh) * 2001-08-13 2007-07-04 三星电子株式会社 采用16－元正交调幅的通信系统中的解调设备和方法
AU2002329092B2 (en) * 2001-09-18 2005-02-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for calculating soft decision value input to channel decoder in a data communication system
US7209709B2 (en) 2002-02-06 2007-04-24 Fujitsu Limited Apparatus and method for discriminating information transmitted using radio signal
US6982590B2 (en) 2003-04-28 2006-01-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Bias current generating circuit, laser diode driving circuit, and optical communication transmitter
JP2007507148A (ja) * 2003-09-26 2007-03-22 日本電気株式会社 通信用受信機におけるターボデコーダ用のソフトビットの計算
JP2007060552A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Xanavi Informatics Corp ディジタル放送受信装置、ディジタル放送受信方法、およびプログラム
KR100776976B1 (ko) 2006-07-31 2007-11-21 전자부품연구원 데이터 가변적 통신 오율 제어 통신 시스템
JP2021057785A (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 Kddi株式会社 受信装置及びプログラム
JP7073322B2 (ja) 2019-09-30 2022-05-23 Kddi株式会社 受信装置及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
EP1024634A2 (en) 2000-08-02
US7197090B1 (en) 2007-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000224250A (ja) 復調器及び復調方法
KR100944836B1 (ko) 계층적 부호화 데이터 전송에 대한 데이터 검출
EP3518485B1 (en) Method and apparatus for signaling with capacity optimized constellations
US5134635A (en) Convolutional decoder using soft-decision decoding with channel state information
US8160175B2 (en) Quasi-pilot symbol substitution
US6606010B1 (en) Quadrature vestigial sideband digital communications method
JPH10136046A (ja) 軟判定方式及び受信装置
US20080247470A1 (en) Unequal hierarchical communications modulation method
KR102061653B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 비트 심볼 매핑 방법 및 장치
WO2014124880A1 (en) Modulation with an apsk constellation having one ring with unequally spaced points
KR101704096B1 (ko) 연판정 준 ｍｌ 검출기에서 로그 우도율 클리핑을 수행하는 프로세스 및 그 검출기
KR101555507B1 (ko) Ｉ 및 ｑ 경로의 인터리빙 및 최적화된 회전을 갖는 부호화 변조
EP0987863B1 (en) Soft decision method and apparatus for 8PSK demodulation
US20060233283A1 (en) Demodulator with individual bit-weighting algorithm
CN101176325A (zh) 一种通信系统中十六进制正交幅度调制的软解调的方法
Okamoto et al. Laser phase noise tolerance of probabilistically-shaped constellations
US7324611B2 (en) Symbol decision adjustment in demodulator
US7450655B2 (en) Timing error detection for a digital receiver
WO2011010180A1 (en) Method and apparatus for non-binary low density party check coding
JP2008005067A (ja) シングルキャリア変調方法、およびシングルキャリア変調装置
KR20120104824A (ko) 연판정 비트 검출 단일 복조기
EP1535439B1 (en) Noise-balanced qam detection
US11405256B2 (en) Apparatus and method for receiving quadrature amplitude modulated “QAM” symbol
JP2000083071A (ja) 変調方式
EP2139139A1 (en) Method and apparatus for non binary low density parity check coding

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040423