JP2001103113A - ディジタル無線通信装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 受信機側（復調側）で準同期検波を行う
際の基準位相及び周波数オフセット量の推定精度が向上
し、かつ搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率
特性を向上させること。 【解決手段】 多値変調方式において、３シンボル以
上のシンボルごとに１シンボルのパイロットシンボルを
挿入する方式において、パイロットシンボルの直前直後
の各１シンボルの信号点を、パイロットシンボルに対す
る変調方式と異なる変調方式で変調する。これにより、
完全にシンボル同期がとれていないシンボルにおける準
同期検波で、パイロットシンボルによる基準位相、周波
数オフセット量の推定精度の劣化を抑え、搬送波電力対
雑音電力比におけるビット誤り率特性を向上させること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多値変調方式を用
いたディジタル無線通信装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディジタル移動無線通信方式にお
いて、周波数オフセットを推定するためのフレーム構成
の方法として、例えば、「陸上移動通信用１６ＱＡＭの
フェージングひずみ補償方式」、三瓶、電子情報通信学
会論文誌Ｂ−ＩＩ Ｖｏｌ．Ｊ−７２−Ｂ−ＩＩＮｏ．
１ｐｐ．７−１５１９８９年１月に記載されているもの
が知られている。図２６に１６ＱＡＭ方式におけるフレ
ーム構成を示す。

【０００３】このフレーム構成は、図２６に示すよう
に、情報シンボルＮ−１シンボルごとに１シンボルのパ
イロットシンボルを挿入するフレーム構成となってい
る。このようなフレーム構成において、パイロットシン
ボルを用いて、基準位相、周波数オフセット量及び振幅
歪み量を推定し、準同期検波を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな数シンボルの情報シンボルごとに１シンボルのパイ
ロットシンボルを挿入するフレーム構成における準同期
検波においては、シンボル同期にジッタが生じている。
このため、完全にシンボル同期がとれていないシンボル
における準同期検波では、パイロットシンボルによる基
準位相、周波数オフセット量及び振幅歪み量の推定精度
が劣化してしまう。その結果、搬送波電力対雑音電力比
におけるビット誤り率特性が劣化してしまう。

【０００５】具体的に、図２７及び図２８を用いて説明
する。図２７及び図２８は、時間と受信信号の振幅との
関係を示す図である。図２７及び図２８において、参照
符号１は理想的な判定時間でパイロットシンボル３を検
波するときの時間を示し、参照符号２は時間オフセット
（ジッタ）が生じた状態でパイロットシンボル３を検波
するときの時間を示す。なお、参照符号４は、パイロッ
トシンボル３の直前直後の情報シンボルを示す。

【０００６】送信機と受信機では、クロックの発生機能
をそれぞれ備えている。このため、受信機では、クロッ
クの発生源が異なるために、理想的な判定時間１から時
間オフセットが生じた時間２などのタイミングで検波を
行うことがある。このとき、図２７及び図２８に示すよ
うに、時間オフセットにより信号点からの誤差（振幅誤
差）Ｘ_I、Ｘ_Qが生じる。このために、誤り率が劣化す
る。また、受信機では、パイロットシンボルからＩ−Ｑ
平面における位相、振幅変動、周波数オフセットを推定
する。しかし、時間オフセットが生じた時間２のタイミ
ングで検波した場合、パイロットシンボル信号は、パイ
ロットシンボルの信号点からの誤差が生じるため、Ｉ−
Ｑ平面における位相、振幅変動、周波数オフセットの推
定精度が劣化する。

【０００７】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、受信機側（復調側）で準同期検波を行う際の基準
位相及び周波数オフセット量の推定精度が向上し、かつ
搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向
上するディジタル無線通信装置及び方法を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図２７及び図２８に示す
ように、時間オフセットが生じた時間２のタイミングで
受信信号を検波した場合、パイロットシンボルは、パイ
ロットシンボルの信号点３からの誤差が生じるため、Ｘ
_I，Ｘ_Qの振幅誤差を生じる恐れがある。このため、Ｉ−
Ｑ平面における位相、振幅変動、及び周波数オフセット
を推定精度が劣化する。

【０００９】このとき、最も簡単なパイロットシンボル
の構成としては、図２９に示すように、パイロットシン
ボルを３シンボルつづけることである。このような構成
においては、時間オフセットが生じても、パイロットシ
ンボルが３シンボルつづいているために、パイロットシ
ンボルの信号点からの誤差は小さくなる。

【００１０】しかし、パイロットシンボルの直前直後に
もパイロットシンボルを伝送して情報を伝送していない
ので、伝送効率の面で問題となる。そこで、本発明で
は、パイロットシンボルの直前直後のシンボルを、その
パイロットシンボルを変調する方式と異なる変調方式で
変調することで、情報の伝送効率の劣化を抑え、かつ時
間オフセットが生じたときによるパイロットシンボルの
信号点からの誤差を抑える。これにより、Ｉ−Ｑ平面に
おける位相、振幅変動、周波数オフセットの推定精度の
劣化を抑えることで、誤り率の劣化を抑えることができ
る。

【００１１】なお、本明細書において、多値変調方式に
は、６４ＱＡＭ変調方式、３２ＱＡＭ変調方式、１６Ｑ
ＡＭ変調方式、８ＰＳＫ変調方式、及びＱＰＳＫ変調方
式、１６ＡＰＳＫ変調方式、π／４シフトＤＱＰＳＫ変
調方式を含む。

【００１２】すなわち、本発明の骨子は、ＱＰＳＫ変調
を含む変調方式を用い、３シンボル以上のシンボルごと
に１シンボルのパイロットシンボルを挿入フレーム構成
において、パイロットシンボルの直前直後の各１シンボ
ルの信号点を、パイロットシンボルに対する変調方式と
異なる変調方式で変調することにより、完全にシンボル
同期がとれていないシンボルでの準同期検波において、
パイロットシンボルによる基準位相、周波数オフセット
量の推定精度の劣化を抑え、搬送波電力対雑音電力比に
おけるビット誤り率特性を向上させることである。

【００１３】また、本発明の骨子は、パイロットシンボ
ルの信号点の振幅を、８値以上の多値変調方式の最大の
信号点の振幅より大きくすることにより、完全にシンボ
ル同期がとれていないシンボルにおける準同期検波で、
パイロットシンボルによる基準位相、周波数オフセット
量の推定精度の劣化を抑えると共に、送信側での電力増
幅器の電力効率を劣化させずに搬送波電力対雑音電力比
におけるビット誤り率特性を向上させることである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明のディジタル無線通信装置
は、パイロットシンボルを第１変調方式で変調する第１
変調器と、前記第１変調方式と異なる第２変調方式で特
定のシンボルを変調する第２変調器と、前記特定のシン
ボルを前記パイロットシンボルの直前及び直後に挿入す
るようにタイミングを制御するタイミング制御器と、を
具備する構成を採る。

【００１５】この構成によれば、情報の伝送効率の劣化
を抑えながら、時間オフセットが生じたときによるパイ
ロットシンボル信号点からの誤差を抑えることができ
る。その結果、Ｉ−Ｑ平面における位相、振幅変動、及
び周波数オフセットの推定精度の劣化を抑えることがで
き、誤り率の劣化を抑えることを可能とする。

【００１６】本発明のディジタル無線通信装置は、上記
構成において、前記第１及び第２変調方式が、多値変調
方式である構成を採る。

【００１７】本発明のディジタル無線通信装置は、上記
構成において、前記第２変調方式が、前記第１変調方式
よりも多値数が少ない構成を採る。

【００１８】本発明のディジタル無線通信装置は、上記
構成において、前記第１及び第２変調方式が、６４ＱＡ
Ｍ変調方式、３２ＱＡＭ変調方式、１６ＱＡＭ変調方
式、８ＰＳＫ変調方式、ＱＰＳＫ変調方式、１６ＡＰＳ
Ｋ変調方式、及びπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調方式から
なる群より選ばれた変調方式である構成を採る。

【００１９】本発明のディジタル無線通信装置は、上記
構成において、前記第２変調方式が、信号空間ダイヤグ
ラムにおいて、原点と前記パイロットシンボルの信号点
とを結ぶ仮想線上に少なくとも２個信号点を配置する変
調方式である構成を採る。

【００２０】本発明のディジタル無線通信装置は、上記
構成において、前記パイロットシンボルの信号点が、信
号空間ダイヤグラムにおいて、第１変調方式で変調され
た信号点の最大振幅よりも大きい振幅を有する構成を採
る。

【００２１】この構成によれば、送信機の電力増幅器の
消費電力を増大させずに受信機におけるビット誤り率を
向上させることができる。

【００２２】本発明のディジタル無線通信方法は、パイ
ロットシンボルを第１変調方式で変調する第１変調工程
と、前記第１変調方式と異なる第２変調方式で特定のシ
ンボルを変調する第２変調工程と、前記特定のシンボル
を前記パイロットシンボルの直前及び直後に挿入するよ
うにタイミングを制御するタイミング制御工程と、を具
備する。

【００２３】この方法によれば、情報の伝送効率の劣化
を抑えながら、時間オフセットが生じたときによるパイ
ロットシンボル信号点からの誤差を抑えることができ
る。その結果、Ｉ−Ｑ平面における位相、振幅変動、及
び周波数オフセットの推定精度の劣化を抑えることがで
き、誤り率の劣化を抑えることを可能とする。

【００２４】本発明のディジタル無線通信方法は、上記
方法において、前記第１及び第２変調方式が、多値変調
方式であることを特徴とする。

【００２５】本発明のディジタル無線通信方法は、上記
方法において、前記第２変調方式が、前記第１変調方式
よりも多値数が少ないことを特徴とする。

【００２６】本発明のディジタル無線通信方法は、上記
方法において、前記第１及び第２変調方式が、６４ＱＡ
Ｍ変調方式、３２ＱＡＭ変調方式、１６ＱＡＭ変調方
式、８ＰＳＫ変調方式、ＱＰＳＫ変調方式、１６ＡＰＳ
Ｋ変調方式、及びπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調方式から
なる群より選ばれた変調方式であることを特徴とする。

【００２７】本発明のディジタル無線通信方法は、上記
方法において、前記第２変調方式が、信号空間ダイヤグ
ラムにおいて、原点と前記パイロットシンボルの信号点
とを結ぶ仮想線上に少なくとも２個信号点を配置する変
調方式であることを特徴とする。

【００２８】本発明のディジタル無線通信方法は、上記
方法において、前記パイロットシンボルの信号点が、信
号空間ダイヤグラムにおいて、第１変調方式で変調され
た信号点の最大振幅よりも大きい振幅を有することを特
徴とする。

【００２９】この方法によれば、送信機の電力増幅器の
消費電力を増大させずに受信機におけるビット誤り率を
向上させることができる。

【００３０】以下、本発明の実施の形態について添付図
面を用いて詳細に説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明のディジタル無線通信
装置の送信機側の構成を示すブロック図であり、図２
は、本発明のディジタル無線通信装置の受信機側の構成
を示すブロック図である。また、図３は、本発明のディ
ジタル無線通信装置において使用するフレーム構成を示
す図である。

【００３１】以下、変調方式が多値変調方式である場合
について説明する。図１に示す送信機側では、送信デー
タは、多値変調方式用直交ベースバンド信号生成部１０
１及びパイロットシンボル（ＰＬ）直前直後のシンボル
の変調方式用直交ベースバンド信号生成部１０２に送ら
れる。フレームタイミング信号発生部１０８は、図３に
示すフレーム構成を表すタイミングでフレームタイミン
グ信号を発生し、多値変調方式用直交ベースバンド信号
生成部１０１、パイロットシンボル（ＰＬ）直前直後の
シンボルの変調方式用直交ベースバンド信号生成部１０
２、及びＰＬのための直交ベースバンド信号生成部１０
３に出力する。

【００３２】多値変調方式用直交ベースバンド信号生成
部１０１は、送信データ及びフレームタイミング信号を
入力とし、フレームタイミング信号が多値変調シンボル
であることを示す場合、多値変調方式用直交ベースバン
ド信号同相成分を同相成分切り替え部１０４に出力し、
多値変調方式用直交ベースバンド信号直交成分を直交成
分切り替え部１０５に出力する。

【００３３】ＰＬ直前直後のシンボルの変調方式用直交
ベースバンド信号生成部１０２は、送信データ、フレー
ムタイミング信号を入力とし、フレームタイミング信号
がパイロットシンボル直前又は直後のシンボルであるこ
とを示す場合、パイロットシンボル直前直後のシンボル
の変調方式直交ベースバンド信号の同相成分を同相成分
切り替え部１０４に出力し、パイロットシンボル直前直
後のシンボルの変調方式直交ベースバンド信号の直交成
分を直交成分切り替え部１０５に出力する。

【００３４】ＰＬのための直交ベースバンド信号生成部
１０３は、フレームタイミング信号を入力とし、フレー
ムタイミング信号がパイロットシンボルであることを示
す場合、パイロットシンボル直交ベースバンド信号の同
相成分を同相成分切り替え部１０４に出力し、パイロッ
トシンボル直交ベースバンド信号の直交成分を直交成分
切り替え部１０５に出力する。

【００３５】同相成分切り替え部１０４は、多値変調方
式用直交ベースバンド信号の同相成分、ＰＬ直前直後の
シンボルの変調方式直交ベースバンド信号の同相成分、
ＰＬ直交ベースバンド信号の同相成分及びフレームタイ
ミング信号を入力とし、フレームタイミング信号にあわ
せて、多値変調方式用直交ベースバンド信号の同相成
分、ＰＬ直前直後のシンボルの変調方式直交ベースバン
ド信号の同相成分、及びパイロットシンボル直交ベース
バンド信号の同相成分を切り替えて、送信直交ベースバ
ンド信号の同相成分として無線部１０６に出力する。

【００３６】直交成分切り替え部１０５は、多値変調方
式用直交ベースバンド信号の直交成分、ＰＬ直前直後の
シンボルの変調方式直交ベースバンド信号の直交成分、
ＰＬ直交ベースバンド信号の直交成分及びフレームタイ
ミング信号を入力とし、フレームタイミング信号にあわ
せて、多値変調方式用直交ベースバンド信号直交成分、
ＰＬ直前直後のシンボルの変調方式直交ベースバンド信
号の直交成分、ＰＬ直交ベースバンド信号の直交成分を
切り替えて、送信直交ベースバンド信号の直交成分とし
て無線部１０６に出力する。

【００３７】無線部１０６は、送信直交ベースバンド信
号の同相成分及び送信直交ベースバンド信号の直交成分
を入力とし、ベースバンド信号に対して所定の無線処理
を行った後に送信信号を出力する。この送信信号は、電
力増幅器１０７で増幅されて、増幅された送信信号が送
信アンテナ１０９から出力される。

【００３８】図２に示す受信機側では、無線部２０２
は、アンテナ２０１で受信した信号を入力とし、直交復
調して受信直交ベースバンド信号の同相成分及び受信直
交ベースバンド信号の直交成分を出力する。

【００３９】フレームタイミング信号発生部２０５は、
受信直交ベースバンド信号の同相成分及び受信直交ベー
スバンド信号の直交成分を入力とし、図３に示すフレー
ム構成を検出し、フレームタイミング信号を多値変調方
式検波部２０７、周波数オフセット量推定部２０４、及
びＰＬの直前直後のシンボルの変調方式検波部２０８に
出力する。

【００４０】振幅歪み量推定部２０３は、受信直交ベー
スバンド信号の同相成分、受信直交ベースバンド信号の
直交成分及びフレームタイミング信号を入力とし、パイ
ロットシンボルを抽出し、パイロットシンボル直交ベー
スバンド信号の同相成分及び直交成分から振幅歪み量を
推定し、振幅歪み量推定信号を多値変調方式検波部２０
７及びＰＬの直前直後のシンボルの変調方式検波部２０
８に出力する。

【００４１】周波数オフセット量推定部２０４は、受信
直交ベースバンド信号の同相成分、受信直交ベースバン
ド信号の直交成分及びフレームタイミング信号を入力と
し、パイロットシンボルを抽出し、パイロットシンボル
直交ベースバンド信号の同相成分及び直交成分から周波
数オフセット量を推定し、周波数オフセット量推定信号
を多値変調方式検波部２０７及びＰＬの直前直後のシン
ボルの変調方式検波部２０８に出力する。

【００４２】多値変調方式検波部２０７は、受信直交ベ
ースバンド信号の同相成分、受信直交ベースバンド信号
の直交成分、フレームタイミング信号、振幅歪み量推定
信号及び周波数オフセット量推定信号を入力とし、多値
変調方式シンボルであるとき検波し、多値変調方式の受
信ディジタル信号を出力する。

【００４３】ＰＬ直前直後のシンボルの変調方式検波部
２０８は、受信直交ベースバンド信号の同相成分、受信
直交ベースバンド信号の直交成分、フレームタイミング
信号、振幅歪み量推定信号及び周波数オフセット量推定
信号を入力とし、パイロットシンボルの直前又は直後の
シンボルであるとき検波し、パイロットシンボルの直前
直後のシンボルの変調方式の受信ディジタル信号を出力
する。

【００４４】上記構成を有するディジタル無線通信装置
では、図３に示すようなフレーム構成の信号が送受信さ
れる。すなわち、パイロットシンボルを変調する変調方
式と、パイロットシンボルの直前のシンボル３０１及び
パイロットシンボルの直後のシンボル３０２を変調する
変調方式を異なるようにしている。特に、パイロットシ
ンボルの直前直後のシンボルを変調する変調方式におけ
る多値数がパイロットシンボルを変調する変調方式より
も多値数よりも小さいことが望ましい。

【００４５】例えば、図４及び図５に示すように、パイ
ロットシンボル３０５の変調方式がＱＰＳＫ変調であ
り、パイロットシンボルの直前直後のシンボル３０６の
変調方式が１６ＱＡＭ変調である場合、理想的な判定時
間３０３から時間オフセット（ジッタ）が生じたとき
（時間３０４）には、時間オフセットにより信号点から
の誤差（振幅誤差）Ｙ_I、Ｙ_Qが生じる。この誤差（振幅
誤差）Ｙ_I、Ｙ_Qは、図２７及び図２８に示す振幅誤差Ｘ
_I、Ｘ_Qよりも非常に小さくなる。

【００４６】このように、パイロットシンボルを変調す
る変調方式と、パイロットシンボルの直前直後のシンボ
ルを変調する変調方式を異なるようにしているので、情
報の伝送効率の劣化を抑えながら、時間オフセットが生
じたときによるパイロットシンボル信号点からの誤差を
抑えることができる。その結果、Ｉ−Ｑ平面における位
相、振幅変動、及び周波数オフセットの推定精度の劣化
を抑えることができ、誤り率の劣化を抑えることを可能
とする。

【００４７】本発明において、パイロットシンボルを変
調する変調方式と、パイロットシンボルの直前直後のシ
ンボルを変調する変調方式を異なるようにする方法とし
ては、例えば、パイロットシンボルの直前直後の１シン
ボルの信号点を、同相Ｉ−直交Ｑ平面においてパイロッ
トシンボルの信号点と原点とを結んだ仮想線上に２個以
上配置する方法などが挙げられる。また、この場合、パ
イロットシンボルの直前直後のシンボルを、８値以上で
あってパイロットシンボルの変調方式よりも多値数の少
ない変調方式を用いることが望ましい。

【００４８】なお、本発明のディジタル無線通信装置
は、図１に示す送信機側の構成と図２に示す受信機側の
構成を送信機の構成を両方有するものである。また、図
１及び図２に示す構成は、一例でありこれらに限定され
ない。

【００４９】（実施の形態２）図６は、８値以上の多値
変調方式の一例である１６ＡＰＳＫ変調方式の同相Ｉ−
直交Ｑ平面における信号空間ダイヤグラムを示し、パイ
ロットシンボルの信号点及びパイロットシンボルの直前
直後の各１シンボルの信号点を示す。図６において、参
照符号４０１は１６ＡＰＳＫ変調方式の信号点を示し、
参照符号４０２はパイロットシンボルの信号点を示し、
参照符号４０３はパイロットシンボルの直前直後の各１
シンボルの信号点を示す。また、参照符号４０４はＩ−
Ｑ平面上のパイロットシンボルの信号点と原点を結んだ
仮想線であり、パイロットシンボルの直前直後の各１シ
ンボルの信号点４０３はパイロットシンボルの信号点４
０２と原点とを結んだ仮想線４０４上に２個以上配置さ
れる。

【００５０】図７は、１６ＡＰＳＫ変調方式で変調され
たシンボルとパイロットシンボルのフレーム構成の一例
を示しており、参照符号３０１はパイロットシンボルの
直前の１シンボルを示し、参照符号３０２はパイロット
シンボルの直後の１シンボルを示す。このとき、パイロ
ットシンボルの直前の１シンボル３０１の信号点とパイ
ロットシンボルの直後の１シンボル３０２の信号点は、
同相Ｉ−直交Ｑ平面においてパイロットシンボルの信号
点４０２と原点とを結んだ仮想線４０４上に２個以上配
置される。

【００５１】送信データが図６及び図７に示す変調方式
で変調されたディジタル信号であれば、完全にシンボル
同期がとれていない場合も、同相Ｉ−直交Ｑ平面におい
てパイロットシンボルと原点を結んだ仮想線上をパイロ
ットシンボルが遷移しているため、図４及び図５に示す
効果を発揮し、パイロットシンボルによる基準位相、周
波数オフセット量の推定精度の劣化を抑えることができ
る。これにより、受信信号の検波において、搬送波電力
対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上する。

【００５２】なお、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるパイロ
ットシンボルの信号点及びパイロットシンボルの直前直
後の各１シンボルの信号点の配置は図６に限定されな
い。また、フレーム構成も図７に限定されない。本実施
の形態においては、８値以上の多値変調方式が１６ＡＰ
ＳＫ変調方式である場合について説明しているが、８値
以上の多値変調方式はこれに限定されない。

【００５３】このように、実施の形態２に係るディジタ
ル無線通信装置によれば、８値以上の多値変調方式が含
まれる変調方式において、３シンボル以上のシンボルご
とに１シンボルのパイロットシンボルを挿入するフレー
ム構成において、パイロットシンボルの直前直後の各１
シンボルの信号点を、同相−直交平面において原点とパ
イロットシンボルの信号点を結んでできる仮想線上に配
置することにより、完全にシンボル同期がとれていない
シンボルにおける準同期検波で、パイロットシンボルに
よる基準位相、周波数オフセット量の推定精度の劣化を
抑え、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特
性を向上させることができる。

【００５４】（実施の形態３）図８は、８値以上の多値
の直交振幅変調（ＱＡＭ）方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面に
おける信号空間ダイヤグラムを示し、パイロットシンボ
ルの信号点及びパイロットシンボルの直前直後の各１シ
ンボルの信号点を示す。図８において、参照符号５０１
は８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点を示し、参照符号
５０２はパイロットシンボルの信号点を示し、参照符号
５０３はパイロットシンボルの前後の各１シンボルの信
号点を示す。また、参照符号５０４はＩ−Ｑ平面上にお
いてパイロットシンボルの信号点と原点を結んだ仮想線
である。パイロットシンボルの直前直後の各１シンボル
の信号点５０３は、パイロットシンボルの信号点５０２
と原点とを結んだ仮想線５０４上に２個以上配置されて
いる。

【００５５】図９は、８値以上の多値ＱＡＭ方式で変調
されたシンボルとパイロットシンボルのフレーム構成の
一例を示しており、参照符号３０１はパイロットシンボ
ルの直前の１シンボルを示し、参照符号３０２はパイロ
ットシンボルの直後の１シンボルを示す。このとき、パ
イロットシンボルの直前の１シンボル３０１とパイロッ
トシンボルの直後の１シンボル３０２の信号点は、図８
に示すように、同相Ｉ−直交Ｑ平面においてパイロット
シンボルの信号点５０２と原点とを結んだ仮想線５０４
上に２個以上配置される。

【００５６】このような変調方式で変調されたディジタ
ル信号を検波すると、上記実施の形態の場合と同様に、
完全にシンボル同期がとれていない場合でも、同相Ｉ−
直交Ｑ平面においてパイロットシンボルと原点を結んだ
仮想線上をパイロットシンボルが遷移しているため、図
４及び図５に示す効果を発揮し、パイロットシンボルに
よる基準位相、周波数オフセット量の推定精度の劣化を
抑えることができる。これにより、受信信号の検波にお
いて、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特
性が向上する。

【００５７】なお、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるパイロ
ットシンボルの信号点及びパイロットシンボルの直前直
後の各１シンボルの信号点の配置は図８に限定されな
い。また、フレーム構成は、図９に限定されない。

【００５８】このように実施の形態３に係るディジタル
無線通信装置によれば、８値以上の多値ＱＡＭ方式が含
まれる変調方式において、３シンボル以上のシンボルご
とに１シンボルのパイロットシンボルを挿入するフレー
ム構成において、パイロットシンボルの直前直後の各１
シンボルの信号点を、同相−直交平面において原点とパ
イロットシンボルの信号点を結んでできる仮想線上に２
個以上配置しているので、完全にシンボル同期がとれて
いないシンボルにおける準同期検波で、パイロットシン
ボルによる基準位相、周波数オフセット量の推定精度の
劣化を抑え、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤
り率特性を向上させることができる。

【００５９】（実施の形態４）図１０は、６４ＱＡＭ方
式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号空間ダイヤグラム
を示し、パイロットシンボルの信号点及びパイロットシ
ンボルの直前直後の各１シンボルの信号点を示す。図１
０において、参照符号６０１は６４ＱＡＭ方式の信号点
を示し、参照符号６０２はパイロットシンボルの信号点
を示し、参照符号６０３はパイロットシンボルの直前直
後の各１シンボルの信号点を示す。また、参照符号６０
４は、Ｉ−Ｑ平面上において、パイロットシンボルの信
号点と原点を結んだ仮想線である。パイロットシンボル
の直前直後の各１シンボルの信号点６０３は、パイロッ
トシンボルの信号点６０２と原点とを結んだ仮想線６０
４上に２個以上配置される。

【００６０】図１１は、６４ＱＡＭ方式で変調されたシ
ンボルとパイロットシンボルのフレーム構成の一例を示
しており、参照符号３０１はパイロットシンボルの直前
の１シンボルを示し、参照符号３０２はパイロットシン
ボルの直後の１シンボルを示す。このとき、図１０に示
すように、パイロットシンボルの直前の１シンボル３０
１の信号点６０３とパイロットシンボルの直後の１シン
ボル３０２の信号点６０３を、同相Ｉ−直交Ｑ平面にお
いてパイロットの信号点６０２と原点とを結んだ仮想線
６０４上に２個以上配置する。

【００６１】このような変調方式で変調されたディジタ
ル信号を検波すると、上記実施の形態の場合と同様に、
完全にシンボル同期がとれていない場合でも、同相Ｉ−
直交Ｑ平面においてパイロットシンボルと原点を結んだ
仮想線上をパイロットシンボルが遷移しているため、図
４及び図５に示す効果を発揮し、パイロットシンボルに
よる基準位相、周波数オフセット量の推定精度の劣化を
抑えることができる。これにより、受信信号を検波した
場合、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特
性を向上させることができる。

【００６２】なお、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるパイロ
ットシンボルの信号点及びパイロットシンボルの直前直
後の各１シンボルの信号点の配置は、図１０に限定され
ない。また、フレーム構成は、図１１に限定されない。

【００６３】図１２は、６４ＱＡＭの同相Ｉ−直交Ｑ平
面における信号空間ダイヤグラムの他の例を示し、パイ
ロットシンボルの信号点及びパイロットシンボルの直前
直後の各１シンボルの信号点を示す。図１２において、
参照符号７０１，７０１−Ａは６４ＱＡＭ方式の信号点
を示し、参照符号７０１−Ａはパイロットシンボルの直
前直後の各１シンボルの信号点を示し、参照符号７０２
はパイロットシンボルの信号点を示し、参照符号７０３
はＩ−Ｑ平面上におけるパイロットシンボルの信号点と
原点を結んだ仮想線である。

【００６４】６４ＱＡＭ方式の信号点のうち最大信号点
パワーをとる信号点をパイロットシンボルの信号点７０
２とし、これと原点を結んだ仮想線７０３上の信号点７
０１−Ａをパイロットシンボルの直前のシンボル３０１
とパイロットシンボルの直後の１シンボル３０２の信号
点とした場合、完全にシンボル同期がとれていないとき
も、同相Ｉ−直交Ｑ平面においてパイロットシンボルと
原点を結んだ仮想線上をパイロットシンボルが遷移して
いるため、パイロットシンボルによる基準位相、周波数
オフセット量の推定精度の劣化を抑えることができる。
これにより、受信信号の検波をする場合、搬送波電力対
雑音電力比におけるビット誤り率特性を向上させること
ができる。また、この場合においては、６４ＱＡＭ方式
の判定方法を用いて、パイロットシンボルの直前の１シ
ンボル３０１とパイロットシンボルの直後の１シンボル
３０２の判定を行うことができる利点がある。

【００６５】なお、図１２において、参照符号７０２を
パイロットシンボルの信号点としているが、６４ＱＡＭ
方式の信号点のうち最大の信号点パワーをとる信号点を
パイロットシンボルの信号点とすれば、これに限定され
ない。

【００６６】図１３は、６４ＱＡＭの同相Ｉ−直交Ｑ平
面における信号空間ダイヤグラムのさらに他の例を示
し、パイロットシンボルの信号点及びパイロットシンボ
ルの直前直後の各１シンボルの信号点を示す。図１３に
おいて、参照符号８０１は６４ＱＡＭ方式の信号点を示
し、参照符号８０２はパイロットシンボルの信号点を示
し、参照符号８０３はパイロットシンボルの直前直後の
各１シンボルの信号点を示す。

【００６７】信号点８０１は同相Ｉ−直交Ｑ平面におけ
る６４ＱＡＭ方式の信号点であり、６４ＱＡＭ方式の信
号点のうちの最大信号点パワーをｒ²とし、パイロット
シンボルの信号点パワーをＲ²としたとき、Ｒ²＝ｒ²の
関係となる。また、Ｉ軸上に配置したパイロットシンボ
ルの信号点８０２と原点を結んだ仮想線Ｉ軸とＩ軸に６
４ＱＡＭ方式の信号点８０１から垂直におろした仮想線
の交点８０３をパイロットシンボルの直前のシンボル３
０１とパイロットシンボルの直後の１シンボル３０２の
信号点とした場合、完全にシンボル同期がとれていない
ときも、同相Ｉ−直交Ｑ平面においてパイロットシンボ
ルと原点を結んだ仮想線上をパイロットシンボルが遷移
しているため、図４及び図５に示す効果を発揮し、パイ
ロットシンボルによる基準位相、周波数オフセット量の
推定精度の劣化を抑えることができる。これにより、受
信信号の検波をする場合、搬送波電力対雑音電力比にお
けるビット誤り率特性を向上させることができる。

【００６８】また、この構成においては、６４ＱＡＭ方
式の判定方法を用いてパイロットシンボルの直前の１シ
ンボル３０１とパイロットシンボルの直後の１シンボル
３０２の判定を行うことができる利点がある。

【００６９】なお、図１３において、Ｒ²＝ｒ²としてい
るが、これに限定されない。また、軸上に配置するパイ
ロットシンボルの信号点は信号点８０２以外であっても
よい。

【００７０】このように実施の形態４に係るディジタル
無線通信装置によれば、６４ＱＡＭ方式が含まれる変調
方式において、パイロットシンボルの直前直後の各１シ
ンボルの信号点を、同相−直交平面の原点とパイロット
シンボルの信号点を結んでできる仮想線上に２個以上配
置するので、完全にシンボル同期がとれていないシンボ
ルにおける準同期検波で、パイロットシンボルによる基
準位相、周波数オフセット量の推定精度の劣化を抑え、
搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性を向
上させることができる。

【００７１】（実施の形態５）図１４は、３２ＱＡＭ方
式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号空間ダイヤグラム
を示し、パイロットシンボルの信号点及びパイロットシ
ンボルの直前直後の各１シンボルの信号点を示す。

【００７２】図１４において、参照符号９０１は３２Ｑ
ＡＭ方式の信号点を示し、参照符号９０２はパイロット
シンボルの信号点を示し、参照符号９０３はパイロット
シンボルの前後の各１シンボルの信号点を示す。また、
参照符号９０４はＩ−Ｑ平面上において、パイロットシ
ンボルの信号点と原点を結んだ仮想線である。パイロッ
トシンボルの直前直後の各１シンボルの信号点９０３
は、パイロットシンボルの信号点９０２と原点とを結ん
だ仮想線９０４上に２個以上配置する。

【００７３】図１５は、３２ＱＡＭシンボルとパイロッ
トシンボルのフレーム構成の一例を示しており、参照符
号３０１はパイロットシンボルの直前の１シンボルを示
し、参照符号３０２はパイロットシンボルの直後の１シ
ンボルを示す。

【００７４】このとき、図１５に示すように、パイロッ
トシンボルの直前の１シンボル３０１とパイロットシン
ボルの直後の１シンボル３０２の信号点を、同相Ｉ−直
交Ｑ平面においてパイロットシンボルの信号点９０２と
原点とを結んだ仮想線９０４上に２個以上配置する。

【００７５】本実施の形態５においても、上記実施の形
態の場合と同様に、完全にシンボル同期がとれていない
場合も、同相Ｉ−直交Ｑ平面においてパイロットシンボ
ルと原点を結んだ仮想線上をパイロットシンボルが遷移
しているため、図４及び図５に示す効果を発揮し、パイ
ロットシンボルによる基準位相、周波数オフセット量の
推定精度の劣化を抑えることができる。これにより、受
信信号の検波を行った場合、搬送波電力対雑音電力比に
おけるビット誤り率特性を向上させることができる。

【００７６】なお、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるパイロ
ットシンボルの信号点及びパイロットシンボルの直前直
後の各１シンボルの信号点の配置は、図１４に限定され
ない。また、フレーム構成も図１５に限定されない。

【００７７】このように実施の形態５に係るディジタル
無線通信装置によれば、パイロットシンボルの直前直後
の各１シンボルの信号点を、同相−直交平面において原
点とパイロットシンボルの信号点を結んでできる仮想上
に２個以上配置することで、完全にシンボル同期がとれ
ていないシンボルにおける準同期検波において、パイロ
ットシンボルによる基準位相、周波数オフセット量の推
定精度の劣化を抑え、搬送波電力対雑音電力比における
ビット誤り率特性を向上させることができる。

【００７８】（実施の形態６）図１６は、１６ＱＡＭ方
式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号空間ダイヤグラム
を示し、パイロットシンボルの信号点及びパイロットシ
ンボルの直前直後の各１シンボルの信号点を示す。図１
６において、参照符号１００１は１６ＱＡＭ方式の信号
点を示し、参照符号１００２はパイロットシンボルの信
号点を示し、参照符号１００３はパイロットシンボルの
直前直後の各１シンボルの信号点を示す。また、参照符
号１００４は、Ｉ−Ｑ平面上において、パイロットシン
ボルの信号点と原点を結んだ仮想線である。パイロット
シンボルの直前直後の各１シンボルの信号点１００３
は、パイロットシンボルの信号点１００２と原点とを結
んだ仮想線１００４上に２個以上配置する。

【００７９】図１７は、１６ＱＡＭ方式とパイロットシ
ンボルのフレーム構成の一例を示しており、参照符号３
０１はパイロットシンボルの直前の１シンボルを示し、
参照符号３０２はパイロットシンボルの直後の１シンボ
ルを示す。このとき図１６に示すように、パイロットシ
ンボルの直前の１シンボル３０１とパイロットシンボル
の直後の１シンボル３０２の信号点を、同相Ｉ−直交Ｑ
平面においてパイロットの信号点１００２と原点とを結
んだ仮想線１００４上に２個以上配置する。

【００８０】実施の形態６に係るディジタル無線通信装
置においても、上記実施の形態と同様に、完全にシンボ
ル同期がとれていない場合も、同相Ｉ−直交Ｑ平面にお
いてパイロットシンボルと原点を結んだ仮想線上をパイ
ロットシンボルが遷移しているため、パイロットシンボ
ルによる基準位相、周波数オフセット量の推定精度の劣
化を抑えることができる。これにより、受信信号の検波
を行った場合、搬送波電力対雑音電力比におけるビット
誤り率特性を向上させることができる。

【００８１】なお、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるパイロ
ットシンボルの信号点及びパイロットシンボルの直前直
後の各１シンボルの信号点の配置は図１６に限定されな
い。また、フレーム構成は、図１７に限定されない。

【００８２】図１８は、１６ＱＡＭの同相Ｉ−直交Ｑ平
面における信号空間ダイヤグラムの他の例を示し、パイ
ロットシンボルの信号点及びパイロットシンボルの直前
直後の各１シンボルの信号点を示す。図１８において、
参照符号１１０１及び１１０１−Ａは１６ＱＡＭ方式の
信号点を示し、参照符号１１０１−Ａはパイロットシン
ボルの直前直後の各１シンボルの信号点を示し、参照符
号１１０２はパイロットシンボルの信号点を示し、参照
符号１１０３はパイロットシンボルの信号点と原点を結
んだ仮想線である。

【００８３】１６ＱＡＭ方式の信号点のうち最大信号点
パワーをとる信号点をパイロットシンボルの信号点１１
０２とし、これと原点を結んだ仮想線１１０３上の１６
ＱＡＭ方式の信号点１１０１−Ａを図１７のパイロット
シンボルの直前のシンボル３０１とパイロットシンボル
の直後の１シンボル３０２の信号点とした場合、完全に
シンボル同期がとれていない場合も、同相Ｉ−直交Ｑ平
面においてパイロットシンボルと原点を結んだ仮想線上
をパイロットシンボルが遷移しているため、図４及び図
５に示す効果を発揮し、パイロットシンボルによる基準
位相、周波数オフセット量の推定精度の劣化を抑えるこ
とができる。これにより、受信信号の検波を行った場
合、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性
を向上させることができる。

【００８４】また、この構成においては、１６ＱＡＭ方
式の判定方法を用いてパイロットシンボルの直前の１シ
ンボル３０１とパイロットシンボルの直後の１シンボル
３０２の判定を行うことができる利点がある。

【００８５】なお、図１８において、信号点１１０２を
パイロットシンボルの信号点としているが、１６ＱＡＭ
方式の信号点のうち最大信号点パワーをとる信号点をパ
イロットシンボルの信号点とすればこれに限定されず、
他の信号点を使用してもよい。

【００８６】図１９は、１６ＱＡＭの同相Ｉ−直交Ｑ平
面における信号空間ダイヤグラムのさらに他の例を示
し、パイロットシンボルの信号点及びパイロットシンボ
ルの直前直後の各１シンボルの信号点を示す。図１９に
おいて、参照符号１２０１は１６ＱＡＭ方式の信号点を
示し、参照符号１２０２はパイロットシンボルの信号点
を示し、参照符号１２０３はパイロットシンボルの直前
直後の各１シンボルの信号点を示す。

【００８７】この場合において、１６ＱＡＭ方式の信号
点のうちの最大信号点パワーをｐ²とし、パイロットシ
ンボルの信号点パワーをＰ２としたとき、Ｐ²＝ｐ²とす
る。また、Ｉ軸上に配置したパイロットシンボルの信号
点１２０２と原点を結んだ仮想線Ｉ軸とＩ軸に１６ＱＡ
Ｍ方式の信号点１２０１から垂直におろした仮想線の交
点１２０３を、パイロットシンボルの直前のシンボル３
０１とパイロットシンボルの直後の１シンボル３０２の
信号点とした場合、完全にシンボル同期がとれていない
場合も、同相Ｉ−直交Ｑ平面においてパイロットシンボ
ルと原点を結んだ仮想線上をパイロットシンボルが遷移
しているため、図４及び図５に示す効果を発揮し、パイ
ロットシンボルによる基準位相、周波数オフセット量の
推定精度の劣化を抑えることができる。これにより、受
信信号の検波を行った場合、搬送波電力対雑音電力比に
おけるビット誤り率特性を向上させることができる。ま
た、この構成においては、１６ＱＡＭ方式の判定方法を
用いてパイロットシンボルの直前の１シンボル３０１と
パイロットシンボルの直後の１シンボル３０２の判定を
行うことができる利点がある。

【００８８】なお、図１９において、Ｐ²＝ｐ²としてい
るがこれに限定されない。また、Ｉ軸上に配置したパイ
ロットシンボルの信号点は信号点１２０２以外であって
もよい。

【００８９】（実施の形態７）図２０は、ＱＰＳＫ変調
方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号空間ダイヤグラ
ムを示し、パイロットシンボルの信号点及びパイロット
シンボルの直前直後の各１シンボルの信号点を示す。図
２０において、参照符号１３０１，１３０１−ＡはＱＰ
ＳＫ変調方式の信号点を示し、参照符号１３０１−Ａは
パイロットシンボルの直前直後の各１シンボルの信号点
を示す。参照符号１３０２はパイロットシンボルの信号
点と原点を結んだ仮想線である。

【００９０】図２１は、時間ｔにおけるＱＰＳＫ変調シ
ンボルとパイロットシンボルのフレーム構成の一例を示
しており、参照符号３０１はパイロットシンボルの直前
の１シンボルを示し、参照符号３０２はパイロットシン
ボルの直後の１シンボルを示す。

【００９１】図２０では、同相Ｉ−直交Ｑ平面における
ＱＰＳＫ変調方式の信号点の配置並びに、パイロットシ
ンボルの信号点及びパイロットシンボルの直前直後の各
１シンボルの信号点１３０１−Ａの配置を示している。
パイロットシンボルの直前直後の各１シンボルの信号点
１３０１−Ａはパイロットシンボルの信号点１３０１−
Ａと原点とを結んだ仮想線１３０２上に２個配置する。

【００９２】図２１は時間ｔにおけるＱＰＳＫ変調シン
ボルとパイロットシンボルのフレーム構成の一例を示し
ており、参照符号３０１はパイロットシンボルの直前の
１シンボルを示し、参照符号３０２はパイロットシンボ
ルの直後の１シンボルを示す。

【００９３】このとき、パイロットシンボルの直前の１
シンボル３０１とパイロットシンボルの直後の１シンボ
ル３０２の信号点を、同相Ｉ−直交Ｑ平面においてパイ
ロットシンボルの信号点１３０１−Ａと原点とを結んだ
仮想線１３０２上に２個配置する。

【００９４】これにより、パイロット信号から基準位相
及び周波数オフセット量を推定する場合に、完全にシン
ボル同期がとれていないときでも、パイロット信号は、
同相Ｉ−直交Ｑ平面において、パイロットシンボルと原
点を結んだ仮想線上を遷移しているため、図４及び図５
に示す効果を発揮し、パイロットシンボルによる基準位
相、周波数オフセット量の推定精度の劣化を抑えること
ができる。その結果、受信信号の検波を行った場合、搬
送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性を向上
させることができる。

【００９５】なお、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるパイロ
ットシンボルの信号点及びパイロットシンボルの直前直
後の各１シンボルの信号点の配置は図２０に限定されな
い。また、フレーム構成は、図２１に限定されない。

【００９６】このように実施の形態７に係るディジタル
無線通信装置によれば、ＱＰＳＫ変調方式が含まれる変
調方式において、３シンボル以上のシンボルごとに１シ
ンボルのパイロットシンボルを挿入する方式で、パイロ
ットシンボルの直前直後の各１シンボルの信号点を同相
−直交平面で原点とパイロットシンボルの信号点を結ん
でできる仮想線上に２個配置するので、完全にシンボル
同期がとれていないシンボルにおける準同期検波で、パ
イロットシンボルによる基準位相、周波数オフセット量
の推定精度の劣化を抑えることができる。これにより、
搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性を向
上させることができる。

【００９７】（実施の形態８）図２２は、π／４シフト
ＤＱＰＳＫ（ＤＱＰＳＫ：Differential QuadraturePha
se Shift Keying）変調方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面にお
ける信号空間ダイヤグラムを示し、パイロットシンボル
の信号点及びパイロットシンボルの直前直後の各１シン
ボルの信号点を示す。図２２において、参照符号１４０
１、１４０１−Ａはπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調方式の
信号点を示し、特に参照符号１４０１−Ａはパイロット
シンボルの前後の各１シンボルの信号点を示す。１４０
２はパイロットシンボルの信号点と原点を結んだ仮想線
である。

【００９８】図２３は、π／４シフトＤＱＰＳＫ変調シ
ンボルとパイロットシンボルのフレーム構成の一例を示
しており、参照符号３０１はパイロットシンボルの直前
の１シンボルを示し、参照符号３０２はパイロットシン
ボルの直後の１シンボルを示す。

【００９９】図２２では、同相Ｉ−直交Ｑ平面における
π／４シフトＤＱＰＳＫ変調方式の信号点１４０１、１
４０１−Ａ、パイロットシンボルの信号点１４０１−Ａ
及びパイロットシンボルの直前直後の各１シンボルの信
号点１４０１−Ａの配置を示しており、パイロットシン
ボルの直前直後の各１シンボルの信号点１４０１−Ａは
パイロットシンボルの信号点１４０１−Ａと原点とを結
んだ仮想線１４０２上に２個配置する。

【０１００】図２３はπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調シン
ボルとパイロットシンボルのフレーム構成の一例を示し
ており、参照符号３０１はパイロットシンボルの直前の
１シンボルを示し、参照符号３０２はパイロットシンボ
ルの直後の１シンボルを示す。

【０１０１】このとき、パイロットシンボルの直前の１
シンボル３０１とパイロットシンボルの直後の１シンボ
ル３０２の信号点を、同相Ｉ−直交Ｑ平面においてパイ
ロットシンボルの信号点１４０１−Ａと原点とを結んだ
仮想線１４０２上に２個配置する。

【０１０２】これにより、パイロット信号から基準位相
及び周波数オフセット量を推定する場合において、完全
にシンボル同期がとれていないときでも、パイロット信
号は、同相Ｉ−直交Ｑ平面において、パイロットシンボ
ルと原点を結んだ仮想線上を遷移しているため、図４及
び図５に示す効果を発揮し、パイロットシンボルによる
基準位相、周波数オフセット量の推定精度の劣化を抑え
ることができる。これにより、受信信号の検波を行った
場合、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特
性を向上させることができる。

【０１０３】なお、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるパイロ
ットシンボルの信号点及びパイロットシンボルの直前直
後の各１シンボルの信号点の配置は図２２に限定されな
い。また、フレーム構成は、図２３に限定されない。

【０１０４】このように実施の形態８に係るディジタル
無線通信装置によれば、π／４シフトＤＱＰＳＫ変調方
式が含まれる変調方式において、３シンボル以上のシン
ボルごとに１シンボルのパイロットシンボルを挿入する
方式で、パイロットシンボルの直前直後の各１シンボル
の信号点を同相−直交平面において原点とパイロットシ
ンボルの信号点を結んでできる仮想線上に２個配置する
ので、完全にシンボル同期がとれていないシンボルにお
ける準同期検波で、パイロットシンボルによる基準位
相、周波数オフセット量の推定精度の劣化を抑えること
ができる。これにより、搬送波電力対雑音電力比におけ
るビット誤り率特性を向上させることができる。

【０１０５】（実施の形態９）無線通信機において、電
力消費が大きい機能の一つが電力増幅器である。図２４
は、Ｉ−Ｑ平面における１６ＱＡＭの直交ベースバンド
信号の同相成分及び直交成分の軌跡を示す。このときの
同相信号をＩとし、直交信号をＱとしたとき、Ｉ²＋Ｑ²
の最大値ｍａｘ（Ｉ²＋Ｑ²）及び平均値ａｖｅ（Ｉ²＋
Ｑ²）により、使用可能な電力増幅器が決定する。

【０１０６】図２５は、電力増幅器の入出力特性を示す
図である。図２５において、参照符号１５０１は出力パ
ワーが大きい電力増幅器の特性曲線を示し、参照符号１
５０２は出力パワーが小さい電力増幅器の特性曲線を示
し、参照符号１５０３は出力平均パワーを示し、参照符
号１５０４はＩ²＋Ｑ²の変動が小さい変調方式を表し、
参照符号１５０５はＩ²＋Ｑ²の変動が大きい変調方式を
表す。

【０１０７】このとき、平均出力パワーを参照符号１５
０３で示すとき、参照符号１５０４の変調方式では参照
符号１５０２の特性を有する電力増幅器で増幅できる
が、参照符号１５０５の変調方式では参照符号１５０２
の特性を有する電力増幅器で増幅できない。このため、
参照符号１５０１の特性を有する電力増幅器で対応しな
ければならない。

【０１０８】このとき、参照符号１５０１の特性を有す
る電力増幅器は参照符号１５０２の特性を有する電力増
幅器に比べて電力消費が大きい。このように、Ｉ²＋Ｑ²
の最大値ｍａｘ（Ｉ²＋Ｑ²）が小さい変調方式のほうが
消費電力の少ない電力増幅器を使用できる。また、パイ
ロットシンボルのＩ−Ｑ平面における信号点配置につい
て考えた場合、原点からの距離が大きいほど、受信機側
で、パイロットシンボルの対雑音耐性があるため、ビッ
ト誤り率が向上する。

【０１０９】しかし、送信機における電力増幅器を考慮
した場合、パイロットシンボルの大きくすることでＩ²
＋Ｑ²の最大値ｍａｘ（Ｉ²＋Ｑ²）が増大させることは
望ましくない。

【０１１０】そこで、本実施の形態では、Ｉ−Ｑ平面に
おいて、Ｉ²＋Ｑ²の最大値ｍａｘ（Ｉ²＋Ｑ²）を増大さ
せずに、パイロットシンボルの原点からの距離を大きく
する。これにより、送信機の電力増幅器の消費電力を増
大させずに受信機におけるビット誤り率を向上させるこ
とができる。

【０１１１】次に、送信機の電力増幅器の消費電力を増
大させずに受信機におけるビット誤り率を向上させる本
実施の形態の方法について、変調方式を１６ＱＡＭ方式
としたときを例にして説明する。図２４において、１６
ＱＡＭ方式のＩ²＋Ｑ²の最大値ｍａｘ（Ｉ²＋Ｑ²）は、
信号点Ａから信号点Ａへ遷移している途中に参照符号１
６０１の位置となる。

【０１１２】図１６及び図１７を用いて説明すると、パ
イロットシンボル及びパイロットシンボルの直前直後の
１シンボル３０１，３０２のそれぞれの信号点の関係か
ら、パイロットシンボルの信号点のＩ−Ｑ平面における
原点からの距離を図２４に示すような１６ＱＡＭの最大
信号点振幅より大きくしても、１６ＱＡＭでとるＩ²＋
Ｑ²の最大値ｍａｘ（Ｉ²＋Ｑ²）より小さく抑えること
ができる。これにより、Ｉ−Ｑ平面においてパイロット
シンボルの信号点振幅を１６ＱＡＭの最大信号点振幅よ
り大きくすることで、送信機の電力増幅器の消費電力を
増大させずに受信機におけるビット誤り率を向上させる
ことが可能となる。

【０１１３】なお、Ｉ−Ｑ平面においてパイロットシン
ボルの信号点振幅は、多値変調の最大信号点振幅より大
きいものとする。また、パイロットシンボルの信号点
は、信号点の振幅を大きくしているため、受信側で、振
幅歪み量及び周波数オフセット量の推定精度を向上させ
ることができる。その結果、ビット誤り率特性を向上さ
せることが可能となる。

【０１１４】次に、本実施の形態の効果について、図８
及び図９を用いてより詳細に説明する。図８に示すよう
に、同相Ｉ−直交Ｑ平面における多値ＱＡＭの信号空間
ダイヤグラムは、下記式１で示される。

【０１１５】

【数１】 ただし、多値ＱＡＭ方式の信号点は（ＩＱＡＭ，ＱＱＡ
Ｍ）で表し、ｍは整数、（ａ１，ｂ１），（ａ２，ｂ
２），・・・，（ａｍ，ｂｍ）は１，−１のバイナリ符
号、ｒは定数とする。

【０１１６】パイロットシンボルの直前直後の各１シン
ボルの信号点５０３は、パイロットシンボルの信号点５
０２と原点とを結んだ仮想線５０４上に２個以上配置す
る。図９に示すように、パイロットシンボルの直前の１
シンボル３０１とパイロットシンボルの直後の１シンボ
ル３０２の信号点を、同相Ｉ−直交Ｑ平面においてパイ
ロットシンボルの信号点５０２と原点とを結んだ仮想線
５０４上に２個以上配置する。これにより、完全にシン
ボル同期がとれていない場合も、同相Ｉ−直交Ｑ平面に
おいてパイロットシンボルと原点を結んだ直線上をパイ
ロットシンボルが遷移しているため、パイロットシンボ
ルによる基準位相、周波数オフセット量の推定精度の劣
化を抑えることができる。これにより、受信信号の検波
を行った場合、搬送波電力対雑音電力比におけるビット
誤り率特性が向上する。

【０１１７】さらに、同相Ｉ−直交Ｑ平面における多値
ＱＡＭの信号点パワーの最大値をａ、同相Ｉ直交Ｑ平面
におけるパイロットシンボルの信号点パワーをｂとした
とき、ｂ＞ａとすることで、上述したように、送信側に
おける電力増幅器の電力効率を劣化させずに、受信側の
振幅歪み量推定部での振幅歪みの推定精度及び周波数オ
フセット量推定部の周波数オフセットの推定精度を向上
させることができる。これにより、受信信号の検波を行
った場合、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り
率特性が向上する。

【０１１８】なお、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるパイロ
ットシンボルの信号点及びパイロットシンボルの直前直
後の各１シンボルの信号点の配置は図８に限定されない
が、特にパイロットシンボルの信号点を軸上に配置した
ときに効果が大きくなる。また、フレーム構成は、図９
に限定されない。

【０１１９】また、帯域制限フィルタであるルートロー
ルオフフィルタの周波数特性が、下記式２で表す場合に
おいて、ロールオフ係数を０．１から０．４にし、パイ
ロットシンボルの信号点振幅を多値ＱＡＭ方式の最大信
号点振幅の１．０倍より大きく１．６倍以下に設定する
ことにより、ピーク対平均送信電力比に影響を与えず
に、準同期検波を行う際の周波数オフセット量及び振幅
歪み量の推定精度を向上させることができる。その結
果、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性
を向上させる効果が大きくなる。ただし、式２におい
て、ωは角周波数、αはロールオフ係数、ω０はナイキ
スト角周波数、Ｈ（ω）はルートロールオフフィルタの
振幅特性とする。

【０１２０】

【数２】

【０１２１】本実施の形態では、８値以上の多値変調方
式の例として多値ＱＡＭ方式で説明しているが、８値以
上の多値変調方式はこれに限定されない。また、多値Ｑ
ＡＭ方式の説明と同様に、６４ＱＡＭ方式、３２ＱＡＭ
方式、１６ＱＡＭ方式、８ＰＳＫ変調方式、ＱＰＳＫ変
調方式でも同様な効果がある。

【０１２２】このように実施の形態９に係るディジタル
無線通信装置では、８値以上の多値変調方式の中に、３
シンボル以上のシンボルごとに１シンボルのパイロット
シンボルを挿入する方式において、パイロットシンボル
の直前直後の各１シンボルの信号点を同相−直交平面に
おいて原点とパイロットシンボルの信号点を結んででき
る仮想線上に２個以上配置し、パイロットシンボルの信
号点振幅を８値以上の多値変調方式の最大の信号点振幅
より大きくしている。これにより、完全にシンボル同期
がとれていないシンボルにおける準同期検波において、
パイロットシンボルによる基準位相、周波数オフセット
量の推定精度の劣化を抑え、搬送波電力対雑音電力比に
おけるビット誤り率特性を向上させると共に、送信側で
の電力増幅器の電力効率を劣化させずに搬送波電力対雑
音電力比におけるビット誤り率特性を向上させることが
できる。

【０１２３】本発明は上記実施の形態１〜９に限定され
ず種々変更して実施することが可能である。また、上記
実施の形態１〜９は、適宜組み合わせて実施することが
可能である。

【０１２４】本明細書は、１９９９年１月１９日出願の
特願平１１−０１０１４６号及び１９９９年７月２８日
出願の特願平１１−２１３２６４号に基づくものであ
る。これらの内容はすべてここに含めておく。

【０１２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、パイロッ
トシンボルの直前直後の変調方式をパイロットシンボル
の変調方式と異なるようにしているので、完全にシンボ
ル同期がとれていないシンボルにおける準同期検波で、
パイロットシンボルによる基準位相、周波数オフセット
量の推定精度の劣化を抑えることができ、搬送波電力対
雑音電力比におけるビット誤り率特性を向上させること
ができる。また、パイロットシンボルの信号点振幅を多
値変調方式の最大の信号点振幅より大きくすることによ
り、送信側での電力増幅器の電力効率を劣化させずに搬
送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディジタル無線通信装置の送信機側の
構成を示す図

【図２】本発明のディジタル無線通信装置の受信機側の
構成を示す図

【図３】本発明のディジタル無線通信装置におけるフレ
ーム構成の一例を示す図

【図４】受信信号（Ｉ成分）を受信する際の振幅と時間
との関係を示す図

【図５】受信信号（Ｑ成分）を受信する際の振幅と時間
との関係を示す図

【図６】本発明のディジタル無線通信装置における１６
ＡＰＳＫ変調方式の信号空間ダイヤグラムの一例を示す
図

【図７】本発明のディジタル無線通信装置における１６
ＡＰＳＫ変調方式のフレーム構成の一例を示す図

【図８】本発明のディジタル無線通信装置における８値
以上の多値ＱＡＭ方式の信号空間ダイヤグラムの一例を
示す図

【図９】本発明のディジタル無線通信装置における８値
以上の多値ＱＡＭ方式のフレーム構成の一例を示す図

【図１０】本発明のディジタル無線通信装置における６
４ＱＡＭ方式の信号空間ダイヤグラムの一例を示す図

【図１１】本発明のディジタル無線通信装置における６
４ＱＡＭ方式のフレーム構成の一例を示す図

【図１２】本発明のディジタル無線通信装置における６
４ＱＡＭ方式の信号空間ダイヤグラムの他の一例を示す
図

【図１３】本発明のディジタル無線通信装置における６
４ＱＡＭ方式の信号空間ダイヤグラムのさらに他の一例
を示す図

【図１４】本発明のディジタル無線通信装置における３
２ＱＡＭ方式の信号空間ダイヤグラムの一例を示す図

【図１５】本発明のディジタル無線通信装置における３
２ＱＡＭ方式のフレーム構成の一例を示す図

【図１６】本発明のディジタル無線通信装置における１
６ＱＡＭ方式の信号空間ダイヤグラムの一例を示す図

【図１７】本発明のディジタル無線通信装置における１
６ＱＡＭ方式のフレーム構成の一例を示す図

【図１８】本発明のディジタル無線通信装置における１
６ＱＡＭ方式の信号空間ダイヤグラムの他の一例を示す
図

【図１９】本発明のディジタル無線通信装置における１
６ＱＡＭ方式の信号空間ダイヤグラムのさらに他の一例
を示す図

【図２０】ＱＰＳＫ変調方式の信号点、パイロットシン
ボルの信号点及びパイロットシンボルの直前直後の各１
シンボルの信号空間ダイヤグラムの一例を示す図

【図２１】ＱＰＳＫ変調シンボルとパイロットシンボル
のフレーム構成の一例を示す図

【図２２】π／４シフトＤＱＰＳＫ変調方式の信号点、
パイロットシンボルの信号点及びパイロットシンボルの
直前直後の各１シンボルの信号空間ダイヤグラムの一例
を示す図

【図２３】π／４シフトＤＱＰＳＫ変調シンボルとパイ
ロットシンボルのフレーム構成の一例を示す図

【図２４】本発明のディジタル無線通信装置における１
６ＱＡＭ変調方式の信号空間ダイヤグラムを示す図

【図２５】ディジタル無線通信装置において増幅器の入
力パワと出力パワとの関係を示す図

【図２６】従来のディジタル無線通信装置におけるフレ
ーム構成の一例を示す図

【図２７】受信信号（Ｉ成分）を受信する際の振幅と時
間との関係を示す図

【図２８】受信信号（Ｑ成分）を受信する際の振幅と時
間との関係を示す図

【図２９】従来のディジタル無線通信装置におけるフレ
ーム構成の他の例を示す図

【符号の説明】

１０１ 多値変調方式用直交ベースバンド信号生成部 １０２ パイロットシンボル（ＰＬ）直前直後のシンボ
ルの変調方式用直交ベ ースバンド信号生成部 １０３ ＰＬのための直交ベースバンド信号生成部 １０４ 同相成分切り替え部 １０５ 直交成分切り替え部 １０６，２０２ 無線部 １０７ 電力増幅器 １０８ フレームタイミング信号発生部 １０９，２０１ アンテナ ２０３ 振幅歪み量推定部 ２０４ 周波数オフセット量推定部 ２０５ フレームタイミング信号発生部 ２０７ 多値変調方式検波部 ２０８ ＰＬの直前直後のシンボルの変調方式検波部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 折橋 雅之 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 (72)発明者 松岡 昭彦 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイロットシンボルを第１変調方式で変
   調する第１変調器と、前記第１変調方式と異なる第２変
   調方式で特定のシンボルを変調する第２変調器と、前記
   特定のシンボルを前記パイロットシンボルの直前及び直
   後に挿入するようにタイミングを制御するタイミング制
   御器と、を具備することを特徴とするディジタル無線通
   信装置。
2. 【請求項２】 前記第１及び第２変調方式は、多値変調
   方式であることを特徴とする請求項１記載のディジタル
   無線通信装置。
3. 【請求項３】 前記第２変調方式は、前記第１変調方式
   よりも多値数が少ないことを特徴とする請求項２記載の
   ディジタル無線通信装置。
4. 【請求項４】 前記第１及び第２変調方式は、６４ＱＡ
   Ｍ変調方式、３２ＱＡＭ変調方式、１６ＱＡＭ変調方
   式、８ＰＳＫ変調方式、ＱＰＳＫ変調方式、１６ＡＰＳ
   Ｋ変調方式、及びπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調方式から
   なる群より選ばれた変調方式であることを特徴とする請
   求項１から請求項３のいずれかに記載のディジタル無線
   通信装置。
5. 【請求項５】 前記第２変調方式は、信号空間ダイヤグ
   ラムにおいて、原点と前記パイロットシンボルの信号点
   とを結ぶ仮想線上に少なくとも２個信号点を配置する変
   調方式であることを特徴とする請求項１から請求項４の
   いずれかに記載のディジタル無線通信装置。
6. 【請求項６】 前記パイロットシンボルの信号点は、信
   号空間ダイヤグラムにおいて、第１変調方式で変調され
   た信号点の最大振幅よりも大きい振幅を有することを特
   徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のディ
   ジタル無線通信装置。
7. 【請求項７】 パイロットシンボルを第１変調方式で変
   調する第１変調工程と、前記第１変調方式と異なる第２
   変調方式で特定のシンボルを変調する第２変調工程と、
   前記特定のシンボルを前記パイロットシンボルの直前及
   び直後に挿入するようにタイミングを制御するタイミン
   グ制御工程と、を具備することを特徴とするディジタル
   無線通信方法。
8. 【請求項８】 前記第１及び第２変調方式は、多値変調
   方式であることを特徴とする請求項７記載のディジタル
   無線通信方法。
9. 【請求項９】 前記第２変調方式は、前記第１変調方式
   よりも多値数が少ないことを特徴とする請求項８記載の
   ディジタル無線通信方法。
10. 【請求項１０】 前記第１及び第２変調方式は、６４Ｑ
    ＡＭ変調方式、３２ＱＡＭ変調方式、１６ＱＡＭ変調方
    式、８ＰＳＫ変調方式、ＱＰＳＫ変調方式、１６ＡＰＳ
    Ｋ変調方式、及びπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調方式から
    なる群より選ばれた変調方式であることを特徴とする請
    求項７から請求項９のいずれかに記載のディジタル無線
    通信方法。
11. 【請求項１１】 前記第２変調方式は、信号空間ダイヤ
    グラムにおいて、原点と前記パイロットシンボルの信号
    点とを結ぶ仮想線上に少なくとも２個信号点を配置する
    変調方式であることを特徴とする請求項７から請求項１
    ０のいずれかに記載のディジタル無線通信方法。
12. 【請求項１２】 前記パイロットシンボルの信号点は、
    信号空間ダイヤグラムにおいて、第１変調方式で変調さ
    れた信号点の最大振幅よりも大きい振幅を有することを
    特徴とする請求項７から請求項１１のいずれかに記載の
    ディジタル無線通信方法。