JP2002281099A - マルチプロトコル変調器 - Google Patents
マルチプロトコル変調器Info
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- JP2002281099A JP2002281099A JP2002059624A JP2002059624A JP2002281099A JP 2002281099 A JP2002281099 A JP 2002281099A JP 2002059624 A JP2002059624 A JP 2002059624A JP 2002059624 A JP2002059624 A JP 2002059624A JP 2002281099 A JP2002281099 A JP 2002281099A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- modulator
- phase
- modulation
- psk
- gmsk
- Prior art date
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- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0012—Modulated-carrier systems arrangements for identifying the type of modulation
Abstract
(57)【要約】
【課題】 各動作モードが異なる変調タイプに対応する
２つあるいはそれ以上の異なる動作モードをサポートす
る能力を持つマルチプロトコル変調器を提供すること。 【解決手段】 本発明のマルチプロトコル変調器直列入
力データ流を受信し、この中に含まれるデータを所定の
マッピングスキームに従ってm個の等距離位相を含む信
号点配置にマッピングするm−レベル位相シフトキーイ
ング（m−PSK）変調器を含む。このm−PSK変調器は、少
なくとも２つの異なる変調プロトコルによって、用いら
れる変調プロトコルに依存してマッピングスキームを選
択的に変更することで共有される。このマルチプロトコ
ル変調器は、さらに、m−PSK変調器の出力に結合された
位相ロテータを備える。この位相ロテータは、m−PSK信
号の位相を選択的に所定の位相回転値だけ回転させる。
この位相ロテータは、２つあるいはそれ以上の変調プロ
トコルによって、用いられる変調プロトコルに依存して
位相回転値を選択的に修正することで共有される。位相
回転された信号は、次に、線形ガウス応答を持つパルス
整形フィルタに通される。
２つあるいはそれ以上の異なる動作モードをサポートす
る能力を持つマルチプロトコル変調器を提供すること。 【解決手段】 本発明のマルチプロトコル変調器直列入
力データ流を受信し、この中に含まれるデータを所定の
マッピングスキームに従ってm個の等距離位相を含む信
号点配置にマッピングするm−レベル位相シフトキーイ
ング（m−PSK）変調器を含む。このm−PSK変調器は、少
なくとも２つの異なる変調プロトコルによって、用いら
れる変調プロトコルに依存してマッピングスキームを選
択的に変更することで共有される。このマルチプロトコ
ル変調器は、さらに、m−PSK変調器の出力に結合された
位相ロテータを備える。この位相ロテータは、m−PSK信
号の位相を選択的に所定の位相回転値だけ回転させる。
この位相ロテータは、２つあるいはそれ以上の変調プロ
トコルによって、用いられる変調プロトコルに依存して
位相回転値を選択的に修正することで共有される。位相
回転された信号は、次に、線形ガウス応答を持つパルス
整形フィルタに通される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般には信号の変
調、より詳細には、信号を複数の変調プロトコルの一つ
にて動作する能力を有する変調器を用いて変調する技法
に関する。
調、より詳細には、信号を複数の変調プロトコルの一つ
にて動作する能力を有する変調器を用いて変調する技法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、従来から広いカバレッジエリアに
渡って高品質な移動通信を提供するために採用されてき
た多くのセルラ無線あるいは移動電話システムが存在す
る。このようなシステムの一つとして、例えば、デジタ
ル移動電話システムGSM（Groupe Special Mobile）があ
る。今日、GSM標準に関する開発は、European Telecomm
unications Standards Institute（ETSI）によって、Sp
ecial Mobile Group（SMG）技術委員会の下で管理され
ている。SMGから出版されている“GSM TechnicalSpecif
ications”なる名称の文書は、GSM標準の技術要件を規
定するため参照されたい。GSM技術は、例えば、携帯移
動デバイス、PCMCIA（Personal Computer Memory Card
International Association）カード、パーソナルコン
ピュータ、PDA（パーソナルデジタルアシスタント）、
アダプタカード、モデム、等を含む多様なアプリケーシ
ョンにおいて採用されている。
渡って高品質な移動通信を提供するために採用されてき
た多くのセルラ無線あるいは移動電話システムが存在す
る。このようなシステムの一つとして、例えば、デジタ
ル移動電話システムGSM（Groupe Special Mobile）があ
る。今日、GSM標準に関する開発は、European Telecomm
unications Standards Institute（ETSI）によって、Sp
ecial Mobile Group（SMG）技術委員会の下で管理され
ている。SMGから出版されている“GSM TechnicalSpecif
ications”なる名称の文書は、GSM標準の技術要件を規
定するため参照されたい。GSM技術は、例えば、携帯移
動デバイス、PCMCIA（Personal Computer Memory Card
International Association）カード、パーソナルコン
ピュータ、PDA（パーソナルデジタルアシスタント）、
アダプタカード、モデム、等を含む多様なアプリケーシ
ョンにおいて採用されている。
【０００３】GSMシステムにおけるより高いデータ伝送
レートに対する需要に後押しされ、標準グループは、情
報レートを増加するための新たな技術を検討している。
高帯域幅無線通信に対しては、ETSIは、最近、EDGE（En
hanced Data Rates for GMSEvolution：GMS進化のため
のエンハンスドデータレート）と呼ばれる新たな変調プ
ロトコルを採択した。このEDGEプロトコルは、エンハン
スド（高速）データレートを達成するために、8−レベ
ル位相シフトキーシング（8PSK）変調およびマルチスロ
ット伝送技法を利用する。さらに、EDGE起動（EDGE−en
abled）無線製品は、地球規模でローミングする移動電
話に対する電気通信キャリアの要件を満足させるため
に、800−MHz帯および1900−MHz帯を用いる850−MHz Ad
vanced Mobile Phone System（AMPS）、すなわちIS−13
6（a North American Digital Cellular digital speec
h transmission standard）と共に、900−MHz帯、1800
−MHz帯および1900−MHz帯のある組合せを用いるGSMお
よびEDGEもサポートすることを要求される。無線EDGE起
動（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＥＤＧＥ−ｅｎａｂｌｅｄ）デ
バイスのベースバンドセクションは、従って、例えば、
FM、差分直交位相シフトキーイング（DQPSK）およびGMS
Kモデムなどの多様な変調技法と共に、IS−136、GSM、
ハーフレートボイスエンコーダ（ボコーダ）等もサポー
トできることを要求される。設計者に対するさらなる挑
戦として、これら全ての機能を、コスト効率の良いやり
方で、しかも、縮小化傾向を続けるパッケージング要件
を満たす最小の物理フットプリント（面積）を占拠する
アーキテクチャにて実現することが要望される。従来の
技術はこれら問題を十分には解決しない。
レートに対する需要に後押しされ、標準グループは、情
報レートを増加するための新たな技術を検討している。
高帯域幅無線通信に対しては、ETSIは、最近、EDGE（En
hanced Data Rates for GMSEvolution：GMS進化のため
のエンハンスドデータレート）と呼ばれる新たな変調プ
ロトコルを採択した。このEDGEプロトコルは、エンハン
スド（高速）データレートを達成するために、8−レベ
ル位相シフトキーシング（8PSK）変調およびマルチスロ
ット伝送技法を利用する。さらに、EDGE起動（EDGE−en
abled）無線製品は、地球規模でローミングする移動電
話に対する電気通信キャリアの要件を満足させるため
に、800−MHz帯および1900−MHz帯を用いる850−MHz Ad
vanced Mobile Phone System（AMPS）、すなわちIS−13
6（a North American Digital Cellular digital speec
h transmission standard）と共に、900−MHz帯、1800
−MHz帯および1900−MHz帯のある組合せを用いるGSMお
よびEDGEもサポートすることを要求される。無線EDGE起
動（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＥＤＧＥ−ｅｎａｂｌｅｄ）デ
バイスのベースバンドセクションは、従って、例えば、
FM、差分直交位相シフトキーイング（DQPSK）およびGMS
Kモデムなどの多様な変調技法と共に、IS−136、GSM、
ハーフレートボイスエンコーダ（ボコーダ）等もサポー
トできることを要求される。設計者に対するさらなる挑
戦として、これら全ての機能を、コスト効率の良いやり
方で、しかも、縮小化傾向を続けるパッケージング要件
を満たす最小の物理フットプリント（面積）を占拠する
アーキテクチャにて実現することが要望される。従来の
技術はこれら問題を十分には解決しない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】EDGE変調プロトコルは
GSM標準において用いられるGMSK変調プロトコルより大
きな変調効率を達成するが、ただし、この変調効率はシ
ステムノイズ余裕の低減という犠牲の下で達成される。
上述のように、EDGE技術は、GMSK変調プロトコルの代わ
りに、新たな高データ速度の物理層、すなわち、8PSK変
調アーキテクチャを定義する。8PSK変調アーキテクチャ
によると、総データレートは、GSMのレートは1ビット／
シンボルであるのに対して各DEGEパルスすなわちシンボ
ルは3ビットの情報を運ぶために、GSMのそれと比較して
3の係数だけ増加する。EDGE変調プロトコルについて
は、例えば、Communication Systems Design,Vol.6,No.
1,Jan.2000に掲載のHari Shankarによる論文“Emerging
Technology Series#1:EDGE inWireless Data”におい
てさらに詳細に説明されているため、これを参照された
い。ただし、EDGE変調プロトコルの方がGMSK変調プロト
コルより効率的ではあるが、GSMシステムも、いまだに
広く用いられている。従って、無線EDGE起動製品に、GM
SK変調器（例えば、音声通信用）とEDGE変調器（例え
ば、高データレート通信用）の両方を装備することが求
められる。不幸なことに、従来のアプローチを用いて、
２つの独立な変調器およびこれらの対応するタイミング
および制御回路を装備した場合、結果として製品の物理
サイズおよび電力要件が増加し、このことが問題とな
る。
GSM標準において用いられるGMSK変調プロトコルより大
きな変調効率を達成するが、ただし、この変調効率はシ
ステムノイズ余裕の低減という犠牲の下で達成される。
上述のように、EDGE技術は、GMSK変調プロトコルの代わ
りに、新たな高データ速度の物理層、すなわち、8PSK変
調アーキテクチャを定義する。8PSK変調アーキテクチャ
によると、総データレートは、GSMのレートは1ビット／
シンボルであるのに対して各DEGEパルスすなわちシンボ
ルは3ビットの情報を運ぶために、GSMのそれと比較して
3の係数だけ増加する。EDGE変調プロトコルについて
は、例えば、Communication Systems Design,Vol.6,No.
1,Jan.2000に掲載のHari Shankarによる論文“Emerging
Technology Series#1:EDGE inWireless Data”におい
てさらに詳細に説明されているため、これを参照された
い。ただし、EDGE変調プロトコルの方がGMSK変調プロト
コルより効率的ではあるが、GSMシステムも、いまだに
広く用いられている。従って、無線EDGE起動製品に、GM
SK変調器（例えば、音声通信用）とEDGE変調器（例え
ば、高データレート通信用）の両方を装備することが求
められる。不幸なことに、従来のアプローチを用いて、
２つの独立な変調器およびこれらの対応するタイミング
および制御回路を装備した場合、結果として製品の物理
サイズおよび電力要件が増加し、このことが問題とな
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、２つあるいは
それ以上の変調アーキテクチャを、少なくとも一つの機
能サブシステムをこれら２つのアーキテクチャ間で共有
することで結合するための技法を提供する。本発明の一
面によると、各動作モードが異なる変調タイプに対応す
る２つあるいはそれ以上の異なる動作モードをサポート
する能力を持つマルチプロトコル変調器は、直列入力デ
ータ流を受信し、この中に含まれるデータを所定のマッ
ピングスキームに従ってm個 の等距離位相を含む信号点
配置（constellation）にマッピングするm−レベル位相
シフトキーイング（m−PSK）変調器を含む。このm−PSK
変調器は、少なくとも２つの異なる変調プロトコルによ
って、用いられる変調プロトコルに依存してマッピング
スキームを選択的に変更することで共有される。このマ
ルチプロトコル変調器は、さらに、m−PSK変調器の出力
に結合された位相ロテータを備える。この位相ロテータ
は、m−PSK信号の位相を選択的に所定の位相回転値だけ
回転させる。この位相ロテータは、２つあるいはそれ以
上の変調プロトコルによって、用いられる変調プロトコ
ルに依存して位相回転値を選択的に修正することで共有
される。位相回転された信号は、次に、線形ガウス応答
を持つパルス整形フィルタに通される。
それ以上の変調アーキテクチャを、少なくとも一つの機
能サブシステムをこれら２つのアーキテクチャ間で共有
することで結合するための技法を提供する。本発明の一
面によると、各動作モードが異なる変調タイプに対応す
る２つあるいはそれ以上の異なる動作モードをサポート
する能力を持つマルチプロトコル変調器は、直列入力デ
ータ流を受信し、この中に含まれるデータを所定のマッ
ピングスキームに従ってm個 の等距離位相を含む信号点
配置（constellation）にマッピングするm−レベル位相
シフトキーイング（m−PSK）変調器を含む。このm−PSK
変調器は、少なくとも２つの異なる変調プロトコルによ
って、用いられる変調プロトコルに依存してマッピング
スキームを選択的に変更することで共有される。このマ
ルチプロトコル変調器は、さらに、m−PSK変調器の出力
に結合された位相ロテータを備える。この位相ロテータ
は、m−PSK信号の位相を選択的に所定の位相回転値だけ
回転させる。この位相ロテータは、２つあるいはそれ以
上の変調プロトコルによって、用いられる変調プロトコ
ルに依存して位相回転値を選択的に修正することで共有
される。位相回転された信号は、次に、線形ガウス応答
を持つパルス整形フィルタに通される。
【０００６】本発明の一つの好ましい実施例において
は、新規な認識として、GMSK変調アーキテクチャが、ED
GE変調アーキテクチャと一貫して（適合的に）動作でき
るように、ローラン級数近似（Laurent series approxi
mation）を用いて修正される。こうして、EDGE変調器ア
ーキテクチャにわずかな修正を加えることのみで、この
EDGE変調システムは、GMSK変調プロトコルをサポートす
ることが可能となる。本発明は、好ましくは、さらに、
任意の時間においてどの変調プロトコルが採用されるべ
きかを選択的に制御するための手段を備える。この新規
のアプローチの一つの重要な長所は、このGMSK/EDGE結
合型変調器では、重複する機能サブシステムが排除さ
れ、このため、変調システムの物理サイズおよび電力要
件が大幅に低減される所にある。
は、新規な認識として、GMSK変調アーキテクチャが、ED
GE変調アーキテクチャと一貫して（適合的に）動作でき
るように、ローラン級数近似（Laurent series approxi
mation）を用いて修正される。こうして、EDGE変調器ア
ーキテクチャにわずかな修正を加えることのみで、この
EDGE変調システムは、GMSK変調プロトコルをサポートす
ることが可能となる。本発明は、好ましくは、さらに、
任意の時間においてどの変調プロトコルが採用されるべ
きかを選択的に制御するための手段を備える。この新規
のアプローチの一つの重要な長所は、このGMSK/EDGE結
合型変調器では、重複する機能サブシステムが排除さ
れ、このため、変調システムの物理サイズおよび電力要
件が大幅に低減される所にある。
【０００７】上述の好ましい実施例の一つの実現におい
ては、GMSK/EDGE結合型変調器は、直列入力データ流を
受信し、このデータを所定のマッピングスキームに従っ
て8個の等距離位相を含む信号点配置にマッピングする8
−レベル位相シフトキーシング（8PSK）変調器を備え
る。この8PSK変調器は、GMSKプロトコルおよびEDGEプロ
トコルによって、このマッピングスキームをGMSKとEDGE
変調プロトコルのどちらが要求されるかに依存して選択
的に変更することで共有される。このGMSK/EDGE結合型
変調器は、さらに、この8PSK変調器の出力に結合された
位相ロテータを備える。この位相ロテータもこれら２つ
の変調プロトコルによって、GMSKとEDGE変調のどちらが
用いられているかに依存して位相回転値を選択的に修正
することで共有される。こうして位相回転された信号
は、次に、線形ガウス応答を持つパルス整形フィルタに
通される。
ては、GMSK/EDGE結合型変調器は、直列入力データ流を
受信し、このデータを所定のマッピングスキームに従っ
て8個の等距離位相を含む信号点配置にマッピングする8
−レベル位相シフトキーシング（8PSK）変調器を備え
る。この8PSK変調器は、GMSKプロトコルおよびEDGEプロ
トコルによって、このマッピングスキームをGMSKとEDGE
変調プロトコルのどちらが要求されるかに依存して選択
的に変更することで共有される。このGMSK/EDGE結合型
変調器は、さらに、この8PSK変調器の出力に結合された
位相ロテータを備える。この位相ロテータもこれら２つ
の変調プロトコルによって、GMSKとEDGE変調のどちらが
用いられているかに依存して位相回転値を選択的に修正
することで共有される。こうして位相回転された信号
は、次に、線形ガウス応答を持つパルス整形フィルタに
通される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下では本発明を一例としてのED
GE/GMSK変調器システムとの関連で説明する。本発明 は
特に無線通信チャネルを用いる移動通信システム内で使
用するのに適するが、本発明は特定のタイプの通信シス
テムあるいは通信チャネルとの使用に制限されるもので
はない。ここで用いられる“通信チャネル（communicat
ionchannel）”なる用語は、例えばセ ルラ、無線周波
数（RF）、マイクロ波、衛星等の無線通信リンクを含む
他、例えば電話、ケーブル、光ファイバ等の専用通信ラ
インも含むことを意図する。さらに、マルチプロトコル
変調器（multi−protoco1 modulator）およびマルチプ
ロトコル変調器を含む機能サブシステムの様々な他の実
現も同様に、データと音声変調の組合せも含めて、本発
明の範囲内に入るものと理解されるべきである。
GE/GMSK変調器システムとの関連で説明する。本発明 は
特に無線通信チャネルを用いる移動通信システム内で使
用するのに適するが、本発明は特定のタイプの通信シス
テムあるいは通信チャネルとの使用に制限されるもので
はない。ここで用いられる“通信チャネル（communicat
ionchannel）”なる用語は、例えばセ ルラ、無線周波
数（RF）、マイクロ波、衛星等の無線通信リンクを含む
他、例えば電話、ケーブル、光ファイバ等の専用通信ラ
インも含むことを意図する。さらに、マルチプロトコル
変調器（multi−protoco1 modulator）およびマルチプ
ロトコル変調器を含む機能サブシステムの様々な他の実
現も同様に、データと音声変調の組合せも含めて、本発
明の範囲内に入るものと理解されるべきである。
【０００９】移動通信システムは、典型的には、しばし
ば差分コヒーレント復調アーキテクチャ（differential
ly coherent demodulation architecture）を要求する
変調技法を採用する。これは、少なくとも一部、送信さ
れた信号が例えば物体からの反射などの事象が原因で急
速かつ予測不能な位相変化を受け、このため、キャリア
位相の回復が不可能ではないとしても困難なことによ
る。例えば、GSMは差分符号化GMSK技法（differentiall
y encoded GMSK technique）を用い、North American T
DMA（IS−136）スキームはπ/4差分直交位相シフトキー
イング（π/4 differential quadrature phase shift k
eying、QPSK）を用いる。
ば差分コヒーレント復調アーキテクチャ（differential
ly coherent demodulation architecture）を要求する
変調技法を採用する。これは、少なくとも一部、送信さ
れた信号が例えば物体からの反射などの事象が原因で急
速かつ予測不能な位相変化を受け、このため、キャリア
位相の回復が不可能ではないとしても困難なことによ
る。例えば、GSMは差分符号化GMSK技法（differentiall
y encoded GMSK technique）を用い、North American T
DMA（IS−136）スキームはπ/4差分直交位相シフトキー
イング（π/4 differential quadrature phase shift k
eying、QPSK）を用いる。
【００１０】本発明の主要な特徴は、後に説明されるよ
うに、２つあるいはそれ以上の異なる変調アーキテクチ
ャ（例えば、GMSK変調器とEDGE変調器）がこれら２つあ
るいはそれ以上の変調アーキテクチャを含む一つあるい
はそれ以上の類似の機能サブシステムあるいはコンポー
ネント（およびそれらと関連する回路）が共有されるよ
うなやり方にて結合されることである。例えば、本発明
によると、新規な認識として、GMSK変調アーキテクチャ
が、ローラン級数近似（Laurent series approximatio
n）を用いることで、EDGE変調アーキテクチャと一貫し
て（適合的に）動作できるように修正される。こうし
て、EDGE変調アーキテクチャにわずかな修正を加えるこ
とのみで、EDGE変調システムをGMSK変調アーキテクチャ
をサポートするために用いることが可能になる。本発明
は、さらに、好ましくは、任意の与えられた時点におい
てどちらの変調プロトコルが採用されるべきかを選択的
に制御するための手段を含む。本発明の新規の技法をよ
り明確に説明するために、以下では、最初に、GMSKとED
GE変調システムの概要について述べる。
うに、２つあるいはそれ以上の異なる変調アーキテクチ
ャ（例えば、GMSK変調器とEDGE変調器）がこれら２つあ
るいはそれ以上の変調アーキテクチャを含む一つあるい
はそれ以上の類似の機能サブシステムあるいはコンポー
ネント（およびそれらと関連する回路）が共有されるよ
うなやり方にて結合されることである。例えば、本発明
によると、新規な認識として、GMSK変調アーキテクチャ
が、ローラン級数近似（Laurent series approximatio
n）を用いることで、EDGE変調アーキテクチャと一貫し
て（適合的に）動作できるように修正される。こうし
て、EDGE変調アーキテクチャにわずかな修正を加えるこ
とのみで、EDGE変調システムをGMSK変調アーキテクチャ
をサポートするために用いることが可能になる。本発明
は、さらに、好ましくは、任意の与えられた時点におい
てどちらの変調プロトコルが採用されるべきかを選択的
に制御するための手段を含む。本発明の新規の技法をよ
り明確に説明するために、以下では、最初に、GMSKとED
GE変調システムの概要について述べる。
【００１１】図１Ａは、単に一例として、EDGE変調器１
００を図解する。図１Ａおよび幾つかの他の図面に渡っ
て示される細い矢印（例えば、１０１、１０３）は実数
信号成分を表し、他方、太い矢印（例えば、１０５、１
１０）は複素信号成分（例えば、I+jQ）を表すことを意
図するものと解されたい。EDGE変調器１００は、好まし
くは8PSK ROM１０２として実現される8PSK変調器を備え
る。入力直列ビット流（bｉ）１０１は、8PSK ROM１０
２に供給される前に、最初に3−ビット語すなわちトリ
プレット（tｉ）１０３に変換される。好ましくは、こ
の直列ビット流１０１からトリプレット１０３への変換
は、8PSK変調器１０２の入力に結合された直列並列変換
器１０８あるいはこの適当な同等物によって達成され
る。この直列並列変換器１０８は、例えば、シフトレジ
スタあるいはバッファによって実現される。（bｉ,b
ｉ＋１,bｉ＋２）から成る各トリプレットは、8個の好
ましくは等距離位相から成る信号点配置（point of con
stellation）１４０にマッピングされる。この一例が図
１Ｂに示される。このマッピングは、好ましくは、任意
の２つの隣接シンボル間でたった１ビット位置のみが変
化するGray符号化（Gray encoding）を用いて遂行され
る。Gray符号化を用いることの長所は、あるシンボルが
その隣接シンボル（adjacent neighbors）の一つとして
誤って復号されたとき発生する、誤って解釈される（誤
り）ビットの数が最小となることである。さらに、この
変調プロトコルは（例えば、通信チャネルの雑音が大き
いなどのために）要求される場合は、（非効率ではある
が）より頑丈な二元位相シフトキーシング（binary pha
se shift keying、BPSK）プロトコルに縮退することが
できる。例えば、バーストのミッドアブル部（例えば、
送信のフレーム内の同期用のタイミング参照として用い
られるビットのシーケンス）を位相零（０）度と位相１
８０度のみを用いて送信することもできる。これは、例
えば、各ミッドアンブルビットが零（０）である場合は
信号点配置（1,1,1）１５０にマッピングし、各ミッド
アンブルビット１である場合は信号点配置（0,0,1）１
６０にマッピングすることで達成することができる。た
だし、当業者においては明らかなように、類似の他のマ
ッピング技法を考えることもできる。
００を図解する。図１Ａおよび幾つかの他の図面に渡っ
て示される細い矢印（例えば、１０１、１０３）は実数
信号成分を表し、他方、太い矢印（例えば、１０５、１
１０）は複素信号成分（例えば、I+jQ）を表すことを意
図するものと解されたい。EDGE変調器１００は、好まし
くは8PSK ROM１０２として実現される8PSK変調器を備え
る。入力直列ビット流（bｉ）１０１は、8PSK ROM１０
２に供給される前に、最初に3−ビット語すなわちトリ
プレット（tｉ）１０３に変換される。好ましくは、こ
の直列ビット流１０１からトリプレット１０３への変換
は、8PSK変調器１０２の入力に結合された直列並列変換
器１０８あるいはこの適当な同等物によって達成され
る。この直列並列変換器１０８は、例えば、シフトレジ
スタあるいはバッファによって実現される。（bｉ,b
ｉ＋１,bｉ＋２）から成る各トリプレットは、8個の好
ましくは等距離位相から成る信号点配置（point of con
stellation）１４０にマッピングされる。この一例が図
１Ｂに示される。このマッピングは、好ましくは、任意
の２つの隣接シンボル間でたった１ビット位置のみが変
化するGray符号化（Gray encoding）を用いて遂行され
る。Gray符号化を用いることの長所は、あるシンボルが
その隣接シンボル（adjacent neighbors）の一つとして
誤って復号されたとき発生する、誤って解釈される（誤
り）ビットの数が最小となることである。さらに、この
変調プロトコルは（例えば、通信チャネルの雑音が大き
いなどのために）要求される場合は、（非効率ではある
が）より頑丈な二元位相シフトキーシング（binary pha
se shift keying、BPSK）プロトコルに縮退することが
できる。例えば、バーストのミッドアブル部（例えば、
送信のフレーム内の同期用のタイミング参照として用い
られるビットのシーケンス）を位相零（０）度と位相１
８０度のみを用いて送信することもできる。これは、例
えば、各ミッドアンブルビットが零（０）である場合は
信号点配置（1,1,1）１５０にマッピングし、各ミッド
アンブルビット１である場合は信号点配置（0,0,1）１
６０にマッピングすることで達成することができる。た
だし、当業者においては明らかなように、類似の他のマ
ッピング技法を考えることもできる。
【００１２】引き続き図１Ａとの関連で、8PSK信号の包
絡線が瞬間的に零となり、このためEDGE信号を送信する
ために用いるパワー増幅器回路の設計が著しく複雑にな
るために、この8PSK信号は、好ましくは、絶えず3π/8
ラジアンだけ回転される。この3π/8ラジアンだけ回転
は、本質的に約50.8kHzの周波数シフトに相当し、この
回転は8PSK変調器１０２の出力に接続され適当な信号位
相回転を遂行するように構成された位相ロテータ１０４
によって達成される。こうして、この8PSK信号点配置を
絶えず回転することで、この信号の包絡線が決して零に
ならないことが確保される。この周波数シフトされた8P
SK信号は、次に、好ましくはパルス整形フィルタ１０
６、例えば、線形ガウス応答（linearized Gaussian re
sponse）を持つパルス振幅変調（pulse amplitude modu
lation、PAM）フィルタに通される。フィルタ１０６
は、実質的にこの信号を、これがGMSKスペクトルマスク
内にうまく納まるように帯域制限する。こうして、結果
としての信号１１０は、GSM通信網内のGMSK信号と共存
可能となる。直交変調（quadrature modulation）アー
キテクチャが用いられる場合は、このパルス整形フィル
タ１０６は、実際には、この信号の各直交成分（例えば
IとQ）に対する、実質的に同一の応答特性を持つ、２つ
の別個のフィルタとして実現されることに注意する。加
えて、当業者においては理解できるように、各々が別個
に動作する２つあるいはそれ以上のパルス整形フィルタ
を、総フィルタリング特性が実質的に線形ガウス応答と
なるようなやり方にて縦接に接続（例えば、直列に接
続）することもできる。
絡線が瞬間的に零となり、このためEDGE信号を送信する
ために用いるパワー増幅器回路の設計が著しく複雑にな
るために、この8PSK信号は、好ましくは、絶えず3π/8
ラジアンだけ回転される。この3π/8ラジアンだけ回転
は、本質的に約50.8kHzの周波数シフトに相当し、この
回転は8PSK変調器１０２の出力に接続され適当な信号位
相回転を遂行するように構成された位相ロテータ１０４
によって達成される。こうして、この8PSK信号点配置を
絶えず回転することで、この信号の包絡線が決して零に
ならないことが確保される。この周波数シフトされた8P
SK信号は、次に、好ましくはパルス整形フィルタ１０
６、例えば、線形ガウス応答（linearized Gaussian re
sponse）を持つパルス振幅変調（pulse amplitude modu
lation、PAM）フィルタに通される。フィルタ１０６
は、実質的にこの信号を、これがGMSKスペクトルマスク
内にうまく納まるように帯域制限する。こうして、結果
としての信号１１０は、GSM通信網内のGMSK信号と共存
可能となる。直交変調（quadrature modulation）アー
キテクチャが用いられる場合は、このパルス整形フィル
タ１０６は、実際には、この信号の各直交成分（例えば
IとQ）に対する、実質的に同一の応答特性を持つ、２つ
の別個のフィルタとして実現されることに注意する。加
えて、当業者においては理解できるように、各々が別個
に動作する２つあるいはそれ以上のパルス整形フィルタ
を、総フィルタリング特性が実質的に線形ガウス応答と
なるようなやり方にて縦接に接続（例えば、直列に接
続）することもできる。
【００１３】図２Ａは、GMSK変調器２００を示す。当業
者においては周知のように、GMSKは、キャリア信号の位
相のみが変調される変調技法であり、このためGMSK信号
は一定の包絡線波形を示す。GMSK変調プロトコルを実現
するためには様々な方法が存在するが、GMSK信号を生成
するための従来の手段は、図２Ａに示すように、通常
は、入力直列ビット流２０１を符号化するための差分符
号器２０２を備え、これら統合された信号は、変調の前
にガウススペクトル整形フィルタ（Gaussian spectral
shaping filter）２０４を用いてフィルタリングされ
る。こうしてフィルタリングされた信号が、次に位相変
調段２０６に送られ、ここでこのキャリアをベースバン
ド情報系列にて変調することで、出力GMSK信号２０８が
生成される。
者においては周知のように、GMSKは、キャリア信号の位
相のみが変調される変調技法であり、このためGMSK信号
は一定の包絡線波形を示す。GMSK変調プロトコルを実現
するためには様々な方法が存在するが、GMSK信号を生成
するための従来の手段は、図２Ａに示すように、通常
は、入力直列ビット流２０１を符号化するための差分符
号器２０２を備え、これら統合された信号は、変調の前
にガウススペクトル整形フィルタ（Gaussian spectral
shaping filter）２０４を用いてフィルタリングされ
る。こうしてフィルタリングされた信号が、次に位相変
調段２０６に送られ、ここでこのキャリアをベースバン
ド情報系列にて変調することで、出力GMSK信号２０８が
生成される。
【００１４】本発明によると、他の重要な利点もあるが
デバイスの物理サイズおよび電力消費を低減するため
に、長所としてEDGE変調器とGMSK変調器の一つあるいは
それ以上の類似の機能サブシステムあるいはコンポーネ
ントが共有されるGMSK/EDGE結合型変調器が形成され
る。前述のように、このGMSKとEDGEの結合を達成するた
めに、本発明によると、好ましくはEDGE変調アーキテク
チャが採用され、GMSK変調アーキテクチャがEDGE変調シ
ステムに合うように、好ましくは少なくとも一部、GMSK
信号の打切りローラン級数展開（truncated Laurent se
ries decomposition）に基づいて、GMSK波形を近似する
ことで適合化される。
デバイスの物理サイズおよび電力消費を低減するため
に、長所としてEDGE変調器とGMSK変調器の一つあるいは
それ以上の類似の機能サブシステムあるいはコンポーネ
ントが共有されるGMSK/EDGE結合型変調器が形成され
る。前述のように、このGMSKとEDGEの結合を達成するた
めに、本発明によると、好ましくはEDGE変調アーキテク
チャが採用され、GMSK変調アーキテクチャがEDGE変調シ
ステムに合うように、好ましくは少なくとも一部、GMSK
信号の打切りローラン級数展開（truncated Laurent se
ries decomposition）に基づいて、GMSK波形を近似する
ことで適合化される。
【００１５】これも参照されたいが、Ｐ．Ａ．Ｌａｕｒ
ｅｎｔによる論文“Ｅｘａｃｔ ａｎｄ Ａｐｐｒｏｘ
ｉｍａｔｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｉｇ
ｉｔａｌ Ｐｈａｓｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｂｙ
Ｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ Ａｍｐｌｉｔｕ
ｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｐｕｌｓｅｓ”，ＩＥＥＥ
Ｔｒａｎｓ．ｏｎ Ｃｏｍｍｓ．，Ｖｏｌ．ＣＯＭ−
３４，Ｎｏ．２，ｐｐ．１５０−１６０，Ｆｅｂ．１９
８６によると、任意の一定振幅のデジタル位相変調（ｃ
ｏｎｓｔａｎｔ−ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｄｉｇｉｔａｌ
ｐｈａｓｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）は、有限個の時間
制限振幅変調パルス（ｆｉｎｉｔｅｎｕｍｂｅｒ ｏｆ
ｔｉｍｅ−ｌｉｍｉｔｅｄ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍ
ｏｄｕｌａｔｅｄ ｐｕｌｓｅ）の総和として表現する
ことができる。このことは、位相変調器は、位相変調器
の位相整形フィルタが振幅変調器に対する等価のセット
のフィルタCｉ(t)によって置換されたセットの振幅変調
器を用いて近似できることを含蓄する。こうして、この
ことから、GMSK（Gaussian filtered minimumshift）信
号を含む任意の部分応答連続位相変調信号（ｐａｒｔｉ
ａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｐｈ
ａｓｅ−ｍｏｄｕｌａｔｅｄ ｓｉｇｎａｌ）は、パル
スC０(t)．．．CＭ−１(t)の線形重ね合わせ（linear s
uperposition）として記述できることがわかる。ここ
で、Ｍは、t＜0の場合はg(t)＝０とき、そして、t＞LT
の場合はg(t)＝１のとき、２Ｌ−１となる。ここで、g
(t)はステップ応答関数を表し、Ｔはシンボル期間（例
えば、GMSKおよびEDGE変調の場合は秒当たり270kサンプ
ル）を表す。最後の想定は、GMSKの場合は、厳密には正
しくないが、それでも、これは、関数g(t)はL＝4では長
さLTの期間の外側では急速に所望の値に接近するため、
妥当な近似といえる。GMSKを含む多くの位相変調システ
ムでは、線形項C０(t)は、信号エネルギーの大きな部分
を含む。事実、ローラン級数（展開）がその線形項C
０(t)で打切られた場合、その非線形項の振幅の総和
は、線形項の振幅の１０パーセント（10%）以下とな
る。全ての非線形項の結合電力は、線形項よりも約24dB
あるいはそれ以上低くなる。従って、ローラン展開の線
形打切りはGMSK波形の非常に良好な近似を与える。
ｅｎｔによる論文“Ｅｘａｃｔ ａｎｄ Ａｐｐｒｏｘ
ｉｍａｔｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｉｇ
ｉｔａｌ Ｐｈａｓｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｂｙ
Ｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ Ａｍｐｌｉｔｕ
ｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｐｕｌｓｅｓ”，ＩＥＥＥ
Ｔｒａｎｓ．ｏｎ Ｃｏｍｍｓ．，Ｖｏｌ．ＣＯＭ−
３４，Ｎｏ．２，ｐｐ．１５０−１６０，Ｆｅｂ．１９
８６によると、任意の一定振幅のデジタル位相変調（ｃ
ｏｎｓｔａｎｔ−ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｄｉｇｉｔａｌ
ｐｈａｓｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）は、有限個の時間
制限振幅変調パルス（ｆｉｎｉｔｅｎｕｍｂｅｒ ｏｆ
ｔｉｍｅ−ｌｉｍｉｔｅｄ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍ
ｏｄｕｌａｔｅｄ ｐｕｌｓｅ）の総和として表現する
ことができる。このことは、位相変調器は、位相変調器
の位相整形フィルタが振幅変調器に対する等価のセット
のフィルタCｉ(t)によって置換されたセットの振幅変調
器を用いて近似できることを含蓄する。こうして、この
ことから、GMSK（Gaussian filtered minimumshift）信
号を含む任意の部分応答連続位相変調信号（ｐａｒｔｉ
ａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｐｈ
ａｓｅ−ｍｏｄｕｌａｔｅｄ ｓｉｇｎａｌ）は、パル
スC０(t)．．．CＭ−１(t)の線形重ね合わせ（linear s
uperposition）として記述できることがわかる。ここ
で、Ｍは、t＜0の場合はg(t)＝０とき、そして、t＞LT
の場合はg(t)＝１のとき、２Ｌ−１となる。ここで、g
(t)はステップ応答関数を表し、Ｔはシンボル期間（例
えば、GMSKおよびEDGE変調の場合は秒当たり270kサンプ
ル）を表す。最後の想定は、GMSKの場合は、厳密には正
しくないが、それでも、これは、関数g(t)はL＝4では長
さLTの期間の外側では急速に所望の値に接近するため、
妥当な近似といえる。GMSKを含む多くの位相変調システ
ムでは、線形項C０(t)は、信号エネルギーの大きな部分
を含む。事実、ローラン級数（展開）がその線形項C
０(t)で打切られた場合、その非線形項の振幅の総和
は、線形項の振幅の１０パーセント（10%）以下とな
る。全ての非線形項の結合電力は、線形項よりも約24dB
あるいはそれ以上低くなる。従って、ローラン展開の線
形打切りはGMSK波形の非常に良好な近似を与える。
【００１６】図２Ｂは、ローラン近似に基づくGMSK変調
器の実現２５０を示す。図２Ｂに示すように、出力GMSK
信号２０８は、好ましくは、振幅変調器２５５の重ね合
わせ２８０によって表現され、ここでは、位相変調器の
位相整形フィルタ（図２Ａの２０４）は、好ましくは振
幅変調器に対するパルス振幅変調（PAM）フィルタ２６
０、２７０として実現される等価のセットのフィルタに
よって置換される。上述のように、ローラン展開は、係
数C０を持つパルス整形フィルタ２６０に対応する線形
項２６５と、係数C１〜CＭ−１を持つパルス整形フィル
タ２７０に対応する複数の非線形項２７５に分類され
る。
器の実現２５０を示す。図２Ｂに示すように、出力GMSK
信号２０８は、好ましくは、振幅変調器２５５の重ね合
わせ２８０によって表現され、ここでは、位相変調器の
位相整形フィルタ（図２Ａの２０４）は、好ましくは振
幅変調器に対するパルス振幅変調（PAM）フィルタ２６
０、２７０として実現される等価のセットのフィルタに
よって置換される。上述のように、ローラン展開は、係
数C０を持つパルス整形フィルタ２６０に対応する線形
項２６５と、係数C１〜CＭ−１を持つパルス整形フィル
タ２７０に対応する複数の非線形項２７５に分類され
る。
【００１７】ローラン展開の（例えば、C０成分のみを
用いての）線形打切りがGMSK波形の良好な近似を与える
ことの正当性を示すためには、この変調器が、許容可能
なGMSK変調に対するETSI要件を満たすことを示すこと
で、これを証明することができる。ETSI標準において
は、本質的に２つの良さの尺度（figures of merit）、
つまり、（周波数領域の特性である）スペクトラルマス
ク（spectral mask）と、（時間領域の特性である）位
相誤りが定義されており、これら尺度を、このこと（近
似の正当性）を実証するために用いることができる。最
初に、スペクトラルマスクを調べることで、C０のスペ
クトルは常にGMSK信号のスペクトルより低いことが観察
でき、こうして、ローラン展開の線形打切りはスペクト
ラルマスク要件を違反しないことがわかる。
用いての）線形打切りがGMSK波形の良好な近似を与える
ことの正当性を示すためには、この変調器が、許容可能
なGMSK変調に対するETSI要件を満たすことを示すこと
で、これを証明することができる。ETSI標準において
は、本質的に２つの良さの尺度（figures of merit）、
つまり、（周波数領域の特性である）スペクトラルマス
ク（spectral mask）と、（時間領域の特性である）位
相誤りが定義されており、これら尺度を、このこと（近
似の正当性）を実証するために用いることができる。最
初に、スペクトラルマスクを調べることで、C０のスペ
クトルは常にGMSK信号のスペクトルより低いことが観察
でき、こうして、ローラン展開の線形打切りはスペクト
ラルマスク要件を違反しないことがわかる。
【００１８】位相誤りに関しては、誤りベクトル規模
（error vector magnitude、EVM）が図２Ｃに示すよう
に定義される。図２Ｃからわかるように、パルス整形フ
ィルタの直交出力（例えば、IoutとQout）を複素平面内
に実際のベクトル（practicalvector）２９０として描
き、このベクトルを（例えば非線形性を持たない）理想
ベクトル（ideal vector）２９２から引くことで、誤り
ベクトル（EV）２９４を計算することができる。理想ベ
クトルのRMS値に対して正規化された後のこの誤りベク
トル（EV）２９４の規模は誤りベクトル規模（EVM）２
９６と呼ばれ、通常、パーセントにて測定される。引算
を行なう前に、実際のベクトル２９０を前処理し、これ
が、オフセット、周波数および／あるいは位相シフト、
および減衰を含まないようにしておくことが必要である
ことに注意する。角度の観点から、最大位相誤りは、以
下のように計算できる：
（error vector magnitude、EVM）が図２Ｃに示すよう
に定義される。図２Ｃからわかるように、パルス整形フ
ィルタの直交出力（例えば、IoutとQout）を複素平面内
に実際のベクトル（practicalvector）２９０として描
き、このベクトルを（例えば非線形性を持たない）理想
ベクトル（ideal vector）２９２から引くことで、誤り
ベクトル（EV）２９４を計算することができる。理想ベ
クトルのRMS値に対して正規化された後のこの誤りベク
トル（EV）２９４の規模は誤りベクトル規模（EVM）２
９６と呼ばれ、通常、パーセントにて測定される。引算
を行なう前に、実際のベクトル２９０を前処理し、これ
が、オフセット、周波数および／あるいは位相シフト、
および減衰を含まないようにしておくことが必要である
ことに注意する。角度の観点から、最大位相誤りは、以
下のように計算できる：
【数１】 ここで、20°は、最大許容可能位相誤り（maximum allo
wable phase error）に対するETSI仕様を表す。同様
に、RMS位相誤り（φｅｒｒｏｒ，ｒｍｓ）は約2.6度に
等しく、これはETSI仕様において最大RMS位相誤りに対
して規定される５度よりも十分に低いことを示すことが
できる。こうして、上述のGMSKに対する打切りローラン
近似はETSI仕様の観点から妥当であることがわかる。
wable phase error）に対するETSI仕様を表す。同様
に、RMS位相誤り（φｅｒｒｏｒ，ｒｍｓ）は約2.6度に
等しく、これはETSI仕様において最大RMS位相誤りに対
して規定される５度よりも十分に低いことを示すことが
できる。こうして、上述のGMSKに対する打切りローラン
近似はETSI仕様の観点から妥当であることがわかる。
【００１９】図３は打切りローラン近似に基づくGMSK変
調器を示す。ローラン近似GMSK変調器（Ｌａｕｒｅｎｔ
−ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｄ ＧＭＳＫ ｍｏｄｕｌａ
ｔｏｒ）３００は、入力直列データ流３０１を受信す
る、好ましくはBPSK ROM３０２として実現される二元位
相シフトキーイング（BPSK）変調器を備える。BPSK ROM
３０２の出力３０３には、位相ロテータ３０４が接続さ
れ、これはBPSK信号３０３の位相を所定の位相値、つま
り、π/2ラジアン（90度）だけ回転させる働きをする。
こうして位相を回転された信号は、次に、出力GMSK信号
３１０を生成するために、好ましくは線形ガウス応答を
持つPAMフィルタとして実現される、パルス整形フィル
タ３０６に通される。図１Ａと図３を比較することで、
このローラン近似GMSK変調器３００は、少なくともアー
キテクチャ上は、EDGE変調器１００とかなり類似するこ
とがわかる。より具体的には、両変調アーキテクチャと
も（２つの変調プロトコルで位相回転の量は異なるが）
位相ロテータ１０４、３０４を備え、両変調アーキテク
チャともこれらのパルス整形フィルタ１０６、３０６と
してC０係数を用いる。さらに、前述のように、（GMSK
に対して必要とされる）BPSK変調に対して、8PSK変調器
１０２が用いられる。これを行なうためには、GMSK入力
データ流３０１は、好ましくは、GMSKビット系列内のπ
ラジアンの位相に対応する全ての“１”が（0,0,1）の
トリプレット（bｉ,bｉ＋１,bｉ＋２）にて置換され、
同様に、GMSKビット系列内の零ラジアンの位相に対応す
る全ての“０”が（1,1,1）のトリプレットにて置換さ
れるような変換が行なわれる。この変換は、ハードウエ
アあるいはソフトウエアにて、ビット流が送信バッファ
（図示せず）、あるいは採用される場合はこの適当な同
等物に供給される前に遂行される。
調器を示す。ローラン近似GMSK変調器（Ｌａｕｒｅｎｔ
−ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｄ ＧＭＳＫ ｍｏｄｕｌａ
ｔｏｒ）３００は、入力直列データ流３０１を受信す
る、好ましくはBPSK ROM３０２として実現される二元位
相シフトキーイング（BPSK）変調器を備える。BPSK ROM
３０２の出力３０３には、位相ロテータ３０４が接続さ
れ、これはBPSK信号３０３の位相を所定の位相値、つま
り、π/2ラジアン（90度）だけ回転させる働きをする。
こうして位相を回転された信号は、次に、出力GMSK信号
３１０を生成するために、好ましくは線形ガウス応答を
持つPAMフィルタとして実現される、パルス整形フィル
タ３０６に通される。図１Ａと図３を比較することで、
このローラン近似GMSK変調器３００は、少なくともアー
キテクチャ上は、EDGE変調器１００とかなり類似するこ
とがわかる。より具体的には、両変調アーキテクチャと
も（２つの変調プロトコルで位相回転の量は異なるが）
位相ロテータ１０４、３０４を備え、両変調アーキテク
チャともこれらのパルス整形フィルタ１０６、３０６と
してC０係数を用いる。さらに、前述のように、（GMSK
に対して必要とされる）BPSK変調に対して、8PSK変調器
１０２が用いられる。これを行なうためには、GMSK入力
データ流３０１は、好ましくは、GMSKビット系列内のπ
ラジアンの位相に対応する全ての“１”が（0,0,1）の
トリプレット（bｉ,bｉ＋１,bｉ＋２）にて置換され、
同様に、GMSKビット系列内の零ラジアンの位相に対応す
る全ての“０”が（1,1,1）のトリプレットにて置換さ
れるような変換が行なわれる。この変換は、ハードウエ
アあるいはソフトウエアにて、ビット流が送信バッファ
（図示せず）、あるいは採用される場合はこの適当な同
等物に供給される前に遂行される。
【００２０】図４は本発明に従って構成された一例とし
てのGMSK/EDGE結合型変調器４００を示す。このGMSK/ED
GE変調器４００は、図示するように8PSK ROM４０２とし
て実現される8PSK変調器を備える。8PSK ROM４０２は、
好ましくは、この中に格納されている８個の所定の位相
値の内の１つにアクセスするための３つのアドレス入力
（図示せず）を備える。EDGEプロトコル信号を扱うため
には、8PSK変調器４０２は、各ビットが一つのアドレス
入力に対応するトリプレット（bｉ,bｉ＋１,bｉ＋２）
から成る入力データ流４０３を受信できる能力を要求さ
れる。ただし、本発明から逸脱することなく、この8PSK
変調器を、例えば、所定の真理値表定義に基づくゲート
アレイあるいは論理ゲートの組合せとして実現すること
もできる。
てのGMSK/EDGE結合型変調器４００を示す。このGMSK/ED
GE変調器４００は、図示するように8PSK ROM４０２とし
て実現される8PSK変調器を備える。8PSK ROM４０２は、
好ましくは、この中に格納されている８個の所定の位相
値の内の１つにアクセスするための３つのアドレス入力
（図示せず）を備える。EDGEプロトコル信号を扱うため
には、8PSK変調器４０２は、各ビットが一つのアドレス
入力に対応するトリプレット（bｉ,bｉ＋１,bｉ＋２）
から成る入力データ流４０３を受信できる能力を要求さ
れる。ただし、本発明から逸脱することなく、この8PSK
変調器を、例えば、所定の真理値表定義に基づくゲート
アレイあるいは論理ゲートの組合せとして実現すること
もできる。
【００２１】GMSK/EDGE変調器４００がデジタル信号プ
ロセッサ（DSP）あるいは他の処理デバイス（例えば、C
PU）とインタフェースできるようにするために、入力ビ
ット流４０１と8PSK変 調器４０２との間に、好ましく
は、送信バッファ４０４あるいは類似の一時記憶デバイ
スが接続される。送信バッファ４０４は、GMSK/EDGE変
調器にデータを供給するDSPあるいはこの適当な同等物
が、変調器４００が特定のデータバーストを処理してい
る間に、他のシステムタスクを遂行することを可能にす
る。一般に、プロセッサは、GMSK/EDGE変調器より遥か
に高い速度にて動作し、従って、送信バッファ４０４が
ない場合は、プロセッサはGMSK/EDGE変調器を待つこと
を余儀なくされ、このため、システムの性能および効率
に悪い影響がでる。
ロセッサ（DSP）あるいは他の処理デバイス（例えば、C
PU）とインタフェースできるようにするために、入力ビ
ット流４０１と8PSK変 調器４０２との間に、好ましく
は、送信バッファ４０４あるいは類似の一時記憶デバイ
スが接続される。送信バッファ４０４は、GMSK/EDGE変
調器にデータを供給するDSPあるいはこの適当な同等物
が、変調器４００が特定のデータバーストを処理してい
る間に、他のシステムタスクを遂行することを可能にす
る。一般に、プロセッサは、GMSK/EDGE変調器より遥か
に高い速度にて動作し、従って、送信バッファ４０４が
ない場合は、プロセッサはGMSK/EDGE変調器を待つこと
を余儀なくされ、このため、システムの性能および効率
に悪い影響がでる。
【００２２】送信バッファ４０４は、好ましくは、入力
直列ビット流４０１を8PSK変調器４０２によって要求さ
れるトリプレット４０３に変換するための変換回路、例
えば、直列並列変換器あるいはシフトレジスタを備え
る。図４に示すように、送信バッファ４０４は、好まし
くは、GMSK/EDGE変調選択信号に応答して、前述のよう
に、GMSK入力ビットマッピング４１４とEDGE入力ビット
マッピング４１６の間で選択的にスイッチングする。こ
の選択信号は、例えば、送信バッファ４０４内の変調選
択回路によって生成することも、あるいは外部から生成
することもできる。いずれの場合も、（採用される場
合）変調選択回路は、例えば、GMSK/EDGE変調器４００
の他の機能サブシステムを制御するためにグローバルに
用いられる。さらに、本発明から逸脱することなく、こ
の変調選択回路に入力データ流内に含まれる情報に応答
して変調タイプ（例えば、GMSKかEDGE）を自動的に選択
するための手段を含むこともできる。さらに、変調プロ
トコルを変更するために（例えば、ユーザによって手動
で操作される）変調選択スイッチを採用することもでき
る。
直列ビット流４０１を8PSK変調器４０２によって要求さ
れるトリプレット４０３に変換するための変換回路、例
えば、直列並列変換器あるいはシフトレジスタを備え
る。図４に示すように、送信バッファ４０４は、好まし
くは、GMSK/EDGE変調選択信号に応答して、前述のよう
に、GMSK入力ビットマッピング４１４とEDGE入力ビット
マッピング４１６の間で選択的にスイッチングする。こ
の選択信号は、例えば、送信バッファ４０４内の変調選
択回路によって生成することも、あるいは外部から生成
することもできる。いずれの場合も、（採用される場
合）変調選択回路は、例えば、GMSK/EDGE変調器４００
の他の機能サブシステムを制御するためにグローバルに
用いられる。さらに、本発明から逸脱することなく、こ
の変調選択回路に入力データ流内に含まれる情報に応答
して変調タイプ（例えば、GMSKかEDGE）を自動的に選択
するための手段を含むこともできる。さらに、変調プロ
トコルを変更するために（例えば、ユーザによって手動
で操作される）変調選択スイッチを採用することもでき
る。
【００２３】さらに、図４に示すように、8PSK変調器４
０２の出力は、好ましくは、8PSK信号４０５の位相を所
定の位相回転値だけ回転させるためにロテータ４０６に
結合される。位相回転値は、好ましくは、ロテータ４０
６に接続されたレジスタ４０８あるいは類似のデバイス
内にプログラムされ、こうして、事実上任意の位相回転
スキームが可能となるうにされる。事実、本発明におい
ては、この機能を用いて、単にGMSKあるいはEDGE位相回
転値に、位相誤りランプ項（phase error rampterm）、
つまり、GMSK変調の場合はπ/2、そしてEDGE変調の場合
は3π/8を加えることで、水晶発振器の周波数の訂正も
遂行される。
０２の出力は、好ましくは、8PSK信号４０５の位相を所
定の位相回転値だけ回転させるためにロテータ４０６に
結合される。位相回転値は、好ましくは、ロテータ４０
６に接続されたレジスタ４０８あるいは類似のデバイス
内にプログラムされ、こうして、事実上任意の位相回転
スキームが可能となるうにされる。事実、本発明におい
ては、この機能を用いて、単にGMSKあるいはEDGE位相回
転値に、位相誤りランプ項（phase error rampterm）、
つまり、GMSK変調の場合はπ/2、そしてEDGE変調の場合
は3π/8を加えることで、水晶発振器の周波数の訂正も
遂行される。
【００２４】本発明の一つの実施例によると、ロテータ
４０６は、位相ランプ（phase ramp）を8PSK変調器４０
２の出力に加える乗算器として実現される。好ましく
は、この位相ランプは、時間とともに次第に増加し、選
択的にプログラマブルな傾きを持つ。このランプ信号
は、例えば、一方の入力が8PSK変調器４０２の出力に結
合され、他方の入力がプログラマブルカウンタに結合さ
れた2−入力加算器によって生成される。このカウンタ
は、好ましくは、上方にカウントし、オーバフローある
いはアンダフロー状態が発生した場合、360度の後に、
ラップアラウンドすることを許される。つまり、モジュ
ロ2π演算が用いられる。さらに、このカウンタのステ
ップ（刻み）サイズも、好ましくは、プログラマブルと
され、GMSK変調（例えば、π/2ラジアン／ステップ）
と、EDGE変調（例えば、3π/8ラジアン／ステップ）の
いずれかに対して構成される。
４０６は、位相ランプ（phase ramp）を8PSK変調器４０
２の出力に加える乗算器として実現される。好ましく
は、この位相ランプは、時間とともに次第に増加し、選
択的にプログラマブルな傾きを持つ。このランプ信号
は、例えば、一方の入力が8PSK変調器４０２の出力に結
合され、他方の入力がプログラマブルカウンタに結合さ
れた2−入力加算器によって生成される。このカウンタ
は、好ましくは、上方にカウントし、オーバフローある
いはアンダフロー状態が発生した場合、360度の後に、
ラップアラウンドすることを許される。つまり、モジュ
ロ2π演算が用いられる。さらに、このカウンタのステ
ップ（刻み）サイズも、好ましくは、プログラマブルと
され、GMSK変調（例えば、π/2ラジアン／ステップ）
と、EDGE変調（例えば、3π/8ラジアン／ステップ）の
いずれかに対して構成される。
【００２５】ロテータ４０６の出力は、パルス整形フィ
ルタ４１０に結合される。このパルス整形フィルタ４１
０は、前述のように、好ましくは、線形ローラン係数C
０で打切られるパルス振幅変調器から構成される。変調
器４００の動作モードが、GMSKモードとEDGEモードのど
ちらに対して選択されているかに依存して、パルス整形
フィルタ４１０の出力４１２は、入力データ流４０１
の、それぞれ、GMSKあるいはEDGE変調された信号を供給
する。本発明の一つの好ましい実施例においては、この
パルス整形フィルタ４１０は、有限インパルス応答（FI
R）フィルタとして実現される。当業者においては周知
のように、FIRフィルタは、本質的に所定の数のタップ
（例えば、係数／遅延ペア）を持つ遅延ラインから成
る。このFIRフィルタは、遅延ライン内である入力サン
プルにある対応する係数を乗じ、結果を累積し、次の入
力サンプルに対する部屋を作るために、遅延ラインを１
サンプルだけシフトする。当業者においては理解できる
ように、FIRフィルタは、DSPあるいは他のプロセッサに
よって、例えば、単一のインストラクションをルーピン
グすることなどで実現するのに良く適する。
ルタ４１０に結合される。このパルス整形フィルタ４１
０は、前述のように、好ましくは、線形ローラン係数C
０で打切られるパルス振幅変調器から構成される。変調
器４００の動作モードが、GMSKモードとEDGEモードのど
ちらに対して選択されているかに依存して、パルス整形
フィルタ４１０の出力４１２は、入力データ流４０１
の、それぞれ、GMSKあるいはEDGE変調された信号を供給
する。本発明の一つの好ましい実施例においては、この
パルス整形フィルタ４１０は、有限インパルス応答（FI
R）フィルタとして実現される。当業者においては周知
のように、FIRフィルタは、本質的に所定の数のタップ
（例えば、係数／遅延ペア）を持つ遅延ラインから成
る。このFIRフィルタは、遅延ライン内である入力サン
プルにある対応する係数を乗じ、結果を累積し、次の入
力サンプルに対する部屋を作るために、遅延ラインを１
サンプルだけシフトする。当業者においては理解できる
ように、FIRフィルタは、DSPあるいは他のプロセッサに
よって、例えば、単一のインストラクションをルーピン
グすることなどで実現するのに良く適する。
【００２６】例：GMSK/EDGE結合型送信チャネル 単に一例として、図５Ａ〜５Ｄは本発明のに従って構成
されたGMSK/EDGE結合型システム５００に対する送信チ
ャネルの一つの実施例を示す。図５Ａに示すように、送
信チャネルは、好ましくは直交チャネルとされ、8PSK変
調器５１０、ロテータ・正弦ROM５２０、ペアのパルス
整形フィルタ５３０、ペアの線形挿間器５４０、ペアの
デジタルアナログ変換器（DAC）５５０、およびペアの
平滑化フィルタ５６０を備える。直交出力信号５７０お
よび５７２は、好ましくは、典型的にはオフチップとし
て設けられるRF段に結合される。図５Ａに示すように、
ロテータ・正弦ROM５２０は、好ましくは、EDGE変調プ
ロトコルとGMSK変調プロトコルの間の選択を行なうため
の制御入力、すなわち、
されたGMSK/EDGE結合型システム５００に対する送信チ
ャネルの一つの実施例を示す。図５Ａに示すように、送
信チャネルは、好ましくは直交チャネルとされ、8PSK変
調器５１０、ロテータ・正弦ROM５２０、ペアのパルス
整形フィルタ５３０、ペアの線形挿間器５４０、ペアの
デジタルアナログ変換器（DAC）５５０、およびペアの
平滑化フィルタ５６０を備える。直交出力信号５７０お
よび５７２は、好ましくは、典型的にはオフチップとし
て設けられるRF段に結合される。図５Ａに示すように、
ロテータ・正弦ROM５２０は、好ましくは、EDGE変調プ
ロトコルとGMSK変調プロトコルの間の選択を行なうため
の制御入力、すなわち、
【外１】 を備える。
【００２７】より詳細には、図５Ｂに示すように、8PSK
変調器５１０は、好ましくは、本質的に、入力データ流
５０１内の（１シンボルを形成する）３つの連続するビ
ットを調べ、その出力の所に１つの3−ビット位相（例
えば、EDGE変調の場合は、０＝０ラジアン、１＝2π/8
ラジアン、．．．７＝2π−2π/8）を生成する8PSK ROM
５１２を備える。この入力データ流は、3−ビット直列
並列変換器５１６に供給される前に、送信バッファ５１
１によって緩衝される。8PSK ROM５１２の内容は、GMSK
とEDGEのどちらの変調プロトコルが選択されたかに関係
なく同一にとどまり、従って、たった一つの8PSK ROMの
みが要求される。以下のテーブル１は8PSKROMの好まし
い内容を示す。
変調器５１０は、好ましくは、本質的に、入力データ流
５０１内の（１シンボルを形成する）３つの連続するビ
ットを調べ、その出力の所に１つの3−ビット位相（例
えば、EDGE変調の場合は、０＝０ラジアン、１＝2π/8
ラジアン、．．．７＝2π−2π/8）を生成する8PSK ROM
５１２を備える。この入力データ流は、3−ビット直列
並列変換器５１６に供給される前に、送信バッファ５１
１によって緩衝される。8PSK ROM５１２の内容は、GMSK
とEDGEのどちらの変調プロトコルが選択されたかに関係
なく同一にとどまり、従って、たった一つの8PSK ROMの
みが要求される。以下のテーブル１は8PSKROMの好まし
い内容を示す。
【表１】
【００２８】上述のように、GMSK変調の場合は、たった
２つの位相値（例えば、０とπラジアン）のみを含むマ
ッピングが採用される。従って、GMSK変調の場合は、8P
SK ROM内のたった２つの位置、つまり、零ラジアンの位
相に対応する8PSK ROMアドレス（1,1,1）と、πラジア
ンの位相に対応する8PSK ROMアドレス（1,0,0）のみが
アクセスされる。
２つの位相値（例えば、０とπラジアン）のみを含むマ
ッピングが採用される。従って、GMSK変調の場合は、8P
SK ROM内のたった２つの位置、つまり、零ラジアンの位
相に対応する8PSK ROMアドレス（1,1,1）と、πラジア
ンの位相に対応する8PSK ROMアドレス（1,0,0）のみが
アクセスされる。
【００２９】8PSK変調器５１０の出力は、8PSK信号の位
相を選択された変調プロトコルに従って所定の量だけ回
転させる位相ロテータ５１３に供給される。位相ロテー
タ５１３は、この実施例においては、絶えず所定の数を
その累積値に加える、例えば、EDGE変調の場合は（3π/
8なる位相回転に対応する）数３（５２２）を加え、GMS
K変調の場合は（π/2なる位相回転に対応する）数４
（５２４）を加える、4−ビットアキュムレータ５１４
として実現される。このアキュムレータ５１４には、好
ましくは、これに結合された入力制御信号
相を選択された変調プロトコルに従って所定の量だけ回
転させる位相ロテータ５１３に供給される。位相ロテー
タ５１３は、この実施例においては、絶えず所定の数を
その累積値に加える、例えば、EDGE変調の場合は（3π/
8なる位相回転に対応する）数３（５２２）を加え、GMS
K変調の場合は（π/2なる位相回転に対応する）数４
（５２４）を加える、4−ビットアキュムレータ５１４
として実現される。このアキュムレータ５１４には、好
ましくは、これに結合された入力制御信号
【外２】 に応答して少なくとも２つの異なるアキュムレータ値の
内の一つを選択するためのマルチプレクサ５２６あるい
はこの適当な同等物が接続される。
内の一つを選択するためのマルチプレクサ５２６あるい
はこの適当な同等物が接続される。
【００３０】4−ビットアキュムレータは、（2６＝16で
あるため）モジュロ−16演算を採用することに注意す
る。4−ビットアキュムレータによって用いられるモジ
ュロ−16演算を、位相ロテータに対する所望のモジュロ
−2演算と相関付けるために、好ましくは、2πが16にマ
ッピングされ、結果として、0⇒0、1⇒2π/16,2⇒4π/1
6,3⇒3π/8,4⇒π，．．．，15⇒π/8ラジアンなる位相
回転マッピングがアキュムレータ５１４に対して得られ
る。こうして、アキュムレータ５１４は、好ましくは、
上述のように、EDGE変調の場合は（3π/8ラジアンなる
位相回転に対応する数３を、GMSK変調の場合は（π/2ラ
ジアンなる位相回転に対応する）数４を、絶えず加える
ように構成される。位相ロテータ５１３の出力は、上位
ビット（MSB）を整合した後に、8PSK変調器５１０の出
力に加えられる。アキュムレータ５１３内の加算器５１
４と信号経路内の加算器５１５は、両方とも、好ましく
は、上述のように、オーバフローあるいはアンダフロー
状態が発生した場合は、ラップアラウンドすることを許
される。
あるため）モジュロ−16演算を採用することに注意す
る。4−ビットアキュムレータによって用いられるモジ
ュロ−16演算を、位相ロテータに対する所望のモジュロ
−2演算と相関付けるために、好ましくは、2πが16にマ
ッピングされ、結果として、0⇒0、1⇒2π/16,2⇒4π/1
6,3⇒3π/8,4⇒π，．．．，15⇒π/8ラジアンなる位相
回転マッピングがアキュムレータ５１４に対して得られ
る。こうして、アキュムレータ５１４は、好ましくは、
上述のように、EDGE変調の場合は（3π/8ラジアンなる
位相回転に対応する数３を、GMSK変調の場合は（π/2ラ
ジアンなる位相回転に対応する）数４を、絶えず加える
ように構成される。位相ロテータ５１３の出力は、上位
ビット（MSB）を整合した後に、8PSK変調器５１０の出
力に加えられる。アキュムレータ５１３内の加算器５１
４と信号経路内の加算器５１５は、両方とも、好ましく
は、上述のように、オーバフローあるいはアンダフロー
状態が発生した場合は、ラップアラウンドすることを許
される。
【００３１】4−ビット回転されたシンボル位相（例え
ば、EDGE変調の場合、0＝0ラジアン、1 ＝2π/1
6，．．．，15＝2π−2π/16）の２の補数５１７によっ
て、それぞれ、直交信号QR（sinφ） とIR（cosφ）を
生成するためのペアの正弦（Sin）および余弦（Cos）RO
M５１８に対するアドレスが形成される。各正弦／余弦R
OM５１８は、16ワード長、9ビット幅（例えば、16×9ビ
ット）とされる。幾つかの三角関数の恒等式（例えば、
sin(−θ)＝−sin(θ)、cos(−θ)＝cos(θ)およびcos
(θ)＝sin(θ+2π)）を用いることで、正弦／余弦ROM５
１８のサイズを32ワード（例えば、各正弦／余弦ROMに
対して16ワード）から８ワード（例えば、各正弦／余弦
ROMに対して4ワード）に低減することもできるが、ただ
し、これら三角関数の項等式に対して必要とされる対応
する回路、例えば、π/2（90度）加算器あるいはネゲー
タが実際にはROMのサイズの縮小によって節約される面
積よりも多くの物理サイズを要することがあり、このた
めトレードオフ評価を行なう必要がある。
ば、EDGE変調の場合、0＝0ラジアン、1 ＝2π/1
6，．．．，15＝2π−2π/16）の２の補数５１７によっ
て、それぞれ、直交信号QR（sinφ） とIR（cosφ）を
生成するためのペアの正弦（Sin）および余弦（Cos）RO
M５１８に対するアドレスが形成される。各正弦／余弦R
OM５１８は、16ワード長、9ビット幅（例えば、16×9ビ
ット）とされる。幾つかの三角関数の恒等式（例えば、
sin(−θ)＝−sin(θ)、cos(−θ)＝cos(θ)およびcos
(θ)＝sin(θ+2π)）を用いることで、正弦／余弦ROM５
１８のサイズを32ワード（例えば、各正弦／余弦ROMに
対して16ワード）から８ワード（例えば、各正弦／余弦
ROMに対して4ワード）に低減することもできるが、ただ
し、これら三角関数の項等式に対して必要とされる対応
する回路、例えば、π/2（90度）加算器あるいはネゲー
タが実際にはROMのサイズの縮小によって節約される面
積よりも多くの物理サイズを要することがあり、このた
めトレードオフ評価を行なう必要がある。
【００３２】以下のテーブルは、正弦および余弦ROM５
１８の内容の要約する。正弦値および余弦値は、打切り
に起因するオフセットが排除あるいは低減できるよう完
全な対称性が達成されされるように、（256ではなく）2
55にスケーリングされることに注意する。送信チャネル
内の残りのデジタル信号処理に起因する任意の追加の打
切り起因するオフセットは、丸め動作やアナログオフセ
ット相殺技法にて除去される。どのちら変調プロトコル
が選択されたかに関係なく、正弦および余弦ROM５１８
に供給される信号は同一に扱われ、従って、たった一つ
のペアの正弦／余弦ROMが要求されることに注意する。
１８の内容の要約する。正弦値および余弦値は、打切り
に起因するオフセットが排除あるいは低減できるよう完
全な対称性が達成されされるように、（256ではなく）2
55にスケーリングされることに注意する。送信チャネル
内の残りのデジタル信号処理に起因する任意の追加の打
切り起因するオフセットは、丸め動作やアナログオフセ
ット相殺技法にて除去される。どのちら変調プロトコル
が選択されたかに関係なく、正弦および余弦ROM５１８
に供給される信号は同一に扱われ、従って、たった一つ
のペアの正弦／余弦ROMが要求されることに注意する。
【表２】
【００３３】正弦および余弦ROM５１８の出力からの直
交信号IRとQRは、それぞれ、8なる係数だけオーバサン
プリングされる。これは、好ましくは、パルス整形フィ
ルタ５３０の設計を単純化することができる零挿入技法
によって行なわれる。図５Ｃに示すように、各パルス整
形フィルタ５３０は、好ましくは、32−タップFIRフィ
ルタ５３４から成り、この係数は10ビット（無符号整
数）に量子化される。これらフィルタ係数は、好ましく
は、単一の32×10−ビット係数ROM５３２内に格納さ
れ、直交チャネルＩとＱにて共有される。上述のよう
に、どの係数が採用されるかは、GMSKとEDGEのどちらの
変調プロトコルが選択されたかに依存する。一例とし
て、FIRフィルタの係数が以下のテーブル３に要約され
る。ここでも、信号はこの時点でどちらの変調スキーム
が採用されるかに関係なく同一に扱われるため、これら
FIRフィルタの係数は同一である。
交信号IRとQRは、それぞれ、8なる係数だけオーバサン
プリングされる。これは、好ましくは、パルス整形フィ
ルタ５３０の設計を単純化することができる零挿入技法
によって行なわれる。図５Ｃに示すように、各パルス整
形フィルタ５３０は、好ましくは、32−タップFIRフィ
ルタ５３４から成り、この係数は10ビット（無符号整
数）に量子化される。これらフィルタ係数は、好ましく
は、単一の32×10−ビット係数ROM５３２内に格納さ
れ、直交チャネルＩとＱにて共有される。上述のよう
に、どの係数が採用されるかは、GMSKとEDGEのどちらの
変調プロトコルが選択されたかに依存する。一例とし
て、FIRフィルタの係数が以下のテーブル３に要約され
る。ここでも、信号はこの時点でどちらの変調スキーム
が採用されるかに関係なく同一に扱われるため、これら
FIRフィルタの係数は同一である。
【表３】
【００３４】引き続き図５Ｃとの関連で、パルス整形フ
ィルタへの8個の連続する入力の内の１つが非零である
ため、各挿間された出力を得るために、たった４回の乗
算の遂行のみが要求される。13/6Mspsなる出力レートを
想定すると、これら４回の乗算と対応する累積を遂行す
るために（13MHzクロックの）６サイクルが利用でき
る。こうして、一つの乗算器を用いてパルス整形フィル
タリング機能を遂行することができる。４サイクルは、
好ましくは、４回の乗算に割当てられ、１サイクルは、
出力を10ビットに丸めるために割当てられ（５３６）、
１サイクルは、累積のリセットに割当てられる。出力を
丸める（５３６）前に、FIRフィルタ５３４からの19−
ビット出力は、13ビットで打切られる（５３８）。
ィルタへの8個の連続する入力の内の１つが非零である
ため、各挿間された出力を得るために、たった４回の乗
算の遂行のみが要求される。13/6Mspsなる出力レートを
想定すると、これら４回の乗算と対応する累積を遂行す
るために（13MHzクロックの）６サイクルが利用でき
る。こうして、一つの乗算器を用いてパルス整形フィル
タリング機能を遂行することができる。４サイクルは、
好ましくは、４回の乗算に割当てられ、１サイクルは、
出力を10ビットに丸めるために割当てられ（５３６）、
１サイクルは、累積のリセットに割当てられる。出力を
丸める（５３６）前に、FIRフィルタ５３４からの19−
ビット出力は、13ビットで打切られる（５３８）。
【００３５】再び図５Ａに戻り、パルス整形フィルタ５
３０の出力（IR8とQR8）は、好ましくは、サンプリング
レートを（13/6MHzから）13/3MHzに増加するために、従
来の×2線形挿間器５４０に供給される。この線形挿間
器を実現するための一例としてのアーキテクチャが図５
Ｄに示される。この挿間器の目的は、13/6MHzのサンプ
リングレートの信号の影像成分（image component）を
減衰することで、平滑化フィルタ５６０の仕様を緩和す
ることにある。当業者においては周知のように、信号の
サンプリングレートを増加すると影像周波数（image fr
equency）は上方に押し上げられ、このため、より低次
の平滑化フィルタを使用することが可能となる。挿間器
５４０の直交変調された出力は、次に、ペアの9−ビッ
トデジタルアナログ変換器５５０とペアの平滑化フィル
タ５６０を経た後、変調された信号を送信するためにRF
セクションへと送られる。
３０の出力（IR8とQR8）は、好ましくは、サンプリング
レートを（13/6MHzから）13/3MHzに増加するために、従
来の×2線形挿間器５４０に供給される。この線形挿間
器を実現するための一例としてのアーキテクチャが図５
Ｄに示される。この挿間器の目的は、13/6MHzのサンプ
リングレートの信号の影像成分（image component）を
減衰することで、平滑化フィルタ５６０の仕様を緩和す
ることにある。当業者においては周知のように、信号の
サンプリングレートを増加すると影像周波数（image fr
equency）は上方に押し上げられ、このため、より低次
の平滑化フィルタを使用することが可能となる。挿間器
５４０の直交変調された出力は、次に、ペアの9−ビッ
トデジタルアナログ変換器５５０とペアの平滑化フィル
タ５６０を経た後、変調された信号を送信するためにRF
セクションへと送られる。
【００３６】ここに開示されるマルチプロトコル変調器
のこれら実施例は、全体あるいは一部分を半導体デバイ
スにて実現することができる。さらに、前述のように、
変調器の少なくとも一部分は、例えば、デジタル信号プ
ロセッサ（DSP）にて実現することができる。
のこれら実施例は、全体あるいは一部分を半導体デバイ
スにて実現することができる。さらに、前述のように、
変調器の少なくとも一部分は、例えば、デジタル信号プ
ロセッサ（DSP）にて実現することができる。
【００３７】図６は、上で図面を用いて詳細に説明した
マルチプロトコル変調器の様々な機能コンポーネント／
サブシステムを少なくとも一部、実現するのに適するプ
ロセッサシステムの一般ハードウエアアーキテクチャを
示す。変調器のこれらコンポーネントは一つあるいは複
数のこれらプロセッサシステム上に実現される。
マルチプロトコル変調器の様々な機能コンポーネント／
サブシステムを少なくとも一部、実現するのに適するプ
ロセッサシステムの一般ハードウエアアーキテクチャを
示す。変調器のこれらコンポーネントは一つあるいは複
数のこれらプロセッサシステム上に実現される。
【００３８】図示するように、このプロセッサシステム
は、プロセッサ６０２、メモリ６０４および1/Oデバイ
ス６０６に従って実現される。ここで用いられる“プロ
セッサ（processor）”なる用語は、例えば、中央処理
ユニット（CPU）、デジタル信号プロセッサ（DSP）およ
び／あるいは他の処理回路を含むあらゆる処理デバイス
を含む。さらに、“プロセッサ”なる用語は、一つの処
理デバイス以上のもの、すなわち、ある与えられた処理
デバイスの一つあるいは複数の要素も指し、さらに、あ
る処理デバイスと関連する様々な要素が他の処理デバイ
スによって共有されることもあり得る。ここで用いられ
る“メモリ（memory）”なる用語は、プロセッサあるい
はCPUと関連するメモリ、例えば、ランダムアクセスメ
モリ（RAM）、読出専用メモリ（ROM）、フラッシュメモ
リなどを含む。加えて、ここで用いられる“入／出力デ
バイス（input/output device）”、すなわち、“I/Oデ
バイス（I/O device）”なる用語は、例えば、データを
処理ユニットに入力するための一つあるいは複数の入力
デバイス（例えば、キーボード、キーパッド、ポイント
・アンド・クリックデバイス、等）、および／あるいは
処理ユニットによる結果を提示するための一つあるいは
複数の出力デバイス（例えば、ディスプレイ、オーディ
オ出力デバイス、等）を含む。こうして、ここに開示さ
れる発明の方法を遂行するためのインストラクションあ
るいはコードを含むソフトウエアコンポーネントが、一
つあるいは複数の関連するメモリデバイス（例えば、RO
M、固定あるいは取り外し可能なメモリ、等）に格納さ
れ、使用の準備が整った段階で、全体あるいは一部が
（例えば、RAM内に）ロードされ、CPUによって実行され
る。
は、プロセッサ６０２、メモリ６０４および1/Oデバイ
ス６０６に従って実現される。ここで用いられる“プロ
セッサ（processor）”なる用語は、例えば、中央処理
ユニット（CPU）、デジタル信号プロセッサ（DSP）およ
び／あるいは他の処理回路を含むあらゆる処理デバイス
を含む。さらに、“プロセッサ”なる用語は、一つの処
理デバイス以上のもの、すなわち、ある与えられた処理
デバイスの一つあるいは複数の要素も指し、さらに、あ
る処理デバイスと関連する様々な要素が他の処理デバイ
スによって共有されることもあり得る。ここで用いられ
る“メモリ（memory）”なる用語は、プロセッサあるい
はCPUと関連するメモリ、例えば、ランダムアクセスメ
モリ（RAM）、読出専用メモリ（ROM）、フラッシュメモ
リなどを含む。加えて、ここで用いられる“入／出力デ
バイス（input/output device）”、すなわち、“I/Oデ
バイス（I/O device）”なる用語は、例えば、データを
処理ユニットに入力するための一つあるいは複数の入力
デバイス（例えば、キーボード、キーパッド、ポイント
・アンド・クリックデバイス、等）、および／あるいは
処理ユニットによる結果を提示するための一つあるいは
複数の出力デバイス（例えば、ディスプレイ、オーディ
オ出力デバイス、等）を含む。こうして、ここに開示さ
れる発明の方法を遂行するためのインストラクションあ
るいはコードを含むソフトウエアコンポーネントが、一
つあるいは複数の関連するメモリデバイス（例えば、RO
M、固定あるいは取り外し可能なメモリ、等）に格納さ
れ、使用の準備が整った段階で、全体あるいは一部が
（例えば、RAM内に）ロードされ、CPUによって実行され
る。
【００３９】ここでは本発明の様々な実施例が付属の図
面を参照に説明されたが、ここに開示される技法は、本
発明から逸脱することなく、より一般的に、各モードが
異なる変調タイプに対応する２つあるいはそれ以上の異
なる動作モードをサポートする能力を持つマルチプロト
コル変調器を実現するために用いることができるもので
ある。これを達成するためには、（幾つかの図面におい
て示された）8PSK変調器が、好ましくは、m−レベル位
相シフトキーイング（m−PSK）変調器と置換される。さ
らに、本発明は、説明の具体的な実施例に制限されるも
のではなく、当業者においては、本発明の範囲および精
神から逸脱することなく、様々な他の変更および修正が
可能である。
面を参照に説明されたが、ここに開示される技法は、本
発明から逸脱することなく、より一般的に、各モードが
異なる変調タイプに対応する２つあるいはそれ以上の異
なる動作モードをサポートする能力を持つマルチプロト
コル変調器を実現するために用いることができるもので
ある。これを達成するためには、（幾つかの図面におい
て示された）8PSK変調器が、好ましくは、m−レベル位
相シフトキーイング（m−PSK）変調器と置換される。さ
らに、本発明は、説明の具体的な実施例に制限されるも
のではなく、当業者においては、本発明の範囲および精
神から逸脱することなく、様々な他の変更および修正が
可能である。
【図１Ａ】8−レベル位相シフトキーシング（8PSK）変
調器を図解するシステムブロックの図である。
調器を図解するシステムブロックの図である。
【図１Ｂ】図１の8PSK変調器に対する一例としてのシン
ボルのマッピングを示すグラフ図である。
ボルのマッピングを示すグラフ図である。
【図２Ａ】GMSK（Gauussian mean shift keying）変調
器を図解するシステムブロックの図である。
器を図解するシステムブロックの図である。
【図２Ｂ】ローラン級数展開に基づくGMSK変調器を図解
するブロックの図である。
するブロックの図である。
【図２Ｃ】一例としての誤りベクトル規模（EVM）の定
義のグラフ図である。
義のグラフ図である。
【図３】打切りローラン級数近似に基づくGMSK変調器を
図解するシステムブロックの図である。
図解するシステムブロックの図である。
【図４】本発明に従って構成されたGMSK/EDGE結合型変
調器を図解するシステムブロックの図である。
調器を図解するシステムブロックの図である。
【図５Ａ】本発明に従って構成されたGMSK/EDGE結合型
変調器システムに対する送信チャネルの一つの実施例を
図解するシステムブロックの図である。
変調器システムに対する送信チャネルの一つの実施例を
図解するシステムブロックの図である。
【図５Ｂ】本発明に従って構成された図５Ａに示す送信
チャネルの8PSK変調器、位相ロテータおよび正弦ROMサ
ブシステムの一つの実施例を図解するブロックの図であ
る。
チャネルの8PSK変調器、位相ロテータおよび正弦ROMサ
ブシステムの一つの実施例を図解するブロックの図であ
る。
【図５Ｃ】本発明に従って構成された図５Ａに示す送信
チャネルのパルス整形フィルタサブシステムの一つの実
施例を図解するブロックの図である。
チャネルのパルス整形フィルタサブシステムの一つの実
施例を図解するブロックの図である。
【図５Ｄ】本発明に従って構成された図５Ａに示す送信
チャネルの線形挿間器サブシステムの一つの実施例を図
解するブロックの図である。
チャネルの線形挿間器サブシステムの一つの実施例を図
解するブロックの図である。
【図６】本発明の方法の少なくとも一部を実現するため
に適するコンピュータシステムを図解するブロック図で
ある。
に適するコンピュータシステムを図解するブロック図で
ある。
１００ EDGE変調器 １０２ 8PSK ROM １０３ 3−ビット語すなわちトリプレット １０４ 位相ロテータ １０６ パルス整形フィルタ １０８ 直列並列変換器 ２００ GMSK変調器 ２０２ 差分符号器 ２０４ ガウススペクトル整形フィルタ ２０６ 位相変調段 ２５０ ローラン近似に基づくGMSK変調器 ２６０、２７０ パルス振幅変調（PAM）フィルタ ３００ ローラン近似に基づくGMSK変調器 ３０２ BPSK ROM ３０４ 位相ロテータ ３０６ パルス整形フィルタ ４００ GMSK/EDGE結合型変調器 ４０２ 8PSK ROM ４０４ 送信バッファ ４０６ ロテータ ４０８ レジスタ ４１０ パルス整形フィルタ ５００ GMSK/EDGE結合型システム ５１０ 8PSK変調器 ５１０ 8PSK変調器 ５１１ 送信バッファ ５１２ 8PSK ROM ５１３ 位相ロテータ ５１３、５１４ アキュムレータ ５１４、５１５ 加算器 ５１６ 3−ビット直列並列変換器 ５１８ 正弦／余弦ROM ５２０ ロテータ・正弦ROM ５２６ マルチプレクサ ５３０ パルス整形フィルタ ５３２ 係数ROM ５３４ FIRフィルタ ５４０ 線形挿間器 ５５０ デジタルアナログ変換器（DAC） ５６０ 平滑化フィルタ ６０２ プロセッサ ６０４ メモリ ６０６ 1/Oデバイス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラミン コーイニ−プアファード アメリカ合衆国 18036 ペンシルヴァニ ア，クーパースバーグ，グビトシ ドライ ヴ 4075 Ｆターム(参考） 5K004 AA05 FA06 FC02 FE10 FF02
Claims (23)
- 【請求項１】 各動作モードが異なる変調タイプに対応
する２つあるいはそれ以上の異なる動作モードをサポー
トする能力を持つ変調器であって、 直列データ流を受信するための一つの入力と一つの出力
を持つm−ベル位相シフトキーイング（m−PSK）変調
器；前記m−PSK変調器の出力に結合された前記m−PSK変
調器によって生成された出力信号の位相を少なくとも第
一の動作モードにおける第一の変調タイプに対応する第
一の所定の値と第二の動作モードにおける第二の変調タ
イプに対応する第二の所定の値の一方だけ回転させるた
めの位相ロテータ；前記位相ロテータに結合されたパル
ス整形フィルタ；および前記位相ロテータに結合された
前記変調器を前記第一と第二の動作モードの間でスイッ
チングするためのコントローラを備えることを特徴とす
る変調器。 - 【請求項２】 ｍが８に等しいことを特徴とする請求項
１記載の変調器。 - 【請求項３】 前記第一の変調タイプがGMSK（ガウシア
ンフィルタド平均シフトキーイング）から成り、前記第
二の変調タイプがEDGE（GSM進化のためのエンハンスド
データレート）から成ることを特徴とする請求項１記載
の変調器。 - 【請求項４】 前記パルス整形フィルタが線形ガウス応
答を与えるように構成されることを特徴とする請求項１
記載の変調器。 - 【請求項５】 さらに、前記m−PSK変調器の入力に結合
された送信バッファを備え、この送信バッファが前記直
列データ流の一部を少なくとも一時的に格納することを
特徴とする請求項１記載の変調器。 - 【請求項６】 前記送信バッファが前記直列データ流を
トリプレットに変換するための直列並列変換器を備える
ことを特徴とする請求項５記載の変調器。 - 【請求項７】 前記m−PSK変調器が前記入力データ流に
対応する複数の所定の位相を格納するための読出専用メ
モリ（ROM）を備えることを特徴とする請求項１記載の
変調器。 - 【請求項８】 前記位相ロテータが：第一と第二の入力
および一つの出力を持つ加算器を備え、この加算器の第
一の入力が前記m−PSK変調器の出力に結合され；前記位
相ロテータがさらに前記加算器の第二の入力に結合され
たランプ発生器を備え、このランプ発生器が前記コント
ローラに応答して少なくとも前記第一の動作モードにお
ける第一の傾きと前記第二の動作モードにおける第二の
傾きの一方を持つ位相ランプ信号を選択的に生成するこ
とを特徴とする請求項１記載の変調器。 - 【請求項９】 前記ランプ発生器が前記位相ランプ信号
を生成するためのカウンタを備え、このカウンタがプロ
グラマブルであり、コントローラに応答して少なくとも
前記第一の傾きと第二の傾きの一方に対応する刻みサイ
ズを選択することを特徴とする請求項８記載の変調器。 - 【請求項１０】 前記第一の傾きが１刻みπ／２ラジア
ンであり、前記第二の傾きが１刻み３π／８ラジアンで
あることを特徴とする請求項８記載の変調器。 - 【請求項１１】 前記パルス整形フィルタがパルス振幅
変調器（PAM）から成ることを特徴とする請求項１記載
の変調器。 - 【請求項１２】 前記パルス整形フィルタが有限インパ
ルス応答（FIR）フィルタから成り、このFIRフィルタが
所定の数のタップを含み、これらタップが線形ガウス応
答を与えるように構成されることを特徴とする請求項１
記載の変調器。 - 【請求項１３】 ２つあるいはそれ以上の異なる変調タ
イプをサポートする半導体デバイスであって、 入力データ流に関して第一のタイプの変調を遂行するた
めの１つあるいはそれ以上のサブ回路を含む第一の変調
器；および前記入力データ流に関して第二のタイプの変
調を遂行するための前記第一の変調器と共通の少なくと
も一つのサブ回路を含む第二の変調器を備え、前記共通
のサブ回路が少なくとも前記第一の変調タイプに対応す
る第一の動作モードと前記第二の変調タイプに対応する
第二の動作モードの少なくとも一方にて動作し、この半
導体デバイスがさらに前記第一と第二の変調器に結合さ
れたコントローラを備え、このコントローラが少なくと
も一つの制御信号に応答して少なくとも前記第一と第二
の動作モードの間で選択的にスイッチングすることを特
徴とする半導体デバイス。 - 【請求項１４】 前記第一と第二の変調器が一つの共通
の位相ロテータを含み、この位相ロテータが前記コント
ローラに応答し、少なくとも前記第一の動作モードにお
ける第一の位相回転値と前記第二の動作モードにおける
第二の位相回転値の一方を選択することを特徴とする請
求項１３記載の半導体デバイス。 - 【請求項１５】 前記第一の位相回転値がπ／２ラジア
ンであり、前記第二の位相回転値が３π／８ラジアンで
あることを特徴とする請求項１４記載の半導体デバイ
ス。 - 【請求項１６】 前記第一と第二の変調器が一つの共通
のm−レベル位相シフトキーイング（m−PSK）変調器を
備え、このm−PSK変調器が前記コントローラに応答して
少なくとも前記第一の動作モードにおける第一の位相マ
ッピングと前記第二の動作モードにおける第二の位相マ
ッピングの一方を選択することを特徴とする請求項１３
記載の半導体デバイス。 - 【請求項１７】 ｍが８に等しいことを特徴とする請求
項１６記載の半導体デバイス。 - 【請求項１８】 前記第一と第二の変調器が一つの共通
のパルス整形フィルタを備え、このパルス整形フィルタ
が線形ガウス応答を与えるように構成されることを特徴
とする請求項１３記載の半導体デバイス。 - 【請求項１９】 前記第一の変調タイプがGMSKから成
り、前記第二の変調タイプがEDGEから成ることを特徴と
する請求項１３記載の半導体デバイス。 - 【請求項２０】 信号を少なくとも第一の変調タイプと
第二の変調タイプの一方にて選択的に変調するための方
法であって、この方法が：m−レベル位相シフトキーイ
ング（m−PSK）変調器を配備するステップを含み、この
m−PSK変調器が少なくとも第一の変調モードと第二の変
調モードの一方にて動作し、第一の変調モードにおいて
はこの変調器が前記第一の変調タイプに対応する第一の
位相マッピングを採用し、第二の変調モードにおいては
このm−PSK変調器が前記第二の変調タイプに対応する第
二の位相マッピングを採用し；この方法がさらに入力直
列データ流を前記m−PSK変調器を前記第一あるいは第二
の動作モードの一方にて用いることで変調し、m−PSK変
調された信号を生成するステップ；前記m−PSK変調され
た信号の位相を前記第一の動作モードにおける第一の所
定の位相回転値あるいは前記第二の動作モードにおける
第二の所定の位相回転値の一方だけ回転させ、位相回転
された信号を生成するステップ；および前記位相回転さ
れた信号をパルス整形フィルタを用いてフィルタリング
するステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２１】 前記パルス整形フィルタが線形ガウス
応答を与えるように構成されることを特徴とする請求項
２０記載の方法。 - 【請求項２２】 さらに、前記入力直列データ流を緩衝
するステップを含むことを特徴とする請求項２０記載の
方法。 - 【請求項２３】 前記第一の変調タイプがGMSKから成
り、前記第二の変調タイプがEDGEから成ることを特徴と
する請求項１３記載の半導体デバイス。
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