JP2003298672A - 多値変調装置及び多値復調装置と多値変復調通信システムとプログラム並びに変復調方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】多値数を２^{（ｐ＋２／３）}程度（ｐは２以上の
整数）にとることのできるＱＡＭ変調システムの提供。 【解決手段】３ｐ＋２列の入力データ信号を、所定の関
係を持つ３つのｐ＋１列の信号に変換し、それぞれを３
つの位相平面に割り当て、これらを時分割多重化して多
値変調することにより、多値数を２^{（ｐ＋２／３）}程度
にとることのできるＱＡＭ変調を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多値変復調技術に
関し、特に、送信データを複数の変調シンボルに割り当
てる多値変調装置および多値復調装置と、多値変復調通
信システムおよび多値変復調プログラムならびに多値変
調方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多値変調技術は従来より、特に、デジタ
ルマイクロ波通信等で用いられている。４ＱＡＭ、１６
ＱＡＭ、３２ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、１２８ＱＡＭ、２５
６ＱＡＭ等の２^ｎＱＡＭ（Quadrature Amplitude Mod
ulation）方式（ただし、ｎは自然数）が多く用いられ
ている。従来は、一般に、回路の簡便さから、これら変
調方式が採用されている。しかしながら、近年、周波数
の有効利用、送信電力の有効利用に対する要求が強くな
りつつある。すなわち、デジタルマイクロ波通信回線と
して確保する周波数帯域を極力狭く抑えつつ、必要とさ
れるデータ伝送容量を無駄なく確保することが求められ
ている。これは、例えば１６ＱＡＭ方式では、要求され
るデータ伝送容量を実現することはできないために、３
２ＱＡＭ方式を採用することとしたものの、３２ＱＡＭ
方式では、データ伝送容量の余裕が大きく、周波数帯域
を無駄に占有する、といった状況を改善したいという要
求である。

【０００３】このような要請に応えるものとして、例え
ば、特開平０４−１９６９４５号公報には、１つの入力
データを２または２以上の数の変調シンボルに割当て
る、一般的な構成が提案されている。上記特開平０４−
１９６９４５号公報には、Ｍ及びＮを２に等しいか又は
２よりも大きい整数とし、Ｐを１に等しいか又は１より
も大きくＮ未満の整数とし、Ｑを１に等しいか又は１よ
りも大きい整数とし、入力の単一又は複数の２値データ
列をＭ×Ｎ＋Ｐ列に変換し、Ｎ個の値Ａ_１、Ａ_２、…Ａ
_Ｎをそれぞれ２^{Ｍ＋Ｐ／Ｎ}にほぼ等しく、Ａ_１からＡ_Ｎ
までの積が２^{Ｍ× Ｎ＋Ｐ}に等しいとして、Ｍ×Ｎ＋Ｐ列
の２値データ列を、それぞれ値Ａ_１〜Ａ_Ｎに対応するＭ
＋Ｑ列のＮ組の２値データ列の組合せで表現するように
変換し、これらＮ組のそれぞれＭ＋Ｑ列の２値データ列
を、１組のＭ＋Ｑ列の２値データ列に変換し、１組のＭ
＋Ｑ列の２値データ列を入力しそれぞれの時刻で値Ａ_１
〜Ａ _Ｎに対応する個数の信号点を位相面上に配置して多
値変調する方法（同公報の実施例には、Ｎ＝２、Ｍ＝
４、Ｐ＝１、Ｑ＝１、Ａ_１＝２４、Ａ_２＝２４）が開示
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平０４−１９６９４５号公報には、一般的な構成が示
されているだけであり、入力信号列を複数の変調シンボ
ルに割り当てる場合の具体的な構成は、記載されていな
い。このため、上記特開平０４−１９６９４５号公報に
は、例えば、多値数を、２^{（ｐ＋２／３）}程度（ただ
し、ｐは任意の正の整数）にとりたいような場合、どの
ようにすれば、具体的に構成できるかについては示され
ていない。多値数を自由に設定するＱＡＭ変調方式を実
施するための手段、構成を示唆するものはない。

【０００５】本発明が解決しようとする課題は、より柔
軟に変調周波数を設定することができる多値変復調装置
と多値変復調通信システムおよびその変復調プログラム
ならびに変復調方法を提供することにある。

【０００６】また本発明が解決しようとする他の課題
は、周波数の有効利用を図るとともに、２^ｎＱＡＭ方式
に比べて、少ない所要の信号対雑音比で、２
^{（ｎ−１／３）}ＱＡＭを実現することができる多値変復
調装置と多値変復調通信システムおよびその変復調プロ
グラムならびに変復調方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題の少なくとも１
つを解決する本発明の装置は、入力したデータ列を多値
変調し通信信号を出力する多値変調装置において、前記
入力したデータ列を３ｐ＋２列（ただし、ｐは２以上の
整数）の２値信号からなる入力データ信号に変換するデ
ータ列数変換回路と、前記データ列数変換回路から出力
される前記入力データ信号を入力し前記入力データ信号
を変換して出力する第１のデータ変換回路と、前記デー
タ列数変換回路から出力される前記入力データ信号と前
記第１のデータ変換回路の出力信号とを入力し、前記入
力した信号を、それぞれがｐ＋１列の３組の出力信号
（３組の出力信号を「第１、第２、第３の出力信号」と
いう）に変換して出力する第２のデータ変換回路と、前
記第２のデータ変換回路から出力される前記３組のｐ＋
１列の出力信号を入力し時分割多重して出力する並列直
列変換回路と、前記並列直列変換回路の出力信号を入力
して多値変調し前記通信信号を出力する多値変調器と、
を有し、前記第１のデータ変換回路は、前記入力データ
信号の値に応じて、１から（７／４）×２^ｐまでの値を
示す信号を出力し、前記第２のデータ変換回路は、前記
入力データ信号に基づき、前記第１のデータ変換回路の
出力信号が１から４×２^{（ｐ−２）}の値をとる場合に
は、前記第１のデータ変換回路の出力信号の値を前記第
１の出力信号とするとともに、前記第２、第３の出力信
号として、それぞれ予め定めた（７／４）×２^ｐ種、
（７／４）×２^ｐ種の値を示す信号を出力し、前記第１
のデータ変換回路の出力信号が１＋４×２^{（ｐ−２）}か
ら４×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}の値をとる場合
には、前記第１のデータ変換回路の出力信号の値を前記
第１の出力信号とするとともに、前記第２、第３の出力
信号として、それぞれ予め定めた（７／４）×２ ^ｐ種、
１×２^ｐ種の値を示す信号を出力し、前記第１のデータ
変換回路の出力信号が、１＋４×２^{（ｐ−２）}＋２×２
^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ−２）}＋２×２ ^{（ｐ−２）}＋
１×２^{（ｐ−２）}の値をとる場合には、前記第１のデー
タ変換回路の出力信号の値を前記第１の出力信号とする
とともに、前記第２、第３の出力信号として、それぞれ
予め定めた、１×２^ｐ種、（１／４）×２^ｐ種の値を示
す信号を出力する、ように構成されている。

【０００８】本発明の別のアスペクトに係る多値復調装
置は、通信信号を復調し、３ｐ＋２列（ただし、ｐは２
以上の整数）の復調データ信号を出力する多値復調装置
であって、前記通信信号を復調し、受信復調データ列信
号を出力する多値復調器と、前記受信復調データ列信号
を時分割多重分離して第１、第２および第３の復調デー
タ列信号を出力する直列並列変換回路と、前記第１、第
２および第３の復調データ列信号を入力し３ｐ＋２列の
前記復調データ信号を出力するデータ逆変換回路と、を
有し、前記データ逆変換回路は、前記第１の復調データ
列信号が１から４×２^{（ｐ−２）}の値をとる場合には、
第２、第３の復調データ列信号としてそれぞれ予め定め
た、（７／４）×２^ｐ種の値を示す信号を受け、前記第
１の復調データ列信号が、１＋４×２^{（ｐ−２）}から４
×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２ ）}の値をとる場合に
は、第２、第３の復調データ列信号として、それぞれ予
め定めた、（７／４）×２^ｐ種、１×２^ｐ種の値を示す
信号を受け、前記第１の復調データ列信号が、１＋４×
２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ−２ ）}
＋２×２^{（ｐ−２）}＋１×２^{（ｐ−２）}の値をとる場合
には、第２、第３の復調データ列信号としてそれぞれ予
め定めた、１×２^ｐ種、（１／４）×２^ｐ種の値を示す
信号を受けて、前記第１、第２、第３の復調データ列信
号の示す値に基づき予め定めた復調データ値をとり、前
記復調データ値を３ｐ＋２列の前記復調データ信号とし
て出力する。

【０００９】本発明の別のアスペクトに係る方法は、３
ｐ＋２列（ただし、ｐは２以上の整数）の入力信号を３
つの変調シンボルに割り当てる多値変復調方法であっ
て、第１の変調シンボルは、（７／４）×２^ｐ個の信号
点を用い、前記第１の変調シンボルが１から４×２
^{（ｐ−３）}の信号点をとる場合には、第２、第３の変調
シンボルとして、それぞれ、前記入力信号に対応して予
め定めた（７／４）×２^ｐ個の信号点を用い、前記第１
の変調シンボルが１＋４×２^{（ｐ−２）}から４×２^{（
ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}の信号点をとる場合には、
第２、第３の変調シンボルとしてそれぞれ前記入力信号
に対応して予め定めた（７／４）×２^ｐ個、１×２^ｐ個
の信号点を用い、前記第１の変調シンボルが１＋４×２
^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ−２）}＋
２×２^{（ｐ−２）}＋１×２^{（ｐ−２）}の信号点をとる場
合には、第２、第３の変調シンボルとして、それぞれ、
前記入力信号に対応して、予め定めた１×２^ｐ個、（１
／４）×２^ｐ個の信号点を用いる。

【００１０】［発明の概要］本発明の多値変調装置は、
３ｐ＋２列（ただし、ｐは２以上の整数）の入力データ
信号を３つのｐ＋１列の信号に変換して、それぞれを独
立の位相平面上に割当て、この３つの位相平面を一組と
して時分割多重し、多値変調して送出する。このとき、
一組を成す３つの位相平面上の座標点の割当てに所定の
関係を持たせることで、１つの変調シンボルに対してｐ
＋２／３ビットが割り当てられる構成を実現する。

【００１１】１つの変調シンボルに対して、ｐ＋２／３
ビットを割り当てようとする場合に、信号の点数は、２
^{（ｐ＋２／３）}となる。しかし、１つの変調シンボルで
実現しようとすると、２^{（ｐ＋２／３）}が無理数とな
り、現実の信号点数として、変調を実現することが出来
ない。

【００１２】そこで、本発明は、３つの位相平面を一組
として多値変調し、３つ位相面の各々の信号点数を制御
する構成を採っている。かかる構成に依り、１つの変調
シンボルがあたかも、ｐ＋２／３ビットが割り当てられ
るかのような作用を実現している。これにより、ＱＡＭ
方式において、多値数を約２^{（ｎ＋２／３）}とすること
が可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明
する。本発明は、ｐを２以上の整数として、３ｐ＋２列
の入力信号を３つの変調シンボルに割り当てる多値変調
方法において、第１の変調シンボルにおいては、（７／
４）×２^ｐ個の信号点を用い、第１の変調シンボルが予
め定めた１から４×２^{（ｐ−２）}の信号点をとる場合に
は、第２、第３の変調シンボルとして、それぞれ入力信
号に対応して予め定めた（７／４）×２^ｐ個の信号点を
用い、第１の変調シンボルが、１＋４×２^{（ｐ−２）}か
ら４×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}の信号点をとる
場合には、第２、第３の変調シンボルとして、それぞれ
入力信号に対応して予め定めた（７／４）×２^ｐ個、１
×２^ｐ個の信号点を用い、第１の変調シンボルが１＋４
×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}から４×２
^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−３）}＋１×２^{（ｐ−２）}の信
号点をとる場合には、第２、第３の変調シンボルとして
それぞれ入力信号に対応して予め定めた１×２^ｐ個、
（１／４）×２^ｐ個の信号点を用いる。

【００１４】本発明に係る多値変調装置は、１から２の
（３ｐ＋２）の冪乗（ただし、ｐは２以上の整数）番ま
での値をとる入力信号を入力し、前記入力信号に基づき
第１乃至第３の変換データを生成して出力する変換手段
（例えば図１の３、４）と、前記第１乃至第３の変換デ
ータを入力し多値変調して出力する手段（図１の６）
と、を備え、前記変換手段は、前記入力信号をその値に
より、互いに共通な要素を持たない、予め定めた３つの
グループのいずれかに区分し、（ａ）前記入力信号が第
１のグループに属する場合、前記第１の変換データは前
記入力信号の値に応じて１から４×２^{（ｐ−２）}の値を
とり、前記第２、第３の変換データは、前記入力信号の
値に応じてそれぞれ割り当てられた、（７／４）×２^ｐ
種、（７／４）×２^ｐ種の値をとり、（ｂ）前記入力信
号が第２のグループに属する場合、前記第１の変換デー
タは前記入力信号の値に応じて１＋４×２^{（ｐ−２）}か
ら４×２^{（ｐ−２）}＋２×２ ^{（ｐ−２）}の値をとり、前
記第２、第３の変換データは、前記入力信号の値に応じ
てそれぞれ割り当てられた、（７／４）×２^ｐ種、１×
２^ｐ種の値をとり、（ｃ）前記入力信号が第３のグルー
プに属する場合、前記第１の変換データは前記入力信号
の値に応じて１＋４×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}
から４×２ ^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}＋１×２
^{（ｐ−２）}の値をとり、前記第２、第３の変換データ
は、前記入力信号の値に応じてそれぞれ予め割り当てら
れた、１×２^ｐ種、（１／４）×２^ｐ種の値をとるよう
に変換する構成とされている。

【００１５】本発明において変調の動作原理は、ｐを２
以上の整数としたとき、次の式（１）が成り立つことに
基づいている。

【００１６】 ２^{（３ｐ＋２）}＝ ｛（７／４）×２^ｐ｝×｛（７／４）×２^ｐ｝×｛４×２^{（ｐ−２）}｝ ＋｛（７／４）×２^ｐ｝×｛１×２^ｐ｝×｛２×２^{（ｐ−２）}｝ ＋｛１×２^ｐ｝×｛（１／４）×２^ｐ｝×｛１×２^{（ｐ−２）}｝ … （１）

【００１７】上式（１）の右辺第１項は、第１信号の
（７／４）×２^ｐＱＡＭのうちの４×２^{（ｐ−２）}回
は、第２、第３の信号で、各々、（７／４）×２^ｐＱＡ
Ｍ、（７／４）×２^ｐＱＡＭを意味している。

【００１８】上式（１）の右辺第２項は、２×２
^{（ｐ−２）}回は、第２、第３の信号で、各々、（７／
４）×２^ｐＱＡＭ、１×２^ｐＱＡＭを意味している。

【００１９】上式（１）の右辺第３項は、１×２
^{（ｐ−２）}回は、第２、第３の信号で、各々、１×２^ｐ
ＱＡＭ、（１／４）×２^ｐＱＡＭを実行する事を意味し
ている。いうまでもなく、第１信号の総数は、（７／
４）×２^ｐとなっている。

【００２０】なお、上式（１）の右辺第３項を、｛（１
／２）×２^ｐ｝×｛（１／２）×２ ^ｐ｝×｛１×２
^{（ｐ−２）}｝とし、１×２^{（ｐ−２）}回は、第２、第３
の信号で、各々、（１／２）×２^ｐＱＡＭ、（１／２）
×２^ｐＱＡＭを実行する事を意味するものとしてもよ
い。

【００２１】上式（１）において、第１信号の総数は、
（７／４）×２^ｐとなっている。

【００２２】すなわち、１つの変調シンボルに対して、
ｐ＋２／３ビットが割り当てられる動作を実行する。こ
のことから、本発明によれば、ＱＡＭ方式において、多
値数を、約２^{（ｎ＋２／３）}にすることが可能となる。

【００２３】図１は、本発明の第１の実施の形態の多値
変調装置の構成を示すブロック図である。図１を参照す
ると、本実施の形態の多値変調装置は、入力端子１と、
データ列数変換回路２と、第１のデータ変換回路３と、
第２のデータ変換回路４と、並列直列変換回路５と、多
値変調器６と、出力端子７とを備えている。

【００２４】第１のデータ変換回路３、および第２のデ
ータ変換回路４は、データ列数変換回路２から出力され
る３ｐ＋２列の入力データ信号２１を受け取り、変換し
て出力する。

【００２５】第１のデータ変換回路３は、入力データ信
号２１の値に応じて、（７／４）×２^ｐ種の値を示すｐ
＋１列の信号を出力する。

【００２６】第２のデータ変換回路４は、第１のデータ
変換回路３からの出力信号を受け、入力データ信号２１
の値を参照して、３組のｐ＋１列の信号４１、４２、４
３を出力する。

【００２７】ここで、第１のデータ変換回路３が、１か
ら４×２^{（ｐ−２）}の値を出力する場合には、第２のデ
ータ変換回路４は、この値を第１の出力信号４１とする
とともに、第２、第３の出力信号４２、４３として、そ
れぞれ予め定めた、（７／４）×２^ｐ種の値を示す信号
を出力する。

【００２８】第１のデータ変換回路３が、１＋４×２
^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}の
値を出力する場合には、第２のデータ変換回路４は、こ
れを第１の出力信号４１とするとともに、第２、第３の
出力信号４２、４３としてそれぞれ予め定めた（７／
４）×２^ｐ種、１×２^ｐ種の値を示す信号を出力する。

【００２９】第１のデータ変換回路３が、１＋４×２
^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ−２）}＋
２×２^{（ｐ−２）}＋１×２^{（ｐ−２）}の値を出力する場
合には、第２のデータ変換回路４は、これを第１の出力
信号４１とするとともに、第２、第３の出力信号４２、
４３として、それぞれ予め定めた１×２^ｐ種、（１／
４）×２^ｐ種の値を示す信号を出力する。なお、第１の
データ変換回路３が、１＋４×２^{（ｐ−２）}＋２×２
^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}＋
１×２^{（ｐ−２）}の値を出力する場合には、第２のデー
タ変換回路４は、これを第１の出力信号４１とするとと
もに、第２、第３の出力信号４２、４３として、それぞ
れ予め定めた（１／２）×２^ｐ種、（１／２）×２^ｐ種
の値を示す信号を出力してもよい。

【００３０】並列直列変換回路５は、第２のデータ変換
回路４からの第１乃至第３の出力信号４１、４２、４３
を入力して、時分割多重化し、ｐ＋１列の多重化信号５
１を出力する。

【００３１】多値変調器６は、多重化信号５１を多値変
調し、出力端子７へ出力する。

【００３２】図２は、図１の多値変調装置から出力され
る信号（通信信号）を入力して復調する処理を行う多値
復調装置の構成が示されている。図２を参照すると、本
実施の形態の多値復調装置は、入力端子１１と、多値復
調器１２と、直列並列変換回路１３と、データ逆変換回
路１４と、出力端子１５とを備えている。

【００３３】多値復調器１２は、入力端子１１に入力さ
れた通信信号を復調し、ｐ＋１列の受信復調データ列信
号１２１を出力する。直列並列変換回路１３は、受信復
調データ列信号１２１を時分割多重分離して、それぞれ
ｐ＋１列の、第１、第２および第３の復調データ列信号
１３１、１３２、１３３を出力する。データ逆変換回路
１４は、第１乃至第３の復調データ列信号１３１、１３
２、１３３を入力し、３ｐ＋２列の復調データ信号１４
１を出力する。

【００３４】データ逆変換回路１４は、第１の復調デー
タ列信号が１から４×２^{（ｐ−２）}の値をとる場合に
は、第２、第３の復調データ列信号として、それぞれ予
め定めた（７／４）×２^ｐ種の値を示す信号を受ける。

【００３５】データ逆変換回路１４は、第１の復調デー
タ列信号が、１＋４×２^{（ｐ−２）}から４×２
^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}の値をとる場合には、第
２、第３の復調データ列信号として、それぞれ予め定め
た（７／４）×２^ｐ種、１×２^ｐ種の値を示す信号を受
ける。

【００３６】データ逆変換回路１４は、第１の復調デー
タ列信号が、１＋４×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}
から４×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}＋１×２
^{（ｐ−２ ）}の値をとる場合には、第２、第３の復調デー
タ列信号として、それぞれ予め定めた１×２^ｐ種、（１
／４）×２^ｐ種の値を示す信号を受ける。なお、データ
逆変換回路１４は、第１の復調データ列信号が、１＋４
×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ ｐ−２）}から４×２
^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}＋１×２^{（ｐ−２）}の値
をとる場合には、第２、第３の復調データ列信号とし
て、それぞれ予め定めた（１／２）×２^ｐ種、（１／
２）×２^ｐ種の値を示す信号を受ける構成としてもよ
い。

【００３７】第１、第２、第３の復調データ列信号１３
１、１３２、１３３の示す値に基づき、予め定めた復調
データ値を生成し、この復調データ値を、３ｐ＋２列の
復調データ信号として出力する。

【００３８】本発明に係る多値変復調通信システムは、
図１に示した多値変調装置と、図２に示した多値復調装
置とを備えて構成される。

【００３９】次に、図１、図２に示したこの実施の形態
の多値変調装置及び多値復調装置の動作について、図面
を参照して説明する。

【００４０】図３は、本実施の形態の多値変調装置内部
の各部における、信号の変換を示すタイミングチャート
である。図３の（１）は、図１の入力データ信号２１を
示す。図３の横軸は時間軸であり、入力データ信号２１
は一定の時間毎に変化することを示している。図３の
（２）Ａ、（２）Ｂおよび（２）Ｃは、それぞれ図１の
第２のデータ変換回路４の出力する第１乃至第３の出力
信号４１、４２、４３を示している。図３の（３）は、
図１の並列直列変換回路５の出力する多重化信号５１を
示す。図３（３）には、図３の（２）Ａ、（２）Ｂおよ
び（２）Ｃの信号を時分割多重し、（２）Ａの信号を
（３）のＡ期間に、（２）Ｂの信号を（３）のＢ期間
に、（２）Ｃの信号を（３）のＣ期間に、それぞれ出力
している様子が示されている。

【００４１】図４は、３ｐ＋２列の入力データ信号（２
値信号）２１の値（図４の「入力信号の番号」欄）と、
出力端子７に出力される信号の値（図４の「変調シンボ
ルの取り得る値」欄）の対応を、一例としてｐ＝４（入
力データ信号２１は、１４列：１４ビット構成）の場合
について示している。なお、図４は、この実施の形態に
おける第１、第２のデータ変換回路３、４におけるデー
タ変換テーブル（不図示）によるデータ変換の一例を示
す図である。

【００４２】図４を参照すると、３つの変調シンボルの
うち、第１の変調シンボルは、１から２８までの値をと
る。そして、第１の変調シンボルの値が、１から１６ま
での間は、第２、第３の変調シンボルは、それぞれ、１
から２８までの値をとる。

【００４３】第１の変調シンボルが、１７から２４まで
の間は、第２、第３の変調シンボルは、それぞれ、１か
ら２８、１から１６までの値をとる。

【００４４】第１の変調シンボルが２５から２８までの
間は、第２、第３の変調シンボルは、それぞれ、１から
１６、１から４までの値をとることとしている。なお、
第１の変調シンボルが２５から２８までの間は、第２、
第３の変調シンボルは、それぞれ、１から８、１から８
までの値をとるようにしてもよい。

【００４５】このとき、３つの変調シンボルによって表
現できる信号の種類は、次の式（２）に示すとおりとな
る。

【００４６】 １６×２８×２８＋８×２８×１６＋４×１６×４（４×８×８）＝１６３８ ４（＝２^１４） …（２）

【００４７】上式（２）において、左辺第１項の１６×
２８×２８の１６は、第１の変調シンボルが、１から１
６までの値をとることを示しており、２８×２８は、第
１のシンボルの値の１から１６までのそれぞれに対し
て、第２、第３の変調シンボルが、それぞれ、１から２
８までの値をとることを示している。

【００４８】また、上式（２）において、左辺第２項の
８×２８×１６の８は、第１の変調シンボルが１７から
２４までの値をとることを示しており、２８×１６は、
第１の変調シンボルの１７から２４までのそれぞれに対
して、第２、第３の変調シンボルが、それぞれ１から２
８、１から１６の値をとることを示している。

【００４９】上式（２）において、左辺第３項の４×１
６×４の４は、第１の変調シンボルが２５から２８まで
の値をとることを示しており、１６×４は、第１の変調
シンボルの２５から２８までのそれぞれに対して、第
２、第３の変調シンボルがそれぞれ１から１６、１から
４の値をとることを示している。

【００５０】このように、入力データ信号２１と、第
１、第２、第３の変調シンボルの値の対応を一義的に定
めることができるので、第１、第２のデータ変換回路
３、４は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）
デバイスなどに所定のデータテーブルを格納するなどの
構成を採用することにより、実現することができる。な
お、図４には、ｐ＝４の場合が例示されているが、本発
明は２以上の整数ｐに対して有効であり、本発明は、ｐ
＝４の場合に限定されるものでないことは勿論である。

【００５１】図５は、この実施の形態において、多値変
調器６が出力する変調信号の第１、第２、第３の変調シ
ンボルを、位相平面上のいわゆるコンスタレーション
（デジタル変調波の信号配置点）として表現した信号図
である。図５では、上式（２）の左辺第１項から３項に
おいて、第１シンボル、第２シンボル、第３シンボルの
とり得る座標点を、黒点にて示している。すなわち、図
５の「第一シンボルの１６点」は、左から順に、上式
（２）の左辺第１項における第１シンボル、第２シンボ
ル、第３シンボルのとり得る座標点を黒点（丸内にドッ
トが施されている点）にて示している。同様に、「第一
シンボルの８点」は、左から順に、式（２）の左辺第２
項における第１シンボル、第２シンボル、第３シンボル
のとり得る座標点を黒点にて示し、「第一シンボルの４
点」は、左から順に、式（２）の左辺第３項における第
１シンボル、第２シンボル、第３シンボルのとり得る座
標点を黒点にて示す。

【００５２】次に、本発明の別の実施の形態について説
明する。本発明は、２以上の整数ｐにおいて実施可能
な、一般的な形で構成法を示している。この応用例とし
て、ｐ＝２〜６の場合、すなわち、７ＱＡＭおよび７Ｐ
ＳＫ（Phase Shift Keying）、１４ＱＡＭ、２８ＱＡ
Ｍ、５６ＱＡＭ、１１２ＱＡＭについて、各変調方式を
構成するパラメータの具体例を図６に示す。

【００５３】図６は、第１、第２および第３の変調シン
ボルの、多値数およびそれらの繰り返し数を示してい
る。例えば、１５０［Ｍｂｐｓ］（メガビット／秒）の
伝送レートで通信したいが、周波数帯域が４１［Ｍｓｙ
ｍｂｏｌ／ｓｅｃ］（メガ（１００万）シンボル／秒）
相当しかない場合には、１６ＱＡＭでは３７．５［Ｍｓ
ｙｍｂｏｌ／ｓｅｃ］となるために帯域の余りが大きく
なるが、８ＰＳＫでは５０．０［Ｍｓｙｍｂｏｌ／ｓｅ
ｃ］しかとれないために、帯域が不足する。

【００５４】このような場合には、図６に示す１４ＱＡ
Ｍを適用すると、４０．９［Ｍｓｙｍｂｏｌ／ｓｅｃ］
の変調速度を確保することができるため、帯域の利用効
率よく伝送することが可能となる。

【００５５】また、このとき、符号誤り率で１０のマイ
ナス６乗（１０^−６）を実現するために、従来の１６Ｑ
ＡＭでは、シンボルエラーレートで１×１０^−６を満足
するための所要Ｃ／Ｎ（Carrier to Noise ratio）とし
て、２０．９［ｄＢ］が必要とされている。これに対し
て、本発明による１４ＱＡＭを用いた場合の所要Ｃ／Ｎ
は、２０．０［ｄＢ］となる。すなわち、本発明によれ
ば、０．９［ｄＢ］だけ送信電力を小さくしても、従来
の１６ＱＡＭと同一の品質で伝送でき、有利である。し
たがって、電力をより有効に利用することができる。

【００５６】更に、一般に、１６ＱＡＭ、３２ＱＡＭ、
６４ＱＡＭ、１２８ＱＡＭ、が、シンボルエラーレート
で１×１０^−６を満足するための所要Ｃ／Ｎとしてそれ
ぞれ２０．９［ｄＢ］、２３．９［ｄＢ］、２７．２
［ｄＢ］、３０．１［ｄＢ］、が必要とされる。

【００５７】これに対して、本発明による１４ＱＡＭ、
２８ＱＡＭ、５６ＱＡＭ、１１２ＱＡＭ、を用いた場合
の所要Ｃ／Ｎは、それぞれ、２０．０［ｄＢ］、２３．
０［ｄＢ］、２６．０［ｄＢ］、２９．１［ｄＢ］、と
なり、伝送帯域の拡大はあるものの、それぞれ、約１ｄ
Ｂの所要Ｃ/Ｎで優れている。

【００５８】本発明のさらに別の実施の形態について説
明する。図７は、本発明のさらに別の実施の形態の多値
変調装置の構成を示す図である。図７において、図１に
示した要素と同一の要素には、同一の参照符号が付され
ている。この実施の形態では、多値変調装置と多値復調
装置に制御手段を具備し、多値変調装置、及び多値復調
装置におけるデータ変換テーブルを、ＲＡＭ（Ｒａｎｄ
ｏｍ ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）デバイスなどにより
構成し、ＲＡＭに格納するデータ変換テーブルを制御手
段により変更可能に構成することができる。多値変調装
置と多値復調装置のデータ変換テーブル（データ変換回
路、及びデータ逆変換回路内に設けられる）を相互に対
応させて変更することで、送受信するデータの値と、通
信信号（コンスタレーション上の座標点）の関係を任意
に変更することができる。かかる構成により、この実施
の形態によれば、送受信データの秘匿性を高め、通信シ
ステムの信頼性を向上することができる。

【００５９】図７を参照すると、この実施の形態の多値
変調装置は、図１の多値変調装置に多値変調制御手段８
を追加したものである。多値変調制御手段８は、第１の
データ変換回路３と、第２のデータ変換回路４とを制御
し、これらの有するデータ変換テーブル（不図示）を変
更する。

【００６０】図８は、本発明のさらに別の実施の形態の
多値復調装置の構成を示す図である。図８において、図
２に示した要素と同一の要素には、同一の参照符号が付
されている。図８を参照すると、この実施の形態の多値
復調装置は、図２の多値復調装置に多値復調制御手段１
６を追加したものである。多値復調制御手段１６は、デ
ータ逆変換回路１４を制御し、これの有するデータ逆変
換テーブル（不図示）を変更する。

【００６１】本発明に係る多値変復調通信システムは、
図７に示した多値変調装置と、図８に示した多値復調装
置とを備えた構成としてもよい。

【００６２】また、図７の第１のデータ変換回路３およ
び第２のデータ変換回路４を多値変調制御手段８の入出
力デバイスとして構成し、第１および第２のデータ変換
回路３、４のデータ変換処理を、多値変調制御手段８を
構成するコンピュータによって行うようにしてもよい。
この場合には、多値変調制御手段８の制御プログラムに
てデータ変換回路３、４を代替する処理を行うように構
成する。

【００６３】図９は、このように構成した場合に、多値
変調制御手段８のコンピュータで実行すべきプログラム
のフローチャートである。

【００６４】多値変調制御手段８は、ステップＳ１に
て、入力データ信号２１を入力する。続いてステップＳ
２で、入力データ信号２１の値に対応する第１の変換デ
ータを生成する。

【００６５】ステップＳ３で、第２、第３の変換データ
を生成する。これらの変換データは、図４に一例として
示したように、構成することができる。

【００６６】ステップＳ４では、第１、第２、第３の変
換データを順次並列直列変換回路６に出力させる。

【００６７】なお、図９には、１つの入力データを変換
する処理が示されているが、図３のタイミングチャート
に示したように、入力データ信号は順次供給される。順
次供給される入力データ信号にしたがって、図９のフロ
ーチャートに示す処理を繰り返し実行させることで、順
次、変調信号を送出するよう制御できる。

【００６８】同様にして、図８のデータ逆変換回路１４
を多値復調制御手段１６の入出力デバイスとして構成
し、データ逆変換回路１４のデータ逆変換機能を、多値
復調制御手段１６を構成するコンピュータにて行うよう
にしてもよい。この場合には、多値復調制御手段１６の
制御プログラムにて、データ逆変換回路１４の機能を代
替する処理を行うよう構成する。

【００６９】図１０は、このように構成した場合に、多
値復調制御手段１６のコンピュータで実行すべきプログ
ラムのフローチャートである。

【００７０】ステップＳ１１にて、第１の復調データを
入力し、ステップＳ１２にて、第２、第３の復調データ
を入力する。

【００７１】続いて、ステップＳ１３にて、第１、第２
および第３の復調データに対応する復調データ値を生成
する。この復調データ値は、図４に示したような例にし
たがって、逆変換テーブルを作成することによって構成
することができる。

【００７２】ステップＳ１４では、復調データ値を３ｐ
＋２列の復調データ信号として出力させる。なお、図１
０には、一組の復調データを入力し逆変換する処理が示
されているが、復調データが順次供給されるにしたがっ
て、図１０のフローチャートに示す処理を繰り返し実行
させることで、順次、復調データ信号を出力するよう制
御するようにしてもよいことは勿論である。

【００７３】また上記実施例の説明で用いた図１、図７
では、第１のデータ変換回路３、第２のデータ変換回路
４を２つの回路ブロックで構成した例が示されている
が、これらのデータ変換回路を１つの回路で構成しても
よいことは勿論である。以上、本発明を上記実施の形態
に即して説明したが、本発明は、上記実施の形態の構成
にのみ限定されるものでなく、特許請求の範囲の各請求
項の発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各
種変形、修正を含むことは勿論である。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
３ｐ＋２列の入力データを３つの変調シンボルに割り当
てた後、その３つの変調シンボルを、時間軸上で多重化
した１つの変調シンボル列によって、ｐ＋２／３列の２
値データ列を伝送しているため、ＱＡＭ方式の多値数
を、約２^{（ｐ＋２／３）}とすることを可能としている。
これにより、２^ｎＱＡＭでは、周波数帯域に余裕があり
過ぎであるが、２^{（ｎ−１ ）}ＱＡＭでは、要求される周
波数帯域を超えてしまう場合に、これらの中間の変調方
式を提供することができる。

【００７５】この結果、本発明によれば、周波数をより
有効に利用できるだけでなく、２^ｎＱＡＭに比べて少な
い所要の信号対雑音比で、２^{（ｎ−１／３）}ＱＡＭが実
現でき、電力を有効に利用できるという効果も奏する。

【００７６】さらに、本発明は、２以上の任意の整数ｐ
について構成することのできる、一般的な形で構成法を
提供しており、７ＱＡＭまたは７ＰＳＫ、１４ＱＡＭ、
２８ＱＡＭ、５６ＱＡＭ、１１２ＱＡＭの他、多くのＱ
ＡＭ変調方式に応用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の多値変調装置の構成を
示す図である。

【図２】本発明の一実施の形態による多値復調装置の構
成を示す図である。

【図３】本発明の一実施の形態の多値変調装置の各部の
信号の変換を示すタイミングチャートである。

【図４】本発明の一実施の形態の多値変調装置における
第１および第２のデータ変換回路のデータ変換テーブル
の構成を説明するための図である。

【図５】本発明の一実施の形態における値変調信号の位
相平面において各変調シンボルのとり得る座標点を示し
た説明図である。

【図６】本発明の他の実施の形態における他のＱＡＭ変
調方式を構成するパラメータの具体例を示す図である。

【図７】本発明のさらに別の実施の形態の多値変調装置
の構成を示す図である。

【図８】本発明のさらに別の実施の形態による多値復調
装置の構成を示す図である。

【図９】本発明のさらに別の実施の形態の多値変調装置
の多値変調制御手段を構成するコンピュータに実行させ
るプログラムの処理手順の一例を示す流れ図である。

【図１０】本発明のさらに別の実施の形態の多値復調装
置の多値復調制御手段を構成するコンピュータに実行さ
せるべきプログラムの処理手順の一例を示す流れ図であ
る。

【符号の説明】

１ 入力端子 ２ データ列数変換回路 ３ 第１のデータ変換回路 ４ 第２のデータ変換回路 ５ 並列直列変換回路 ６ 多値変調器 ７ 出力端子 ８ 多値変調制御手段 １１ 入力端子 １２ 多値復調器 １３ 直列並列変換回路 １４ データ逆変換回路 １５ 出力端子 １６ 多値復調制御手段 ２１ 入力データ信号 ４１ 第１の出力信号 ４２ 第２の出力信号 ４３ 第３の出力信号 ５１ 多重化信号 １２１ 受信復調データ列信号 １３１ 第１の復調データ列信号 １３２ 第２の復調データ列信号 １３３ 第３の復調データ列信号 １４１ 復調データ信号

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力したデータ列を多値変調し通信信号を
   出力する多値変調装置において、 前記入力したデータ列を３ｐ＋２列（ただし、ｐは２以
   上の整数）の２値信号からなる入力データ信号に変換す
   るデータ列数変換回路と、 前記データ列数変換回路から出力される前記入力データ
   信号を入力し前記入力データ信号を変換して出力する第
   １のデータ変換回路と、 前記データ列数変換回路から出力される前記入力データ
   信号と前記第１のデータ変換回路の出力信号とを入力
   し、前記入力した信号を、それぞれがｐ＋１列の３組の
   出力信号（３組の出力信号を「第１、第２、第３の出力
   信号」という）に変換して出力する第２のデータ変換回
   路と、 前記第２のデータ変換回路から出力される前記３組のｐ
   ＋１列の出力信号を入力し時分割多重して出力する並列
   直列変換回路と、 前記並列直列変換回路の出力信号を入力して多値変調し
   前記通信信号を出力する多値変調器と、 を有し、 前記第１のデータ変換回路は、前記入力データ信号の値
   に応じて、１から（７／４）×２^ｐまでの値を示す信号
   を出力し、 前記第２のデータ変換回路は、前記入力データ信号に基
   づき、前記第１のデータ変換回路の出力信号が１から４
   ×２^{（ｐ−２）}の値をとる場合には、前記第１のデータ
   変換回路の出力信号の値を前記第１の出力信号とすると
   ともに、前記第２、第３の出力信号として、それぞれ予
   め定めた（７／４）×２^ｐ種、（７／４）×２^ｐ種の値
   を示す信号を出力し、 前記第１のデータ変換回路の出力信号が１＋４×２
   ^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ −２）}＋２×２^{（ｐ−２）}の
   値をとる場合には、前記第１のデータ変換回路の出力信
   号の値を前記第１の出力信号とするとともに、前記第
   ２、第３の出力信号として、それぞれ予め定めた（７／
   ４）×２^ｐ種、１×２^ｐ種の値を示す信号を出力し、 前記第１のデータ変換回路の出力信号が、１＋４×２
   ^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ −２）}から４×２^{（ｐ−２）}＋
   ２×２^{（ｐ−２）}＋１×２^{（ｐ−２）}の値をとる場合に
   は、前記第１のデータ変換回路の出力信号の値を前記第
   １の出力信号とするとともに、前記第２、第３の出力信
   号として、それぞれ予め定めた、１×２^ｐ種、（１／
   ４）×２^ｐ種の値を示す信号を出力する、ように構成さ
   れてなる、ことを特徴とする多値変調装置。
2. 【請求項２】入力したデータ列を多値変調し通信信号を
   出力する多値変調装置において、 前記入力したデータ列を３ｐ＋２列（ただし、ｐは２以
   上の整数）の２値信号からなる入力データ信号に変換す
   るデータ列数変換回路と、 前記データ列数変換回路から出力される前記入力データ
   信号を入力し前記入力データ信号を変換して出力する第
   １のデータ変換回路と、 前記データ列数変換回路から出力される前記入力データ
   信号と前記第１のデータ変換回路の出力信号とを入力
   し、前記入力した信号を、それぞれがｐ＋１列の３組の
   出力信号（３組の出力信号を「第１、第２、第３の出力
   信号」という）に変換して出力する第２のデータ変換回
   路と、 前記第２のデータ変換回路から出力される前記３組のｐ
   ＋１列の出力信号を入力し時分割多重して出力する並列
   直列変換回路と、 前記並列直列変換回路の出力信号を入力して多値変調し
   前記通信信号を出力する多値変調器と、 を有し、 前記第１のデータ変換回路は、前記入力データ信号の値
   に応じて、１から（７／４）×２^ｐまでの値を示す信号
   を出力し、 前記第２のデータ変換回路は、前記入力データ信号に基
   づき、前記第１のデータ変換回路の出力信号が１から４
   ×２^{（ｐ−２）}の値をとる場合には、前記第１のデータ
   変換回路の出力信号の値を前記第１の出力信号とすると
   ともに、前記第２、第３の出力信号として、それぞれ予
   め定めた（７／４）×２^ｐ種、（７／４）×２^ｐ種の値
   を示す信号を出力し、 前記第１のデータ変換回路の出力信号が１＋４×２
   ^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ −２）}＋２×２^{（ｐ−２）}の
   値をとる場合には、前記第１のデータ変換回路の出力信
   号の値を前記第１の出力信号とするとともに、前記第
   ２、第３の出力信号として、それぞれ予め定めた（７／
   ４）×２^ｐ種、１×２^ｐ種の値を示す信号を出力し、 前記第１のデータ変換回路の出力信号が１＋４×２
   ^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ− ２）}から４×２^{（ｐ−２）}＋
   ２×２^{（ｐ−２）}＋１×２^{（ｐ−２）}の値をとる場合に
   は、前記第１のデータ変換回路の出力信号の値を前記第
   １の出力信号とするとともに、前記第２、第３の出力信
   号として、それぞれ予め定めた、（１／２）×２^ｐ種、
   （１／２）×２^ｐ種の値を示す信号を出力する、ように
   構成されてなる、ことを特徴とする多値変調装置。
3. 【請求項３】通信信号を復調し、３ｐ＋２列（ただし、
   ｐは２以上の整数）の復調データ信号を出力する多値復
   調装置において、 前記通信信号を復調し、受信復調データ列信号を出力す
   る多値復調器と、 前記受信復調データ列信号を時分割多重分離して第１、
   第２および第３の復調データ列信号を出力する直列並列
   変換回路と、 前記第１、第２および第３の復調データ列信号を入力し
   ３ｐ＋２列の前記復調データ信号を出力するデータ逆変
   換回路と、 を有し、 前記データ逆変換回路は、 前記第１の復調データ列信号が１から４×２^{（ｐ−２）}
   の値をとる場合には、第２、第３の復調データ列信号と
   してそれぞれ予め定めた、（７／４）×２^ｐ種の値を示
   す信号を受け、 前記第１の復調データ列信号が、１＋４×２^{（ｐ−２）}
   から４×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}の値をとる場
   合には、第２、第３の復調データ列信号として、それぞ
   れ予め定めた、（７／４）×２^ｐ種、１×２^ｐ種の値を
   示す信号を受け、 前記第１の復調データ列信号が、１＋４×２^{（ｐ−２）}
   ＋２×２^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ−２）}＋２×２
   ^{（ｐ−２）}＋１×２^{（ｐ−２）}の値をとる場合には、第
   ２、第３の復調データ列信号としてそれぞれ予め定め
   た、１×２^ｐ種、（１／４）×２^ｐ種の値を示す信号を
   受けて、前記第１、第２、第３の復調データ列信号の示
   す値に基づき予め定めた復調データ値をとり、前記復調
   データ値を３ｐ＋２列の前記復調データ信号として出力
   する、ように構成されてなる、ことを特徴とする多値復
   調装置。
4. 【請求項４】通信信号を復調し、３ｐ＋２列（ただし、
   ｐは２以上の整数）の復調データ信号を出力する多値復
   調装置において、 前記通信信号を復調し、受信復調データ列信号を出力す
   る多値復調器と、 前記受信復調データ列信号を時分割多重分離して第１、
   第２および第３の復調データ列信号を出力する直列並列
   変換回路と、 前記第１、第２および第３の復調データ列信号を入力し
   ３ｐ＋２列の前記復調データ信号を出力するデータ逆変
   換回路と、 を有し、 前記データ逆変換回路は、 前記第１の復調データ列信号が１から４×２^{（ｐ−２）}
   の値をとる場合には、第２、第３の復調データ列信号と
   してそれぞれ予め定めた、（７／４）×２^ｐ種の値を示
   す信号を受け、 前記第１の復調データ列信号が、１＋４×２^{（ｐ−２）}
   から４×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}の値をとる場
   合には、第２、第３の復調データ列信号として、それぞ
   れ予め定めた、（７／４）×２^ｐ種、１×２^ｐ種の値を
   示す信号を受け、 前記第１の復調データ列信号が、１＋４×２^{（ｐ−２）}
   ＋２×２^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ−２）}＋２×２
   ^{（ｐ−２）}＋１×２^{（ｐ−２）}の値をとる場合には、第
   ２、第３の復調データ列信号としてそれぞれ予め定め
   た、（１／２）×２^ｐ種、（１／２）×２^ｐ種の値を示
   す信号を受けて、前記第１、第２、第３の復調データ列
   信号の示す値に基づき、予め定めた復調データ値をと
   り、前記復調データ値を３ｐ＋２列の前記復調データ信
   号として出力する、ように構成されてなる、ことを特徴
   とする多値復調装置。
5. 【請求項５】請求項１に記載の多値変調装置と、請求項
   ３に記載の多値復調装置とを含む、ことを特徴とする多
   値変復調通信システム。
6. 【請求項６】請求項２に記載の多値変調装置と、請求項
   ４に記載の多値復調装置とを含む、ことを特徴とする多
   値変復調通信システム。
7. 【請求項７】前記第１および第２のデータ変換回路を制
   御し、前記第１および第２のデータ変換回路に入力され
   る前記入力データ信号と前記第１および第２のデータ変
   換回路から出力される出力信号の出力値との対応の変更
   を行う多値変調制御手段を有する、ことを特徴とする請
   求項１又は２記載の多値変調装置。
8. 【請求項８】前記データ逆変換回路を制御し、前記デー
   タ逆変換回路に入力される前記第１、第２、第３の復調
   データ列信号と、前記データ逆変換回路の出力値との対
   応を、変更する多値復調制御手段を有する、ことを特徴
   とする請求項３又は４に記載の多値復調装置。
9. 【請求項９】請求項７に記載の多値変調装置と、請求項
   ８に記載の多値復調装置とを含む、ことを特徴とする多
   値変復調通信システム。
10. 【請求項１０】３ｐ＋２列（ただし、ｐは２以上の整
    数）の入力データ信号を多値変調する処理を多値変調装
    置を構成するコンピュータに実行させるプログラムであ
    って、 前記入力データ信号を、第１、第２、第３の変換データ
    に変換する処理であって、 前記第１の変換データとして、前記入力データ信号の値
    に応じて、１から（７／４）×２^ｐまでの値をとり、 前記第１の変換データが１から４×２^{（ｐ−２）}の値を
    とる場合には、前記第２、第３の変換データとして、前
    記入力データ信号の値に応じてそれぞれ予め定めた（７
    ／４）×２^ｐ種の値をとり、 前記第１の変換データが１＋４×２^{（ｐ−２）}から４×
    ２^{（ｐ−２）}＋２×２ ^{（ｐ−２）}の値をとる場合には、
    前記第２、第３の変換データとして、前記入力データ信
    号の値に応じてそれぞれ予め定めた、（７／４）×２^ｐ
    種、１×２^ｐ種の値をとり、 前記第１の変換データが、１＋４×２^{（ｐ−２）}＋２×
    ２^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}
    ＋１×２^{（ｐ−２）}の値をとる場合には、前記第２、第
    ３の変換データとして前記入力データ信号の値に応じて
    それぞれ予め定めた、１×２^ｐ種、（１／４）×２^ｐ種
    の値をとる、変換を行う処理と、 前記第１、第２、第３の変換データを、順次、多値変調
    器へ出力させる処理とを、前記コンピュータに実行させ
    るプログラム。
11. 【請求項１１】通信信号を多値復調し、３ｐ＋２列（た
    だし、ｐは２以上の整数）の復調データ信号を出力する
    処理を多値復調装置を構成するコンピュータに実行させ
    るプログラムであって、 前記通信信号を、第１、第２、第３の復調データ列信号
    として入力し、３ｐ＋２列の前記復調データ信号に変換
    する処理であって、 前記第１の復調データ列信号として、（７／４）×２^ｐ
    種の値を受け、 前記第１の復調データ列信号が１から４×２^{（ｐ−２）}
    の値をとる場合には、前記第２、第３の復調データ列信
    号として、それぞれ予め定めた（７／４）×２ ^ｐ種の値
    を受け、 前記第１の復調データ列信号が、１＋４×２^{（ｐ−２）}
    から４×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}の値をとる場
    合には、前記第２、第３の復調データ列信号としてそれ
    ぞれ予め定めた（７／４）×２^ｐ種、１×２^ｐ種の値を
    受け、 前記第１の復調データ列信号が、１＋４×２^{（ｐ−２）}
    ＋２×２^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ−２）}＋２×２
    ^{（ｐ−２）}＋１×２^{（ｐ−２）}の値をとる場合には、前
    記第２、第３の復調データ列信号として、それぞれ予め
    定めた１×２^ｐ種、（１／４）２^ｐ種の値を受けて、 前記第１、第２、第３の復調データ列信号の示す値に基
    づき、予め定めた復調データ値をとり、前記復調データ
    値を、３ｐ＋２列の復調データ信号として、出力させる
    処理を、前記コンピュータに実行させるプログラム。
12. 【請求項１２】３ｐ＋２列（ただし、ｐは２以上の整
    数）の入力信号を３つの変調シンボルに割り当てる多値
    変復調方法であって、 第１の変調シンボルは、（７／４）×２^ｐ個の信号点を
    用い、 前記第１の変調シンボルが１から４×２^{（ｐ−３）}の信
    号点をとる場合には、第２、第３の変調シンボルとし
    て、それぞれ、前記入力信号に対応して予め定めた（７
    ／４）×２^ｐ個の信号点を用い、 前記第１の変調シンボルが１＋４×２^{（ｐ−２）}から４
    ×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}の信号点をとる場合
    には、前記第２、第３の変調シンボルとしてそれぞれ前
    記入力信号に対応して予め定めた（７／４）×２^ｐ個、
    １×２^ｐ個の信号点を用い、 前記第１の変調シンボルが１＋４×２^{（ｐ−２）}＋２×
    ２^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}
    ＋１×２^{（ｐ−２）}の信号点をとる場合には、前記第
    ２、第３の変調シンボルとして、それぞれ、前記入力信
    号に対応して、予め定めた１×２^ｐ個、（１／４）×２
    ^ｐ個の信号点を用いる、ことを特徴とする多値変復調方
    法。
13. 【請求項１３】３ｐ＋２列（ただし、ｐは２以上の整
    数）の入力信号を３つの変調シンボルに割り当てる多値
    変復調方法であって、 第１の変調シンボルは（７／４）×２^ｐ個の信号点を用
    い、 前記第１の変調シンボルが１から４×２^{（ｐ−３）}の信
    号点をとる場合には、第２、第３の変調シンボルとし
    て、それぞれ、前記入力信号に対応して予め定めた（７
    ／４）×２^ｐ個の信号点を用い、 前記第１の変調シンボルが１＋４×２^{（ｐ−２）}から４
    ×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}の信号点をとる場合
    には、前記第２、第３の変調シンボルとしてそれぞれ前
    記入力信号に対応して予め定めた（７／４）×２^ｐ個、
    １×２^ｐ個の信号点を用い、 前記第１の変調シンボルが１＋４×２^{（ｐ−２）}＋２×
    ２^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}
    ＋１×２^{（ｐ−２）}の信号点をとる場合には、前記第
    ２、第３の変調シンボルとして、それぞれ、前記入力信
    号に対応して、予め定めた（１／２）×２^ｐ個、（１／
    ２）×２^ｐ個の信号点を用いる、 ことを特徴とする多値変復調方法。
14. 【請求項１４】１から２の（３ｐ＋２）の冪乗（ただ
    し、ｐは２以上の整数）番までの値をとる入力信号を入
    力し、前記入力信号に基づき第１乃至第３の変換データ
    を生成して出力する変換手段と、 前記第１乃至第３の変換データを入力し多値変調して出
    力する手段と、 を備え、 前記変換手段は、前記入力信号をその値により、互いに
    共通な要素を持たない、予め定められた３つのグループ
    のいずれかに区分し、 前記入力信号が第１のグループに属する場合、前記第１
    の変換データは前記入力信号の値に応じて１から４×２
    ^{（ｐ−２）}の値をとり、前記第２、第３の変換データ
    は、前記入力信号の値に応じてそれぞれ割り当てられ
    た、（７／４）×２ ^ｐ種、（７／４）×２^ｐ種の値をと
    り、 前記入力信号が第２のグループに属する場合、前記第１
    の変換データは前記入力信号の値に応じて１＋４×２
    ^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ− ２）}の
    値をとり、前記第２、第３の変換データは、前記入力信
    号の値に応じてそれぞれ割り当てられた、（７／４）×
    ２^ｐ種、１×２^ｐ種の値をとり、 前記入力信号が第３のグループに属する場合、前記第１
    の変換データは前記入力信号の値に応じて１＋４×２
    ^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ− ２）}＋
    ２×２^{（ｐ−２）}＋１×２^{（ｐ−２）}の値をとり、前記
    第２、第３の変換データは、前記入力信号の値に応じて
    それぞれ予め定めた、１×２^ｐ種、（１／４）×２^ｐ種
    の値をとるように変換する手段を備えている、ことを特
    徴とする変調装置。
15. 【請求項１５】１から２の（３ｐ＋２）の冪乗（ただ
    し、ｐは２以上の整数）番までの値をとる入力信号を入
    力し、前記入力信号に基づき第１乃至第３の変換データ
    を生成して出力する変換手段と、 前記第１乃至第３の変換データを入力し多値変調して出
    力する手段と、 を備え、 前記変換手段は、前記入力信号をその値により、互いに
    共通な要素を持たない、予め定められた３つのグループ
    のいずれかに区分し、 前記入力信号が第１のグループに属する場合、前記第１
    の変換データは前記入力信号の値に応じて１から４×２
    ^{（ｐ−２）}の値をとり、前記第２、第３の変換データ
    は、前記入力信号の値に応じてそれぞれ予め割り当てら
    れた、（７／４）×２^ｐ種、（７／４）×２^ｐ種の値を
    とり、 前記入力信号が第２のグループに属する場合、前記第１
    の変換データは前記入力信号の値に応じて１＋４×２
    ^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ− ２）}の
    値をとり、前記第２、第３の変換データは、前記入力信
    号の値に応じてそれぞれ予め割り当てられた、（７／
    ４）×２^ｐ種、１×２^ｐ種の値をとり、 前記入力信号が第３のグループに属する場合、前記第１
    の変換データは前記入力信号の値に応じて１＋４×２
    ^{（ｐ−２）}＋２×２^{（ｐ−２）}から４×２^{（ｐ− ２）}＋
    ２×２^{（ｐ−２）}＋１×２^{（ｐ−２）}の値をとり、前記
    第２、第３の変換データは、前記入力信号の値に応じて
    それぞれ予め割り当てられた、（１／２）×２^ｐ種、
    （１／２）×２^ｐ種の値をとるように変換する手段を備
    えている、ことを特徴とする変調装置。
16. 【請求項１６】３ｐ＋２列（ただし、ｐは２以上の整
    数）のデータ信号を、予め定められた所定の関係を有す
    る３つのｐ＋１列の信号に変換し、３つのｐ＋１列の信
    号のそれぞれを３つの位相平面に割り当て、３つの位相
    平面を１組として多値変調し、その際、３つの位相平面
    のそれぞれの信号点数を制御するステップを有し、 １つの変調シンボルに等価的にｐ＋２／３ビットが割り
    当てられ、多値数が２ ^{（ｐ＋２／３）}で近似される直交
    振幅変調（ＱＡＭ）を行う、ことを特徴とする多値変調
    方法。