JP2581395B2 - 無線デジタル伝送システム - Google Patents

無線デジタル伝送システム

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JP2581395B2
JP2581395B2 JP5147488A JP14748893A JP2581395B2 JP 2581395 B2 JP2581395 B2 JP 2581395B2 JP 5147488 A JP5147488 A JP 5147488A JP 14748893 A JP14748893 A JP 14748893A JP 2581395 B2 JP2581395 B2 JP 2581395B2
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、SDHのSTM−N信
号を伝送する無線デジタル伝送システムに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】SDHとは光ファイバによるデジタル通
信の信号多重化に際し、階層的にチャネルを多重化する
ためのルールで、1988年にCCITT(国際電信電
話諮問委員会)で勧告されている。また、STMとは、
SDHに基づく光ファイバによるデジタル通信のモジュ
ールのことをいう。例えば、STM−1は155.52
Mbit/s の伝送速度で、2,016の電話チャネル数を
もつ。また、STM−2は622.08Mbit/s の伝送
速度で、8,064の電話チャネル数をもち、STM−
3は2,488.32Mbit/s の伝送速度で、32,2
56の電話チャネル数をもつ。
【0003】以下では、従来例として、N=1のSTM
−1、STM−1の管理ユニットとしてAU(Admi
nistrative Unit−4)、AU−4の仮
想コンテナとしてはVC−4(Virtual Con
tainer−4)の場合について説明する。
【0004】図3はSDHシステムの伝送信号AU−4
のフレームフォーマットで、H1バイトの7、8ビット
目とH2バイトはペイロードVC−4の先頭を示すポイ
ンタ値となる。
【0005】H1バイトの7ビット目とH2バイトの
1、3、5、7ビット目はスタッフィングコントロール
用の増加指定ビット(Increment Bit(以
下Iビットと称する))で、VC−4のフレームレート
がSTM−Nのフレームレートに比べて遅すぎる場合は
正スタッフが行なわれ、H3バイトの直後に3バイトの
正スタッフバイトが挿入される。同時に、5つのIビッ
トを反転し受信側にスタッフが実行されたことを伝達す
る。受信側では5つのIビットの多数決による反転の識
別、すなわち、5ビット中3ビット以上のIビットが反
転していればポインタ値を1増加する。
【0006】また、H1バイトの8ビット目とH2バイ
トの2、4、6、8ビット目はスタッフィングコントロ
ール用の減少指定ビット(Decrement Bit
(以下Dビットと称する))で、VC−4のフレームレ
ートがSTM−Nのフレームレートに比べて速すぎる場
合は負スタッフが行なわれ、H3バイトはペイロードの
VC−4となる。同時に、5つのDビットを反転し受信
側にスタッフが実行されたことを伝達する。受信側では
5つのDビットの多数決による反転の識別、すなわち、
5ビット中3ビット以上のDビットが反転していればポ
インタ値を1減少する。
【0007】図2に従来の無線デジタル伝送システムの
ブロック図を示す。ここで、まず16(=24 )QAM
について説明する。
【0008】図2の(A)は16QAMの無線デジタル
伝送システムであり、変調装置(送信装置)は差動符号
器301と変調器302とを備え、復調装置(受信装
置)は復調器303と差動復号器304とを備えてい
る。STM−N信号は16QAMで変復調を行うために
4列の信号にパラレル変換されて入力される。ここで図
2の(A)の入力信号51、52が差動符号器301を
通ることにより生成される信号55、56と入力信号5
3、54をそれぞれ第1パスのPch、第1パスのQc
h、第2パスのPch、第2パスのQchとする。図4
は16QAMの信号点配置を表している。図5はSTM
−N信号を4列にパラレル変換し、差動符号器を通った
ことにより配置された、変調装置のH2バイト(I,D
ビット)の配置を表している。図4においてそれぞれ、
第1パスのPchをS11第1パスのQchをS12、第
2パスのPchをS21第2パスのQchをS22とす
る。すなわち、S 11 ,S 12 ,S 21 ,S 22 は、図3に示す
H2バイト“I,D,I,D,I,D,I,D”を4列
にパラレル変換して得られる信号である。詳細に述べる
と、S 11 はH2バイトの1、5ビット目の信号を表し、
12 はH2バイトの2、6ビット目の信号を表し、S 21
はH2バイトの2、7ビット目の信号を表し、S 22 はH
2バイトの4、8ビット目の信号を表す。
【0009】1信号点誤りによるビット誤りが最大にな
るのは、第1に図4内の信号点Aが信号点Bに誤った時
もしくは信号点Bが信号点Aに誤った時、第2に信号点
Cが信号点Dに誤った時もしくは信号点Dが信号点Cに
誤った時である。
【0010】H2バイトのタイムスロットで、図内の信
号点Aが信号点Bへ誤ったときのIビットのビット誤り
は3ビットとなり変調装置のH2バイトのデータは図5
の(B)のようになりH2バイト中、S11のIビットが
2ビット(2ビット目の誤りは差動変換により1ビット
目の誤りが伝播したため)、S21のIビットが1ビット
誤りとなりH1、H2バイトのIビット5ビット中、3
ビットが誤りとなり多数決判定が正しく行なわれず誤っ
てポインタ値を増減してしまう。
【0011】同様に信号点Cが信号点Dに誤った時のI
ビットのビット誤りも3ビットとなり、変調装置のH2
バイトのデータは図5の(E)のようになり、H2バイ
ト中、S12のDビットが2ビット(2ビット目の誤りは
差動変換により1ビット目の誤りが伝播したため)、S
22のDビットが1ビット誤りとなり、H1、H2バイト
のDビット5ビット中、3ビットが誤りとなり、多数決
判定が正しく行なわれず、誤ってポインタ値を増減して
しまい、信号分離を行なった際に誤りを生じてしまう。
【0012】次に、64=(26 )QAMについて説明
する。
【0013】図2の(B)は64QAMの無線デジタル
伝送システムであり、変調装置(送信装置)は差動符号
器401と変調器402とを備え、復調装置(受信装
置)は復調器403と差動復号器404とを備えてい
る。STM−N信号は64QAMで変復調を行うために
6列の信号にパラレル変換されて入力される。ここで図
2の(B)の入力信号71、72が差動符号器401を
通ることにより生成される信号77、78と入力信号7
3、74、75、76をそれぞれ第1パスのPch、第
1パスのQch、第2パスのPch、第2パスのQc
h、第3パスのPch、第3パスのQchとする。図6
は64QAMの信号点配置を表している。図7はSTM
−N信号を6列にパラレル変換し、差動符号器を通った
ことにより配置された、変調装置のH1,H2バイト
(I、Dビット)の配置を表している。
【0014】図6においてそれぞれ、第1パスのPch
をS11第1パスのQchをS12、第2パスのPchを
21第2パスのQchをS22、第3パスのPchをS
31第3パスのQchをS32とする。すなわち、S 11
12 は図3に示すH1バイトの7、8ビット目の“I、
D”をパラレル変換して得られる信号であり、また、S
11 ,S 12 ,S 21 ,S 22 ,S 31 ,S 32 は、図3に示すH2
バイト“I,D,I,D,I,D,I,D”を6列にパ
ラレル変換して得られる信号である。詳細に述べると、
11 はH1バイトの7ビット目とH2バイトの1、7ビ
ット目の信号を表し、S 12 はH1バイトの8ビット目と
H2バイトの2、8ビット目の信号を表し、S 21 はH2
バイトの3ビット目の信号を表し、S 22 はH2バイトの
4ビット目の信号を表し、S 31 はH2バイトの5ビット
目の信号を表し、S 32 はH2バイトの6ビット目の信号
を表す。
【0015】1信号点誤りによるビット誤りが最大にな
るのは、第1に図6内の信号点Aが信号点Bに誤った時
もしくは信号点Bが信号点Aに誤った時、第2に信号点
Cが信号点Dに誤った時もしくは信号点Dが信号点Cに
誤った時である。
【0016】H2バイトのタイムスロットで、図内の信
号点Aが信号点Bへ誤ったときのIビットのビット誤り
は4ビットとなり、変調装置のH2バイトのデータは図
7の(B)のようになり、H2バイト中、S11のIビッ
トが2ビット(2ビット目の誤りは差動変換により1ビ
ット目の誤りが伝播したため)、S21のIビットが1ビ
ット、S31のIビットが1ビット誤りとなり、H1、H
2バイトのIビット5ビット中、4ビットが誤りとな
り、多数決判定が正しく行なわれず、誤ってポインタ値
を増減してしまう。
【0017】同様に信号点Cが信号点Dに誤った時のI
ビット誤りも4ビットとなり、変調段のH1、H2バイ
トのデータは図7の(D)のようになり、H2バイト
中、S12のDビットが2ビット(2ビット目の誤りは差
動変換により1ビット目の誤りが伝播したため)、S22
のDビットが1ビット、S32のDビットが1ビット誤り
となり、H1、H2バイトのDビット5ビット中、4ビ
ットが誤りとなり、多数決判定が正しく行なわれず、ポ
インタ値を増減してしまい、信号分離を行なった際に誤
りを生じてしまうという欠点がある。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の無線デジタル伝送システムでは変調波の信号点の誤り
方によりSDHのSTM−NフレームフォーマットのH
1、H2バイト中のスタッフィングコントロール用のI
ビットもしくはDビットの多数決判定に影響を与えるビ
ット誤りが生じ、誤ってポインタ値を増減してしまい、
正しく信号分離が行なわれないという欠点を有してい
た。
【0019】その故に、本発明の技術的課題は、正しく
信号分離を行なうことができる無線デジタル伝送システ
ムを提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明による無線デジタ
ル伝送システムは、SDHのSTM−N信号を直交振幅
変復調(2M QAM)(M≧4)を用いて伝送する無線
デジタル伝送システムにおいて、送信側に、第1列から
第M列までの変調入力信号中の第L(L≦M)列を(L
−1)ビット遅延する第2列〜第M列の(M−1)個の
遅延回路と、第1列の変調入力信号と第2列の遅延回路
の出力とを差動変換し、第1列および第2列の差動変換
した信号を出力する差動符号器と、第1列および第2列
の差動変換した信号と第3列〜第M列の遅延回路の出力
とを入力とし直交振幅変調する変調器とを備え、受信側
に、直交振幅変調した信号を受信信号として受け、この
受信信号を直交振幅変調して第1列〜第M列の復調した
信号を出力する復調器と、第1列および第2列の復調し
た信号を第1列および第2列の復号した信号に復号する
差動復号器と、第1列および第2列の復号した信号と第
3列〜第(M−1)列の復調した信号の第L列を(M−
L)ビット遅延する第1列〜第(M−1)列の(M−
1)個の遅延回路とを備えることを特徴とする。
【0021】
【作用】変調器入力に設けた遅延回路により変調器に入
力する各データ列の位相をずらし、復調器出力の遅延回
路により各データ列の位相をもとに戻すことにより、信
号点誤りによるビット誤りを分散させる。
【0022】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。
【0023】図1は本発明の一実施例による無線デジタ
ル伝送システムを示す。
【0024】ここでは、まず16QAMについて説明す
る。図1の(A)は16QAMの一実施例のブロック図
である。図1(A)に示す無線デジタル伝送システムに
おいて、変調装置(送信装置)は3個の遅延回路10
1、102、103と、差動符号器104と、変調器1
05とを備え、復調装置(受信装置)は復調器106
と、差動復号器107と、3個の遅延回路108、10
9、110とを備えている。STM−N信号は16QA
Mで変復調を行うために4列の信号にパラレル変換され
て入力される。ここで図1の(A)の入力信号1、2、
3、4が差動符号器104、遅延回路101、102、
103を通ることにより生成される信号をそれぞれ第1
パスのPch、第1パスのQch、第2パスのPch、
第2パスのQchとする。16QAMの信号点配置を図
4に示す。図5はSTM−N信号を4列にパラレル変換
し、差動符号器、遅延回路を通ったことにより配置され
た、変調装置の入力信号のH2バイト(I,Dビット)
の配置を表している。図4においてそれぞれ、第1パス
のPchをS 11 、第1パスのQchをS 12 、第2パスの
PchをS 21 ,第2パスのQchをS 22 とする。
【0025】変調装置の入力信号1〜4において各信号
列の位相関係をずらすために、入力信号1については遅
延を行なわず、入力信号2は遅延回路101により1ビ
ット遅延し、入力信号3は遅延回路102により2ビッ
ト遅延し、入力信号4は遅延回路103により3ビット
遅延する。その後、入力信号1、2については差動変換
を行なうために差動符号器104にて各信号についてタ
イムスロットごとに加算をする。次に、入力信号1の差
動符号器104の出力信号5を第1パスのPch
(S11)、入力信号2の差動符号器104の出力信号6
を第1パスのQch(S12)、入力信号3の遅延回路1
02の出力を第2パスのPch(S21)、入力信号4の
遅延回路103の出力を第2パスのQch(S22)とし
て変調器105に入力する。変調器105にて直交振幅
変調した信号は変調信号7として復調装置へ送信され
る。
【0026】復調装置において、復調器106は変調信
号7を受信信号として受信し、それを復調する。例え
ば、この時に図4の16QAMの信号点配置において、
ある1信号点である信号点Aが信号点Bに誤った場合、
もしくは信号点Bが信号点Aに誤った場合、H2バイト
(I、Dビット)は変調器105の前段にて設けた遅延
回路101、102、103により、図5の(C)のよ
うな配置となり、H2バイトの誤りビットはS11のIビ
ットが2ビットとなる。ここで、S11のIビットの2ビ
ット目の誤りは差動変換によりS11のIビットの1ビッ
ト目の誤りが伝播したためである。復調器106の出力
信号8、9は差動復号器107により復号される。復号
された信号10は遅延回路108により3ビット遅延さ
れ、復号された信号11は遅延回路109による2ビッ
ト遅延され、復調器106の出力信号12は遅延回路1
10により1ビット遅延されることにより、H2バイト
の内部は図5の(D)のようになり、変調前の信号と同
じものを得ることができ、なおかつ誤りは分散されてい
るため変調波の1信号点誤りによるIビットの誤りが最
大2ビットだけとなり、5ビットのIビット中、3ビッ
トは正しく伝送されるため、多数決判定が正しく行なわ
れ、ポインタ値は正常に1増加される。
【0027】また、図4の16QAMの信号点配置にお
いて信号点Cが信号点Dに誤った場合、もしくは信号点
Dが信号点Cに誤った場合は、信号点Aが信号点Bに誤
った場合と同様の動作により、H2バイトの内部は図5
の(G)のようになり、誤りは分散され、変調波の1信
号点誤りによるDビットの誤りが最大2ビットだけとな
り、5ビットのDビット中、3ビットは正しく伝送され
るため、多数決判定が正しく行なわれ、ポインタ値は正
常に1減少されることにより、信号分離も正常に行なわ
れる。
【0028】次に、64QAMについて説明する。図1
の(B)は64QAMの一実施例のブロック図である。
図1(B)に示す無線デジタル伝送システムにおいて、
変調装置(送信装置)は5個の遅延回路201、20
2、203,204、205と、差動符号器206と、
変調器207とを備え、復調装置(受信装置)は復調器
208と、差動復号器209と、5個の遅延回路21
0、211、212、213、214とを備えている。
STM−N信号は64QAMで変復調を行うために6列
の信号にパラレル変換されて入力される。ここで図1の
(B)の入力信号21、22、23、24、25、26
が差動符号器401、遅延回路201、202、20
3、304、205を通ることにより生成される信号を
それぞれ第1パスのPch、第1パスのQch、第2パ
スのPch、第2パスのQch、第3パスのPch、第
3パスのQchとする。64QAMの信号点配置を図6
に示す。図7はSTM−N信号を6列にパラレル変換
し、差動符号器、遅延回路を通ったことにより配置され
た、変調装置の入力信号のH1,H2バイト(I、Dビ
ット)の配置を表している。図6においてそれぞれ、第
1パスのPchをS 11 、第1パスのQchをS 12 、第2
パスのPchをS 21 、第2パスのQchをS 22 、第3パ
スのPchをS 31 、第3パスのQchをS 32 とする。
【0029】変調装置の入力信号21〜26において各
信号列の位相関係をずらすために、入力信号21につい
ては遅延を行なわず、入力信号22は遅延回路201に
より1ビット遅延し、入力信号23は遅延回路202に
より2ビット遅延し、入力信号24は遅延回路203に
より3ビット遅延し、入力信号25は遅延回路204に
より4ビット遅延し、入力信号26は遅延回路205に
より5ビット遅延する。その後、入力信号21、22に
ついては差動変換を行なうために差動符号器206にて
各信号についてタイムスロットごとに加算をする。
【0030】次に、入力信号21の差動符号器206の
出力信号27を第1パスのPch(S11)、入力信号2
2の差動符号器206の出力信号28を第1パスのQc
h(S12)、入力信号23の遅延回路202の出力を第
2パスのPch(S21)、入力信号24の遅延回路20
3の出力を第2パスのQch(S22)、入力信号25の
遅延回路204の出力を第3パスのPch(S31)、入
力信号26の遅延回路205の出力を第3パスのQch
(S32)として変調器207に入力する。変調器207
にて直交振幅変調した信号は変調信号29として復調段
へ送信される。
【0031】復調装置において、復調器208は変調信
号29を受信信号として受信し、それを復調する。例え
ば、この時に図6の64QAMの信号点配置において、
ある1信号点である信号点Aが信号点Bに誤った場合、
もしくは信号点Bが信号点Aに誤った場合、H2バイト
(I、Dビット)は変調器207の前段にて設けた遅延
回路201、202、203、204、205により、
図5の(C)のような配置となり、H2バイトの誤りビ
ットはS11のIビットが2ビットとなる。ここで、S11
のIビットの2ビット目の誤りは差動変換によりS11
Iビットの1ビット目の誤りが伝播したためである。復
調器208の出力信号30、31は差動復号器209に
より復号される。復号された信号32は遅延回路210
により5ビット遅延され、復号された信号33は遅延回
路211により4ビット遅延され、復調器208の出力
信号34は遅延回路212により3ビット遅延され、復
調器208の出力信号35は遅延回路213により2ビ
ット遅延され、復調器208の出力信号36は遅延回路
214により1ビット遅延されることにより、H1、H
2バイトの内部は図7の(C)のようになり、変調前の
信号と同じものを得ることができ、なおかつ誤りは分散
されているため変調波の1信号点誤りによるIビットの
誤りが最大2ビットだけとなり、5ビットのIビット
中、3ビットは正しく伝送されるため、多数決判定が正
しく行なわれ、ポインタ値は正常に1増加される。
【0032】また、図6の64QAMの信号点配置にお
いて信号点Cが信号点Dに誤った場合、もしくは信号点
Dが信号点Cに誤った場合は、信号点Aが信号点Bに誤
った場合と同様の動作により、H1、H2バイトの内部
は図7の(E)のようになり誤りは分散され、変調波の
1信号点誤りによるDビットの誤りが最大2ビットだけ
となり、5ビットのDビット中、3ビットは正しく伝送
されるため多数決判定が正しく行なわれ、ポインタ値は
正常に1減少されることにより、信号分離も正常に行な
われる。
【0033】尚、本発明は上述した実施例に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
の変更が可能であるのは勿論である。例えば、16QA
Mや64QAMに限らず、他の変調方式(2M QAM
(M≧4))においても同様の効果を得ることができ
る。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、変調器入
力に設けた遅延回路により変調器に入力する各データ列
の位相をずらし、復調器出力の遅延回路により各データ
列の位相をもとに戻すことにより、信号点誤りによるビ
ット誤りを分散させ、スタッフィングコントロールビッ
トの多数決判定を正しく行ない、誤ってポインタ値を増
減してしまうことによる信号分離の誤りを防ぐことがで
きるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による無線デジタル伝送シス
テムのブロック図であり、(A)は16QAMの実施例
を示し、(B)は64QAMの実施例を示す。
【図2】従来の無線デジタル伝送システムのブロック図
であり、(A)は16QAMの実施例を示し、(B)は
64QAMの実施例を示す。
【図3】SDHシステムのフレームフォーマットを示す
図である。
【図4】16QAMの信号点配置を示す図である。
【図5】16QAMの場合の変調装置のH2バイトを示
す図である。
【図6】64QAMの信号点配置を示す図である。
【図7】64QAMの場合の変調装置のH1、H2バイ
トを示す図である。
【符号の説明】
101 1ビット遅延回路 102 2ビット遅延回路 103 3ビット遅延回路 104 差動符号器 105 変調器 106 復調器 107 差動復号器 108 3ビット遅延回路 109 2ビット遅延回路 110 1ビット遅延回路 201 1ビット遅延回路 202 2ビット遅延回路 203 3ビット遅延回路 204 4ビット遅延回路 205 5ビット遅延回路 206 差動符号器 207 変調器 208 復調器 209 差動復号器 210 5ビット遅延回路 211 4ビット遅延回路 212 3ビット遅延回路 213 2ビット遅延回路 214 1ビット遅延回路

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 SDH(Synchronous Di
    gital Hierarchy)のSTM−N(Sy
    nchronous TransportModule
    −N)信号を直交振幅変復調(2M QAM)(M≧4)
    を用いて伝送する無線デジタル伝送システムにおいて、 送信側に、第1列から第M列までの変調入力信号中の第
    L(L≦M)列を(L−1)ビット遅延する第2列〜第
    M列の(M−1)個の遅延回路と、前記第1列の変調入
    力信号と前記第2列の遅延回路の出力とを差動変換し、
    第1列および第2列の差動変換した信号を出力する差動
    符号器と、前記第1列および第2列の差動変換した信号
    と前記第3列〜第M列の遅延回路の出力とを入力とし直
    交振幅変調する変調器とを備え、 受信側に、直交振幅変調した信号を受信信号として受
    け、該受信信号を直交振幅変調して第1列〜第M列の復
    調した信号を出力する復調器と、前記第1列および第2
    列の復調した信号を第1列および第2列の復号した信号
    に復号する差動復号器と、前記第1列および第2列の復
    号した信号と前記第3列〜第(M−1)列の復調した信
    号の第L列を(M−L)ビット遅延する第1列〜第(M
    −1)列の(M−1)個の遅延回路とを備えることを特
    徴とする無線デジタル伝送システム。
  2. 【請求項2】 SDH(Synchronous Di
    gital Hierarchy)のSTM−N(Sy
    nchronous TransportModule
    −N)信号を直交振幅変復調(2M QAM)(M≧4)
    を用いて伝送する無線デジタル伝送システムの送信装置
    において、 第1列から第M列までの変調入力信号中の第L(L≦
    M)列を(L−1)ビット遅延する第2列〜第M列の
    (M−1)個の遅延回路と、 前記第1列の変調入力信号と前記第2列の遅延回路の出
    力とを差動変換し、第1列および第2列の差動変換した
    信号を出力する差動符号器と、 前記第1列および第2列の差動変換した信号と前記第3
    列〜第M列の遅延回路の出力とを入力とし直交振幅変調
    する変調器とを備えることを特徴とする無線デジタル伝
    送システムの送信装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の送信装置から伝送されて
    くる直交振幅変調した信号を受信信号として受ける無線
    デジタル伝送システムの受信装置において、 前記受信信号を直交振幅変調して第1列〜第M列の復調
    した信号を出力する復調器と、 前記第1列および第2列の復調した信号を第1列および
    第2列の復号した信号に復号する差動復号器と、 前記第1列および第2列の復号した信号と前記第3列〜
    第(M−1)列の復調した信号の第L列を(M−L)ビ
    ット遅延する第1列〜第(M−1)列の(M−1)個の
    遅延回路とを備えることを特徴とする無線デジタル伝送
    システムの受信装置。
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