JP3088352B2 - 多値qam復調装置 - Google Patents

多値qam復調装置

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JP3088352B2 JP09221672A JP22167297A JP3088352B2 JP 3088352 B2 JP3088352 B2 JP 3088352B2 JP 09221672 A JP09221672 A JP 09221672A JP 22167297 A JP22167297 A JP 22167297A JP 3088352 B2 JP3088352 B2 JP 3088352B2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/38Demodulator circuits; Receiver circuits

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

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QAM復調装置
に関し、特に多値QAM(直交振幅変調)信号を直交検
波し、デジタル化した後にデマッピングして原符号デー
タを再生する多値QAM復調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図8は従来の多値QAM復調装置を示す
ブロック図である。
【0003】多値QAM変調方式により変調された変調
信号Srを直交検波して互いに直交関係のIチャンネル
およびQチャンネルのアナログ復調信号を出力する直交
検波器1と、直交検波出力に波形整形を行ってアナログ
復調信号SiおよびSqを出力するフィルタ2と、アナ
ログ復調信号Si,Sqをデジタル化してデジタル復調
信号D1i,D1qとして出力する識別器3と、デジタ
ル復調信号D1i,D1qから原符号データDi,Dq
を再生するデマッピング回路5とを有している。
【0004】多値QAM変調方式においては、送信側に
マッピング回路を設け、符号語間の最小自由距離が最大
になるように最適状態に信号空間に配置して送信する。
受信側では、送信側のマッピング回路の逆の動作を行う
デマッピング回路5を設けている。
【0005】 図6は、直角格子構造の32値QAMお
よび64値QAM信号の信号点配置を示しており、内側
の点線部分が32値QAM信号の信号点配置を示してい
る。識別器は、このように信号点配置されたIチャン
ネルおよびQチャンネルのアナログ復調信号Si,Sq
を受けて識別し、各信号点に対応するデジタル値を出力
する。すなわち、図6に示したように、Iチャンネルお
よびQチャンネルについて、予め設定されたスレッシュ
ホールドレベルL1,L2,L3と比較し、高低を判定
して8つに識別区分することにより、ビットI1,I
2,I3およびビットQ1,Q2,Q3のデジタル復調
信号D1i,D1qをそれぞれ出力する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図6におい
て32値QAM信号の場合、64値QAM信号の場合と
同様にI,Q各チャンネルについて8つに識別区分する
識別器が必要である。そして、32値QAM信号が伝送
区間におけるフエージングやノイズ等の影響を受けたこ
とによって、信号点が図6に示した点線外に位置して本
来の信号点配置から外れたとき、本来存在しない信号点
の信号が識別器によって識別検出されることになる。こ
のような点線外の信号のデータが識別器により検出され
てデマッピング回路へ出力されたときは、デマッピング
回路では、原符号データを正常に再現できず不定なデー
タを出力する。このため、ビットエラーが発生し復調デ
ータの信頼性が低下するという問題点を有している。
【0007】なお、このような現象は128値QAM信
号の場合にも発生する。また、図7に示すようなハニカ
ム構造の多値QAM信号の信号点配置の場合でも、Iチ
ャンネルおよびQチャンネルのアナログ復調信号の変換
入力信号範囲において、点線で囲んだ本来の信号配置の
外側に検出可能な信号点が存在するので、同様にビット
エラーが発生するという問題点を有している。
【0008】本発明の目的は、フエージングやノイズ等
の影響によって、多値QAM信号の信号点が本来存在し
ない位置で検出されても、復調データの信頼性が低下す
るのを防止できる多値QAM復調装置を提供することに
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の多値QAM復調
装置は、多値QAM(直交振幅変調)信号を直交検波し
て互いに直交関係のアナログ復調信号を出力する直交検
波手段と、前記アナログ復調信号を 2m (mは正の整
数)個の信号点に識別してデジタル復調信号を出力する
デジタル変換手段と、前記デジタル復調信号をデマッピ
ングして原符号データを再生する手段とを備える多値Q
AM復調装置において、前記デジタル変換手段の出力に
前記信号点からの距離が最も近い2 2m−1 (mは正の
整数)個の信号点に置換する置換手段を挿入することを
特徴とする。
【0010】具体的には、前記置換手段は、前記配置外
信号点のデジタル復調信号を検出する検出回路と、前記
配置外信号点からの距離が最も近い前記配置内信号点の
デジタル復調信号に置換するための置換パターンを予め
記憶している記憶回路と、前記検出回路の検出結果を受
けて前記置換パターンに基づき前記配置内信号点のデジ
タル復調信号を選択する回路とを有する。また、前記置
換手段は、前記配置外信号点のデジタル復調信号を検出
する検出回路と、この検出回路の検出結果を受けて前記
配置内信号点のデジタル復調信号を生成する組み合わせ
論理回路とを有する。また、前記置換手段は、前記デジ
タル変換手段から出力されるデジタル復調信号をアドレ
スとして置換処理後のデジタル復調信号のデータが予め
書き込まれているROMを有する。
【0011】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。
【0012】図1は本発明の一実施形態を示すブロック
図であり、図8に示した従来例と同じ構成要素には同一
符号を付している。
【0013】図1において、多値QAM変調方式により
変調された変調信号Srを直交検波して互いに直交関係
のIチャンネルおよびQチャンネルのアナログ復調信号
を出力する直交検波器1と、直交検波出力に波形整形を
行ってアナログ復調信号SiおよびSqを出力するフィ
ルタ2と、アナログ復調信号Si,Sqをデジタル化し
てIチャンネルおよびQチャンネルのデジタル復調信号
D1i,D1qとして出力する識別器3と、多値QAM
変調信号の本来の信号点配置から外れた信号点のデジタ
ル復調信号D1i,D1qを検出したときに、本来の信
号点配置内のデジタル復調信号D2i,D2qに置換す
る置換回路4と、置換回路4から出力されるデジタル復
調信号D2i,D2qから原符号データDi,Dqを再
生するデマッピング回路5とを有している。
【0014】ところで、多値QAM変調信号の信号点配
置は、変調方式により一意的に決定されるものである。
従って、復調して検出された信号点が、本来の信号点配
置内のものか否かを容易に判定することができる。そこ
で、本来の信号点配置から外れた信号点を検出したとき
は、その信号点からの距離が最も近い本来の信号点配置
内の信号に置換することにより、デマッピングにおいて
不定なデータが出力されるのを防止できる。
【0015】図2は置換回路4の第1の実施形態を示す
ブロック図である。
【0016】配置外信号検出回路41は、識別器3から
出力されるデジタル復調信号D1i,D1qを受け、本
来の信号点配置から外れた信号点のデジタル復調信号を
検出する。置換パターン記憶回路42は、本来の信号点
配置から外れた配置外信号点のデジタル復調信号を、本
来の信号点配置の配置内信号点のデジタル復調信号信号
に置換するための置換パターンを予め記憶している。セ
レクタ43は、配置外信号検出回路41によって配置外
信号が検出されたとき、置換パターン記憶回路42に予
め記憶されている置換パターンに基づき配置外信号を配
置内信号に置換し、デジタル復調信号D2i,D2qと
して出力する。
【0017】図5は32値QAM信号の場合の置換パタ
ーンの一例を示している。ここで、本来の信号点をアル
ファベットで示し、配置外信号点を括弧付きアルファベ
ットで示している。そして、配置外信号点が検出された
ときは、配置外信号点からの距離が最も近い本来の信号
点に置換するように設定している。例えば、配置外信号
点(A)は配置内信号点Aに置換するように、また、配
置外の2つの信号点(F)は配置内信号点Fにそれぞれ
置換するように設定している。
【0018】図3は置換回路4の第2の実施形態を示す
図である。
【0019】図3(a)において、配置外信号検出回路
44は、識別器3から出力されるデジタル復調信号D1
i,D1qを受け、本来の信号配置の配置外の信号を検
出する回路である。置換論理回路45は、配置外信号検
出回路44から検出信号を受け、配置外信号点のデジタ
ル復調信号を、予め定められた配置内信号のデジタル復
調信号に置換する組み合わせ論理回路で構成されてい
る。
【0020】図3(b)には、一例として、図6に示し
た配置外信号点(A)に検出されたデジタル復調信号
を、配置内信号点Aのデジタル復調信号に置換する場合
の回路構成例を示している。この場合、識別器3から出
力される配置外信号点(A)のIチャンネルおよびQチ
ャンネルのデジタル復調信号は、図6に示したように、
D1i=「010」およびD1q=「111」である。
【0021】配置外信号検出回路44の「010」検出
部は、Iチャンネルのデジタル復調信号D1iが「01
0」となったときに「1」を出力し、また、「111」
検出部は、Qチャンネルのデジタル復調信号D1qが
「111」となったときに「1」を出力する。置換論理
回路45は、配置外信号検出回路44から検出信号を受
けたときに、配置内信号点Aのデジタル復調信号D2i
=「010」,D2q=「110」として出力する。な
お、配置外信号検出回路44および置換論理回路45
は、図5に示した全ての配置外信号点(A)〜(T)に
それぞれ対応できるように構成されている。
【0022】図4は置換回路4の第3の実施形態を示す
図であり、ROM46を用いて構成されている。
【0023】このROM46には、デジタル復調信号D
1i,D1qをアドレスとして、置換処理後のデジタル
復調信号D2i,D2qのデータが予め書き込まれてい
る。例えば図5に示すような置換パターンに基づいて、
配置外信号点がアドレスされたときに該当する配置内信
号点の置換データを読み出し、また、配置内信号点がア
ドレスされたときには同一のデータを読み出す。
【0024】なお、上述した説明では、直角格子構造の
32値QAM信号を例としているが、直角格子構造の1
28値QAM信号の場合であっても、また、ハニカム構
造の多値QAM信号の場合であっても同様に置換処理を
行うことができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、多
値QAM信号が伝送区間におけるフエージングやノイズ
等の影響を受けて、本来存在しない信号点の信号が識別
器によって検出されたとしても、本来存在する信号点の
信号に置換してデマッピング回路へ出力することによ
り、デマッピング回路では不定なデータを出力すること
がないので、復調データの信頼性を向上でき、ビットエ
ラーの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図2】図1に示した置換回路4の第1の実施形態を示
すブロック図である。
【図3】図1に示した置換回路4の第2の実施形態を示
す図である。
【図4】図1に示した置換回路4の第3の実施形態を示
す図である。
【図5】32値QAM信号の置換パターンの一例を示す
図である。
【図6】直角格子構造の32値QAMおよび64値QA
M信号の信号点配置を示す図である。
【図7】ハニカム構造の多値QAM信号の信号点配置を
示す図である。
【図8】従来の多値QAM復調装置を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
1 直交検波器 3 識別器 4 置換回路 5 デマッピング回路 41,44 配置外信号検出回路 42 置換パターン記憶回路 43 セレクタ 45 置換論理回路 46 ROM Si,Sq アナログ復調信号 D1i,D1q デジタル復調信号(置換前) D2i,D2q デジタル復調信号(置換後)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 27/38

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多値QAM(直交振幅変調)信号を直交
    検波して互いに直交関係のアナログ復調信号を出力する
    直交検波手段と、前記アナログ復調信号を 2m (mは
    正の整数)個の信号点に識別してデジタル復調信号を出
    力するデジタル変換手段と、前記デジタル復調信号をデ
    マッピングして原符号データを再生する手段とを備える
    多値QAM復調装置において、 前記デジタル変換手段の出力に前記信号点からの距離が
    最も近い2 2m−1 (mは正の整数)個の信号点に置換
    する置換手段を挿入することを特徴とする多値QAM復
    調装置。
  2. 【請求項2】 前記置換手段は、前記配置外信号点から
    の距離が最も近い前記配置内信号点のデジタル復調信号
    に置換することを特徴とする請求項1記載の多値QAM
    復調装置。
  3. 【請求項3】 前記置換手段は、前記配置外信号点のデ
    ジタル復調信号を検出する検出回路と、前記配置外信号
    点のデジタル復調信号を前記配置内信号点のデジタル復
    調信号に置換するための置換パターンを予め記憶してい
    る記憶回路と、前記検出回路の検出結果を受けて前記置
    換パターンに基づき前記配置内信号点のデジタル復調信
    号を選択する回路とを有することを特徴とする請求項2
    記載の多値QAM復調装置。
  4. 【請求項4】 前記置換手段は、前記配置外信号点のデ
    ジタル復調信号を検出する検出回路と、この検出回路の
    検出結果を受けて前記配置内信号点のデジタル復調信号
    を生成する組み合わせ論理回路とを有することを特徴と
    する請求項2記載の多値QAM復調装置。
  5. 【請求項5】 前記置換手段は、前記デジタル変換手段
    から出力されるデジタル復調信号をアドレスとして置換
    処理後のデジタル復調信号のデータが予め書き込まれて
    いるROMを有することを特徴とする請求項2記載の多
    値QAM復調装置。
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