JP3298771B2 - 多値数可変変復調器および無線通信装置 - Google Patents
多値数可変変復調器および無線通信装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル無線通
信に利用される変復調器に関する。特に、位相変調方式
（ＰＳＫ）および振幅位相変調方式（ＡＰＳＫ）に分類
される多値ＱＡＭ変調方式において、多値数可変に対応
できる変復調器に関する。また、その多値数可変変復調
器を用いて構成される無線通信装置に関する。
信に利用される変復調器に関する。特に、位相変調方式
（ＰＳＫ）および振幅位相変調方式（ＡＰＳＫ）に分類
される多値ＱＡＭ変調方式において、多値数可変に対応
できる変復調器に関する。また、その多値数可変変復調
器を用いて構成される無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、従来のディジタル無線通信装置
の構成を示す。図において、多値数可変変調器１００お
よび多値数可変復調器２００は、特開平３−２５４２５
６号公報（多値数可変変復調器）に開示されている構成
を基本としたものである。多値数可変変調器１００は、
動作点補正回路１１０およびディジタル変調器１２０か
ら構成され、多値数可変復調器２００は、ディジタル復
調器２１０および誤差信号判定回路２２０から構成され
る。
の構成を示す。図において、多値数可変変調器１００お
よび多値数可変復調器２００は、特開平３−２５４２５
６号公報（多値数可変変復調器）に開示されている構成
を基本としたものである。多値数可変変調器１００は、
動作点補正回路１１０およびディジタル変調器１２０か
ら構成され、多値数可変復調器２００は、ディジタル復
調器２１０および誤差信号判定回路２２０から構成され
る。
【０００３】多値数可変変調器１００には、Ｉチャネル
およびＱチャネルの各ｎビット（ｎ＝１，２，…）のデ
ィジタル信号と、変調方式を指定する変調方式制御信号
が入力される。動作点補正回路１１０は、各チャネル対
応のディジタルフィルタ１１１，１１２と、各ディジタ
ルフィルタ出力の動作点を変調方式制御信号に応じてシ
フトする動作点シフト回路１１３，１１４により構成さ
れる。ｎビットの入力信号をそれぞれ２n 値ベースバン
ド信号に変換すると、図８(a) に示す信号点が得られ
る。この信号点を変調方式に応じて図８(b) の状態にシ
フトし、全変調方式で動作点を一致させる。ディジタル
変調器１２０は、動作点補正回路１１０から出力される
ベースバンド信号を搬送波発生用クロックで直交変調す
るディジタル直交変調器１２１と、その変調出力をアナ
ログ信号に変換するディジタル／アナログ変換器（Ｄ／
Ａ）１２２と、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１２３によ
り構成され、２2nＱＡＭ信号を出力する。
およびＱチャネルの各ｎビット（ｎ＝１，２，…）のデ
ィジタル信号と、変調方式を指定する変調方式制御信号
が入力される。動作点補正回路１１０は、各チャネル対
応のディジタルフィルタ１１１，１１２と、各ディジタ
ルフィルタ出力の動作点を変調方式制御信号に応じてシ
フトする動作点シフト回路１１３，１１４により構成さ
れる。ｎビットの入力信号をそれぞれ２n 値ベースバン
ド信号に変換すると、図８(a) に示す信号点が得られ
る。この信号点を変調方式に応じて図８(b) の状態にシ
フトし、全変調方式で動作点を一致させる。ディジタル
変調器１２０は、動作点補正回路１１０から出力される
ベースバンド信号を搬送波発生用クロックで直交変調す
るディジタル直交変調器１２１と、その変調出力をアナ
ログ信号に変換するディジタル／アナログ変換器（Ｄ／
Ａ）１２２と、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１２３によ
り構成され、２2nＱＡＭ信号を出力する。
【０００４】送信機１０は、自動レベル制御（ＡＬＣ）
回路１１、乗算器１２と発振器１３からなる周波数変換
器、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１４、増幅器１５から
構成される。ＡＬＣ回路１１は、周波数変換器や増幅器
の動作点を最適にするために、多値数可変変調器１００
から入力される２2nＱＡＭ信号の電力を検出し、平均電
力が一定になるように調整している。平均電力を一定と
した２2nＱＡＭ信号は周波数変換器でＲＦ帯に変換さ
れ、増幅器１５で増幅されて送信される。
回路１１、乗算器１２と発振器１３からなる周波数変換
器、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１４、増幅器１５から
構成される。ＡＬＣ回路１１は、周波数変換器や増幅器
の動作点を最適にするために、多値数可変変調器１００
から入力される２2nＱＡＭ信号の電力を検出し、平均電
力が一定になるように調整している。平均電力を一定と
した２2nＱＡＭ信号は周波数変換器でＲＦ帯に変換さ
れ、増幅器１５で増幅されて送信される。
【０００５】受信機２０は、帯域通過フィルタ（ＢＰ
Ｆ）２１、自動利得制御（ＡＧＣ）回路２２、乗算器２
３と発振器２４からなる周波数変換器、帯域通過フィル
タ（ＢＰＦ）２５から構成される。受信した２2nＱＡＭ
信号は、ＢＰＦ２１を介してＡＧＣ回路２２に入力され
る。ＡＧＣ回路２２は、フェージングなどの伝搬路条件
による振幅誤差を補正するために、受信電力を検出し２
2nＱＡＭ信号の平均電力が一定になるように調整してい
る。平均電力を一定とした２2nＱＡＭ信号は周波数変換
器でＩＦ帯に変換され、ＢＰＦ２５を介して出力され
る。
Ｆ）２１、自動利得制御（ＡＧＣ）回路２２、乗算器２
３と発振器２４からなる周波数変換器、帯域通過フィル
タ（ＢＰＦ）２５から構成される。受信した２2nＱＡＭ
信号は、ＢＰＦ２１を介してＡＧＣ回路２２に入力され
る。ＡＧＣ回路２２は、フェージングなどの伝搬路条件
による振幅誤差を補正するために、受信電力を検出し２
2nＱＡＭ信号の平均電力が一定になるように調整してい
る。平均電力を一定とした２2nＱＡＭ信号は周波数変換
器でＩＦ帯に変換され、ＢＰＦ２５を介して出力され
る。
【０００６】多値数可変復調器２００のディジタル復調
器２１０は、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）２１１と、ア
ナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）２１２と、搬送波
再生用クロックで同期検波を行うディジタル直交検波器
２１３と、再生クロックに応じて検波出力のタイミング
を調整するリタイミング回路（Ｒ）２１４，２１５と、
ＡＧＣ用制御係数によりリタイミング回路出力の信号点
レベルを一定に調整する乗算器２１６，２１７により構
成され、受信機２０からの２2nＱＡＭ信号を復調し、Ｉ
チャネル，Ｑチャネル各ｍビット（ｍ＞ｎ）のベースバ
ンド信号を出力する。
器２１０は、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）２１１と、ア
ナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）２１２と、搬送波
再生用クロックで同期検波を行うディジタル直交検波器
２１３と、再生クロックに応じて検波出力のタイミング
を調整するリタイミング回路（Ｒ）２１４，２１５と、
ＡＧＣ用制御係数によりリタイミング回路出力の信号点
レベルを一定に調整する乗算器２１６，２１７により構
成され、受信機２０からの２2nＱＡＭ信号を復調し、Ｉ
チャネル，Ｑチャネル各ｍビット（ｍ＞ｎ）のベースバ
ンド信号を出力する。
【０００７】誤差信号判定回路２２０は、各チャネル対
応の誤差ビット選択回路２２１，２２２により構成さ
れ、２2nＱＡＭ信号の多値数を指示する変調方式制御信
号からｎの値を求め、ｍビットのうち上位ｎビットを復
号信号に選び、ｎ＋１ビット目を誤差信号に選んで出力
する。なお、復号信号と誤差信号から振幅誤差と搬送波
位相誤差を検出できるので、これらの誤差信号はディジ
タル復調器２１０の乗算器２１６，２１７に与えるＡＧ
Ｃ用制御係数や搬送波再生回路を制御する信号として用
いられる。
応の誤差ビット選択回路２２１，２２２により構成さ
れ、２2nＱＡＭ信号の多値数を指示する変調方式制御信
号からｎの値を求め、ｍビットのうち上位ｎビットを復
号信号に選び、ｎ＋１ビット目を誤差信号に選んで出力
する。なお、復号信号と誤差信号から振幅誤差と搬送波
位相誤差を検出できるので、これらの誤差信号はディジ
タル復調器２１０の乗算器２１６，２１７に与えるＡＧ
Ｃ用制御係数や搬送波再生回路を制御する信号として用
いられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図７に示す従来の多値
数可変変調器１００から出力される２2nＱＡＭ信号（ｎ
＝１，２，…）の平均電力は各変調方式で異なる。２2n
ＱＡＭ信号の平均電力と変調方式の関係を図９に示す。
横軸は変調方式を示し、縦軸はＱＰＳＫ変調方式の平均
電力を０dBｍとしたときの平均電力を示す。図に示すよ
うに、変調方式を切り替えるとその前後で２2nＱＡＭ信
号の平均電力が変化することがわかる。これに伴って送
信機１０のＡＬＣ回路１１の制御電圧が変化するので、
増幅回路または可変抵抗回路の寄生容量や寄生抵抗など
の寄生素子の値が変化し、結果として遅延時間が変化す
る。さらに、受信機２０のＡＧＣ回路２２も２2nＱＡＭ
信号の平均電力が一定になるように調整するので、送信
電力が変動するとＡＬＣ回路１１と同様に、ＡＧＣ回路
２２の遅延時間が変化する。
数可変変調器１００から出力される２2nＱＡＭ信号（ｎ
＝１，２，…）の平均電力は各変調方式で異なる。２2n
ＱＡＭ信号の平均電力と変調方式の関係を図９に示す。
横軸は変調方式を示し、縦軸はＱＰＳＫ変調方式の平均
電力を０dBｍとしたときの平均電力を示す。図に示すよ
うに、変調方式を切り替えるとその前後で２2nＱＡＭ信
号の平均電力が変化することがわかる。これに伴って送
信機１０のＡＬＣ回路１１の制御電圧が変化するので、
増幅回路または可変抵抗回路の寄生容量や寄生抵抗など
の寄生素子の値が変化し、結果として遅延時間が変化す
る。さらに、受信機２０のＡＧＣ回路２２も２2nＱＡＭ
信号の平均電力が一定になるように調整するので、送信
電力が変動するとＡＬＣ回路１１と同様に、ＡＧＣ回路
２２の遅延時間が変化する。
【０００９】また、変調方式によらず平均電力が一定に
調整された２2nＱＡＭ信号が受信機２０から多値数可変
復調器２００に入力されるときに、変調方式を切り替え
るとベースバンド信号の信号点が最適なレベルからずれ
る。その理由は、図８(b) に示す信号から得られる２2n
ＱＡＭ信号の平均電力が図９に示すように各変調方式で
異なるので、平均電力が一定になるように調整すると、
図１０に示すように信号点間隔が変化するからである。
ディジタル復調器２１０の乗算器２１６，２１７は、信
号点の最適なレベルからのずれを調整し、信号点レベル
が一定になるように調整するレベルＡＧＣ回路として機
能する。なお、受信機２０に設置されるＡＧＣ回路２２
は、信号の平均電力を一定に調整するパワーＡＧＣ回路
として機能する。この結果、ＡＬＣ回路１１と同様に、
乗算器２１６，２１７等を含むＡＧＣ回路の遅延時間が
変化する。
調整された２2nＱＡＭ信号が受信機２０から多値数可変
復調器２００に入力されるときに、変調方式を切り替え
るとベースバンド信号の信号点が最適なレベルからずれ
る。その理由は、図８(b) に示す信号から得られる２2n
ＱＡＭ信号の平均電力が図９に示すように各変調方式で
異なるので、平均電力が一定になるように調整すると、
図１０に示すように信号点間隔が変化するからである。
ディジタル復調器２１０の乗算器２１６，２１７は、信
号点の最適なレベルからのずれを調整し、信号点レベル
が一定になるように調整するレベルＡＧＣ回路として機
能する。なお、受信機２０に設置されるＡＧＣ回路２２
は、信号の平均電力を一定に調整するパワーＡＧＣ回路
として機能する。この結果、ＡＬＣ回路１１と同様に、
乗算器２１６，２１７等を含むＡＧＣ回路の遅延時間が
変化する。
【００１０】変調方式を切り替えるごとに無線通信装置
全体の遅延時間が変化すると、２2nＱＡＭ信号の搬送波
位相面が回転する。その結果、検波器において搬送波位
相誤差が増加し、符号誤りが生じやすい状態となる。本
発明は、変調方式の切り替えに伴って発生する符号誤り
をなくし、無瞬断で変調方式を切り替えることができる
多値数可変変復調器および無線通信装置を提供すること
を目的とする。
全体の遅延時間が変化すると、２2nＱＡＭ信号の搬送波
位相面が回転する。その結果、検波器において搬送波位
相誤差が増加し、符号誤りが生じやすい状態となる。本
発明は、変調方式の切り替えに伴って発生する符号誤り
をなくし、無瞬断で変調方式を切り替えることができる
多値数可変変復調器および無線通信装置を提供すること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】多値数可変変調器には、
出力する２2nＱＡＭ信号の平均電力を一定に調整する振
幅補正手段を備える。この振幅補正手段は、変調方式に
対応した補正係数により、ベースバンド信号または変調
用搬送波または直交変調後の２2nＱＡＭ信号の振幅を補
正する。
出力する２2nＱＡＭ信号の平均電力を一定に調整する振
幅補正手段を備える。この振幅補正手段は、変調方式に
対応した補正係数により、ベースバンド信号または変調
用搬送波または直交変調後の２2nＱＡＭ信号の振幅を補
正する。
【００１２】図７に示す従来の多値数可変変調器では、
２n 値ベースバンド信号の最小信号点間隔２ｄn は、Ｑ
ＰＳＫの最小信号点間隔を２δと表すと、 ２ｄn ＝２δ／２n-1 …(1) となる。この信号を直交変調して得られる２2nＱＡＭ信
号の平均電力Ｐn は、 Ｐn ＝（ｄn 2／３)(２2n−１） …(2) となる。
２n 値ベースバンド信号の最小信号点間隔２ｄn は、Ｑ
ＰＳＫの最小信号点間隔を２δと表すと、 ２ｄn ＝２δ／２n-1 …(1) となる。この信号を直交変調して得られる２2nＱＡＭ信
号の平均電力Ｐn は、 Ｐn ＝（ｄn 2／３)(２2n−１） …(2) となる。
【００１３】多値数可変変調器が取りうるｎの最大値を
Ｎとおき、２2NＱＡＭ信号の平均電力をＰN とする。こ
のとき、変調方式によらず２2nＱＡＭ信号の平均電力が
ＰNに一致するためには、最小信号点間隔が、 ２ｄn ＝(２δ／２n-1)(ＰN／Ｐn)1/2 （ｎ＝1,2,…,N) …(3) となればよい。したがって、図５に示すように、例えば
動作点補正回路が出力するベースバンド信号に、各変調
方式に応じた補正係数 α＝（ＰN／Ｐn)1/2 …(4) をかけて振幅を補正すればよいことがわかる。これによ
り、変調方式が切り替わっても２2NＱＡＭ信号を基準と
して平均電力が一定になるように補正することができ
る。
Ｎとおき、２2NＱＡＭ信号の平均電力をＰN とする。こ
のとき、変調方式によらず２2nＱＡＭ信号の平均電力が
ＰNに一致するためには、最小信号点間隔が、 ２ｄn ＝(２δ／２n-1)(ＰN／Ｐn)1/2 （ｎ＝1,2,…,N) …(3) となればよい。したがって、図５に示すように、例えば
動作点補正回路が出力するベースバンド信号に、各変調
方式に応じた補正係数 α＝（ＰN／Ｐn)1/2 …(4) をかけて振幅を補正すればよいことがわかる。これによ
り、変調方式が切り替わっても２2NＱＡＭ信号を基準と
して平均電力が一定になるように補正することができ
る。
【００１４】ここで、変調方式は１シンボル以内に切り
替わるので、これに伴う振幅補正にアナログ回路が追従
するのは困難である。よって、上記の処理はすべてディ
ジタル処理で実施する。さらに、この振幅補正はベース
バンド信号だけでなく、変調用搬送波または直交変調後
の２2nＱＡＭ信号に対して行うことも可能であり、この
場合にも補正係数として (4)式のαを用いる。
替わるので、これに伴う振幅補正にアナログ回路が追従
するのは困難である。よって、上記の処理はすべてディ
ジタル処理で実施する。さらに、この振幅補正はベース
バンド信号だけでなく、変調用搬送波または直交変調後
の２2nＱＡＭ信号に対して行うことも可能であり、この
場合にも補正係数として (4)式のαを用いる。
【００１５】一方、受信機から変調方式によらず平均電
力一定に調整された２2nＱＡＭ信号が入力される多値数
可変復調器には、多値数可変変調器と逆の操作を行い、
誤差信号判定時の信号点レベルを最適値に調整する振幅
補正手段を備える。この振幅補正手段は、多値数可変変
調器で用いた補正係数の逆数１／αを用いて、直交検波
前の２2nＱＡＭ信号、または検波用搬送波、またはリタ
イミング後のベースバンド信号の振幅を補正する。
力一定に調整された２2nＱＡＭ信号が入力される多値数
可変復調器には、多値数可変変調器と逆の操作を行い、
誤差信号判定時の信号点レベルを最適値に調整する振幅
補正手段を備える。この振幅補正手段は、多値数可変変
調器で用いた補正係数の逆数１／αを用いて、直交検波
前の２2nＱＡＭ信号、または検波用搬送波、またはリタ
イミング後のベースバンド信号の振幅を補正する。
【００１６】たとえば、図６に示すように、２2NＱＡＭ
信号を基準として平均電力が一定になるように制御され
たベースバンド信号に、各変調方式に応じた補正係数の
逆数１／αをかけて最適な信号点レベルに調整する。同
様に、この振幅補正はベースバンド信号だけでなく、直
交変調前の２2nＱＡＭ信号または検波用搬送波に補正係
数の逆数１／αをかけてもよい。この処理も変調器と同
様にディジタル処理で実施する。
信号を基準として平均電力が一定になるように制御され
たベースバンド信号に、各変調方式に応じた補正係数の
逆数１／αをかけて最適な信号点レベルに調整する。同
様に、この振幅補正はベースバンド信号だけでなく、直
交変調前の２2nＱＡＭ信号または検波用搬送波に補正係
数の逆数１／αをかけてもよい。この処理も変調器と同
様にディジタル処理で実施する。
【００１７】以上の操作により、変調方式を切り替えて
も多値数可変変調器が出力する２2nＱＡＭ信号の平均電
力を一定に調整することができる。また、変調方式によ
らず平均電力一定に調整された２2nＱＡＭ信号が受信機
から多値数可変復調器へ入力されても、変調方式に応じ
た最適な信号点レベルになるように調整することができ
る。
も多値数可変変調器が出力する２2nＱＡＭ信号の平均電
力を一定に調整することができる。また、変調方式によ
らず平均電力一定に調整された２2nＱＡＭ信号が受信機
から多値数可変復調器へ入力されても、変調方式に応じ
た最適な信号点レベルになるように調整することができ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の多値数可変変復
調器の実施形態を示す。図において、(1) は多値数可変
変調器１００の実施形態を示し、(2) は多値数可変復調
器２００の実施形態を示す。多値数可変変調器１００で
は、動作点補正回路１１０とディジタル変調器１２０と
の間に振幅補正手段１３０を挿入する。振幅補正手段１
３０は、動作点補正回路１１０から出力されるベースバ
ンド信号に、変調方式制御信号により指定される変調方
式に対応した補正係数を用いて振幅を補正し、ディジタ
ル変調器１２０に送出する。これにより、変調方式が切
り替わっても、多値数可変変調器１００から出力される
２2nＱＡＭ信号の平均電力を一定に制御することができ
る。
調器の実施形態を示す。図において、(1) は多値数可変
変調器１００の実施形態を示し、(2) は多値数可変復調
器２００の実施形態を示す。多値数可変変調器１００で
は、動作点補正回路１１０とディジタル変調器１２０と
の間に振幅補正手段１３０を挿入する。振幅補正手段１
３０は、動作点補正回路１１０から出力されるベースバ
ンド信号に、変調方式制御信号により指定される変調方
式に対応した補正係数を用いて振幅を補正し、ディジタ
ル変調器１２０に送出する。これにより、変調方式が切
り替わっても、多値数可変変調器１００から出力される
２2nＱＡＭ信号の平均電力を一定に制御することができ
る。
【００１９】多値数可変復調器２００では、ディジタル
復調器２１０と誤差信号判定回路２２０との間に振幅補
正手段２３０を挿入する。振幅補正手段２３０は、ディ
ジタル復調器２１０から出力されるベースバンド信号
に、変調方式制御信号により指定される変調方式に対応
した補正係数（多値数可変変調器１００における補正係
数の逆数）を用いて振幅を補正し、誤差信号判定回路２
２０に送出する。これにより、変調方式によらず平均電
力一定に調整された２2nＱＡＭ信号が多値数可変復調器
２００に入力されても、最適な信号点レベルになるよう
に調整することができる。
復調器２１０と誤差信号判定回路２２０との間に振幅補
正手段２３０を挿入する。振幅補正手段２３０は、ディ
ジタル復調器２１０から出力されるベースバンド信号
に、変調方式制御信号により指定される変調方式に対応
した補正係数（多値数可変変調器１００における補正係
数の逆数）を用いて振幅を補正し、誤差信号判定回路２
２０に送出する。これにより、変調方式によらず平均電
力一定に調整された２2nＱＡＭ信号が多値数可変復調器
２００に入力されても、最適な信号点レベルになるよう
に調整することができる。
【００２０】
（第１実施例）図２は、本発明の多値数可変変復調器に
おける振幅補正手段の第１実施例を示す。図において、
(1) は多値数可変変調器１００に備えられる振幅補正手
段１３０の第１実施例を示し、(2) は多値数可変復調器
２００に備えられる振幅補正手段２３０の第１実施例を
示す。なお、図１に示す動作点補正回路１１０の動作点
シフト回路１１３，１１４は、ここでは動作点補正用の
補正係数ＲＯＭ１１５と、ディジタルフィルタ１１１，
１１２の出力に補正係数ＲＯＭ１１５の出力を加算する
加算器１１６，１１７とにより構成される。
おける振幅補正手段の第１実施例を示す。図において、
(1) は多値数可変変調器１００に備えられる振幅補正手
段１３０の第１実施例を示し、(2) は多値数可変復調器
２００に備えられる振幅補正手段２３０の第１実施例を
示す。なお、図１に示す動作点補正回路１１０の動作点
シフト回路１１３，１１４は、ここでは動作点補正用の
補正係数ＲＯＭ１１５と、ディジタルフィルタ１１１，
１１２の出力に補正係数ＲＯＭ１１５の出力を加算する
加算器１１６，１１７とにより構成される。
【００２１】振幅補正手段１３０は、振幅補正用の補正
係数を出力する補正係数ＲＯＭ１３１と、動作点補正回
路１１０から出力される各チャネル２n 値のベースバン
ド信号に補正係数を掛け合わせる乗算器１３２，１３３
により構成される。振幅補正手段２３０は、振幅補正用
の補正係数を出力する補正係数ＲＯＭ２３１と、ディジ
タル復調器２１０から誤差信号判定回路２２０に入力さ
れる各チャネル２n 値のベースバンド信号に補正係数を
掛け合わせる乗算器２３２，２３３により構成される。
係数を出力する補正係数ＲＯＭ１３１と、動作点補正回
路１１０から出力される各チャネル２n 値のベースバン
ド信号に補正係数を掛け合わせる乗算器１３２，１３３
により構成される。振幅補正手段２３０は、振幅補正用
の補正係数を出力する補正係数ＲＯＭ２３１と、ディジ
タル復調器２１０から誤差信号判定回路２２０に入力さ
れる各チャネル２n 値のベースバンド信号に補正係数を
掛け合わせる乗算器２３２，２３３により構成される。
【００２２】補正係数ＲＯＭ１１５，１３１，２３１
は、変調方式制御信号により指定される変調方式に基づ
いて補正係数が更新される。補正係数の更新はクロック
に同期して行い、変調方式の切り替わりタイミングとベ
ースバンド信号のデータ切り替わりタイミングを一致さ
せる。ここで、変調方式がＱＰＳＫから 256ＱＡＭまで
の間で切り替えられる場合の振幅補正用の補正係数の例
を表１に示す。
は、変調方式制御信号により指定される変調方式に基づ
いて補正係数が更新される。補正係数の更新はクロック
に同期して行い、変調方式の切り替わりタイミングとベ
ースバンド信号のデータ切り替わりタイミングを一致さ
せる。ここで、変調方式がＱＰＳＫから 256ＱＡＭまで
の間で切り替えられる場合の振幅補正用の補正係数の例
を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】本実施例では、振幅補正処理を乗算器を用
いて行っているが、例えば乗算器をＲＯＭに置き換えて
もよい。また、ディジタルフィルタ１１１，１１２のタ
ップ係数に表１の補正係数を掛け合わせる構成でもよ
い。また、ディジタル直交変調器１２１から出力される
２2nＱＡＭ信号、およびディジタル直交検波器２１３に
入力される２2nＱＡＭ信号の振幅を補正する構成でも、
本実施例のベースバンド信号の振幅を補正する場合と同
様の作用，効果を得ることができる。
いて行っているが、例えば乗算器をＲＯＭに置き換えて
もよい。また、ディジタルフィルタ１１１，１１２のタ
ップ係数に表１の補正係数を掛け合わせる構成でもよ
い。また、ディジタル直交変調器１２１から出力される
２2nＱＡＭ信号、およびディジタル直交検波器２１３に
入力される２2nＱＡＭ信号の振幅を補正する構成でも、
本実施例のベースバンド信号の振幅を補正する場合と同
様の作用，効果を得ることができる。
【００２５】（第２実施例）図３は、本発明の多値数可
変変復調器における振幅補正手段の第２実施例を示す。
本実施例は、図２(2) に示す振幅補正手段２３０の第１
実施例に代わるものであり、ディジタル復調器２１０の
ＡＧＣ回路に含まれる構成を示す。ここでは、ＡＧＣ回
路を構成する乗算器２１６，２１７で、復号信号と誤差
信号から得られる振幅誤差に基づくＡＧＣ用制御係数を
ベースバンド信号に乗算し、信号点レベルを調整する。
変変復調器における振幅補正手段の第２実施例を示す。
本実施例は、図２(2) に示す振幅補正手段２３０の第１
実施例に代わるものであり、ディジタル復調器２１０の
ＡＧＣ回路に含まれる構成を示す。ここでは、ＡＧＣ回
路を構成する乗算器２１６，２１７で、復号信号と誤差
信号から得られる振幅誤差に基づくＡＧＣ用制御係数を
ベースバンド信号に乗算し、信号点レベルを調整する。
【００２６】振幅補正手段は、振幅補正用の補正係数を
出力する補正係数ＲＯＭ２３４と、乗算器２１６，２１
７に入力されるＡＧＣ用制御係数に補正係数を掛け合わ
せる乗算器２３５，２３６により構成される。補正係数
ＲＯＭ２３４は、変調方式制御信号により指定される変
調方式に基づいて補正係数が更新される。補正係数の更
新はクロックに同期して行い、変調方式の切り替わりタ
イミングとベースバンド信号のデータ切り替わりタイミ
ングを一致させる。
出力する補正係数ＲＯＭ２３４と、乗算器２１６，２１
７に入力されるＡＧＣ用制御係数に補正係数を掛け合わ
せる乗算器２３５，２３６により構成される。補正係数
ＲＯＭ２３４は、変調方式制御信号により指定される変
調方式に基づいて補正係数が更新される。補正係数の更
新はクロックに同期して行い、変調方式の切り替わりタ
イミングとベースバンド信号のデータ切り替わりタイミ
ングを一致させる。
【００２７】（第３実施例）図４は、本発明の多値数可
変変復調器における振幅補正手段の第３実施例を示す。
本実施例は、ＱＰＳＫ，16ＱＡＭ，64ＱＡＭ， 256ＱＡ
Ｍの各変調方式に対応するディジタル直交変調器１２１
およびディジタル直交検波器２１３において、変調用搬
送波および検波用搬送波の振幅を補正する構成である。
変変復調器における振幅補正手段の第３実施例を示す。
本実施例は、ＱＰＳＫ，16ＱＡＭ，64ＱＡＭ， 256ＱＡ
Ｍの各変調方式に対応するディジタル直交変調器１２１
およびディジタル直交検波器２１３において、変調用搬
送波および検波用搬送波の振幅を補正する構成である。
【００２８】図において、(1) は振幅補正手段を含むデ
ィジタル直交変調器１２１′の構成例を示し、(2) は振
幅補正手段を含むディジタル直交検波器２１３′の構成
例を示す。通常のディジタル直交変調器１２１は、搬送
波発生用クロックを入力するカウンタ１４１と、カウン
タ出力に対応した搬送波波形を出力する波形ＲＯＭ１４
２と、各チャネルの搬送波波形と各チャネルのベースバ
ンド信号とを乗算する乗算器１４３，１４４と、各乗算
器出力を加算する加算器１４５とにより構成される。通
常のディジタル直交検波器２１３は、搬送波再生用クロ
ックを入力するカウンタ２４１と、カウンタ出力に対応
した搬送波波形を出力する波形ＲＯＭ２４２と、搬送波
波形と２2nＱＡＭ信号とを乗算する乗算器２４３，２４
４と、その一方（ここではＱチャネル）の乗算結果に所
定の遅延を与えるシフトレジスタ２４５とにより構成さ
れる。
ィジタル直交変調器１２１′の構成例を示し、(2) は振
幅補正手段を含むディジタル直交検波器２１３′の構成
例を示す。通常のディジタル直交変調器１２１は、搬送
波発生用クロックを入力するカウンタ１４１と、カウン
タ出力に対応した搬送波波形を出力する波形ＲＯＭ１４
２と、各チャネルの搬送波波形と各チャネルのベースバ
ンド信号とを乗算する乗算器１４３，１４４と、各乗算
器出力を加算する加算器１４５とにより構成される。通
常のディジタル直交検波器２１３は、搬送波再生用クロ
ックを入力するカウンタ２４１と、カウンタ出力に対応
した搬送波波形を出力する波形ＲＯＭ２４２と、搬送波
波形と２2nＱＡＭ信号とを乗算する乗算器２４３，２４
４と、その一方（ここではＱチャネル）の乗算結果に所
定の遅延を与えるシフトレジスタ２４５とにより構成さ
れる。
【００２９】本実施例におけるディジタル直交変調器１
２１′は、波形ＲＯＭ１４２として各変調方式に対応し
た複数のＲＯＭを有し、変調方式制御信号により指定さ
れる変調方式に対応するＲＯＭの出力を選択するセレク
タ１４６を備える。波形ＲＯＭ１４２には、表１の補正
係数により振幅補正した正弦波と余弦波、すなわち変調
用搬送波の振幅に各変調方式に対応した補正係数を掛け
合わせた値が記憶され、カウンタ１４１の値をアドレス
値にして読み出される。セレクタ１４６は、変調方式制
御信号を基にクロックに同期して波形ＲＯＭ１４２の出
力を切り替え、変調用搬送波を出力する。この信号を用
いて、乗算器１４３，１４４および加算器１４５ではベ
ースバンド信号を直交変調し、２2nＱＡＭ信号（ｎ＝１
〜４）を出力する。
２１′は、波形ＲＯＭ１４２として各変調方式に対応し
た複数のＲＯＭを有し、変調方式制御信号により指定さ
れる変調方式に対応するＲＯＭの出力を選択するセレク
タ１４６を備える。波形ＲＯＭ１４２には、表１の補正
係数により振幅補正した正弦波と余弦波、すなわち変調
用搬送波の振幅に各変調方式に対応した補正係数を掛け
合わせた値が記憶され、カウンタ１４１の値をアドレス
値にして読み出される。セレクタ１４６は、変調方式制
御信号を基にクロックに同期して波形ＲＯＭ１４２の出
力を切り替え、変調用搬送波を出力する。この信号を用
いて、乗算器１４３，１４４および加算器１４５ではベ
ースバンド信号を直交変調し、２2nＱＡＭ信号（ｎ＝１
〜４）を出力する。
【００３０】本実施例におけるディジタル直交検波器２
１３′は、同様の波形ＲＯＭ２４２とセレクタ２４６を
備える。セレクタ２４６を介して出力される変調方式に
対応して振幅補正された検波用搬送波を用いて、乗算器
２４３，２４４およびシフトレジスタ２４５ではベース
バンド信号を直交検波し、ベースバンド信号を出力す
る。
１３′は、同様の波形ＲＯＭ２４２とセレクタ２４６を
備える。セレクタ２４６を介して出力される変調方式に
対応して振幅補正された検波用搬送波を用いて、乗算器
２４３，２４４およびシフトレジスタ２４５ではベース
バンド信号を直交検波し、ベースバンド信号を出力す
る。
【００３１】（他の実施例）以上示した実施例では、多
値数可変変調器において、 ベースバンド信号の振幅を補正する構成（図２(1)) 直交変調後の２2nＱＡＭ信号の振幅を補正する構成
（図示せず） 変調用搬送波の振幅を補正する構成（図４(1)) を示した。また、多値数可変復調器において、 ベースバンド信号の振幅を補正する構成（図２(2),
図３） 直交変調前の２2nＱＡＭ信号の振幅を補正する構成
（図示せず） 検波用搬送波の振幅を補正する構成（図４(2)) を示した。この多値数可変変調器の構成と多値数可変復
調器の構成の組み合わせは任意であり、多値数可変変復
調器としてすべての組み合わせが可能である。
値数可変変調器において、 ベースバンド信号の振幅を補正する構成（図２(1)) 直交変調後の２2nＱＡＭ信号の振幅を補正する構成
（図示せず） 変調用搬送波の振幅を補正する構成（図４(1)) を示した。また、多値数可変復調器において、 ベースバンド信号の振幅を補正する構成（図２(2),
図３） 直交変調前の２2nＱＡＭ信号の振幅を補正する構成
（図示せず） 検波用搬送波の振幅を補正する構成（図４(2)) を示した。この多値数可変変調器の構成と多値数可変復
調器の構成の組み合わせは任意であり、多値数可変変復
調器としてすべての組み合わせが可能である。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の多値数可
変変復調器および無線通信装置では、変調方式を切り替
えても、多値数可変変調器が出力する２2nＱＡＭ信号の
平均電力を一定に調整できる。また、受信機で変調方式
によらず平均電力一定に調整された２2nＱＡＭ信号を多
値数可変復調器へ入力しても、変調方式に応じた最適な
信号点レベルに調整することができる。これにより、変
調方式切り替え時に、無線通信装置のＡＬＣ回路、ＡＧ
Ｃ回路、検波器などの帰還回路の制御は変化せず、符号
誤りは生じない。したがって、本発明の多値数可変変復
調器および無線通信装置を用いることにより、無瞬断で
変調方式を切り替えることができる。
変変復調器および無線通信装置では、変調方式を切り替
えても、多値数可変変調器が出力する２2nＱＡＭ信号の
平均電力を一定に調整できる。また、受信機で変調方式
によらず平均電力一定に調整された２2nＱＡＭ信号を多
値数可変復調器へ入力しても、変調方式に応じた最適な
信号点レベルに調整することができる。これにより、変
調方式切り替え時に、無線通信装置のＡＬＣ回路、ＡＧ
Ｃ回路、検波器などの帰還回路の制御は変化せず、符号
誤りは生じない。したがって、本発明の多値数可変変復
調器および無線通信装置を用いることにより、無瞬断で
変調方式を切り替えることができる。
【００３３】また、変調方式の指定を最大多値数以外と
した場合には、ベースバンド信号の振幅を変調器では拡
大し、復調器では縮小しているとみなすことができる。
これは、ベースバンド信号のビット数の増加と等価であ
るので、本発明の構成をとることにより量子化誤差の影
響も軽減することができる。
した場合には、ベースバンド信号の振幅を変調器では拡
大し、復調器では縮小しているとみなすことができる。
これは、ベースバンド信号のビット数の増加と等価であ
るので、本発明の構成をとることにより量子化誤差の影
響も軽減することができる。
【図１】本発明の多値数可変変復調器の実施形態を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図２】本発明の多値数可変変復調器における振幅補正
手段の第１実施例を示すブロック図。
手段の第１実施例を示すブロック図。
【図３】本発明の多値数可変変復調器における振幅補正
手段の第２実施例を示すブロック図。
手段の第２実施例を示すブロック図。
【図４】本発明の多値数可変変復調器における振幅補正
手段の第３実施例を示すブロック図。
手段の第３実施例を示すブロック図。
【図５】本発明の多値数可変変調器のレベル補正機能の
動作原理を示す図。
動作原理を示す図。
【図６】本発明の多値数可変復調器のレベル補正機能の
動作原理を示す図。
動作原理を示す図。
【図７】従来のディジタル無線通信装置の構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図８】従来の多値数可変変調器の動作点補正回路の動
作原理を示す図。
作原理を示す図。
【図９】従来の多値数可変変調器が出力する２2nＱＡＭ
信号の平均電力と変調方式の関係を示す図。
信号の平均電力と変調方式の関係を示す図。
【図１０】従来の多値数可変復調器で２2nＱＡＭ信号の
平均電力一定とした時の検波後の信号点レベルと、各変
調方式に最適な信号点レベルとの関係を示す図。
平均電力一定とした時の検波後の信号点レベルと、各変
調方式に最適な信号点レベルとの関係を示す図。
１０ 送信機 １１ 自動レベル制御（ＡＬＣ）回路 １２ 乗算器 １３ 発振器 １４ 帯域通過フィルタ（ＢＰＦ） １５ 増幅器 ２０ 受信機 ２１ 帯域通過フィルタ（ＢＰＦ） ２２ 自動利得制御（ＡＧＣ）回路 ２３ 乗算器 ２４ 発振器 ２５ 帯域通過フィルタ（ＢＰＦ） １００ 多値数可変変調器 １１０ 動作点補正回路 １１１，１１２ ディジタルフィルタ １１３，１１４ 動作点シフト回路 １１５ 補正係数ＲＯＭ １１６，１１７ 加算器 １２０ ディジタル変調器 １２１ ディジタル直交変調器 １２２ ディジタル／アナログ変換器（Ａ／Ｄ） １２３ 帯域通過フィルタ（ＢＰＦ） １３０，２３０ 振幅補正手段 １３１，２３１，２３４ 補正係数ＲＯＭ １３２，１３３，２３２，２３３，２３５，２３６ 乗
算器 １４１，２４１ カウンタ １４２，２４２ 波形ＲＯＭ １４３，１４４，２４３，２４４ 乗算器 １４５ 加算器 １４６，２４６ セレクタ ２００ 多値数可変復調器 ２１０ ディジタル復調器 ２１１ 低域通過フィルタ（ＬＰＦ） ２１２ アナログ／ディジタル変換器（Ｄ／Ａ） ２１３ ディジタル直交検波器 ２１４，２１５ リタイミング回路（Ｒ） ２１６，２１７ 乗算器 ２２０ 誤差信号判定回路 ２２１，２２２ 誤差ビット選択回路 ２４５ シフトレジスタ
算器 １４１，２４１ カウンタ １４２，２４２ 波形ＲＯＭ １４３，１４４，２４３，２４４ 乗算器 １４５ 加算器 １４６，２４６ セレクタ ２００ 多値数可変復調器 ２１０ ディジタル復調器 ２１１ 低域通過フィルタ（ＬＰＦ） ２１２ アナログ／ディジタル変換器（Ｄ／Ａ） ２１３ ディジタル直交検波器 ２１４，２１５ リタイミング回路（Ｒ） ２１６，２１７ 乗算器 ２２０ 誤差信号判定回路 ２２１，２２２ 誤差ビット選択回路 ２４５ シフトレジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 27/00 - 27/38
Claims (3)
- 【請求項１】 ＩチャネルおよびＱチャネルの各ｎビッ
ト（ｎは１以上の整数）のディジタル信号と変調方式制
御信号を入力し、変調方式制御信号により指定される変
調方式に応じてベースバンド信号の動作点をシフトし、
さらに直交変調して２2nＱＡＭ信号を出力する多値数可
変変調器と、 前記２2nＱＡＭ信号と前記変調方式制御信号を入力し、
前記２2nＱＡＭ信号を直交検波し、得られたベースバン
ド信号を前記変調方式制御信号により指定される変調方
式に応じて判定し、ＩチャネルおよびＱチャネルの各ｎ
ビットの復号信号を出力する多値数可変復調器とを備え
た多値数可変変復調器において、 前記多値数可変変調器に、前記変調方式制御信号により
指定される変調方式に対応した補正係数により、前記ベ
ースバンド信号、または変調用搬送波、または直交変調
後の２2nＱＡＭ信号の振幅を補正し、出力する２2nＱＡ
Ｍ信号の平均電力を一定に調整する振幅補正手段を備
え、 前記多値数可変復調器に、前記多値数可変変調器で用い
た補正係数の逆数により、直交検波前の２2nＱＡＭ信
号、または検波用搬送波、または前記ベースバンド信号
の振幅を補正し、各変調方式に応じた信号点レベルに調
整する振幅補正手段を備えたことを特徴とする多値数可
変変復調器。 - 【請求項２】 ＩチャネルおよびＱチャネルの各ｎビッ
ト（ｎは１以上の整数）のディジタル信号と変調方式制
御信号を入力し、ディジタル信号を波形整形および帯域
制限するディジタルフィルタ、およびディジタルフィル
タから出力されるベースバンド信号の動作点を前記変調
方式制御信号により指定される変調方式に応じてシフト
し、全変調方式で動作点を一致させる動作点シフト回路
を含む動作点補正回路と、動作点補正回路から出力され
るベースバンド信号を直交変調し２2nＱＡＭ信号を出力
するディジタル変調器とからなる多値数可変変調器と、 前記２2nＱＡＭ信号と前記変調方式制御信号を入力し、
２2nＱＡＭ信号を直交検波してベースバンド信号を出力
するディジタル復調器と、得られたベースバンド信号を
前記変調方式制御信号により指定される変調方式に応じ
て判定し、ＩチャネルおよびＱチャネルの各ｎビットの
復号信号を出力する誤差信号判定回路とからなる多値数
可変復調器とを備えた多値数可変変復調器において、 前記多値数可変変調器に、前記変調方式制御信号により
指定される変調方式に対応した補正係数を、前記ディジ
タルフィルタのタップ係数、または前記動作点補正回路
から出力されるベースバンド信号、または前記ディジタ
ル変調器に与える変調用搬送波、または直交変調後の２
2nＱＡＭ信号の振幅に掛け合わせ、出力する２2nＱＡＭ
信号の平均電力を一定に調整する振幅補正手段を備え、 前記多値数可変復調器に、前記多値数可変変調器で用い
た補正係数の逆数を、前記ディジタル復調器に入力され
た直交検波前の２2nＱＡＭ信号、前記ディジタル復調器
に与える検波用搬送波、または前記ベースバンド信号の
振幅に掛け合わせ、各変調方式に応じた信号点レベルに
調整する振幅補正手段を備えたことを特徴とする多値数
可変変復調器。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の多値数
可変変調器と多値数可変復調器からなる多値数可変変復
調器と、 前記多値数可変変調器から出力された２2nＱＡＭ信号を
無線信号として送信する送信機と、 前記送信機から送信された無線信号を受信し、その平均
電力を一定に調整した２2nＱＡＭ信号を前記多値数可変
復調器に送出する受信機とを備えたことを特徴とする無
線通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26865695A JP3298771B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 多値数可変変復調器および無線通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26865695A JP3298771B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 多値数可変変復調器および無線通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09116589A JPH09116589A (ja) | 1997-05-02 |
| JP3298771B2 true JP3298771B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=17461588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26865695A Expired - Fee Related JP3298771B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 多値数可変変復調器および無線通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP4777020B2 (ja) * | 2005-08-29 | 2011-09-21 | 京セラ株式会社 | 無線通信システム、無線通信装置、増幅率決定方法、及びプログラム |
| JP4706614B2 (ja) * | 2006-10-25 | 2011-06-22 | 日本電気株式会社 | 適応変調システム及びその方法並びにそれを用いた伝送システム |
| JP4955409B2 (ja) * | 2007-01-12 | 2012-06-20 | 株式会社ネットインデックス | 信号制御装置及び信号制御方法 |
| JP4748241B2 (ja) * | 2009-03-18 | 2011-08-17 | 日本ビクター株式会社 | 直交周波数多重分割装置および直交周波数多重分割方法 |
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-
1995
- 1995-10-17 JP JP26865695A patent/JP3298771B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH09116589A (ja) | 1997-05-02 |
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