JP3322770B2 - データ／多値レベル信号間変調復調方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２進数データを多値化
レベル信号に変換し、その多値レベル信号によって所定
周波数の搬送波を変調して通信を行う方式に関する。詳
しくは、多値レベル信号の直流成分を除去して復調を容
易にした方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、データ伝送では、所定周波数のキ
ャリアを２進数データを用いて、振幅、周波数、位相変
調する方式が知られている。しかしながら、この方法は
伝送効率の面で問題があり、２進数データを３ビットか
ら４ビットまとめて得られる多値データを用いて、搬送
波を振幅、周波数、位相変調する方式が知られている。
この方式は変調された搬送波の状態数が多くなり伝送効
率が向上する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、例えば、搬
送波を多値データにより振幅変調して送出する通信方法
の場合には、復調波を多値レベルに量子化することが必
要となる。このため、正確な復調を行うためには、受信
信号から振幅基準やサンプリング基準を正確に検出する
必要がある。しかし、伝送路の減衰や増幅器の温度特
性、経年変化等により受信信号の振幅レベルが変化する
ため、通常、自動利得制御（ＡＧＣ）を行って、振幅の
安定を保つ。しかし、変調信号が多値ランダム信号であ
る場合、常に、安定して、正確な制御電圧を得ることは
困難であった。又、同一データが長期間連続した場合、
同一振幅が連続するため受信側でタイミング基準が抽出
できないという問題があった。さらに、多値レベル信号
を振幅変調で送出する場合には、信号成分の平均値が０
Ｖでないと安定な変調、復調が困難である。特に、単側
帯波通信方式（ＳＳＢ）の場合には、復調が困難であ
る。

【０００４】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、データと多値レベル信号
との間の相互変換において、振幅変調波に対する変調復
調を容易にすると共に復調時の基準レベル及びタイミン
グ基準を受信信号から正確に得られるようにすることで
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は２進数
データを多値レベル信号に変換して、その多値レベル信
号により所定周波数の搬送波を変調する方法に関する。
２進数データの構成は、１データ（シンボルともいう）
当たり２進数ｎビットである。多値レベル信号は、デー
タの値ｍ＝２ⁿ に対応する多値レベルの信号である。多
値レベル信号の領域においては、１基本期間は、第０タ
イムスロット（シンボル区間とも言う）から第ｍ＋１タ
イムスロットのｍ＋２個のタイムスロットで構成され、
レベルは、第０レベルの下の下基準レベル、第０レベル
から第ｍ−１レベル、第ｍ−１レベルの上の上基準レベ
ルとの合計ｍ＋２個の多値レベルで構成される。

【０００６】２進数のデータ領域では、１群データがｍ
個のデータで構成され、１群のｍ個のデータのうち、群
の先頭から所定のｋ番目に現れるデータが指標データと
定義される。その指標データの値は時間指標値Ｔとさ
れ、残りのｍ−１個の通常データｊの値がレベル値Ｌ_j
とされる。

【０００７】次の事項は特に本発明の特徴部分である。
受信時の振幅の基準及びタイミングの基準を得るため
に、指標データに関しては、第Ｔタイムスロットにおい
て、下基準レベル又は上基準レベルの所定の一方のレベ
ルをとる多値レベル信号とされる。通常データｊに関し
ては、第Ｔタイムスロットだけを飛ばして１群における
通常データｊの存在位置に対応するタイムスロットにお
いて、通常データｊのレベル値Ｌ_j をとる多値レベル信
号とされる。

【０００８】基本期間における通常データｊの並びを先
頭の前、後尾の後を含む任意位置で前後の２群に分け
て、一方の所定の群を多値レベル範囲の中央値に対して
反転させ、補正値を第ｍ＋１タイムスロットのレベル値
とすることで、基本期間の多値レベル信号のレベル値の
平均値を多値レベル範囲の中央値とする。最終スロット
に挿入される補正値を含めて、基本期間の全ての多値信
号レベルの平均値を中央値に等しくするために、通常デ
ータｊを反転しない場合や、全ての通常データｊを反転
する場合には、分割位置は先頭の通常データの前、又
は、最後の通常データの後となる。

【０００９】上記の多値レベル範囲の中央値は（ｍ−
１）／２である。例えば、ｍ＝８の場合には、中央値は
３．５である。即ち、第３レベルと第４レベルの中間で
ある。よって、中央値に対して反転させるとは、第ｍ−
１レベルは第０レベル、第ｍ−２レベルは第１レベルと
いうように反転される。ｍ＝８の場合には、第７レベル
と第０レベル、第６レベルと第１レベル、第５レベルと
第２レベル、第４レベルと第３レベルとの間で反転され
る。

【００１０】基本期間において反転処理のための分割位
置を示すために、指標データのレベル値と逆の上基準レ
ベル又は下基準レベルの多値レベル信号を１つのタイム
スロットに挿入する。このような反転処理と第ｍ＋１タ
イムスロット（最終タイムスロット）に補正値を挿入す
る結果、基本期間の全ての多値レベル信号の平均値を中
央値に等しくすることが可能となる。このようにして基
本期間の信号の平均レベルが中央値となる信号を用いて
所定周波数の搬送波が変調されて出力される。尚、請求
項１の発明では、上基準レベルと下基準レベルとは中央
値に対して必ずしも対象位置に存在する必要はない。両
レベルが対象位置に存在しない場合には、両者の平均値
の中央値からの偏差も考慮されて、反転位置と補正値と
が決定される。

【００１１】請求項２の発明は、上記の平均化処理にお
いて、補正値をなるべく中央値に等しくなるように決定
する方法である。基本期間における通常データｊの並び
を任意位置で前後の２群に分けて、一方の群を多値レベ
ル範囲の中央値に対して反転させる時、基本期間におけ
る多値レベル信号の平均値が中央値付近に最も近くなる
分割位置を求め、さらに、中央値のその平均値に対する
偏差のｍ＋２倍を補正値としたものである。この請求項
でも、上基準レベルと下基準レベルとは中央値に対して
必ずしも対象位置に存在しなくても良い。従って、基本
期間における多値レベル信号の平均値とは、通常データ
ｊの多値レベル信号、識別データの多値レベル信号（例
えば、上基準レベル）と、分割位置を示す多値レベル信
号（例えば、下基準レベル）のｍ＋１個の平均値を考え
れば良い。そして、中央値のその平均値のｍ＋２倍を補
正値とすれば、基本期間における全ての多値レベル信号
（ｍ＋２個）の平均値を中央値とすることができる。

【００１２】請求項３の発明は、上基準レベルと下基準
レベルとは中央値に対して対称関係にあり、基本期間の
多値レベル信号の平均値を中央値にする方法は、基本期
間における通常データｊの並びを任意位置で前後の２群
に分けて、一方の群を多値レベル範囲の中央値に対して
反転させる時、基本期間における通常データｊの平均値
が中央値付近に最も近くなる分割位置を求め、さらに、
中央値のその平均値に対する偏差のｍ倍を補正値とする
ものである。即ち、上基準レベルと下基準レベルとか中
央値に対して対称関係にあれば、識別データの多値レベ
ルと分割位置を示す信号の多値レベルとは対称関係にあ
り、両信号の平均値は中央値となる。よって、平均化処
理を考える時、両信号を除くｍ−１個の信号、即ち、通
常データｊの平均値を考えれば良い。中央値のその平均
値に対する偏差のｍ倍を補正値とすることで、補正値と
ｍ−１個の通常データｊのｍ個の平均値を正確に中央値
にすることができる。

【００１３】請求項４の発明は、上記の方式で変調され
た搬送波からデータを復調する方式である。先ず、変調
された搬送波を復調して多値レベル信号を抽出する。２
進数データ領域と多値レベル信号領域の対応関係は請求
項１と同一である。基本期間内における多値レベル信号
の最大値と最小値を検出する。そして、最大値と最小値
との差に基づいて多値レベル信号を量子化するｍ＋２個
の基準レベルを生成し、ｍ＋２個の基準レベルに基づい
て、多値レベル信号のレベル値を求める。又、基本期間
において、多値レベル信号が最大レベル値又は最小レベ
ル値のうち所定の一方のレベル値をとるタイムスロット
の番号Ｔを検出し、その値を指標データの値とする。
又、基本期間において、多値レベル信号が最大レベル値
又は最小レベル値のうち、指標データに対応するレベル
と逆の所定の一方のレベル値をとるタイムスロットの番
号Ｓが検出される。

【００１４】そして、その番号Ｓのタイムスロットを境
に前後、２群に分けるとき、所定の一方の群に属する通
常データに対応する多値レベル信号のレベル値を中央値
を基準にして反転する。この反転方法、中央値の定義は
上述した通りである。指標データの値は群の先頭から所
定の第ｋ番目に位置させ、他の多値レベル信号に関して
は、反転処理後の多値レベル信号において、多値レベル
信号のレベル値Ｌ_j をその多値レベル信号のタイムスロ
ットの位置に対応した位置に並べる。これにより多値レ
ベル信号を２進数のデータに変換する。

【００１５】上記請求項において、第０レベル、第１レ
ベル、…、第ｍ−１レベルの値０，１，…，ｍ−１は多
値レベル信号のレベルに付された指標であり、レベル値
Ｌ_jもレベルの指標の値を意味する。従って、下基準レ
ベル、第０レベル、第１レベル、…、第ｍ−１レベル、
上基準レベルに対応する絶対的な電圧値は等間隔である
必要はない。例えば、第０レベルから第ｍ−１レベルま
では、絶対電圧値にして等間隔とし、下基準レベルと第
０レベルとの電圧差、上基準レベルと第ｍ−１レベルと
の電圧差は、上記の等間隔電圧差の２倍、３／２倍等任
意に設定できる。下基準レベルと上基準レベルの絶対電
圧値は、タイムスロットの検出タイミングや、多値レベ
ル信号の電圧値を量子化するために、各レベルに対応す
る絶対基準電圧値を発生するために用いられる。よっ
て、データとして意味のある第０レベル〜第ｍ−１レベ
ルの絶対電圧値に対して、異なる方が良い場合もある。
このように、レベルは電圧にして等間隔である必要はな
いので、レベルの概念は単に指標を意味するに過ぎな
い。

【００１６】

【作用及び発明の効果】上記のようにして、通常データ
の反転処理と最終スロットにおける補正値の挿入によ
り、基本期間の多値レベル信号の平均値は正確に中央値
となる。この結果、多値レベル信号の直流成分は変化す
ることなく常に中央値をとる。この結果、変調器、復調
器のドリフト制御が容易となり、変調、復調が容易とな
る。又、補正値が中央値に近くなるよに反転位置を決定
することで、高周波成分を減少させることができる。
又、基本期間に必ず最大レベル値と最小レベル値とが存
在するので、復調時の量子化レベルを正確に復元でき
る。又、最大レベル値と最小レベル値との差が一定とな
るように自動利得制御して復調することで、正確な多値
レベル信号の復調が可能となる。又、タイムスロットを
検出するためのクロックを必要とするが、上記の最大レ
ベル値と最小レベル値を検出してそのエッジによりクロ
ック位相を同期させることができる。よって、サンプリ
ングによる多値レベル信号の復調が容易となる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。第１実施例

【００１８】本発明の変換方法を次に説明する。本実施
例の方法は、１データ、ｎ＝３ビット、ｍ＝８、レベル
数ｍ＋２＝１０、第０レベルの下の下基準レベルＡ、第
ｍ−１レベルの上に上基準レベルＢを設定、タイムスロ
ット数１０、１群のデータ数８、ｋ＝１、即ち、指標デ
ータは１群の先頭にある場合である。２つのタイムスロ
ットは分割位置を示す信号を挿入する分割位置タイムス
ロットと補正値のレベルを挿入する補正タイムスロット
であり、補正タイムスロットは最終タイムスロットであ
る。指標データの多値レベルは上基準レベルＢであり、
分割位置を示す信号は下基準レベルＡで表す。

【００１９】本発明は、基本期間における多値レベル信
号のレベル値の平均値を多値レベル範囲の中央値（ｍ−
１）／２とするものであり、指標データの多値レベルは
上基準レベルＢであり、分割位置を示す信号は下基準レ
ベルＡであるので、その２つの信号の平均値は中央値と
なる。よって、平均値を考える場合には、ｍ個のタイム
スロットにおける多値レベル信号の平均値を考えれば良
い。即ち、通常データｊと補正値とを合わせたｍ個のデ
ータの平均値である。

【００２０】データ列は、具体的に、２進数で、第１群
が、１１０，０１０，１００，０１０，１０１，００
１，０１０，１００、第２群が、０１０，０１１，０１
０，１１０，１１１，１００，００１，０１１、第３群
が、１１１，１００，０１１，１１１，０１１，１１
１，１１０，１１１である。８進数表記Ｏ’ｘ’とする
と、第１群の８個のデータは、発生順に、Ｏ’６２４２
５１２４’、第２群の８個のデータは、Ｏ’２３２６７
４１３’、第３群の８個のデータは、Ｏ’７４３７３７
６７’である。指標データは各群の先頭データであるの
で、第１群がＯ’６’、第２群がＯ’２’、第３群が
Ｏ’７’である。

【００２１】第１群データの変換 第１群の２進データは、第１基本期間の多値レベルに変
換される。先ず、第１群の指標データはＯ’６’である
ので、この値６は時間指標値Ｔとされ、第Ｔタイムスロ
ット、即ち、第６タイムスロットにおいて、上基準レベ
ルＢの信号とされる（図１（２））。次に、第２データ
から第８データまでは、通常データｊであるが、この順
に、第６タイムスロットだけを飛ばして、第０タイムス
ロットから第７タイムスロットの７個のタイムスロット
が割り付けられる。この場合には、第２データは、第０
タイムスロット、第３データは第１タイムスロット、…
第７データは第５タイムスロット、第８データは第７タ
イムスロットに割当られる。

【００２２】次に、第２データから第８データまでの２
進数の通常データｊが多値化される。このレベル値Ｌ_j
は、具体的には、２，４，２，５，１，２，４である。
次に、指標データを含めた、第１群データの多値化デー
タの信号レベルが、図１の（１）に示す同期信号に同期
して、第１基本期間の第０タイムスロットから第７タイ
ムスロットに、２，４，２，５，１，２，Ｂ，４と配列
される（図１（２））。

【００２３】次に、通常データｊの並び「２，４，２，
５，１，２，４」のｍ−１個、即ち、７個の平均値が多
値レベル範囲の中央値（ｍ−１）／２、即ち、３．５に
最も近くなるなるように次の演算が行われる。上記の通
常データｊの列を任意位置で２分し、前半群だけに属す
る値を中央値に対して反転する。例えば、第０番位置、
即ち、反転位置を最左端とすると全く反転しないのと同
一であり、その平均値は２０／７となる。又、第３番位
置で反転した場合には、反転した値の列は、「５，３，
５，５，１，２，４」となり、その平均値は２５／７と
なる。又、第７番位置、即ち、通常データｊの最右端で
反転した場合には全て反転したことになり、その反転し
た値の列は「５，３，５，２，６，５，３」となり、そ
の平均値は２９／７となる。

【００２４】このようにして、順次、各位置で反転した
列の平均値を求め、その平均値が中央値３．５（＝２
４．５／７）に最も近い反転位置を決定する。上記の例
では、反転位置が先頭から順次、右に移行するに連れ
て、平均値は、２０／７，２３／７，２２／７，２５／
７，２２／７，２７／７，３０／７，２９／７である。
よって、平均値が中央値に最も近くなる反転位置は第３
番位置である。

【００２５】よって、送信すべき通常データｊの列は、
「５，３，５，５，１，２，４」となり、始めの３つが
反転した値である。尚、識別データの多値レベル信号は
反転しないので、識別データの多値レベル信号を含む送
信データの多値レベル信号のレベル値は、「５，３，
５，５，１，２，Ｂ，４」となる。さらに、この判定位
置を示すために、第３番目のデータの後ろのタイムスロ
ット（第３タイムスロット）に、反転識別信号として下
基準レベルＡの信号を挿入し、第３タイムスロット以下
の多値レベル信号を１タイムスロットだけ繰り下げる。
よって、この処理の後の多値レベル信号のレベル値は、
「５，３，５，Ａ，５，１，２，Ｂ，４」となる。

【００２６】次に、補正タイムスロットに挿入する補正
レベル値ｘを求める。上記のようにして決定された多値
レベル信号のうち通常データｊに対応する値の列に補正
値ｘを加えた値の列「５，３，５，５，１，２，４，
ｘ」の８個の平均値が２８／８となるように補正値ｘが
決定される。（２５＋ｘ）／８＝２８／８より、補正値
ｘは３となる。よって、反転位置識別信号、識別デー
タ、補正値を含む１０個のデータの多値レベル信号は、
「５，３，５，Ａ，５，１，２，Ｂ，４，３」となる。
この信号は図１の（４）に示す信号となり、２進データ
を変換した後の最終の多値レベル信号となる。

【００２７】第２群、第３群のデータの変換 第２群、第３群のデータの変換も第１群のデータの変換
と全く同様である。第２群の２進データは、第２基本期
間の多値レベルに変換される。先ず、第２群の指標デー
タはＯ’２’であるので、この値２は時間指標値Ｔとさ
れ、第Ｔタイムスロット、即ち、第２タイムスロットに
おいて、上基準レベルＢの信号とされる。次に、第２デ
ータから第８データまでは、通常データｊであるが、こ
の順に、第２タイムスロットだけを飛ばして、第０タイ
ムスロットから第７タイムスロットの７個のタイムスロ
ットが割り付けられる。この場合には、第２データは第
０タイムスロット、第３データは第１タイムスロット、
第４データは第３タイムスロット、第５データは第４タ
イムスロット…第７データは第７タイムスロットに割当
られる。

【００２８】次に、第２データから第８データまでの２
進数の通常データｊが多値化される。このレベル値Ｌ_j
は、具体的には、３，２，６，７，４，１，３である。
タイムスロットから第７タイムスロットに、３，２，
Ｂ，６，７，４，１，３と配列される。

【００２９】次に、通常データｊの並び「３，２，６，
７，４，１，３」の２分割位置を順次移動させて、前半
群を反転させた並びの平均値を求める。平均値は、順
次、２６／７，２７／７，３０／７，２５／７，１７／
７，１６／７，２１／７，２２／７となる。中央値３．
５に最も近い２分割位置は第３番目のデータの後であ
る。よって、反転識別信号を挿入した反転処理後の値の
並びは、「４，５，１，Ａ，７，４，１，３」となり、
識別データの多値レベル信号を含むレベル値の並びは、
「４，５，Ｂ，１，Ａ，７，４，１，３」となる。この
時の補正値ｘは３である。よって、最終の多値レベル信
号のレベル値の並びは、「４，５，Ｂ，１，Ａ，７，
４，１，３，３」となる。

【００３０】第３群データ「７，４，３，７，３，７，
６，７」に関しも同様に処理される。即ち、識別データ
は７であるから、第７タイムスロットに上基準レベルＢ
の信号に変換される。即ち、多値レベル信号は「４，
３，７，３，７，６，７，Ｂ」となる。次に、通常デー
タｊの並び「４，３，７，３，７，６，７」の２分割位
置を順次移動させて、前半群を反転させた並びの平均値
を求める。平均値は、順次、３７／７，３６／７，３７
／７，３０／７，３１／７，２４／７，１９／７，１９
／７となる。中央値３．５に最も近い２分割位置は第５
番目のデータの後である。よって、反転識別信号を挿入
した反転処理後の値の並びは、「３，４，０，４，０，
Ａ，６，７」となり、識別データの多値レベル信号を含
むレベル値の並びは、「３，４，０，４，０，Ａ，６，
７，Ｂ」となる。この時の補正値ｘは４である。よっ
て、最終の多値レベル信号のレベル値の並びは、「３，
４，０，４，０，Ａ，６，７，Ｂ，４」となる。

【００３１】上記の実施例では、反転識別信号が挿入さ
れた後のタイムスロットは１づつ後ろに繰り下げてい
る。よって、復調する時は、反転識別信号のタイムスロ
ットを除去してその後のタイムスロットを１つづつ詰め
た信号に対して、多値レベル信号から２進数データへの
変換を行うことになる。又、反転識別信号を挿入するタ
イムスロットと識別データに対応した多値レベル信号を
挿入するタイムスロットが競合した場合には、どちらを
先にしても良い。又、このような反転識別信号優先方式
とは別に識別データの多値レベル信号のタイムスロット
は、反転識別信号が挿入された後の多値レベル信号の並
びにおいて、識別データの値Ｔに対応て第Ｔタイムスロ
ットに挿入するような識別データ優先方式であっても良
い。

【００３２】このように、３ビット８個のデータから成
る１群のデータを１単位として、その１群のデータが１
基本期間の多値レベルの信号に変換される。尚、伝送路
では、上記の第０レベルは−３．５Ｖ、第７レベルは
３．５Ｖで各レベル間隔は１Ｖ、上基準レベルＢは５
Ｖ、下基準レベルＡは−５Ｖである。よって、この信号
の平均電位は常に一定の０Ｖである。

【００３３】この多値レベル信号をローパスフィルタに
入力した後、ローパスフィルタの出力信号で所定周波数
の搬送波を振幅、周波数又は位相変調することで、伝送
路に送出することができる。この時、直流成分は０Ｖで
一定であるので、直流成分が０Ｖとなるように帰還制御
することで、変調、復調時のドリフトの影響を排除する
ことがてきる。

【００３４】次に、復調方式について説明する。伝送路
から受信した被変調信号を振幅、周波数又は位相復調し
た後、多値レベル信号を抽出する。この多値レベル信号
の２進数データへの逆変換に付いて説明する。先ず、１
基本期間の１０個のタイムスロットの各信号電圧が同期
信号に同期してサンプリングされディジタルデータに変
換され、バッファメモリに一旦記憶される。次に、この
１０個のデータの中で最小電圧が下基準レベルＡの電圧
値として決定され、最大電圧が上基準レベルＢの電圧値
として決定される。これらの電圧値は次の基本期間の信
号の復調が完了するまで記憶される。

【００３５】次に、図１の（５）に示すように、前の基
本期間で検出された最大電圧値Max、即ち、上基準レベ
ルＢ、又は最小電圧値Min 、即ち、下基準レベルＡと、
今回の基本期間で検出された最小電圧値又は最大電圧値
とから、電圧幅Ｗが演算される。もしも、伝送路におけ
る雑音混入や瞬間的な信号レベルの変動がなければ、最
大電圧値は＋５Ｖであり、最小電圧値は−５Ｖであるの
で、その電圧幅Ｗは１０Ｖとなる。次に、電圧幅Ｗから
１レベル間の電圧差がｄ＝（Ｗ／（ｍ＋２））即ち、ｄ
＝Ｗ／１０で演算される。これにより、受信端におい
て、下基準レベルＡから上基準レベルＢまでの各レベル
の各電圧値が決定される。

【００３６】次に、この各レベルの電圧値を用いて、１
基本期間の各信号の電圧値が各レベルに量子化される。
具体的には、図１の（４）の多値レベル信号では、第１
基本期間における多値化信号のレベル値は、「５，３，
５，Ａ，５，１，２，Ｂ，４，３」となる。

【００３７】次に、下基準レベルＡのタイムスロットが
分割位置タイムスロットとして検出される。そして、基
本期間の先頭からこの分割位置タイムスロットまでのレ
ベル値は、中央値３．５に対して反転され、分割位置タ
イムスロットが除去され、その後のタイムスロットは１
つづつ前進し、最終タイムスロットは除去される。この
結果、多値レベル信号は「２，４，２，５，１，２，
Ｂ，４」となる。

【００３８】次に、レベル値が上基準レベルＢであるタ
イムスロットの番号Ｔが演算される。上記の第１基本期
間の例では、Ｔ＝６となる。この値６は、指標データの
復調された値となる。指標データは群の先頭から第ｋ番
目に存在する、即ち、本実施例では第１番目に存在する
から、値６が群の先頭に位置し、他の７つのデータと共
に、復調された１群のデータ列が生成される。即ち、そ
のデータ列は、Ｏ’６２４２５１２４’となる。このよ
うにして、多値レベル信号は元の２進データに逆変換さ
れる。

【００３９】第２基本期間、第３基本期間の多値レベル
信号についても、同様に処理される。即ち、多値レベル
信号「４，５，Ｂ，１，Ａ，７，４，１，３，３」に対
して、上基準レベルＢを除く下基準レベルＡまでのレベ
ル値が反転され、下基準レベルＡのタイムスロットと最
終タイムスロットとが除去され、多値レベル信号「３，
２，Ｂ，６，７，４，１，３」となる。次に、レベル値
が上基準レベルＢであるタイムスロットの番号Ｔが演算
される。上記の第２基本期間の例では、Ｔ＝２となる。
この値２は、指標データの復調された値となる。よっ
て、復調された１群のデータ列は、Ｏ’２３２６７４１
３’となる。

【００４０】第３基本期間では、復調された多値レベル
信号「３，４，０，４，０，Ａ，６，７，Ｂ，４」に対
して、上基準レベルＢを除く下基準レベルＡまでのレベ
ル値が反転され、下基準レベルＡのタイムスロットと最
終タイムスロットとが除去され、多値レベル信号「４，
３，７，３，７，６，７，Ｂ」となる。次に、レベル値
が上基準レベルＢであるタイムスロットの番号Ｔが演算
される。上記の第３基本期間の例では、Ｔ＝７となる。
この値７は、指標データの復調された値となる。よっ
て、復調された１群のデータ列は、Ｏ’７４３７３７６
７’となる。このようにして、多値レベル信号は元の２
進データに逆変換される。

【００４１】データフレームの先頭又は終わりを示す多
値レベル信号は、１基本期間において下基準レベルＡ及
び上基準レベルＢがそれぞれ２回づつ現れる図４に示す
パターン信号を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体的な第１実施例にかかる変調方法
を説明したタイミングチャート。

【図２】データフレームの先頭又は終わりを示す多値レ
ベル信号のパターンを示した波形図。

【符号の説明】

Ａ…下基準レベル Ｂ…上基準レベル Ｔ…時間指標値

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１データ当たり２進数ｎビットで構成され
   たデータから、そのデータの値ｍ＝２ⁿ に対応する多値
   レベル信号へ変換し、その多値レベル信号によって所定
   周波数の搬送波を振幅変調する変調方法において、 第０タイムスロットから第ｍ＋１タイムスロットのｍ＋
   ２個のタイムスロットを１基本期間とし、第０レベルの
   下の下基準レベル、第０レベルから第ｍ−１レベル、第
   ｍ−１レベルの上の上基準レベルとで、合計ｍ＋２個の
   多値レベルを設定し、 前記基本期間に対応する１群をｍ個のデータで構成し、 １群のｍ個のデータのうち、群の先頭から所定のｋ番目
   に現れる指標データの値を時間指標値Ｔとし、残りのｍ
   −１個の通常データｊの値をレベル値Ｌ_j とし、 前記指標データに関しては、第Ｔタイムスロットにおい
   て、下基準レベル又は上基準レベルをとる多値レベル信
   号とし、 前記通常データｊに関しては、前記第Ｔタイムスロット
   だけを飛ばして１群における前記通常データｊの存在位
   置に対応するタイムスロットにおいて、前記通常データ
   ｊのレベル値Ｌ_j をとる多値レベル信号とし、 前記基本期間における通常データｊの並びを先頭の前、
   後尾の後を含む任意位置で前後の２群に分けて、一方の
   所定の群を多値レベル範囲の中央値に対して反転させ、
   基本期間の多値レベル信号のレベル値の平均値を多値レ
   ベル範囲の中央値とするための補正値を第ｍ＋１タイム
   スロットのレベル値とし、 前記基本期間における２群の分割位置を示すために、前
   記指標データのレベル値と逆の上基準レベル又は下基準
   レベルの多値レベル信号を１つのタイムロットに挿入
   し、 全体として前記基本期間においてｍ＋２個のタイムスロ
   ットから成る多値レベル信号を生成し、 所定周波数の搬送波を前記多値レベル信号によって変調
   することを特徴とするデータ多値レベル信号変調方法。
2. 【請求項２】前記基本期間の多値レベル信号の前記平均
   値を前記中央値にする方法は、前記基本期間における通
   常データｊの並びを任意位置で前後の２群に分けて、一
   方の群を多値レベル範囲の中央値に対して反転させる
   時、前記基本期間における前記多値レベル信号の平均値
   が前記中央値付近に最も近くなる分割位置を求め、さら
   に、前記中央値のその平均値に対する偏差のｍ＋２倍を
   前記補正値とすることを特徴とする請求項１に記載の信
   号変調方法。
3. 【請求項３】前記上基準レベルと前記下基準レベルとは
   前記中央値に対して対称関係にあり、前記基本期間の多
   値レベル信号の前記平均値を前記中央値にする方法は、
   前記基本期間における通常データｊの並びを任意位置で
   前後の２群に分けて、一方の群を多値レベル範囲の中央
   値に対して反転させる時、前記基本期間における前記通
   常データｊの平均値が前記中央値付近に最も近くなる分
   割位置を求め、さらに、前記中央値のその平均値に対す
   る偏差のｍ倍を前記補正値とすることを特徴とする請求
   項１に記載の信号変調方法。
4. 【請求項４】変調された信号を復調して得られた信号で
   ある多値レベル信号から、そのレベル値に対応する１デ
   ータ当たり２進数ｎビットで構成されたデータに変換す
   る復調方法において、 多値レベル信号に関しては、第０タイムスロットから第
   ｍ＋１タイムスロットのｍ＋２個のタイムスロットを１
   基本期間とし、第０レベルの下の下基準レベル、第０レ
   ベルから第ｍ−１レベル、第ｍ−１レベルの上の上基準
   レベルとで、合計ｍ＋２個の多値レベルを設定し、 前記１基本期間の前記多値レベル信号に対応して、ｍ個
   のデータから成る群を設定し、 基本期間内において最大値及び最小値を検出し、前記最
   小値と前記最大値との差に基づいて多値レベル信号を量
   子化するｍ＋２個の基準レベルを生成し、 前記ｍ＋２個の基準レベルに基づいて、前記多値レベル
   信号のレベル値を求め、 前記多値レベル信号が最小レベル値又は最大レベル値を
   とるタイムスロットの番号Ｔを検出しその値を指標デー
   タの値とし、その指標データのレベル値と逆の最大レベ
   ル値又は最小レベル値をとるタイムスロットを検出し、
   そのタイムスロットを境に前後のいずれか所定の一方の
   群の多値レベル信号のレベル値を多値レベル範囲の中央
   値に対して反転し、 前記指標データの値を群の先頭から所定の第ｋ番目に位
   置させ、他の多値レベル信号のレベル値をタイムスロッ
   トの位置に対応した位置に並べることにより多値レベル
   信号を２進数のデータに変換することを特徴とする多値
   レベル信号データ復調方法。