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

データ/多値レベル信号間変調復調方法

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JP3322770B2
JP3322770B2 JP33613794A JP33613794A JP3322770B2 JP 3322770 B2 JP3322770 B2 JP 3322770B2 JP 33613794 A JP33613794 A JP 33613794A JP 33613794 A JP33613794 A JP 33613794A JP 3322770 B2 JP3322770 B2 JP 3322770B2
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寛文 渡辺
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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Lj
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Lj 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Lj 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
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Lj
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Lj
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Lj 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Lj 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。
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