JP3362864B2 - 多値変調信号復調装置 - Google Patents

多値変調信号復調装置

Info

Publication number
JP3362864B2
JP3362864B2 JP34658591A JP34658591A JP3362864B2 JP 3362864 B2 JP3362864 B2 JP 3362864B2 JP 34658591 A JP34658591 A JP 34658591A JP 34658591 A JP34658591 A JP 34658591A JP 3362864 B2 JP3362864 B2 JP 3362864B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
state
metric
calculating
modulation signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP34658591A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05183596A (ja
Inventor
睦 芹澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP34658591A priority Critical patent/JP3362864B2/ja
Publication of JPH05183596A publication Critical patent/JPH05183596A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3362864B2 publication Critical patent/JP3362864B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は移動通信等の劣悪な伝送
路を用いた場合の多値変調信号を復調する復調装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、移動通信のディジタル化が急速に
進められている。さらに周波数の有効利用の観点から多
値変調方式の導入が検討されている。ところで多値変調
を用いる際に特に問題となるのがフェージングである。
即ち、フェージングによって受信信号の振幅が大きく変
動してしまうと一般に多値変調が困難になる。またレイ
リーフェージングにもとづくランダムFM雑音の影響
で、位相が極めて高速に変動するために同期検波も極め
て困難である。
【0003】近年、これらの困難を解消する一案とし
て、郵政省通信総研、三瓶氏らによって、パイロット信
号を周期的に挿入し、このパイロット信号を用いて同期
検波する手法が提案されている。
【0004】しかしながら、この手法は周期的にパイロ
ット信号を挿入ことにより次のような問題点が生じてし
まう。
【0005】通信容量を大きくできない。
【0006】低S/Nではうまく動作しない事があ
る。。
【0007】ディジタル信号処理を用いるが、この時
必要なA/D変換器の精度とダイナミックレンジへの要
求が極めて厳しい。
【0008】複素内挿補間を行なう際の信号処理量が
極めて大である等の短所を持ち合わせている。
【0009】一方、レイリーフェージング下では同期検
波に比べて遅延検波の方が対ランダムFM雑率の面から
有利であることが知られている。従って近年ディジタル
コードレスTELやディジタル自動車電話で採用されて
いるπ/4シフトDQPSK等の復調に際しては遅延検
波が頻繁に用いられている。ところが遅延検波を16値
QAMのような多値変調に用いると以下のような問題点
が生ずる。
【0010】即ち、例えば16値QAMを遅延検波する
と遅延検波器出力は図11のように40値もの多値をと
ってしまい、このままでは容易に判定ができない。図1
1の1、2に示す点あるいは3、4に示す点はどこを境
に識別判定したらよいか、容易に決められないばかり
か、本来より広いはずの信号点距離が極めて短くみえて
しまい低い誤り率での復調ができなかった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
を解決すべく創案されたものであり、フェージングに強
く低誤り率を実現可能な多値変調復調が可能な復調方式
を提供する事を目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、第1の発明は、多値直交振幅変調された信号を遅
延検波する遅延検波手段と、この遅延検波手段によって
遅延検波された多値信号を複数の群に分割する分割手段
と、この分割手段によって分割された群内の信号ごとに
信号の復調を行う復調手段とを具備した多値変調信号復
調装置であり、第2の発明は、多値直交振幅変調された
信号を復調する多値変調信号復調装置において、時刻l
Tに入力した信号と、時刻lT−kT(Tはボーレート
の逆数、k、lは整数)に入力した信号とのいづれかと
他方の共役複素数と乗積検波する複素乗算手段と、前記
複素乗算手段を入力と複数mの判定条件各々のもとで少
なくとも複数mの信号点に対するメトリックを算出する
メトリック算出手段と、時刻lT−kTの複数mの状態
から時刻lTの複数mの状態への遷移とによって構成さ
れるトレリス上での最尤パスを前記メトリック算出手段
からの出力を用いて算出する最尤パス算出手段と、前記
最尤パス算出手段によって得られた最尤パスで定められ
る状態に対応する判定条件に従って判定された値を復調
する復調手段とを具備したことを特徴とする多値変調信
号復調装置であり、第3の発明は、第2の発明におい
て、前記各状態に対応したゲイン調整機能を備え、パス
メモリの更新が行なわれた時には、その状態に至るパス
に備わったゲイン調整機能を引き継ぎ、その状態に対応
する値と入力信号の大きさに対応して各状態のゲイン調
整機能の内部状態を更新する多値変調信号復調装置であ
り、第4の発明は、第2の発明において、前記メトリッ
ク算出は前記各判定条件で与えられる理想的な値からの
ずれを理想状態での信号点間距離で規格化したものであ
る多値変調信号復調装置である。
【0013】
【作用】本発明の多値変調信号復調装置では、多値変調
された信号を遅延検波し、この遅延検波された多値信号
を複数の群に分割して、分割された群内の信号ごとに信
号の復調が行われる。したがって誤り率の低い復調が可
能になる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
【0015】図1は本発明の一実施例の復調装置の構成
を示す図である。
【0016】同図に示すように、入力信号は遅延検波器
101において遅延検波され、その後BM(ブランチメ
トリック)算出回路102に入力される。BMを算出
後、そのデータをVA(ヴィタビアルゴリズム)演算器
103に入力しヴィタビアルゴリズムにより、最適判定
条件が見出される。この最適判定条件を用いて遅延検波
出力をVA演算、BM算出にかかる時間と同一の時間だ
け遅延器104で遅延させる。遅延させた信号とVA演
算器103によってVA演算された信号とによって受信
信号を判定器105で判定し、この結果を復調データと
して出力する。
【0017】これらの処理は全てディジタル信号処理的
に行なっても良く、その場合は受信信号をIF又はベー
スバンドへ周波数変換した後、A/D変換して行なう。
ベースバンドへの周波数変換は直交復調にて行ない、
I、Q、2信号をA/D変換する。これらの処理はDS
P(digital signal processor)で行なっても良い。
【0018】図2は本発明の他の実施例の構成を示す図
である。この実施例では遅延検波器201の出力に基づ
いてBM算出器202でBM算出と共に判定値をも求
め、VA演算器203によってどの判定条件に従った判
定値が最も尤度高い復調データであるかが判定されたな
らば、それによって、複数のBM出力のいづれを復調デ
ータとして出力するかを選択し、出力するものである。
【0019】図3は本発明のさらに他の一実施例の構成
を示す図である。同図では3つの状態と状態間遷移の一
部を示してある。さらに、ACS演算を行なうと共に各
パス毎にAGC機能を設ける方式を示してある。即ち、
各状態には各状態に対応したゲインが格納されており、
BMの算出時にはそのゲインで補正されたデータをもと
にBM算出を行なう。またBM算出と共に、その判定基
準を用いてそれにふさわしい値となるためのゲインの誤
差を求め、それと現在の同状態のゲインから、新たなゲ
インを求める。これは合成回路において積分操作等によ
りなされる。
【0020】次に動作について説明する。
【0021】以下、説明を簡略にするために16値QA
Mを例として説明する。
【0022】図11に示した遅延検波出力は図4に示す
ような4つの群の重ね合わせとして示す事が可能であ
る。即ち、同図において、L、S、D、G群としたもの
がそれである。この4群を各々別々に記したのが図5、
図6、図7、図8である。
【0023】図9は遅延検波する前の理想的な16値Q
AM変調波を示している。同図を用いながら図11に示
すような遅延検波の出力がどの様にして4群分割される
のかを説明する。
【0024】図9に示す理想的16値QAM波の信号点
を同図に示すように、s、l、g、dの4つの群に分け
る。今、p−1シンボル目にこのうちのl群の値をとっ
たと仮定するとp−1シンボル目の入力信号の共役複素
数とpシンボル目の入力信号の積である遅延検波出力は
L群に示されるもののうち、いづれかをとるようにな
る。同様にp−1シンボル目の受信信号がs、g、また
は、d群に属していたと仮定すると遅延検波出力は各々
S、G及びD群の値をとるようになる。即ち、図9に示
した(小文字の)l、s、g、dのどの群の信号をもと
に遅延検波を施したかによって遅延検波後の信号はL、
S、G、Dの各群の値をとる。
【0025】ここで図5に例示したL群に注目してみ
る。p−1シンボル目にl群の入力信号があった場合、
遅延検波出力はL群となるが、この時、L群の中でも、
1、2、3、4に示したような点をとると次の遅延検波
出力はS群をとるようになる。即ち、p−1シンボル目
にl群だと、pシンボル目にs群をとるとき遅延検波出
力は図5のL群中の1〜4の点をとる。
【0026】図5の5〜8に示す点は、p−1シンボル
目の受信信号がl群であり、p番目の受信信号もまたl
群である場合である。また、9〜12、13〜16の点
は各々、pシンボル目が各々d、g各群である場合であ
る。
【0027】以上述べた事については図6、図7、図8
に示すG、D、S群についても同様である。これらをま
とめてみると、図10に示すようなトレリス構造を示
す。従って、このトレリス構造をうまく用いて遅延検波
を用いた低誤り率復調を行なう事ができる。
【0028】この復調を図10、図5、図6、図7、図
8を用いて説明する。図5、図6、図7、図8に示す点
rのような信号をpシンボル目に受信したと仮定する場
合について説明する。図5はp−1シンボル目でl群を
受信したと仮定した場合の判定条件である。これに従う
とすれば受信信号は図5の2の点を受信した可能性が最
大である。次に11の点を受信した可能性が大であり、
3番目以降、3、15、6の点と続く。ここでrの点と
2、11、3、15、6の点との間の距離から、各々
2、11、3、15、6の点を送信した確率が求められ
る。即ち、rの点と2、11、15、6の点との距離よ
りp−1シンボル目でl群の信号を送信したという仮定
のもとでのpシンボル目で各々、s、g、d、l群の信
号を受信する確率(条件付確率)を示す。これは図10
に示す1、2、4、3のブランチのブランチメトリック
を示すと考えられる。
【0029】図10のG、D、S各群から発するブラン
チメトリックはまた、図6、図7、図8に示すような判
定条件より同様に求める事が可能である。
【0030】ここで、各判定条件のもとでのブランチメ
トリック算出において、rから最も短い距離にあるS群
の信号点までの値をSへ至るブランチメトリックとし、
また、同様に、rから、各々最も近いところにある、
l、d、g群の信号点までの距離から、同判定条件群よ
り、各l、d、g群へ至るブランチメトリックを求めら
れる。
【0031】以上のようにしてブランチメトリックが求
められれば、それをもとにACS演算を施して、ビィタ
ビアルゴリズムによって、判定条件を定めることがで
き、それによって送信データの判定を低誤り率で且つ強
い耐フェージング特性を備えつつ行なう事ができる。
【0032】以上の説明では16QAMを対象とした
が、32値、64値等、他の変調方式へも適用可能であ
る。
【0033】さらに、上述したブランチメトリック算出
においては、各々の判定条件にもとづいてメトリックを
規格化して算出する事が良い。なぜならば、L群、S
群、G群、D群、各々、基準レベルの大きさが全く異な
っており、それらにふさわしく規格化することが必須で
ある。
【0034】さらに、対フェージング特性向上にはAG
C(automatic gain control)が必須であるが、これをビ
ィタビアルゴリズムの各パス毎に設ける事が良い特性を
得るために有効である。これは各パス毎に入力信号に異
なったゲインをかけてから、ブランチメトリックを算出
するものである。これは各々の状態に各状態固有のゲイ
ンを備え、そのゲインをかけた後にブランチメトリック
算出を行なう事で実現できる。このゲインは、各状態
で、ブランチメトリック算出時に、入力レベルと各判定
条件で決まる理想レベルとの差を求め、それを積分して
決める。この積分は、生き残りパスに亘って行なうもの
であり、ACS演算でパスの更新がなされる時はその選
択と共に積分値も選択更新する。
【0035】
【発明の効果】本発明の多値変調信号復調装置では、多
値変調された信号を遅延検波し、この遅延検波された多
値信号を複数の群に分割して、分割された群内の信号ご
とに信号の復調が行われので、誤り率の低い復調が可能
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の復調装置の構成を示す図で
ある。
【図2】本発明の他の実施例の構成を示す図である。
【図3】本発明のさらに他の一実施例の構成を示す図で
ある。
【図4】L、S、D、G群に分けた遅延検波出力を重ね
合わせた図である。
【図5】L群の信号点を示す図である。
【図6】G群の信号点を示す図である。
【図7】D群の信号点を示す図である。
【図8】S群の信号点を示す図である。
【図9】遅延検波する前の理想的な16値QAM変調波
を示す図である。
【図10】トレリス構造を示す図である。
【図11】16値QAMを遅延検波した場合の遅延検波
器出力を示す図である。
【符号の説明】
101…遅延検波器 102…BM算出器 103…VA演算器 104…遅延器 105…判定器

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多値直交振幅変調された信号を遅延検波
    する遅延検波手段と、 この遅延検波手段によって遅延検波された多値信号を複
    数の群に分割する分割手段と、 この分割手段によって分割された群内の信号ごとに信号
    の復調を行う復調手段とを具備した多値変調信号復調装
    置。
  2. 【請求項2】 多値直交振幅変調された信号を復調する
    多値変調信号復調装置において、 時刻lTに入力した信号と、時刻lT−kT(Tはボー
    レートの逆数、k、lは整数)に入力した信号とのいづ
    れかと他方の共役複素数と乗積検波する複素乗算手段
    と、 前記複素乗算手段を入力と複数mの判定条件各々のもと
    で少なくとも複数mの信号点に対するメトリックを算出
    するメトリック算出手段と、 時刻lT−kTの複数mの状態から時刻lTの複数mの
    状態への遷移とによって構成されるトレリス上での最尤
    パスを前記メトリック算出手段からの出力を用いて算出
    する最尤パス算出手段と、 前記最尤パス算出手段によって得られた最尤パスで定め
    られる状態に対応する判定条件に従って判定された値を
    復調する復調手段とを具備したことを特徴とする多値変
    調信号復調装置。
  3. 【請求項3】 前記各状態に対応したゲイン調整機能を
    備え、パスメモリの更新が行なわれた時には、その状態
    に至るパスに備わったゲイン調整機能を引き継ぎ、その
    状態に対応する値と入力信号の大きさに対応して各状態
    のゲイン調整機能の内部状態を更新する請求項2記載の
    多値変調信号復調装置。
  4. 【請求項4】 前記メトリック算出は前記各判定条件で
    与えられる理想的な値からのずれを理想状態での信号点
    間距離で規格化したものである請求項2記載の多値変調
    信号復調装置。
JP34658591A 1991-12-27 1991-12-27 多値変調信号復調装置 Expired - Fee Related JP3362864B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34658591A JP3362864B2 (ja) 1991-12-27 1991-12-27 多値変調信号復調装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34658591A JP3362864B2 (ja) 1991-12-27 1991-12-27 多値変調信号復調装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05183596A JPH05183596A (ja) 1993-07-23
JP3362864B2 true JP3362864B2 (ja) 2003-01-07

Family

ID=18384419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34658591A Expired - Fee Related JP3362864B2 (ja) 1991-12-27 1991-12-27 多値変調信号復調装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3362864B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05183596A (ja) 1993-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3749281B2 (ja) データ受信機
EP1029396B1 (en) Receiver for a reconfigurable radio system and method therefor
US7483497B2 (en) Method and apparatus for calculating log-likelihood ratio for decoding in a receiver for a mobile communication system
US6084926A (en) Method and system for demodulating radio signals
US5602879A (en) Clock recovering circuit for digital demodulator
JP3782237B2 (ja) Ofdm信号復調装置
US6160855A (en) Digital modulation method and digital communication system
JP2002118533A (ja) 周波数分割多重伝送信号受信装置
US5490177A (en) Method and apparatus for determining signal quality
JP4774160B2 (ja) Ofdm受信装置
EP1224784A2 (en) Demodulator circuit for demapping a multi-carrier signal using channel state information
CN1237766C (zh) 确定应用于接收信号的调制方法的方法和接收器
US5608763A (en) Method and apparatus for decoding a radio frequency signal containing a sequence of phase values
US7106810B2 (en) Method and apparatus for a demodulator circuit
US7369622B2 (en) Diversity circuit demodulating OFDM-method signals and diversity receiving apparatus having said diversity circuit therein
JP3362864B2 (ja) 多値変調信号復調装置
US6002725A (en) M-ary FSK receiver
JP3099759B2 (ja) ビタビ復号回路
JPH11340878A (ja) 位相等化方式
JP2000151732A (ja) キャリア位相推定装置とキャリア位相推定装置を用いた復調器
JP4961033B2 (ja) Ofdm受信装置
JP2001136144A (ja) 受信機および復調方法
JP3237866B2 (ja) 軟判定復号方法
JP3037184B2 (ja) 遅延検波復調方式
JP3830328B2 (ja) ビタビ復号回路

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20021008

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees