JP5847335B2 - Qam変調通信システムの多値差動復号装置および方法 - Google Patents
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Description
しかし、パイロット信号を挿入すると、パイロット挿入頻度によって冗長度が増加するので、電気回路の動作速度上昇をともない、高速の伝送速度への対応が難しくなるという問題が生じる。
また、受信したQAM(Quadrature Amplitude Modulation:直交振幅変調)信号ベクトルの上位ビットと下位ビットとのそれぞれについて、尤度生成処理を行う技術も知られている(たとえば、特許文献5、特許文献6、特許文献7参照)。
この技術においては、ADC(Analog−to−Digital Converter)を用いた振幅情報を受信信号処理に適用可能なので、軟判定を用いた誤り訂正技術の併用が容易であり、受信性能を向上させることができる。
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態1について説明する。
図1は、この発明の実施の形態1に係るQAM変調通信システムの多値差動復号装置を示す機能ブロック図であり、受信機の構成を示している。
また、象限情報抽出部12からの破線矢印は、時刻tの信号の象限に応じた座標回転情報を示している。
MSB座標回転部14aは、象限情報に応じて座標回転を施した受信信号をMSBシンボル尤度生成部15に入力する。
MSBシンボル尤度生成部15は、2つの入力信号を用いてMSB差動復号を行うことにより、MSBシンボル尤度を生成し、ビットLLR生成部26に入力する。
図2はこの発明の実施の形態1に用いられる多値信号点の配置例を示す説明図であり、各信号点が4ビット(N=4)の場合を示している。
図2〜図4において、各信号点のうちのMSB側2ビット「00、10、11、01」(破線枠内参照)は、各象限に対応した情報を示している。
たとえば、図2のマッピングがなされた信号を想定すると、受信した各シンボルは、同期検波部11により、或る信号ビット幅を有する複素信号として復調される。
MSB座標回転部14aは、復号に際し、象限情報に応じた座標回転を行い、受信信号を単一象限に再配置する。同様に、MSB座標回転部14bは、時刻tの受信信号の象限情報に対応した同一の座標回転を、時刻t−1(1シンボル前)の受信信号に対しても行う。
2ビットを用いた差動復号後の尤度生成処理は、公知のDEQPSK復調技術を使用することにより実現可能である。
すなわち、図4に示すように、LSB座標回転部24は、時刻tでの信号点P3に対して抽出された象限情報「11」に基づき座標回転を行い、第1象限「00」(単一象限)内の信号点P1に再配置する。
次に、LSBシンボル尤度生成部25は、仮想最尤点Q1からのユークリッド距離L1から、LSB側尤度を直接(差動復号処理を行わずに)決定する。
最後に、軟判定誤り訂正復号部27は、ビットLLRを用いて誤り訂正復号処理した後の復号信号を生成する。
この場合、MSBシンボル尤度生成部15Aは、受信信号に含まれるフレーム先頭ビット列に基づき差動復号後のフレーム先頭ビットを生成して、フレーム同期信号検出部28に入力する。
MSB座標回転部は、2組のビット列を生成するために、或る時刻tの受信信号に対して座標回転を行うMSB座標回転部14a(第1のMSB座標回転部)と、第1のMSB座標回転部とは独立に、或る時刻tから1シンボル前(時刻t−1)の受信信号に対して座標回転を行うMSB座標回転部14b(第2のMSB座標回転部)と、を含む。
また、LSBシンボル尤度生成ステップは、変調方式切り替え用の変調方式信号を入力情報として、下位ビットの尤度生成機能の動作を使用/未使用に切り替える。
Claims (8)
- QAM変調を用いたQAM変調通信システムの多値差動復号装置であって、
Nビット(N≧4)の送信シンボルの上位2ビットに差動符号化が施された信号を受信する同期検波部と、
前記同期検波部を介した受信信号の受信シンボルのうちの上位2ビットの情報に基づいて座標回転を行うMSB座標回転部と、
互いに異なる時間での前記上位2ビットに基づく座標回転後の2組のビット列を用いて差動復号後の前記上位2ビットに対する尤度を生成するMSBシンボル尤度生成部と、
前記受信信号の受信シンボルのうちの下位N−2ビットからなる下位ビットについて尤度を生成するLSBシンボル尤度生成部と、
前記MSBシンボル尤度生成部および前記LSBシンボル尤度生成部から生成された前記上位2ビットおよび前記下位ビットの各尤度を用いて誤り訂正復号処理を施して復号信号を生成する軟判定誤り訂正復号部と、
を備えたQAM変調通信システムの多値差動復号装置。 - 前記LSBシンボル尤度生成部は、変調方式切り替え用の変調方式信号を入力情報として、下位ビットの尤度生成機能の動作を使用/未使用に切り替える請求項1に記載のQAM変調通信システムの多値差動復号装置。
- 前記MSB座標回転部は、前記2組のビット列を生成するために、
或る時刻の受信信号に対して座標回転を行う第1のMSB座標回転部と、
前記或る時刻から1シンボル前の受信信号に対して座標回転を行う第2のMSB座標回転部と、
を含む請求項1または請求項2に記載のQAM変調通信システムの多値差動復号装置。 - 前記軟判定誤り訂正復号部に接続されたフレーム同期信号検出部を備え、
前記同期検波部で受信される信号には、前記差動符号化が施された上位2ビットに誤り訂正フレームの先頭を示すフレーム先頭ビット列が割り当てられており、
前記MSBシンボル尤度生成部は、前記フレーム先頭ビット列に基づき差動復号後のフレーム先頭ビットを生成して、前記フレーム同期信号検出部に入力し、
前記フレーム同期信号検出部は、前記差動復号後のフレーム先頭ビットから誤り訂正復号用のフレーム先頭位置を検出して、前記軟判定誤り訂正復号部に入力する請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のQAM変調通信システムの多値差動復号装置。 - 前記軟判定誤り訂正復号部に接続されたフレーム同期信号検出部を備え、
前記同期検波部で受信される信号には、前記差動符号化が施された上位2ビットに誤り訂正フレームの先頭を示すフレーム先頭ビット列が割り当てられており、
前記フレーム同期信号検出部は、前記フレーム先頭ビット列に基づき差動復号後のフレーム先頭ビットを生成するとともに、前記差動復号後のフレーム先頭ビットから誤り訂正復号用のフレーム先頭位置を検出して、前記軟判定誤り訂正復号部に入力する請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のQAM変調通信システムの多値差動復号装置。 - QAM変調を用いたQAM変調通信システムの多値差動復号方法であって、
Nビット(N≧4)の送信シンボルの上位2ビットに差動符号化が施された信号を受信する受信ステップと、
受信信号の受信シンボルのうちの上位2ビットの情報に基づいて座標回転を行うMSB座標回転ステップと、
互いに異なる時間での前記上位2ビットに基づく座標回転後の2組のビット列を用いて差動復号後の前記上位2ビットに対する尤度を生成するMSBシンボル尤度生成ステップと、
前記受信信号の受信シンボルのうちの下位N−2ビットからなる下位ビットについて尤度を生成するLSBシンボル尤度生成ステップと、
前記上位2ビットおよび前記下位ビットの各尤度を用いて誤り訂正復号処理を施して復号信号を生成する軟判定誤り訂正復号ステップと、
を備えたQAM変調通信システムの多値差動復号方法。 - 前記LSBシンボル尤度生成ステップは、変調方式切り替え用の変調方式信号を入力情報として、下位ビットの尤度生成機能の動作を使用/未使用に切り替える請求項6に記載のQAM変調通信システムの多値差動復号方法。
- 前記軟判定誤り訂正復号ステップの前に実行されるフレーム同期信号検出ステップを備え、
前記受信ステップで受信される信号には、前記差動符号化が施された上位2ビットに誤り訂正フレームの先頭を示すフレーム先頭ビット列が割り当てられており、
前記フレーム同期信号検出ステップは、前記フレーム先頭ビット列に基づき差動復号後のフレーム先頭ビットを生成するとともに、前記差動復号後のフレーム先頭ビットから誤り訂正復号用のフレーム先頭位置を検出し、
前記軟判定誤り訂正復号ステップは、前記フレーム先頭位置を用いて前記復号信号を生成する請求項6または請求項7に記載のQAM変調通信システムの多値差動復号方法。
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JPN6013060475; 阿部政美 他: '差動形PSK変調方式における軟判定復号法' 電気学会論文誌C電子・情報・システム部門誌 Vol.111, No.11, 1991, Pages 563 - 568 * |
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