JP6103610B2 - Qamマッピング装置およびマッピング方法 - Google Patents
Qamマッピング装置およびマッピング方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6103610B2 JP6103610B2 JP2015224415A JP2015224415A JP6103610B2 JP 6103610 B2 JP6103610 B2 JP 6103610B2 JP 2015224415 A JP2015224415 A JP 2015224415A JP 2015224415 A JP2015224415 A JP 2015224415A JP 6103610 B2 JP6103610 B2 JP 6103610B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mapping
- bit string
- mapping pattern
- symbol
- value
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
また、伝送路の伝送品質や装置の性能等に依存して位相スリップが生じた場合には、送信時のマッピング状態を受信側で正常に復元できなくなるため、送信データのビット誤り率が高くなるという問題もある。
QAM方式により変調したデータを送受信する通信装置の機能例について、図1を用いて説明する。
図1に示すように、通信装置1は、送信情報生成部2、マッピング部3、DA(デジタルアナログ)変換部4、光信号変調部5、光信号復調部6、AD(アナログデジタル)変換部7、判定部8、受信情報同期部9、同期用挿入情報記憶部10、マッピングパタン記憶部11および閾値情報記憶部12を備える。なお、マッピング部3およびマッピングパタン記憶部11は、QAMマッピング装置13の機能である。
マッピングパタン記憶部11は、マッピング部3によって参照されるマッピングパタンを記憶している。なお、本発明におけるマッピングパタンの具体例については後記する。閾値情報記憶部12は、判定部8によって参照される閾値情報を記憶している。
次に、マッピングパタンについて、1つの比較例と、本発明の2例(第1のマッピングパタンおよび第2のマッピングパタン)について、以下に説明する。
はじめに、比較例としてグレイコードに基づくマッピングパタンについて説明する。
図2は、比較例のマッピングパタンの一例である。IQ平面において、16個のシンボルは4×4の格子状に配置される。4ビットの情報をシンボルに割り当てる場合、隣接シンボル間のハミング距離が1(1ビットのみ異なる)となるようなグレイコードが一般的に用いられる。
次に、本発明のマッピングパタンの一例(第1のマッピングパタン)について、図3を用いて説明する(適宜図1参照)。
図3に示すように、第1のマッピングパタンは、4ビット列のうち、上位側(MSB側)の2ビットにIQ平面の各象限の位置を表すビット列を配置し、下位側(LSB側)の2ビットを各象限内の4か所のシンボルに配置している。第1のマッピングパタンは、比較例のマッピングパタンと同様に、16個の4ビットの情報をグレイコードに従って配置している。また、第1のマッピングパタンは、さらにI軸を挟む隣接シンボル間およびQ軸を挟む隣接シンボル間において、下位側(LSB側)の2ビットが同じになるように配置している。
マッピング部3は、第1のマッピングパタンに基づいて、送信データを4ビット毎にシンボル化し、そのシンボルをIQ値(I値およびQ値)に変換して出力する。I値は、図4に示すように、−Iout2、−Iout1、Iout1、Iout2のいずれかで表される。Q値は、図4に示すように、−Qout2、−Qout1、Qout1、Qout2のいずれかで表される。ただし、|Iout2|>|Iout1|および|Qout2|>|Qout1|である。
例えば、マッピング部3は、シンボル「1001」を送信する場合、I値=−Iout2、Q値=Qout1を出力する。
例えば、シンボル「1001」を送信する場合、階調値は、I値=−Iout2=−0.75、Q値=Qout1=0.25を送ればよい。
判定部8では、シンボルのIQ値に対して、図5の点線に示すように、閾値を設定して閾値処理を実行する。I値の閾値は、例えば、−TH_I、0、+TH_Iで表される。また、Q値の閾値は、−TH_Q、0、+TH_Qで表される。つまり、判定部8は、IQ平面を16個の領域に分割して、シンボルのIQ値がどの領域に属するかを判定し、その領域に対応する4ビット列を出力する。なお、閾値の点線上は、どちら側の領域に属するかを予め定めておけばよい。I値およびQ値の閾値は、閾値情報記憶部12に記憶される。
を奏する。
次に、本発明のマッピングパタンの他の例(第2のマッピングパタン)について、図7を用いて説明する(適宜図1参照)。
第1のマッピングパタンがIQ平面のI軸またはQ軸を挟んだ隣接シンボル間の下位側(LSB側)のビットを同じにした場合であるのに対して、第2のマッピングパタンは、IQ平面の原点を中心として90度回転させた位置の下位側(LSB側)のビットを同じにしている点が第1のマッピングパタンの場合と異なる。
マッピング部3は、第2のマッピングパタンに基づいて、送信データを4ビット毎にシンボル化し、そのシンボルをIQ値(I値およびQ値)に変換して出力する。I値は、図8に示すように、−Iout2、−Iout1、Iout1、Iout2のいずれかで表される。Q値は、図8に示すように、−Qout2、−Qout1、Qout1、Qout2のいずれかで表される。ただし、|Iout2|>|Iout1|および|Qout2|>|Qout1|である。
例えば、マッピング部3は、シンボル「1001」を送信する場合、I値=−Iout1、Q値=Qout2を出力する。
例えば、シンボル「1001」を送信する場合、階調値は、I値=−Iout1=−0.75、Q値=Qout1=0.25の値を送ればよい。
判定部8では、シンボルのIQ値に対して、図9の点線に示すように、閾値を設定して閾値処理を実行する。I値の閾値は、例えば、−TH_I、0、+TH_Iで表される。また、Q値の閾値は、−TH_Q、0、+TH_Qで表される。つまり、判定部8は、IQ平面を16個の領域に分割して、シンボルのIQ値がどこの領域に属するかを判定し、その領域に対応する4ビット列を出力する。なお、閾値の点線上は、どちら側の領域に属するかを予め定めておけばよい。I値およびQ値の閾値は、閾値情報記憶部12に記憶される。
一方、差動符号化を行わない場合には、下位側(LSB側)の2ビットは変わらない。 このようにして、第2のマッピングパタンは、差動符号化を用いた場合であっても用いない場合であっても、下位側(LSB側)のビット列が回転対称であることが維持され、位相スリップに対するビット誤り率を低減することができる。
(1)QAMのシンボルの位置を表すIQ平面において、同じ象限内のシンボルの上位側(MSB側)のビット列を同じにする。つまり、上位側(MSB側)のビットのみで波長分散の推定や位相雑音の推定等が正確に行えるようになる。したがって、波長分散や位相雑音の補償を比較例に比べて精度良く行えるようになるので、ビット誤り率を低減することができる。
(2)I軸またはQ軸を挟んで隣接するシンボルに、同じ下位側(LSB側)のビットを配置して、異なる象限のシンボル間の距離が近い場合に生じる判定時のビット誤り率を比較例に比べて低減することができる。
(3)IQ平面の原点に対して90度回転した位置のシンボルに、同じ下位側(LSB側)のビットを配置して、位相スリップに伴うビット誤り率を比較例に比べて低減することができる。
2 送信情報生成部
3 マッピング部
4 DA変換部
5 光信号変調部
6 光信号復調部
7 AD変換部
8 判定部
9 受信情報同期部
10 同期用挿入情報記憶部
11 マッピングパタン記憶部
12 閾値情報記憶部
13 QAMマッピング装置
Claims (2)
- QAM(Quadrature Amplitude Modulation)によってデータを変調するQAMマッピング装置を備える通信装置であって、
前記QAMマッピング装置は、
前記QAMのシンボルの位置を表すIQ平面において、同じ象限内の前記シンボルに割り当てるビット列として、そのビット列の上位側(MSB側;Most Significant Bit側)に同じビット列を配置した複数のマッピングパタンであって、前記IQ平面の原点に対して90度回転した位置のシンボルのビット列として、前記上位側のビット列に加えてさらに、前記上位側のビットを除く下位側に同じビット列を配置した第1のマッピングパタンを含む複数のマッピングパタンを記憶しているマッピングパタン記憶部と、
スリップ率の情報に基づいて、マッピングパタン選択情報を受信し、当該マッピングパタン選択情報に基づいて前記複数のマッピングパタンから第1のマッピングパタンを1つ選択し、選択したマッピングパタンから前記シンボルの上位側のビット列を読み出して、当該読み出した前記上位側のビット列に基づいて、前記データの前記上位側のビット列を変調するマッピング部と、を備え、
前記通信装置は、
伝送路から受信した信号からIQ値を取得し、所定の閾値情報を用いてIQ値の閾値処理を行うことで、シンボル位置の判定を行う判定部、
を備えることを特徴とする通信装置。 - QAMによって送信データを変調するQAMマッピング装置を備える通信装置のマッピング方法であって、
前記QAMマッピング装置は、
前記QAMのシンボルの位置を表すIQ平面において、同じ象限内の前記シンボルに割り当てるビット列として、そのビット列の上位側(MSB側)に同じビット列を配置した複数のマッピングパタンであって、前記IQ平面の原点に対して90度回転した位置のシンボルのビット列として、前記上位側のビット列に加えてさらに、前記上位側のビットを除く下位側に同じビット列を配置した第1のマッピングパタンを含む複数のマッピングパタンを記憶しているマッピングパタン記憶部を備えており、
スリップ率の情報に基づいて、マッピングパタン選択情報を受信し、当該マッピングパタン選択情報に基づいて前記複数のマッピングパタンから第1のマッピングパタンを1つ選択し、選択したマッピングパタンから前記シンボルの前記上位側のビット列を読み出して、当該読み出した前記上位側のビット列に基づいて、前記データの前記上位側のビット列を変調するステップ、を実行し、
前記通信装置は、
伝送路から受信した信号からIQ値を取得し、所定の閾値情報を用いてIQ値の閾値処理を行うことで、シンボル位置の判定を行うステップ、
を実行することを特徴とするマッピング方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015224415A JP6103610B2 (ja) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | Qamマッピング装置およびマッピング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015224415A JP6103610B2 (ja) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | Qamマッピング装置およびマッピング方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014064984A Division JP2015188167A (ja) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | 通信装置およびマッピング方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016059056A JP2016059056A (ja) | 2016-04-21 |
JP6103610B2 true JP6103610B2 (ja) | 2017-03-29 |
Family
ID=55759249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015224415A Active JP6103610B2 (ja) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | Qamマッピング装置およびマッピング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6103610B2 (ja) |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02288752A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-28 | Toshiba Corp | 多値qam通信方式 |
US5621761A (en) * | 1994-12-09 | 1997-04-15 | General Instrument Corporation Of Delaware | Rotationally invariant trellis coding incorporating transparent binary convolutional codes |
EP0896458B1 (en) * | 1997-08-05 | 2003-04-09 | Sony International (Europe) GmbH | QAM de-mapping circuit |
JP2002171298A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-06-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無線送信装置及び送信信号マッピング方法 |
JP4082661B2 (ja) * | 2001-08-22 | 2008-04-30 | 独立行政法人情報通信研究機構 | 通信品質推定方法、通信品質推定装置及び通信システム |
JP3815344B2 (ja) * | 2002-02-21 | 2006-08-30 | 株式会社日立製作所 | 多値変調に適した符号語マッピング方法 |
JP2004207995A (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 通信装置および無線通信システム |
JP2011130152A (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-30 | Panasonic Corp | 多値符号化装置および多値符号化方法 |
JP5113897B2 (ja) * | 2010-12-20 | 2013-01-09 | パナソニック株式会社 | データワードから16qamコンスタレーションの変調シンボルへのマッピングを生成する方法および装置、ならびにこれを実行させる命令を格納するコンピュータ可読媒体 |
JP5843579B2 (ja) * | 2011-11-21 | 2016-01-13 | 三菱電機株式会社 | 送信装置、受信装置および変調方法 |
-
2015
- 2015-11-17 JP JP2015224415A patent/JP6103610B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016059056A (ja) | 2016-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109565336B (zh) | 光数据编码方法和光发射器 | |
JP5847335B2 (ja) | Qam変調通信システムの多値差動復号装置および方法 | |
WO2010100763A1 (ja) | 光多値伝送システム | |
JP4884959B2 (ja) | 光ディジタル伝送システムおよび方法 | |
JP4716048B2 (ja) | 変復調方法、並びに変調装置及び復調装置 | |
KR20090033235A (ko) | 진폭 및 차동 위상 인코딩된 광 신호 생성 방법 및 장치 | |
US8249190B2 (en) | Dual carrier modulation | |
JP4927617B2 (ja) | データ伝送装置および伝送符号の生成方法 | |
WO2019091544A1 (en) | Apparatuses and methods for generating an apsk signal | |
CN111181651A (zh) | 一种提高传输速率的四维编码调制系统 | |
US20170353247A1 (en) | Constellation design for use in communication systems | |
JP6103610B2 (ja) | Qamマッピング装置およびマッピング方法 | |
JP2007006014A (ja) | フレーム同期装置及びフレーム同期方法 | |
WO2010038274A1 (ja) | 無線送信装置および変調方法 | |
JP2017507510A (ja) | サイクルスリップ訂正のためのシステム及び方法 | |
JP2015188167A (ja) | 通信装置およびマッピング方法 | |
US20160149744A1 (en) | Communication techniques exploiting spiral-based waveform design flexibility | |
US20210367670A1 (en) | Optical transmission system | |
JP2008177644A (ja) | 多値直交振幅変調装置 | |
WO2020031554A1 (ja) | 通信システム、光送信装置及び光受信装置 | |
JP6450209B2 (ja) | 光送信機、光受信機、光伝送装置、光伝送システム、光送信方法、光受信方法及び光伝送方法 | |
EP2916507A1 (en) | Method for digitally modulating a signal in a communication network | |
US11296795B1 (en) | Encoding a first modulation type with a first spectral efficiency into a second modulation type capable of having a second spectral efficiency | |
JP5202650B2 (ja) | 光変復調システム、光伝送システムおよび光変復調方法 | |
EP3334065A1 (en) | Block constellation selection modulation for overlaid information transmission |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160804 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160808 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161005 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170222 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170222 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6103610 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |