JPH0128552B2

JPH0128552B2 -

Info

Publication number: JPH0128552B2
Application number: JP55071752A
Authority: JP
Inventors: Junji Namiki
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1980-05-29
Filing date: 1980-05-29
Publication date: 1989-06-02
Also published as: JPS56168461A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は無線デイジタル伝送に於ける相関符
号伝送（パーシヤル・レスポンス）用受信器の構
成に関る。

マイクロ波帯域のデイジタル無線通信は電話回
線のデイジタル化にともない、急速に発展してい
る。光フアイバー伝送も実用期に入り、準ミリ波
以上の周波数帯域開拓と共に更用的価値の高い現
用の周波数帯の周波数有効利用の考えが高まつて
いる。これに伴い、有線伝送で古くから利用され
ていた相関符号伝送方式（パーシヤル・レスポン
ス方式）もその送信スペクトラムの狭さに注目さ
れてマイクロ波帯での利用が検討され、一部では
実用化されていることは当業者の周知の事実であ
る。例えば相関符号伝送に付いては1975年９月発
行のIEEEのトランザクシヨンCOM−23巻、No.９
921頁から934頁記載の“パーシヤル・レスポン
スシグナリング”（Partial−Response
Signaling）、またマイクロ波帯の実用化に付いて
はIEEEの1977年６月に開催されたインターナシ
ヨナルコンフアレンスオンコミニケイシヨンズ
（International Conference on
Communications）のコンフアレンス・レコード
記載の“モジユレーシヨンコンサイデレイシヨン
ズフオーザDRS−８ 91Mb／ｓデジタルラジ
オ”（Modulation Considerations for the DRS
−８ 91Mb／ｓ Digital Radio）に各々述べ
られている。

相関符号伝送に於いては、符号間に相関を付加
する為、送信するデータのレベル数が元データの
それより増加する。従つて受信器で扱うレベル数
が多くなり、搬送波再生処理、並びに信号識別処
理も大がかりになる。送信側で付加された相関を
受信側でほぐし相関消去を施すことにより、受信
器で扱うレベル数は元データのものに戻り少くな
る。しかしこの処理は過去の識別結果を利用する
ため識別誤りの影響が時間的に尾を引いて誤り特
性を劣化させることから伝統的に有線伝送ではあ
まり採用されてこなかつた。無線伝送に於いては
扱うデータが高速であると言うことも原因して、
装置の単純さがより第一義的に考えられることか
ら、相関消去を利用した受信器構成のメリツトは
大きい。この場合、復調特性の優れた同期検波を
行おうとすると搬送波再生技術が必要となる。

本発明の目的は、相関消去を採用することによ
り信号識別、搬送波再生に関る装置が簡単な受信
器を提供することにある。

この発明は送信データで変調された第１の直交
振幅変調波が相関付加波器を通過後、第２の直
交振幅変調波となつて甲なる搬送周波数で受信さ
れるとみなせる相関符号搬送波伝送方式におい
て、甲なる搬送周波数を再生する発振器と；前記
発振器出力を参照信号とする同期検波器と；第１
の直交振幅変調波に対して信号識別と、前記甲な
る搬送周波数と前記発振器との位相差とを検出
し、信号識別値と位相差を各々出力する第１の直
交振幅変調波用復調器と；前記信号識別値An＾並
びに前記An＾よりｉ番先行した値An＾−ｉにより_N 〓ⁱ⁼¹
fi・An＾−ｉ（Ｎ、ｉは非負整数、fiは係数）なる
信号を合成する相関消去波器と；前記同期検波
器出力より前記相関消去波器出力を減じ、出力
を前記復調器に供給する減算器と；前記復調器入
力と前記信号識別値の差を検出する誤差検出器
と；前記相関消去波器の係数fiを前記識別値
An＾−ｉと前記誤差検出器出力とが無相関になる
様に変化させる制御装置とを含み；前記信号識別
値より前記送信データを得、前記位相差に応じ前
記発振器の周波数を変化させ搬送波同期を維持す
る相関符号搬送波伝送受信器である。

この発明は開発ずみの従来の受信器の構成要素
を十分に生かして、さらに高密度な相関符号信号
を扱う受信器を構成することができるものであ
る。

次に本発明に付いて図面を参照して詳細に説明
する。

第１図ａは相関符号伝送の１種で最もよく利用
されているデユオ・バイナリー（Duobinary）と
呼ばれる送信方式に用いられる送信パルスを示し
ている。同パルスの特長は中央部の２点で１をと
る外は周期Ｔで正確に零を横切つている。ランダ
ム・パルスA_kを同パルス波形を用いて周期Ｔで
次々に伝送すると受信側では周期ＴでY_k＝A_k＋
A_k-1なる値が観測でき、A_kに対し相関を付加さ
れたパルス列Y_kが伝送されていることになる。
第１図の波形１００は同ｂ，ｃに示した波形１０
１，１０２の和として考えられる。波形１０１，
１０２は通常のナイキスト伝送用の送信パルスで
中央の１点で１をとる外は周期Ｔで全て零を横切
つている。

第２図は第１図ａ，ｂおよびｃより、波形１０
０を発生する相関付加波器ブロツク１０００の
構成を示すブロツク図である。参照数字１はＴ秒
遅延回路２は加算器、３はπ/Tをカツト・オフと
する理想低域波器、ないしはπ/Tを遮断周波数
とするロール・オフ波器である。

第３図は第１図の波形１００と同１０１のスペ
クトラムを比較したものであり第３図４が前者の
それ、５が後者のそれを各々示している。６は
π／Ｔ周波数を示している。

また相関付加波器の構成についても第２図の
ものに限らず、結果的にそれと同一の周波数特
性、すなわち第３図の４の特性を持つた波器で
あればそれと置換えることが可能である。従つて
送信用の波はベースバンド帯、中間周波数帯、
または無線周波数帯のいづれで行つても良いこと
になる。

この図より明らかな様に相関符号伝送では周期
Ｔでパルスを次々と伝送するにも関らず、そのス
ペクトラムはπ/T以内に帯域制限することが装置
の実現性を含めてそれが許されることが特長であ
る。すなわち通常の波形１０１を用いたナイキス
ト伝送に比較してより狭い帯域で同一のデータを
伝送できる訳である。

第４図は同一のデータをナイキスト伝送と相関
符号伝送で送信した時の各々の波形をａ，ｂに示
す。ｂはそのスペクトラムが狭くなつた見返りと
して受信レベルが２値から３値へと増加している
ことが分る。すなわち、＋２、０、−２の３値とな
つている。

第５図は従来の相関符号伝送に用いられるプ
リ・コーテイング形（Pre−Coding）の受信器２
０００の例を示すブロツク図である。一般にＬ値
の入力データに対し、受信器側でモジヨローＬに
より複調できる様にプリ・コーダ７でプリ・コー
デイングした後相関付加波器１０００を通し伝
送し、受信器ではＬ値より多い多値レベル識別器
８とモジユローＬ回路９によつて送信データを再
生するものである。同受信器は帰還路を含まない
構成になつているので、識別誤りが次の識別に波
及する欠点がない、が多値レベル識別器が複雑に
なる。

第６図は従来の識別値帰還形受信器２０００′
を示すブロツク図である。この場合、先に示した
様なプリ・コーテイングは行なわず送信データは
相関付加波器を通過後送信される。

受信器２０００′ではまずＴ時間前の識別値が
遅延回路１５を通して減算器１６へ加えられ、送
信側で付加した相関をほぐし、もとのＬ値のデー
タにもどし、Ｌ値識別器１４で元のデータを識別
する形になつている。同受信器は識別をＬ値で行
える点が利点であるが、識別誤りが次の識別に波
及する欠点を持つ。

第７図ａ，ｂは相関符号伝送の技術を直交振幅
変調方式へ応用した例を説明するための図であ
る。搬送波伝送ではsinwotとcoswotとに各々独
立なデータを変調して伝送できる。これを位相平
面に表現したのが第７図である。同図ａは４相位
相変調方式と呼ばれており同相成分Ｉと直交成分
Ｑに各々２値の変調を掛けたものである。従つて
４つの信号点７００，７０１，７０２および７０
３は２ビツトの情報に対応している。

第４図から分る様に第７図ａを相関付加波器
に通すと同ｂの様に９つの信号点７０４〜７１２
までの３×３の９値QAM（振幅位相変調波）に
変化する。これを直交相関符号伝送方式と呼んで
いる。

第８図は直交相関符号伝送方式の受信器を先の
識別値帰還形の構成とし、搬送波再生処理に付い
ても同一の識別値を用いて行う受信器の一例を示
すブロツク図である。ブロツク２０は同期検波器
で掛算器２１，２２、π/2移送器２３、低域通過
波器２４，２５から成つていて、入力端子２０
０へ加わる受信信号を複素ベース・バンド信号へ
変換する。ブロツク３０は複素減算器で減算器３
１，３２から成つていて、先行符号からの相関を
減する役目をはたす。ブロツク４０は４相位相変
調波用信号識別器で直交同相２つの入力に対し
各々その極性を出力する構成のもの。ブロツク５
０は相関消去波器を示し、Ｔ時間遅延回路５
１，５２係数fiを掛ける係数掛算器５３，５４よ
り成る。同複素出力は先の減算器に加えられる。
ブロツク７０は４相位相変調波用搬送波位相誤差
検出器で極性反転回路７２、複素掛算器７１より
成る。複数ベース・バンド入力値をA_kその識別
値をA^_kとするとIm｛A_k・A^^* _k｝を出力し前記位相
誤差θeに対しsuiθeを出力する。同出力は電圧制
御発振器６０（VCO≡voltage Controlled
Oscillator）に加えられθeを零にする様周波数が
変化する。ブロツク４０と７０が第１の直交振幅
変調用復調器を構成していることになる。

第９図は本発明の一実施例のブロツク図を示す
図である。図中ブロツク２０，３０，４０，６
０，７０は第８図の同一参照番号のものと同じで
ある。ブロツク９０は信号識別器４０の入出力差
を検出する誤差検出器で、同誤差情報には後述す
る相関消去波器の係数の不完全さが反映してい
るものである。ブロツク５０′は第８図のブロツ
ク５０とほぼ同一構成をしているが第８図は掛算
器５３，５４に定数が入力されていたのに対し、
第９図はこの定数が可変になつており、具体的に
はデイジタル−アナログ変換器（AD変換器）５
５，５６が掛算器５３，５４に接続されている。
同デイジタル・アナログ変換器へのデイジタル制
御入力はブロツク８０の制御装置から供給され
る。制御装置は掛算器８１，８２、極性反転回路
８３、極性識別回路８４，８５、前記記極性識別
回路が正ならアツプし、負ならダウンし、積分器
の役割を果すアツプダウン・カウンター８６，８
７より構成されており、相関消去波器の係数
を、１シンボル先行の識別値An−１と誤差検出
器９０の出力とが無相関になる様に変化させるも
のである。

以上の様に本発明によれば伝送路、ないしは送
信側の相関付加波器の変化に対し、受信器側の
相関消去波器の係数を常時最適に保つておくこ
とができ、送信側の波器の安定性に付いて厳し
い要求を果さなくてもよくなる。また、同受信器
は３×３の９値QAM（第２の直交振幅変調波）
を受信しているにも関らず、その信号識別回路並
びに搬送波位相誤差検出器は第１の直交振幅変調
波である４相位相変調波用のもので良い点が本発
明の主眼点である。

【図面の簡単な説明】

第１図は相関符号伝送を説明するため波形図、
第２図は相関符号を作る相関付加波器のブロツ
ク図を示す図、第３図は相関符号と無相関符号の
スペクトラムを比較する為の図、第４図は相関符
号と無相関符号の送信波形を各々説明する為の
図、第５図は従来の相関符号伝送用の送受信器構
成を示すブロツク図、第６図は従来の相関符号伝
送用の識別値帰還形の受信器の構成を示すブロツ
ク図、第７図は第１の直交振幅変調波である４相
位相変調波と周波形を相関付加波器（第２図）
を通し第２の直交振幅変調波に変化させることを
説明した図、第８図は識別値帰還形受信器の一実
施例のブロツク図を示す図、第９図は本発明の一
実施例のブロツク図を示す図。図中２０が同期検波器、３０が減算器、５０′
が相関消去波器、６０が発振器、４０＋７０が
復調器、８０が制御装置を各々示す。

Claims

【特許請求の範囲】１送信データで変調された第１の直交振幅変調
波が相関付加波器を通過後、第２の直交振幅変
調波となつて甲なる搬送周波数で受信されるとみ
なせる相関符号搬送波伝送方式において、甲なる
搬送周波数を再生する発振器と、前記発振器出力
を参照信号として受信信号を同期検波する同期検
波器と、第１の直交振幅変調波に対して信号識別
と、前記甲なる搬送周波数と前記発振器との位相
差とを検出し、信号識別値と位相差を各々出力す
る第１の直交振幅変調波用復調器と、前記信号識
別値An＾並びに前記An＾よりｉ番先行した値An＾−
ｉにより_N 〓ⁱ⁼¹ fi・An＾−ｉ（Ｎ、ｉは非負整数、fiは
係数）なる信号を合成する相関消去波器と、前
記同期検波器出力より前記相関消去波器出力を
減じ、出力を前記復調器に供給する減算器と、前
記復調器入力と前記信号識別値の差を検出する誤
差検出器と、前記相関消去波器の係数fiを前記
識別値An−ｉと前記誤差検出器出力とが無相関
になる様に変化させる制御装置とを含み、前記信
号識別値より前記送信データを得、前記位相差に
応じ前記発振器の周波数を変化させ搬送波同期を
維持することを特徴とする相関符号搬送波伝送受
信器。