JPH02100548A

JPH02100548A - 有効領域判定信号発生回路

Info

Publication number: JPH02100548A
Application number: JP63253343A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Mizoguchi; 溝口　祥一
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-10-07
Filing date: 1988-10-07
Publication date: 1990-04-12
Anticipated expiration: 2009-11-14
Also published as: JPH0691563B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明１よ有効領域判定信号発生回路に係り、特に、位
相平面上の信号点配置が階段状となるようにする高多値
直交振幅変調方式を採用するディジタル無線通信システ
ムにおける復調装置において用いられる有効領域判定信
号発生回路に関する。

（従来の技術）周知のように一ディジタル無線通信においては、周波数
有効利用の観点から高多値の直交振幅変調（ＱＡＭ）方
式が採用されている。これには、６４ＱＡＭ方式や２５
６ＱＡＭ方式等各種のものがある。しかし、このＱＡＭ
方式は、例えば第５図に示す如く、位相平面−Ｅの信号
点配置態様が正方形となるので、高多値になるに従い変
調波のピーク電力対平均電力比が大きくなり、送信電力
増幅器等の非線形歪を受は易くなる。

そこで、例えば第６図に示す如く、位相平面上の信号点
配置カ月階段状となるようにし、以てピーク電力の低減
を図るようにした直交振幅変調方式（ＳＴＥＰＰＥＤ−
ＳＱＵＡＲＩｉＱＡＭ方式：以下、単にｒｓｓＱＡＭＪ
方式という）が提案されている（特開昭６１−７７４５
２号公報）、第６図は２５６　Ｓ　Ｓ−ＱＡＭ方式の信
号点配置を示し、通常のＱＡＭ方式の正方杉苔頂点付近
の信号点を削除した配置態様となっており、その最外殻
信号点を結ぶ外形状は正８角形となっている。

ところで、２５６ＳＳ−ＱＡＭ変調波を正しく復調する
ためには自動振幅制御信号（ＡＧＣ）、搬送波再生信号
（ＡＰＣ）、ＤＣオフセット制御信号および伝搬路での
フェージング歪等を等化するトランスバーサル形等化器
のタップ制御信号および交差偏波間干渉を補償するため
の交差偏波干渉補償器のタップ制御信号等を生成するた
めに、理想値からの信号点のずれを表す誤差信号が必要
となるが、トランスバーサル形等化器や交差偏波干渉補
償器を含めた復調系全体が正しく引き込まない間は正し
い誤差信号が得られない。

即ち、誤差信号は第７図に示す如く各信号点の理想値か
らの上方向へのずれを１”、下方向へのずれを“０”と
して表現するが、本来信号点位置Ｂで受かるべき信号が
信号点位置Ａと同Ｂの中央の閾値を超えて信号点位置Ａ
側に寄った信号点位置Ｘで受信された場合、誤差信号は
“０″となるからこの誤差信号は信号点位置Ａで受かる
べき信号が下方にずれて受信されたことを示すことにな
り誤った誤差信号である。

この誤った誤差信号に基づいて生成した制御信号で制御
されるとトランスバーサル形等化器を含めた復調系全体
が発散してしまうので、このような場合、従来では各制
御信号を一旦初期値にリセットするようにし、そのリセ
ット期間中、各制御信号の発生回路はその動作を中止す
るようにしている。

（発明が解決しようとする課題）このように、従来のＳＳ−ＱＡＭ方式における復調装置
にあっては、復調系全体が正しく引き込まない間は正し
い制御信号による制御が行えないので各制御信号を初期
値にリセットする操作が必要であり、このリセット期間
中ではトランスバーサル形箆化器や交差偏波干渉補償器
はその等化動作や補償動作を中止することになる。そう
すると、フェージングや交差面波間干渉等によって一旦
同期外れを生じた場合には、フェージング歪や交差（扁
波間干渉が十分に減少するまで復調系は引き込まず、こ
の間トランスバーサル形等化器や交差偏波干渉補償器は
本来的に備える等化能力や補償能力を発揮できないとい
う問題点がある。

本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、そ
の目的は、ＳＳ−ＱＡＭ方式における復調装置において
、復調系が同期外れを生じても正しい制御信号の生成を
可能にする正しい誤差信号を取得できるようにするため
の有効領域判定信号発生回路を提供することにある。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成するために、本発明の有効領域判定信号
発生回路は次の如き構成を有する。

即ち、本発明の有効領域判定信号発生回路は、位相平面
上の信号点配置が階段状となるようにする高多値直交振
幅変調方式を採用するディジタル無線通信システムにお
ける復調装置において用いられる有効領域判定信号発生
回路であって；　この有効領域判定信号発生回路は、復
調装置において取得された互いに直交関係にあるＰチャ
ネルとＱチャネルの各ベースバンド信号のそれぞれにつ
いて標本化および量子化処理を行う第１および第２のＡ
／Ｄ変換器と；　前記第１および第２のＡ／Ｄ変換器の
出力ディジタル信号を受けて両者を２進加算する加算器
と；　前記加算器の出力ディジタル信号を受けてその信
号が示す位相平面上の位置が、前記階段状の信号点配置
において最外殻信号点位置の外側または内側のいずれに
あるかを判定する第１の信号判定回路と：　前記第１お
よび第２のＡ／Ｄ変換器の出力ディジタル信号をそれぞ
れ受けてその信号が示す位相平面上の位置が、前記階段
状の信号点配置において最外殻信号点位置の外側または
内側のいずれにあるかを判定する第２および第３の信号
判定回路と；　前記第１乃至第３の信号判定回路の各出
力の論理和操作をする出力回路と；　を備えたことを特
徴とするものである。

（作　用）次に、前記の如く構成される本発明の有効領域判定信号
発生回路の作用を図面を参照して説明する。

位相平面上の信号点配置において、第７図で示した如く
、受信信号が位相平面上の信号点配置領域内にあるとき
は、その誤差信号は誤りを含む。

ところが、第１図において、信号点位置Ｃは最外殻信号
点位置を示すが、この信号点位置Ｃの外側の位置Ｙで信
号受信があったとすれば、信号点位置Ｃの上方には信号
点位置は存在しないから、位置Ｙで受信された信号はこ
れに最も近い信号点位置Ｃで受信されるべき信号がずれ
て受信された確率が極めて高いと言える。つまり、位Ｗ
Ｙでの受信信号についての誤差信号は１′′であるが、
これは正しい誤差信号を与えているということができる
。

そこで、本発明では、例えば第２図に斜線で示す如く、
最外殻信号点位置の外側領域を有効領域、内側領域を無
効領域と定め、受信信号がこの有効領域に入っているか
否がを判定できるようにし、以て有効領域に入った受信
信号の誤差信号を用いて正しい制御信号の発生を可能に
しようとするのである。

さて、受信信号が有効領域に入っているが否がの判定は
次のようにして行う。第２図において、Ｐ軸およびＱ軸
上の数字は原点からＰ軸およびＱ軸に沿った信号点まで
の距離を示す、有効領域は正方形領域（Ｉ）と同（ＩＩ
）の外側領域である。

正方形領域（Ｉ）はＩＰ＋＝１７上の信号点位置を結ぶ
線分（イ）とＩＱ＋＝１７上の信号点位置を結ぶ線分（
ロ）とで画成される領域である。

また、正方形領域（ｎ）は、信号点位置を（ＩＰＱｌ）
とすれば、（９，１５）、（１１，１３）。

（１３，１１）、（１５，９）の各信号点位置を結ぶ線
分（ハ）によって画成される領域であり、線分（ハ）は
Ｉ　Ｐ　＋　＝２４とＩ　Ｑ　＋　＝２４を結ぶ直線で
ある。

各線分を数式化すると、線分（イン：　ＩＰＩ＝１７　　かつ　ＩＱ＋≦１７　
　　　　　　（１）線分（ロ）：　１Ｑｌ＝１７　　か
つ　ＩＰ＋≦１７　　　　　　（２＞線分〈ハ）：　ｌ
Ｐｌ＋ＩＱ＋＝２４　　　　　　　　　　　　（３）と
表現できるので、有効領域はＰｌ＋ＩＱ＋＞２４　　　　　　　　　　　　　　（４
）ＩＰｌ＞１７　　　　　　　　　　　　　　　　（５
）Ｑ＋＞１７　　　　　　　　　　　　　　　　　（６
）と規定できる。

つまり、第１の信号判定回路は受信信号の位相平面上の
位置（ＩＰｌ、ＩＱＩ）が式（４）を満たすとき、また
第２および第３の信号判定回路は受信信号の位相平面上
の位Ｗ（ＩＰｌ、ＩＱＩ）が式（５）才たは同（６）の
対応するものを溝なすとき有効領域判定を行う、故に、
出力回路は最外殻信号点位置の外側で信号受信が行われ
たことを示す信号、即ち有効領域判定信号を出力できる
。

斯くして、復調系が同期外れを起こしても正しい誤差信
号を得ることができ、正しい制御信号が生成されること
となる。

（実　施　例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説゛明する。

第３図は本発明の一実施例に係る有効領域判定信号発生
回路を示す。第３図において、図外の復調装置で取得さ
れた互いに直交関係にあるＰチャネルとＱチャネルの多
値ベースバンド信号はそれぞれ入力端子１．同２を介し
てＡ／Ｄ変換器１１゜同１２へ入力される。また入力端
子３に印加されるクロック信号はＡ／Ｄ変換器１１．同
１２および加算器１３へ識別タイミング等を決定する動
作クロックとして与えられる。ここに、ＰチャネルとＱ
チャネルの多値ベースバンド信号のそれぞれは、本実施
例が２５６ＳＳ−ＱＡＭ方式（第６図）を対象とするか
ら、１８値の信号となる。

Ａ／Ｄ変換器１１．同】２は、第４図に示す変換則に従
って入力信号（±１〜±９の１８値のベースバンド信号
）の標本点における値Ｐ′、同Ｑ′（±１〜±９）を例
えば６ビツト（Ｄ　ｏ、Ｄ　ｔ、Ｄ　２゜ＤＩ、Ｄ４．
Ｄ５）の２値ディジタル信号Ｐｄ、同Ｑｄへ変換する。

なお、データビットＤ。は符号ビットであって、以降の
各回路ではこの符号ビットＤ。

を除いたデータ信号（ＤＩ”Ｄｓ）に基づいて所要の動
作を行う。便宜上、この符号ビットＤＯを除いたデータ
信号（ＤＩ〜Ｄｓ＞をＰ′ｄ、Ｑ′ｄとして、これをＡ
／Ｄ変換器１１．同１２はそれぞれ出力するものとする
。従って、Ａ／Ｄ変換器１１の出力信号たるデータ信号
Ｐ′ｄは加算器１３と信号判定回路１４へ与えられ、ま
たＡ／Ｄ変換器１２の出力信号たるデータ信号Ｑ′ｄは
加算器１３と信号判定回路１６へ与えられる。

加算器１３は入力されたデータ信号Ｐ′６と同Ｑ′ａを
２進加算したデータ信号Ｒ′ｄ（Ｒ’ａ　＝　Ｐ′、１
　＋Ｑ　′ｄ）を形成し、それを信号判定回路１５へ出
力する。

信号判定回路１４乃至同１６は、次のようにして入力信
号の領域判定を行う、基本的には、第２図に示したよう
に、受信信号の位相平面上の信号点位置（Ｐ、Ｑ）が前
記式（４）〜同（６）を満足するか否かを調べるのであ
るが、実際の信号点位置はＡ／Ｄ変換器１１．同１２の
入力信号レベル（Ｐ′、Ｑ”）で示されるので、前記式
（４）〜同（６）をこのＰ′軸、Ｑ′軸に基づくものに
変更した同等の関係式に従って判定を行う。

Ｐ軸、Ｑ軸とＰ′軸、Ｑ′軸との関係は、第４図の目盛
における対応から明らかなように、Ｐ′ｌ　＝”（ＩＰ
＋＋１）　　　　　　　　（７）Ｑ’　ｌ　＝」−（Ｉ
　Ｐ　＋　＋１）　　　　　　　　　　　（８）と表現
できるので、前記式（４）〜同（６）は次のように書き
直すことができる。

Ｐ”　ｌ　＋ＩＱ’　ｌ　＞１１　　　　　　　　　　
　　（９）Ｐ′１〉９　　　　　　　　　　　　　　　
（１０）Ｑｉ＞９　　　　　　　　　　　　　　　　（
１１）そして、１０進数ＩＰ′ｌ、同ＩＱ′１はデータ
信号Ｐ′６．同Ｑ　′ａで示されるので、式（９）〜同
（１１）を２進形式（ＤＩ　Ｄ２　ＤＩ　Ｄ４．Ｄ５）
で書き直すと、Ｐ′ｄ＋Ｑ′ｄ≧１０１０．１Ｐ′ｄ≧１０１００．１Ｑ　′ａ　≧１０００．１となる、簡単のために小数点を省略して記述すると、Ｐ′ｄ＋Ｑ′ｄ＝Ｒ′ｄ≧１０００１　　　　　　　　
　　　　　　（１５）Ｐ−≧１０００１　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　（１６）Ｑ　′ｄ≧１
０００１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（１７）となる。

要するに、信号判定回路１４は入力されたデータ信号Ｐ
′ｄが式（１６）を満たすとき１″を出力し、満たさな
いとき０”を出力する。そして、信号判定回路１５は式
（１５）に基づき、また信号判定回路１６は式（１７）
に基づき同様の判定動作を行う。

出力回路１７は、前記３つの信号判定回路の出力状態の
論理和操作をし、信号判定回路１４乃至同１６のいずれ
か１つの出力状態が１″のときは出力信号Ｓを″１′′
にし、有効領域判定信号を出力する。

そして、図外の復調装置では、Ｓ＝１のとき得られる誤
差信号を十分に確度の高い誤差信号として各制御に用い
、他は放棄するのである。

最後に、前記信号判定回路（１４〜１６）の具体的な構
成方法を説明する。即・ち、信号判定回路（１４〜１６
）は、例えば、データ信号Ｐ　’ａ　、　Ｑ　’ａ　。

Ｐ′ｄを入力アドレス情報とし、そのアドレス情報が前
記式（１５）〜同（１７）を満たすとき１”を生じるよ
うなテーブルを予め記憶している記憶手段（例えばＲＯ
Ｍ）によって容易に実現でき、また個別的論理素子を用
いた論理回路によっても簡単に実現できる。

なお、以上説明した実施例では、Ａ／Ｄ変換器は入力信
号を６ビツトの２値ディジタル信号へ変換するようにし
たが、この変換ビット数をさらに増やせば、領域判定の
精度をさらに高めることができる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の有効領域判定信号発生回
路によれば、復調装置において取得された互いに直交関
係にあるＰチャネルとＱチャネルの各ベースバンド信号
のそれぞれについて標本化および量子化処理をし、その
各ディジタル信号の標本点位置における論理状態が位相
平面上の階段状の信号点配置において最外殻信号点位置
の外側を示すとき有効領域判定信号を出力するようにし
たので、復調系が同期外れを起こしていても正しい誤差
信号を得ることができる。その結果正しい制御信号を生
成できるので、トランスバーサル形等化器等の制御系を
速やかに収束させることができる。故に、従来の如きリ
セット操作が不要となるから、トランスバーサル形等化
器や交差偏波干渉補償器を休止させることなくその等化
能力や補償能力を発揮させることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は有効領域判定の原理説明図、第２図は２５６Ｓ
Ｓ−ＱＡＭ方式を例にして示す有効領域判定信号検出の
原理説明図、第３図は本発明の一実施例に係る有効領域
判定信号発生回路の構成ブロック図、第４図はＡ／Ｄ変
換器の入力信号と出力信号の関係図、第５図は２５６Ｑ
ＡＭ方式の信号点配置図、第６図は２５６　Ｓ　Ｓ−Ｑ
ＡＭ方式の信号点配置図、第７図は従来の誤差信号判定
方式の説明図である。１１．１２・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、　１３・・・・
・・加算器、　１４〜１６・・・・・信号判定回路、　
１７・・・・・・出力回路。代理人　弁理士　　八　幡　　義　博ちミ４６日月のオドリドを更域グ１Ａ１第３βｈ多トａ
乙上コ）Ｓ−っ７刈ら、成イ祈１コ第３　図に束、７）麟差６デ朔定ざ戊第　７　図Ａ／Ｄ麦梗轟の入広力花号第４　図

Claims

【特許請求の範囲】

位相平面上の信号点配置が階段状となるようにする高多
値直交振幅変調方式を採用するディジタル無線通信シス
テムにおける復調装置において用いられる有効領域判定
信号発生回路であって；この有効領域判定信号発生回路
は、復調装置において取得された互いに直交関係にある
ＰチャネルとＱチャネルの各ベースバンド信号のそれぞ
れについて標本化および量子化処理を行う第１および第
２のＡ／Ｄ変換器と；前記第１および第２のＡ／Ｄ変換
器の出力ディジタル信号を受けて両者を２進加算する加
算器と；前記加算器の出力ディジタル信号を受けてその
信号が示す位相平面上の位置が、前記階段状の信号点装
置において最外殻信号点位置の外側または内側のいずれ
にあるかを判定する第１の信号判定回路と；前記第１お
よび第２のＡ／Ｄ変換器の出力ディジタル信号をそれぞ
れ受けてその信号が示す位相平面上の位置が、前記階段
状の信号点装置において最外殻信号点位置の外側または
内側のいずれにあるかを判定する第２および第３の信号
判定回路と；前記第１乃至第３の信号判定回路の各出力
の論理和操作をする出力回路と；を備えたことを特徴と
する有効領域判定信号発生回路。