JPH0219049A

JPH0219049A - 時分割多重機能付データ変復調装置

Info

Publication number: JPH0219049A
Application number: JP63170317A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Hosokawa; 勉細川
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-07-07
Filing date: 1988-07-07
Publication date: 1990-01-23

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〕本発明は時分割多重機能付データ変復調装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の時分割多重機能付データ変復調装置では、変復調
装置の変調周期くボーレイトの逆数に等しい時間長をも
つ）を時分割多重の送信及び受信間での同期信号の代り
として使用することにより、送受信相互間の同期のため
に余分な情報を伝送する必要を無くして、データ伝送効
率の低下を防いだ方式を用いることが多い。例えばＣＣ
ＩＴＴ勧告のＶ、２９に準拠した９６００ビット／秒の
変復調装置の場合には、その変調速度（ボーレイト）は
２４００ボーであり、毎秒９６００ビツトの伝送速度を
もつ送信データを４ビツトから成るシンボル毎に区切っ
た上で、各シンボルに２次元信号の２４＝１６種類のデ
ータ点のうちの１つを対応させて変調し伝送する。この
場合に、各シンボルを構成する４ビツトにおのおの使用
チャンネルを割当てることにより、複数チャンネルの時
分割多重を実現している。この場合、送受信相互間での
時分割多重の同期は変調周期から自動的に得ることがで
き、余分な同期情報を特に使用する必要は無いが、各チ
ャンネルの伝送速度を変復調装置の変調速度の整数倍に
等しく選ぶ必要がある。

他方、変復調装置の変調周期と無関係に時分割多重を行
なう装置もあるが、この場合には多重用の同期信号を何
らかの形で伝送する必要がある。例えば、送信データの
プロトコルを変換しデータを圧縮して同期情報の伝送時
間を確保したり、送信データ中に同期情報を挿入してデ
ータ伝送の効率を低下させたりしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の時分割多重機能付データ変復調装置では
、変調周期を同期情報として使用する場合には、同期情
報の伝送によるデータ伝送効率の低下は生じないが、多
重される各チャンネルの伝送速度を変調速度の整数倍に
設定しなければならないという制約があり、適用範囲が
局限されるという欠点がある。

また、変復調装置の変調周期と無関係に時分割多重する
場合には、データ圧縮等を行なう必要があるので、送信
データを一時記憶することによるデータ遅延に起因する
データ伝送のスルーブツトの低下を招く等の欠点がある
。

本発明の目的は、上述のような欠点を除去した時分割多
重機能付データ変復調装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の装置は、複数チャンネルの送信データの時分割
多重信号を所定数のビットずつ区切って得るシンボル毎
に該シンボルの値に対応させ発生した２次元信号でキャ
リヤを変調する変調器をもつ送信部と、相手局の前記送
信部から送られて来る信号を受けて前記２次元信号に復
調する復調器をもつ受信部とを有する時分割多重機能付
データ変復調装置において、前記送信部は、前記時分割多重信号の同期タイミンクを
示す同期パルスの出現期間における予め指定したシンボ
ル値をもつ前記２次元信号の振幅を、前記同期パルスの
非出現期間における振幅に対し弁別可能に変化させて前
記変調器へ送る振幅可変手段を備え、前記受信部は前記
復調して得た前記２次元信号の振幅の大小を弁別して前
記同期パルスを再生する同期再生手段を備えていること
を特徴とする。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図である
。本実施例は、データ伝送速度４８００ビツト／秒の８
相位相変調方式（ＣＣＩＴＴ勧告Ｖ、２７準拠の方式）
の場合を示す。変調速度は１６００ボーで、毎秒４８０
０ビツトの送信データを３ビツト毎のシンボルに区切り
、２３＝８通りのシンボル値に対応して変調キャリアの
位相を８通りに変化させる変調方式を用いている。変調
信号ａは、シンボル毎の値を示す２次元信号であり、キ
ャリアと同相の成分をＸ軸上に、キャリアと直交する成
分をＹ軸上に、それぞれ対応させて２次元表示すると、
第３図（ａ）に示すごとく同一円周上の８種類のデータ
点で表示される。

第１図において、送信部１は、変調信号ａに乗数データ
Ｃを乗算する乗算器１１と、時分割多重用の同期信号す
のパルス立上り期間にだけ乗算器１１の出力信号を選択
しその他の時には変調信号ａを選択し送出する切替器１
２と、切替器１２の送出信号でキャリアを位相変調する
変調器１３とを、具備している。

例えば、ｎチャンネル（ｎは整数）のデータを均等に時
分割多重して４８００ビット／秒（ｂｐＳ）の速度で伝
送する場合を考えると、１チャンネル当りの伝送速度は
、４００／ｎ（ｂｐｓ）になる、この場合、時分割多重
の同期信号の周期を、３（１シンボル当りのビット数）
及びｎの最小公倍数をｍとして、ｍ／４８００（秒）又
はその整数倍に選ぶ。各チャンネル数ｎに対する具体的
な値を第１表に例示する。

第１表第１表のうち、ｎ＝３の場合には、同期信号の周期と変
調周期とが共に１／１６００　（秒）と同じになり、従
来技術の方法で時分割多重できる。

しかしｎ＝３以外の場合には、以下に述べるごとく、本
実施例を適用する。なお以上の説明では、簡単化のため
各チャンネルの伝送速度が同じ場合について述べたが、
チャンネル毎に伝送速度が異なっている場合には、各チ
ャンネルの速度の最大公約数を４８００　／　ｎと表わ
しな時のｎの値に対応する同期信号の周期と同じで良い
。

以下、ｎ＝４の場合について説明する。この場合の同期
信号の周期は、第１表より１／４００（秒）となる。切
替器１２へ入力する同期信号すは、第２図に示すように
、４つのチャンネルＡ〜Ｄを時分割多重した送信データ
に対し、周期が１／４００（秒）で、パルス幅が１／１
６００（秒）の整数倍の信号す、〜ｂ、のいずれでも良
い。また、乗算器１１へ与える乗数データＣの値に対す
る制限は、第１に出力波形（変調器１３の出力信号）の
ピークファクターが極端に大きくならないこと、第２に
受信部２にて同期信号を再生できる程度の大きさがある
こと、である、この制限により、本実施例ではｃ　＝　
１．３に設定する。この場合、データ点の配置は第３図
（ｂ）のようになる（変調信号ａそのままを黒丸の、乗
数データＣを乗算したものを白丸のデータ点で示す）。

同期信号すとして第２図の信号ｂ１を使用し、４シンボ
ル毎に１シンボルだけ乗算器１１の出力信号で変調すれ
ば、変調器１３の出力信号のピークファクターは約１゜
６ｄＢだけ増大する。

受信部２は、送信部の出力信号を伝送路３を経由して受
信し、復調器２１、等化層２２を通して復調、等化した
上で、等化された出力信号の同相成分及び直交成分の自
乗和すなわち振幅の自乗を求め、振幅値を所定の基準値
と比較する振幅比較器２３へ入力する。この振幅比較器
２３で設定されている基準値は、受信したデータ点の大
小の２つの振幅の中間のレベル、すなわち小さい方の振
幅を１とすれば振幅の大きい方は約１．３であるから、
その中間である１、１５に相当するレベルに、選定して
おく。振幅比較器２３は、入力信号の振幅が基準値より
大きい時にはパルスが立上り、また小さい時にはパルス
が立下る信号を発生し、送信部１よりのデータが受信部
２にエラーなく伝送され伝送路のＳ／Ｎ　（信号対雑音
）特性が良好で歪等が少ない場合、第２図の同期信号す
と同じ波形を再生する。受信部２の発振器２４は、送信
部１の同期信号すと同じ周期で同じ波形パターンの発振
出力を得るように設定されである。この発振出力と振幅
比較器２３の出力信号との位相差を位相比較器２らで検
出し、位相差がある一定時間以上連続して生じた場合に
は、位相差を零に近付けるように発振器２４の発振位相
をリセット又はプリセットする。なお、伝送路のＳ／Ｎ
特性が悪く振幅比較器２３の出力信号に一時的なエラー
を生じ時に、この−時的なエラーに即応して発振器２４
をリセットせぬよう、位相比較器２５の検出結果を一定
時間以上観測するようにしている。特に送信部１０にお
ける乗数Ｃの値が１に近い場合には、上記観測時間を長
くしておく０以上のようにして、送信部１における時分
割多重の同期信号すを、受信部１の発振器２４の出力信
号として再生することができる。また、送信と受信とで
同期が外れた時にも、自動的に再同期をとることができ
る。

第４図は本実施例（第１図参照）中の受信部２について
他の構成例を示すブロック図である。伝送路３を経由し
て受信した信号は、復調器２１、等化層２２を通り復調
、等化させる６等化済みの信号の振幅を振幅検出器２６
で算定し、算定結果を示す信号が平均回路２７へ送られ
る。一方、発振器２９は、送信部１の同期信号すと同じ
周期でかつ同じ波形パターンで発振するように設定して
おり、発振出力信号を平均回路２７に送る。平均回路２
７は、発振器２つの出力信号のパルス立上り期間中にだ
け振幅検出器２６の出力信号の時間平均値をとる０発振
器２９の出力信号が送信部の同期信号すと位相同期して
おれば、平均回路２７では乗数Ｃを乗じた大きい方の振
幅のみを平均することになり、小さい方の振幅値を１と
すれば、その出力値は約１．３になる。逆に、発振器２
９の出力信号が同期信号すから位相同期外れを起してい
ると、平均回路２７は小さい方の振幅を平均することに
なり、その出力値は約１．０となる９判定回路２８は、
この平均回路２７の出力値が所定のしきい値（例えば、
小さい方の振幅１と大きい方の振幅１．３との中間値１
．１５　’）よりも高いか否かを比較することにより、
発振器２９の出力信号の位相同期が確立されているか否
かを判定し、位相同期外れの状態が一定時間以上連続す
ると、発振器２９の発振位相をリセットさせる。

第３図は本発明の第２の実施例を示すブロック図である
０本実施例はデータ伝送速度９６００ビツト／秒の１６
値直交振幅変調方式（ＣＣＩＴＴ勧告■、２９準拠の方
式）である。変調速度は２４００ボーで、毎秒９６００
ビツトの送信データを４ビツト毎のシンボルに区切り、
２’＝１６通りのシンボル値に対して、変調キャリアに
対する同相成分及び直交成分から成る２次元の変調信号
により、１６個の相異なる信号点を対応させている。第
７図（ａ）に、同相成分の振幅をＸ軸に、直交成分の振
幅をＹ軸に、それぞれ対応させ２次元平面上で表わした
１６個のデータ点と、シンボル（４ビツト）のデータと
の対応を示す、各シンボルの４ビツトのうち、先頭の１
ビツトは、変調信号の振幅を表示しており、「０」の時
は振幅が小さく、また「１」の時には振幅が大きい。残
りの３ビツトは位相に対応している。

例えば、各チャンネルとも同じ伝送速度のｎチャンネル
（ｎは整数）のデータを多重する場合、時分割多重の同
期信号の周期を、４（１シンボル当りのビット数）及び
ｎの最小公倍数をｍとして、ｍ／４８００＜秒）又はそ
の整数倍に選べば良い。

チャンネル数ｎに対応する周期信号の周期を第２表に例
示する。

第２表のうち、ｎ＝２又は４の場合には、同期信号の周
期が１／２４００　（秒）であり、変調速度と一致する
ので、従来技術の方法で時分割多重できる。

本実施例では、ｎ＝６の場合について説明する。

送信部４は、マツピング部４１と変調器４２とを具備し
ている。マツピング部４１は、第６図に示すごとくチャ
ンネルＡ〜Ｆの６チヤンネルをビット多重した送信デー
タと、時分割多重の同期信号ｂ（例えば第６図の信号ｂ
ｌ＞とを受け、次段の変調器４２での変調用の同相成分
及び直交成分の２つの信号を出力する。

第７図（ｂ）は、マツピング部４１が出力する変調信号
の同相成分及び直交成分を示す、同図中で、白丸は同期
信号すのパルス立上り期間内でのデータ点を、また黒丸
は同期信号すのパルス立下り期間内でのデータ点を、そ
れぞれ示す。すなわち、マツピング部４１は、同期信号
すのパルス立上り期間内で、送信データのシンボルの先
頭ビットが「１」の時、つまり振幅が大きい時にだけ、
その振幅を更に大きくして送信する。これにより、受信
部５で受信データを判定する時に、従来装置と同じ判定
方法で、同期信号すのレベルの高低にかかわらず再生す
ることができると共に、時分割多重の為の同期信号の成
分を付加して伝送することができる。なお受信部は、第
１の実施例（第１図参照）の場合と同様な構成にすれば
良い。第７図（ｂ）では、同期信号すのパルス立上り時
でのシンボル先頭ビットが「１」になる８点の変調信号
全ての振幅を大きくしているが、その８点のうち一部分
の変調信号点の振幅のみ大きくして伝送しても良い。

また第８図に示すような格子状のデータ点配置の場合に
は、同相成分（Ｘ）の振幅が最大の点及び直交成分（Ｙ
）の振幅が最大の点のみ、同期信号のパルス立上り期間
に各最大振幅の方向に振幅を大きくする。これは、受信
判定時に、格子状信号点配置の場合、各軸に平行に振幅
判定の境界線を設けであるのに対応させるためである。

受信部５は、送信部４から伝送路３を経由して到来する
信号を受信し、これを復調、等化したあとの振幅の大小
を判定して、時分割多重の同期信号を再生する。

以上のごとく第１及び第２の実施例のいずれでも、デー
タ伝送効率を低下させずに時分割多重の同期タイミング
を示す情報を伝送して再生できる。

なお、各チャンネルの速度は全て同じである必要は無く
、速度が異なるチャンネルを多重化する場合にも適用で
き、同様な効果を得ることができることは明らかである
。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明には、送信部にてデータ点の
振幅を時分割多重の同期信号と同期して変化させ、受信
部にてその振幅変化を検出して同期信号を再生すること
により、データ伝送効率の低下、すなわち遅延によるス
ルーブツトの低下や実質のデータ伝送速度の低下を招か
ず且つ適用範囲を局限されずに任意のチャンネル数の時
分割多重を実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のブロック図、第２図は
本発明の第１実施例におけるタイミング図、第３図（ａ
）、（ｂ）は本発明の第１実施例におけるデータ点配置
図、第４図は本発明の第１実施例中の受信部のほかの構
成例を示すブロック図、第５図は本発明の第２の実施例
のブロック図、第６図は本発明の第２実施例におけるタ
イミング図、第７図（ａ）、（ｂ）及び第８図は本発明
の第２実施例におけるデータ点配置図である。１，４・・・送信部、１１・・・乗算器、１２・・・切
替器、１３．４２・・・変調器、４１・・・マツピング
部、２５・・・受信部、２１・・・復調器、２２・・・
等化層、２３・・・振幅比較器、２４．２９・・・発振
器、２５・・・位相比較器、２６・・・振幅検出器、２
７・・・平均回路、２８・・・判定回路、３・・・伝送
路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数チャンネルの送信データの時分割多重信号を
所定数のビットずつ区切って得るシンボル毎に該シンボ
ルの値に対応させ発生した２次元信号でキャリヤを変調
する変調器をもつ送信部と、相手局の前記送信部から送
られて来る信号を受けて前記２次元信号に復調する復調
器をもつ受信部とを有する時分割多重機能付データ変復
調装置において、前記送信部は、前記時分割多重信号の同期タイミングを
示す同期パルスの出現期間における予め指定したシンボ
ル値をもつ前記２次元信号の振幅を、前記同期パルスの
非出現期間における振幅に対し弁別可能に変化させて前
記変調器へ送る振幅可変手段を備え、前記受信部は前記
復調して得た前記２次元信号の振幅の大小を弁別して前
記同期パルスを再生する同期再生手段を備えていること
を特徴とする時分割多重機能付データ変復調装置。
（２）前記振幅可変手段は、前記同期パルスの非出現期
間には前記２次元信号の振幅を変化させず前記変調器へ
送り、前記同期パルスの出現期間には予め指定したシン
ボル値の前記２次元信号に予め設定した定数を乗算して
から前記変調器へ送る切換器を有する請求項（１）記載
の時分割多重機能付データ変復調装置。
（３）前記振幅可変手段は、前記時分割多重信号の前記
シンボル毎に、前記同期パルスの非出現期間には該シン
ボル値に対応させ予め記憶してある２次元信号を読出し
て前記変調器へ送り、前記同期パルスの出現期間には前
記非出現期間における振幅に対し弁別可能な振幅を付与
して予め記憶してある予め指定したシンボル値の２次元
信号を読出して前記変調器へ送るマツピング部を有する
請求項（１）記載の時分割多重機能付データ変復調装置
。
（４）前記同期再生手段は、前記送信部における前記同
期パルスと同じ周期をもつパルスを発生し且つ発振位相
を再セット可能な発振器と、復調して得た前記２次元信
号の振幅が予め設定したしきい値を超えた時にパルスを
発生する振幅比較器と、該振幅比較器及び前記発振器が
発する両パルスの位相を比較して両位相が合致しない時
に前記発振器の前記発振位相の再セットを指示する信号
を発する位相比較器とを有する請求項（１）記載の時分
割多重機能付データ変復調装置。
（５）前記同期再生手段は、前記送信部における前記同
期パルスと同じ周期をもつパルスを発生し且つ発振位相
を再セット可能な発振器と、該発振器の発生パルスの出
現期間における復調して得た前記２次元信号の時間平均
を算定する平均回路と、該平均回路での前記算定の結果
が予め定めたしきい値を超えないと判定した時に前記発
振器の前記発振位相の再セットを指示する信号を発する
判定回路とを有している請求項（１）記載の時分割多重
機能付データ変復調装置。