JPH02305135A - Space diversity reception system for multi-value quadrature amplitude modulation - Google Patents
Space diversity reception system for multi-value quadrature amplitude modulationInfo
- Publication number
- JPH02305135A JPH02305135A JP1124131A JP12413189A JPH02305135A JP H02305135 A JPH02305135 A JP H02305135A JP 1124131 A JP1124131 A JP 1124131A JP 12413189 A JP12413189 A JP 12413189A JP H02305135 A JPH02305135 A JP H02305135A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- section
- fading
- distortion
- phase
- synthesis
- 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.)
- Granted
Links
- 238000005562 fading Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 25
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 50
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 3
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012887 quadratic function Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(1)産業上の利用分野
本発明は、伝送路が激しく変動するフェージング回線に
おいて多値直交振幅変調方式を適用する場合の、フェー
ジング歪の補償と空間ダイバーシチ受信機能を有する受
信方式に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (1) Field of Industrial Application The present invention provides fading distortion compensation and spatial diversity reception functions when applying a multilevel orthogonal amplitude modulation method to a fading line where the transmission path fluctuates rapidly. The present invention relates to a reception method that has the following features.
(2)従来の技術
ディジタル無線回線、特に陸上移動通信回線においては
、フェージングの影響により、受信波の振幅や位相が、
非常に速く変動する。(2) Conventional technology In digital wireless lines, especially land mobile communication lines, the amplitude and phase of received waves vary due to the influence of fading.
fluctuate very quickly.
従来、このような回線においては、包絡線が20dB以
上変動することを考慮し、包絡線に情報を含まない、周
波数変調あるいは位相変調方式が採用されていた。Conventionally, in such lines, a frequency modulation or phase modulation method has been adopted in which the envelope does not contain information, taking into account that the envelope fluctuates by 20 dB or more.
しかし、周波数の利用効率を更に高めるには、振幅にも
情報を含める多値直交振幅変調方式を適用する必要があ
る。但し、多値直交振幅変調方式においては、データが
変調信号の振幅及び位相に含まれることになるので、高
精度のフェージング歪補償が必要となる。However, in order to further improve the efficiency of frequency use, it is necessary to apply a multilevel orthogonal amplitude modulation method that also includes information in the amplitude. However, in the multilevel orthogonal amplitude modulation method, since data is included in the amplitude and phase of the modulated signal, highly accurate fading distortion compensation is required.
また、フェージングによる伝送品質の著しい劣化を更に
補償するためには、空間的に離れた2つ以上のアンテナ
を用いて各アンテナの信号を合成あるいは選択し、受信
波のレベル低下の確率を低減する空間ダイバーシチ受信
方式が有効であることが知られている。In addition, in order to further compensate for the significant deterioration in transmission quality due to fading, two or more spatially separated antennas are used to combine or select the signals of each antenna to reduce the probability of a drop in the level of the received wave. It is known that a spatial diversity reception method is effective.
従って、陸上移動通信において、周波数の有効利用を図
り、かつ高い伝送品質を実現するためには、高精度のフ
ェージングひずみの補償方式を適用した多値直交変調方
式と空間ダイバーシチ受信方式の併用が有効である。Therefore, in land mobile communications, in order to effectively utilize frequencies and achieve high transmission quality, it is effective to use a multi-level orthogonal modulation method that applies a highly accurate fading distortion compensation method in combination with a spatial diversity reception method. It is.
空間ダイバーシチにおいて最も多く用いられるには信号
合成方式は、選択合成方式である。The signal combining method most often used in spatial diversity is the selective combining method.
選択合成方式は、第1図に示すように、各ブランチ(ダ
イバークチ受信時の各アンテナのこと)の信号の中で、
受信しベルの最も高いものを選択する方式である。この
方式を用いると、ダイバーシチを用いない場合と比べて
、約6dBの利得が得られる。As shown in Figure 1, the selective combining method uses the signals of each branch (each antenna during divergent reception) to
This method selects the one with the highest received bell. Using this method, a gain of about 6 dB can be obtained compared to the case without diversity.
一方、各アンテナの受信信号を選択するのでなく、第2
図に示すように、各ブランチの信号の位相を同相にした
後、合成後のS/Nが最大となるように各ブランチの信
号に重みをつけて合成する方式(最大比合成方式)を用
いると、更に約1.5dBの利得が得られる。On the other hand, rather than selecting the received signal of each antenna,
As shown in the figure, a method is used in which the signals of each branch are made in phase and then weighted and combined so that the S/N after combination is maximized (maximum ratio combining method). Then, a gain of about 1.5 dB can be obtained.
また、最大比合成法における各部ランチの信号の重みを
等しくし、回路を簡略化した、等利得合成法もある。等
利得合成法式の特性は、選択合成法よりは良いが、最大
比合成法よりは悪くなる。There is also an equal gain combining method in which the weights of the signals of each part lunch in the maximum ratio combining method are made equal to simplify the circuit. The characteristics of the equal gain combining method are better than the selective combining method, but worse than the maximum ratio combining method.
従って、ダイバーシチ受信を行った場合、最大比合成が
、最も特性が良い。Therefore, when diversity reception is performed, maximum ratio combining has the best characteristics.
しかし、等利得合成法や最大比合成方式は、各ブランチ
の信号を同相にするための位相制御や信号の重み付けを
中間周波数帯(IF帯)で実現する必要があり、選択合
成法と比べてハードウェア規模がかなり大きくなる。そ
の反面、選択合成法と比較して最大1.5dBの利得し
か得られないことから、これまで、殆ど実用化されてい
ない。However, the equal gain combining method and the maximum ratio combining method require phase control and signal weighting in the intermediate frequency band (IF band) to bring the signals of each branch into the same phase, and compared to the selective combining method, The hardware scale becomes considerably large. On the other hand, since it can only provide a maximum gain of 1.5 dB compared to the selective synthesis method, it has hardly been put into practical use so far.
(3)発明が解決しようとする問題点
多値直交振幅変調方式を、陸上移動通信のように、フェ
ージング変動の激しい無線通信回線において、適用し、
かつ、高い伝送品質を確保するためには、フェージング
による振幅・位相歪の補償と、最大比合成形を用いたダ
イバーシチ合成を、高い精度で実現する必要がある。ま
た、そのようなハードウェアを実用的なものとするため
には、ハードウェアは簡易である必要がある。(3) Problems to be solved by the invention Applying the multilevel orthogonal amplitude modulation method to wireless communication lines with severe fading fluctuations, such as land mobile communication,
In addition, in order to ensure high transmission quality, it is necessary to compensate for amplitude and phase distortion due to fading and to realize diversity combining using maximum ratio combining with high accuracy. Furthermore, in order to make such hardware practical, the hardware needs to be simple.
(4)問題を解決するための手段
伝送路ひずみを補償しつつ、最大比合成形ダイバーシチ
を実現するためには、以下の1)〜3)の手順を踏む必
要がある。(4) Means for solving the problem In order to realize maximum ratio combining diversity while compensating for transmission line distortion, it is necessary to follow the steps 1) to 3) below.
■)アンテナにおいて、フェージングによる振幅・位相
変動を推定する。■) Estimate amplitude and phase fluctuations due to fading in the antenna.
2)l)で得られた位相変動の推定値を基に、各アンテ
ナの受信信号のフェージングによる位相ひずみを補償し
、各アンテナの信号の位相を同相にする。2) Based on the estimated value of the phase fluctuation obtained in 1), compensate for the phase distortion due to fading of the received signal of each antenna, and make the phases of the signals of each antenna the same.
3)■)で得られた、各アンテナのフェージングによる
振幅変動に比例した重み付けを行い、合成する。3) Weighting is performed in proportion to the amplitude fluctuations due to fading of each antenna obtained in ①), and the signals are combined.
4)合成後の判定しきい値を計算し、データを復号する
。4) Calculate the judgment threshold after combination and decode the data.
そこで、本発明では、送受信部を以下の構成とする。Therefore, in the present invention, the transmitting/receiving section has the following configuration.
1)送信部では、伝送路歪測定用として、情報シンボル
N−1個毎(Nは自然数)に1回、既知のシンボルを送
信する。従って伝送帯域は同じ情報量を伝送する場合、
従来の方式と比べるとN/(N−1)倍となる。フレー
ムシンボルを挿入した場合のフレーム構成を第3図に示
す。1) The transmitter transmits a known symbol once every N-1 information symbols (N is a natural number) for measuring channel distortion. Therefore, when transmitting the same amount of information, the transmission band is
Compared to the conventional method, the number is N/(N-1) times. FIG. 3 shows the frame structure when frame symbols are inserted.
2)受信部では、先ずシンボルタイミングとフレームタ
イミングを検出する。2) The receiving section first detects symbol timing and frame timing.
3)フレームシンボルは既知信号なので、それを用いて
、各ブランチの、フレームタイミングにおける振幅及び
位相ひずみを測定する。3) Since the frame symbol is a known signal, it is used to measure the amplitude and phase distortion of each branch at the frame timing.
4)各ブランチにおいて、フレームタイミングにおける
振幅及び位相ひずみを内挿することにより、フレームシ
ンボル以外のシンボル(情報シンボル:情報が伝送され
ているシンボル)における振幅及び位相ひずみ推定する
。4) In each branch, the amplitude and phase distortion in symbols other than frame symbols (information symbols: symbols in which information is transmitted) are estimated by interpolating the amplitude and phase distortion at frame timing.
5)4)で推定された位相ひずみを基に、各ブランチの
受信信号の位相ひずみを補償し、同相にする。5) Based on the phase distortion estimated in 4), compensate the phase distortion of the received signal of each branch and bring it into phase.
6)各ブランチの信号に、4)で推定された振幅値に比
例する重み付けを行った後、合成する。6) The signals of each branch are weighted in proportion to the amplitude value estimated in 4) and then combined.
7)4)の情報を基に、データ判定のためのしきい値を
計算する。7) Based on the information in 4), calculate a threshold value for data judgment.
8)6)、?)の結果を基に、送信されたシンボルを推
定し、その信号を復号することによってデータを再生す
る。8)6),? ), the transmitted symbol is estimated, and the data is recovered by decoding the signal.
(5)作用
第4図に、多値直交振幅変調方式の代表的例として、1
6QAMの信号空間ダイヤグラム(複素ベースバンド信
号の信号点を複素平面上に示したもの)を示す。(5) Effect Figure 4 shows 1 as a typical example of the multilevel orthogonal amplitude modulation method.
A 6QAM signal space diagram (indicating signal points of a complex baseband signal on a complex plane) is shown.
16QAMは、第4図のように、複素平面上に等間隔に
信号を配置する方式である。また、M値QAMにおいて
1つのシンボルに含まれる情報量はに:IQg2(M)
ビットである。従って第4図の場合は、1つのシンボル
に4ビツトの情報が含まれる。16QAM is a method of arranging signals at equal intervals on a complex plane, as shown in FIG. In addition, the amount of information contained in one symbol in M-value QAM is: IQg2(M)
It's a bit. Therefore, in the case of FIG. 4, one symbol contains 4 bits of information.
送信部の構成を第5図に示す。まず、データをシリアル
/パラレル変換部(11)においてにビットずつ区切っ
た後、ベースバンド信号生成部(12)において対応す
る複素ベースバンド信号に変換する。FIG. 5 shows the configuration of the transmitter. First, data is divided bit by bit in a serial/parallel converter (11), and then converted into a corresponding complex baseband signal in a baseband signal generator (12).
次に、フレーム同期挿入部(13)において伝送路歪測
定用として、情報シンボルN−1個毎に1回フレームシ
ンボル(既知)を挿入する。Next, a frame synchronization insertion unit (13) inserts a frame symbol (known) once for every N-1 information symbols for transmission path distortion measurement.
フレームシンボルによって伝送路歪を測定する場合、推
定精度を向上させるためには、フレームシンボルのS/
Nを高くする必要がある。従ってフレームシンボルとし
ては、最大振幅を与える点(第4図A、 B、 C
,D)が適当である。以下では、フレームシンボルとし
てA点(3+J・3)を用いるものとする。When measuring channel distortion using frame symbols, in order to improve estimation accuracy, it is necessary to
It is necessary to increase N. Therefore, as a frame symbol, the points giving the maximum amplitude (Fig. 4 A, B, C
,D) is appropriate. In the following, point A (3+J·3) will be used as a frame symbol.
その後、送信フィルタFgJ(14)において帯域制限
し、直交変調部(15)で変調し、増幅部(16)で電
力増幅した後、アンテナ部(17)より送信する。Thereafter, the signal is band-limited in a transmission filter FgJ (14), modulated in an orthogonal modulation section (15), power amplified in an amplification section (16), and then transmitted from an antenna section (17).
以上の操作を行った16QAMの送信信号x(t)は、
次式のように記される。The 16QAM transmission signal x(t) after the above operations is
It is written as the following formula.
x(t)=a+ (t)cos(c、> t)−ao(
t)sin(c、+ t) (1)ここで、
at(t):送信ベースバンド信号の同相成分aa(t
):送信ベースバンド信号の直交成分ω:唾送送角周波
数ある。また、at(t)、aQ(t)は、送信フィル
タ部(14)によって帯域制限された波形である。x(t)=a+ (t)cos(c,>t)−ao(
t) sin(c, + t) (1) Here, at(t): in-phase component aa(t
): Orthogonal component of the transmitting baseband signal ω: Spilling angular frequency. Furthermore, at(t) and aQ(t) are waveforms band-limited by the transmission filter section (14).
ここで、受信部のブランチ数をLとする。また、ダイバ
ーシチ受信部の構成を示す第6図においては、図面をわ
かりやすくするため、ブランチ数が2本の場合を示す。Here, let L be the number of branches in the receiving section. Further, in FIG. 6 showing the configuration of the diversity receiving section, the case where the number of branches is two is shown to make the drawing easier to understand.
なお、ブランチ数が3以上の場合には、第6図における
ブランチユニット(34)を増せば良い。Note that if the number of branches is three or more, the number of branch units (34) in FIG. 6 may be increased.
アンテナ部(21)において受信し、受信フィルタ部(
22)において帯域外の雑音を除去した後、AGC(A
utomatic Ga1n Controller)
部(23)において適正なレベルに増幅する。また、A
F C(Auto−matic Frequency
Controller) gPJ(24)において、準
同期検波(搬送波を再生せず、受信機の局部発振1(2
6)を用いて検波する方式)時の、順送周波数と局部発
振周波数の差(オフセット周波数)を補償する。The antenna section (21) receives the signal, and the reception filter section (
After removing out-of-band noise in 22), AGC (A
automatic Ga1n Controller)
In the section (23), the signal is amplified to an appropriate level. Also, A
FC (Auto-matic Frequency)
Controller) gPJ (24) uses quasi-synchronous detection (does not regenerate the carrier wave and uses local oscillation 1 (2) of the receiver).
6) Compensate for the difference (offset frequency) between the progressive frequency and the local oscillation frequency when using the detection method (detection method).
p番目のフ゛ランチ(1≦p≦L)におけるAFC部(
24)の出力信号yp(t)は、次式のようになる。AFC part (
The output signal yp(t) of 24) is expressed by the following equation.
yp(t)=rp(t)sr(t)cos(u t+θ
1)(1))−rp(t)so(t)sin(c、>
t+θp(t)) (2)但し、
rp(t): p番目のブランチの振幅変動θp(t)
:p番目のブランチの位相変動とする。また、sr(t
)、5o(t)は、受信フィルタ部(12)によって帯
域制限された後のベースバンド波形である。yp(t)=rp(t)sr(t)cos(ut+θ
1)(1))-rp(t)so(t)sin(c,>
t+θp(t)) (2) However, rp(t): Amplitude fluctuation θp(t) of the p-th branch
: Let it be the phase fluctuation of the p-th branch. Also, sr(t
), 5o(t) are baseband waveforms after being band-limited by the reception filter section (12).
その後、準同期検波部(25)で直交検波を行い、受信
複素ベースバンド信号up (t)を得る。Thereafter, a quasi-synchronous detection section (25) performs orthogonal detection to obtain a received complex baseband signal up (t).
p番目のブランチの受信複素ベースバンド信号up(t
)は、
up(t):up+(t)+、j−upo(t):j”
、 (t)exp(j ・Cp(t)Xs+(t)+j
−so(t))=cp(tXs+(t)+j−so(t
)) (3)となる。但し、Cp (
t)は、p番目のブランチのフェージング歪であり、
cp(t)=cp+(t)”J−cpo(t)=rp(
t)exp(j・θ0(t)) (4
)である。従って、uO(t)には、送信シンボルと共
ζこフェージング歪が含まれることになる。The received complex baseband signal up(t
) is up(t):up+(t)+,j-upo(t):j”
, (t)exp(j ・Cp(t)Xs+(t)+j
−so(t))=cp(tXs+(t)+j−so(t
)) (3) becomes. However, Cp (
t) is the fading distortion of the p-th branch, cp(t)=cp+(t)''J-cpo(t)=rp(
t) exp(j・θ0(t)) (4
). Therefore, uO(t) includes the transmission symbol and co-fading distortion.
次に、up(t) (1≦p≦L)を用いて、クロック
再生部(27)においてクロックを、またフレーム検出
部(2日)においてフレームタイミングを再生する。Next, using up(t) (1≦p≦L), the clock is recovered in the clock recovery section (27) and the frame timing is recovered in the frame detection section (2nd).
クロックタイミングは、複素ベースバンド信号からの他
に、受信波の包路線から得ることも可能である。Clock timing can be obtained not only from the complex baseband signal but also from the envelope of the received wave.
フレームシンボルは、最大振幅を持つ信号点なので、u
p(t)には、周期的に最大振幅のものが含まれている
。従ってそのタイミングを検出することにより、フレー
ムシンボルのタイミングが検出できる。Since the frame symbol is the signal point with the maximum amplitude, u
p(t) periodically includes the maximum amplitude. Therefore, by detecting the timing, the timing of the frame symbol can be detected.
また、クロック及びフレームタイミングは、各ブランチ
の受信複素ベースバンド信号up(t)すべてを利用し
て再生するほか、任意のブランチを選択し、再生するこ
ともできる。Further, the clock and frame timing can be reproduced by using all the received complex baseband signals up(t) of each branch, or by selecting an arbitrary branch.
伝送路歪推定部(29)では、フレームタイミングにお
ける受信ベースバンド信号から各ブランチの伝送路歪を
推定する。その方法は次の通りである。The transmission path distortion estimator (29) estimates the transmission path distortion of each branch from the received baseband signal at the frame timing. The method is as follows.
まず、q番目のフレームシンボルの受信タイミングを、
tq=qNTs とする。ここで、T、は、1シンボル
長である。その時、p番目のブランチの受信複素ベース
バンド信号u、(tq)は、(3)式よりLip(tq
)”ljp + (tq’)+J−upo(tq )
=(3+j・3)cp(tJ (
5)となる。従って1=1.におけるco(t)の推定
値ら(1)は、
乙(tq)”up(tq)/(3+j・3)
(6)と求まる。First, the reception timing of the q-th frame symbol is
Let tq=qNTs. Here, T is one symbol length. At that time, the received complex baseband signal u, (tq) of the p-th branch is expressed as Lip(tq
)"ljp + (tq')+J-upo(tq)
= (3+j・3)cp(tJ (
5). Therefore 1=1. The estimated value of co(t) in (1) is
(6) is obtained.
一方εp(tq)は、cp(t)をNT5 (sec)
間隔でサンプリングしたことに相当する。従って、フレ
ームシンボルの挿入間1!8NTs (sec)をcp
(t)のすイキス1間隔以下に設定し、内挿法を用いる
ことにより、情報シンボルにおけるcp(t)の推定値
を求めることができる。On the other hand, εp(tq) is cp(t) in NT5 (sec)
This corresponds to sampling at intervals. Therefore, cp
(t) is set to one interval or less and an interpolation method is used to obtain the estimated value of cp(t) in the information symbol.
内挿の方法としては、Newtonの公式、Gauss
の公式等いくつかある。ここでは、例として、2次のG
aussの補間公式を用いた方法を述べる。Interpolation methods include Newton's formula and Gauss's formula.
There are several formulas etc. Here, as an example, the quadratic G
A method using the auss interpolation formula will be described.
t=NT、、2NT、、3NT9をフレームシンボルの
受信タイミングとした時のp番目のブランチの伝送路歪
を、それぞれ、c、1、co2、c、3とする。また、
フレームシンボルの挿入間隔は、Cp(t)の帯域で決
まるナイキスト間隔より十分小さいとする。Let the transmission path distortions of the p-th branch be c, 1, co2, c, and 3, respectively, when t=NT, 2NT, 3NT9 is the reception timing of the frame symbol. Also,
It is assumed that the frame symbol insertion interval is sufficiently smaller than the Nyquist interval determined by the band of Cp(t).
その場合、2NT、≦L≦3NT、におけるcp(t)
は、以下のように2次関数で内挿することができる。In that case, cp(t) at 2NT, ≦L≦3NT
can be interpolated with a quadratic function as follows.
Cp3−Cpl ” (j−2NTs)+Cp2(7)2NT。Cp3-Cpl “ (j-2NTs)+Cp2(7)2NT.
=F、(t)exp(υ、(t))
(8)伝送路変動がシンボルレートに対して非常に遅
いときには、フレームシンボルをまず平滑化し、S/N
を向上させた後内拝することも可能である。=F, (t)exp(υ, (t))
(8) When the transmission path fluctuation is very slow relative to the symbol rate, first smooth the frame symbols and S/N
It is also possible to worship inside the shrine after improving one's abilities.
その後、まず、up(t)にexp(−山(t))を乗
積し、位相ひずみが補償された信号
vp(t):up(t)exp(−8p(t))=rp
(tXs+ (t)+j−so(t))
(9)を得る。また、これにより、各ブランチの信号は
同相となる。After that, first, up(t) is multiplied by exp(-peak(t)), and the phase distortion is compensated for the signal vp(t):up(t)exp(-8p(t))=rp
(tXs+ (t)+j-so(t))
We obtain (9). Moreover, this makes the signals of each branch in phase.
次に、合成部において、次式に従い、vp(t)にFp
(t)を乗積することにより、ダイバーシチ合成された
信号2(t)を得る。Next, in the synthesis section, according to the following equation, vp(t) is added to Fp
(t), a diversity-combined signal 2(t) is obtained.
また、合成部では、合成聞出力を判定し、復号するため
の判定しきい値H(t)を計算する。Further, the synthesis section judges the synthesis output and calculates a judgment threshold H(t) for decoding.
データ判定法としては2通り考えられる。There are two possible data determination methods.
[方式1コ
を計算し、振幅ひずみを完全に補償した後、しきい値を
H(t)=0、±2、±2・j
(13)とし、判定する方式。[After calculating method 1 and completely compensating the amplitude distortion, the threshold value is set to H(t)=0, ±2, ±2・j
(13) and the method of determination.
[方式2]
%式%(14)
として、2(t)の振幅ひずみは補償せず、判定しきい
値を、
とし、判定する方式。[Method 2] A method in which the amplitude distortion of 2(t) is not compensated for using the % formula %(14), and the determination threshold is set as follows.
方式1、方式2は、全く等価な方式であるので、システ
ムに応じて適宜選択すれば良い。 。Method 1 and method 2 are completely equivalent methods, so they can be selected as appropriate depending on the system. .
以上の合成及び判定しきい値の計算は、合成部(31)
において行う。The above synthesis and judgment threshold calculation are performed by the synthesis section (31).
It will be carried out at
その後、zl(t)及び判定しきい値H(t)を復号部
(32)へ転送し、送信シンボルを再生し、そのシンボ
ルに含まれるにビットの情報を再生する。Thereafter, zl(t) and the decision threshold H(t) are transferred to the decoding section (32), the transmitted symbol is regenerated, and the information of the bits included in the symbol is regenerated.
パラレル/シリアル変換部(33)では、再生されたに
ビットの情報をシリアル情報に変換し、再生データとし
て出力する。The parallel/serial converter (33) converts the reproduced bit information into serial information and outputs it as reproduced data.
以上の受信部構成において、フェージング歪補償、ダイ
バーシチ合成を行う伝送路歪推定部(29)、位相補償
部(30)、フレーム検出部(2B)、合成部(31)
は、DSP (Digital Signal Pro
cessor)を用いで構成することが可能であり、そ
の場合、ハードウェアは非常に簡易となる。また、この
方式は、他の多値数のQAMへもそのまま適用できる。In the above receiver configuration, there is a transmission path distortion estimator (29) that performs fading distortion compensation and diversity combining, a phase compensator (30), a frame detector (2B), and a combiner (31).
is DSP (Digital Signal Pro
cessor), in which case the hardware becomes very simple. Further, this method can be applied as is to other multilevel QAMs.
なお、式(10)を、
とすると、選択合成法が実現できる。また、■
とすると、等利得合成が実現できる。この場合も、デー
タ判定法としては、最大比合成法の場合と同様の2種類
の考え方が、適用可能である。Note that if Equation (10) is expressed as follows, the selective synthesis method can be realized. In addition, if (■) is set, equal gain synthesis can be realized. In this case as well, the same two types of ideas as in the case of the maximum ratio combination method can be applied as the data judgment method.
(6)発明の効果
本発明を用いると、簡易なハードウェア構成で多値直交
振幅変調方式の最大比合成形ダイバーシチ受信機を構成
することが可能である。(6) Effects of the Invention By using the present invention, it is possible to construct a maximum ratio combining type diversity receiver using a multilevel orthogonal amplitude modulation method with a simple hardware configuration.
第7図は、本発明を適用した場合の160AMの誤り率
特性である。但し、最大ドツプラー周波数(fd)は8
012である。また、最大比合成法(Max、Rati
o)の他に、選択合成法(Selection)、等利
得合成?1 (Eq、Ga1n) 、及びダーバーシチ
を用いない場合の特性(Without Div、)も
示しである。FIG. 7 shows the error rate characteristics of 160AM when the present invention is applied. However, the maximum Doppler frequency (fd) is 8
It is 012. In addition, the maximum ratio combining method (Max, Rati
o) In addition to selection synthesis method (Selection), equal gain synthesis? 1 (Eq, Ga1n), and the characteristics without using duversity (Without Div,) are also shown.
誤り率(BER:Bit Error Rate)が1
0−2の点において比較すると、選択合成法、等利得合
成法、最大比合成法の特性は、ダイバーシチがない場合
と比べて、それぞれ、6dB、6.9dB、 ?。5d
Bの利得があることがわかる。これらの利得は理論値に
ほぼ一致している。また、第7図は、fd:80H2の
場合の特性であるが、他の値の場合もほぼ同じ特性とな
る。Error rate (BER: Bit Error Rate) is 1
When compared at the point of 0-2, the characteristics of the selective combining method, equal gain combining method, and maximum ratio combining method are 6 dB, 6.9 dB, ?, respectively, compared to the case without diversity. . 5d
It can be seen that there is a gain of B. These gains almost match the theoretical values. Further, although FIG. 7 shows the characteristics in the case of fd: 80H2, the characteristics are almost the same in the case of other values.
第1図は、選択合成形ダイバーシチ受信機の構成図、第
2図は、最大比合成形ダイバーシチ受信機の構成図、第
3図は、送信時のフレーム構成図、第4図は、16QA
Mの信号空間ダイヤグラム、第5図は、送信部の構成図
、第6図は、受信部の構成図、第7図は、本発明を適用
した16QAMの誤り率特性である。
1・・・アンテナ部、2・・・受信機、3・・・受信レ
ベル比較部、4・・・切換部、5・・・受信レベル検出
部、6・・・位相検出部、7・・・位相調整部、 日中
・・利得調整部、 9◆・・合成部、 11・・・シリ
アル/パラレル変換部、12・・◆ベースバンド信号生
成部、13・・・フレームシンボル挿入部、14◆◆・
送信フィルタ部、15・・・直交変調部、16・・・増
幅部、17・・・アンテナ部、21・・・アンテナ部、
22・・・受信フィルタ部、23・・・AGC部、24
・・・AFC部、25・・・準同期検波部、26・・・
局部発振部、27・・・クロック再生部、2日・・・フ
レーム検出部、29・・・伝送路歪推定部、30・・・
位相補償部、31・・・合成部、32・・・復号部、3
3・・・パラレル/シリアル変換部、34・・◆ブラン
チユニット。
特許出願人 郵政省通信総合研究所長
331図
1シンボル 1シンボル l シンA
< At第3図
Q−ch
第4図
第7図Figure 1 is a configuration diagram of a selective combining diversity receiver, Figure 2 is a configuration diagram of a maximum ratio combining diversity receiver, Figure 3 is a frame configuration diagram during transmission, and Figure 4 is a 16QA
FIG. 5 is a block diagram of the transmitting section, FIG. 6 is a block diagram of the receiving section, and FIG. 7 is the error rate characteristic of 16QAM to which the present invention is applied. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Antenna part, 2... Receiver, 3... Reception level comparison part, 4... Switching part, 5... Reception level detection part, 6... Phase detection part, 7...・Phase adjustment unit, daytime・Gain adjustment unit, 9◆・・Composition unit, 11・・Serial/parallel conversion unit, 12・・◆Baseband signal generation unit, 13・・Frame symbol insertion unit, 14 ◆◆・
Transmission filter section, 15... Quadrature modulation section, 16... Amplification section, 17... Antenna section, 21... Antenna section,
22... Reception filter section, 23... AGC section, 24
...AFC section, 25... Quasi-synchronous detection section, 26...
Local oscillation unit, 27...Clock regeneration unit, 2nd...Frame detection unit, 29...Transmission path distortion estimation unit, 30...
Phase compensation unit, 31... Combining unit, 32... Decoding unit, 3
3...Parallel/serial converter, 34...◆Branch unit. Patent Applicant: Director, Communications Research Institute, Ministry of Posts and Telecommunications 331 Figure 1 Symbol 1 Symbol l Shin A
< At Figure 3 Q-ch Figure 4 Figure 7
Claims (1)
成部、送信フィルタ部、直交変調部、増幅部、アンテナ
部を持つ従来の送信部に、時変化するフエージング歪を
受信側で測定するための既知のフレームシンボルを、情
報シンボルN−1個毎に挿入するフレームシンボル挿入
部を付加した送信部と、 (2)アンテナ部、受信フィルタ部、AGC部、AFC
部、準同期検波部により、受信ベースバンド信号を検出
する、従来の準同期検波形復調部に、フレームタイミン
グにおける受信ベースバンド信号からフエージング歪を
測定し、測定されたフェージング歪の時系列を内挿する
ことによって、フエージング歪を推定するフエージング
歪推定部と、 フエージング歪推定部において得られる位相歪成分を用
いることによって、フェージングによる位相変動を補償
し、かつ、各ブランチの信号を同相にする、位相補償部 を付加したブランチユニットと、 (3)準同期検波のための局部発振部と、 (4)受信ベースバンド信号からタイミング信号とフレ
ームタイミングを再生する、クロック再生部及びフレー
ム検出部と、 (5)各ブランチのフエージング歪推定部において得ら
れた振幅情報をもとに、各ブランチにおいて位相歪が補
償された信号に重みづけをして合成すると共に、データ
判定のための判定しきい値情報を生成する合成部と、 (6)合成部出力をもとにデータを判定する復号部と、 (7)パラレル/シリアル変換部において、復号された
パラレルデータをシリアルデータにするパラレル/シリ
アル変換部を備え、 多値直交振幅変調方式においてフエージング歪補償と最
大比合成形空間ダイバーシチ合成を一体化することによ
り、フエージング変動の激しい回線で、簡易なハードウ
ェア構成で、高品質の伝送が実現できることを特徴とす
る、多値直交振幅変調のための空間ダイバーシチ受信方
式。[Claims] In the multilevel orthogonal amplitude modulation method, (1) a conventional transmitting section having a serial/parallel converting section, a baseband signal generating section, a transmission filter section, an orthogonal modulating section, an amplifying section, and an antenna section; a transmitting section with a frame symbol insertion section that inserts a known frame symbol for measuring time-varying fading distortion on the receiving side every N-1 information symbols; (2) antenna section, reception filter section; , AGC Department, AFC
The quasi-synchronous detection section detects the received baseband signal using the conventional quasi-synchronous detection waveform demodulation section. A fading distortion estimator estimates fading distortion by interpolation, and a phase distortion component obtained in the fading distortion estimator is used to compensate for phase fluctuations due to fading and to adjust the signal of each branch. (3) A local oscillation unit for quasi-synchronous detection; (4) A clock recovery unit and frame unit that recovers a timing signal and frame timing from a received baseband signal. (5) Based on the amplitude information obtained in the fading distortion estimator of each branch, the signals whose phase distortion has been compensated for in each branch are weighted and synthesized, and for data judgment. (6) a decoding unit that determines data based on the output of the synthesis unit; and (7) a parallel/serial conversion unit that converts the decoded parallel data into serial data. By integrating fading distortion compensation and maximum ratio combining type spatial diversity combining in the multilevel quadrature amplitude modulation method, it is possible to use a line with severe fading fluctuations with a simple hardware configuration. A spatial diversity reception method for multilevel orthogonal amplitude modulation, which is characterized by the ability to achieve high-quality transmission.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1124131A JPH0693674B2 (en) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | Spatial diversity reception scheme for multilevel quadrature amplitude modulation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1124131A JPH0693674B2 (en) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | Spatial diversity reception scheme for multilevel quadrature amplitude modulation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02305135A true JPH02305135A (en) | 1990-12-18 |
JPH0693674B2 JPH0693674B2 (en) | 1994-11-16 |
Family
ID=14877687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1124131A Expired - Lifetime JPH0693674B2 (en) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | Spatial diversity reception scheme for multilevel quadrature amplitude modulation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0693674B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009060176A (en) * | 2007-08-29 | 2009-03-19 | Kyocera Corp | Radio communication device and radio reception method |
-
1989
- 1989-05-19 JP JP1124131A patent/JPH0693674B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009060176A (en) * | 2007-08-29 | 2009-03-19 | Kyocera Corp | Radio communication device and radio reception method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0693674B2 (en) | 1994-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH061908B2 (en) | Transmission line distortion compensation method | |
JP2601027B2 (en) | Technology to combine diversity at the maximum ratio | |
US5848107A (en) | Transmission system with improved symbol processing | |
US5841816A (en) | Diversity Pi/4-DQPSK demodulation | |
US6275543B1 (en) | Method for reference signal generation in the presence of frequency offsets in a communications station with spatial processing | |
GB2199214A (en) | An upconverter | |
US6853694B1 (en) | Spatial diversity wireless communications (radio) receiver | |
JP3220144B2 (en) | Apparatus and method for recovering time-varying signals in a serial data system | |
EP1102448A2 (en) | Adaptive phase demodulation | |
JP2572765B2 (en) | Transmission path diversity transmission method | |
US6456671B1 (en) | Decision feedback phase tracking demodulation | |
JPH02305135A (en) | Space diversity reception system for multi-value quadrature amplitude modulation | |
JPH09214406A (en) | Nonlinear signal correlation device and its method | |
US6621880B1 (en) | Digital IF receiver | |
JP4597767B2 (en) | Diversity receiver sampling clock control method and diversity receiver | |
JP3183747B2 (en) | Digital signal transmission method, digital signal transmission device, and digital signal transmission waveform | |
JPH0750627A (en) | After detection combined diversity reception system | |
JP3109445B2 (en) | Diversity receiver for frequency division multiplexed signal | |
JP2977837B2 (en) | Time-division multiplex receiver with adaptive array | |
JP3219877B2 (en) | Fading distortion compensation method | |
JPH09214461A (en) | Cross polarization transmitter-receiver for digital multiplex radio | |
JP3311910B2 (en) | Phase comparator, demodulator and communication device | |
JPH0918399A (en) | Post-detection diversity reception circuit | |
JP3398537B2 (en) | Clock recovery device | |
US6891445B2 (en) | Phase modulator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |