JPH0396037A - キャリア注入型直交変調器 - Google Patents

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】 〔概要〕 例えば，デイジタル移動無線システムで使用するキャリ
ア注入型直交ＰＳＫ変調器に関し、直交ＰＳＫ変調波に
対して効率のよい増幅器が使用できる様にすることを目
的とし、 ２系列の変調信号を用いて包路線変動分を有する直交変
調波を生戒する直交変調器において、該直交変調器の入
力側にキャリア注入手段を設け、変調時に，該キャリア
注入手段からの出力を該直交変調器に印加して該出力に
対応する振幅を持つキャリアを該直交変調波に注入し，
変調波出力がＯにならない様に構戒する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は，例えばデイジタル移動無線システムで使用す
るキャリア注入型直交ＰＳＫ変調器に関するものである
。

近年，社会・経済活動の高度化に伴って，移動する対象
に対して通信手段を提供する移動無線システムが著しい
発展を見せている。

移動無線システムは，その移動体の種類，移動範囲．通
信情報の種類など極めて多岐にわたっているが，移動体
であるが為に消費電力の制限や周波数利用効率の向上と
云う問題が常に付きまとっている。

そこで，より周波数利用効率のよい直交ＰＳＫ変調波に
対して効率のよい増幅器が使用できる様にすることが要
望されている。

〔従来の技術〕

現在の移動無線システム，例えば自動車電話システムや
携帯電話システムではアナログ信号を用いた周波数変調
方式が用いられている。

周波数変調波の振幅は一定，即ち定包路線になっている
ので，この変調波を増幅する増幅器は効率のよいＣ級バ
イアスなどのハイアスを印加した非線形増幅器の使用が
可能である。

〔発明が解決しようとする課題〕

一方．近年はデイジタル伝送方式が電気通信網に導入さ
れ初めた。これは、 ■　中継による伝送品質の劣化がない為．伝送距離に関
係なく良好な伝送品質を確保できる。

■　伝送信号はＯと１の組合せからなるパルス列であり
，電話．データ，画像等の元の信号の性質に関係なく伝
送できる。

■　符号器，復号器などはチャンネルによる差がなく同
じものが使用できるので，少種多数の部品となる。また
，集積化が可能であり，コストダウンが可能である。

と云う特徴を持っているためである。

そこで，移動無線システムにおいてデイジタル化を行う
際に変調方式として周波数変調方式よりも周波数利用効
率のよい，例えば直交振幅変調方式を用いるとする。

図に示す様に，４つの信号点の位置はＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ点
にあるが，例えばＡ点からＢ点に遷移する際にはＡ点→
Ｂ点に直線的に遷移する。Ｂ点からＣ点，Ｃ点からＤ点
．Ｄ点からＡ点も同じである。

しかし，Ａ点とＣ点，またはＢ点とＤ点の遷移は中心の
０点を通る為に包短線が０レベルまで落ち込み，元のレ
ベルに戻るので大きな変動を持つ包絡線となる。

ここで，上記の説明は帯域制限が行われていない場合で
．コサイン・ロールオフ・フィルタで帯域制限した場合
には，例えば点線の様に遷移経路が膨らむ。

さて，この様に振幅変動があるＱ　ＰＳＫ変調波を非線
形増幅器で増幅すると，混変調の為に変調波のスペクト
ラムが拡がって隣接チャンネルに影響を与えると共に，
非線形歪補償器を設けて非線形歪を補償しようとしても
包路線変動が大きい為，広いダイナミックレンジ（例え
ば，　６０ｄＢ位）が必要となり補償不能である。

即ち，　ＱＰＳＫ変調波に対して効率のよい増幅器の使
用が困難であると云う問題点がある。

〔課題を解決する為の手段〕

第１図は本発明の原理ブロック図を示す。

図中．１は２系列の変調信号を用いて包路線変動分を有
する直交変調波を生戒する直交変調器で，２はキャリア
注入手段である。

そして，キャリア収入手段を直交変調器の人力側に設け
、変調時に，該キャリア注入手段からの出力を該直交変
調器に印加して該出力に対応する振幅を持つキャリアを
該直交変調波に注入し．該包絡線変動分が０にならない
様にする。

〔作用〕

本発明の作用を第２図を参照して第１図により説明する
。尚，説明を簡単にする為にＱ　ＰＳＫ変調波について
説明する。

先ず，キャリア注入千段２を直交変調器１の人力側に設
けるが，このキャリア注入手段が動作しないと，上記の
様に信号点Ａまたは信号点Ｂが原点０（変調波の振幅が
０の点）通過するので，包絡線変動分は大きな値となる
。

ここで，　Ｑ　ＰＳＫ変調波の信号点位置に対して■ｃ
ｈ，またはＱ　ｃｈ，　　またはｒ　ｃｈとＱ　Ｃｈの
両方にＤＣオフセットを加えてＱ　ＰＳＫ変調波にオフ
セットに対応する振幅を持つキリャアを注入する。

例えば，第２図（ａ）に示す様にＩ　ｃｈの信号にオフ
セットｏ−ｏ’を与えると，オフセット０−０に対応す
る振幅のキャリアが４　ＰＳＫ変調波に付加されて振幅
０の点がＯ点から０“にシフする。

そこで，Ａ点からＢ点に遷移する際，新しい原点０′に
対してａｏ’分だけ離れるので，オフセットを与えない
場合に比べてａｏ’だけ包路線変動が少なくなる。Ｂ点
からＤ点に遷移する際もｂＯ”だけ包絡線変動が少なく
なる。

同様に，第２図（ハ）に示す様にＱ　ｃｈの信号に対し
てオフセットを与えることにより，オフセットを与えな
い場合に比べて包路線変動が少なくなる。

ここで，効率の良い非線形増幅器を使用するには上記の
様に包路線変動分ない変調波の増幅が適するが，本発明
により包路線変動分を圧縮することにより使用できる様
になる。

尚，キャリアの注入量は非線形増幅器，非線形歪補償回
路の特性およびＱＰＳＫ変調のロールオフ率などにより
決める。

即ち，　ＱＰＳκ変調波に対して効率のよい増幅器が使
用できる様になる。

〔実施例〕

第３図は本発明の実施例のブロック図を示す。

ここで、リング変調器１１，　１２，　　π／２ハイプ
リソト１３，キャリア発生器１４　，ハイブリッｌ−　
１５，帯域通過型フィルタｌ６は直交変調器ｌの構成部
分、直流オフセット電圧２１．　２２はキャリア注入部
分２の構成部分を示す。以下，　ＱＰＳＫ変調として図
の動作を説明する。

先ず、２値のＩ　ｃｈデータ，Ｑｃｈデータがそれぞれ
対応するデイジタル／アナログ変換器３１．　４１でア
ナログ信号に変換された後，低域通過型フィルタ３２．
４２で帯域幅が制限され，対応するリング変調器１１．
　１２に加えられる。

この変調器にはキャリア発生器１４からの出力が直接，
またはπ／２ハイブリット１３を介して加えられている
ので振幅変調波が得られる。

また，ここには直流オフセット電源２１．　２２からの
オフセット電圧が印加されているので，オフセット電圧
に対応する振幅のキャリアが変調器から漏洩し，これら
はハイブリット１５で合成されてキャリアが注入された
Ｑ　ＰＳＫ変調波が帯域通過型フィルタ１６を介して送
出される。

尚、実際は帯域制限が行われるので前記の様に信号点の
遷移経路が膨んで振幅が０になる点が多少シフトする。

この時は，例えば包路線の最少振幅が所望の値になる様
に直流オフセット電圧の値を調整する必要があるが，一
度，調整すれば再調整の可能性は少ない。

即ち、直流オフセット電圧を印可することにより，非直
線増幅器の人力ダイナミックレンジを低くすることがで
きるので，　ＱＰＳＫ変調波に対して効率のよい増幅器
が使用できると共に，非線形歪補償器の補償範囲を狭く
することができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した様に本発明によれば，　ＱＰＳＫ変
調波に対して効率のよい増幅器が使用できると云う効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明の原理ブロック図、 第２図は第１図の動作説明図、 第３図は本発明の実施例のブロック図、第４図は問題点
の説明図を示す。 図において、 ２｛耳１ａ月の原ブ里ブ０・ン７匹］ 暑　　１　　口 野１口のｈ作説朗図 笛　２目 第 ３ あ 問跡志／）説明あ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２系列の変調信号を用いて包絡線変動分を有する直交変
   調波を生成する直交変調器（１）において、該直交変調
   器の入力側にキャリア注入手段（２）を設け、 変調時に、該キャリア注入手段からの出力を該直交変調
   器に印加して該出力に対応する振幅を持つキャリアを該
   直交変調波に注入し、変調波出力が０にならない構成に
   したことを特徴とするキャリア注入型直交変調器。