JPH04208740A - 回線品質検出装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、無線通信方式の分野における要素技術の１
つである回線品質検出装置、特に誤り訂正符号の技術を
利用した遅延検波復調装置に付加する回線品質検出装置
に関するものである。

（従来の技術） 従来、任意の間隔時間を有する受信信号間の位相差デー
タを用いて受信信号の復調を行う遅延検波復調装置とし
て、誤り訂正符号の技術を利用したものが例えば文献「
遅延検波誤り訂正方式・理論的考察」　（鮫島・榎本著
、昭和５３年度電子通信学会総合全国大会講演予稿集５
１０−６　、　ｐｐ、８−２８３〜８−２８４　）に記
載されており、誤り訂正符号の技術を利用しない一般的
な遅延検波復調装置よりも良好なビット誤り率特性を実
現できる。

また、従来、回線品質判定技術及び誤り訂正符号技術と
して例えば特開昭８２−２４８３４３号公報及び特開昭
５５−５８６４９号公報に示すものがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した従来の遅延検波復調装置は畳込
み符号化データを得るために複数の位相比較器を必要と
しており、これらの位相比較器の特性を一致させないと
復調データのビット誤り率に劣化を生じる。また、位相
比較器は一般的にアナログ回路をその構成要素としてお
り、複数の位相比較器の特性を完全に一致させることは
アナログ回路固有の誤差のために困難であり、実用上問
題とならない程度の誤差範囲に特性を揃える場合も各位
相比較器の調整に多くの時間を費やさねばならない。

すなわち、従来の遅延検波復調装置は、良好なビット誤
り率特性を実現するためには調整に多大な時間を要する
という問題点があフた。また、従来装置においては、畳
込み符号化データをシンドロームを用いて復号する方法
を用いており、畳込み符号データの最尤復号を行ってい
ないことからブロック符号よりも同じ拘束長のもとて復
号誤り率を小さくすることに限界かあるという問題点が
あった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたものであり、誤り訂正符号の技術を利用した遅延検
波復調装置への付加に通したものであって、調整が容易
で、しかも畳込み符号化データの最尤復号を行うことか
できる遅延検波復調装置の内部信号を用いて擬似誤り率
を求めることかできる回線品質検出装置を得ることを目
的とする。

（課題を解決するための手段） この発明に係る回線品質検出装置は、任意の間隔時間を
有する受信信号間の位相差データを用いて受信信号の復
調を行う遅延検波復調装置として、受信信号間の位相差
に対して畳込み符号化を行う畳込み符号器と、該畳込み
符号器から出力される畳込み符号の最尤復号を行゛うビ
タビ復号器とを備え、該ビタビ復号器から出力される復
号シンボルを復調データとし、この遅延検波復調装置に
、上記畳込み符号器から出力される畳込み符号化データ
と上記復号シンボルから擬似誤り率を求める擬似誤り率
測定手段と、該擬似誤り率を推定ビット誤り率に変換す
るビット誤り率推定手段とを備えたものである。

また、この発明に係る回線品質検出装置は、任意の間隔
時間を有する受信信号間の位相差データを用いて受信信
号の復調を行う遅延検波復調装置として、受信信号間の
位相差を用いて受信シンボルの判定を行う判定器と、受
信信号の多値数Ｍ（Ｍは２以上の整数）に応じて上記受
信信号間の位相差の量子化を行う量子化器と、上記受信
信号間の位相差と該量子化器から出力される量子化位相
差データとの減算を行う減算器と、該減算器の減算出力
に対して畳込み符号化を行う畳込み符号器と、該畳込み
符号器から出力される畳込み符号の最尤復号を行うビタ
ビ復号器と、該ビタビ復号器から出力される復号シンボ
ルと上記判定器から出力される受信シンボルとの加算を
行う加算器とを備え、該加算器の加算出力を復調データ
とし、この遅延検波復調装置に、上記復号シンボルから
擬似誤り率を求める擬似誤り率測定手段と、該擬似誤り
率を推定ビット誤り率に変換するビット誤り率推定手段
とを備えたものである。

（作用） この発明において、擬似誤り率測定手段は誤り訂正符号
の技術を利用した遅延検波復調装置の内部信号から擬似
誤り率を求めるため、誤り訂正符号の技術を利用した遅
延検波復調装置への付加を容易なものとする。

〔実施例］ 以下、この発明の実施例を図について説明する。第１図
はこの発明の第１の実施例による回線品質検出装置を示
す構成図であり、図において、（１）は誤り訂正符号の
技術を利用した遅延検波復調装置で、Ｔなるシンボル間
隔時間を有する受信信号間の位相差データを用いて受信
信号の復調データとしての復号シンボルを送出すると共
に畳込み符号化による第１の符号化シンボルを出力する
。（２）は遅延時間が後述するビタビ復号器の復号遅延
時間に等しい遅延素子て、上記第１の符号化シンボルを
遅延して受信シンボルを出力する。

（３）は上記受信シンボルと復号シンボルとを比較し、
両者の値が異なる場合に擬似誤りパルスを出力する比較
器、（４）は上記擬似誤りパルスの発生確率を測定し、
擬似誤り率として出力する擬似誤り車側定器、（６）は
上記擬似誤り率とビット誤り率との間に成立する固有の
関数関係を用いて上記擬似誤り率から推定ビット誤り率
を求めて出力するビット誤り率推定器である。

ここで、上記遅延検波復調装置（１）としては第２図に
示す実施例の構成を備える。すなわち、第２図構成の遅
延検波復調装置（１）は、遅延時間か受信信号のシンボ
ル間隔時間Ｔに等しい遅延素子（１１）と、受信信号間
の位相差データを出力する位相比較器（１２）と、上記
位相差データに基づいて畳込み符号化を行い第１ないし
第４の符号化シンボル（１３ａ）　〜（１３ｄ）を出力
する畳込み符号器（１３）と、上述した畳込み符号化デ
ータの最尤復号を行うビタビ復号器（１４）とを備える
。

また、上記畳込み符号器（１３）としては第３図に示す
構成を備えている。第３図において、畳込み符号化器（
１３）としては、遅延時間か受信信号のシンボル間隔時
間Ｔに等しい遅延素子（１３１）〜（１３３）　　と、
２πを法とする加算器（１３４）〜（１３６）と、θな
る値を人力すると ［（θｅπ／４）　／　　（π／２）］なる値（［α］
はαを越えない最尤の整数を、■は２πを法とする加算
をそれぞれ意味する）を出力する判定器（１３７）〜（
１４０）　　とを備えている。

次に動作について説明する。

始めに、第２図を用いて遅延検波復調装置（１）の動作
を説明する。第２図において、差動４相位相シフトキー
イング（以下、ＰＢＫと略称する：Ｐｈａｓｅ　５ｈｉ
ｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）信号である受信信号は遅延時間が
受信信号のシンボル間隔時間Ｔに等しい遅延素子（１１
）によって遅延され、１シンボル遅延された受信信号と
なる。次いで、１シンボル遅延された受信信号と遅延さ
れてない受信信号の受信信号間の位相が位相比較器（１
２）により比較され、両者の位相差が位相差データとし
て出力される。位相差データは畳込み符号器（１３）に
人力されて畳込み符号化が行われ、畳込み符号化データ
を構成する第１ないし第４の符号化シンボル（１３ａ）
〜（１３ｄ）が出力される。

ここで、畳込み符号器（１３）は、第３図に図示される
ように、遅延時間がＴに等しい遅延素子（１：１１）〜
（１３３）　、　　２πを法とする加算器（１３４）〜
（１３６）、並びに判定器（１３７）〜（１４ｏ）ニよ
す構成される拘束長４、符号化藁屑の４元組織符号の符
号器であるものとする。このとき、第２の符号化シンボ
ル（１３ｂ）、第３の符号化シンボル（１３Ｃ）　及び
第４の符号化シンボル（１：ｌｄ）の生成多項式を、そ
れぞれＧ２（Ｄ）　、　Ｇ３（Ｄ）　、及びＧ４　（Ｄ
）　　とすると、Ｇ２（Ｄ）　＝　ｉ　＋Ｄ （ｉ３（Ｄ）　＝　１　＋Ｄ　＋Ｄ２ Ｇ４（ＤＪ　　＝　１　＋［）　＋［＋２＋［）３であ
る。また、第１の符号化シンボル（１３ａｌ　は、誤り
訂正符号の技術を利用しない一般的な遅延検波復調装置
の復調データそのものである。

以下、再び第２図を用いて遅延検波復調装置（１）の動
作の説明を行う。

畳込み符号器（１３）から出力される畳込み符号化デー
タを構成する第１の符号化シンボル（１３ａ）ないし第
４の符号化シンボル（１３ｄ）はビタビ復号器（１４）
に人力される。ピタビ復号器（１４）はビタビ復号法に
より畳込み符号化データの最尤復号を行う。ビタビ復号
器（１４）からは最尤復号の結果である復号シンボルが
出力される。こうして得られた復号シンボルを復調デー
タとして出力することにより、誤り訂正符号の技術を利
用しない一般的な遅延検波復調装置よりも良好なビット
誤り率特性を実現できる。

次に、第１図を用いてこの発明の第１実施例の動作につ
いて説明する。第１図において、受信信号は遅延検波復
調装置（１）に入力され、第１の符号化シンボル（１３
ａ）および復号シンボルが出力される。第１の符号化シ
ンボル（１３ａ）は遅延時間がビタビ復号器（１４）の
復号遅延時間に等しい遅延素子（２）により遅延され、
受信シンボルとなる。比較器（３）は上記受信シンボル
と復号シンボルとを比較し、両者の値が異なる場合に擬
似誤りパルスを出力する。擬似誤り車側定器（４）は上
記擬似誤りパルスの発生確率を測定し、擬似誤り率とし
て出力する。ビット誤り率推定器（５）は擬似誤り率と
ビット誤り率との間に成立する固有の関数関係を用いて
上記擬似誤り率から推定ビット誤り率を求めて出力する
。

なお、上記第１実施例においては受信信号が差動４相Ｐ
ＳＫ信号である場合を示したが、他の差動多相ＰＳＫ信
号（例えば、８相ＰＳＫ信号やπ／４シフト４相ＰＳＫ
信号）であってもよい。

次に、この発明の第２の実施例を図について説明する。

第４図と第５図はこの発明の第２の実施例による回線品
質検出装置と誤り訂正符号の技術を利用した遅延検波復
調装置の構成を示す構成図であり、遅延検波復調装置（
１００）　　としては、第５図に示すように、第２図と
同様な遅延素子（１１）と位相比較器（１２）の他に、
畳込み符号器（１０１）　、ビタビ復号器（１０２）　
、θなる値を人力すると［（θ■π／４）　／　　（π
／２）］π／２なる値を量子化位相差データとして出力
する量子化器（１０３）　、　　２πを法とし上記量子
化器（１０３）からの量子化位相差データと上記位相比
較器（１２）からの位相差データとの誤差データを出力
する減算器（１０４）　、θなる値を人力すると［（θ
ｅπ／４）　／　　（π／２）］なる値を受信シンボル
として出力する判定器（１０５）　、遅延時間がビタビ
復号器（１０２）の復号遅延時間に等しい遅延素子（１
０６）　、及び遅延素子（１０６）を介した受信シンボ
ルとビタビ復号器（１０２）からの復号シンボルの人力
に基づいて復調データである復調シンボルを出力する４
を法とする加算器（１０７）を備えている。なお、（１
０１ａ）〜（１０１ｄ）は畳込み符号器（１０１）から
出力される第１ないし第４の符号化シンボルである。

次に動作について説明する。

始めに、第５図を用いて遅延検波復調装置（１００）の
動作を説明する。第５図において、差動４相ＰＳＫ信号
であるところの受信信号は遅延時間が受信信号のシンボ
ル間隔時間Ｔに等しい遅延素子（１１）によって遅延さ
れ、１シンボル遅延された受信信号となる。次いで、１
シンボル遅延された受信信号と遅延されてない受信信号
との受信信号量位相が位相比較器（１２）により比較さ
れ、両者の位相差が位相差データとして出力される。位
相差データは量子化器（１０３）　に人力され、量子化
位相差データとなる。さらに、２πを法とする減算器（
１０４）によって位相差データから量子化器（１０３）
により量子化された位相差データを減算することにより
誤差データを得る。誤差データは畳込み符号器（１０１
）に人力されて畳込み符号化が行われ、第１ないし第４
の符号化シンボル（１０１ａ）〜（１０１ｄ）が出力さ
れる。ここで、畳込み符号器（１０１）は、第３図に図
示した畳込み符号器（１３）と同一構成の拘束長４、符
号化藁屑の４元組織符号の符号器であるものとする。従
って、第２の符号化シンボル（ｌｏｌｂ）、第３の符号
化シンボル（ＩＯＩｃ）、及び第４の符号化シンボル（
１０１ｄ）の生成多項式をそれぞれＧ２　ＣＤ）　、＋
１１３　（Ｄ）　、及びＧ４　（Ｄ）　　とすると、Ｇ
２（Ｄ）　＝　１　ＣＤ Ｇ３　（ＤＪ　＝　１　＋　Ｄ　＋　Ｄ２Ｇ４（Ｄ）　
＝　１　ＣＤ　ＣＤ２＋Ｄ３である。畳込み符号化デー
タを構成する第１ないし第４の符号化シンボル（ｌｏｌ
ａ）〜（１０１ｄ）はビタビ復号器（１０２）に人力さ
れ、最尤復号の結果である復号シンボルが出力される。

一方、上記位相比較器（１２）から構成される装置差デ
ータは判定器（１０５）にも人力されて受信データが出
力される。この受信データは誤り訂正符号の技術を利用
しない一般的な遅延検波復調装置における復調データそ
のものである。次に、遅延時間がビタビ復号器（１０２
）の復号遅延時間に等しい遅延素子（１０６）により受
信データは遅延された受信データとなる。最後に、４を
法とする加算器（１０７）により遅延された受信データ
にビタビ復号器（１０２）からの復号シンボルが加算さ
れ復調シンボルを得る。得られた復調シンボルを復調デ
ータとして出力することにより、第１実施例装置におけ
る遅延検波復調装置（１）と同等の良好なビット誤り率
特性を実現できる。

次に、第４図を用いてこの発明の第２実施例の動作につ
いて説明する。第４図において、受信信号は遅延検波復
調装置（１００）に入力され、復号シンボルと復調デー
タとしての復調シンボルが出力される。擬似誤り率測定
器（４）は復号シンボルか“０”以外の値をとる確率を
測定し擬似誤り率として出力する。ビット誤り率推定器
（５）は上記擬似誤り率とビット誤り率との間に成立す
る固有の関数関係を用いて上記擬似誤り率から推定ビッ
ト誤り率を求めて出力する。

なお、上記第２実施例においては受信信号か差ａ４相Ｐ
ＳＸ信号である場合を示したが、他の差動多相ＰＳＫ信
号（例えば、８相ＰＳＫ信号やπ／４シフト４相ＰＳＫ
信号）であってもよい。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれは、誤り訂正符号の技術を
利用した遅延検波復調装置の内部信号を用いて擬似誤り
率を求めるようにしたので、誤り訂正符号の技術を利用
した遅延検波復調装置への付加に通した回線品質検出装
置を得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例による回線品質検出装
置の構成を示す構成図、第２図は第１図に記載された遅
延検波復調装置（１）の一実施例を示す構成図、第３図
は第２図に記載された畳込み符号器（１３）の一実施例
を示す構成図、第４図はこの発明の第２の実施例による
回線品質検出装置の構成を示す構成図、第５図は第４図
に記載された遅延検波復調装置（ｌｏｏ）の一実施例を
示す構成図である。 図において、（１）　、　（１００）は遅延検波復調装
置、（２）は遅延時間がビタビ復号器（１４）の復号遅
延時間に等しい遅延素子、（３）は比較器、（４）は擬
似誤り率測定器、（５）はビット誤り率推定器、（１１
）は遅延時藺が受信時間のシンボル間隔時間Ｔに等しい
遅延素子、（１２）は位相比較器、（１，（１ｏｔ）は
畳込み符号器、（１４）　、　（１０２）はビタビ復号
器、（１０３）は量子化器、（１０４）は２πを法とす
る減算器、（１０５）は判定器、（１０６）は遅延時間
がビタビ復号器（１０２）の復号遅延時間に等しい遅延
素子、（１０７）は４を法とする加算器である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）任意の間隔時間を有する受信信号間の位相差デー
   タを用いて受信信号の復調を行う遅延検波復調装置とし
   て、受信信号間の位相差に対して畳込み符号化を行う畳
   込み符号器と、該畳込み符号器から出力される畳込み符
   号の最尤復号を行うビタビ復号器とを備え、該ビタビ復
   号器から出力される復号シンボルを復調データとし、こ
   の遅延検波復調装置に、上記畳込み符号器から出力され
   る畳込み符号化データと上記復号シンボルから擬似誤り
   率を求める擬似誤り率測定手段と、該擬似誤り率を推定
   ビット誤り率に変換するビット誤り率推定手段とを備え
   たことを特徴とする回線品質検出装置。
2. （２）任意の間隔時間を有する受信信号間の位相差デー
   タを用いて受信信号の復調を行う遅延検波復調装置とし
   て、受信信号間の位相差を用いて受信シンボルの判定を
   行う判定器と、受信信号の多値数Ｍ（Ｍは２以上の整数
   ）に応じて上記受信信号間の位相差の量子化を行う量子
   化器と、上記受信信号間の位相差と該量子化器から出力
   される量子化位相差データとの減算を行う減算器と、該
   減算器の減算出力に対して畳込み符号化を行う畳込み符
   号器と、該畳込み符号器から出力される畳込み符号の最
   尤復号を行うビタビ復号器と、該ビタビ復号器から出力
   される復号シンボルと上記判定器から出力される受信シ
   ンボルとの加算を行う加算器とを備え、該加算器の加算
   出力を復調データとし、この遅延検波復調装置に、上記
   復号シンボルから擬似誤り率を求める擬似誤り率測定手
   段と、該擬似誤り率を推定ビット誤り率に変換するビッ
   ト誤り率推定手段とを備えたことを特徴とする回線品質
   検出装置。