JPH06188926A - Ｐｓｋ変調復調方法及び装置 - Google Patents
Ｐｓｋ変調復調方法及び装置Info
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- JPH06188926A JPH06188926A JP35624892A JP35624892A JPH06188926A JP H06188926 A JPH06188926 A JP H06188926A JP 35624892 A JP35624892 A JP 35624892A JP 35624892 A JP35624892 A JP 35624892A JP H06188926 A JPH06188926 A JP H06188926A
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- psk
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は遅延検波手段及び同期復調手段より
もＰＳＫ変調信号を復調する際の誤り率を小さくするこ
とが可能なＰＳＫ変調復調方法及び装置を提供すること
にある。 【構成】 変調装置Ｔは、瞬時値が所定値から始まる搬
送波を情報データＤ（ｔ）の各ビット値に応じて非反転
又は反転させた信号の何れかをスイッチ回路６の端子ｅ
からＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）として送出する。一方、復
調装置Ｒはウェーブレット変換器１０を使用して、ＰＳ
Ｋ変調信号Ｐ（ｔ）の位相変化成分のみを強調するため
の関数ｈa,b（ｔ）でＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）をウェー
ブレット変換した値Ｗ（ａ，ｂ）を求めることによっ
て、ＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）の位相変化成分以外の信号
成分に含まれる雑音を除去すると共に、変換値Ｗ（ａ，
ｂ）の極性に応じたビット値を極性判定器１３から出力
させて元の情報データＤ（ｔ）を復調し、誤り率を改善
する。
もＰＳＫ変調信号を復調する際の誤り率を小さくするこ
とが可能なＰＳＫ変調復調方法及び装置を提供すること
にある。 【構成】 変調装置Ｔは、瞬時値が所定値から始まる搬
送波を情報データＤ（ｔ）の各ビット値に応じて非反転
又は反転させた信号の何れかをスイッチ回路６の端子ｅ
からＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）として送出する。一方、復
調装置Ｒはウェーブレット変換器１０を使用して、ＰＳ
Ｋ変調信号Ｐ（ｔ）の位相変化成分のみを強調するため
の関数ｈa,b（ｔ）でＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）をウェー
ブレット変換した値Ｗ（ａ，ｂ）を求めることによっ
て、ＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）の位相変化成分以外の信号
成分に含まれる雑音を除去すると共に、変換値Ｗ（ａ，
ｂ）の極性に応じたビット値を極性判定器１３から出力
させて元の情報データＤ（ｔ）を復調し、誤り率を改善
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は所定の搬送波を伝送すべ
きデータで変調及び復調する手段に関する。
きデータで変調及び復調する手段に関する。
【０００２】
【従来技術】従来から、所定の搬送波を伝送すべきデー
タで変調する方法の一つとしてＰＳＫ変調手段を用いる
場合がある。即ち、ＰＳＫ変調手段は図２に示すように
レベル変換器ＭＯＤ1を使用してビット値が”０”及
び”１”のデータｂi（ｔ）各々を−１及び＋１のレベ
ル信号Ｂi（ｔ）に変換すると共に、このレベル信号Ｂi
（ｔ）と所定の搬送波Ｃ（ｔ）とを乗算器で互いに掛け
合わせることによりＰＳＫ変調信号Ｓ（ｔ）を生成する
ものである。
タで変調する方法の一つとしてＰＳＫ変調手段を用いる
場合がある。即ち、ＰＳＫ変調手段は図２に示すように
レベル変換器ＭＯＤ1を使用してビット値が”０”及
び”１”のデータｂi（ｔ）各々を−１及び＋１のレベ
ル信号Ｂi（ｔ）に変換すると共に、このレベル信号Ｂi
（ｔ）と所定の搬送波Ｃ（ｔ）とを乗算器で互いに掛け
合わせることによりＰＳＫ変調信号Ｓ（ｔ）を生成する
ものである。
【０００３】一方、ＰＳＫ変調信号Ｓ（ｔ）を元のデー
タｂi（ｔ）に復調する手段としては図３に示すよう
に、ＰＳＫ変調信号Ｓ（ｔ）を乗算器の一方端に直接供
給すると共に、前記ＰＳＫ変調信号Ｓ（ｔ）を遅延回路
でデータの１ビット周期分遅らせて前記乗算器の他方端
に供給することにより、変調手段から送出されたＰＳＫ
変調信号Ｓ（ｔ）とその１周期前に送出されたＰＳＫ変
調信号Ｓ（ｔ）とを互いに掛け合わせ位相比較し元のデ
ータｂi（ｔ）を復調する、所謂遅延検波手段を用いる
場合がある。しかし、この復調手段では位相比較すべき
ＰＳＫ変調信号とその１周期前のＰＳＫ変調信号は共に
伝送を経て受信するため雑音の影響を受けて抑圧される
場合が多く、復調信号の誤り率が高くなると云う問題が
あった。
タｂi（ｔ）に復調する手段としては図３に示すよう
に、ＰＳＫ変調信号Ｓ（ｔ）を乗算器の一方端に直接供
給すると共に、前記ＰＳＫ変調信号Ｓ（ｔ）を遅延回路
でデータの１ビット周期分遅らせて前記乗算器の他方端
に供給することにより、変調手段から送出されたＰＳＫ
変調信号Ｓ（ｔ）とその１周期前に送出されたＰＳＫ変
調信号Ｓ（ｔ）とを互いに掛け合わせ位相比較し元のデ
ータｂi（ｔ）を復調する、所謂遅延検波手段を用いる
場合がある。しかし、この復調手段では位相比較すべき
ＰＳＫ変調信号とその１周期前のＰＳＫ変調信号は共に
伝送を経て受信するため雑音の影響を受けて抑圧される
場合が多く、復調信号の誤り率が高くなると云う問題が
あった。
【０００４】このため、従来は後述するような同期復調
手段を用いて復調信号の誤り率を改善していた。即ち、
同期復調手段は図４に示すように、変調手段から送られ
たＰＳＫ変調信号Ｓ（ｔ）を基準信号とするＰＬＬ回路
とフィルタとによって受信した搬送波と同一の基準位相
を持つ搬送波Ｃ’（ｔ）を生成し、その搬送波Ｃ’
（ｔ）と変調手段から送出されたＰＳＫ変調信号Ｓ
（ｔ）との位相比較により元のデータｂi（ｔ）を復調
する手段であり、この方法によれば、前記搬送波Ｃ’
（ｔ）を取り出す際に雑音を除去することができるか
ら、復調信号の誤り率を改善することができる。しかし
ながら、こように同期復調手段を用いる方法に於いても
雑音の影響を受けた受信信号に基づいて元の変調信号を
復調するため、雑音の発生に起因して誤り率が高くなる
と云う問題があった。
手段を用いて復調信号の誤り率を改善していた。即ち、
同期復調手段は図４に示すように、変調手段から送られ
たＰＳＫ変調信号Ｓ（ｔ）を基準信号とするＰＬＬ回路
とフィルタとによって受信した搬送波と同一の基準位相
を持つ搬送波Ｃ’（ｔ）を生成し、その搬送波Ｃ’
（ｔ）と変調手段から送出されたＰＳＫ変調信号Ｓ
（ｔ）との位相比較により元のデータｂi（ｔ）を復調
する手段であり、この方法によれば、前記搬送波Ｃ’
（ｔ）を取り出す際に雑音を除去することができるか
ら、復調信号の誤り率を改善することができる。しかし
ながら、こように同期復調手段を用いる方法に於いても
雑音の影響を受けた受信信号に基づいて元の変調信号を
復調するため、雑音の発生に起因して誤り率が高くなる
と云う問題があった。
【０００５】
【発明の目的】本発明は上述したような従来のＰＳＫ通
信手段の問題を解決するためになされたものであって、
前記遅延検波手段及び同期復調手段よりも雑音発生に起
因する復調信号の誤りを少なくすることが可能なＰＳＫ
変調復調方法及びそのための装置を提供することを目的
とする。
信手段の問題を解決するためになされたものであって、
前記遅延検波手段及び同期復調手段よりも雑音発生に起
因する復調信号の誤りを少なくすることが可能なＰＳＫ
変調復調方法及びそのための装置を提供することを目的
とする。
【０００６】
【発明の概要】上述の目的を達成するため本発明に於い
ては以下のように構成する。即ち、変調装置は瞬時値が
所定値から始まる搬送波を情報データの各ビット値に応
じて非反転又は反転させた信号の何れか一方を送出する
手段を具える。又はそのような方法によって変調するこ
とを特徴とするものである。一方、復調装置はＰＳＫ変
調信号の位相変化成分以外の信号成分を抑圧するための
関数を基底関数としてＰＳＫ変調信号をウェーブレット
変換した値を求める手段と、その変換値の極性に応じた
ビット値を出力する手段とを具える。又はそのような方
法によって復調することを特徴とするものである。
ては以下のように構成する。即ち、変調装置は瞬時値が
所定値から始まる搬送波を情報データの各ビット値に応
じて非反転又は反転させた信号の何れか一方を送出する
手段を具える。又はそのような方法によって変調するこ
とを特徴とするものである。一方、復調装置はＰＳＫ変
調信号の位相変化成分以外の信号成分を抑圧するための
関数を基底関数としてＰＳＫ変調信号をウェーブレット
変換した値を求める手段と、その変換値の極性に応じた
ビット値を出力する手段とを具える。又はそのような方
法によって復調することを特徴とするものである。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例に基づい
て詳細に説明する。図１は本発明に係る変調装置及び復
調装置の一実施例を示す構成図である。同図に於いてＴ
は変調装置であって、伝送すべき情報データＤ（ｔ）の
ビット周期Ｔd［ｓ］の４／１７の周期Ｔc［ｓ］を有す
る搬送波ｆc（ｔ）を発生するための局部発振器１と、
その出力信号の位相をπ／２［ｒａｄ］遅延させるため
の遅延回路２と、更に該遅延回路２の出力信号の位相を
π［ｒａｄ］遅延させるための遅延回路３と、同様に前
記局部発振器１の出力信号の位相をπ［ｒａｄ］遅延さ
せる遅延回路４とを具え、データＤ（ｔ）を同期回路５
を介してスイッチ回路６の制御端子に供給すると共に、
搬送波ｆc（ｔ）を同期回路５、スイッチ回路６の端子
ａ、遅延回路２及び４各々に供給する。又、遅延回路２
の出力信号をスイッチ回路６の端子ｄ及び遅延回路３各
々に供給すると共に、遅延回路３及び４の各出力信号を
スイッチ回路６の端子ｄ及びｃに夫々供給することによ
って、スイッチ回路６の端子ｅから搬送波ｆc（ｔ）を
データＤ（ｔ）でＰＳＫ変調した信号Ｐ（ｔ）を伝送路
７に送出するように構成する。
て詳細に説明する。図１は本発明に係る変調装置及び復
調装置の一実施例を示す構成図である。同図に於いてＴ
は変調装置であって、伝送すべき情報データＤ（ｔ）の
ビット周期Ｔd［ｓ］の４／１７の周期Ｔc［ｓ］を有す
る搬送波ｆc（ｔ）を発生するための局部発振器１と、
その出力信号の位相をπ／２［ｒａｄ］遅延させるため
の遅延回路２と、更に該遅延回路２の出力信号の位相を
π［ｒａｄ］遅延させるための遅延回路３と、同様に前
記局部発振器１の出力信号の位相をπ［ｒａｄ］遅延さ
せる遅延回路４とを具え、データＤ（ｔ）を同期回路５
を介してスイッチ回路６の制御端子に供給すると共に、
搬送波ｆc（ｔ）を同期回路５、スイッチ回路６の端子
ａ、遅延回路２及び４各々に供給する。又、遅延回路２
の出力信号をスイッチ回路６の端子ｄ及び遅延回路３各
々に供給すると共に、遅延回路３及び４の各出力信号を
スイッチ回路６の端子ｄ及びｃに夫々供給することによ
って、スイッチ回路６の端子ｅから搬送波ｆc（ｔ）を
データＤ（ｔ）でＰＳＫ変調した信号Ｐ（ｔ）を伝送路
７に送出するように構成する。
【０００８】一方、Ｒは復調装置であって、後述するよ
うなラプラシアンガウシアン関数に基づく演算値を求め
るための演算器８の出力端を内積演算器９の一方の入力
端に接続し構成するウェーブレット変換器１０を具え、
前記変調装置Ｔから送出されたＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）
を同期回路１１を介して演算器８に供給すると共に、Ｐ
ＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）をＡ／Ｄ変換器１２及び内積演算
器９を介して極性判定器１３に供給することによって、
その極性判定器１３の出力端から元の情報データＤ
（ｔ）を得るように構成する。
うなラプラシアンガウシアン関数に基づく演算値を求め
るための演算器８の出力端を内積演算器９の一方の入力
端に接続し構成するウェーブレット変換器１０を具え、
前記変調装置Ｔから送出されたＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）
を同期回路１１を介して演算器８に供給すると共に、Ｐ
ＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）をＡ／Ｄ変換器１２及び内積演算
器９を介して極性判定器１３に供給することによって、
その極性判定器１３の出力端から元の情報データＤ
（ｔ）を得るように構成する。
【０００９】このように構成するＰＳＫ変調装置及び復
調装置は以下のように動作する。先ず、変調装置Ｔは後
述するように、復調装置Ｒに於いて内積演算器９の両入
力端に供給される信号の位相が互いに所定の関係になる
のを促進するために、所定期間Ｋ・Ｔc［ｓ］の間ビッ
ト値が’１’のデータを同期回路５にタイミングデータ
として供給し、その後伝送すべき情報データＤ（ｔ）を
同期回路５に供給する。この際、同期回路５は搬送波ｆ
c（ｔ）をその周期Ｔcの１７／４分入力する毎に、デー
タＤ（ｔ）を１ビット分入力すると共にそのデータ入力
回数とデータのビット値から下記のような制御信号を生
成する。即ち、同期回路５はデータ入力回数が１、５、
９、…であって、データのビット値が’０’の場合には
スイッチ回路６の端子ｅを端子ｃに、又ビット値が’
１’の場合には端子ｅを端子ａに接続するための制御信
号を生成する。データ入力回数が２、６、１０、…であ
って、データのビット値が’０’の場合には端子ｅを端
子ｄに、又ビット値が’１’の場合には端子ｅを端子ｂ
に接続するための制御信号を生成する。データ入力回数
が３、７、１１、…であって、データのビット値が’
０’の場合には端子ｅを端子ａに、又ビット値が’１’
の場合には端子ｅを端子ｃに接続するための制御信号を
生成する。データ入力回数が４、８、１２、…であっ
て、データのビット値が’０’の場合には端子ｅを端子
ｂに、又ビット値が’１’の場合には端子ｅを端子ｄに
接続するための制御信号を生成する。
調装置は以下のように動作する。先ず、変調装置Ｔは後
述するように、復調装置Ｒに於いて内積演算器９の両入
力端に供給される信号の位相が互いに所定の関係になる
のを促進するために、所定期間Ｋ・Ｔc［ｓ］の間ビッ
ト値が’１’のデータを同期回路５にタイミングデータ
として供給し、その後伝送すべき情報データＤ（ｔ）を
同期回路５に供給する。この際、同期回路５は搬送波ｆ
c（ｔ）をその周期Ｔcの１７／４分入力する毎に、デー
タＤ（ｔ）を１ビット分入力すると共にそのデータ入力
回数とデータのビット値から下記のような制御信号を生
成する。即ち、同期回路５はデータ入力回数が１、５、
９、…であって、データのビット値が’０’の場合には
スイッチ回路６の端子ｅを端子ｃに、又ビット値が’
１’の場合には端子ｅを端子ａに接続するための制御信
号を生成する。データ入力回数が２、６、１０、…であ
って、データのビット値が’０’の場合には端子ｅを端
子ｄに、又ビット値が’１’の場合には端子ｅを端子ｂ
に接続するための制御信号を生成する。データ入力回数
が３、７、１１、…であって、データのビット値が’
０’の場合には端子ｅを端子ａに、又ビット値が’１’
の場合には端子ｅを端子ｃに接続するための制御信号を
生成する。データ入力回数が４、８、１２、…であっ
て、データのビット値が’０’の場合には端子ｅを端子
ｂに、又ビット値が’１’の場合には端子ｅを端子ｄに
接続するための制御信号を生成する。
【００１０】従って、変調装置Ｔは搬送波ｆc（ｔ）が
図５（ａ）に示すタイミングで発生する場合、スイッチ
回路６の端子ａ、ｂ、ｃ、ｄには夫々図５（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように位相が搬送波ｆc
（ｔ）と同じ信号及びπ／２、π、３π／２［ｒａｄ］
遅れた信号が夫々供給される。又、図５（ｅ）に示すよ
うに、例えば前記タイミングデータとしてビット値が’
１’のデータを１１Ｔc［ｓ］の間同期回路５に供給し
た後に、ビット値が’１００１’の情報データＤ（ｔ）
を同期回路５に供給した場合、スイッチ回路６がタイミ
ングデータ送出期間に於いては端子ｅを端子ａ、ｂ、
ｃ、ｄ、ａ、ｂ、ｃ、…の順に接続し、情報データＤ
（ｔ）の送出期間に於いては端子ｅを端子ｄ、ｃ、ｄ、
ｃの順に接続することにより、端子ｅから図５（ｆ）に
示すようなＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）を出力する。即ち、
この変調装置Ｔは情報データＤ（ｔ）のビット周期Ｔd
［ｓ］と同じ時間継続すると共に瞬時値が０から始まる
搬送波ｆc（ｔ）を非反転又は反転させた信号の何れか
一方を情報データＤ（ｔ）のビット値に応じて伝送路７
に送出するものであり、上述した従来のＰＳＫ変調手段
のように、単にデータに応じて搬送波を非反転又は反転
したものとは異なる。
図５（ａ）に示すタイミングで発生する場合、スイッチ
回路６の端子ａ、ｂ、ｃ、ｄには夫々図５（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように位相が搬送波ｆc
（ｔ）と同じ信号及びπ／２、π、３π／２［ｒａｄ］
遅れた信号が夫々供給される。又、図５（ｅ）に示すよ
うに、例えば前記タイミングデータとしてビット値が’
１’のデータを１１Ｔc［ｓ］の間同期回路５に供給し
た後に、ビット値が’１００１’の情報データＤ（ｔ）
を同期回路５に供給した場合、スイッチ回路６がタイミ
ングデータ送出期間に於いては端子ｅを端子ａ、ｂ、
ｃ、ｄ、ａ、ｂ、ｃ、…の順に接続し、情報データＤ
（ｔ）の送出期間に於いては端子ｅを端子ｄ、ｃ、ｄ、
ｃの順に接続することにより、端子ｅから図５（ｆ）に
示すようなＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）を出力する。即ち、
この変調装置Ｔは情報データＤ（ｔ）のビット周期Ｔd
［ｓ］と同じ時間継続すると共に瞬時値が０から始まる
搬送波ｆc（ｔ）を非反転又は反転させた信号の何れか
一方を情報データＤ（ｔ）のビット値に応じて伝送路７
に送出するものであり、上述した従来のＰＳＫ変調手段
のように、単にデータに応じて搬送波を非反転又は反転
したものとは異なる。
【００１１】次に、復調装置Ｒの動作を説明する。先
ず、復調装置Ｒを説明する前にこの装置が利用するウェ
ーブレット変換について少しく説明する。ウェーブレッ
ト変換は、時間軸上及び周波数軸上のどちらか一方、或
いは両方に於いて有限の範囲で十分大きな値を持つ関数
ｈ（ｔ）、所謂基本ウェーブレットを使用して信号を分
析する手段であって、フーリエ変換では困難な信号の分
析に適した手段として近年注目されているものである。
即ち、ウェーブレット変換Ｗ（ａ，ｂ）は次式
ず、復調装置Ｒを説明する前にこの装置が利用するウェ
ーブレット変換について少しく説明する。ウェーブレッ
ト変換は、時間軸上及び周波数軸上のどちらか一方、或
いは両方に於いて有限の範囲で十分大きな値を持つ関数
ｈ（ｔ）、所謂基本ウェーブレットを使用して信号を分
析する手段であって、フーリエ変換では困難な信号の分
析に適した手段として近年注目されているものである。
即ち、ウェーブレット変換Ｗ（ａ，ｂ）は次式
【数１】 に示すように、後述するような基底関数ｈa,b（ｔ）と
分析すべき信号ｆ（ｔ）との内積であって、時間軸上と
周波数軸上との両方に於いて局所的に存在する基本ウェ
ーブレットｈ（ｔ）に対して、その時間軸上に於ける幅
を示す定数ａ（以下、スケールａという）と関数の発生
時刻を示す定数ｂ（以下、シフトｂという）とを反映さ
せた次式
分析すべき信号ｆ（ｔ）との内積であって、時間軸上と
周波数軸上との両方に於いて局所的に存在する基本ウェ
ーブレットｈ（ｔ）に対して、その時間軸上に於ける幅
を示す定数ａ（以下、スケールａという）と関数の発生
時刻を示す定数ｂ（以下、シフトｂという）とを反映さ
せた次式
【数２】 の基底関数ｈa,b（ｔ）を分析すべき信号ｆ（ｔ）に部
分的に合わせて信号分析を可能ならしめる手段である。
このため、ウェーブレット変換は不連続な信号、非定常
な信号、信号対雑音比が劣悪な信号等の分析を容易に、
しかも高分解能で実現可能な信号分析手段である。
分的に合わせて信号分析を可能ならしめる手段である。
このため、ウェーブレット変換は不連続な信号、非定常
な信号、信号対雑音比が劣悪な信号等の分析を容易に、
しかも高分解能で実現可能な信号分析手段である。
【００１２】そこで、復調装置Ｒは図６に示すように次
式
式
【数３】 に示すような基本ウェーブレットｈ（ｔ）の一つとして
利用されているラプラシアンガウシアン関数に対し、そ
の関数がピークとなる角周波数ωpを搬送波ｆc（ｔ）の
角周波数ωcの半分に設定することにより、前記スケー
ルａを１に、又シフトｂを０に設定したことに相当する
次式
利用されているラプラシアンガウシアン関数に対し、そ
の関数がピークとなる角周波数ωpを搬送波ｆc（ｔ）の
角周波数ωcの半分に設定することにより、前記スケー
ルａを１に、又シフトｂを０に設定したことに相当する
次式
【数４】 に示すような基底関数ｈa,b（ｔ）に基づく計算値を演
算器８から出力させると共に、その計算値と変調装置Ｔ
から送出されたＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）のＡ／Ｄ変換値
との内積値を内積演算器９で計算することにより、ＰＳ
Ｋ変調信号Ｐ（ｔ）のウェーブレット変換値Ｗ（ａ，
ｂ）を求める。又、演算器８は同期回路１１がＰＳＫ変
調信号Ｐ（ｔ）からその位相変化点を検出する際に発生
するタイミング信号を入力する毎に、図６に於いてｔを
−２Ｔcから２Ｔcまで変化させた場合の基底関数ｈa,b
（ｔ）の各値を順次出力することにより、図５（ｆ）及
び（ｇ）に示すようにＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）の位相変
化タイミングと基底関数ｈa,b（ｔ）の値がピークにな
るタイミングとを一致させる。
算器８から出力させると共に、その計算値と変調装置Ｔ
から送出されたＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）のＡ／Ｄ変換値
との内積値を内積演算器９で計算することにより、ＰＳ
Ｋ変調信号Ｐ（ｔ）のウェーブレット変換値Ｗ（ａ，
ｂ）を求める。又、演算器８は同期回路１１がＰＳＫ変
調信号Ｐ（ｔ）からその位相変化点を検出する際に発生
するタイミング信号を入力する毎に、図６に於いてｔを
−２Ｔcから２Ｔcまで変化させた場合の基底関数ｈa,b
（ｔ）の各値を順次出力することにより、図５（ｆ）及
び（ｇ）に示すようにＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）の位相変
化タイミングと基底関数ｈa,b（ｔ）の値がピークにな
るタイミングとを一致させる。
【００１３】従って、復調装置Ｒは演算器８の出力値が
ピークになってから２Ｔc［ｓ］経過する毎に、図５
（ｈ）に示すようにその２Ｔc［ｓ］前のＰＳＫ変調信
号Ｐ（ｔ）の位相変化に応じたレベル値を、即ちビット
値’１’に応じたＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）を受信した場
合にはプラスのレベル値を、又ビット値’０’に応じた
ＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）を受信した場合にはマイナスの
レベル値を内積演算器９が出力し、極性判定器１３がそ
のレベル値の極性がプラスの場合にはビット値’１’の
信号を、又マイナスの場合にはビット値’０’の信号を
図５（ｉ）に示すように出力して元の情報データＤ
（ｔ）を、つまりビット値’１００１’を復調する。し
かも、この復調装置Ｒは上述したようにＰＳＫ変調信号
Ｐ（ｔ）をラプラシアンガウシアン関数でウェーブレッ
ト変換した値から、即ちＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）の位相
変化成分以外の信号成分を抑圧し、その位相変化成分を
強調した値から元の情報データＤ（ｔ）を復調するので
雑音を抑圧することができ、従来の復調手段よりも雑音
に起因するデータ復調誤り率を改善することができる。
又、この効果は図７に示すようにＰＳＫ変調信号にガウ
ス雑音を付加した場合の本願発明の復調装置Ｒ、従来の
遅延検波手段及び同期復調手段各々に於けるＳ／Ｎと符
号誤り率（ＢＥＲ）との関係を示す実験結果グラフから
も明かとなった。
ピークになってから２Ｔc［ｓ］経過する毎に、図５
（ｈ）に示すようにその２Ｔc［ｓ］前のＰＳＫ変調信
号Ｐ（ｔ）の位相変化に応じたレベル値を、即ちビット
値’１’に応じたＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）を受信した場
合にはプラスのレベル値を、又ビット値’０’に応じた
ＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）を受信した場合にはマイナスの
レベル値を内積演算器９が出力し、極性判定器１３がそ
のレベル値の極性がプラスの場合にはビット値’１’の
信号を、又マイナスの場合にはビット値’０’の信号を
図５（ｉ）に示すように出力して元の情報データＤ
（ｔ）を、つまりビット値’１００１’を復調する。し
かも、この復調装置Ｒは上述したようにＰＳＫ変調信号
Ｐ（ｔ）をラプラシアンガウシアン関数でウェーブレッ
ト変換した値から、即ちＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）の位相
変化成分以外の信号成分を抑圧し、その位相変化成分を
強調した値から元の情報データＤ（ｔ）を復調するので
雑音を抑圧することができ、従来の復調手段よりも雑音
に起因するデータ復調誤り率を改善することができる。
又、この効果は図７に示すようにＰＳＫ変調信号にガウ
ス雑音を付加した場合の本願発明の復調装置Ｒ、従来の
遅延検波手段及び同期復調手段各々に於けるＳ／Ｎと符
号誤り率（ＢＥＲ）との関係を示す実験結果グラフから
も明かとなった。
【００１４】又、上述の復調装置Ｒは更にデータ復調誤
り率を改善するために、図８に示すように変形してもよ
い。即ち、同図に於ける復調装置Ｒ’は図１に示した復
調装置Ｒと同様にウェーブレット変換器１０、同期回路
１１、Ａ／Ｄ変換器１２及び極性判定器１３を互いに接
続すると共に、ウェーブレット変換器１０と同様なウェ
ーブレット変換器１０Ａ及び１０Ｂと、極性判定器１３
と同様な極性判定器１３Ａ及び１３Ｂとを具える。又、
Ａ／Ｄ変換器１２の出力信号を内積演算器９Ａ及び９Ｂ
夫々に供給すると共に、同期回路１１の出力信号を演算
器８Ａ及び８Ｂ夫々に供給する。更に、内積演算器９Ａ
及び９Ｂの出力信号各々を極性判定器１３Ａ及び１３Ｂ
に供給すると共に、極性判定器１３、１３Ａ及び１３Ｂ
の出力信号を多数決判定器１４に供給し、その出力端か
ら元の情報データＤ（ｔ）を得るように構成する。
り率を改善するために、図８に示すように変形してもよ
い。即ち、同図に於ける復調装置Ｒ’は図１に示した復
調装置Ｒと同様にウェーブレット変換器１０、同期回路
１１、Ａ／Ｄ変換器１２及び極性判定器１３を互いに接
続すると共に、ウェーブレット変換器１０と同様なウェ
ーブレット変換器１０Ａ及び１０Ｂと、極性判定器１３
と同様な極性判定器１３Ａ及び１３Ｂとを具える。又、
Ａ／Ｄ変換器１２の出力信号を内積演算器９Ａ及び９Ｂ
夫々に供給すると共に、同期回路１１の出力信号を演算
器８Ａ及び８Ｂ夫々に供給する。更に、内積演算器９Ａ
及び９Ｂの出力信号各々を極性判定器１３Ａ及び１３Ｂ
に供給すると共に、極性判定器１３、１３Ａ及び１３Ｂ
の出力信号を多数決判定器１４に供給し、その出力端か
ら元の情報データＤ（ｔ）を得るように構成する。
【００１５】このように構成する復調装置Ｒ’は以下の
ように動作する。即ち、復調装置Ｒ’はウェーブレット
変換器１０が図１のものと同様にＰＳＫ変調信号Ｐ
（ｔ）をラプラシアンガウシアン関数でウェーブレット
変換した値を求める。又、演算器８Ａ及び８Ｂに於いて
前記基底関数ｈa,b（ｔ）のスケールａを１よりも大き
いａ+及び１よりも小さいａ-に設定することにより、ウ
ェーブレット変換器１０ＡはＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）の
位相変化成分の周波数よりも低い信号成分を、又ウェー
ブレット変換器１０Ｂは高い信号成分を強調したウェー
ブレット変換値を夫々求める。このため、復調装置Ｒ’
はＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）の位相変化成分の周波数近傍
の信号成分の雑音が発生することに起因して極性判定器
１３の復調データの誤り率が増加しても、この雑音はウ
ェーブレット変換器１０Ａ及び１０Ｂにより抑圧し、極
性判定器１３Ａ及び１３Ｂから正常なデータを復調する
ことができるから、各極性判定器の多数決値求めるため
の多数決判定器１４の出力端から元の情報データＤ
（ｔ）を得ることができると共に、その復調時のデータ
誤り率を非常に小さくすることができる。
ように動作する。即ち、復調装置Ｒ’はウェーブレット
変換器１０が図１のものと同様にＰＳＫ変調信号Ｐ
（ｔ）をラプラシアンガウシアン関数でウェーブレット
変換した値を求める。又、演算器８Ａ及び８Ｂに於いて
前記基底関数ｈa,b（ｔ）のスケールａを１よりも大き
いａ+及び１よりも小さいａ-に設定することにより、ウ
ェーブレット変換器１０ＡはＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）の
位相変化成分の周波数よりも低い信号成分を、又ウェー
ブレット変換器１０Ｂは高い信号成分を強調したウェー
ブレット変換値を夫々求める。このため、復調装置Ｒ’
はＰＳＫ変調信号Ｐ（ｔ）の位相変化成分の周波数近傍
の信号成分の雑音が発生することに起因して極性判定器
１３の復調データの誤り率が増加しても、この雑音はウ
ェーブレット変換器１０Ａ及び１０Ｂにより抑圧し、極
性判定器１３Ａ及び１３Ｂから正常なデータを復調する
ことができるから、各極性判定器の多数決値求めるため
の多数決判定器１４の出力端から元の情報データＤ
（ｔ）を得ることができると共に、その復調時のデータ
誤り率を非常に小さくすることができる。
【００１６】又、この実施例ではウェーブレット変換器
を３つ設けたが、本発明はこれに限らずＰＳＫ変調信号
の位相変化成分を、及びその成分の周波数よりずらした
信号成分を夫々強調するためのスケールａを夫々設定し
たウェーブレット変換器を複数設ければよく、復調時の
データ誤り率を改善する上で都合がよいであろう。更
に、この実施例では上述したような複数の値が異なるス
ケールａを１つのウェーブレット変換器に与えて各スケ
ールａのウェーブレット変換値を求めるようにしてもよ
い。
を３つ設けたが、本発明はこれに限らずＰＳＫ変調信号
の位相変化成分を、及びその成分の周波数よりずらした
信号成分を夫々強調するためのスケールａを夫々設定し
たウェーブレット変換器を複数設ければよく、復調時の
データ誤り率を改善する上で都合がよいであろう。更
に、この実施例では上述したような複数の値が異なるス
ケールａを１つのウェーブレット変換器に与えて各スケ
ールａのウェーブレット変換値を求めるようにしてもよ
い。
【００１７】更に、上述の実施例では各ウェーブレット
変換値を極性判定器によって復調データの極性を求めた
が、本発明はこれに限らず、例えば各ウェーブレット変
換値の総和値を求め、その総和値を極性判定器に供給す
ることにより情報データを復調するようにしてもよい。
この手段によれば、振幅の大きいウェーブレット変換値
が極性判定器に供給されるから、データ誤り率を小さく
するうえで効果がある。又、総和値を求める際、各ウェ
ーブレット変換値に何等かの重み付をし、その変換値の
信頼性を高めるようにしても良いことは自明であろう。
変換値を極性判定器によって復調データの極性を求めた
が、本発明はこれに限らず、例えば各ウェーブレット変
換値の総和値を求め、その総和値を極性判定器に供給す
ることにより情報データを復調するようにしてもよい。
この手段によれば、振幅の大きいウェーブレット変換値
が極性判定器に供給されるから、データ誤り率を小さく
するうえで効果がある。又、総和値を求める際、各ウェ
ーブレット変換値に何等かの重み付をし、その変換値の
信頼性を高めるようにしても良いことは自明であろう。
【００１８】尚、上述の実施例で変調装置は情報データ
のビット値とその入力回数に応じて所定位相遅延させた
搬送波の何れかをスイッチ回路で選択することによりＰ
ＳＫ変調信号を生成したが、本願発明の変調方法及び装
置は変調すべき情報データのピット周期と同じ時間継続
すると共に信号レベルが瞬時値が０から始まる搬送波を
非反転又は反転させた信号の何れか一方を情報データの
ビット値に応じて送出するものであればこれに限る必要
はなく、前記スイッチ回路をスイッチング素子又はゲー
ト回路に替えたもの、情報データに応じて搬送波の位相
を制御する手段或いはこれ等を組み合わせた手段等で実
現してもよいことは自明であろう。
のビット値とその入力回数に応じて所定位相遅延させた
搬送波の何れかをスイッチ回路で選択することによりＰ
ＳＫ変調信号を生成したが、本願発明の変調方法及び装
置は変調すべき情報データのピット周期と同じ時間継続
すると共に信号レベルが瞬時値が０から始まる搬送波を
非反転又は反転させた信号の何れか一方を情報データの
ビット値に応じて送出するものであればこれに限る必要
はなく、前記スイッチ回路をスイッチング素子又はゲー
ト回路に替えたもの、情報データに応じて搬送波の位相
を制御する手段或いはこれ等を組み合わせた手段等で実
現してもよいことは自明であろう。
【００１９】又、上述の実施例で変調装置は、搬送波の
周期Ｔcを情報データのビット周期Ｔdの４／１７にした
が、本願発明の変調装置は情報データのビット値変化時
に於けるＰＳＫ変調信号の位相変化を大きくすることが
できればこれに限る必要はなく、例えばＴc＝４Ｔ／
（２ｍ＋１）（但し、ｍは所定の正の整数）とすればよ
く、又この条件を満たせば、本願発明の変調方法及び装
置は変調すべき情報データのビット周期と同じ時間継続
すると共に瞬時値が所定値から始まる搬送波を非反転又
は反転させた信号の何れか一方を情報データのビット値
に応じて送出するようにしてもよい。
周期Ｔcを情報データのビット周期Ｔdの４／１７にした
が、本願発明の変調装置は情報データのビット値変化時
に於けるＰＳＫ変調信号の位相変化を大きくすることが
できればこれに限る必要はなく、例えばＴc＝４Ｔ／
（２ｍ＋１）（但し、ｍは所定の正の整数）とすればよ
く、又この条件を満たせば、本願発明の変調方法及び装
置は変調すべき情報データのビット周期と同じ時間継続
すると共に瞬時値が所定値から始まる搬送波を非反転又
は反転させた信号の何れか一方を情報データのビット値
に応じて送出するようにしてもよい。
【００２０】一方、上述の実施例で復調装置は、ＰＳＫ
変調信号をウェーブレット変換する際にラプラシアンガ
ウシアン関数を基底関数として使用したが、本願発明の
復調方法及び装置はＰＳＫ変調信号の位相変化成分以外
の信号成分を抑圧可能な関数であればこれに限る必要は
なく、又求める範囲も例えば図６のラプラシアンガウシ
アン関数では上述したように−２Ｔc≦ｔ≦２Ｔcの範囲
に限定すれば演算効率を上げるうえで都合がよいであろ
う。又、この関数に基づく値を求める手段も前記演算器
に限らず、予め関数から求めた値を記憶手段に書き込ん
で復調時に必要な値を読み出す手段に替えてもよい。更
に、演算器を上述した基底関数と同じ周波数特性を持つ
フィルタに置換してもよいことは自明であろう。
変調信号をウェーブレット変換する際にラプラシアンガ
ウシアン関数を基底関数として使用したが、本願発明の
復調方法及び装置はＰＳＫ変調信号の位相変化成分以外
の信号成分を抑圧可能な関数であればこれに限る必要は
なく、又求める範囲も例えば図６のラプラシアンガウシ
アン関数では上述したように−２Ｔc≦ｔ≦２Ｔcの範囲
に限定すれば演算効率を上げるうえで都合がよいであろ
う。又、この関数に基づく値を求める手段も前記演算器
に限らず、予め関数から求めた値を記憶手段に書き込ん
で復調時に必要な値を読み出す手段に替えてもよい。更
に、演算器を上述した基底関数と同じ周波数特性を持つ
フィルタに置換してもよいことは自明であろう。
【００２１】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、変調装置
は瞬時値が所定値から始まる搬送波を情報データの各ビ
ット値に応じて非反転又は反転させた信号の何れか一方
を送出することによりＰＳＫ変調信号を生成し、復調装
置はＰＳＫ変調信号の位相変化成分以外の信号成分を抑
圧するための関数を基底関数としてＰＳＫ変調信号をウ
ェーブレット変換した値の極性に応じて元のデータを復
調するようにしたから、雑音に起因する復調時の符号誤
り率を低減することが可能なＰＳＫ変調復調方法及び装
置を提供する上で著功を奏する。
は瞬時値が所定値から始まる搬送波を情報データの各ビ
ット値に応じて非反転又は反転させた信号の何れか一方
を送出することによりＰＳＫ変調信号を生成し、復調装
置はＰＳＫ変調信号の位相変化成分以外の信号成分を抑
圧するための関数を基底関数としてＰＳＫ変調信号をウ
ェーブレット変換した値の極性に応じて元のデータを復
調するようにしたから、雑音に起因する復調時の符号誤
り率を低減することが可能なＰＳＫ変調復調方法及び装
置を提供する上で著功を奏する。
【００２２】
【図１】本発明のＰＳＫ変調装置及び復調装置の一実施
例を示す構成図である。
例を示す構成図である。
【図２】従来のＰＳＫ変調手段を示す構成図である。
【図３】従来のＰＳＫ復調手段に於ける遅延検波手段を
示す構成図である。
示す構成図である。
【図４】従来のＰＳＫ復調手段に於ける同期復調手段を
示す構成図である。
示す構成図である。
【図５】本発明のＰＳＫ変調装置及び復調装置を説明す
るためのタイミングチャート図である。
るためのタイミングチャート図である。
【図６】ラプラシアンガウシアン関数を説明するための
図である。
図である。
【図７】本発明の効果を説明するための図である。
【図８】本発明のＰＳＫ復調装置の他の実施例を示す構
成図である。
成図である。
【符号の説明】 Ｔ 変調装置、Ｒ 復調装置、１ 局部発振器、２、３
及び４ 遅延回路、５同期回路、６ スイッチ回路、７
伝送路、８ 演算器、９ 内積演算器、１０ ウェー
ブレット変換器、１１ 同期回路、１２ Ａ／Ｄ変換
器、１３ 極性判定器。
及び４ 遅延回路、５同期回路、６ スイッチ回路、７
伝送路、８ 演算器、９ 内積演算器、１０ ウェー
ブレット変換器、１１ 同期回路、１２ Ａ／Ｄ変換
器、１３ 極性判定器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森住 哲也 神奈川県高座群寒川町小谷二丁目１番号１ 号 東洋通信機株式会社内
Claims (9)
- 【請求項１】 瞬時値が所定値から始まる搬送波を情報
データの各ビット値に応じて非反転又は反転させた信号
の何れか一方を送出したことを特徴とするＰＳＫ変調方
法。 - 【請求項２】 ＰＳＫ変調信号の位相変化成分以外の信
号成分を抑圧するための関数を基底関数としてＰＳＫ変
調信号をウェーブレット変換した値の極性に応じて復調
するようにしたことを特徴とするＰＳＫ復調方法。 - 【請求項３】 ＰＳＫ変調信号の位相変化成分及びその
成分の周波数よりずれた信号成分各々を強調するための
基底関数でＰＳＫ変調信号をウェーブレット変換した各
値の多数決値の極性に応じて復調するようにしたことを
特徴とするＰＳＫ復調方法。 - 【請求項４】 瞬時値が所定値から始まる搬送波を情報
データの各ビット値に応じて非反転又は反転させた信号
の何れか一方を送出する手段を具えたことを特徴とする
ＰＳＫ変調装置。 - 【請求項５】 ＰＳＫ変調信号の位相変化成分以外の信
号成分を抑圧するための関数を基底関数としてＰＳＫ変
調信号をウェーブレット変換した値を求める手段と、そ
の変換値の極性に応じたビット値を出力する手段とを具
えたことを特徴とするＰＳＫ復調装置。 - 【請求項６】 前記ウェーブレット変換した値を求める
手段に於けるＰＳＫ変調信号の位相変化成分以外の信号
成分をフィルタで抑圧することを特徴とする請求項５記
載のＰＳＫ復調装置。 - 【請求項７】 ＰＳＫ変調信号の位相変化成分及びその
成分の周波数よりずれた信号成分各々を強調するための
基底関数でＰＳＫ変調信号をウェーブレット変換した値
を求める手段と、各変換値の多数決値を求める手段と、
その多数決値の極性に応じたビット値を出力する手段と
を具えたことを特徴とするＰＳＫ復調装置。 - 【請求項８】 ＰＳＫ変調信号の位相変化成分及びその
成分の周波数よりずれた信号成分各々を強調するための
基底関数でＰＳＫ変調信号をウェーブレット変換した値
を求める手段と、各変換値の総和値を求める手段と、そ
の総和値の極性に応じたビット値を出力する手段とを具
えたことを特徴とするＰＳＫ復調装置。 - 【請求項９】 前記ウェーブレット変換した値を求める
手段に於けるＰＳＫ変調信号の位相変化成分及びその成
分の周波数よりずれた信号成分各々をフィルタで強調す
ることを特徴とする請求項７及び８記載のＰＳＫ復調装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35624892A JPH06188926A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | Ｐｓｋ変調復調方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35624892A JPH06188926A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | Ｐｓｋ変調復調方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06188926A true JPH06188926A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18448093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35624892A Pending JPH06188926A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | Ｐｓｋ変調復調方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06188926A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3801249A1 (de) * | 1987-02-07 | 1988-08-18 | Asahi Seiki Mfg | Zylindrischer gegenstand und verfahren zum ausbilden desselben |
| WO1999004523A1 (fr) * | 1997-07-15 | 1999-01-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Emetteur, recepteur et procede d'emission et de reception |
| JP2009303212A (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Advantest Corp | デジタル変調器、デジタル変調方法、デジタル送受信システム、及び試験装置 |
| JP2021135120A (ja) * | 2020-02-26 | 2021-09-13 | 沖電気工業株式会社 | 信号分析装置、信号分析方法およびプログラム |
-
1992
- 1992-12-21 JP JP35624892A patent/JPH06188926A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3801249A1 (de) * | 1987-02-07 | 1988-08-18 | Asahi Seiki Mfg | Zylindrischer gegenstand und verfahren zum ausbilden desselben |
| WO1999004523A1 (fr) * | 1997-07-15 | 1999-01-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Emetteur, recepteur et procede d'emission et de reception |
| JP2009303212A (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Advantest Corp | デジタル変調器、デジタル変調方法、デジタル送受信システム、及び試験装置 |
| JP2021135120A (ja) * | 2020-02-26 | 2021-09-13 | 沖電気工業株式会社 | 信号分析装置、信号分析方法およびプログラム |
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