JPH06237275A - 特殊アイパターンおよび特殊アイパターンを用いた変復調方式 - Google Patents

特殊アイパターンおよび特殊アイパターンを用いた変復調方式

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JPH06237275A
JPH06237275A JP5022637A JP2263793A JPH06237275A JP H06237275 A JPH06237275 A JP H06237275A JP 5022637 A JP5022637 A JP 5022637A JP 2263793 A JP2263793 A JP 2263793A JP H06237275 A JPH06237275 A JP H06237275A
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eye pattern
signal
point
modulation
signal point
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JP5022637A
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Kyoko Hirao
恭子 平尾
Takashi Kako
尚 加來
Hiroyasu Murata
博康 村田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04Speed or phase control by synchronisation signals

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、送信時に発生させるアイパターン
およびこのアイパターンを使用した変復調方式に関し、
信号点配置を工夫することにより、タイミングジッタ量
を最小限にするとともに、周波数オフセットへの追従を
も正確に行なえるようにすることを目的とする。 【構成】 送信時に発生させるアイパターンの点配置
が、信号点配置面の原点に対して点対称でないような点
配置となるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】(目次) 産業上の利用分野 従来の技術(図15〜図17) 発明が解決しようとする課題(図17,図18) 課題を解決するための手段(図1) 作用(図1) 実施例(図2〜図14) 発明の効果
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は、送信時に発生させるア
イパターンおよびこのアイパターンを使用した変復調方
式に関する。一般に、モデム(変復調装置)は、音声帯
域を利用したアナログ回線において、データ伝送のた
め、広く利用されている。
【0003】そして、このようなモデムにおいて、端末
等のメインデータを送信するためのメインチャネルの他
に、信号品質情報や受信レベル等を送信して、ネットワ
ークの状態を監視するためのセカンダリチャネルが、周
波数分割により設けられているものがある。
【0004】
【従来の技術】図15は従来のオンラインシステムを示
すブロック図であるが、この図15に示すオンラインシ
ステムでは、ホスト(コンピュータ)201に通信制御
装置(CCP)202を介しモデム203が接続されて
おり、更にこのモデム203がアナログ回線204を介
して他の場所に設置された他のモデム203′に接続さ
れている。そして、このモデム203′に、端末205
が接続されている。
【0005】また、ネットワーク監視装置206が設け
られており、このネットワーク監視装置206のため
に、セカンダリチャネルが使用される。ところで、モデ
ムの状態信号は、図15に示すホスト側モデム203で
は、そのままネットワーク監視装置206に伝送できる
が、端末側のモデム203′は、ホスト側モデム203
に伝送して、ネットワーク監視装置206に伝送してい
る。
【0006】このため、メインデータに影響なく伝送す
るする必要があるため、図16に示すように、各モデム
203,203′は、例えば0.3kHz〜3.4kH
zの音声帯域を周波数分割して、メインデータのための
メインチャネルほかに、セカンダリデータのためのセカ
ンダリチャネルを設けている。なお、メイン信号につい
ては、位相偏移変調(PSK)や直交振幅変調(QA
M)等が使用される一方、セカンダリ信号については、
周波数偏移変調(FSK)が使用される。
【0007】また、モデムにおいては、その送信時に所
要のアイパターン(位相平面上でのデータ点配置パター
ン)をもつ信号点を発生させて、メインデータとセカン
ダリデータとを変調して送信するとともに、受信信号を
復調してメインデータとセカンダリデータとを再生して
いるが、例えばセカンダリチャネルのアイパターンは、
伝送速度96bps、変調速度48Baudsとする
と、図17に示すように、信号点配置面の原点に対して
対称な点配置になっている。
【0008】ところで、近年のモデムでは、高速化とは
別に、マルチポイント接続を実施することにより回線の
コスト低減化が要求されており、このためには、メイン
チャネルの周波数帯域を分割して、同一回線で複数のデ
ータを伝送する手法が有効であるが、このようにすると
メインチャネルのロールオフ率が非常に小さくなるた
め、メインチャネルからタイミング成分を抽出すること
が難しくなる。そこで、ロールオフ率の大きいセカンダ
リチャネルからタイミング抽出を行なうことが必要とな
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにセカンダリチャネルからタイミング抽出を行なう場
合、例えば図18(a)に示すように、セカンダリチャ
ネルに1%のジッタがあると、ジッタ量は200μse
cとなり、セカンダリチャネルとして見れば何ら問題は
ないが、例えば伝送速度4800bps、変調速度24
00Baudsのメインチャネルから見ると、図18
(b)に示すように、50%ものジッタがあることにな
り、これではジッタ量が大きすぎるという課題がある。
【0010】すなわち、メインチャネルから見た1%の
ジッタ量は4μsecであり、これから要求ジッタ量を
4μsecとすると、セカンダリチャネルから見れば、
0.02%のジッタ量となり、これでは許容できるジッ
タ量はほとんどないことになる。そして、もし、0.0
2%のジッタ量を実現するためには、アイパターンの配
置も、理想的な配置にしなければならない。
【0011】さらに、図17のような点配置では、12
Hzの周波数オフセットがある場合、回転角度が90°
(360°×12/48)となるため、90°ずれた点
で位相が安定してしまう。このため、誤ってオフセット
がないものと見なしてしまい、オフセットへの追従が困
難となる。本発明は、このような課題に鑑み創案された
もので、信号点配置を工夫することにより、タイミング
ジッタ量を最小限にするとともに、周波数オフセットへ
の追従をも正確に行なえるようにした、特殊アイパター
ンおよび特殊アイパターンを用いた変復調方式を提供す
ることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図で、この図1において、1は送信すべきデータについ
て所定の符号変換処理を施す符号変換手段であり、この
符号変換手段1には、更に所望のアイパターンをもつ信
号点の発生処理手段2Aおよびアイパターンを構成する
各信号点に対しての0°/180°反転処理手段2Bの
機能も有している。また、3は変調手段であり、4はデ
ィジタル/アナログ変換手段であり、これらは送信側
(変調側)に設けられる。
【0013】ここで、信号点発生処理手段2Aにおい
て、送信時に発生させるアイパターンの点配置は、信号
点配置面の原点に対して点対称でないような点配置とな
っている。この場合、上記アイパターンの点配置は、原
点を中心とする同心円上に信号点を分散し、且つ、同心
円の中心に対して点対称でないような点配置とすること
が好ましい。また、アイパターンを構成する各信号点の
間隔は等間隔であることが好ましい(図1における信号
点発生処理手段2Aの出力でのアイパターン参照)。
【0014】さらに、0°/180°反転処理手段2B
は、信号点発生処理手段2Aで所要のアイパターンをも
つ信号点を発生させたあと、このアイパターンを構成す
る各信号点に対し、原点(同心円の中心)に対して点対
称な擬似信号点を発生させるものである。すなわち、信
号点配置面の原点に対して点対称でないような点配置と
なっている各信号点に対し、原点に対して点対称な擬似
信号点を配置したパターンとなる。そして、この場合、
アイパターンを構成する各信号点および各擬似信号点の
間隔は等間隔であることが好ましい(図1における0°
/180°反転処理手段2Bの出力でのアイパターン参
照)。
【0015】なお、5はアナログ回線である。6はアナ
ログ/ディジタル変換手段、7は復調手段であり、8は
復調手段7からの出力について帯域分離処理を施す帯域
分離手段であり、9は受信信号について等化処理を施す
等化処理手段であり、10は等化処理手段9の出力に対
して0°/180°反転を施して元のアイパターンを有
する信号点を復元する0°/180°反転手段であり、
11はキャリア位相補正手段である。
【0016】また、12はタイミング抽出手段で、この
タイミング抽出手段12は、復調手段7の出力から、ア
イパターンを構成する各信号点に対し0°/180°反
転を施された受信信号信号を用いて、復調時の信号タイ
ミングを抽出し、位相を判定するもので、その出力はア
ナログ/ディジタル変換手段6あるいは帯域分離手段7
での処理に使用される。
【0017】そして、これらのアナログ/ディジタル変
換手段6,復調手段7,帯域分離手段8,等化処理手段
9,0°/180°反転手段10,キャリア位相補正手
段11,タイミング抽出手段12は、受信側(復調側)
に設けられる。
【0018】
【作用】上述の本発明では、送信時に、信号点配置面の
原点に対して点対称でないような点配置となっている特
殊アイパターンをもつ信号点を発生させ、データを変調
して送信するとともに、受信信号を復調してデータを再
生することが行なわれる。
【0019】なお、送信時に発生させるアイパターンの
点配置が、原点を中心とする同心円上に信号点が分散
し、且つ、同心円の中心に対して点対称でないような点
配置となったもの、あるいはアイパターンを構成する各
信号点の間隔が等間隔であるようなものを使用すること
もできる。さらに詳述すれば、上記の特殊アイパターン
をもつ信号点を信号点発生手段2Aで発生させたあと
は、0°/180°反転処理手段2Bで、アイパターン
を構成する各信号点に対し、0°/180°反転を施す
ことにより、このアイパターンを構成する各信号点に対
し、原点に対して点対称な擬似信号点を発生させること
が行なわれる。この場合、アイパターンを構成する各信
号点および各擬似信号点の間隔は等間隔であることが好
ましい。
【0020】そして、このアイパターンを構成する各信
号点に対し0°/180°反転を施された受信信号を用
いて、タイミング抽出手段12にて、復調時の信号タン
ミングの抽出が行なわれる。また、アイパターンを構成
する各信号点に対し0°/180°反転を施された信号
を受信すると、この信号点に対し、0°/180°反転
処理手段10にて、0°/180°反転を施して、元の
アイパターンを有する信号点を復元することが行なわれ
る。
【0021】なお、本発明は、メインデータのためのメ
インチャネルと、セカンダリデータのためのセカンダリ
チャネルとに周波数分割された信号を変調および復調す
る変復調方式にも適用でき、この場合は、送信時に、信
号点配置面の原点に対して点対称でないような点配置と
なっている上記した特殊アイパターンをもつ信号点を発
生させ、メインデータとセカンダリデータとを変調して
送信するとともに、受信信号を復調してメインデータと
セカンダリデータとを再生することが行なわれる。そし
て、この特殊アイパターンは受信側で復元されるが、そ
の他、この特殊アイパターンについての詳細は前述のも
のと同様である。
【0022】そして、上記アイパターンを有する信号は
セカンダリチャネルのためのセカンダリデータ情報に使
用されると都合がよい。
【0023】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。さて、図2は本発明が適用されるオンラインシス
テムのブロック図であるが、この図2に示すオンライン
システムでは、ホスト(コンピュータ)21に通信制御
装置(CCP)22を介し親局としてのモデム23が接
続されており、更にこのモデム23には、アナログ回線
24を介して他の場所に設置された子局としての複数の
モデム23′が接続されている。そして、各モデム2
3′に、端末25A〜25Cが接続されている。なお、
26はネットワーク監視装置である。
【0024】モデム23,23′は、図5に示すよう
に、例えば3つのメインデータのためのメインチャネル
と、ネットワーク監視用セタンダリデータのためのセカ
ンダリチャネルとに周波数分割して、送信時に所要のア
イパターンをもつ信号点を発生させ、それぞれのデータ
(各メインデータ,セカンダリデータ)を変調して送信
するとともに、受信信号を復調して各データ(メインデ
ータ,セカンダリデータ)を再生するもので、これによ
り、図2に示すように、親局モデム23に対し、共通の
アナログ回線24を介して、複数の子局モデム23′を
マルチポイント接続できるようになっている。
【0025】ところで、モデム23は、上記のような機
能を発揮するために、図3に示すように、メイン/セカ
ンダリ変調部31,メイン/セカンダリ復調部32をそ
なえるとともに、通信制御装置22とのインタフェース
部33,ネットワーク監視装置26との間に介装される
コマンド解析部34をそなえている。なお、35は送信
用ローパスフィルタ、36は受信用ローパスフィルタ、
37は送信増幅器,38は受信増幅器、39,39′は
トランスである。
【0026】なお、インタフェース部33は、通信制御
装置22とモデム23との間を同期インタフェース(R
S232C)でつなぐもので、コマンド解析部34は、
ネットワーク監視装置26からのコマンドの解析とネッ
トワーク監視装置26へのレスポンスの作成を行なうも
ので、送受信データSD,RDをそのシリアルポートS
Pを介して高速シリアル転送しうる機能を有する。ま
た、コマンド解析部34は、ネットワーク監視装置26
とモデム23との間を調歩インタフェース(RS48
5)でつないでいる。
【0027】また、メイン/セカンダリ変調部31は、
マイクロプロセッサユニット(MPU)40,ディジタ
ルシグナルプロセッサ(DSP)42,D/A変換器4
4をそなえて構成されるとともに、メイン/セカンダリ
復調部32は、MPU41,DSP43,A/D変換器
45をそなえて構成されている。なお、メイン/セカン
ダリ変調部31やメイン/セカンダリ復調部32を構成
するMPUやDSPは、その容量や処理能力によって、
適宜複数個設けられる。
【0028】さらに、このモデム23の要部を詳細に説
明する。すなわち、図4に示すように、このモデム23
は、まずメイン/セカンダリ変調部31として、3つの
メインデータ変調部51−1,51−2,51−3およ
びセカンダリデータ変調部52をそなえるとともに、加
算部53,固定等化器54および送信アッテネータ55
をそなえている。
【0029】各メインデータ変調部51−1〜51−3
は、メインデータを変調するもので、メインチャネルの
数(3)だけ設けられていて、各メインデータ変調部5
1−1〜51−3は、スクランブラ61A,符号変換部
62A,送信用ベースバンドフィルタ63A,変調部6
4Aをそなえている。なお、図4中には、メインデータ
変調部51−1についての構成しか記載しなかったが、
他のメインデータ変調部51−2,51−3の構成も、
上記の通りの機能部を有していることは言うまでもな
い。
【0030】ここで、スクランブラ61Aは信号をラン
ダム化するもので、符号変換部62Aはスクランブラ6
1Aからの出力について所望の符号変換を施すもので、
この符号変換部62Aにおいては、符号変換の際に、所
望のアイパターン(位相平面上でのデータ点配置パター
ン)をもつ信号点を発生させることが行なわれる。送信
用ベースバンドフィルタ63Aは符号変換部62Aのデ
ィジタル出力のベースバンド成分を通過させるもので、
変調部64Aは、ベースバンドフィルタ63Aの出力を
対応するメインチャネル周波数で変調するものである。
【0031】また、セカンダリデータ変調部52は、セ
カンダリデータを変調するもので、調歩同期変換部6
5,スクランブラ61B,符号変換部62B,送信用ベ
ースバンドフィルタ63B,変調部64Bをそなえてい
る。ここで、調歩同期変換部65は、調歩インタフェー
スと同期インタフェースとの変換処理を施すもので、ス
クランブラ61Bはスクランブラ61Aと、符号変換部
62Bは符号変換部62Aと、送信用ベースバンドフィ
ルタ63Bは送信用ベースバンドフィルタ63Bと、変
調部64Bは変調部64Aとそれぞれ同様の機能を有す
るものである。なお、変調部64Bでの変調周波数はセ
カンダリチャネル周波数である。
【0032】なお、メインデータ変調部51−1〜51
−3におけるスクランブラ61A,符号変換部62A
と、セカンダリデータ変調部52における調歩同期変換
部65,スクランブラ61B,符号変換部62Bとは、
送信用MPU40がその機能を有し、メインデータ変調
部51−1〜51−3における送信用ベースバンドフィ
ルタ63A,変調部64Aと、セカンダリデータ変調部
52における送信用ベースバンドフィルタ63B,変調
部64Bと、加算部53,固定等化器54および送信ア
ッテネータ55とは送信用DSP42がその機能を有す
る。
【0033】さらに、このモデム23は、メイン/セカ
ンダリ復調部32として、3つのメインデータ復調部5
6−1,56−2,56−3およびセカンダリデータ変
調部57をそなえている。各メインデータ復調部56−
1〜56−3は、メインデータを復調するもので、やは
りメインチャネルの数(3)だけ設けられていて、各メ
インデータ復調部56−1〜56−3は、復調部71
A,ロールオフフィルタ(帯域分離フィルタ)72A,
自動利得制御部73A,自動等化部74A,キャリア位
相補正部75A,符号変換部76A,デスクランブラ7
7Aをそなえるとともに、タイミング再生部78Aおよ
びキャリア検出部79Aをそなえている。なお、図4中
には、メインデータ復調部56−1についての構成しか
記載しなかったが、他のメインデータ復調部56−2,
56−3の構成も、上記の通りの機能部を有しているこ
とは言うまでもない。
【0034】ここで、復調部71AはA/D変換器45
でディジタル変換された受信信号に復調処理を施すもの
で、ロールオフフィルタ72Aは復調部71Aからのデ
ィジタル出力について所定周波数範囲の信号だけを通過
させるもので、トランスバーサルフィルタが使用され
る。また、本実施例のようにメインチャネルが複数(3
つ)に分割されている場合は、帯域幅を狭くして隣接す
る周波数を峻別する必要からロールオフフィルタ72A
の周波数カットオフ特性を急峻にする必要があり、この
ためロールオフフィルタ72Aのロールオフ率(ROF
率)は小さく(例えば3〜5%程度に)設定されてい
る。
【0035】自動利得制御部73Aは、ロールオフフィ
ルタ72Aによって帯域制限された復調信号のレベルが
所定の参照値となるようにループゲインを調整して後段
の自動等化部74Aへ入力する受信レベル自動調整手段
を構成するもので、後段の自動等化部74Aを正確に動
作させるために必要なものである。自動等化部74Aは
回線の伝送歪み等を補正するために等化処理を施すもの
であり、キャリア位相補正部75Aは自動等化部74A
の出力からキャリア位相を補正するものである。
【0036】符号変換部76Aはキャリア位相補正部7
5Aの出力から符号化された信号を復号化するもので、
デスクランブラ77Aはスクランブラでランダム処理さ
れた信号を元に戻すためのものである。タイミング再生
部78Aは、復調部71Aの出力から信号タイミングを
抽出して、信号タイミングがどこにあるのかを判定する
もので、このタイミング再生部78Aからの出力は、ロ
ールオフフィルタ72Aおよびインタフェース回路33
へ供給されるようになっている。
【0037】キャリア検出部79Aは、キャリアを検出
してデータが受信されたかどうかを検出するもので、こ
のキャリア検出部79Aの出力は図示しないシーケンサ
へ供給され、シーケンサへトリガ情報を与えるようにな
っている。また、セカンダリデータ復調部57は、セカ
ンダリデータを復調するもので、復調部71B,ロール
オフフィルタ(帯域分離フィルタ)72B,自動利得制
御部73B,自動等化部74B,キャリア位相補正部7
5B,符号変換部76B,デスクランブラ77B,同期
調歩変換部80をそなえるとともに、タイミング再生部
78Bおよびキャリア検出部79Bをそなえている。
【0038】ここで、同期調歩変換部80は、同期イン
タフェースと調歩インタフェースとの変換処理を施すも
のであるが、復調部71Bは復調部71Aと、ロールオ
フフィルタ72Bはロールオフフィルタ72Aと、自動
利得制御部73Bは自動利得制御部73Aと、自動等化
部74Bは自動等化部74Aと、キャリア位相補正部7
5Bはキャリア位相補正部75Aと、符号変換部76B
は符号変換部76Aと、デスクランブラ77Bはデスク
ランブラ77Aと、タイミング再生部78Bはタイミン
グ再生部78Aと、キャリア検出部79Bはキャリア検
出部79Aとそれぞれ同様の機能を有するものである。
【0039】しかし、セカンダリデータ復調部57にお
けるロールオフフィルタ72Bは、セカンダリチャネル
が分割されていないので、フィルタの周波数カットオフ
特性を急峻にする必要がなく、このためロールオフフィ
ルタ72Aのロールオフ率(ROF率)はメインチャネ
ル用のロールオフフィルタ72Aに比べて大きく(例え
ば30〜40%程度に)設定されている。
【0040】また、セカンダリデータ復調部57におけ
るタイミング再生部78Bは、復調部71Bの出力から
信号タイミングを抽出して、信号タイミングがどこにあ
るのかを判定するもので、図6に示すように、復調部7
1Bの出力から信号タイミングを抽出するタイミング抽
出部78B−1,信号タイミングがどこにあるのかを判
定するタイミング位相判定部78B−2,PLL部を有
し位相ロック信号を出力するタイミングPLL部78B
−3をそなえて構成されている。そして、このタイミン
グ再生部78Bからの出力は、ロールオフフィルタ72
BおよびA/D変換器45へ供給されるようになってい
る。従って、セカンダリデータの周波数タイミングを、
A/D変換器45によるディジタル値のサンプルタイミ
ングとして用いていることになる。このようにセカンダ
リデータの周波数タイミングをA/D変換器45による
ディジタル値のサンプルタイミングとして用いるのは、
メインチャネルでのROF率が非常に小さく、メインチ
ャネルからタイミング成分の抽出を行なうことが困難で
あるからである。
【0041】なお、メインデータ復調部56−1〜56
−3における復調部71A,ロールオフフィルタ72
A,自動利得制御部73A,自動等化部74A,キャリ
ア位相補正部75A,タイミング再生部78Aおよびキ
ャリア検出部79Aと、セカンダリデータ復調部57に
おける復調部71B,ロールオフフィルタ72B,自動
利得制御部73B,自動等化部74B,キャリア位相補
正部75B,タイミング再生部78Bおよびキャリア検
出部79Bとは、受信用DSP43がその機能を有し、
メインデータ復調部56−1〜56−3における符号変
換部76A,デスクランブラ77Aと、セカンダリデー
タ復調部57における符号変換部76B,デスクランブ
ラ77B,同期調歩変換部80とは受信用MPU41が
その機能を有するようになっている。
【0042】なお、子局としてのモデム23′の構成
も、親局としてのモデム23の構成とほぼ同じである。
ところで、本実施例では、セカンダリデータ送信系に設
けられる符号変換部62Bが、送信すべきデータについ
て所定の符号変換処理を施す機能を有するほか、この符
号変換部62Bには、図6に示すように、更に所望のア
イパターンをもつ信号点の発生処理手段101Aおよび
このアイパターンを構成する各信号点に対しての0°/
180°反転処理手段101Bの機能も有している。
【0043】ここで、信号点発生処理手段101Aにお
いて、送信時に発生させるアイパターンの点配置は、信
号点配置面の原点に対して点対称でないような点配置と
なっている。この場合、上記アイパターンの点配置は、
図7,図8および図14(a)に黒丸で示すように、原
点を中心とする同心円上に信号点を4つ分散し、且つ、
同心円の中心に対して点対称でないような点配置となっ
ている。また、アイパターンを構成する各信号点の間隔
は等間隔である。
【0044】さらに、0°/180°反転処理手段10
1Bは、信号点発生処理手段101Aで所要のアイパタ
ーンをもつ信号点を発生させたあと、このアイパターン
を構成する各信号点に対し、図8,図14(a)に白丸
で示すように、原点(同心円の中心)に対して点対称な
擬似信号点を発生させるものである。これにより、この
0°/180°反転処理手段101Bによって、本来の
信号点(黒丸)と180°反転した擬似信号点(白丸)
とを交互に送出して、2倍(8つの)の信号点とするこ
とができる。
【0045】なお、実際は、図14(a)に示すよう
に、アイパターンを構成する各信号点および各擬似信号
点の間隔は等間隔である。次に、上記のような手法で、
信号点を送出することにより、タイミングジッタ量を最
小限にするとともに、キャリア周波数オフセットへの追
従を容易にできることについて、その理由を述べる。
【0046】まず、タイミングジッタ量を最小限にする
だけであれば、図9に示すように、2つの信号点を18
0°間隔をあけて配置すればよい。しかし、このような
配置では、タイミング成分の抽出には理想的であるが、
信号点が2点しかないので、セカンダリチャネル情報が
送れない。セカンダリチャネル情報を送るためには、最
低4値のランダム信号が必要になるが、タイミング成分
の抽出のみを考えると、ランダム信号においてタイミン
グ成分を抽出する場合には、現在の点から遷移する状態
が多い程、タイミング情報が多くなるため、より多値化
した方が、正確なタイミング抽出が可能になるのであ
る。
【0047】今、仮にROF率100%のフィルタとし
て、ランダム信号送出時のタイミング成分のエネルギー
を比較すると、2値の場合は、10・log(1/2)
=−3.0dBm、4値の場合は、10・log(3/
4)=−1.25dBm、8値の場合は、10・log
(7/8)=−0.58dBm、16値の場合は、10
・log(15/16)=−0.28dBm、・・、1
28値の場合は、10・log(127/128)=−
0.03dBmとなる。なお、上記において、括弧内は
1ボーレート後に他の点へ遷移できる確率であり、ま
た、2点間で0°/180°の位相を1:1に交互に送
った場合のタイミング成分を10・log1=0dBm
とする。
【0048】以上からわかるように、ランダム信号送出
時には、信号点の数が多くなるほど、タイミング成分が
多くなり、より正確な抽出が可能になる。ここで、図7
に示すような非線形な4値に、送信側で±1を乗算して
送出した8値(図8参照)においては、リアル側は極性
が必ず±が交互となる。従って、大まかに考えると、図
10に示すように、2点間を0°/180°の位相で交
互に送った場合と同じになる。
【0049】また、イマジナリ側は、4値のランダム信
号となるので、エネルギーは10・log(0.5(1
+0.75))=−0.51dBmとなり、4値のラン
ダム信号よりも大きくなる。実際には、ROF率50%
程度もしくはそれ以下のフィルタを使用するため、ラン
ダム信号送出時のタイミング成分のエネルギーは、2値
の場合、10・log(1/2×0.5)=−6.02
dBm、4値の場合、10・log(3/4×0.5)
=−4.26dBm、8値の場合、10・log(7/
8×0.5)=−3.59dBm、・・、128値の場
合、10・log(127/128×0.5)=−3.
04dBmとなり、更に図7に示すような非線形な4値
に、送信側で±1を乗算して送出した8値(図8参照)
においては、エネルギーは10・log(0.5(1+
0.75×0.5))=−1.63dBmとなり、単純
にランダム信号を送出して、信号点を増加するよりも、
効果が大きいことがわかる。
【0050】なお、更に多値化した非線形な8値に送信
側で±1を乗算して送出した16値とすることもできる
が、このようにすれば、タイミング抽出に関しては、よ
りエネルギーは大きくなるものの、信号点発生の際のテ
ーブル(メモリ)が膨大となるため、ROM容量の点で
負担が大きくなる。従って、本実施例では、非線形な4
値に、送信側で±1を乗算して、8値にして送出する手
法を採用したのである。
【0051】また、図11に示すように、タイミング抽
出という点に関して言えば、非線形な4値を45°ずつ
位相回転して擬似信号点を作り、合計8値として送出す
ることも考えられるが、このような手法では、結果とし
て、本来の受信点が対称形となってしまうため、もう1
つの課題である周波数オフセットへの追従が困難にな
る。
【0052】さらに、送信時に発生させるアイパターン
の点配置として、図12に示すような信号点配置面の原
点に対して点対称でないような点配置とすることもで
き、このようにすればアイパターンを構成する各信号点
に対し、原点に対して点対称な位置に発生させる擬似信
号点は図12に白丸で示す位置に現れるため、図11に
示すようなパターンに対し、タイミング抽出および周波
数オフセットの両方にとって、好結果が得られる。しか
し、かかるパターンでは、各信号点のエネルギーが同一
でないために、図13に示すように、受信レベルが低い
場合に、キャリア検出部79Bでのキャリア検出にバラ
ツキが生じるおそれがある。
【0053】したがって、タイミングジッタ量を最小限
にするとともにキャリア周波数オフセットへの追従を容
易にできるアイパターンとしては、図8,図14(a)
に示すもの(同心円上の点配置)が最良であるというこ
とができる。このため、本実施例では、図8,図14
(a)のパターンを採用したのである。また、各信号点
間の距離が等間隔に設定されているので、S/N特性も
向上できる。
【0054】さらに、このような同心円上の点配置の変
形例として、図14(b)〜(e)に黒丸で示すような
点配置をもったアイパターンとしてもよい。そして、こ
の場合、上記信号点に対し180°位相を反転させた擬
似信号点は図14(b)〜(e)に白丸で示すようにな
る。そして、図14(b)〜(e)のいずれに示すもの
も、図14(a)に示すものと同様、アイパターンを構
成する各信号点および各擬似信号点の間隔は等間隔であ
る。
【0055】このように図14(a)〜(e)のいずれ
のパターンを使用しても、周波数オフセットの存在によ
り、信号点が角度にして何度回転しても、安定する位相
は1通りしかないので、誤ることなく、正確なオフセッ
トへの追従が可能となるのである。ところで、復調側に
は、図6に示すように、自動等化器74Bの出力に対し
て0°/180°反転を施して元のアイパターンを有す
る信号点を復元する0°/180°反転手段102が設
けられている。なお、この0°/180°反転手段10
2を設ける位置は、自動等化器74Bの前段でも後段で
もよい。
【0056】上述の構成により、送信に際しては、各メ
インデータはメインデータ変調部51−1〜51−3に
よって対応するメインチャネルで変調されるとともに、
セカンダリデータはセカンダリデータ変調部52によっ
てセカンダリチャネルで変調されたあと、これらの変調
部出力は、加算器53で加算され、固定等化器54,送
信アッテネータ55で所要の処理を施され、更にD/A
変換器44でアナログ信号に変換されて、アナログ回線
24へ送られる。
【0057】このとき、セカンダリデータ変調部52の
符号変換部62Bでは、その信号点発生手段101Aで
信号点配置面の原点に対して点対称でないような点配置
となっている特殊アイパターンをもつ信号点を発生さ
せ、その後にその0°/180°反転処理手段101B
で、アイパターンを構成する各信号点に対し、0°/1
80°反転を施すことにより、このアイパターンを構成
する各信号点に対し、原点に対して点対称な擬似信号点
を発生させることが行なわれる(図8,図14(a)〜
(e)参照)。
【0058】そして、受信側では、受信信号を復調し
て、メインデータ復調部56−1〜56−3で各メイン
データを復調・再生するとともに、セカンダリデータ復
調部57でセカンダリデータを復調・再生することが行
なわれる。このとき、セカンダリデータ復調部57で
は、特殊アイパターンを構成する各信号点に対し0°/
180°反転を施された受信信号を用いて、タイミング
抽出部78Bにて、復調時の信号タンミングの抽出が行
なわれる。
【0059】また、アイパターンを構成する各信号点に
対し0°/180°反転を施された信号を受信すると、
この信号点に対し、0°/180°反転処理手段102
にて、0°/180°反転を施して、元のアイパターン
を有する信号点を復元することが行なわれる。なお、上
記の元のアイパターンを有する信号点への復元処理は、
セカンダリデータ復調部57における自動等化部74B
の後段で行なっているが、自動等化部74Bの前段で行
なってもよい。
【0060】このように、本実施例では、送信時に発生
させるアイパターンの点配置が、原点を中心とする同心
円上に信号点が分散し、且つ、同心円の中心に対して点
対称でないような点配置となっており、且つ、アイパタ
ーンを構成する各信号点および各擬似信号点の間隔は等
間隔であり、更にはこのような所要のアイパターンをも
つ信号点を発生させたあと、アイパターンを構成する各
信号点に対し、0°/180°反転を施すので、タイミ
ングジッタ量を最小限にすることができるとともに、正
確な周波数オフセットへの追従も可能になる。また、受
信レベルが低くても、確実なキャリア検出を実現できる
ほか、S/N特性の向上にも寄与しうるのである。
【0061】なお、メインデータのためのメインチャネ
ルとセカンダリデータのためのセカンダリチャネルとに
周波数分割された信号を変調および復調するような変復
調方式(上記の実施例参照)のほか、送信時に、信号点
配置面の原点に対して点対称でないような点配置となっ
ている上記した特殊アイパターンをもつ信号点を発生さ
せ、データを変調して送信するとともに、受信信号を復
調して上記データの再生(特殊アイパターンの復元を含
む)を行なう変復調方式(例えばベースバンド変復調方
式)にも、同様にして、本発明を適用することができ
る。
【0062】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の特殊アイ
パターンおよび特殊アイパターンを用いた変復調方式に
よれば、次のような効果ないし利点が得られる。 (1)タイミングジッタ量を最小限にすることができ
る。 (2)正確な周波数オフセットへの追従も可能になる。
【0063】(3)受信レベルが低くても、確実なキャ
リア検出を実現できる。 (4)S/N特性の向上に寄与しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明図である。
【図2】本発明の一実施例にかかるオンラインシステム
のブロック図である。
【図3】本発明の一実施例の要部を示すブロック図であ
る。
【図4】本発明の一実施例の要部を詳細に示すブロック
図である。
【図5】メインチャネルとセカンダリチャネルとの周波
数帯域を説明する図である。
【図6】本発明の一実施例の要部動作を説明する図であ
る。
【図7】アイパターンを説明する図である。
【図8】アイパターンを説明する図である。
【図9】アイパターンを説明する図である。
【図10】アイパターンを説明する図である。
【図11】アイパターンを説明する図である。
【図12】アイパターンを説明する図である。
【図13】アイパターンを説明する図である。
【図14】(a)〜(e)はアイパターンを説明する図
である。
【図15】従来のオンラインシステムを示すブロック図
である。
【図16】メインチャネルとセカンダリチャネルとの周
波数帯域を説明する図である。
【図17】アイパターンを説明する図である。
【図18】メインチャネルとセカンダリチャネルとのジ
ッタ比を説明する図である。
【符号の説明】
1 符号変換手段 2A 信号点発生処理手段 2B 0°/180°反転処理手段 3 変調手段 4 ディジタル/アナログ変換手段 5 アナログ回線 6 アナログ/ディジタル変換手段 7 復調手段 8 帯域分離手段 9 等化処理手段 10 0°/180°反転手段 11 キャリア位相補正手段 12 タイミング抽出手段 21 ホスト(コンピュータ) 22 通信制御装置 23,23′ モデム(変復調装置) 24 アナログ回線 25A〜25B 端末 26 ネットワーク監視装置 31 メイン/セカンダリ変調部 32 メイン/セカンダリ復調部 33 インタフェース部 34 コマンド解析部 35 送信用ローパスフィルタ 36 受信用ローパスフィルタ 37 送信増幅器 38 受信増幅器 39,39′ トランス 40,41 マイクロプロセッサユニット(MPU) 42,43 ディジタルシグナルプロセッサ(DSP) 44 D/A変換器 45 A/D変換器 51−1〜51−3 メインデータ変調部 52 セカンダリデータ変調部 53 加算部 54 固定等化器 55 送信アッテネータ 56−1〜56−3 メインデータ復調部 57 セカンダリデータ復調部 61A,61B スクランブラ 62A,62B 符号変換部 63A,63B 送信用ベースバンドフィルタ 64A,64B 変調部 65 調歩同期変換部 71A,71B 復調部 72A,72B ロールオフフィルタ 73A,73B 自動利得制御部 74A,74B 自動等化部 75A,75B キャリア位相補正部 76A,76B 符号変換部 77A,77B デスクランブラ 78A,78A タイミング再生部 78B−1 タイミング抽出部 78B−2 タイミング位相判定部 78B−3 タイミングPLL部 79A,79B キャリア検出部 80 同期調歩変換部 101A 信号点発生処理手段 101B,102 0°/180°反転処理手段 201 ホスト(コンピュータ) 202 通信制御装置 203,203′ モデム(変復調装置) 204 アナログ回線 205 端末 206 ネットワーク監視装置

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信時に所要のアイパターンをもつ信号
    点を発生させるものにおいて、 該アイパターンの点配置が、信号点配置面の原点に対し
    て点対称でないような点配置となっていることを特徴と
    する、特殊アイパターン。
  2. 【請求項2】 上記アイパターンの点配置が、該原点を
    中心とする同心円上に信号点が分散し、且つ、該同心円
    の中心に対して点対称でないような点配置となっている
    ことを特徴とする、請求項1記載の特殊アイパターン。
  3. 【請求項3】 該アイパターンを構成する各信号点の間
    隔が等間隔であることを特徴とする、請求項1または請
    求項2に記載の特殊アイパターン。
  4. 【請求項4】 信号点配置面の原点に対して点対称でな
    いような点配置となっている各信号点に対し、該原点に
    対して点対称な擬似信号点を配置したことを特徴とす
    る、請求項1または請求項2に記載の特殊アイパター
    ン。
  5. 【請求項5】 該アイパターンを構成する各信号点およ
    び各擬似信号点の間隔が等間隔であることを特徴とす
    る、請求項4記載の特殊アイパターン。
  6. 【請求項6】 送信時に所要のアイパターンをもつ信号
    点を発生させ、データを変調して送信するとともに、受
    信信号を復調して上記データを再生する変復調方式にお
    いて、 送信時に発生させる上記アイパターンの点配置が、信号
    点配置面の原点に対して点対称でないような点配置とな
    っていることを特徴とする、特殊アイパターンを用いた
    変復調方式。
  7. 【請求項7】 メインデータのためのメインチャネル
    と、セカンダリデータのためのセカンダリチャネルとに
    周波数分割し、送信時に所要のアイパターンをもつ信号
    点を発生させ、上記のメインデータとセカンダリデータ
    とを変調して送信するとともに、受信信号を復調して上
    記のメインデータとセカンダリデータとを再生する変復
    調方式において、 送信時に発生させる上記アイパターンの点配置が、信号
    点配置面の原点に対して点対称でないような点配置とな
    っていることを特徴とする、特殊アイパターンを用いた
    変復調方式。
  8. 【請求項8】 送信時に発生させる上記アイパターンの
    点配置が、該原点を中心とする同心円上に信号点が分散
    し、且つ、該同心円の中心に対して点対称でないような
    点配置となっていることを特徴とする、請求項6または
    請求項7に記載の特殊アイパターンを用いた変復調方
    式。
  9. 【請求項9】 該アイパターンを構成する各信号点の間
    隔が等間隔であることを特徴とする、請求項6または請
    求項7に記載の特殊アイパターンを用いた変復調方式。
  10. 【請求項10】 所要のアイパターンをもつ信号点を発
    生させたあと、該アイパターンを構成する各信号点に対
    し、該原点に対して点対称な擬似信号点を発生させるこ
    とを特徴とする、請求項6〜9のいずれかに記載の特殊
    アイパターンを用いた変復調方式。
  11. 【請求項11】 該アイパターンを構成する各信号点お
    よび各擬似信号点の間隔が等間隔であることを特徴とす
    る、請求項10記載の特殊アイパターンを用いた変復調
    方式。
  12. 【請求項12】 所要のアイパターンをもつ信号点を発
    生させたあと、該アイパターンを構成する各信号点に対
    し、0°/180°反転を施すことを特徴とする、請求
    項10または請求項11に記載の特殊アイパターンを用
    いた変復調方式。
  13. 【請求項13】 所要のアイパターンをもつ信号点の発
    生処理および該アイパターンを構成する各信号点に対し
    ての0°/180°反転処理が、送信側の符号変換手段
    (1)で行なわれることを特徴とする、請求項12記載
    の特殊アイパターンを用いた変復調方式。
  14. 【請求項14】 該アイパターンを構成する各信号点に
    対し0°/180°反転を施された受信信号を用いて、
    復調時の信号タンミングの抽出が行なわれることを特徴
    とする、請求項12記載の特殊アイパターンを用いた変
    復調方式。
  15. 【請求項15】 該アイパターンを構成する各信号点に
    対し0°/180°反転を施された信号を受信すると、
    この信号点に対し、0°/180°反転を施して、元の
    アイパターンを有する信号点を復元することを特徴とす
    る、請求項12記載の特殊アイパターンを用いた変復調
    方式。
  16. 【請求項16】 元のアイパターンを有する信号点への
    復元処理が、受信側で行なわれることを特徴とする、請
    求項15記載の特殊アイパターンを用いた変復調方式。
  17. 【請求項17】 元のアイパターンを有する信号点への
    復元処理が、受信側における等化処理手段(9)の後段
    で行なわれることを特徴とする、請求項16記載の特殊
    アイパターンを用いた変復調方式。
  18. 【請求項18】 上記アイパターンを有する信号が該セ
    カンダリチャネルのためのセカンダリデータ情報である
    ことを特徴とする、請求項7〜17のいずれかに記載の
    特殊アイパターンを用いた変復調方式。
JP5022637A 1993-02-10 1993-02-10 特殊アイパターンおよび特殊アイパターンを用いた変復調方式 Pending JPH06237275A (ja)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6198774B1 (en) * 1997-03-07 2001-03-06 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for resolving spectral inversion ambiguities in coded data
US6101217A (en) * 1998-05-11 2000-08-08 Globespan Semiconductor, Inc. System and method for demodulating digital information from an odd constellation
GB2389019B (en) * 2002-05-22 2005-10-19 Tandberg Television Ltd Carrier generation and recovery for higher order modulation system
WO2014167861A1 (ja) * 2013-04-12 2014-10-16 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 送信方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4538284A (en) * 1981-03-25 1985-08-27 Ese Limited Signal structures with data encoding/decoding for QCM modulations
US4601044A (en) * 1983-11-04 1986-07-15 Racal Data Communications Inc. Carrier-phase adjustment using absolute phase detector
US4894844A (en) * 1987-06-12 1990-01-16 Codex Corporation Signal constellations
US4959842A (en) * 1988-04-13 1990-09-25 Codex Corporation Signal constellations
US5305352A (en) * 1991-10-31 1994-04-19 At&T Bell Laboratories Coded modulation with unequal error protection
US5377194A (en) * 1991-12-16 1994-12-27 At&T Corp. Multiplexed coded modulation with unequal error protection
GB9211712D0 (en) * 1992-06-03 1992-07-15 Fujitsu Microelectronics Ltd Gm digital receive processing
GB2267629B (en) * 1992-06-03 1995-10-25 Fujitsu Ltd Signal error reduction in receiving apparatus
JPH06244879A (ja) * 1993-02-19 1994-09-02 Fujitsu Ltd 特殊トレーニングパターンを用いた変復調方式
US5369500A (en) * 1993-06-16 1994-11-29 Jacobs; Henry W. Method and apparatus for determining facsimile quality and system using same

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