JPH0691563B2 - 有効領域判定信号発生回路 - Google Patents

有効領域判定信号発生回路

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JPH0691563B2
JPH0691563B2 JP63253343A JP25334388A JPH0691563B2 JP H0691563 B2 JPH0691563 B2 JP H0691563B2 JP 63253343 A JP63253343 A JP 63253343A JP 25334388 A JP25334388 A JP 25334388A JP H0691563 B2 JPH0691563 B2 JP H0691563B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は有効領域判定信号発生回路に係り、特に、位相
平面上の信号点配置が階段状となるようにする高多値直
交振幅変調方式を採用するディジタル無線通信システム
における復調装置において用いられる有効領域判定信号
発生回路に関する。
(従来の技術) 周知のように、ディジタル無線通信においては、周波数
有効利用の観点から高多値の直交振幅変調(QAM)方式
が採用されている。これには、64QAM方式や256QAM方式
等各種のものがある。しかし、このQAM方式は、例えば
第5図に示す如く、位相平面上の信号点配置態様が正方
形となるので、高多値になるに従い変調波のピーク電力
対平均電力比が大きくなり、送信電力増幅器等の非線形
歪を受け易くなる。
そこで、例えば第6図に示す如く、位相平面上の信号点
配置が階段状となるようにし、以てピーク電力の低減を
図るようにした直交振幅変調方式(STEPPED−SQUARE QA
M方式:以下、単に「SS−QAM」方式という)が提案され
ている(特開昭61−77452号公報)。第6図は256SS−QA
M方式の信号点配置を示し、通常のQAM方式の正方形各頂
点付近の信号点を削除した配置態様となっており、その
最外殻信号点を結ぶ外形状は正8角形となっている。
ところで、256SS−QAM変調波を正しく復調するためには
自動振幅制御信号(AGC)、搬送波再生信号(APC)、DC
オフセット制御信号および伝搬路でのフェージング歪等
を等化するトランスバーサル形等化器のタップ制御信号
および交差偏波間干渉を補償するための交差偏波干渉補
償器のタップ制御信号等を生成するために、理想値から
の信号点のずれを表す誤差信号が必要となるが、トラン
スバーサル形等化器や交差偏波干渉補償器を含めた復調
系全体が正しく引き込まない間は正しい誤差信号が得ら
れない。
即ち、誤差信号は第7図に示す如く各信号点の理想値か
らの上方向へのずれを“1"、下方向へのずれを“0"とし
て表現するが、本来信号点位置Bで受かるべき信号が信
号点位置Aと同Bの中央の閾値を超えて信号点位置A側
に寄った信号点位置Xで受信された場合、誤差信号は
“0"となるからこの誤差信号は信号点位置Aで受かるべ
き信号が下方にずれて受信されたことを示すことになり
誤った誤差信号である。
この誤った誤差信号に基づいて生成した制御信号で制御
されるとトランスバーサル形等化器を含めた復調系全体
が発散してしまうので、このような場合、従来では各制
御信号を一旦初期値にリセットするようにし、そのリセ
ット期間中、各制御信号の発生回路はその動作を中止す
るようにしている。
(発明が解決しようとする課題) このように、従来のSS−QAM方式における復調装置にあ
っては、復調系全体が正しく引き込まない間は正しい制
御信号による制御が行えないので各制御信号を初期値に
リセットする操作が必要であり、このリセット期間中で
はトランスバーサル形等化器や交差偏波干渉補償器はそ
の等化動作や補償動作を中止することになる。そうする
と、フェージングや交差偏波間干渉等によって一旦同期
外れを生じた場合には、フェージング歪や交差偏波間干
渉が十分に減少するまで復調系は引き込まず、この間ト
ランスバーサル形等化器や交差偏波干渉補償器は本来的
に備える等化能力や補償能力を発揮できないという問題
点がある。
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、そ
の目的は、SS−QAM方式における復調装置において、復
調系が同期外れを生じても正しい制御信号の生成を可能
にする正しい誤差信号を取得できるようにするための有
効領域判定信号発生回路を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 前記目的を達成するために、本発明の有効領域判定信号
発生回路は次の如き構成を有する。
即ち、本発明の有効領域判定信号発生回路は、位相平面
上の信号点配置が階段状となるようにする高多値直交振
幅変調方式を採用するディジタル無線通信システムにお
ける復調装置において用いられる有効領域判定信号発生
回路であって;この有効領域判定信号発生回路は、復調
装置において取得された互いに直交関係にあるPチャネ
ルとQチャネルの各ベースバンド信号のそれぞれについ
て標本化および量子化処理を行う第1および第2のA/D
変換器と;前記第1および第2のA/D変換器の出力ディ
ジタル信号を受けて両者を2進加算する加算器と;前記
加算器の出力ディジタル信号を受けてその信号が示す位
相平面上の位置が、前記階段状の信号点配置において最
外殻信号点位置の外側または内側のいずれにあるかを判
定する第1の信号判定回路と;前記第1および第2のA/
D変換器の出力ディジタル信号をそれぞれ受けてその信
号が示す位相平面上の位置が、前記階段状の信号点配置
において最外殻信号点位置の外側または内側のいずれに
あるかを判定する第2および第3の信号判定回路と;前
記第1乃至第3の信号判定回路の各出力の論理和操作を
する出力回路と;を備えたことを特徴とするものであ
る。
(作用) 次に、前記の如く構成される本発明の有効領域判定信号
発生回路の作用を図面を参照して説明する。
位相平面上の信号点配置において、第7図で示した如
く、受信信号が位相平面上の信号点配置領域内にあると
きは、その誤差信号は誤りを含む。ところが、第1図に
おいて、信号点位置Cは最外殻信号点位置を示すが、こ
の信号点位置Cの外側の位置Yで信号受信があったとす
れば、信号点位置Cの上方には信号点位置は存在しない
から、位置Yで受信された信号はこれに最も近い信号点
位置Cで受信されるべき信号がずれて受信された確率が
極めて高いと言える。つまり、位置Yでの受信信号につ
いての誤差信号は“1"であるが、これは正しい誤差信号
を与えているということができる。
そこで、本発明では、例えば第2図に斜線で示す如く、
最外殻信号点位置の外側領域を有効領域、内側領域を無
効領域と定め、受信信号がこの有効領域に入っているか
否かを判定できるようにし、以て有効領域に入った受信
信号の誤差信号を用いて正しい制御信号の発生を可能に
しようとするのである。
さて、受信信号が有効領域に入っているか否かの判定は
次のようにして行う。第2図において、P軸およびQ軸
上の数字は原点からP軸およびQ軸に沿った信号点まで
の距離を示す。有効領域は正方形領域(I)と同(II)
の外側領域である。正方形領域(I)は|P|=17上の信
号点位置を結ぶ線分(イ)と|Q|=17上の信号点位置を
結ぶ線分(ロ)とで画成される領域である。また、正方
形領域(II)は、信号点位置を(|P|,|Q|)とすれば、
(9,15),(11,13),(13,11),(15,9)の各信号点
位置を結ぶ線分(ハ)によって画成される領域であり、
線分(ハ)は|P|=24と|Q|=24を結ぶ直線である。
各線分を数式化すると、 線分(イ):|P|=17かつ|Q|≦17 ……(1) 線分(ロ):|Q|=17かつ|P|≦17 ……(2) 線分(ハ):|P|+|Q|=24 ……(3) と表現できるので、有効領域は |P|+|Q|>24 ……(4) |P|>17 ……(5) |Q|>17 ……(6) と規定できる。
つまり、第1の信号判定回路は受信信号の位相平面上の
位置(|P|,|Q|)が式(4)を満たすとき、また第2お
よび第3の信号判定回路は受信信号の位相平面上の位置
(|P|,|Q|)が式(5)または同(6)の対応するもの
を満たすとき有効領域判定を行う。故に、出力回路は最
外殻信号点位置の外側で信号受信が行われたことを示す
信号、即ち有効領域判定信号を出力できる。
斯くして、復調系が同期外れを起こしても正しい誤差信
号を得ることができ、正しい制御信号が生成されること
となる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第3図は本発明の一実施例に係る有効領域判定信号発生
回路を示す。第3図において、図外の復調装置で取得さ
れた互いに直交関係にあるPチャネルとQチャネルの多
値ベースバンド信号はそれぞれ入力端子1,同2を介して
A/D変換器11,同12へ入力される。また入力端子3に印加
されるクロック信号はA/D変換器11,同12および加算器13
へ識別タイミング等を決定する動作クロックとして与え
られる。ここに、PチャネルとQチャネルの多値ベース
バンド信号のそれぞれは、本実施例が256SS−QAM方式
(第6図)を対象とするから、18値の信号となる。
A/D変換器11,同12は、第4図に示す変換則に従って入力
信号(±1〜±9の18値のベースバンド信号)の標本点
における値P′,同Q′(±1〜±9)を例えば6ビッ
ト(D0,D1,D2,D3,D4,D5)の2値ディジタル信号
Pd,同Qdへ変換する。なお、データビットD0は符号ビッ
トであって、以降の各回路ではこの符号ビットD0を除い
たデータ信号(D1〜D5)に基づいて所要の動作を行う。
便宜上、この符号ビットD0を除いたデータ信号(D1
D5)をP′d,Q′dとして、これをA/D変換器11,同12はそ
れぞれ出力するものとする。従って、A/D変換器11の出
力信号たるデータ信号P′dは加算器13と信号判定回路1
4へ与えられ、また、A/D変換器12の出力信号たるデータ
信号Q′dは加算器13と信号判定回路16へ与えられる。
加算器13は入力されたデータ信号P′dと同Q′dを2進
加算したデータ信号R′d(R′d=P′d+Q′d)を形
成し、それを信号判定回路15へ出力する。
信号判定回路14乃至同16は、次のようにして入力信号の
領域判定を行う。基本的には、第2図に示したように、
受信信号の位相平面上の信号点位置(P,Q)が前記式
(4)〜同(6)を満足するか否かを調べるのである
が、実際の信号点位置はA/D変換器11,同12の入力信号レ
ベル(P′,Q′)で示されるので、前記式(4)〜同
(6)をこのP′軸、Q′軸に基づくものに変更した同
等の関係式に従って判定を行う。
P軸、Q軸とP′軸、Q′軸との関係は、第4図の目盛
における対応から明らかなように、 と表現できるので、前記式(4)〜同(6)は次のよう
に書き直すことができる。
|P′|+|Q′|>11 ……(9) |P′|>9 ……(10) |Q′|>9 ……(11) そして、10進数|P′|,同|Q′|はデータ信号P′d,同
Q′dで示されるので、式(9)〜同(11)を2進形式
(D1D2D3D4.D5)で書き直すと、 P′d+Q′d≧1010.1 ……(12) P′d≧1000.1 ……(13) Q′d≧1000.1 ……(14) となる。簡単のために小数点を省略して記述すると、 P′d+Q′d≧10001 ……(15) P′d≧10001 ……(16) Q′d≧10001 ……(17) となる。
要するに、信号判定回路14は入力されたデータ信号P′
dが式(16)を満たすとき“1"を出力し、満たさないと
き“0"を出力する。そして、信号判定回路15は式(15)
に基づき、また信号判定回路16は式(17)に基づき同様
の判定動作を行う。
出力回路17は、前記3つの信号判定回路の出力状態の論
理和操作をし、信号判定回路14乃至同16のいずれか1つ
の出力状態が“1"のときは出力信号Sを“1"にし、有効
領域判定信号を出力する。
そして、図外の復調装置では、S=1のとき得られる誤
差信号を十分に確度の高い誤差信号として各制御に用
い、他は放棄するのである。
最後に、前記信号判定回路(14〜16)の具体的な構成方
法を説明する。即ち、信号判定回路(14〜16)は、例え
ば、データ信号P′d,Q′d,R′dを入力アドレス情報と
し、そのアドレス情報が前記式(15)〜同(17)を満た
すとき“1"を生じるようなテーブルを予め記憶している
記憶手段(例えばROM)によって容易に実現でき、また
個別的論理素子を用いた論理回路によっても簡単に実現
できる。
なお、以上説明した実施例では、A/D変換器は入力信号
を6ビットの2値ディジタル信号へ変換するようにした
が、この変換ビット数をさらに増やせば、領域判定の精
度をさらに高めることができる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明の有効領域判定信号発生回
路によれば、復調装置において取得された互いに直交関
係にあるPチャネルとQチャネルの各ベースバンド信号
のそれぞれについて標本化および量子化処理をし、その
各ディジタル信号の標本点位置における論理状態が位相
平面上の階段状の信号点配置において最外殻信号点位置
の外側を示すとき有効領域判定信号を出力するようにし
たので、復調系が同期外れを起こしていても正しい誤差
信号を得ることができる。その結果正しい制御信号を生
成できるので、トランスバーサル形等化器等の制御系を
速やかに収束させることができる。故に、従来の如きリ
セット操作が不要となるから、トランスバーサル形等化
器や交差偏波干渉補償器を休止させることなくその等化
能力や補償能力を発揮させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は有効領域判定の原理説明図、第2図は256SS−Q
AM方式を例にして示す有効領域判定信号検出の原理説明
図、第3図は本発明の一実施例に係る有効領域判定信号
発生回路の構成ブロック図、第4図はA/D変換器の入力
信号と出力信号の関係図、第5図は256QAM方式の信号点
配置図、第6図は256SS−QAM方式の信号点配置図、第7
図は従来の誤差信号判定方式の説明図である。 11,12……A/D変換器、13……加算器、14〜16……信号判
定回路、17……出力回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】位相平面上の信号点配置が階段状となるよ
    うにする高多値直交振幅変調方式を採用するディジタル
    無線通信システムにおける復調装置において用いられる
    有効領域判定信号発生回路であって;この有効領域判定
    信号発生回路は、復調装置において取得された互いに直
    交関係にあるPチャネルとQチャネルの各ベースバンド
    信号のそれぞれについて標本化および量子化処理を行う
    第1および第2のA/D変換器と;前記第1および第2のA
    /D変換器の出力ディジタル信号を受けて両者を2進加算
    する加算器と;前記加算器の出力ディジタル信号を受け
    てその信号が示す位相平面上の位置が、前記階段状の信
    号点配置において最外殻信号点位置の外側または内側の
    いずれにあるかを判定する第1の信号判定回路と;前記
    第1および第2のA/D変換器の出力ディジタル信号をそ
    れぞれ受けてその信号が示す位相平面上の位置が、前記
    階段状の信号点配置において最外殻信号点位置の外側ま
    たは内側のいずれにあるかを判定する第2および第3の
    信号判定回路と;前記第1乃至第3の信号判定回路の各
    出力の論理和操作をする出力回路と;を備えたことを特
    徴とする有効領域判定信号発生回路。
JP63253343A 1987-10-30 1988-10-07 有効領域判定信号発生回路 Expired - Fee Related JPH0691563B2 (ja)

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CA000581582A CA1273069A (en) 1987-10-30 1988-10-28 Validity decision circuit capable of correctly deciding validity of an error signal in a multilevel quadrature amplitude demodulator
US07/264,150 US4859956A (en) 1987-10-30 1988-10-28 Validity decision circuit capable of correctly deciding validity of an error signal in a multilevel quadrature amplitude demodulator
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EP88118159A EP0314196B1 (en) 1987-10-30 1988-10-31 Validity decision circuit capable of correctly deciding validity of an error signal in a multilevel quadrature amplitude demodulator
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