JPH10285229A - Transmitter adopting pi/4 shift qpsk - Google Patents

Transmitter adopting pi/4 shift qpsk

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JPH10285229A
JPH10285229A JP10099697A JP10099697A JPH10285229A JP H10285229 A JPH10285229 A JP H10285229A JP 10099697 A JP10099697 A JP 10099697A JP 10099697 A JP10099697 A JP 10099697A JP H10285229 A JPH10285229 A JP H10285229A
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JP
Japan
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symbol
data
symbols
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phase
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Application number
JP10099697A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Maeda
和男 前田
Yasuo Sugamura
保夫 菅村
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Motorola Solutions Japan Ltd
Original Assignee
Nippon Motorola Ltd
Motorola Japan Ltd
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the capacity of a memory of the transmitter that adopts the π/4 shift QPSK, calculates a waveform of data after passing through a Nyquist filter in advance and stores it in the memory. SOLUTION: Assignment of data with respect to a symbol is conducted similarly to the case with a symbol of the 4-phase QPSK, and a mapping circuit 32 provides an output of position information of any of four symbols. The position information of transited symbols is latched in shift registers 6A, 6B and waveform data (I and Q components) in response to the information are read from ROMs 7A, 7B. The communication by the π/4 QPSK is conducted by increasing/decreasing the frequency of a carrier modulated by the I and Q components by fs/8 (fs is a symbol rate) with respect to a frequency fc of the carrier at demodulation. Since number of symbols used by the transmitter is 4, no many addresses of the ROMs are required and the required memory capacity is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、π/4シフトQP
SKの送信装置において、シンボルが推移するときの例
えばナイキスト特性のフィルタを通した後の波形デ−タ
を予め計算してメモリに格納し、シンボルの推移の配列
に応じた波形デ−タをメモリから読み出して送信を行う
技術分野に関するものである。
The present invention relates to a π / 4 shift QP
In the SK transmitting apparatus, waveform data when a symbol transitions, for example, after passing through a Nyquist characteristic filter, is calculated in advance and stored in a memory, and waveform data corresponding to an arrangement of the symbol transition is stored in a memory. The present invention relates to a technical field in which data is read from and transmitted.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディジタル移動通信における変調技術の
一つとしてQPSK(Quadrature Phas
e Shift Keying)がある。これは図4に
示すように複素平面上で座標中心から等距離に位置し、
隣り合うものの互いの位相差がπ/2である4つのシン
ボル(信号点)を取り得るもので、2ビットデータを各
シンボルに割り当てている。QPSKを更に一歩進めた
技術としてπ/4シフトQPSKと呼ばれる方式があ
り、この方式では、図5に示すようにデータに対応する
シンボルを一つ選択する毎に複素平面上で各シンボルを
π/4だけを回転させ、シンボル間の位相差を±45
゜,±135゜としている。なお図5中○印、×印は夫
々回転前後のシンボルを示しており、(11)が割り当
てられたシンボルから、次のデータが割り当てられたシ
ンボルに移動する様子を示している。
2. Description of the Related Art One of modulation techniques in digital mobile communication is QPSK (Quadrature Phase).
e Shift Keying). This is located equidistant from the coordinate center on the complex plane as shown in FIG.
It is possible to take four symbols (signal points) in which adjacent ones have a phase difference of π / 2, and 2-bit data is assigned to each symbol. As a technology that takes QPSK one step further, there is a method called π / 4 shift QPSK. In this method, as shown in FIG. 5, every time one symbol corresponding to data is selected, each symbol is converted to π / 4 and rotate the phase difference between symbols ± 45.
゜, ± 135 °. In FIG. 5, the circles and crosses indicate the symbols before and after rotation, respectively, and show how the symbol (11) is moved to the symbol to which the next data is allocated.

【0003】ところでこの種の通信方式においては、シ
ンボル間干渉を取り除くと共に占有帯域幅の確保及び隣
接(または次隣接)漏洩電力の制限を加えるためナイキ
スト特性のフィルタを使用することが必要である。そし
て特にPDC(Personal Digital C
ellular)やPHS(Personal Han
dy Phone System)のように低消費電力
が要求される場合、あるいはPHS等のように高速デー
タを扱うためにDSP(Digital Signal
Processor)では計算が間に合わない場合に
は、DSPを使用せずに、ナイキストフィルタを通した
後の波形を予め計算し、その結果のディジタル値をRO
M(Read Only Memory)に記憶してお
き、そのROMの出力を順次D/A(Digital/
Analog)変換器を介して出力する方式を採用して
いる。
In this type of communication system, it is necessary to use a Nyquist characteristic filter in order to eliminate intersymbol interference, secure an occupied bandwidth, and limit adjacent (or next adjacent) leakage power. And especially PDC (Personal Digital C)
cellular, PHS (Personal Han)
When low power consumption is required as in the case of dy Phone System, or in order to handle high-speed data such as PHS, a DSP (Digital Signal) is used.
In the case where the calculation cannot be performed in time, the waveform after passing through the Nyquist filter is calculated in advance without using the DSP, and the digital value of the result is stored in the RO.
M (Read Only Memory), and outputs the output of the ROM sequentially to D / A (Digital / Memory).
(Analog) converter.

【0004】以下にROMに格納されたデータ、ナイキ
ストフィルタのレスポンス波形及び送信回路構成に関し
て説明する。図6はナイキストフィルタのレスポンス波
形を示し、説明を分かりやすくするために2つのシンボ
ルに限って波形を合成しても、シンボルが変わらない
(符号間干渉がない)様子を示す。しかしながらナイキ
ストフィルタは理論的には無限長の応答特性を持つので
応答時間に制限を加えるためにウインドウ関数を掛けて
計算を打ち切らなければならない。ウインドウの長さが
短か過ぎると隣接漏洩電力およびシンボル点に悪影響を
与えるので、例えば注目するシンボルの過去5シンボル
及びその後の5シンボルの合計11シンボルで計算が打
ち切られる。
The data stored in the ROM, the response waveform of the Nyquist filter, and the configuration of the transmission circuit will be described below. FIG. 6 shows the response waveform of the Nyquist filter, and shows how the symbols do not change (there is no intersymbol interference) even if the waveforms are combined for only two symbols for easy understanding. However, the Nyquist filter has an infinitely long response characteristic in theory, so that it is necessary to abort the calculation by applying a window function in order to limit the response time. If the length of the window is too short, the adjacent leakage power and the symbol point are adversely affected. For example, the calculation is terminated at a total of 11 symbols of the past 5 symbols of interest and the following 5 symbols.

【0005】ここで図7に示す複素平面において、送信
すべき2ビットデータがシンボルD点からE点に移動す
る場合について考える。ROMに格納すべきデータは、
図7におけるD点からE点のデータの移動軌跡であり、
具体的にはD点とE点との間の△印で区切られた微小間
隔の波形に対応する8個のデータ(補間データ)であ
る。この移動軌跡は、D点とE点とのみで決まるもので
はなく、D点を通る前に過去どのシンボルを通過した
か、またE点を通った後、どのシンボルを通過するのか
によって変わる。図の例ではA点→D点→E点→H点の
移動の場合を示しているが、例えばD点の一つ前のシン
ボルがA点以外であれば移動軌跡も変わってくる。
Here, a case is considered where 2-bit data to be transmitted moves from symbol D to point E on the complex plane shown in FIG. The data to be stored in ROM is
7 is a movement locus of data from point D to point E in FIG.
Specifically, it is eight data (interpolated data) corresponding to waveforms at minute intervals separated by a mark between points D and E. This movement trajectory is not determined only by the points D and E, but changes depending on which symbol has passed in the past before passing the point D and which symbol passes after the point E. In the example shown in the figure, the case of moving from point A to point D to point E to point H is shown. For example, if the symbol immediately before point D is other than point A, the movement locus changes.

【0006】従ってD点→E点への移動軌跡、即ちナイ
キストフィルタのレスポンス波形は、理論的には過去、
未来のシンボル全てを考慮しないと表わすことができな
いが、実際には既述のように応答時間に制限を加えてE
点よりも5シンボル前及び5シンボル後の合計11シン
ボルに対応するレスポンス波形をデータとしてROMに
持たせている。D点とE点との間の補間データは、図6
においては、合成波形上の△印で区切った微小区間の波
形データに対応する。
Therefore, the locus of movement from point D to point E, that is, the response waveform of the Nyquist filter is theoretically the past,
Although it cannot be expressed without considering all future symbols, in practice, as described above, the response time is limited and E
Response waveforms corresponding to a total of 11 symbols 5 symbols before and 5 symbols after the point are stored in the ROM as data. The interpolation data between the points D and E is shown in FIG.
Corresponds to the waveform data of the minute section delimited by the triangle on the composite waveform.

【0007】送信すべきデータのシンボルの通過とRO
M内のデータ(波形の軌跡データ)の読み出しとの関係
を図8に示すと、この例では送信すべきデータがB→C
→G→A→D→E→H→B→E→F→Gと移動し、その
推移の中央に位置するD→Eへ移動する場合のROMか
らの波形の軌跡データの読み出しの様子を示している。
図8中1はシフトレジスタであり、シンボル間の移動に
伴い、対応するシンボル(正確にいえばシンボルの位置
情報)が順次送られてくる。このシフトレジスタ1に並
ぶシンボルの数は例えば11個であり、上記のシンボル
の移動において、注目しているD点からE点への移動時
の波形の軌跡データをROM2内から読み出すときのア
ドレスが、シフトレジスタ1に並ぶシンボルの組み合わ
せに相当する。
[0007] Passing of RO of data to be transmitted and RO
FIG. 8 shows the relationship with the reading of the data (trace data of the waveform) in M. In this example, the data to be transmitted is B → C
The state of reading the locus data of the waveform from the ROM when moving from G → A → D → E → H → B → E → F → G and moving to D → E located at the center of the transition is shown. ing.
In FIG. 8, reference numeral 1 denotes a shift register, and corresponding symbols (to be precise, symbol position information) are sequentially transmitted as the symbols move. The number of symbols arranged in the shift register 1 is, for example, eleven. In the above-described symbol movement, the address when reading the locus data of the waveform at the time of moving from the point D of interest to the point E from the ROM 2 is set. , Shift register 1.

【0008】1/4πシフトQPSKでは伝送そのもの
は4値であるが、シンボルの配置が見かけ上8相である
ため、シンボルの位置を特定するためのビット数は、3
ビット必要であり、従ってアドレスのビット数は(シフ
トレジスタ1に並ぶ数)×(シンボルの位置を特定する
ビット数)=11×3となる。シフトレジスタ1には所
定のタイミングで次のシンボルが取り込まれて、今まで
記憶されていたシンボルの並びが移動すると共に、最も
古いシンボル即ちE点の4シンボル前のシンボルが押し
出されて消え、こうしてナイキストフィルタの応答時間
に制限が加えられた格好になり、この例では11個のシ
ンボルの時間的並びの中で注目しているD点からE点へ
の移動に係る波形の軌跡データがROMから読み出され
ることになる。このD点からE点への移動に係るROM
内の波形の軌跡データとは、レスポンス波形上のD点と
E点との間の既述の補間データである。
[0008] In the 1 / 4π shift QPSK, the transmission itself is quaternary, but since the symbol arrangement is apparently eight phases, the number of bits for specifying the symbol position is three.
Therefore, the number of bits of the address is (number of bits arranged in the shift register 1) × (number of bits specifying the position of the symbol) = 11 × 3. The next symbol is taken into the shift register 1 at a predetermined timing, the arrangement of the symbols stored so far moves, and the oldest symbol, that is, the symbol four symbols before the point E, is pushed out and disappears. In this example, the response time of the Nyquist filter is limited. In this example, the locus data of the waveform relating to the movement from point D to point E in the temporal arrangement of the 11 symbols is read from the ROM. Will be read. ROM for moving from point D to point E
The trajectory data of the waveforms in the above is the above-described interpolation data between the points D and E on the response waveform.

【0009】ROM内のデータの格納の様子を図9に示
すと、シフトレジスタの内容であるアドレスに応じて、
注目するシンボルの移動に対応する移動軌跡を特定する
データ、例えば8個の補間データが格納されている。つ
まりこの場合8倍オーバサンプリングが行われ、シフト
レジスタからアドレスが出力されると、このアドレスに
対応する8個のデータがオーバサンプリングクロックに
より順次読み出されて後述の如くD/A変換器に送ら
れ、8クロック後に次のシンボルの位置情報がシフトレ
ジスタに入ると共に、注目しているシンボルの5シンボ
ル前のシンボルの位置情報が押し出されて消える。実際
にはROM内の補間データは、波形を特定する同相成分
(I成分)及び直交成分(Q成分)である。
FIG. 9 shows how data is stored in the ROM. In accordance with an address which is the content of the shift register,
Data for specifying a movement locus corresponding to the movement of the symbol of interest, for example, eight pieces of interpolation data are stored. That is, in this case, eight times oversampling is performed, and when an address is output from the shift register, eight data corresponding to this address are sequentially read out by the oversampling clock and sent to the D / A converter as described later. After 8 clocks, the position information of the next symbol enters the shift register and the position information of the symbol 5 symbols before the symbol of interest is pushed out and disappears. Actually, the interpolation data in the ROM is an in-phase component (I component) and a quadrature component (Q component) for specifying a waveform.

【0010】このようなROMフィルタを用いた送信回
路の全体構成を図10に示すと、3は送信すべきデータ
例えば音声信号に応じたシリアル信号(量子化後の2値
化信号列)を2ビットづつに区切って、その2ビットの
パラレル信号を出力するためのシリアル/パラレル変換
器である。3は差動マッピング回路であり、前記2ビッ
トのパラレル信号が図5に示すシンボルのうちのどのシ
ンボルに相当するかを割り当てるものである。π/4シ
フトQPSKでは既述のようにシンボルの配置が見かけ
上8相であるため、シンボルの位置を特定する位置情報
は3ビットのシンボルデータとして差動マッピング回路
31から第1及び第2のシフトレジスタ1A、1Bに送
られる。
FIG. 10 shows the overall configuration of a transmission circuit using such a ROM filter. Numeral 3 denotes serial data (a quantized binary signal sequence) corresponding to data to be transmitted, for example, an audio signal. This is a serial / parallel converter for outputting a 2-bit parallel signal divided into bits. Reference numeral 3 denotes a differential mapping circuit for assigning which of the symbols shown in FIG. 5 the 2-bit parallel signal corresponds to. As described above, in the π / 4 shift QPSK, the symbol arrangement is apparently eight-phase, so that the position information for specifying the symbol position is transmitted from the differential mapping circuit 31 to the first and second positions as 3-bit symbol data. The data is sent to the shift registers 1A and 1B.

【0011】シフトレジスタ1A、1Bでは、既に説明
したように所定のタイミングでシンボルの位置情報が順
次取り込まれて例えば11個のシンボルが並び、その並
びに対応するビット信号がアドレスとして第1及び第2
のROM2A、2Bに出力される。これらROM2A、
2Bからは、注目するシンボルの遷移に対応する波形デ
ータのI成分及びQ成分が出力され、I成分は第1のD
/A変換器41A及び第1のローパスフィルタ(LP
F)42Aを介して第1の振幅変調器5Aに送られ、Q
成分は第2のD/A変換器41B及び第2のローパスフ
ィルタ42Bを介して第2の振幅変調器5Bに送られ
る。
In the shift registers 1A and 1B, as described above, symbol position information is sequentially taken in at a predetermined timing, and, for example, eleven symbols are arranged, and the corresponding bit signals are the first and second symbols as addresses.
Are output to the ROMs 2A and 2B. These ROMs 2A,
2B outputs the I and Q components of the waveform data corresponding to the transition of the symbol of interest, and the I component is the first D
/ A converter 41A and a first low-pass filter (LP
F) sent to the first amplitude modulator 5A via 42A,
The component is sent to the second amplitude modulator 5B via the second D / A converter 41B and the second low-pass filter 42B.

【0012】一方クロック発生器50より出力されるク
ロックに基づいて動作する発振器51からの搬送波はそ
のまま第1の振幅変調器5Aに入力され、ローパスフィ
ルタ42AからのI成分により振幅変調される。また前
記搬送波はπ/2移相器52でπ/2だけ移相されて第
2の振幅変調器5Bに入力され、ローパスフィルタ42
BからのQ成分により振幅変調される。振幅変調器5
A、5Bの出力は合成回路53にて合成され、その合成
波が図示しないアンテナから送波される。
On the other hand, the carrier wave from the oscillator 51 operating based on the clock output from the clock generator 50 is directly input to the first amplitude modulator 5A and amplitude-modulated by the I component from the low-pass filter 42A. The carrier is phase-shifted by π / 2 by the π / 2 phase shifter 52 and input to the second amplitude modulator 5B, where
The amplitude is modulated by the Q component from B. Amplitude modulator 5
The outputs of A and 5B are combined by a combining circuit 53, and the combined wave is transmitted from an antenna (not shown).

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところでナイキストフ
ィルタのレスポンス波形に対するウインドウの長さを既
述のように例えば11シンボルとすると、シンボルの位
置情報が3ビットであるため、11×3=33ビットの
アドレスに応じたROMが必要になり、ROMの記憶容
量が膨大になり、装置が大型化し、コストも高いという
問題がある。
If the length of the window for the response waveform of the Nyquist filter is, for example, 11 symbols as described above, since the symbol position information is 3 bits, 11 × 3 = 33 bits. There is a problem that a ROM corresponding to the address is required, the storage capacity of the ROM becomes enormous, the device becomes large, and the cost is high.

【0014】本発明は、π/4シフトQPSKを用い
て、ナイキストフィルタを通した後の波形を予め計算し
てその結果をメモリに格納する送信装置において、メモ
リ容量を少なくすることを目的とする。
An object of the present invention is to reduce the memory capacity of a transmitting apparatus that calculates a waveform after passing through a Nyquist filter in advance using π / 4 shifted QPSK and stores the result in a memory. .

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、π/4シフト
QPSKの送信装置において、複素平面上で座標中心か
ら等距離に位置し、隣り合うシンボルの互いの位相差が
π/2である4個のシンボルを定めると共に、送信すべ
きデ−タである2値化信号列を2ビットづつ分け、この
2ビットで決まる4通りのデ−タを前記4個のシンボル
に夫々割り当てて、当該2ビットのデ−タに対応するシ
ンボルの位置情報をディジタル信号として出力する信号
処理部と、この信号処理部からのシンボルの位置情報が
所定のタイミングで順次取り込まれ、注目しているシン
ボル及びその前後のシンボルの位置情報の配列がシフト
しながら記憶されるシフトレジスタと、シンボルが推移
するときの所定の特性のフィルタを通した後の予め計算
された波形デ−タの同相成分及び直交成分がシンボルの
推移と対応づけて格納されると共に、前記シフトレジス
タから出力される、当該シフトレジスタに記憶されたシ
ンボルの位置情報の配列に対応するディジタル信号をア
ドレスとして、前記波形デ−タの同相成分及び直交成分
が読み出されるメモリと、復調用の搬送波の周波数をf
c、シンボルレ−トをfsとすると、周波数がfc±f
s/8であって、互いにπ/2位相がずれている第1及
び第2の搬送波を出力する搬送波出力部と、前記メモリ
から読み出される同相成分及び直交成分に応じたアナロ
グ信号により前記第1及び第2の搬送波を夫々振幅変調
する第1及び第2の振幅変調部と、これら第1及び第2
の振幅変調部からの変調出力を合成して合成波を出力す
る合成部と、を備えたことを特徴とするものである。
According to the present invention, in a transmitting apparatus of π / 4 shift QPSK, adjacent symbols are located at an equal distance from a coordinate center on a complex plane, and adjacent symbols have a phase difference of π / 2. In addition to determining four symbols, a binary signal sequence, which is data to be transmitted, is divided into two bits, and four types of data determined by these two bits are assigned to the four symbols, respectively. A signal processing unit that outputs the position information of the symbol corresponding to the 2-bit data as a digital signal, and the position information of the symbol from the signal processing unit is sequentially fetched at a predetermined timing, and the symbol of interest and its A shift register in which an array of position information of preceding and succeeding symbols is stored while being shifted, and a pre-calculated waveform data after passing through a filter having a predetermined characteristic when a symbol changes. The in-phase component and the quadrature component are stored in association with the transition of the symbol, and the digital signal corresponding to the array of the positional information of the symbol output from the shift register and stored in the shift register is used as an address. A memory from which in-phase and quadrature components of data are read, and a frequency of a carrier wave for demodulation is represented by f
c, if the symbol rate is fs, the frequency is fc ± f
s / 8, a carrier output unit for outputting the first and second carriers having a phase difference of π / 2 from each other, and the first and second carriers read out from the memory by analog signals corresponding to in-phase and quadrature components. First and second amplitude modulators for amplitude-modulating the first and second carrier waves, respectively,
And a synthesizing unit for synthesizing the modulation output from the amplitude modulation unit and outputting a synthesized wave.

【0016】ここでシフトレジスタに記憶される、注目
しているシンボル及びその前後のシンボルの位置情報の
配列とは、あるシンボルPに対応する波形を出力しよう
とする場合、このシンボルに至るまでに推移してきた過
去のシンボル及びシンボルPを通過した後の将来のシン
ボルを含めたシンボルの位置情報の推移の並びという意
味である。
Here, the arrangement of the position information of the symbol of interest and the symbols before and after it, which is stored in the shift register, means that when a waveform corresponding to a certain symbol P is to be output, it is necessary to reach the symbol. This means the sequence of the transition of the positional information of the symbol including the past symbol that has transited and the future symbol after passing through the symbol P.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の送信装置の
構成を説明する前に、この実施の形態の概要について図
1を用いて説明する。複素平面においてA1〜A4及び
B1〜B4で示す8個のシンボル(信号点)は、隣り合
うもの同士の位相が45度ずつずれており、従来のπ/
4シフトQPSKであれば、A1〜A4のグループとB
1〜B4のグループとがシンボルレートに応じたタイミ
ングで交互にデータ割り当て(マッピング)の対象にな
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before describing the configuration of a transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention, an outline of this embodiment will be described with reference to FIG. The eight symbols (signal points) indicated by A1 to A4 and B1 to B4 on the complex plane have a phase difference of 45 degrees between adjacent symbols, and the conventional π /
In the case of 4-shift QPSK, the group of A1 to A4 and B
Groups 1 to B4 are to be subjected to data allocation (mapping) alternately at a timing according to the symbol rate.

【0018】この実施の形態は、π/4シフトQPSK
が見かけ上8個のシンボルを必要とするので8個の位置
情報を必要としていたところを、4相QPSKで用いる
4個のシンボルの位置情報だけを用いながらπ/4シフ
トQPSKの通信方式を実現し、これによってROMの
アドレスの数を減らし、メモリ容量の増大を抑えようと
している。
This embodiment employs a π / 4 shift QPSK
Required 8 position information because it apparently required 8 symbols, but realized a π / 4 shift QPSK communication method using only the position information of 4 symbols used in 4-phase QPSK. Thus, the number of ROM addresses is reduced, and an increase in memory capacity is suppressed.

【0019】今データが(10)から(11)に変わる
場合、従来のπ/4シフトQPSKであれば図1におい
て搬送波が反時計方向に回っているとすると、データに
対応するシンボルは、A4からB2に推移するが、本例
ではA4からA1に見かけ上推移させる、つまりデータ
(11)をA1としてマッピングし、A1の位置情報を
シフトレジスタに出力する。しかしこのままでは従来の
4相QPSKと同じであるので、搬送波をπ/4分だけ
早めるようにする。搬送波を早めるとは、受信装置で復
調するときの搬送波に対して早めるという意味であり、
復調時の搬送波の周波数をfc、シンボルレートをfs
とすると、送信装置で用いる搬送波周波数は、fcにf
s/8を加えた値(fc+fs/8)となる。
When the data changes from (10) to (11), if the carrier is rotating counterclockwise in FIG. 1 in the case of the conventional π / 4 shift QPSK, the symbol corresponding to the data is A4 From A4 to A2, but in this example, it is apparently changed from A4 to A1, that is, the data (11) is mapped as A1, and the position information of A1 is output to the shift register. However, since this is the same as the conventional four-phase QPSK, the carrier is advanced by π / 4. To advance the carrier means to advance the carrier when demodulating in the receiving device,
The frequency of the carrier wave at the time of demodulation is fc, and the symbol rate is fs
Then, the carrier frequency used in the transmission device is f
It becomes a value (fc + fs / 8) obtained by adding s / 8.

【0020】A4からA1への推移は1シンボル分の推
移の時間(1/fs)だけかかるので、この時間に合わ
せて上述の如くfcを早めることにより、A4からB2
に推移して通信が行われたことと同じになる。このシン
ボルの推移に対応する、ROM内に格納される波形デー
タはA1、A4間の補間データである。
Since the transition from A4 to A1 takes one symbol transition time (1 / fs), fc is advanced as described above in accordance with this time, so that A2 becomes B2.
And the communication is performed. The waveform data stored in the ROM corresponding to this symbol transition is interpolation data between A1 and A4.

【0021】この例ではデータが複素平面を左回りに移
動していくものとして説明しているが、右回りの場合に
は、A4の次にA1を割り当てて、搬送波をπ/4分だ
け遅らせることによりA4からB1に推移して通信が行
われたことと同じになる。即ちこの場合には送信装置で
用いる搬送波の周波数はfc−fs/8となる。このよ
うに本発明は、4相QPSKと同様にシンボルを割り当
て、搬送波周波数をfcに対してfs/8だけずらした
点に特徴がある。
In this example, the data is described as moving counterclockwise on the complex plane. In the case of clockwise rotation, A1 is assigned after A4, and the carrier is delayed by π / 4. As a result, it is the same as the case where the communication has been performed from A4 to B1. That is, in this case, the frequency of the carrier used in the transmitting device is fc−fs / 8. As described above, the present invention is characterized in that symbols are assigned in the same manner as in 4-phase QPSK, and the carrier frequency is shifted by fs / 8 with respect to fc.

【0022】次にこのような手法を実現するための回路
構成について図2を参照しながら説明する。図10と同
一部分については同一の符号を示してある。送信すべき
データに応じたシリアル信号はシリアル/パラレル変換
器3により2ビットのパラレル信号に変換され、このパ
ラレル信号に応じてマッピング回路32からシンボルの
位置情報が出力される。ここで行われるマッピング(パ
ラレル信号をシンボルに割り当ててその位置情報を出力
すること)は4相QPSKと同様であるため、π/4シ
フトQPSKで行っていた差動マッピングは行っていな
い。
Next, a circuit configuration for realizing such a method will be described with reference to FIG. The same parts as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals. The serial signal according to the data to be transmitted is converted into a 2-bit parallel signal by the serial / parallel converter 3, and the mapping circuit 32 outputs the position information of the symbol according to the parallel signal. The mapping performed here (allocating the parallel signal to the symbol and outputting the position information) is the same as the four-phase QPSK, so the differential mapping performed by π / 4 shift QPSK is not performed.

【0023】マッピング回路32からは、割り当てられ
たシンボルの位置情報が出力されるが、この位置情報は
シンボルが4個であるため2ビットの信号であり、第1
及び第2のシフトレジスタ6A、6Bにはこの2ビット
の位置情報が順次に取り込まれ、例えば送信しようとす
るシンボル(注目するシンボル)の前後5個ずつのシン
ボルを含む11個のシンボルの位置情報が記憶される。
The mapping circuit 32 outputs the position information of the assigned symbol. This position information is a 2-bit signal because there are four symbols,
And the second shift registers 6A and 6B sequentially take in the 2-bit position information. For example, the position information of 11 symbols including five symbols before and after a symbol to be transmitted (symbol of interest). Is stored.

【0024】第1及び第2のROM7A、7B内には、
従来技術の項で述べたように送信しようとするシンボル
について、その前後5個ずつのシンボルを含む11個の
シンボルの推移に対応するナイキストフィルタのレスポ
ンス波形データが格納されている。この波形データは、
例えば送信しようとするシフトレジスタとその一つ前の
シンボルとを結ぶデータの移動軌跡を特定する例えば8
個の予め計算された補間データであって、図9に示すR
OM2A、2B内のデータと同じであり、第1のROM
7A内にはI成分のデータが、また第2のROM7B内
にはQ成分のデータが夫々格納されている。ただし図1
0におけるシフトレジスタ1A(1B)からのアドレス
線の数は3×11であったが、本例ではシンボルの位置
情報が2ビットで特定されるのでシフトレジスタ6A
(6B)からのアドレス線の数は2×11であり、RO
M7A(7B)内のデータのアドレスのビット数は2×
11となる。
In the first and second ROMs 7A and 7B,
As described in the section of the related art, the response waveform data of the Nyquist filter corresponding to the transition of 11 symbols including five symbols before and after each symbol to be transmitted is stored. This waveform data
For example, to specify the movement trajectory of data connecting the shift register to be transmitted and the symbol immediately before the shift register, for example, 8
Pieces of pre-calculated interpolation data, R shown in FIG.
The same as the data in the OMs 2A and 2B, the first ROM
7A stores data of the I component, and the second ROM 7B stores data of the Q component. However, FIG.
Although the number of address lines from the shift register 1A (1B) at 0 is 3 × 11, in this example, since the position information of the symbol is specified by 2 bits, the shift register 6A
The number of address lines from (6B) is 2 × 11 and RO
The number of bits of the address of the data in M7A (7B) is 2 ×
It becomes 11.

【0025】シフトレジスタ6A、6Bでは、クロック
発生器50からのクロックにより最新のシンボルの位置
情報が取り込まれると共に最も古いシンボルの位置情報
が捨てられ、11個のシンボルの位置情報の配列をアド
レスとしてROM7A、7Bから波形データのI成分及
びQ成分が夫々読み出される。前記クロックはシンボル
レートfsを規定するものであり、クロックのパルス間
隔は1/fs秒である。ROM7A(7B)にアドレス
が与えられるとオーバサンプリングクロックにより例え
ば8個の補間データが順次読み出され、D/A変換器4
1A(41B)及びローパスフィルタ42A(42B)
を通って振幅変調器5A(5B)に入力される。
In the shift registers 6A and 6B, the latest symbol position information is fetched by the clock from the clock generator 50, the oldest symbol position information is discarded, and an array of 11 symbol position information is used as an address. The I and Q components of the waveform data are read from the ROMs 7A and 7B, respectively. The clock defines the symbol rate fs, and the pulse interval of the clock is 1 / fs second. When an address is given to the ROM 7A (7B), for example, eight pieces of interpolation data are sequentially read by the oversampling clock, and the D / A converter 4
1A (41B) and low-pass filter 42A (42B)
Is input to the amplitude modulator 5A (5B).

【0026】一方発振器51から出力される搬送波はフ
ェーズロックループ(PLL)回路54によりfs/4
だけ早められる。つまりfc+fs/4の周波数とされ
る。なおこのfcは既述の通り送信のキャリア周波数で
あり、受信装置で復調されるときの周波数でもある。第
1及び第2の振幅変調器5A、5Bにはcos{2π
(fc+fs/8)t}及びsin{2π(fc+fs
/8}の搬送波が入力され、ローパスフィルタ42A、
42Bから出力されるI成分及びQ成分によって夫々変
調され、その変調出力が合成部53で合成される。この
場合にはシンボルは図1において左回りであり、受信装
置側のメモリでシンボルの位置座標とシンボルに割り当
てられるデータとの対応関係を左回りとなるようにずら
している。
On the other hand, the carrier output from the oscillator 51 is applied to the phase locked loop (PLL) circuit 54 to generate a fs / 4 signal.
Only can be advanced. That is, the frequency is fc + fs / 4. Note that fc is the transmission carrier frequency as described above, and is also the frequency when demodulated by the receiving device. Cos 及 び 2π is applied to the first and second amplitude modulators 5A and 5B.
(Fc + fs / 8) t} and sin {2π (fc + fs
/ 8} is input, and the low-pass filter 42A,
The modulated signals are modulated by the I component and the Q component output from 42B, respectively, and the modulated outputs are combined by the combining unit 53. In this case, the symbol is counterclockwise in FIG. 1, and the correspondence between the position coordinates of the symbol and the data assigned to the symbol is shifted in the memory on the receiving device side so as to be counterclockwise.

【0027】ここで従来技術の項で一例として挙げた図
7のシンボルの推移を本例にあてはめてみると、図3に
示すようになる。即ちデータが(10)→(01)→
(11)→(00)と変化すると、従来の送信装置では
点線に示すようにA4→B3→A2→B1とマッピング
されるが、本例ではマッピング回路32で割り当てられ
るシンボルは鎖線で示すようにA4→A2→A2→A4
となる。受信側では従来のπ/4シフトQPSKの受信
装置をそのまま用いることにより、(10)→(01)
→(11)→(00)のデータが復調される。
Here, when the transition of the symbols of FIG. 7 exemplarily described in the section of the prior art is applied to this example, it becomes as shown in FIG. That is, the data is (10) → (01) →
When the state changes from (11) to (00), the conventional transmitting apparatus maps as A4 → B3 → A2 → B1 as shown by the dotted line. In this example, the symbols assigned by the mapping circuit 32 are as shown by dashed lines. A4 → A2 → A2 → A4
Becomes On the receiving side, by using the conventional π / 4 shift QPSK receiving apparatus as it is, (10) → (01)
→ (11) → (00) data is demodulated.

【0028】以上のように本実施の形態によれば、π/
4シフトQPSKによる通信を実現することができ、し
かも4つのシンボルでデータを送信しているのでシンボ
ルの位置情報が2ビットとなり、シフトレジスタに記憶
するシンボルの数を上述の如く11個とすればROM7
A、7Bに取り込まれるアドレスは11×2ビットとな
る。従って8つのシンボルでデータを送信する場合に比
べてアドレスのビット数が1つ減るので、ROM7A、
7Bに対する必要なメモリ容量は半分となる。
As described above, according to the present embodiment, π /
If 4-shift QPSK communication can be realized, and data is transmitted using four symbols, the position information of the symbols will be 2 bits, and if the number of symbols stored in the shift register is 11 as described above, ROM7
The address taken into A and 7B is 11 × 2 bits. Therefore, the number of bits of the address is reduced by one as compared with the case where data is transmitted by eight symbols.
The required memory capacity for 7B is halved.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明によれば、π/4シフトQPSK
を用いて、ナイキストフィルタを通した後の波形を予め
計算してその結果をメモリに格納する送信装置におい
て、メモリ容量を少なくすることができる。
According to the present invention, π / 4 shift QPSK
In the transmitting apparatus that calculates the waveform after passing through the Nyquist filter in advance and stores the result in the memory, the memory capacity can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の動作を複素平面上で概念
的に説明する説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram conceptually explaining the operation of an embodiment of the present invention on a complex plane.

【図2】本発明の実施の形態の回路構成を示す構成図で
ある。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a circuit configuration according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態と従来の手法とにおいてマ
ッピングの様子を比較して示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a comparison of mapping between an embodiment of the present invention and a conventional method.

【図4】QPSKのシンボルを示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing QPSK symbols.

【図5】π/4シフトQPSKのシンボルを示す説明図
である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing symbols of π / 4 shift QPSK.

【図6】ナイキストフィルタを通した後のレスポンス波
形を示す波形図である。
FIG. 6 is a waveform diagram showing a response waveform after passing through a Nyquist filter.

【図7】従来のπ/4シフトQPSKを用いて行うマッ
ピングの一例を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of mapping performed using conventional π / 4 shift QPSK.

【図8】シフトレジスタからアドレスが出てROMから
データが読み出される様子を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing how an address is output from a shift register and data is read from a ROM.

【図9】ROM内に格納されているデータを概念的に示
す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram conceptually showing data stored in a ROM.

【図10】従来のπ/4シフトQPSKに用いられる送
信装置の回路構成を示す構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram showing a circuit configuration of a transmission device used for a conventional π / 4 shift QPSK.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 シリアル/パラレル変換器 32 マッピング回路 41A、41B D/A変換器 42A、42B ローパスフィルタ 5A、5B 振幅変調器 50 クロック発生器 51 発振器 52 移相器 53 合成回路 54 PLL回路 6A、6B シフトレジスタ 7A、7B ROM Reference Signs List 3 serial / parallel converter 32 mapping circuit 41A, 41B D / A converter 42A, 42B low-pass filter 5A, 5B amplitude modulator 50 clock generator 51 oscillator 52 phase shifter 53 synthesis circuit 54 PLL circuit 6A, 6B shift register 7A , 7B ROM

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複素平面上で座標中心から等距離に位置
し、隣り合うシンボルの互いの位相差がπ/2である4
個のシンボルを定めると共に、送信すべきデ−タである
2値化信号列を2ビットづつ分け、この2ビットで決ま
る4通りのデ−タを前記4個のシンボルに夫々割り当て
て、当該2ビットのデ−タに対応するシンボルの位置情
報をディジタル信号として出力する信号処理部と、 この信号処理部からのシンボルの位置情報が所定のタイ
ミングで順次取り込まれ、注目しているシンボル及びそ
の前後のシンボルの位置情報の配列がシフトしながら記
憶されるシフトレジスタと、 シンボルが推移するときの所定の特性のフィルタを通し
た後の予め計算された波形デ−タの同相成分及び直交成
分がシンボルの推移と対応づけて格納されると共に、前
記シフトレジスタから出力される、当該シフトレジスタ
に記憶されたシンボルの位置情報の配列に対応するディ
ジタル信号をアドレスとして、前記波形デ−タの同相成
分及び直交成分が読み出されるメモリと、 復調用の搬送波の周波数をfc、シンボルレ−トをfs
とすると、周波数がfc±fs/8であって、互いにπ
/2位相がずれている第1及び第2の搬送波を出力する
搬送波出力部と、 前記メモリから読み出される同相成分及び直交成分に応
じたアナログ信号により前記第1及び第2の搬送波を夫
々振幅変調する第1及び第2の振幅変調部と、 これら第1及び第2の振幅変調部からの変調出力を合成
して合成波を出力する合成部と、を備えたことを特徴と
するπ/4シフトQPSKの送信装置。
1. A phase difference between adjacent symbols located at an equal distance from a coordinate center on a complex plane and π / 2 between adjacent symbols.
In addition to determining the number of symbols, a binary signal sequence, which is data to be transmitted, is divided into two bits, and four types of data determined by these two bits are assigned to the four symbols, respectively. A signal processing unit for outputting the position information of the symbol corresponding to the bit data as a digital signal; the position information of the symbol from the signal processing unit is sequentially fetched at a predetermined timing; A shift register in which the array of the positional information of the symbol is stored while being shifted; and an in-phase component and a quadrature component of the pre-calculated waveform data after passing through a filter having a predetermined characteristic when the symbol changes. And is stored in association with the transition of the symbol, and corresponds to an array of the positional information of the symbols output from the shift register and stored in the shift register. A digital signal as an address that, the waveform data - a memory for data in-phase component and quadrature component are read, fc the frequency of the carrier wave for demodulation, Shinborure - bets fs
Then, the frequency is fc ± fs / 8 and π
A carrier output unit for outputting the first and second carriers out of phase with each other; and amplitude modulation of the first and second carriers with analog signals corresponding to the in-phase and quadrature components read from the memory, respectively. Π / 4 characterized by comprising: first and second amplitude modulating sections, and a synthesizing section for synthesizing modulation outputs from the first and second amplitude modulating sections and outputting a synthesized wave. Transmission device for shift QPSK.
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