JPH10322406A - クロック再生方式 - Google Patents
クロック再生方式Info
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- JPH10322406A JPH10322406A JP9130124A JP13012497A JPH10322406A JP H10322406 A JPH10322406 A JP H10322406A JP 9130124 A JP9130124 A JP 9130124A JP 13012497 A JP13012497 A JP 13012497A JP H10322406 A JPH10322406 A JP H10322406A
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- Japan
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- clock
- phase
- clock recovery
- data
- radian
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Abstract
(57)【要約】
π／４シフトＱＰＳＫ変調方式において、ある識別点か
ら別の識別点への遷移量をπとするような処理を施す。
こうした遷移量πの遷移を連続させ、従来と同様の回路
を用いてクロックを再生する。 【課題】従来とは異なる手法によるクロック再生方式を
提案する。 【解決手段】クロック同期パターンを変更する。また、
位相の識別点および遷移経路に対する回転操作を行う。
ら別の識別点への遷移量をπとするような処理を施す。
こうした遷移量πの遷移を連続させ、従来と同様の回路
を用いてクロックを再生する。 【課題】従来とは異なる手法によるクロック再生方式を
提案する。 【解決手段】クロック同期パターンを変更する。また、
位相の識別点および遷移経路に対する回転操作を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する利用分野】本発明は、π／４シフトＱＰ
ＳＫ変調方式によるディジタル無線通信における同期ク
ロック再生方式に関る。
ＳＫ変調方式によるディジタル無線通信における同期ク
ロック再生方式に関る。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル変調方式には、大別して、搬
送波の振幅をベースバンド信号に応じて変化させる振幅
シフトキーイング（ＡＳＫ：Amplitude Shift Keyin
g）、搬送波の周波数をベースバンド信号に応じて変化
させる周波数シフトキーイング（ＦＳＫ：Frequency Sh
ift Keying）、搬送波の位相をベースバンド信号に応じ
て変化させる位相シフトキーイング（ＰＳＫ：Phase Sh
ift Keying）等の方式がある。
送波の振幅をベースバンド信号に応じて変化させる振幅
シフトキーイング（ＡＳＫ：Amplitude Shift Keyin
g）、搬送波の周波数をベースバンド信号に応じて変化
させる周波数シフトキーイング（ＦＳＫ：Frequency Sh
ift Keying）、搬送波の位相をベースバンド信号に応じ
て変化させる位相シフトキーイング（ＰＳＫ：Phase Sh
ift Keying）等の方式がある。
【０００３】ＱＰＳＫは上記の分類のうち、ＰＳＫ変調
方式に属する。該ＱＰＳＫ方式では、連続する２ビット
の入力データが１つの意味を持ったまとまり（シンボ
ル）とされて、１つのシンボルで表せる状態数は４とな
り、搬送波は変調されて４つの位相点を持つようにな
る。このようにデータを変調して４つの位相点を持つ並
列データに変換することをマッピングと呼ぶ。
方式に属する。該ＱＰＳＫ方式では、連続する２ビット
の入力データが１つの意味を持ったまとまり（シンボ
ル）とされて、１つのシンボルで表せる状態数は４とな
り、搬送波は変調されて４つの位相点を持つようにな
る。このようにデータを変調して４つの位相点を持つ並
列データに変換することをマッピングと呼ぶ。
【０００４】図５はＱＰＳＫ波を発生する回路構成の一
例を示すブロック図である。図５において、14はマッピ
ング回路、15は発振器、16は第1の乗算器、17は第２の
乗算器、18は移相器、19は加算器、41は入力データ、45
はＱＰＳＫ波である。図５において、“１”または
“０”の符号の入力データ41がマッピング回路14に入力
され、該マッピング回路14は前記入力データ41をシンボ
ルにまとめ、該シンボルのデータに応じてあらかじめ設
定した（±１，±１）の値を持つ並列データに変換す
る。前記マッピング回路14は、該並列データを（Ｉx，
Ｑy）とすると、データＩｘを第1の乗算器16に送り、デ
ータＱｙを第２の乗算器17に送る。また発振器15は搬送
波fcを移相器18に送り、該移相器18は前記搬送波fcと同
相の成分を第1の乗算器16に送り、前記搬送波fcと直交
する成分を前記第２の乗算器17に送る。前記第1の乗算
器16は入力されたデータＩｘを前記搬送波fcと同相の成
分と乗算し、信号Ｉとして前記加算器19へ送る。前記第
２の乗算器17は入力されたデータＱyを前記搬送波fcと
直交の成分と乗算し、信号Ｑとして前記加算器19へ送
る。これらの信号Ｉと信号Ｑは該加算器19によって合成
されＱＰＳＫ波45となる。
例を示すブロック図である。図５において、14はマッピ
ング回路、15は発振器、16は第1の乗算器、17は第２の
乗算器、18は移相器、19は加算器、41は入力データ、45
はＱＰＳＫ波である。図５において、“１”または
“０”の符号の入力データ41がマッピング回路14に入力
され、該マッピング回路14は前記入力データ41をシンボ
ルにまとめ、該シンボルのデータに応じてあらかじめ設
定した（±１，±１）の値を持つ並列データに変換す
る。前記マッピング回路14は、該並列データを（Ｉx，
Ｑy）とすると、データＩｘを第1の乗算器16に送り、デ
ータＱｙを第２の乗算器17に送る。また発振器15は搬送
波fcを移相器18に送り、該移相器18は前記搬送波fcと同
相の成分を第1の乗算器16に送り、前記搬送波fcと直交
する成分を前記第２の乗算器17に送る。前記第1の乗算
器16は入力されたデータＩｘを前記搬送波fcと同相の成
分と乗算し、信号Ｉとして前記加算器19へ送る。前記第
２の乗算器17は入力されたデータＱyを前記搬送波fcと
直交の成分と乗算し、信号Ｑとして前記加算器19へ送
る。これらの信号Ｉと信号Ｑは該加算器19によって合成
されＱＰＳＫ波45となる。
【０００５】図７，図８，図９によって、ＱＰＳＫ方式
のマッピング方法の一例を説明する。図７はマッピング
回路14（図５）に入力される符号データの一例で、
“１”または“０”の入力データ41が連続して該マッピ
ング回路14に入力され、入力された順番に２ケずつシン
ボル42としてまとめられることを示す。該シンボル42に
はまとめられた順番に，，，，，………とシ
ンボル番号43を付ける。図８はシンボル42のデータ内容
によってどんな並列データに変換するか、即ち、どこに
マッピングするかの対応を示す表である。この表は、シ
ンボル番号43が奇数・偶数にかかわらず、該シンボル42
のデータが（０，０）のときはＩ座標のＩｘ＝１，Ｑ座
標のＱy=１の平面に位相点がマッピングされ、シンボル
42のデータが（０，１）のときはＩ座標のＩｘ＝−１，
Ｑ座標のＱy=１の平面に位相点がマッピングされ、シン
ボル42のデータが（１，０）のときはＩ座標のＩｘ＝
１，Ｑ座標のＱy=−１の平面に位相点がマッピングさ
れ、シンボル42のデータが（１，１）のときはＩ座標の
Ｉｘ＝−１，Ｑ座標のＱy=−１の平面に位相点がマッピ
ングされることを示している。図９は、図７で示した例
の，，，，，………のシンボル番号43のデー
タが図８の対応表によってＩ（同相成分）-Ｑ（直交成
分）平面にマッピングされた場合の例を示している。図
９において、横軸が同相成分Ｉ、縦軸が直交成分Ｑであ
る。図９で表されるように直交変調するとＱＰＳＫ波
の、搬送波の位相点はＩ-Ｑ平面上で単位をラジアンで
表して｛−３π/４，−π/４，π/４，３π/４｝のいず
れかの位相状態となるとなる。
のマッピング方法の一例を説明する。図７はマッピング
回路14（図５）に入力される符号データの一例で、
“１”または“０”の入力データ41が連続して該マッピ
ング回路14に入力され、入力された順番に２ケずつシン
ボル42としてまとめられることを示す。該シンボル42に
はまとめられた順番に，，，，，………とシ
ンボル番号43を付ける。図８はシンボル42のデータ内容
によってどんな並列データに変換するか、即ち、どこに
マッピングするかの対応を示す表である。この表は、シ
ンボル番号43が奇数・偶数にかかわらず、該シンボル42
のデータが（０，０）のときはＩ座標のＩｘ＝１，Ｑ座
標のＱy=１の平面に位相点がマッピングされ、シンボル
42のデータが（０，１）のときはＩ座標のＩｘ＝−１，
Ｑ座標のＱy=１の平面に位相点がマッピングされ、シン
ボル42のデータが（１，０）のときはＩ座標のＩｘ＝
１，Ｑ座標のＱy=−１の平面に位相点がマッピングさ
れ、シンボル42のデータが（１，１）のときはＩ座標の
Ｉｘ＝−１，Ｑ座標のＱy=−１の平面に位相点がマッピ
ングされることを示している。図９は、図７で示した例
の，，，，，………のシンボル番号43のデー
タが図８の対応表によってＩ（同相成分）-Ｑ（直交成
分）平面にマッピングされた場合の例を示している。図
９において、横軸が同相成分Ｉ、縦軸が直交成分Ｑであ
る。図９で表されるように直交変調するとＱＰＳＫ波
の、搬送波の位相点はＩ-Ｑ平面上で単位をラジアンで
表して｛−３π/４，−π/４，π/４，３π/４｝のいず
れかの位相状態となるとなる。
【０００６】図６はＱＰＳＫ波からデータ信号に変換す
る回路の構成の一例を示すブロック図である。図６にお
いて、16は第1の乗算器、17は第２の乗算器、18は移相
器、20は発振器、24は第1の判定器、25は第２の判定
器、26は並直列変換器、45はＱＰＳＫ波である。受信さ
れたＱＰＳＫ波45は第1の乗算器16と第２の乗算器17に
入力する。発振器20はあらかじめ周波数制御を行って受
信信号と同期した搬送波fc´を出力し、移相器18に送
る。該移相器18は前記第1の乗算器16に前記搬送波fc´
の同相成分を与え、前記第２の乗算器17に前記搬送波fc
´の直交成分を与える。前記第1の乗算器16ではＱＰＳ
Ｋ波を前記搬送波fc´の同相成分で復調し、前記第２の
乗算器17ではＱＰＳＫ波を前記搬送波fc´の直交成分で
復調する。前記第1の乗算器16を出た信号は前記第1の判
定器24に入力され、該第1の判定器24は信号が“＋１”
か“−１”かを判別して前記並直列変換器26に送る。前
記第２の乗算器17を出た信号は前記第２の判定器25に入
力され、該第２の判定器25は信号が“＋１”か“−１”
かを判別して前記並直列変換器26に送る。該並直列変換
器26で前記２つの信号は“１”または“０”の符号デー
タに変換される。
る回路の構成の一例を示すブロック図である。図６にお
いて、16は第1の乗算器、17は第２の乗算器、18は移相
器、20は発振器、24は第1の判定器、25は第２の判定
器、26は並直列変換器、45はＱＰＳＫ波である。受信さ
れたＱＰＳＫ波45は第1の乗算器16と第２の乗算器17に
入力する。発振器20はあらかじめ周波数制御を行って受
信信号と同期した搬送波fc´を出力し、移相器18に送
る。該移相器18は前記第1の乗算器16に前記搬送波fc´
の同相成分を与え、前記第２の乗算器17に前記搬送波fc
´の直交成分を与える。前記第1の乗算器16ではＱＰＳ
Ｋ波を前記搬送波fc´の同相成分で復調し、前記第２の
乗算器17ではＱＰＳＫ波を前記搬送波fc´の直交成分で
復調する。前記第1の乗算器16を出た信号は前記第1の判
定器24に入力され、該第1の判定器24は信号が“＋１”
か“−１”かを判別して前記並直列変換器26に送る。前
記第２の乗算器17を出た信号は前記第２の判定器25に入
力され、該第２の判定器25は信号が“＋１”か“−１”
かを判別して前記並直列変換器26に送る。該並直列変換
器26で前記２つの信号は“１”または“０”の符号デー
タに変換される。
【０００７】次に、π／４シフトＱＰＳＫ方式のマッピ
ング方法の一例について図１０と図１１を用いて説明す
る。回路構成は図５のブロック図を使用し、入力する符
号データは図７を使用する。前述のＱＰＳＫ方式と同様
に、マッピング回路14（図５）に入力された入力データ
41は入力された順番に２ケずつシンボル42としてまとめ
られるが、シンボル番号43が偶数か奇数かによりマッピ
ング方法が異なる。すなわち奇数番目のシンボルは前述
のＱＰＳＫ方式と同じで（±１，±１）のいずれかの値
をとるようにマッピングされるが、偶数番目のシンボル
は（±√２，０）または（０，±√２）のいずれかの値
をとるようにマッピングされる。即ち、シンボル番号43
が偶数の場合には、シンボル42のデータが（０，０）の
ときＩ座標のＩｘ＝√２，Ｑ座標のＱy=０の平面に位相
点がマッピングされ、シンボル42のデータが（０，１）
のときはＩ座標のＩｘ＝０，Ｑ座標のＱy=√２の平面に
位相点がマッピングされる。また、シンボル42のデータ
が（１，０）のときＩ座標のＩｘ＝０，Ｑ座標のＱy=−
√２の平面に位相点がマッピングされ、シンボル42のデ
ータが（１，１）のときはＩ座標のＩｘ＝−√２，Ｑ座
標のＱy=０の平面に位相点がマッピングされる。図１０
はシンボル番号43のデータ内容によってどんな並列デー
タに変換するか、即ち、どこにマッピングするかの対応
を示す表である。シンボル番号43が奇数番目の場合は図
８と同じである。図１１は図１０の対応表によってＩ
（同相成分）-Ｑ（直交成分）平面にマッピングされた
場合の例を示している。このように直交変調するとＩ-
Ｑ平面上で、搬送波の位相点は位相状態は単位をラジア
ンで表すと、偶数番目は｛−３π/４，−π/４，π/
４，３π/４｝に、奇数番目はπ/４にシフトした｛−π
/２，０，π/２，π｝になる。
ング方法の一例について図１０と図１１を用いて説明す
る。回路構成は図５のブロック図を使用し、入力する符
号データは図７を使用する。前述のＱＰＳＫ方式と同様
に、マッピング回路14（図５）に入力された入力データ
41は入力された順番に２ケずつシンボル42としてまとめ
られるが、シンボル番号43が偶数か奇数かによりマッピ
ング方法が異なる。すなわち奇数番目のシンボルは前述
のＱＰＳＫ方式と同じで（±１，±１）のいずれかの値
をとるようにマッピングされるが、偶数番目のシンボル
は（±√２，０）または（０，±√２）のいずれかの値
をとるようにマッピングされる。即ち、シンボル番号43
が偶数の場合には、シンボル42のデータが（０，０）の
ときＩ座標のＩｘ＝√２，Ｑ座標のＱy=０の平面に位相
点がマッピングされ、シンボル42のデータが（０，１）
のときはＩ座標のＩｘ＝０，Ｑ座標のＱy=√２の平面に
位相点がマッピングされる。また、シンボル42のデータ
が（１，０）のときＩ座標のＩｘ＝０，Ｑ座標のＱy=−
√２の平面に位相点がマッピングされ、シンボル42のデ
ータが（１，１）のときはＩ座標のＩｘ＝−√２，Ｑ座
標のＱy=０の平面に位相点がマッピングされる。図１０
はシンボル番号43のデータ内容によってどんな並列デー
タに変換するか、即ち、どこにマッピングするかの対応
を示す表である。シンボル番号43が奇数番目の場合は図
８と同じである。図１１は図１０の対応表によってＩ
（同相成分）-Ｑ（直交成分）平面にマッピングされた
場合の例を示している。このように直交変調するとＩ-
Ｑ平面上で、搬送波の位相点は位相状態は単位をラジア
ンで表すと、偶数番目は｛−３π/４，−π/４，π/
４，３π/４｝に、奇数番目はπ/４にシフトした｛−π
/２，０，π/２，π｝になる。
【０００８】一般に、上述のＰＳＫ変調方式によるディ
ジタル無線通信では、復号のため同期クロックが必要で
ある。通常は図１５に示すように、入力データ41にクロ
ック同期パターン44を付加して送信し、受信した信号の
クロック同期パターン44を用いてクロック再生回路を動
作させ、これによって同期クロックを得る。図２はクロ
ック同期パターンの例で、あらかじめ決めらた順番にシ
ンボルにまとめられシンボル番号順に→→→→
→→→→（繰り返し）となっている。これを前
述の図８の対応表を使って、ＱＰＳＫ方式のクロック再
生した場合のＩ-Ｑ平面上でのマッピング状態は図１３
のようになる。図１３に示したように入力データ中のク
ロック同期パターンは、あらかじめ決められており、順
番にシンボルにまとめられシンボル番号順に→→
→→→→→→……とＩ-Ｑ平面上でのマッピ
ングされる。この位置を識別点と言い、ＱＰＳＫ方式の
場合は遷移量πラジアンで遷移するようなっている。こ
のように識別点は、あらかじめ決められたクロック同期
パターンに従って周期的に別の識別点に遷移する。ここ
で、遷移経路上の点と原点との距離を、時間軸（横軸）
に対して縦軸の形で考えると、クロック成分は距離の変
化の中に（例えばピークからピークが1周期）出現する
ようになる。図１２に一例を示した基本的なクロック再
生回路のブロック図はこの性質を利用しており、距離の
自乗値の変化を基にしてクロック再生する。図１２にお
いて、16は第１の乗算器、17は第２の乗算器で、19は加
算器、30は帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、31は位相ロッ
クループ（ＰＬＬ）である。受信信号の同相成分信号Ｉ
は第１の乗算器16に入力され、該第１の乗算器16で自乗
される。また受信信号の直交成分信号Ｑは第２の乗算器
17に入力され、該第２の乗算器17で自乗される。自乗さ
れた信号Ｉと信号Ｑは加算器19に入力されて加算され
る。加算された信号にはＩ−Ｑ平面上で原点からの距離
の自乗値の変化による（例えば、最大値から次の最大値
までの時間が１周期の）クロック成分が出現するので、
帯域通過フィルタ30によって不要成分を除去し、位相ロ
ックループ31を動作させて同期クロックとして再生す
る。
ジタル無線通信では、復号のため同期クロックが必要で
ある。通常は図１５に示すように、入力データ41にクロ
ック同期パターン44を付加して送信し、受信した信号の
クロック同期パターン44を用いてクロック再生回路を動
作させ、これによって同期クロックを得る。図２はクロ
ック同期パターンの例で、あらかじめ決めらた順番にシ
ンボルにまとめられシンボル番号順に→→→→
→→→→（繰り返し）となっている。これを前
述の図８の対応表を使って、ＱＰＳＫ方式のクロック再
生した場合のＩ-Ｑ平面上でのマッピング状態は図１３
のようになる。図１３に示したように入力データ中のク
ロック同期パターンは、あらかじめ決められており、順
番にシンボルにまとめられシンボル番号順に→→
→→→→→→……とＩ-Ｑ平面上でのマッピ
ングされる。この位置を識別点と言い、ＱＰＳＫ方式の
場合は遷移量πラジアンで遷移するようなっている。こ
のように識別点は、あらかじめ決められたクロック同期
パターンに従って周期的に別の識別点に遷移する。ここ
で、遷移経路上の点と原点との距離を、時間軸（横軸）
に対して縦軸の形で考えると、クロック成分は距離の変
化の中に（例えばピークからピークが1周期）出現する
ようになる。図１２に一例を示した基本的なクロック再
生回路のブロック図はこの性質を利用しており、距離の
自乗値の変化を基にしてクロック再生する。図１２にお
いて、16は第１の乗算器、17は第２の乗算器で、19は加
算器、30は帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、31は位相ロッ
クループ（ＰＬＬ）である。受信信号の同相成分信号Ｉ
は第１の乗算器16に入力され、該第１の乗算器16で自乗
される。また受信信号の直交成分信号Ｑは第２の乗算器
17に入力され、該第２の乗算器17で自乗される。自乗さ
れた信号Ｉと信号Ｑは加算器19に入力されて加算され
る。加算された信号にはＩ−Ｑ平面上で原点からの距離
の自乗値の変化による（例えば、最大値から次の最大値
までの時間が１周期の）クロック成分が出現するので、
帯域通過フィルタ30によって不要成分を除去し、位相ロ
ックループ31を動作させて同期クロックとして再生す
る。
【０００９】クロック成分の出現状況は識別点の遷移量
によって変化し、遷移量がπラジアンに近づくほど変化
が大きくなるためクロック成分が判別しやすく、クロッ
ク同期パターンはこれを考慮して設定されることにな
る。従って前記の変化が一番大きくなるように、ＱＰＳ
Ｋ方式は遷移量πラジアン、π／４シフトＱＰＳＫ方式
は遷移量３π／４ラジアンの繰り返しとなるクロック同
期パターンに設定される。このときＱＰＳＫ方式の識別
点の遷移状況は図１３に示したようになり、π／４シフ
トＱＰＳＫ方式の識別点の遷移状況は図１４に示したよ
うになる。
によって変化し、遷移量がπラジアンに近づくほど変化
が大きくなるためクロック成分が判別しやすく、クロッ
ク同期パターンはこれを考慮して設定されることにな
る。従って前記の変化が一番大きくなるように、ＱＰＳ
Ｋ方式は遷移量πラジアン、π／４シフトＱＰＳＫ方式
は遷移量３π／４ラジアンの繰り返しとなるクロック同
期パターンに設定される。このときＱＰＳＫ方式の識別
点の遷移状況は図１３に示したようになり、π／４シフ
トＱＰＳＫ方式の識別点の遷移状況は図１４に示したよ
うになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前述のＱＰＳＫ方式と
π／４シフトＱＰＳＫ方式では、同期クロックを再生す
る場合、識別点の遷移によって変化する、識別点と原点
との距離の自乗値（変調波の振幅）の差が大きいＱＰＳ
Ｋ方式の方が優れている。しかし、一般に電力増幅器で
は発生する非線形歪は、変調波の振幅が零に近いほど大
きい。従って、電力増幅の非線形歪の影響を少なくする
ためには、 ＱＰＳＫ方式よりも変調波のダイナミック
レンジが狭いことが特長であり変調波の振幅が零になる
ことがないπ／４シフトＱＰＳＫ方式が優れている。
π／４シフトＱＰＳＫ方式では、同期クロックを再生す
る場合、識別点の遷移によって変化する、識別点と原点
との距離の自乗値（変調波の振幅）の差が大きいＱＰＳ
Ｋ方式の方が優れている。しかし、一般に電力増幅器で
は発生する非線形歪は、変調波の振幅が零に近いほど大
きい。従って、電力増幅の非線形歪の影響を少なくする
ためには、 ＱＰＳＫ方式よりも変調波のダイナミック
レンジが狭いことが特長であり変調波の振幅が零になる
ことがないπ／４シフトＱＰＳＫ方式が優れている。
【００１１】本発明の目的は、電力増幅の非線形歪の影
響を少ないπ／４シフトＱＰＳＫ方式において、ＱＰＳ
Ｋ方式と同様の同期クロック再生が可能なクロック再生
方式を実現することにある。
響を少ないπ／４シフトＱＰＳＫ方式において、ＱＰＳ
Ｋ方式と同様の同期クロック再生が可能なクロック再生
方式を実現することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、同期クロック再生回路の入力の最初に位相の識別点
および遷移経路に対してπ／４ラジアンの位相回転操作
を行ない、クロック同期パターンの識別点の遷移が遷移
量πとなるようにしてクロック再生を行ったものであ
る。
め、同期クロック再生回路の入力の最初に位相の識別点
および遷移経路に対してπ／４ラジアンの位相回転操作
を行ない、クロック同期パターンの識別点の遷移が遷移
量πとなるようにしてクロック再生を行ったものであ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１，
図３，図４を用いて説明する。
図３，図４を用いて説明する。
【００１４】従来技術の説明の図１５の如く、送信する
データの内容の中に付加したクロック同期パターンは、
従来例と同じく図２を使用する。図１５において、41は
入力データ、44はクロック同期パターンで、入力データ
41にクロック同期パターン44が付加して送信され、受信
機側でこのデータを受信している。また、図２におい
て、“１”または“０”のデータ２ケを１まとまりにし
たシンボル42及び、偶数番・奇数番違いとで、８種類の
組み合せができるので、シンボル番号43がからと付
けられたシンボル42のデータが繰返し送信される。この
シンボル42は、受信後、従来例で説明した図１０のシン
ボル-並列データ対応表によってデータ変換される。図
３は上記の結果、横軸を同相成分Ｉ，縦軸を直交成分Ｑ
としたＩ−Ｑ平面に、からのシンボル番号のシンボ
ルが、順番にからの識別点としてマッピングされた
状態を示している。図３のからに示す識別点は次々
に３π／４ラジアンずつ遷移を繰返す。
データの内容の中に付加したクロック同期パターンは、
従来例と同じく図２を使用する。図１５において、41は
入力データ、44はクロック同期パターンで、入力データ
41にクロック同期パターン44が付加して送信され、受信
機側でこのデータを受信している。また、図２におい
て、“１”または“０”のデータ２ケを１まとまりにし
たシンボル42及び、偶数番・奇数番違いとで、８種類の
組み合せができるので、シンボル番号43がからと付
けられたシンボル42のデータが繰返し送信される。この
シンボル42は、受信後、従来例で説明した図１０のシン
ボル-並列データ対応表によってデータ変換される。図
３は上記の結果、横軸を同相成分Ｉ，縦軸を直交成分Ｑ
としたＩ−Ｑ平面に、からのシンボル番号のシンボ
ルが、順番にからの識別点としてマッピングされた
状態を示している。図３のからに示す識別点は次々
に３π／４ラジアンずつ遷移を繰返す。
【００１５】次に、図１は本発明のクロック再生回路の
構成の一実施例を示す図で、1は第1のＡ／Ｄ変換器、2
は第２のＡ／Ｄ変換器、24は復号用の第１の判定器，25
はの復号用の第２の判定器、26は並直列変換器、6は回
転演算部、7は第１の補間器、8は第２の補間器、16は第
１の乗算器、17は第２の乗算器、19は加算器、30は帯域
通過フィルタ（ＢＰＦ）、31は位相ロックループ（ＰＬ
Ｌ）で、40は同期クロック発生部である。このうち、受
信機の信号のメインルートは第1のＡ／Ｄ変換器1，第２
のＡ／Ｄ変換器2から並直列変換器26までで構成され、
同期クロック発生部40は回転演算部6から位相ロックル
ープ31まで破線で囲んだ部分で構成される。受信した信
号から、同相成分信号Ｉと直交成分信号Ｑは第１のＡ／
Ｄ変換器1と第２のＡ／Ｄ変換器2でそれぞれ符号化され
メインルートを通って行く。一方、受信した信号のクロ
ック同期パターンは第1のＡ／Ｄ変換器１と第２のＡ／
Ｄ変換器2からそれぞれサンプリングされて回転演算部6
に入り、回転演算部6によってＩ−Ｑ平面上で１シンボ
ルあたりπ／４ラジアンずつ増加させる演算を施す。こ
の段階で、識別点の遷移は図４のようにπラジアンずつ
遷移する。このように回転演算部6でπ／４ラジアンず
つ回転演算され、最終的にπラジアンずつ遷移する操作
を受けたクロック同期パターンは、第1の補間器7と第２
の補間器8でサンプル値の補間をしてサンプリング周波
数を高くする。これは、このままのサンプリング周波数
でクロック再生を続けると、第1の乗算器16と第２の乗
算器17での自乗演算時にクロック成分の周波数に折り返
しの影響が出てしまうためである。この後、加算器19で
クロック成分となる周期的な変化を合成し、その結果出
現したクロック成分は、帯域通過フィルタ30によって抽
出され、位相ロックループ31を動作させた後に同期クロ
ックとなる。
構成の一実施例を示す図で、1は第1のＡ／Ｄ変換器、2
は第２のＡ／Ｄ変換器、24は復号用の第１の判定器，25
はの復号用の第２の判定器、26は並直列変換器、6は回
転演算部、7は第１の補間器、8は第２の補間器、16は第
１の乗算器、17は第２の乗算器、19は加算器、30は帯域
通過フィルタ（ＢＰＦ）、31は位相ロックループ（ＰＬ
Ｌ）で、40は同期クロック発生部である。このうち、受
信機の信号のメインルートは第1のＡ／Ｄ変換器1，第２
のＡ／Ｄ変換器2から並直列変換器26までで構成され、
同期クロック発生部40は回転演算部6から位相ロックル
ープ31まで破線で囲んだ部分で構成される。受信した信
号から、同相成分信号Ｉと直交成分信号Ｑは第１のＡ／
Ｄ変換器1と第２のＡ／Ｄ変換器2でそれぞれ符号化され
メインルートを通って行く。一方、受信した信号のクロ
ック同期パターンは第1のＡ／Ｄ変換器１と第２のＡ／
Ｄ変換器2からそれぞれサンプリングされて回転演算部6
に入り、回転演算部6によってＩ−Ｑ平面上で１シンボ
ルあたりπ／４ラジアンずつ増加させる演算を施す。こ
の段階で、識別点の遷移は図４のようにπラジアンずつ
遷移する。このように回転演算部6でπ／４ラジアンず
つ回転演算され、最終的にπラジアンずつ遷移する操作
を受けたクロック同期パターンは、第1の補間器7と第２
の補間器8でサンプル値の補間をしてサンプリング周波
数を高くする。これは、このままのサンプリング周波数
でクロック再生を続けると、第1の乗算器16と第２の乗
算器17での自乗演算時にクロック成分の周波数に折り返
しの影響が出てしまうためである。この後、加算器19で
クロック成分となる周期的な変化を合成し、その結果出
現したクロック成分は、帯域通過フィルタ30によって抽
出され、位相ロックループ31を動作させた後に同期クロ
ックとなる。
【００１６】前述したように、π／４シフトＱＰＳＫ方
式を用い、毎回の識別点の遷移が「同方向に３π／４ラ
ジアンずつ」となるようなクロック同期パターンを送信
し、受信側ではクロック同期パターンの識別点の遷移と
同方向に、更に識別点を回転させ、回転角は１シンボル
当りπ／４ラジアンずつ累積していくようにする。以上
の操作により、クロック再生回路への入力の前段階にお
いて、識別点が遷移量πラジアンで遷移するようにな
る。従って、π／４シフトＱＰＳＫ方式において、遷移
量πラジアンでの連続的な識別点の遷移を実現し、これ
を用いてクロック再生を行うことが可能となるクロック
再生方式が、回転演算部を追加するだけで従来の回路に
ほとんど変更を加えないで実現可能である。
式を用い、毎回の識別点の遷移が「同方向に３π／４ラ
ジアンずつ」となるようなクロック同期パターンを送信
し、受信側ではクロック同期パターンの識別点の遷移と
同方向に、更に識別点を回転させ、回転角は１シンボル
当りπ／４ラジアンずつ累積していくようにする。以上
の操作により、クロック再生回路への入力の前段階にお
いて、識別点が遷移量πラジアンで遷移するようにな
る。従って、π／４シフトＱＰＳＫ方式において、遷移
量πラジアンでの連続的な識別点の遷移を実現し、これ
を用いてクロック再生を行うことが可能となるクロック
再生方式が、回転演算部を追加するだけで従来の回路に
ほとんど変更を加えないで実現可能である。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、電力増幅の非線形歪の
影響を少ない、 ＱＰＳＫ方式と同様の同期クロック再
生が可能なクロック再生方式を実現するπ／４シフトＱ
ＰＳＫ方式のクロック再生方式が可能となる。
影響を少ない、 ＱＰＳＫ方式と同様の同期クロック再
生が可能なクロック再生方式を実現するπ／４シフトＱ
ＰＳＫ方式のクロック再生方式が可能となる。
【図１】本発明によるクロック再生回路の一実施例を示
すブロック図
すブロック図
【図２】本発明の一実施例のクロック同期パターンを表
した図
した図
【図３】本発明によるクロック同期パターンの識別点の
回転操作前の遷移状況の一実施例のＩ−Ｑ平面図
回転操作前の遷移状況の一実施例のＩ−Ｑ平面図
【図４】本発明によるクロック同期パターンの識別点の
回転操作後の遷移状況の一実施例のＩ−Ｑ平面図
回転操作後の遷移状況の一実施例のＩ−Ｑ平面図
【図５】従来のＱＰＳＫ波を発生する回路構成の一例を
示すブロック図
示すブロック図
【図６】従来のＱＰＳＫ波からデータ信号に変換する回
路の構成の一例を示すブロック図
路の構成の一例を示すブロック図
【図７】マッピング回路に入力される入力データと、シ
ンボル及びシンボル番号との関係の一例を示す図
ンボル及びシンボル番号との関係の一例を示す図
【図８】従来のＱＰＳＫ方式によるシンボル−並列デー
タ変換対応表の一例
タ変換対応表の一例
【図９】従来のＱＰＳＫ方式によるマッピングの一例を
示すＩ−Ｑ平面図
示すＩ−Ｑ平面図
【図１０】従来のπ／４シフトＱＰＳＫ方式によるシン
ボル−並列データ変換対応表の一例
ボル−並列データ変換対応表の一例
【図１１】従来のπ／４シフトＱＰＳＫ方式によるマッ
ピングの一例を示すＩ−Ｑ平面図
ピングの一例を示すＩ−Ｑ平面図
【図１２】基本的なクロック再生回路の一例を示すブロ
ック図
ック図
【図１３】従来ＱＰＳＫ方式の識別点の遷移状況を示す
図
図
【図１４】従来の方法によるπ／４シフトＱＰＳＫ方式
の識別点の遷移状況を示す図
の識別点の遷移状況を示す図
【図１５】入力データにクロック同期パターンを付加し
た送信データの一例を示す図
た送信データの一例を示す図
1：第１のＡ／Ｄ変換器、 2：第２のＡ／Ｄ変換器、
6：回転演算部、 7：第１の補間器、 8：第２の補間
器、 14：マッピング回路、 15，20：発振器、 16：
第１の乗算器、 17：第２の乗算器、 18：移相器、
19：加算器、24：第１の判定器、 25：第２の判定器、
26：並直列変換器、 30：帯域通過フィルタ（ ＢＦ
Ｐ ） 、 31：位相ロックループ（ＰＬＬ）、 40：同
期クロック発生部、 41：入力データ、 42：シンボ
ル、 43：シンボル番号、 44：クロック同期パター
ン、 45：ＱＰＳＫ波、
6：回転演算部、 7：第１の補間器、 8：第２の補間
器、 14：マッピング回路、 15，20：発振器、 16：
第１の乗算器、 17：第２の乗算器、 18：移相器、
19：加算器、24：第１の判定器、 25：第２の判定器、
26：並直列変換器、 30：帯域通過フィルタ（ ＢＦ
Ｐ ） 、 31：位相ロックループ（ＰＬＬ）、 40：同
期クロック発生部、 41：入力データ、 42：シンボ
ル、 43：シンボル番号、 44：クロック同期パター
ン、 45：ＱＰＳＫ波、
Claims (3)
- 【請求項１】 π／４シフトＱＰＳＫ（Quadrature Pha
se Shift Keying）変調方式を用いたディジタル無線受
信機のクロック再生方式において、クロック再生部に入
力する受信信号に対し位相回転操作を施すことを特徴と
するクロック再生方式。 - 【請求項２】 請求項１記載のクロック再生方式におい
て、クロック再生部に入力する受信信号に対し遷移量π
での連続的な識別点の遷移を行う位相回転操作を施すこ
とを特徴とするクロック再生方式。 - 【請求項３】 ＰＳＫ（ Phase Shift Keying）変調方
式のディジタル無線受信機のクロック再生方式におい
て、復号のために付加する同期クロック信号パターンは
識別点の遷移量がπラジアンとなるように設定し、その
後クロック再生部に入力するデータに更に施す位相回転
操作の回転角度をπ／４ラジアンとしたことを特徴とす
るクロック再生方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9130124A JPH10322406A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | クロック再生方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9130124A JPH10322406A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | クロック再生方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10322406A true JPH10322406A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=15026529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9130124A Pending JPH10322406A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | クロック再生方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10322406A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012256991A (ja) * | 2011-06-08 | 2012-12-27 | Nec Aerospace Syst Ltd | シンボル同期捕捉システム及びその方法 |
| JP2014500978A (ja) * | 2010-11-04 | 2014-01-16 | アルカテル−ルーセント | デジタル信号を光パルスに変換するための方法 |
-
1997
- 1997-05-20 JP JP9130124A patent/JPH10322406A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014500978A (ja) * | 2010-11-04 | 2014-01-16 | アルカテル−ルーセント | デジタル信号を光パルスに変換するための方法 |
| JP2012256991A (ja) * | 2011-06-08 | 2012-12-27 | Nec Aerospace Syst Ltd | シンボル同期捕捉システム及びその方法 |
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