JPWO2002065722A1 - デジタル変調方式、無線通信方式、無線通信装置 - Google Patents
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Abstract
無線通信におけるデジタル変調方式において、送信するデジタル信号をビット単位で送信ＯＦＦを必要とする場合、その送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入することにより、復調時の復調性能の劣化を低減させることができる。
Description
技術分野
この発明は、送信側から送信されたデジタルデータを受信側において正確に復調できるように、送信するデジタルデータにダミーデータを挿入するデジタル変調方式、このデジタル変調方式を適用した無線通信方式、無線通信装置に関するものである。
背景技術
従来の無線通信におけるデジタル変調方式では、送信するデジタルデータ（以下、送信データと称する）に応じて、搬送波の位相を離散的に変化させる変調方式をＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）方式といい、その最も簡単なものがＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調方式である。このＢＰＳＫ変調方式は、送信データ０，１に対応して、搬送波ｃｏｓωｔの位相を０，πに変化させる２値伝送方式である。ＢＰＳＫ変調波Ｓ（ｔ）は以下の式で示される。
Ｓ（ｔ）＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋θ（ｔ））
Ｓ（ｔ）：ＢＰＳＫ変調波
Ａ ：振幅
ω ：搬送波中心角周波数
θ（ｔ）：変調位相成分
また、送信データ、搬送波、ＢＰＳＫ変調波、帯域制限されたＢＰＳＫ変調波の関係を第１図に示す。
ＢＰＳＫ変調波Ｓ（ｔ）は以下に示す方法で生成される。第２図において、まず、送信データａ（ｔ）０（送信データ０の場合），１（送信データ１の場合）に対してレベルが＋１，−１となるように、レベル変換部１でレベル変換を施す。そして、レベル変換した送信データａ（ｔ）と搬送波ｃｏｓωｔを乗算器２で乗算し、ＢＰＦ（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）３を通すことにより、ＢＰＳＫ信号Ｓ（ｔ）が得られる。この処理を式で示したものを以下に示す。この式で、レベル変換された送信データａ（ｔ）と搬送波ｃｏｓωｔを乗算することにより、０，πの位相変調ができていることがわかる。
一方、ＱＰＳＫ変調方式は、４種類の位相を取ることによって、１シンボル時間毎に２ビットずつ情報を伝送する４値伝送ＰＳＫ方式である。このＱＰＳＫ変調方式では、２ビットの送信データ（０，０）、（１，０）、（１，１）、（０，１）に対応して、搬送波ｃｏｓωｔの位相をπ／４（送信データ（０，０）の場合），３π／４（送信データ（１，０）の場合）、−３π／４（送信データ（１，１）の場合）、−π／４（送信データ（０，１）の場合）に変化させる。ＱＰＳＫ変調波Ｓ（ｔ）は以下の式で示される。
Ｓ（ｔ）＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋θ（ｔ））
Ｓ（ｔ）：ＱＰＳＫ変調波
Ａ ：振幅
ω ：搬送波中心角周波数
θ（ｔ）：変調位相成分
第３図において、送信データを直並列変換部４で第４図に示すように、２系列ａ（ｔ）、ｂ（ｔ）に直並列変換した後、レベル変換部１でデータ０，１を＋１，−１になるようにレベル変換し、ａ（ｔ），ｂ（ｔ）信号を作成する。
この２系列信号のうちの一方ａ（ｔ）には搬送波ｃｏｓωｔを乗算器５で乗算し、他方ｂ（ｔ）には搬送波ｓｉｎωｔを乗算器６で乗算した後、この２つの変調された搬送波を加算器７で加算し、ＢＰＦ３を通すことでＱＰＳＫ変調波Ｓ（ｔ）が得られる。このように、ＱＰＳＫ変調波Ｓ（ｔ）は、直交する搬送波で独立に変調された２つのＢＰＳＫ変調波を加算して生成される。この処理を下記の式で示す。この式より４種類の位相をとることがわかる。
上記ＱＰＳＫ変調波Ｓ（ｔ）は次のように表される。
Ｓ（ｔ）＝ａ（ｔ）ｃｏｓωｔ−ｂ（ｔ）ｓｉｎωｔ
この式を変形すると、次のようになる。
Ｒｅ［ ］内のｅｊωｔは搬送波の振動を表し、情報はｅｊπ／４，ｅｊ３π／４，ｅ−ｊπ／４，ｅ−ｊ３π／４に乗っている。このことから明らかなように４つの位相を取る。
無線通信におけるデジタル変調方式は以上のように構成されているので、送信側でビット単位で送信をＯＦＦとした時、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号は送信ＯＦＦを示す０の値を取ることになる。この結果、位相マッピング信号として（１，０，−１）の３値を取ることになり、Ｉ／Ｑ平面上で８値を取ることになる。したがって、受信側では、８値を取るデータを復調しようとすると、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号の正負を比較判定する際に、受信判定のための判定境界線上にデータがマッピングされ、復調の際に正常に復調されず復調性能が劣化してしまうという課題があった。
この発明は上記のような従来の課題を解消するためになされたもので、無線通信方式に用いられる変調方式において、送信データに対してビット単位で送信をＯＦＦとした時の復調性能の劣化低減を可能とするデジタル変調方式および該デジタル変調方式を適用した無線通信方式、無線通信装置を提供することを目的とする。
発明の開示
この発明の係るデジタル変調方式は、送信するデジタルデータをビット単位で送信ＯＦＦを必要とする場合、その送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入するものである。
このことによって、受信側での復調時に、ダミーデータの位置情報を利用して送信データを復元するため、復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明の係るデジタル変調方式は、ＱＰＳＫ変調方式で予め定められたＩ／Ｑ平面に基づいて、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号対に変換された該位相マッピング信号対をビット単位で送信ＯＦＦを必要とする場合、その送信ＯＦＦのタイミングに合わせて該送信ＯＦＦすべての部分にダミーデータを挿入するものである。
このことによって、Ｉ／Ｑ平面上で８値を取っていたＩｃｈとＱｃｈの位相マッピング信号対は４値を取るようになり、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピングの正負を比較判定する際に、受信判定のための判定境界線上に、データがマッピングすることを防ぎ、復調時の復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明の係るデジタル変調方式は、ＱＰＳＫ変調方式で予め定められたＩ／Ｑ平面に基づいて、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号対に変換された該位相マッピング信号対をビット単位で送信ＯＦＦを必要とする場合、その送信ＯＦＦが継続し位相マッピング信号対の片方のみが送信ＯＦＦである時、送信ＯＦＦのタイミングに合わせて該送信ＯＦＦの部分にダミーデータを挿入するものである。
このことによって、Ｉ／Ｑ平面上で８値を取っていたＩｃｈとＱｃｈの位相マッピング信号対は４値を取るようになり、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピングの正負を比較判定する際に、受信判定のための判定境界線上に、データがマッピングすることを防ぎ、復調時の復調性能の劣化を低減させるとともに、送信電力を抑えることができるという効果がある。
この発明の係る無線通信方式は、送信するデジタルデータを、送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入するデジタル変調方式により変調して送信するものである。
このことによって、受信側での復調時に、復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明の係る無線通信装置は、送信するデジタルデータを、送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入するデジタル変調方式を採用したデジタル変調器を備えたものである。
このことによって、受信側での復調時に、復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明の係る無線通信装置は、送信するデジタルデータの送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入するダミーデータ発生器と、このダミーデータを挿入した送信するデジタルデータのレベル変換を行うレベル変換器と、このレベル変換器の出力と搬送波を乗算する乗算器を有するデジタル変調器を備えたものである。
このことによって、受信側での復調時に、復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明の係る無線通信装置は、送信するデジタルデータを２系列に変換する直並列変換部と、この２系列に変換された前記デジタルデータの送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入するダミーデータ発生器と、このダミーデータを挿入した送信デジタルデータのレベル変換を行うレベル変換器と、このレベル変換器から出力された前記２系統の送信デジタルデータに位相が１８０度異なる搬送波を乗算する乗算器を有するデジタル変調器を備えたものである。
このことによって、受信側での復調時に、復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明に係るデジタル変調方式は、無線通信におけるデジタル変調方式において、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で、ＤＴＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を示すシンボルデータを下り物理チャネルに挿入する際、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号がＤＴＸを示すシンボルデータである場合、ＤＴＸを示すシンボルデータのすべての部分にダミーデータを挿入するものである。
このことによって、受信側での復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明に係る無線通信方式は、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号がＤＴＸを示すシンボルデータである場合、ＤＴＸを示すシンボルデータのすべての部分にダミーデータを挿入するデジタル変調方式により変調して送信するものである。
このことによって、受信側での復調時に、復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明の係る無線通信装置は、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号がＤＴＸを示すシンボルデータである場合、ＤＴＸを示すシンボルデータのすべての部分にダミーデータを挿入するデジタル変調方式を採用したデジタル変調器を備えたものである。
このことによって、受信側での復調時に、復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明に係るデジタル変調方式は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で、ＤＴＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を示すシンボルデータを下り物理チャネルに挿入する際、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号のどちらか一方がＤＴＸを示すシンボルデータである場合、ＤＴＸを示すシンボルデータの部分にダミーデータを挿入するものである。
このことによって、受信側での復調性能の劣化を低減させるという作用を有するとともに、送信電力を抑えることができ、干渉を増やすことなく実現可能である。
この発明に係る無線通信方式は、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号のどちらか一方がＤＴＸを示すシンボルデータである場合、ＤＴＸを示すシンボルデータの部分にダミーデータを挿入するデジタル変調方式を採用したものである。
このことによって、復調時の復調性能の劣化を低減させるとともに、送信電力を抑えることができ、干渉を増やすことなく実現可能である。
この発明に係る無線通信装置は、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号のどちらか一方がＤＴＸを示すシンボルデータである場合、ＤＴＸを示すシンボルデータの部分にダミーデータを挿入するデジタル変調方式を採用したデジタル変調器を備えたものである。
このことによって、復調時の復調性能の劣化を低減させるとともに、送信電力を抑えることができ、干渉を増やすことなく実現可能である。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明を詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
第５図はこの発明におけるＢＰＳＫ変調器の構成図、第６図はダミーデータ挿入方法の説明図、第７図はＢＰＳＫ復調器の構成図である。図において、１１はレベル変換器であり、送信データ（０，１）の信号を（＋１，−１）に変換する。１２はダミーデータ発生器、１３はＢＰＦ、１４は送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを送信データに加算する加算器、１５はレベル変換された送信データと搬送波ｃｏｓωｔとを乗算する乗算器であり、この乗算器１５、ＢＰＦ１３を通して、変調波Ｓ（ｔ）として送信する。
第６図についてダミーデータの挿入方法を説明を行う。送信データに含まれる送信ＯＦＦのタイミングにあわせ、ダミーデータ発生器１２より生成されたダミーデータを挿入する。その後、ダミーデータが挿入されたデータ系列をレベル変換器１１にてレベル変換を行い、変調処理を経て送信を行う。
一方、第７図に示すＢＰＳＫ復調器側では、送信されてきたＢＰＳＫ変調波を基準搬送波ｃｏｓωｔと乗算器２１で乗算した後、ＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）２２を通過させて識別部２３に入力し、硬判定が行われる。識別部２３から出力されたデータは、レベル変換器２４でレベル変換（０，１）後、ダミーデータ位置情報発生器２５より送られる情報からどのタイミングの信号がダミーデータであるかを信号判別部２６で判断した後、ダミーデータである場合は、送信ＯＦＦを表す信号に置き換えて復元する。これにより、送信ＯＦＦのタイミングに挿入されたダミーデータを削除することができるため、送信ＯＦＦによる復調時の復調性能の劣化を低減できる。
つまり、送信データ（送信ビット系列）には、時間軸に対してデータが送信されない時間帯が存在する（第８図中の点線）。そのため、そのデータを受信側で受信した場合、復調の性能が劣化してしまう。そのため、ダミーデータ位置情報として実際にデータが送信されている時間帯を１で表し、送信されていない時間帯を０で表すこととする。また、送信されていない時間帯にデータがあれば、復調性能の劣化を低減できるため、ダミーデータを送信されていないタイミングに挿入してデータ伝送する。挿入するダミーデータは０もしくは１の値である。
以上のように、実施の形態１によれば、送信するデジタルデータをビット単位で送信ＯＦＦを必要とする場合、その送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入するので、受信側での復調時に、ダミーデータの位置情報を利用して送信時のデータを復元するため、復調性能の劣化を低減させることができる。
実施の形態２．
第９図に示すように送信ＯＦＦシンボルを含む送信データ系列をＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号に分離し、送信されるデータに含まれるすべての送信ＯＦＦのタイミングに合わせて、ダミーデータ発生器より生成されたダミーデータを挿入し処理を行う。
以上のように、実施の形態２によれば、Ｉ／Ｑ平面上で８値を取っていたＩｃｈとＱｃｈの位相マッピング信号対は４値を取るようになり、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピングの正負を比較判定する際に、受信判定のための判定境界線上に、データがマッピングすることを防ぎ、復調時の復調性能の劣化を低減させることができる。
実施の形態３．
第１０図に示すように、送信ＯＦＦシンボルを含む送信データ系列をＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号に分離し、送信されるデータのうち、ＩｃｈとＱｃｈの信号対を考慮して、どちらか一方にのみ送信ＯＦＦのシンボルが含まれる場合、その送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入する。そうすることで、すべての送信ＯＦＦシンボル部にダミーデータを挿入する場合と比べ、余分なダミーデータの送信を行わず、送信電力を抑えることができる。
以上のように、実施の形態３によれば、Ｉ／Ｑ平面上で８値を取っていたＩｃｈとＱｃｈの位相マッピング信号対は４値を取るようになり、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピングの正負を比較判定する際に、受信判定のための判定境界線上に、データがマッピングすることを防ぎ、復調時の復調性能の劣化を低減させるとともに、送信電力を抑えることができる。
実施の形態４．
第１１図はこの発明の実施の形態４におけるＱＰＳＫ変調器の構成図を示したものであり、送信データが直並列変換器１８に入力され、パラレル変換することで２列のパラレルデータ系列として出力される。その後、この２列のパラレルデータ系列は、送信ＯＦＦするタイミングに合わせて、送信ＯＦＦを示す全ての部分にダミーデータ発生器１２からのダミーデータを加算器１７ａ，１７ｂで挿入した後、レベル変換器１１に入力される。レベル変換器１１では２列のパラレルデータ系列（０，１）を入力し、データを（＋１，−１）にレベル変換して出力する。出力された２列のデータ系列に、それぞれ乗算器１８ａ，１８ｂで搬送波ｃｏｓωｔ、ｓｉｎωｔを乗じ、加算器１９で加算した後、ＢＰＦ１３を通過してＱＰＳＫ変調信号として送信する。
第１２図はこの発明におけるＱＰＳＫ復調器の構成図を示したものであり、送信されてきたＱＰＳＫ変調データに乗算器２７ａで基準搬送波２ｃｏｓωｔを、乗算器２７ｂで基準搬送波２ｓｉｎωｔを乗算した後、ＬＰＦ２８ａ，２８ｂを通過させ、識別部２３に入力し、硬判定が行われる。識別部２３から出力された±１のデータはレベル変換器２４でレベル変換された後、ダミーデータ位置情報発生器２５より送られる情報からどのタイミングの信号がダミーデータであるかを信号判断部２９ａ，２９ｂで判断し、ダミーデータと判断された場所の信号を送信ＯＦＦを表すデータと置き換えて、並直列変換器３０に入力され、復調データとして出力される。これにより、復調時の性能劣化を低減することができる。第１３図はＱＰＳＫ変調信号の信号空間図を示す。
しかし、第１４図に示すように送信するデジタル信号のＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号のいずれかを送信ＯＦＦとした時、Ｉ／Ｑ平面上でのシンボルは点３０２の内１点を取る。この場合、復調器はマッピングされた点を奇数シンボル目の点でかつ、振幅が１／√２になっているものと判断し復調を行うため、復調した時の復調性能は劣化する。
そこで、送信ＯＦＦのタイミングにダミーデータを挿入することで、この問題点を回避する。第９図において、送信をＯＦＦしない場合には点３０１にマッピングされるが、送信をＯＦＦにしたことにより送信データは点３０２にマッピングされる。その送信ＯＦＦのタイミングにダミーデータを挿入し点３０２にあるデータを点３０１に移すことによって、先程述べた問題点を回避することが可能となる。
また、位相マッピング信号対の両方が送信ＯＦＦである場合は、ダミーデータを挿入しないため、第１３図に示すＱＰＳＫ変調信号の信号空間図において、原点にマッピングされることになり、送信ＯＦＦを示したままとなる。
一方、前記受信側では、ダミーデータの挿入が行われたデータを用いて復調が行われる。復調後は、ダミーデータ挿入位置情報を基にして送信ＯＦＦを示すポイントにビット単位で送信ＯＦＦを示すデータを挿入すれば、前記送信側にて入力されたものと同一のデータ系列を求めることができ、復調性能の劣化を低減できる。
以上のように、実施の形態４によれば、原点にマッピングされた信号を送信ＯＦＦの信号と判断し復調するため、復元されたデータは前記送信側で入力された送信データと同一のデータとなり、復調性能の劣化を低減できる。
また、前記記載のダミーデータ発生器１２およびダミーデータ挿入位置情報発生器２５を、基地局・端末に搭載し無線通信方式に採用することで、送信ＯＦＦによる復調性能の劣化を低減できる。
実施の形態５．
３ＧＰＰでは、下り回線において、連続した２つのシンボル対は直並列変換され、Ｉｃｈ、Ｑｃｈの信号に分けられる。このようにして分けられたＩｃｈおよびＱｃｈの信号には、送信ＯＦＦを示すＤＴＸが含まれている。そのため、送信ＯＦＦを示すＤＴＸのビットデータをダミーデータと入れ替えることで復調性能の劣化を低減する。その際、それぞれの送信データに対して、そのデータが元のデータかそれともダミーデータかを示す情報も同時に送信する。
それにより、復調側では、ダミーデータの含まれた送信データを復元した後、ダミーデータの位置情報を基にダミーデータの挿入部分を送信ＯＦＦの信号と入れ替えることで、元のデータを復元することが可能となり、復調性能の劣化を低減できる。つまり、送信データをパラレル変換した際にできるＩｃｈ、Ｑｃｈの信号に対して、その信号のみを送信するのではなく、それぞれのデータ系列に対して、送信ＯＦＦを示すＤＴＸ情報が含まれるデータ系列も同時に送信される。
以下、第１５図のＤＴＸ情報が含まれる送信データ図について説明する。送信ＯＦＦが含まれる送信データをパラレル変換した後、Ｉｃｈ、Ｑｃｈのデータにも送信ＯＦＦが含まれる。そのため、Ｉｃｈ、Ｑｃｈそれぞれに対して、送信ＯＦＦのタイミングに合わせて前記の通りダミーデータを挿入する。その際、Ｉｃｈ、Ｑｃｈのそれぞれに対して、ダミーデータ挿入位置情報として、実データ部分は１を、ダミーデータ部分は０を挿入することでＤＴＸ情報データを作成し、Ｉｃｈ、Ｑｃｈのデータを送信すると同時にそれぞれのＤＴＸ情報データも送信することとする。
ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピングデータ系列において、送信ＯＦＦを示す部分すべてをダミーデータと入れ替え、第１６図に示すように同時にダミーデータの挿入位置情報を送信する。
前記受信側では、送信されてきたデータとダミーデータの挿入位置情報を示したデータを受け取り、送信されたデータに対して復調処理を行う。その後、復元されたデータとダミーデータの挿入位置情報を示したデータを比較し、復元したデータに対して、ダミーデータ挿入位置情報が示すダミーデータ挿入部分のデータを、送信ＯＦＦの情報と入れ替えることで、送信ＯＦＦによる復調時の性能劣化を低減することが可能となる。
前記記載のダミーデータ発生器２５は、前記送信側において、送信データのレベル変換を行う処理の前に挿入することで、送信ＯＦＦを示すシンボルをダミーデータに入れ替え変調を行うことで、前記記載の処理が可能となる。また、前記受信側においては、ダミーデータ挿入位置情報は受信したデータを復調する際のレベル変換を行う処理の後に挿入することで、受信データに送信ＯＦＦのシンボルを挿入でき、前記送信器に入力したデータと同一のものを復元したことになる。
以上のように、実施の形態５によれば、受信側での復調時に、復調性能の劣化を低減させることができる。また、前記記載のダミーデータ発生器１２およびダミーデータ挿入位置情報発生器２５を、ＣＤＭＡ方式採用の基地局・端末に搭載し無線通信方式に使用することで、送信ＯＦＦによる復調性能の劣化を低減できる。
実施の形態６．
ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピングデータ系列において、Ｉｃｈ／Ｑｃｈの信号対を考えた場合、第１７図に示すようにペアとなる信号対の一方に送信ＯＦＦを示すＤＴＸデータが含まれていれば、ＤＴＸをダミーデータと入れ替え、同時にダミーデータ挿入位置情報も送信する。それにより、第１４図に示すようなマッピングを避けることが可能となる。
ペアの信号対とは、送信データをパラレル変換した時に、Ｉｃｈ、Ｑｃｈのデータ系列が作成される。その際、同じ時間帯に送信されるＩｃｈ、Ｑｃｈの信号を信号対と呼んでいる。その後、Ｉｃｈ、Ｑｃｈのデータをシリアル変換した時は、隣り合うデータをペアの信号という。第１７図におけるペアとなる信号対は、Ｉ，Ｑの下についている番号が同じものを信号対という。
このペアとなる信号対の両方ともが送信ＯＦＦである場合は、ダミーデータとの入れ替えを行わずに、送信ＯＦＦの情報としてダミーデータの挿入位置情報を送信する。それにより、Ｉｃｈ／Ｑｃｈの信号対として復調する際に必要な部分にのみダミーデータを挿入し、復調することで復調時の性能の劣化を低減できる。
前記受信側では、送信されてきたデータとダミーデータの挿入位置情報を示したデータを受け取り、送信されたデータに対して復調処理を行う。その後、復元されたデータとダミーデータの挿入位置情報を示したデータを比較し、復元したデータに対して、ダミーデータ挿入位置情報が示すダミーデータ挿入部分のデータを、送信ＯＦＦの情報と入れ替えることで、送信ＯＦＦによる復調時の性能劣化を低減することが可能となる。
前記ダミーデータ発生器１２は、前記送信側において、送信データのレベル変換を行う処理の前に挿入することで、送信ＯＦＦを示すシンボルをダミーデータに入れ替え変調を行うことで、前記記載の処理が可能となる。
また、前記受信側においては、ダミーデータ位置情報発生器２５は受信したデータを復調する際のレベル変換を行う処理の後に挿入することで、受信データに送信ＯＦＦのシンボルを挿入でき、前記送信側に入力したデータと同一のものを復元することになる。
以上のように、実施の形態６によれば、受信側での復調時に、復調性能の劣化を低減させることができる。また、前記ダミーデータ発生器１２およびダミーデータ挿入位置情報発生器２５を、ＣＤＭＡ方式採用の基地局・端末に搭載し無線通信方式に使用することで、送信ＯＦＦによる復調性能の劣化を低減できる。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係る無線通信におけるデジタル変調方式は、受信側での復調性能の劣化を低減に有効である。
【図面の簡単な説明】
第１図は送信データ、搬送波、ＢＰＳＫ変調波、帯域制限されたＢＰＳＫ変調波の関係を示す波形図である。
第２図はＢＰＳＫ変調波を生成する回路図である。
第３図はＱＰＳＫ変調波を生成する回路図である。
第４図は送信データと直並列変換後のデータとの関係図である。
第５図は実施の形態１におけるＢＰＳＫ変調器の構成図である。
第６図はダミーデータ挿入方法の説明図である。
第７図はこの発明におけるＢＰＳＫ復調器の構成図である。
第８図は送信データとダミー位置情報との関係図である。
第９図はＱＰＳＫ変調時のダミーデータ挿入方法の第１の説明図である。
第１０図はＱＰＳＫ変調時のダミーデータ挿入方法の第２の説明図である。
第１１図はこの発明におけるＱＰＳＫ変調器の構成図である。
第１２図はこの発明におけるＱＰＳＫ復調器の構成図である。
第１３図はＱＰＳＫ変調信号の信号空間図である。
第１４図は送信ＯＦＦ時のマッピング図である。
第１５図はＤＴＸ情報が含まれる送信データ図である。
第１６図は送信ＯＦＦ位置へのダミーデータ挿入方法の第１の説明図である。
第１７図は送信ＯＦＦ位置へのダミーデータ挿入方法の第２の説明図である。
この発明は、送信側から送信されたデジタルデータを受信側において正確に復調できるように、送信するデジタルデータにダミーデータを挿入するデジタル変調方式、このデジタル変調方式を適用した無線通信方式、無線通信装置に関するものである。
背景技術
従来の無線通信におけるデジタル変調方式では、送信するデジタルデータ（以下、送信データと称する）に応じて、搬送波の位相を離散的に変化させる変調方式をＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）方式といい、その最も簡単なものがＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調方式である。このＢＰＳＫ変調方式は、送信データ０，１に対応して、搬送波ｃｏｓωｔの位相を０，πに変化させる２値伝送方式である。ＢＰＳＫ変調波Ｓ（ｔ）は以下の式で示される。
Ｓ（ｔ）＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋θ（ｔ））
Ｓ（ｔ）：ＢＰＳＫ変調波
Ａ ：振幅
ω ：搬送波中心角周波数
θ（ｔ）：変調位相成分
また、送信データ、搬送波、ＢＰＳＫ変調波、帯域制限されたＢＰＳＫ変調波の関係を第１図に示す。
ＢＰＳＫ変調波Ｓ（ｔ）は以下に示す方法で生成される。第２図において、まず、送信データａ（ｔ）０（送信データ０の場合），１（送信データ１の場合）に対してレベルが＋１，−１となるように、レベル変換部１でレベル変換を施す。そして、レベル変換した送信データａ（ｔ）と搬送波ｃｏｓωｔを乗算器２で乗算し、ＢＰＦ（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）３を通すことにより、ＢＰＳＫ信号Ｓ（ｔ）が得られる。この処理を式で示したものを以下に示す。この式で、レベル変換された送信データａ（ｔ）と搬送波ｃｏｓωｔを乗算することにより、０，πの位相変調ができていることがわかる。
Ｓ（ｔ）＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋θ（ｔ））
Ｓ（ｔ）：ＱＰＳＫ変調波
Ａ ：振幅
ω ：搬送波中心角周波数
θ（ｔ）：変調位相成分
第３図において、送信データを直並列変換部４で第４図に示すように、２系列ａ（ｔ）、ｂ（ｔ）に直並列変換した後、レベル変換部１でデータ０，１を＋１，−１になるようにレベル変換し、ａ（ｔ），ｂ（ｔ）信号を作成する。
この２系列信号のうちの一方ａ（ｔ）には搬送波ｃｏｓωｔを乗算器５で乗算し、他方ｂ（ｔ）には搬送波ｓｉｎωｔを乗算器６で乗算した後、この２つの変調された搬送波を加算器７で加算し、ＢＰＦ３を通すことでＱＰＳＫ変調波Ｓ（ｔ）が得られる。このように、ＱＰＳＫ変調波Ｓ（ｔ）は、直交する搬送波で独立に変調された２つのＢＰＳＫ変調波を加算して生成される。この処理を下記の式で示す。この式より４種類の位相をとることがわかる。
上記ＱＰＳＫ変調波Ｓ（ｔ）は次のように表される。
Ｓ（ｔ）＝ａ（ｔ）ｃｏｓωｔ−ｂ（ｔ）ｓｉｎωｔ
この式を変形すると、次のようになる。
無線通信におけるデジタル変調方式は以上のように構成されているので、送信側でビット単位で送信をＯＦＦとした時、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号は送信ＯＦＦを示す０の値を取ることになる。この結果、位相マッピング信号として（１，０，−１）の３値を取ることになり、Ｉ／Ｑ平面上で８値を取ることになる。したがって、受信側では、８値を取るデータを復調しようとすると、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号の正負を比較判定する際に、受信判定のための判定境界線上にデータがマッピングされ、復調の際に正常に復調されず復調性能が劣化してしまうという課題があった。
この発明は上記のような従来の課題を解消するためになされたもので、無線通信方式に用いられる変調方式において、送信データに対してビット単位で送信をＯＦＦとした時の復調性能の劣化低減を可能とするデジタル変調方式および該デジタル変調方式を適用した無線通信方式、無線通信装置を提供することを目的とする。
発明の開示
この発明の係るデジタル変調方式は、送信するデジタルデータをビット単位で送信ＯＦＦを必要とする場合、その送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入するものである。
このことによって、受信側での復調時に、ダミーデータの位置情報を利用して送信データを復元するため、復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明の係るデジタル変調方式は、ＱＰＳＫ変調方式で予め定められたＩ／Ｑ平面に基づいて、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号対に変換された該位相マッピング信号対をビット単位で送信ＯＦＦを必要とする場合、その送信ＯＦＦのタイミングに合わせて該送信ＯＦＦすべての部分にダミーデータを挿入するものである。
このことによって、Ｉ／Ｑ平面上で８値を取っていたＩｃｈとＱｃｈの位相マッピング信号対は４値を取るようになり、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピングの正負を比較判定する際に、受信判定のための判定境界線上に、データがマッピングすることを防ぎ、復調時の復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明の係るデジタル変調方式は、ＱＰＳＫ変調方式で予め定められたＩ／Ｑ平面に基づいて、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号対に変換された該位相マッピング信号対をビット単位で送信ＯＦＦを必要とする場合、その送信ＯＦＦが継続し位相マッピング信号対の片方のみが送信ＯＦＦである時、送信ＯＦＦのタイミングに合わせて該送信ＯＦＦの部分にダミーデータを挿入するものである。
このことによって、Ｉ／Ｑ平面上で８値を取っていたＩｃｈとＱｃｈの位相マッピング信号対は４値を取るようになり、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピングの正負を比較判定する際に、受信判定のための判定境界線上に、データがマッピングすることを防ぎ、復調時の復調性能の劣化を低減させるとともに、送信電力を抑えることができるという効果がある。
この発明の係る無線通信方式は、送信するデジタルデータを、送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入するデジタル変調方式により変調して送信するものである。
このことによって、受信側での復調時に、復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明の係る無線通信装置は、送信するデジタルデータを、送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入するデジタル変調方式を採用したデジタル変調器を備えたものである。
このことによって、受信側での復調時に、復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明の係る無線通信装置は、送信するデジタルデータの送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入するダミーデータ発生器と、このダミーデータを挿入した送信するデジタルデータのレベル変換を行うレベル変換器と、このレベル変換器の出力と搬送波を乗算する乗算器を有するデジタル変調器を備えたものである。
このことによって、受信側での復調時に、復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明の係る無線通信装置は、送信するデジタルデータを２系列に変換する直並列変換部と、この２系列に変換された前記デジタルデータの送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入するダミーデータ発生器と、このダミーデータを挿入した送信デジタルデータのレベル変換を行うレベル変換器と、このレベル変換器から出力された前記２系統の送信デジタルデータに位相が１８０度異なる搬送波を乗算する乗算器を有するデジタル変調器を備えたものである。
このことによって、受信側での復調時に、復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明に係るデジタル変調方式は、無線通信におけるデジタル変調方式において、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で、ＤＴＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を示すシンボルデータを下り物理チャネルに挿入する際、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号がＤＴＸを示すシンボルデータである場合、ＤＴＸを示すシンボルデータのすべての部分にダミーデータを挿入するものである。
このことによって、受信側での復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明に係る無線通信方式は、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号がＤＴＸを示すシンボルデータである場合、ＤＴＸを示すシンボルデータのすべての部分にダミーデータを挿入するデジタル変調方式により変調して送信するものである。
このことによって、受信側での復調時に、復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明の係る無線通信装置は、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号がＤＴＸを示すシンボルデータである場合、ＤＴＸを示すシンボルデータのすべての部分にダミーデータを挿入するデジタル変調方式を採用したデジタル変調器を備えたものである。
このことによって、受信側での復調時に、復調性能の劣化を低減させるという効果がある。
この発明に係るデジタル変調方式は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で、ＤＴＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を示すシンボルデータを下り物理チャネルに挿入する際、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号のどちらか一方がＤＴＸを示すシンボルデータである場合、ＤＴＸを示すシンボルデータの部分にダミーデータを挿入するものである。
このことによって、受信側での復調性能の劣化を低減させるという作用を有するとともに、送信電力を抑えることができ、干渉を増やすことなく実現可能である。
この発明に係る無線通信方式は、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号のどちらか一方がＤＴＸを示すシンボルデータである場合、ＤＴＸを示すシンボルデータの部分にダミーデータを挿入するデジタル変調方式を採用したものである。
このことによって、復調時の復調性能の劣化を低減させるとともに、送信電力を抑えることができ、干渉を増やすことなく実現可能である。
この発明に係る無線通信装置は、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号のどちらか一方がＤＴＸを示すシンボルデータである場合、ＤＴＸを示すシンボルデータの部分にダミーデータを挿入するデジタル変調方式を採用したデジタル変調器を備えたものである。
このことによって、復調時の復調性能の劣化を低減させるとともに、送信電力を抑えることができ、干渉を増やすことなく実現可能である。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明を詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
第５図はこの発明におけるＢＰＳＫ変調器の構成図、第６図はダミーデータ挿入方法の説明図、第７図はＢＰＳＫ復調器の構成図である。図において、１１はレベル変換器であり、送信データ（０，１）の信号を（＋１，−１）に変換する。１２はダミーデータ発生器、１３はＢＰＦ、１４は送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを送信データに加算する加算器、１５はレベル変換された送信データと搬送波ｃｏｓωｔとを乗算する乗算器であり、この乗算器１５、ＢＰＦ１３を通して、変調波Ｓ（ｔ）として送信する。
第６図についてダミーデータの挿入方法を説明を行う。送信データに含まれる送信ＯＦＦのタイミングにあわせ、ダミーデータ発生器１２より生成されたダミーデータを挿入する。その後、ダミーデータが挿入されたデータ系列をレベル変換器１１にてレベル変換を行い、変調処理を経て送信を行う。
一方、第７図に示すＢＰＳＫ復調器側では、送信されてきたＢＰＳＫ変調波を基準搬送波ｃｏｓωｔと乗算器２１で乗算した後、ＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）２２を通過させて識別部２３に入力し、硬判定が行われる。識別部２３から出力されたデータは、レベル変換器２４でレベル変換（０，１）後、ダミーデータ位置情報発生器２５より送られる情報からどのタイミングの信号がダミーデータであるかを信号判別部２６で判断した後、ダミーデータである場合は、送信ＯＦＦを表す信号に置き換えて復元する。これにより、送信ＯＦＦのタイミングに挿入されたダミーデータを削除することができるため、送信ＯＦＦによる復調時の復調性能の劣化を低減できる。
つまり、送信データ（送信ビット系列）には、時間軸に対してデータが送信されない時間帯が存在する（第８図中の点線）。そのため、そのデータを受信側で受信した場合、復調の性能が劣化してしまう。そのため、ダミーデータ位置情報として実際にデータが送信されている時間帯を１で表し、送信されていない時間帯を０で表すこととする。また、送信されていない時間帯にデータがあれば、復調性能の劣化を低減できるため、ダミーデータを送信されていないタイミングに挿入してデータ伝送する。挿入するダミーデータは０もしくは１の値である。
以上のように、実施の形態１によれば、送信するデジタルデータをビット単位で送信ＯＦＦを必要とする場合、その送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入するので、受信側での復調時に、ダミーデータの位置情報を利用して送信時のデータを復元するため、復調性能の劣化を低減させることができる。
実施の形態２．
第９図に示すように送信ＯＦＦシンボルを含む送信データ系列をＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号に分離し、送信されるデータに含まれるすべての送信ＯＦＦのタイミングに合わせて、ダミーデータ発生器より生成されたダミーデータを挿入し処理を行う。
以上のように、実施の形態２によれば、Ｉ／Ｑ平面上で８値を取っていたＩｃｈとＱｃｈの位相マッピング信号対は４値を取るようになり、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピングの正負を比較判定する際に、受信判定のための判定境界線上に、データがマッピングすることを防ぎ、復調時の復調性能の劣化を低減させることができる。
実施の形態３．
第１０図に示すように、送信ＯＦＦシンボルを含む送信データ系列をＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号に分離し、送信されるデータのうち、ＩｃｈとＱｃｈの信号対を考慮して、どちらか一方にのみ送信ＯＦＦのシンボルが含まれる場合、その送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入する。そうすることで、すべての送信ＯＦＦシンボル部にダミーデータを挿入する場合と比べ、余分なダミーデータの送信を行わず、送信電力を抑えることができる。
以上のように、実施の形態３によれば、Ｉ／Ｑ平面上で８値を取っていたＩｃｈとＱｃｈの位相マッピング信号対は４値を取るようになり、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピングの正負を比較判定する際に、受信判定のための判定境界線上に、データがマッピングすることを防ぎ、復調時の復調性能の劣化を低減させるとともに、送信電力を抑えることができる。
実施の形態４．
第１１図はこの発明の実施の形態４におけるＱＰＳＫ変調器の構成図を示したものであり、送信データが直並列変換器１８に入力され、パラレル変換することで２列のパラレルデータ系列として出力される。その後、この２列のパラレルデータ系列は、送信ＯＦＦするタイミングに合わせて、送信ＯＦＦを示す全ての部分にダミーデータ発生器１２からのダミーデータを加算器１７ａ，１７ｂで挿入した後、レベル変換器１１に入力される。レベル変換器１１では２列のパラレルデータ系列（０，１）を入力し、データを（＋１，−１）にレベル変換して出力する。出力された２列のデータ系列に、それぞれ乗算器１８ａ，１８ｂで搬送波ｃｏｓωｔ、ｓｉｎωｔを乗じ、加算器１９で加算した後、ＢＰＦ１３を通過してＱＰＳＫ変調信号として送信する。
第１２図はこの発明におけるＱＰＳＫ復調器の構成図を示したものであり、送信されてきたＱＰＳＫ変調データに乗算器２７ａで基準搬送波２ｃｏｓωｔを、乗算器２７ｂで基準搬送波２ｓｉｎωｔを乗算した後、ＬＰＦ２８ａ，２８ｂを通過させ、識別部２３に入力し、硬判定が行われる。識別部２３から出力された±１のデータはレベル変換器２４でレベル変換された後、ダミーデータ位置情報発生器２５より送られる情報からどのタイミングの信号がダミーデータであるかを信号判断部２９ａ，２９ｂで判断し、ダミーデータと判断された場所の信号を送信ＯＦＦを表すデータと置き換えて、並直列変換器３０に入力され、復調データとして出力される。これにより、復調時の性能劣化を低減することができる。第１３図はＱＰＳＫ変調信号の信号空間図を示す。
しかし、第１４図に示すように送信するデジタル信号のＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号のいずれかを送信ＯＦＦとした時、Ｉ／Ｑ平面上でのシンボルは点３０２の内１点を取る。この場合、復調器はマッピングされた点を奇数シンボル目の点でかつ、振幅が１／√２になっているものと判断し復調を行うため、復調した時の復調性能は劣化する。
そこで、送信ＯＦＦのタイミングにダミーデータを挿入することで、この問題点を回避する。第９図において、送信をＯＦＦしない場合には点３０１にマッピングされるが、送信をＯＦＦにしたことにより送信データは点３０２にマッピングされる。その送信ＯＦＦのタイミングにダミーデータを挿入し点３０２にあるデータを点３０１に移すことによって、先程述べた問題点を回避することが可能となる。
また、位相マッピング信号対の両方が送信ＯＦＦである場合は、ダミーデータを挿入しないため、第１３図に示すＱＰＳＫ変調信号の信号空間図において、原点にマッピングされることになり、送信ＯＦＦを示したままとなる。
一方、前記受信側では、ダミーデータの挿入が行われたデータを用いて復調が行われる。復調後は、ダミーデータ挿入位置情報を基にして送信ＯＦＦを示すポイントにビット単位で送信ＯＦＦを示すデータを挿入すれば、前記送信側にて入力されたものと同一のデータ系列を求めることができ、復調性能の劣化を低減できる。
以上のように、実施の形態４によれば、原点にマッピングされた信号を送信ＯＦＦの信号と判断し復調するため、復元されたデータは前記送信側で入力された送信データと同一のデータとなり、復調性能の劣化を低減できる。
また、前記記載のダミーデータ発生器１２およびダミーデータ挿入位置情報発生器２５を、基地局・端末に搭載し無線通信方式に採用することで、送信ＯＦＦによる復調性能の劣化を低減できる。
実施の形態５．
３ＧＰＰでは、下り回線において、連続した２つのシンボル対は直並列変換され、Ｉｃｈ、Ｑｃｈの信号に分けられる。このようにして分けられたＩｃｈおよびＱｃｈの信号には、送信ＯＦＦを示すＤＴＸが含まれている。そのため、送信ＯＦＦを示すＤＴＸのビットデータをダミーデータと入れ替えることで復調性能の劣化を低減する。その際、それぞれの送信データに対して、そのデータが元のデータかそれともダミーデータかを示す情報も同時に送信する。
それにより、復調側では、ダミーデータの含まれた送信データを復元した後、ダミーデータの位置情報を基にダミーデータの挿入部分を送信ＯＦＦの信号と入れ替えることで、元のデータを復元することが可能となり、復調性能の劣化を低減できる。つまり、送信データをパラレル変換した際にできるＩｃｈ、Ｑｃｈの信号に対して、その信号のみを送信するのではなく、それぞれのデータ系列に対して、送信ＯＦＦを示すＤＴＸ情報が含まれるデータ系列も同時に送信される。
以下、第１５図のＤＴＸ情報が含まれる送信データ図について説明する。送信ＯＦＦが含まれる送信データをパラレル変換した後、Ｉｃｈ、Ｑｃｈのデータにも送信ＯＦＦが含まれる。そのため、Ｉｃｈ、Ｑｃｈそれぞれに対して、送信ＯＦＦのタイミングに合わせて前記の通りダミーデータを挿入する。その際、Ｉｃｈ、Ｑｃｈのそれぞれに対して、ダミーデータ挿入位置情報として、実データ部分は１を、ダミーデータ部分は０を挿入することでＤＴＸ情報データを作成し、Ｉｃｈ、Ｑｃｈのデータを送信すると同時にそれぞれのＤＴＸ情報データも送信することとする。
ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピングデータ系列において、送信ＯＦＦを示す部分すべてをダミーデータと入れ替え、第１６図に示すように同時にダミーデータの挿入位置情報を送信する。
前記受信側では、送信されてきたデータとダミーデータの挿入位置情報を示したデータを受け取り、送信されたデータに対して復調処理を行う。その後、復元されたデータとダミーデータの挿入位置情報を示したデータを比較し、復元したデータに対して、ダミーデータ挿入位置情報が示すダミーデータ挿入部分のデータを、送信ＯＦＦの情報と入れ替えることで、送信ＯＦＦによる復調時の性能劣化を低減することが可能となる。
前記記載のダミーデータ発生器２５は、前記送信側において、送信データのレベル変換を行う処理の前に挿入することで、送信ＯＦＦを示すシンボルをダミーデータに入れ替え変調を行うことで、前記記載の処理が可能となる。また、前記受信側においては、ダミーデータ挿入位置情報は受信したデータを復調する際のレベル変換を行う処理の後に挿入することで、受信データに送信ＯＦＦのシンボルを挿入でき、前記送信器に入力したデータと同一のものを復元したことになる。
以上のように、実施の形態５によれば、受信側での復調時に、復調性能の劣化を低減させることができる。また、前記記載のダミーデータ発生器１２およびダミーデータ挿入位置情報発生器２５を、ＣＤＭＡ方式採用の基地局・端末に搭載し無線通信方式に使用することで、送信ＯＦＦによる復調性能の劣化を低減できる。
実施の形態６．
ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピングデータ系列において、Ｉｃｈ／Ｑｃｈの信号対を考えた場合、第１７図に示すようにペアとなる信号対の一方に送信ＯＦＦを示すＤＴＸデータが含まれていれば、ＤＴＸをダミーデータと入れ替え、同時にダミーデータ挿入位置情報も送信する。それにより、第１４図に示すようなマッピングを避けることが可能となる。
ペアの信号対とは、送信データをパラレル変換した時に、Ｉｃｈ、Ｑｃｈのデータ系列が作成される。その際、同じ時間帯に送信されるＩｃｈ、Ｑｃｈの信号を信号対と呼んでいる。その後、Ｉｃｈ、Ｑｃｈのデータをシリアル変換した時は、隣り合うデータをペアの信号という。第１７図におけるペアとなる信号対は、Ｉ，Ｑの下についている番号が同じものを信号対という。
このペアとなる信号対の両方ともが送信ＯＦＦである場合は、ダミーデータとの入れ替えを行わずに、送信ＯＦＦの情報としてダミーデータの挿入位置情報を送信する。それにより、Ｉｃｈ／Ｑｃｈの信号対として復調する際に必要な部分にのみダミーデータを挿入し、復調することで復調時の性能の劣化を低減できる。
前記受信側では、送信されてきたデータとダミーデータの挿入位置情報を示したデータを受け取り、送信されたデータに対して復調処理を行う。その後、復元されたデータとダミーデータの挿入位置情報を示したデータを比較し、復元したデータに対して、ダミーデータ挿入位置情報が示すダミーデータ挿入部分のデータを、送信ＯＦＦの情報と入れ替えることで、送信ＯＦＦによる復調時の性能劣化を低減することが可能となる。
前記ダミーデータ発生器１２は、前記送信側において、送信データのレベル変換を行う処理の前に挿入することで、送信ＯＦＦを示すシンボルをダミーデータに入れ替え変調を行うことで、前記記載の処理が可能となる。
また、前記受信側においては、ダミーデータ位置情報発生器２５は受信したデータを復調する際のレベル変換を行う処理の後に挿入することで、受信データに送信ＯＦＦのシンボルを挿入でき、前記送信側に入力したデータと同一のものを復元することになる。
以上のように、実施の形態６によれば、受信側での復調時に、復調性能の劣化を低減させることができる。また、前記ダミーデータ発生器１２およびダミーデータ挿入位置情報発生器２５を、ＣＤＭＡ方式採用の基地局・端末に搭載し無線通信方式に使用することで、送信ＯＦＦによる復調性能の劣化を低減できる。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係る無線通信におけるデジタル変調方式は、受信側での復調性能の劣化を低減に有効である。
【図面の簡単な説明】
第１図は送信データ、搬送波、ＢＰＳＫ変調波、帯域制限されたＢＰＳＫ変調波の関係を示す波形図である。
第２図はＢＰＳＫ変調波を生成する回路図である。
第３図はＱＰＳＫ変調波を生成する回路図である。
第４図は送信データと直並列変換後のデータとの関係図である。
第５図は実施の形態１におけるＢＰＳＫ変調器の構成図である。
第６図はダミーデータ挿入方法の説明図である。
第７図はこの発明におけるＢＰＳＫ復調器の構成図である。
第８図は送信データとダミー位置情報との関係図である。
第９図はＱＰＳＫ変調時のダミーデータ挿入方法の第１の説明図である。
第１０図はＱＰＳＫ変調時のダミーデータ挿入方法の第２の説明図である。
第１１図はこの発明におけるＱＰＳＫ変調器の構成図である。
第１２図はこの発明におけるＱＰＳＫ復調器の構成図である。
第１３図はＱＰＳＫ変調信号の信号空間図である。
第１４図は送信ＯＦＦ時のマッピング図である。
第１５図はＤＴＸ情報が含まれる送信データ図である。
第１６図は送信ＯＦＦ位置へのダミーデータ挿入方法の第１の説明図である。
第１７図は送信ＯＦＦ位置へのダミーデータ挿入方法の第２の説明図である。
Claims (13)
- 無線通信におけるデジタル変調方式において、送信するデジタル信号をビット単位で送信ＯＦＦを必要とする場合、その送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入することを特徴とするデジタル変調方式。
- ＱＰＳＫ変調方式で予め定められたＩ／Ｑ平面に基づいて、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号対に変換された該位相マッピング信号対をビット単位で送信ＯＦＦを必要とする場合、その送信ＯＦＦのタイミングに合わせて該送信ＯＦＦすべての部分にダミーデータを挿入することを特徴とする請求の範囲第１項記載のデジタル変調方式。
- ＱＰＳＫ変調方式で予め定められたＩ／Ｑ平面に基づいて、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号対に変換された該位相マッピング信号対をビット単位で送信ＯＦＦを必要とする場合、その送信ＯＦＦが継続し位相マッピング信号対の片方のみが送信ＯＦＦである時、送信ＯＦＦのタイミングに合わせて該送信ＯＦＦの部分にダミーデータを挿入することを特徴とする請求の範囲第１項記載のデジタル変調方式。
- 送信データを請求の範囲第１項記載のデジタル変調方式により変調して送信することを特徴とする無線通信方式。
- 請求の範囲第１項記載のデジタル変調方式を採用したデジタル変調器を備えた無線通信装置。
- 送信するデジタル信号の送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入するダミーデータ発生器と、このダミーデータを挿入した送信データのレベル変換を行うレベル変換器と、このレベル変換器の出力と搬送波を乗算する乗算器を有するデジタル変調器を備えたことを特徴とする請求の範囲第５項記載の無線通信装置。
- 送信するデジタル信号を２系列に変換する直並列変換部と、この２系列に変換された前記デジタル信号の送信ＯＦＦのタイミングに合わせてダミーデータを挿入するダミーデータ発生器と、このダミーデータを挿入した送信データのレベル変換を行うレベル変換器と、このレベル変換器から出力された前記２系統の送信データに位相が１８０度異なる搬送波を乗算する乗算器を有するデジタル変調器を備えたことを特徴とする請求の範囲第５項記載の無線通信装置。
- 無線通信におけるデジタル変調方式において、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で、ＤＴＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を示すシンボルデータを下り物理チャネルに挿入する際、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号がＤＴＸを示すシンボルデータである場合、ＤＴＸを示すシンボルデータのすべての部分にダミーデータを挿入することを特徴とするデジタル変調方式。
- 送信データを請求の範囲第８項に記載のデジタル変調方式により変調して送信することを特徴とする無線通信方式。
- 請求の範囲第８項に記載のデジタル変調方式を採用したデジタル変調器を備えた無線通信装置。
- 無線通信におけるデジタル変調方式において、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で、ＤＴＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を示すシンボルデータを下り物理チャネルに挿入する際、ＩｃｈおよびＱｃｈの位相マッピング信号のどちらか一方がＤＴＸを示すシンボルデータである場合、ＤＴＸを示すシンボルデータの部分にダミーデータを挿入することを特徴とするデジタル変調方式。
- 請求の範囲第１１項に記載のデジタル変調方式を採用したことを特徴とする無線通信方式。
- 請求の範囲第１１項に記載のデジタル変調方式を採用したデジタル変調器を備えたことを特徴とする無線通信装置。
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