JP2007288670A - ディジタル多値直交振幅変調方法、ディジタル多値直交振幅変調装置及びディジタル多値直交振幅複調装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】単一のシンボルの1つの象限において同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布が互いに異なることによるクロック同期動作、再生搬送波の同期動作、自動利得制御動作に対する誤動作を回避する。
【解決手段】1つの象限における同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率が互いに異なる場合に、第一シンボルの信号点配置と第二シンボルの信号点配置とを互いに異なる配置とすることで、複数のシンボルについての平均値としての同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率の分布が互いに等しくなるようにする。
【選択図】図1
【解決手段】1つの象限における同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率が互いに異なる場合に、第一シンボルの信号点配置と第二シンボルの信号点配置とを互いに異なる配置とすることで、複数のシンボルについての平均値としての同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率の分布が互いに等しくなるようにする。
【選択図】図1
Description
本発明は、入力されたデータについて複数のシンボル毎に象限内に信号点を配置して変調を行うディジタル多値直交振幅変調方法、ディジタル多値直交振幅変調装置及びディジタル多値直交振幅復調装置に関し、特に、複数のシンボルの信号点の配置技術に関する。
ディジタル多値直交振幅変複調装置において、多値数を3×2P-2(p≧4、整数)とするディジタル多値直交振幅変複調装置が提案されている。
非特許文献1には、多値直交変調方式として12QAM及び24QAMの信号点配置の技術が示されている。文献中、表3.4.5に「12QAMの符号化規則」、表3.4.6に「12QAMのシェーパー変換規則」、図3.7.5に「12QAMの信号空間ダイヤグラム」がそれぞれ示されている。また、文献中、表3.4.8に「24QAMの符号化規則」、表3.4.9に「242QAMのシェーパー変換規則」、図3.7.7に「24QAMの信号空間ダイヤグラム」がそれぞれ示されている。非特許文献2は、「多値数を2の自然数乗としないM−QAM方式の構成と誤り率特性の検討」であり、文献中、図5に12QAM及び24QAMの信号点配置の技術が示されている。
特許文献1,2は、多値数を2の自然数乗としない多値直交振幅変調方式の一般的な構成を開示しており、また、特許文献3は、多値数を3×2p-2(p≧4、整数)とするディジタル多値直交振幅変複調装置の構成を開示している。また、特許文献4には、二値信号を構成するnビットの内の2ビットを、第一の位相面の4つの象限の識別に対応させ、残りの(n−2)ビットの内の2ビットを第二の位相面の4つの象限の識別に対応させ、nビットの内の3ビットの二値信号を2桁の三値信号(T1,T2)に変換し、三値信号を第一および第二の位相面に90度の回転対称又は軸対象にマッピングすることにより、シンボル誤りに対するビット誤りを低減する技術が開示されている。
また、ディジタル多値直交振幅変複調装置において、多値数を22n+1(n≧2、整数)とするディジタル多値直交振幅変複調装置が提案されており、例えば、非特許文献3のFig.1に、多値直交変調方式として32QAMの技術が、信号点数を4×8とする信号点配置のRectangular 32QAMとして示されている。
なお、これらの多値数を22n+1とするQAMでは、非特許文献3に示されたCross QAMとして対称性を改善した信号点配置もある。しかし、これは、隣接する信号点の間のハミング距離を1にできないために、誤り率特性で劣ることと、1つのシンボル誤りで2ビット誤りを発生する場合がある点で、Rectangular QAMに劣る。
特許第2661363号公報
特許第3060531号公報
特許第3512025号公報
特開2005−260745号公報
電波産業界(ARIB)、"第二世代コードレス電話システム標準規格(第1分冊)/(第2分冊)",RCR STD-28-1/ RCR STD-28-2,March 2002.
野田誠一,斉藤洋一,吉田彰顕,"多値数を2の自然数乗としないM-QAM方式の構成と誤り率特性の検討",信学論(B),vol.J88-B, no.5, pp.921-932, May 2005.
P.K. Vitthaladevuni, and M.-S. Alouini, "Exact BER computation for the cross 32-QAM constellation," Proc. ISCCS, pp. 643-646, 2004.
上述したようなディジタル多値直交振幅変調装置においては、単一のシンボルの1つの象限において、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布が異なる。つまり、信号点の発生確率の分布が、原点に対してn×90度(n=0,1,・・・,3)またはn×45度(n=0,1,・・・,7)の回転において異なる。
以下にその理由について説明する。
図7は、ディジタル多値直交振幅変調装置において3ビットによって象限内にて表される8状態を示す図である。
図7に示すように、ディジタル多値直交振幅変調装置においては、3ビットの表す8状態を、2桁の3値信号として第一シンボルの3値をT1、第二シンボルの3値をT2として(T1,T2)と表して(0,0)、(0,1)、(0,2)、(1,0)、(1,1)、(1,2)、(2,0)、(2,1)の8状態としている。これにより、信号点T1,T2のそれぞれについて、“0”,“1”の発生確率がそれぞれ3/8となり、“2”の発生確率が2/8となっている。
図8は、多値数を3×2p-2(p≧4、整数)とする従来のディジタル多値直交振幅変複調装置における12QAMの第一と第二のシンボルの信号点配置を示す図であり、非特許文献1に示されているものである。
図8に示すように、非特許文献1に示されている多値数を3×2p-2(p≧4、整数)とするディジタル多値直交振幅変複調装置においては、第一象限の信号点の座標は、(1,1)、(1,3)、(3,1)の3点である。
そして、上述した3値(0,1,2)による記号“0”、記号“1”、記号“2”の各々の信号点の発生確率の分布は、上述した8状態から、3/8、3/8、2/8となっている。従って、第一象限において、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布は、同相軸では、座標1による値1、並びに座標3による値3でそれぞれ6/8、2/8となり、直交軸では、座標1による値1、並びに座標3による値3でそれぞれ5/8、3/8となる。
図9は、多値数を3×2p-2(p≧4、整数)とする従来のディジタル多値直交振幅変複調装置における12QAMの第一と第二のシンボルの信号点配置を示す図であり、(a)は軸対称信号点配置を示す図、(b)は回転対称信号点配置を示す図である。なお、本例は、非特許文献2に示されているものである。
図9に示すように、非特許文献2の12QAMでは、第一象限の信号点の座標は(1,1)、(1,3)、(3,1)の3点である。図6(a)に示す軸対称配置においては、差動論理は適用できないが誤り率特性は良くなる。一方、図6(b)に示す回転対称配置においては、誤り率特性は悪くなるが差動論理を適用できる。上述した8状態から、記号“0”、記号“1”、記号“2”の各々の信号点の発生確率の分布は3/8、3/8、2/8となっている。従って、第一象限において、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布は、同相軸では、座標1による値1、並びに座標3による値3でそれぞれ5/8、3/8となり、直交軸では、座標1による値1、並びに座標3による値3でそれぞれ6/8、2/8となる。
図10は、多値数を2n+1(n≧2、整数)とする従来のディジタル多値直交振幅変複調装置における32QAMのシンボルの信号点配置を示す図であり、非特許文献3に示されているものである。
図10に示すように、非特許文献3に示されている多値数を2n+1(n≧2、整数)とするディジタル多値直交振幅変複調装置においては、第一象限の信号点の座標は、(1,1)、(1,3)、(3,1)、(3,3)、(5,1)、(5,3)、(7,1)、(7,3)の8点である。各々の信号点の発生確率の分布は均等となっている。従って、第一象限において、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布は、同相軸では値1、値3、値5及び値7でそれぞれ2/8、2/8、2/8、2/8となり、直交軸では値1、値3、値5及び値7でそれぞれ4/8、4/8、0/8、0/8となる。
図11は、多値数を2n(n≧3、整数)とするディジタル多値直交振幅変複調装置における64QAMのシンボルの信号点配置を示す図である。
図11に示すように、多値数を2n(n≧3、整数)とするディジタル多値直交振幅変複調装置において、64QAMでは通常信号点配置は格子状に配置して8×8の正方形となり、第一象限の最大振幅信号点の座標は(7,7)である。しかし、最大信号点を辺の(1,9)または(9,1)に移すことによって、同等の誤り率を実現する平均電力を10×log(43/42)=0.1bBだけ小さくすることができる。この場合、第一象限において、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布は、同相軸では値1、値3、値5、値7及び値9でそれぞれ4/16、4/16、4/16、3/16、1/16となり、直交軸では値1、値3、値5、値7及び値9でそれぞれ5/16、4/16、4/16、3/16、0/16となる。
上述したように同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布が互いに異なる場合、クロック同期動作、再生搬送波の同期動作、自動利得制御動作に対して誤動作が生じてしまうという問題点がある。
本発明、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、単一のシンボルの1つの象限において同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布が互いに異なることによるクロック同期動作、再生搬送波の同期動作、自動利得制御動作に対する誤動作を回避することができるディジタル多値直交振幅変調方法、ディジタル多値直交振幅変調装置及びディジタル多値直交振幅復調装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、
入力されたデータについて複数のシンボル毎に象限内に信号点を配置して変調を行う場合に、1つの象限における同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率を前記複数のシンボルで平均した場合に、同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率の分布が互いに等しくなるように前記複数のシンボルの信号点をそれぞれ配置する。
入力されたデータについて複数のシンボル毎に象限内に信号点を配置して変調を行う場合に、1つの象限における同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率を前記複数のシンボルで平均した場合に、同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率の分布が互いに等しくなるように前記複数のシンボルの信号点をそれぞれ配置する。
また、データの多値数を3×2p-2(p≧4、整数)とし、第一シンボルの信号点配置と第二シンボルの信号点配置とを互いに異なる配置とすることを特徴とする。
また、データの多値数を22n+1(n≧2、整数)とし、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ2nと2n+1にするシンボルと、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ2n+1と2nにするシンボルとを同数用いる配置とすることを特徴とする。
また、データの多値数を2n(n≧3、整数)とし、第一のシンボルと該第一のシンボルに対して同相軸の信号点数と直交軸の信号点数とを入れ替えた第二のシンボルとを同数用いる配置とすることを特徴とする。
上記のように構成された本発明においては、複数のシンボルについて同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率を平均した場合に同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率の分布が互いに等しくなり、それにより、クロック同期動作、再生搬送波の同期動作、自動利得制御動作に対する誤動作を回避することが可能となる。
本発明は、1つの象限における同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率を複数のシンボルで平均した場合に、同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率の分布が互いに等しくなるように複数のシンボルの信号点がそれぞれ配置されているため、複数のシンボルを観測した場合に、信号点の発生確率の分布が、同相軸及び直交軸に折り返した場合に等しくなり、また、同相軸及び直交軸に45度をなす線に対して折り返した場合に等しくなることによって、信号点の対称性が改善される。その結果、周波数同期動作、クロック同期動作、自動利得制御動作において正確な制御信号を得ることができる。これは、これら同期動作において、信号点の理論的位置に対して平面的なズレ、時間的なズレを誤差信号を生成するために利用しているためである。
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明のディジタル多値直交振幅変調方法の第1の実施の形態を説明するための図であり、(a)は軸対象配置を示す図、(b)は回転対象配置を示す図である。本図は、多値数を3×2p-2(p≧4、整数)とするディジタル多値直交振幅変調装置における12QAMの第一と第二のシンボルの信号点配置を示す。
図1は、本発明のディジタル多値直交振幅変調方法の第1の実施の形態を説明するための図であり、(a)は軸対象配置を示す図、(b)は回転対象配置を示す図である。本図は、多値数を3×2p-2(p≧4、整数)とするディジタル多値直交振幅変調装置における12QAMの第一と第二のシンボルの信号点配置を示す。
図1に示すように本形態においては、変調データの第一シンボル及び第二シンボルともに、第一象限の信号点の座標は、(1,1)、(1,3)、(3,1)の3点である。そして、図7に示した3値(0,1,2)による記号“0”、記号“1”、記号“2”の各々の信号点の発生確率の分布は、図7に示した8状態から、3/8、3/8、2/8となっている。また、記号“0”、記号“1”、記号“2”の各々の信号点が第一シンボルと第二シンボルとで互いに異なる配置となっている。
それにより、本形態においては、第一シンボルの第一象限において、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布は、同相軸では、座標1による値1、並びに座標3による値3でそれぞれ5/8、3/8となり、また、直交軸では、座標1による値1、並びに座標3による値3でそれぞれ6/8、2/8となる。一方、第二シンボルでの第一象限において、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布は、同相軸では値1及び値3でそれぞれ6/8、2/8となり、また、直交軸では値1及び値3でそれぞれ5/8、3/8となる。このように、第一シンボル及び第二シンボルのそれぞれについては、単一のシンボルの1つの象限において同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布が互いに異なっている。
ところが、本形態においては、第一シンボルと第二シンボルについて信号点の配置が互いに異なるものであるため、第一シンボルと第二シンボルについて同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率を平均した場合、例えば第一象限において、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布は、同相軸では値1及び値3でそれぞれ11/16、5/16となり、また、直交軸では値1及び値3でそれぞれ11/16、5/16となって互いに等しくなる。
このように、第一シンボルと第二シンボルについて、信号点の配置を互いに異なる配置とすることにより、同相軸と直交軸の各信号点の発生確率の分布を互いに等しくすることができる。
(第2の実施の形態)
図2は、本発明のディジタル多値直交振幅変調方法の第2の実施の形態を説明するための図であり、多値数を22n+1(n≧2、整数)とするディジタル多値直交振幅変調装置における32QAMの第一と第二のシンボルの信号点配置を示す。
図2は、本発明のディジタル多値直交振幅変調方法の第2の実施の形態を説明するための図であり、多値数を22n+1(n≧2、整数)とするディジタル多値直交振幅変調装置における32QAMの第一と第二のシンボルの信号点配置を示す。
図2に示すように本形態においては、第一象限の信号点の座標は4×2の格子状に配置されており、また、各々の信号点の発生確率の分布は、変調データの第一及び第二シンボルにおいて均等となっている。また、第一シンボルと第二シンボルとで、4×2の格子形状が90度異なっている。
それにより、本形態では、第一シンボルの第一象限において、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布は、同相軸では値1、値3、値5及び値7でそれぞれ2/8、2/8、2/8、2/8となり、また、直交軸では値1、値3、値5及び値7でそれぞれ4/8、4/8、0/8、0/8となる。一方、第二シンボルでの第一象限において、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布は、同相軸では値1、値3、値5及び値7でそれぞれ4/8、4/8、0/8、0/8となり、また、直交軸では値1、値3、値5及び値7でそれぞれ2/8、2/8、2/8、2/8となる。このように、第一シンボル及び第二シンボルのそれぞれについては、単一のシンボルの1つの象限において同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布が互いに異なっている。
ところが、本形態においては、第一シンボルと第二シンボルについて、4×2の格子形状が90度異なり、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ4と2にするシンボルと、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ2と4にするシンボルとを同数用いる配置であるため、第一シンボルと第二シンボルについて同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率を平均した場合、例えば第一象限において、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布は、同相軸では値1、値3、値5及び値7でそれぞれ6/16、6/16、2/16、2/16となり、また、直交軸では値1、値3、値5及び値7でそれぞれ6/16、6/16、2/16、2/16となって互いに等しくなる。
このように、第一シンボルと第二シンボルについて、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ4と2にするシンボルと、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ2と4にするシンボルとを同数用いる配置とすることにより、同相軸と直交軸の各信号点の発生確率の分布を互いに等しくすることができる。なお、本形態においては、32QAMにおいて、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ8と4にするシンボルと、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ4と8にするシンボルとを同数用いる配置としているが、データの多値数を22n+1(n≧2、整数)とし、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ2nと2n+1にするシンボルと、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ2n+1と2nにするシンボルとを同数用いる配置とすることにより、同相軸と直交軸の各信号点の発生確率の分布を互いに等しくすることができる。
(第3の実施の形態)
図3は、本発明のディジタル多値直交振幅変調方法の第3の実施の形態を説明するための図であり、多値数を22n+1(n≧2、整数)とするディジタル多値直交振幅変調装置における8QAMの第一と第二のシンボルの信号点配置を示す。
図3は、本発明のディジタル多値直交振幅変調方法の第3の実施の形態を説明するための図であり、多値数を22n+1(n≧2、整数)とするディジタル多値直交振幅変調装置における8QAMの第一と第二のシンボルの信号点配置を示す。
図3に示すように本形態においては、第一象限の信号点の座標は2×1の格子上に配置されており、各々の信号点の発生確率の分布は、変調データの第一及び第二シンボルにおいて均等となっている。
それにより、本形態では、第一シンボルの第一象限において、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布は、同相軸では値1及び値3でそれぞれ1/2、1/2となり、また、直交軸では値1及び値3でそれぞれ2/2、0/2となる。一方、第二シンボルでの第一象限において、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布は、同相軸では値1及び値3でそれぞれ2/2、0/2となり、また、直交軸では値1及び値3でそれぞれ1/2、1/2となる。このように、第一シンボル及び第二シンボルのそれぞれについては、単一のシンボルの1つの象限において同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布が互いに異なっている。
ところが、第一シンボルと第二シンボルについて、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率を平均した場合、例えば第一象限において、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布は、同相軸では値1及び値3でそれぞれ3/4、1/4となり、また、直交軸では値1及び値3でそれぞれ3/4、1/4となる。
これにより、同相軸と直交軸の各信号点の発生確率の分布を互いに等しくすることができる。
(第4の実施の形態)
図4は、本発明のディジタル多値直交振幅変調方法の第4の実施の形態を説明するための図であり、多値数を2n(n≧3、整数)とするディジタル多値直交振幅変調装置における64QAMの第一と第二のシンボルの信号点配置を示す。
図4は、本発明のディジタル多値直交振幅変調方法の第4の実施の形態を説明するための図であり、多値数を2n(n≧3、整数)とするディジタル多値直交振幅変調装置における64QAMの第一と第二のシンボルの信号点配置を示す。
図4に示すように本形態においては、第一象限の信号点の座標が、4×4の格子上の最大振幅信号点が同相軸または直交軸に沿う領域に移された形に配置されている。各々の信号点の発生確率の分布は、第一及び第二シンボルにおいて均等となっているとなっている。また、第一シンボルと第二シンボルとで、象限毎に、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数とが入れ替わった配置となっている。
それにより、本形態においては、第一シンボルの第一象限において、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布は、同相軸では値1、値3、値5、値7及び値9でそれぞれ4/16、4/16、4/16、3/16、1/16となり、また、直交軸では値1、値3、値5、値7及び値9でそれぞれ5/16、4/16、4/16、3/16、0/16となる。一方、第二シンボルでの第一象限において、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布は、同相軸では値1、値3、値5、値7及び値9でそれぞれ5/16、4/16、4/16、3/16、0/16となり、また、直交軸では値1、値3、値5、値7及び値9でそれぞれ4/16、4/16、4/16、3/16、1/16となる。このように、第一シンボル及び第二シンボルのそれぞれについては、単一のシンボルの1つの象限において同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布が互いに異なっている。
ところが、本形態においては、第一シンボルと第二シンボルとで、象限毎に、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数とが入れ替わった配置となっているため、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率を平均した場合、例えば第一象限において、同相軸上と直交軸上に正射影した信号点の発生確率の分布は、同相軸では値1、値3、値5、値7及び値9でそれぞれ9/32、8/32、8/32、6/32、1/32となり、また、直交軸では値1、値3、値5及び値7でそれぞれ9/32、8/32、8/32、6/32、1/32となる。
このように、第一シンボルと第二シンボルとで、象限毎に、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数とが入れ替わった配置とし、この第一シンボルと第二シンボルとを同数用いる配置とすることにより、同相軸と直交軸の各信号点の発生確率の分布を互いに等しくすることができる。
以下に、上述した4つの実施の形態にて示したディジタル多値直交振幅変調方法を実現するディジタル多値直交振幅変調装置及びディジタル多値直交振幅復調装置について説明する。
図5は、図1〜図4に示したディジタル多値直交振幅変調方法を実現するためのディジタル多値直交振幅変調装置の実施の一形態を示す図である。
本形態によるディジタル多値直交振幅変調装置は図5に示すように、直列/並列変換回路100と、マッピング手段となる複数のマッピング回路10−1〜10−Nと、多重化回路110と、変調器120とから構成されている。
直列/並列変換回路100は、入力されたデータとなる入力信号1をN個のグループの送信並列信号1−1〜1−Nに変換して出力する。
マッピング回路10−1〜10−Nは、直列/並列変換回路100から出力された送信並列信号1−1〜1−Nがそれぞれ入力され、入力された送信並列信号1−1〜1−Nのそれぞれについてマッピングを行い、マッピング信号2−1〜2−Nとして出力する。この際、上述したように、1つの象限における同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率を複数のシンボルで平均した場合に、同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率の分布が互いに等しくなるように複数のシンボルの信号点をそれぞれ配置するようなマッピングを行うことになる。
多重化回路110は、マッピング回路10−1〜10−Nから出力されたマッピング信号2−1〜2−Nを時間軸上に多重化して多重化されたマッピング信号3として出力する。
変調器120は、多重化回路110から出力されたマッピング信号3を変調波4に変換して出力する。
上記のように構成されたディジタル多値直交振幅変調装置において、上述したディジタル多値直交振幅変調方法が実現される。具体的には、マッピング回路10−1〜10−Nにおいて、データの多値数を3×2p-2(p≧4、整数)とし、第一シンボルの信号点配置と第二シンボルの信号点配置とを互いに異なる配置としたり、データの多値数を22n+1(n≧2、整数)とし、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ2nと2n+1にするシンボルと、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ2n+1と2nにするシンボルとを同数用いる配置としたり、データの多値数を2n(n≧3、整数)とし、第一のシンボルと該第一のシンボルに対して同相軸の信号点数と直交軸の信号点数とを入れ替えた第二のシンボルとを同数用いる配置としたりすることにより、1つの象限における同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率を複数のシンボルで平均した場合に、同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率の分布が互いに等しくなるように複数のシンボルの信号点をそれぞれ配置するようなマッピングを行うことになる。
図6は、図5に示したディジタル多値直交振幅変調装置にて変調されて送信されたデータを復調するディジタル多値直交振幅復調装置の実施の一形態を示す図である。
本形態によるディジタル多値直交振幅復調装置は図6に示すように、復調器220と、分離化回路210と、複数のデマッピング回路20−1〜20−Nと、並列/直列変換回路200とから構成されている。
復調器220は、被変調波5を復調信号6に復調して出力する。
分離化回路210は、復調器220から出力された復調信号6を複数の受信並列信号7−1〜7−Nに時間軸上で分離して出力する。
デマッピング回路20−1〜20−Nは、分離化回路210から出力された受信並列信号7−1〜7−Nが入力され、入力された受信並列信号7−1〜7−Nをデマッピング信号8−1〜8−Nに変換して出力する。
並列/直列変換器200は、デマッピング回路20−1〜20−Nから出力されたデマッピング信号8−1〜8−Nを並列直列変換し、出力信号9を生成して出力する。
上記のように構成されたディジタル多値直交振幅復調装置において、図5に示したディジタル多値直交振幅変調装置にて変調されて送信されたデータを復調することになる。
1 入力信号
1−1〜1−N 送信並列信号
2−1〜2−N,3 マッピング信号
4 変調波
5 被変調波
6 復調信号
7−1〜7−N 受信並列信号
8−1〜8−N デマッピング信号
9 出力信号
10−1〜10−N マッピング回路
20−1〜20−N デマッピング回路
100 直列/並列変換回路
110 多重化回路
120 変調器
200 並列/直列変換回路
210 分離化回路
220 復調器
1−1〜1−N 送信並列信号
2−1〜2−N,3 マッピング信号
4 変調波
5 被変調波
6 復調信号
7−1〜7−N 受信並列信号
8−1〜8−N デマッピング信号
9 出力信号
10−1〜10−N マッピング回路
20−1〜20−N デマッピング回路
100 直列/並列変換回路
110 多重化回路
120 変調器
200 並列/直列変換回路
210 分離化回路
220 復調器
Claims (12)
- 入力されたデータについて複数のシンボル毎に象限内に信号点を配置して変調を行うディジタル多値直交振幅変調方法であって、
1つの象限における同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率を前記複数のシンボルで平均した場合に、同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率の分布が互いに等しくなるように前記複数のシンボルの信号点をそれぞれ配置するディジタル多値直交振幅変調方法。 - 請求項1に記載のディジタル多値直交振幅変調方法において、
データの多値数を3×2p-2(p≧4、整数)とし、第一シンボルの信号点配置と第二シンボルの信号点配置とを互いに異なる配置とすることを特徴とするディジタル多値直交振幅変調方法。 - 請求項1に記載のディジタル多値直交振幅変調方法において、
データの多値数を22n+1(n≧2、整数)とし、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ2nと2n+1にするシンボルと、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ2n+1と2nにするシンボルとを同数用いる配置とすることを特徴とするディジタル多値直交振幅変調方法。 - 請求項1に記載のディジタル多値直交振幅変調方法において、
データの多値数を2n(n≧3、整数)とし、第一のシンボルと該第一のシンボルに対して同相軸の信号点数と直交軸の信号点数とを入れ替えた第二のシンボルとを同数用いる配置とすることを特徴とするディジタル多値直交振幅変調方法。 - 入力されたデータについて複数のシンボル毎に象限内に信号点を配置するマッピング手段と、該マッピング手段にてマッピングされたデータを変調波に変換する変調手段とを有するディジタル多値直交振幅変調装置において、
前記マッピング手段は、1つの象限における同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率を前記複数のシンボルで平均した場合に、同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率の分布が互いに等しくなるように前記複数のシンボルの信号点をそれぞれ配置することを特徴とするディジタル多値直交振幅変調装置。 - 請求項5に記載のディジタル多値直交振幅変調装置において、
前記マッピング手段は、データの多値数を3×2p-2(p≧4、整数)とし、第一シンボルの信号点配置と第二シンボルの信号点配置とを互いに異なる配置とすることを特徴とするディジタル多値直交振幅変調装置。 - 請求項5に記載のディジタル多値直交振幅変調装置において、
前記マッピング手段は、データの多値数を22n+1(n≧2、整数)とし、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ2nと2n+1にするシンボルと、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ2n+1と2nにするシンボルとを同数用いる配置とすることを特徴とするディジタル多値直交振幅変調装置。 - 請求項5に記載のディジタル多値直交振幅変調装置において、
前記マッピング手段は、データの多値数を2n(n≧3、整数)とし、第一のシンボルと該第一のシンボルに対して同相軸の信号点数と直交軸の信号点数とを入れ替えた第二のシンボルとを同数用いる配置とすることを特徴とするディジタル多値直交振幅変調装置。 - 複数のシンボル毎に象限内に信号点が配置されて変調されたデータを復調するディジタル多値直交振幅復調装置であって、
1つの象限における同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率を複数のシンボルで平均した場合に、同相軸上と直交軸上での信号点の発生確率の分布が互いに等しくなるように複数のシンボルの信号点がそれぞれ配置されて変調されたデータを復調するディジタル多値直交振幅復調装置。 - 請求項9に記載のディジタル多値直交振幅復調装置において、
多値数を3×2p-2(p≧4、整数)とし、第一シンボルの信号点配置と第二シンボルの信号点配置とが互いに異なる配置とされたデータを復調することを特徴とするディジタル多値直交振幅復調装置。 - 請求項9に記載のディジタル多値直交振幅復調装置において、
多値数を22n+1(n≧2、整数)とし、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ2nと2n+1にするシンボルと、同相軸の信号点数と直交軸の信号点数をそれぞれ2n+1と2nにするシンボルとを同数用いる配置とされたデータを復調することを特徴とするディジタル多値直交振幅復調装置。 - 請求項9に記載のディジタル多値直交振幅復調装置において、
多値数を2n(n≧3、整数)とし、第一のシンボルと該第一のシンボルに対して同相軸の信号点数と直交軸の信号点数とを入れ替えた第二のシンボルとを同数用いる配置とされたデータを復調することを特徴とするディジタル多値直交振幅復調装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006115755A JP2007288670A (ja) | 2006-04-19 | 2006-04-19 | ディジタル多値直交振幅変調方法、ディジタル多値直交振幅変調装置及びディジタル多値直交振幅複調装置 |
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- 2006-04-19 JP JP2006115755A patent/JP2007288670A/ja active Pending
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