JP2996967B2 - 受信機 - Google Patents
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Description
に、階層化伝送方式などで、2相と8相、または、2相
と4相、または4相と8相、または2相と4相と8相な
ど、相数の異なる複数種のPSK変調方式により変調さ
れたディジタル信号が時間多重されたPSK被変調信号
を、搬送波再生手段で再生された搬送波を用いて復調
し、I、Qシンボルストリームデータを出力する受信機
に関する。
式、例えば8PSK被変調波、QPSK被変調波、BP
SK被変調波を時間多重し、フレーム毎に繰り返し伝送
するようにした階層化伝送方式によるディジタル衛星T
V放送の実用化が進められている。
ーム構成例を示す説明図である。1フレームは、BPS
K変調された32シンボルから成るフレーム同期信号パ
ターン(32シンボル内で実際にフレーム同期信号とし
て使うのは後半の20シンボル)、BPSK変調された
128シンボルから成る伝送多重構成識別のためのTM
CC(Transmission and Multiplexing Configuration
Control )パターン、32シンボルから成るスーパーフ
レーム識別信号パターン(32シンボル内で実際にスー
パーフレーム識別信号として使うのは後半の20シンボ
ル)、8PSK(トレリスコーディック8PSK)変調
された203シンボルの主信号、擬似ランダム雑音(P
N)信号がBPSK変調された4シンボルのバーストシ
ンボル信号(BS)、8PSK(トレリスコーディック
8PSK)変調された203シンボルの主信号、擬似ラ
ンダム雑音(PN)信号がBPSK変調された4シンボ
ルのバーストシンボル信号(BS)、・・、QPSK変
調された203シンボルの主信号、擬似ランダム雑音
(PN)信号がBPSK変調された4シンボルのバース
トシンボル信号(BS)、QPSK変調された203シ
ンボルの主信号、BPSK変調された4シンボルのバー
ストシンボル信号(BS)の順序で構成されている。
(PSK被変調波)を受信する受信機では、受信回路で
受信した受信信号の中間周波信号が復調回路により復調
されて、互いに直交関係にあるI軸とQ軸のシンボル毎
の瞬時値を表す2系列のI、Qベースバンド信号( 以
下、I、Qベースバンド信号をI、Qシンボルストリー
ムデータとも記す) が得られる。この復調したI、Qベ
ースバンド信号からフレーム同期信号を捕捉し、捕捉し
たフレーム同期信号の信号点配置から現在の受信信号位
相回転角を求め、求めた受信信号位相回転角を元に、復
調されたI、Qべースバンド信号を逆位相回転させるこ
とによって、送信信号位相角に一致させる絶対位相化を
絶対位相化回路により行っている。
波を受信する受信機の絶対位相化回路は図10に示すよ
うに、復調回路1の出力側に設けられてフレーム同期信
号の捕捉を行うフレーム同期信号捕捉手段としてのフレ
ーム同期検出/再生回路2、ROMからなる逆位相回転
手段としてのリマッパ7、受信信号位相回転角検出手段
としての受信信号位相回転角検出回路8により構成され
ている。9は図9(1)に示す伝送多重構成の識別を行
う伝送構成識別回路であり、2ビットの変調方式識別信
号DMを出力する。
I、Qベースバンド信号を得る。復調回路1の内、10
は受信搬送波に周波数と位相が同期し、互いに位相が9
0°ずれて直交関係にある2つの基準搬送波fC1(=co
s ωt)、fC2(=sin ωt)を再生する搬送波再生回
路、60、61は中間周波信号IFとfC1、fC2を乗算
する乗算器、62、63は乗算器60、61の出力をシ
ンボルレートの2倍のサンプリングレートでA/D変換
するA/D変換器、64、65はA/D変換器62、6
3の出力に対しディジタル信号処理で帯域制限を行うデ
ィジタルフィルタ、66、67はディジタルフィルタ6
4、65の出力を1/2のサンプリングレートに間引き
し、I軸及びQ軸のシンボル毎の瞬時値を表す2系列の
I、Qベースバンド信号( I、Qシンボルストリームデ
ータ) を出力する。間引き回路66、67は量子化ビッ
ト数8ビット(2の補数系)のI、Qベースバンド信号
I(8)、Q(8)(括弧内の数字は量子化ビット数を
示し、以下、量子化ビット数を省略して単に、I、Qと
も記す)を送出する。
ッピングについて図11を用いて説明する。図11
(1)は変調方式に8PSKを用いた場合のI−Q位相
面(I−Qベクトル面またはI−Q信号スペースダイア
グラムともいう)での信号点配置を示す。8PSK変調
方式は3ビットのディジタル信号(abc)を1シンボ
ルで伝送できて、1シンボルを構成するビットの組み合
わせは(000)、(001)、(010)、(01
1)、(100)、(101)、(110)、(11
1)の8通りである。これら3ビットのディジタル信号
は図11(1)の送信側I−Q位相面上における信号点
配置“0”〜“7”に変換され、この変換を8PSKマ
ッピングと呼んでいる。
0)を信号点配置“0”に、ビット列(001)を信号
点配置“1”に、ビット列(011)を信号点配置
“2”に、ビット列(010)を信号点配置“3”に、
ビット列(100)を信号点配置“4”に、ビット列
(101)を信号点配置“5”に、ビット列(111)
を信号点配置“6”に、ビット列(110)を信号点配
置“7”に変換している。
た場合のI−Q位相面での信号点配置を示し、QPSK
変調方式では2ビットのディジタル信号(de)を1シ
ンボルで伝送できて、該シンボルを構成するビットの組
み合わせは(00)、(01)、(10)、(11)の
4通りである。図11(2)の例では例えばビット列
(00)を信号点配置“1”に、ビット列(01)を信
号点配置“3”に、ビット列(11)を信号点配置
“5”に、ビット列(10)を信号点配置“7”に変換
する。
た場合の信号点配置を示し、BPSK変調方式では1ビ
ットのディジタル信号(f)を1シンボルで伝送する。
ディジタル信号(f)は例えばビット(0)を信号点配
置“0”に、ビット(1)を信号点配置“4”に変換さ
れる。なお、各変調方式の信号点配置と配置番号の関係
は、8BPSKを基準にして信号点配置と配置番号との
関係を同一にしてある。階層化伝送方式におけるQPS
KとBPSKのI軸及びQ軸は8PSKのI軸及びQ軸
と一致している。
再生した基準搬送波fC1、fC2の位相とが一致していれ
ば、送信側でのI−Q位相面上の信号点配置“0”〜
“7”に対応付けたディジタル信号を受信した時の受信
側のI、Qベースバンド信号I(8)、Q(8)による
I−Q位相面上の受信信号点の位相は送信側と一致す
る。よって、送信側での信号点配置とディジタル信号と
の対応関係(図11参照)をそのまま用いて、受信信号
点の信号点配置から受信したディジタル信号を正しく識
別できる。
は受信搬送波に対し種々の位相状態をとり得るので、受
信側の受信信号点は送信側に対し或る角度θだけ回転し
た位相位置となる。そして、受信搬送波の位相が変動す
ればθも変動する。受信信号点の位相が送信側に対しラ
ンダムに回転すると受信したディジタル信号の識別が出
来なくなる。例えば、θ=π/8のとき、送信側の8P
SK変調方式での信号点配置“0”のディジタル信号
(000)は受信側で信号点配置“0”と“1”の真ん
中に受信信号点が来るため、信号点配置“0”で受信さ
れたと見做せばディジタル信号(000)が正しく受信
されたことになるが、信号点配置“1”で受信されたと
見做せばディジタル信号(001)が受信されたと間違
える。そこで、受信信号点が送信側に対し或る一定の回
転角度を保つように搬送波再生回路10が基準搬送波f
C1、fC2の位相修正をし、ディジタル信号の識別を正し
く行えるようにしている。
(電圧制御発振器)11を送信搬送波周波数で発振させ
ることで基準搬送波fC1を作成し、またVCO11の発
振信号を90°移相器12で位相を90°遅らせて基準
搬送波fC2を作成する。そして、VCO11の制御電圧
を可変することで、基準搬送波fC1,fC2の位相を可変
できるようにしてある。搬送波再生回路10には、8P
SK、QPSK、BPSKの各変調方式別に、I、Qベ
ースバンド信号I(8)、Q(8)の種々のデータ組
と、量子化ビット数8ビット(2の補数系)の搬送波位
相誤差データ(以下、単に位相誤差データともいう)Δ
φ(8)の対応関係をテーブルにした各々、ROMで構
成された位相誤差テーブル13、14−1と14−2、
15−1〜15−4が設けてある(図12参照)。各位
相誤差テーブル13、14−1と14−2、15−1〜
15−4にはI、Qベースバンド信号I(8)、Q
(8)が並列に入力される。後述するセレクタにより選
択的にイネーブルとされた位相誤差テーブルは、復調回
路1から入力したI、Qベースバンド信号I(8)、Q
(8)に対応する位相誤差データΔφ(8)を出力する
ようになっている。
り、復調回路1から入力されるI、Qベースバンド信号
I(8)、Q(8)の示す受信信号点のI−Q位相面上
での位相角φ(図13参照)と位相誤差データΔφ
(8)との関係が図15の如く構成されている。セレク
タ16は復調回路1からのI、Qベースバンド信号I
(8)、Q(8)の出力に同期したシンボルレートのク
ロックCLKSYB (図9(2)参照)に従い、復調回路
1が8PSK変調方式によるディジタル被変調波を復調
している間(後述する伝送構成識別回路9からの変調方
式識別信号DMにより指定される)、位相誤差テーブル
13だけをイネーブル(アクティブ)とし、復調回路1
が1シンボル分のI、Qベースバンド信号I(8)、Q
(8)を出力する度に、該I(8)、Q(8)の組デー
タに対応する位相誤差データΔφ(8)を読み出す。こ
の位相誤差データΔφ(8)はD/A変換器17で位相
誤差電圧に変換されたあと、LPF18で低域成分が取
り出されて制御電圧としてVCO11に印加される。位
相誤差データΔφ(8)が0であれば、LPF18の出
力は変化せず、基準搬送波fC1,fc2の位相は変化しな
いが、位相誤差データΔφ(8)が+であればLPF1
8の出力が大きくなり、基準搬送波fC1、fc2の位相が
遅れ、逆に、位相誤差データΔφ(8)が−であればL
PF18の出力が小さくなり、基準搬送波fC1、fc2の
位相が進む。
信号点配置“0”〜“7”の位相との差が位相誤差デー
タΔφ(8)となっている。よって、送信側での8PS
K変調方式での位相0、π/4、2π/4、3π/4、
4π/4、5π/4、6π/4、7π/4の信号点配置
のディジタル信号が、各々、受信側のI−Q位相面でΘ
=m×π/4(但し、m=0〜7の内、任意の1つの整
数。図14参照)だけ回転した位置に修正される。Θは
受信信号位相回転角となる。これにより、8PSK変調
方式の受信信号点は位相0、π/4、2π/4、3π/
4、4π/4、5π/4、6π/4、7π/4の所に来
るので、受信側でのI−Q位相面上での信号点配置
“0”〜“7”を送信側と同じ位相に割り当てることが
できる(但し、Θに応じて信号点配置とディジタル信号
の対応関係は変わる)。Θを検出し、−Θだけ逆位相回
転すれば、信号点配置とディジタル信号の対応関係を送
信側と同一にでき(絶対位相化)、簡単に受信したディ
ジタル信号を識別できる。
PSK用であり、I、Qベースバンド信号I(8)、Q
(8)の示す受信信号点のI−Q位相面上での位相角φ
と位相誤差データΔφ(8)との関係が図16、図17
の如く構成されている。通常受信時、セレクタ16はシ
ンボルレートのクロックCLKSYB に従い、復調回路1
がQPSK変調方式によるディジタル被変調波を復調し
ている間、受信信号位相回転角Θが0、2π/4、4π
/4、6π/4の場合、位相誤差テーブル14−1だけ
をイネーブルとし、復調回路1が1シンボル分のI、Q
ベースバンド信号I(8)、Q(8)を出力する度に、
該I(8)、Q(8)の組データに対応する位相誤差デ
ータΔφ(8)を位相誤差テーブル14−1から読み出
す。
りの信号点配置“1”、“3”、“5”、“7”の位相
との差が位相誤差データΔφとなっている。よって、送
信側でのQPSK変調方式での位相π/4、3π/4、
5π/4、7π/4の信号点配置“1”、“3”、
“5”、“7”のディジタル信号が、各々、受信側のI
−Q位相面上で前記Θだけ回転した位置に修正される。
Θ=0、2π/4、4π/4、6π/4の場合、QPS
K変調方式の受信信号点が位相π/4、3π/4、5π
/4、7π/4の所に来る。Θを検出し、−Θだけ逆位
相回転すれば、信号点配置とディジタル信号の対応関係
を送信側と同一にでき(絶対位相化)、簡単に受信した
ディジタル信号を識別できる。
K変調方式によるディジタル被変調波を復調している
間、Θ=π/4、3π/4、5π/4、7π/4の場
合、位相誤差テーブル14−2だけをイネーブルとし、
復調回路1が1シンボル分のI、Qベースバンド信号I
(8)、Q(8)を出力する度に、該I(8)、Q
(8)の組データに対応する位相誤差データΔφ(8)
を位相誤差テーブル14−2から読み出す。位相誤差テ
ーブル14−2では、φと最寄りの信号点配置“0”、
“2”、“4”、“6”の位相との差が位相誤差データ
Δφとなっている。よって、送信側でのQPSK変調方
式での位相π/4、3π/4、5π/4、7π/4の信
号点配置“1”、“3”、“5”、“7”のディジタル
信号が、各々、受信側のI−Q位相面で前記Θだけ回転
した位置に修正される。Θ=π/4、3π/4、5π/
4、7π/4の場合、QPSK変調方式の受信信号点が
位相0、2π/4、4π/4、6π/4の所に来る。Θ
を検出し、−Θだけ逆位相回転すれば、送信側と同じ位
相とでき(絶対位相化)、信号点配置とディジタル信号
の対応関係を送信側と同一にでき、簡単に受信したディ
ジタル信号を識別できる。
PSK用であり、I、Qベースバンド信号I(8)、Q
(8)の示す受信信号点のI−Q位相面上での位相角φ
と位相誤差データΔφ(8)との関係が図18〜図21
の如く構成されている。セレクタ16はシンボルレート
のクロックCLKSYB に同期して、復調回路1がBPS
K変調方式によるディジタル被変調波を復調している
間、8PSK変調部分の位相修正による受信信号位相回
転角Θが0、4π/4の場合、位相誤差テーブル14−
1だけをイネーブルとし、復調回路1が1シンボル分の
I、Qベースバンド信号I(8)、Q(8)を出力する
度に、該I(8)、Q(8)の組データに対応する位相
誤差データΔφ(8)を位相誤差テーブル15−1から
読み出す。
りの信号点配置“0”、“4”の位相との差が位相誤差
データΔφとなっている。よって、送信側でのBPSK
変調方式での位相0、4π/4の信号点配置“0”、
“4”のディジタル信号が、各々、受信側のI−Q位相
面で前記Θだけ回転した位置に修正される。Θ=0、4
π/4の場合、BPSK変調方式の受信信号点が位相
0、4π/4の所に来る。
よるディジタル被変調波を復調している間、Θ=π/
4、5π/4の場合、位相誤差テーブル15−2だけを
イネーブルとし、復調回路1が1シンボル分のI、Qベ
ースバンド信号I(8)、Q(8)を出力する度に、該
I(8)、Q(8)の組データに対応する位相誤差デー
タΔφ(8)を位相誤差テーブル15−2から読み出
す。位相誤差テーブル15−2では、φと最寄りの信号
点配置“1”、“5”の位相との差が位相誤差データΔ
φとなっている。よって、送信側でのBPSK変調方式
での位相0、4π/4の信号点配置“0”、“4”のデ
ィジタル信号が、各々、受信側のI−Q位相面で前記Θ
だけ回転した位置に修正される。Θ=π/4、5π/4
の場合、BPSK変調方式の受信信号点が位相π/4、
5π/4の所に来る。
よるディジタル被変調波を復調している間、Θ=2π/
4、6π/4の場合、位相誤差テーブル15−3だけを
イネーブルとし、復調回路1が1シンボル分のI、Qベ
ースバンド信号I(8)、Q(8)を出力する度に、該
I(8)、Q(8)の組データに対応する位相誤差デー
タΔφ(8)を位相誤差テーブル15−3から読み出
す。位相誤差テーブル15−3では、φと最寄りの信号
点配置“2”、“6”の位相との差が位相誤差データΔ
φとなっている。よって、送信側でのBPSK変調方式
での位相0、4π/4の信号点配置“0”、“4”のデ
ィジタル信号が、各々、受信側のI−Q位相面で前記Θ
だけ回転した位置に修正される。Θ=2π/4、6π/
4の場合、BPSK変調方式の受信信号点が位相2π/
4、6π/4の所に来る。
よるディジタル被変調波を復調している間、Θ=3π/
4、7π/4の場合、位相誤差テーブル15−4だけを
イネーブルとし、復調回路1が1シンボル分のI、Qベ
ースバンド信号I(8)、Q(8)を出力する度に、該
I(8)、Q(8)の組データに対応する位相誤差デー
タΔφ(8)を位相誤差テーブル15−4から読み出
す。位相誤差テーブル15−4では、φと最寄りの信号
点配置“3”、“7”の位相との差が位相誤差データΔ
φとなっている。よって、送信側でのBPSK変調方式
での位相0、4π/4の信号点配置“0”、“4”のデ
ィジタル信号が、各々、受信側のI−Q位相面で前記Θ
だけ回転した位置に修正される。Θ=3π/4、7π/
4の場合、BPSK変調方式の受信信号点が位相3π/
4、7π/4の所に来る。BPSK変調の場合も、Θを
検出し、−Θだけ逆位相回転すれば、送信側と同じ位相
とでき(絶対位相化)、信号点配置とディジタル信号の
対応関係を送信側と同一にでき、簡単に受信したディジ
タル信号を識別できる。
22に示す如く、BPSKデマッパ3、同期検出回路4
0〜47、フレーム同期回路5、ORゲート回路53、
フレーム同期信号発生器6から構成されている。受信信
号位相回転角検出回路8はディレイ回路81、82、0
°/180°位相回転回路83、平均化回路84、8
5、受信位相判定回路86から構成されている。
ンド信号I(8)、Q(8)は、例えばBPSK変調さ
れたフレーム同期信号を捕捉するためフレーム同期検出
/再生回路2のBPSKデマッパ部3に入力され、BP
SKデマッピングされたビットストリームB0が出力さ
れる。BPSKデマッパ部3は例えばROMによって構
成されている。
前記階層化伝送方式においては、フレーム同期信号は必
要とするC/Nが最も低いBPSK変調されて伝送され
る。20ビットで構成されるフレーム同期信号のビット
ストリームは(S0S1……S18S19)=(11101
100110100101000)であり、S0から順
次送出される。以下、フレーム同期信号のビットストリ
ームを“SYNCPAT”とも記す。このビットストリ
ームは送信側にて図11(3)に示すBPSKマッピン
グにより信号点配置“0”または“4”に変換され、変
換されたシンボルストリームが伝送される。
ト、すなわち20シンボルのフレーム同期信号を捕捉す
るために、送信側にて変換されるマッピングとは逆に、
図23(1)に示すBPSKデマッピングによって受信
シンボルをビットに変換する必要がある。このため、図
23(1)に示すように受信側のI−Q位相面上の斜線
のエリアに復調信号が受信された場合に(0)、また斜
線のない部分に受信された場合に(1)と判定する。す
なわち図23(1)において太線で示すBPSK判定境
界線によって分けられた2つの判定領域のどちらで受信
したかによって出力を(0)または(1)とし、これに
よりBPSKデマッピングとしている。
(8)は前記のBPSKデマッピングを行うためBPS
Kデマッパ部3に入力され、BPSKデマッパ部3にお
いてBPSKデマッピングされたビットストリームB0
が出力される。本明細書においてデマッパとはデマッピ
ングする回路のことを指す。ビットストリームB0は同
期検出回路40に入力され、同期検出回路40において
ビットストリームB0からフレーム同期信号のビットス
トリームが捕捉される。
よって説明する。同期検出回路40は直列接続された2
0個のD−フリップフロップ(以下、D−F/Fとい
う)D19〜D0を有し、これらD−F/FD19〜D0に
より、20段のシフトレジスタが構成されている。ビッ
トストリームB0がD−F/FD19に入力され、逐次、
D−F/FD0までシフトアップされると同時にD−F
/FD19〜D0の出力が所定のビットに対して論理反転
が施された後アンドゲート51に入力される。アンドゲ
ート51ではD−F/FD19〜D0の出力状態(D0D
1……D18D19)が(111011001101001
01000)となった場合にアンドゲート51の出力S
YNA0が高電位となる。すなわち、SYNCPATを
捕捉した場合SYNA0が高電位になる。
ゲート回路53を介してフレーム同期回路5に入力され
る。フレーム同期回路5ではORゲート回路53の出力
SYAが一定のフレーム周期毎に繰り返し高電位になる
ことが確認されたときフレーム同期がとれていると判別
され、フレーム周期毎にフレーム同期パルスが出力され
る。
調方式が時間多重されてフレーム毎に繰り返し伝送され
てくる階層化伝送方式においては、それらの多重構成を
示すヘッダデータが多重されている(図9(1)のTM
CCパターン)。伝送構成識別回路9はフレーム同期検
出/再生回路2でフレーム同期がとれていると判別され
た後、フレーム同期検出/再生回路2から入力したBP
SKデマッパ後のビットストリームから多重構成を示す
TMCCを抽出し、解読して現在のI、Qベースバンド
信号I、Qが如何なる変調方式によるものかを示す変調
方式識別信号DMをセレクタ16等に出力する(図9
(2)参照)。また、受信信号位相回転角検出回路8
は、フレーム同期検出/再生回路2でフレーム同期がと
れていると判別された後、フレーム同期信号発生器6か
ら出力される再生フレーム同期信号に基づき、受信信号
位相回転角Θを検出し、3ビットの受信信号位相回転角
信号AR(3)をリマッパ7、搬送波再生回路10のセ
レクタ16等に出力する。
送構成識別回路9から変調方式識別信号DMが入力さ
れ、かつ、受信信号位相回転角検出回路8から受信信号
位相回転角信号AR(3)が入力された以降、変調方式
及び受信信号位相回転角Θに対応した位相誤差テーブル
から位相誤差データΔφ(8)を読み出し、D/A変換
器17に出力するが、それまでは、8PSK用の位相誤
差テーブル13から位相誤差データΔφ(8)を読み出
す。
識別し、受信信号位相回転角検出回路8が受信信号位相
回転角Θを検出するまでは、復調回路1は常に8PSK
復調回路として動作するため、復調回路1における搬送
波再生回路10にて再生された基準搬送波fC1、fC2の
位相状態によっては受信信号点が送信側に対しΘ=m×
π/4(mは0〜7の内の1つの整数)位相回転する。
においてビット(0)に対して信号点配置“0”に、ま
たビット(1)に対して信号点配置“4”にBPSKマ
ッピングされたフレーム同期信号のシンボルストリーム
の受信信号点は、基準搬送波fC1、fC2の位相状態によ
っては送信側と同じくΘ=0である信号点配置“0”、
“4”に現れる場合と、Θ=π/4位相回転した信号点
配置“1”、“5”に現れる場合と、Θ=2π/4位相
回転して信号点配置“2”、“6”に現れる場合と、Θ
=3π/4位相回転した信号点配置“3”、“7”に現
れる場合と、Θ=4π/4位相回転して信号点配置
“4”、“0”に現れる場合と、Θ=5π/4位相回転
した信号点配置“5”、“1”に現れる場合と、Θ=6
π/4位相回転して信号点配置“6”、“2”に現れる
場合と、Θ=7π/4位相回転して信号点配置“7”、
“3”に現れる場合というように、復調されたフレーム
同期信号の位相状態は8通りある。このため、どのよう
な位相においてフレーム同期信号が復調された場合にも
それを捕捉できなくてはならない。
5に示すようにΘ=0(m=0)、Θ=π/4(m=
1)、Θ=2π/4(m=2)、……、Θ=6π/4
(m=6)、Θ=7π/4(m=7)の位相回転に対応
させたBPSKデマッパ30〜37にて構成されてい
る。
号のシンボルストリームがΘ=π/4位相回転してお
り、ビット(0)が信号点配置“1”に、ビット(1)
が信号点配置“5”に現れた場合に対するBPSKデマ
ッピングを示している。図23(2)において太線で示
したBPSK判定境界線は、送信側と同位相で受信した
場合の図23(1)のBPSKデマッピングの太線で示
すBPSK判定境界線に対し、反時計方向にπ/4回転
している。図23(2)のようなBPSKデマッピング
を行うBPSKデマッパ(図25の符号31参照)を用
いることによりΘ=π/4位相回転したフレーム同期信
号を安定して捕捉できる。BPSKデマッパ31でBP
SKデマッピングしたビットストリームが図22のBP
SKデマッパ部3の出力B1ということになる。
は、各々、図23(1)のBPSKデマッピングの太線
で示すBPSK判定境界線に対し、反時計方向に2π/
4、3π/4、・・、7π/4だけ回転しているBPS
K判定境界線でBPSKデマッピングし、Θ=2π/
4、3π/4、・・、7π/4だけ位相回転したフレー
ム同期信号を安定して捕捉する。BPSKデマッパ32
〜37でBPSKデマッピングしたビットストリームが
図22のBPSKデマッパ部3の出力B2〜B7という
ことになる。BPSKデマッパ30は、図23(1)の
BPSKデマッピングの太線で示すBPSK判定境界線
でBPSKデマッピングし、Θ=0のフレーム同期信号
を安定して捕捉する。BPSKデマッパ30でBPSK
デマッピングしたビットストリームが図22のBPSK
デマッパ部3の出力B0である。
路構成は同期検出回路40と同様である。このような同
期検出回路40〜47を備えることにより、復調回路1
における搬送波再生回路10にて再生された基準搬送波
fC1、fC2の位相状態によるベースバンド信号の位相回
転にかかわらず、どれか1つ以上の同期検出回路40〜
47にてフレーム同期信号が捕捉され、フレーム同期信
号が捕捉された同期検出回路から、高電位のSYNAn
(n=0〜7の整数)が送出される。
YNAnはORゲート回路53に入力されて、ORゲー
ト回路53からSYNAnの論理和SYNAが出力され
る。フレーム同期回路5は、SYNAの高電位が一定の
フレーム間隔毎に交互に繰り返し入力されることが確認
されたときフレーム同期が取れていると判断し、フレー
ム周期毎にフレーム同期パルスFSYNCを出力する。
フレーム同期回路5から出力されるフレーム同期パルス
FSYNCに従い、フレーム同期信号発生器6は、BP
SKデマッパ3、同期検出回路40〜47、フレーム同
期回路5で捕捉されたフレーム同期信号のパターンSY
NCPATと同じビットストリーム(これを再生フレー
ム同期信号という)を発生する。
2により、復調回路1から出力されたI、Qシンボルス
トリームデータI(8)、Q(8)からフレーム同期信
号が捕捉され、一定時間遅れでフレーム同期信号発生器
6から再生フレーム同期信号が出力されるまでの過程を
説明した。次に、伝送構成識別回路9による伝送構成識
別動作を説明する。該伝送構成識別回路9はフレーム同
期検出/再生回路2のBPSKデマッパ3の出力するビ
ットストリームB0〜B7、同期検出回路40〜47の
出力するSYNA0〜SYNA7、フレーム同期回路5
の出力するフレーム同期パルスFSYNCを入力してい
る。そして、フレーム同期パルスFSYNCを入力する
と、SYNA0〜SYNA7の中で繰り返し高電位とな
っている系統のビットストリームBnを取り込み、フレ
ーム同期パルスFSYNCから生成した所定のタイミン
グ信号を用いて、図9(1)のTMCCパターンを抽出
し、解読して現在のI、Qベースバンド信号I、Qが如
何なる変調方式によるものかを示す変調方式識別信号D
Mを出力する(図9(2)参照)。
配置から現在の受信信号位相回転角を求め、求めた受信
信号位相回転角をもとに、復調されたI、Qベースバン
ド信号I(8)、Q(8)を逆位相回転させることによ
る絶対位相化について説明する。送信側にてBPSKマ
ッピングされて伝送され、復調回路1にてI,Qベース
バンド信号I(8)、Q(8)に復調されたフレーム同
期信号のシンボルストリームの各シンボルはBPSKデ
マッパ部3によってビット(0)または(1)にデマッ
ピングされるが、このビット(0)にデマッピングされ
るシンボルと、(1)にデマッピングされるシンボルの
位相差は180°である。そこで、受信したシンボルス
トリームのフレーム同期信号部分のビット(1)にデマ
ッピングされるシンボルを180°位相回転することに
より、すべてビット(0)にデマッピングされるシンボ
ルストリームが得られる。
ピングされるシンボルストリームの複数シンボルにわた
る平均値を求めることによりBPSKのビット(0)に
対する受信信号点配置が求められる。したがって、求め
られたBPSKのビット(0)に対する受信信号点と、
送信側にてビット(0)にマッピングされた信号点配置
“0”との位相差を求め、これを受信信号位相回転角Θ
とし、復調されたI、Qべースバンド信号全体にη=−
Θの位相回転を施すことによって、I、Qベースバンド
信号I(8)、Q(8)の絶対位相化が図れる。
力されるフレーム同期パルスを受けて、フレーム同期信
号発生器6は、捕捉したフレーム同期信号のパターンS
YNCPATと同じビットストリームを発生し、受信信
号位相回転角検出回路8における0゜/180゜位相回
転回路83に再生フレーム同期信号として供給する。0
゜/180゜位相回転回路83は、供給された再生フレ
ーム同期信号のビットストリーム中のビット(0)、ま
たは(1)をもとに、(1)の場合はI、Qベースバン
ド信号に対し180゜位相回転をさせ、(0)の場合は
位相回転させずにそのままとする。
再生フレーム同期信号のビットストリームと、I、Qシ
ンボルストリーム中のフレーム同期信号のシンボルスト
リームとのタイミングがディレイ回路81、82により
0゜/180゜位相回転回路83の入力側において一致
させられる。ディレイ回路81、82はフレーム同期信
号発生器6からフレーム同期信号区間信号が出力されて
いる間だけ出力ゲートを開くので、該ディレイ回路8
1、82からフレーム同期信号部分のI、Qシンボルス
トリームDI(8)、DQ(8)が出力される。この
I、QシンボルストリームDI(8)、DQ(8)は、
再生フレーム同期信号のビットストリーム中のビット
(1)に対応するシンボル部分が0゜/180゜位相回
転回路83において180゜位相回転され、ビット
(0)に対応するシンボル部分は位相回転されずに、シ
ンボルストリームVI(8)、VQ(8)として平均化
回路84、85に送出される。このシンボルストリーム
VI(8)、VQ(8)は、フレーム同期信号を構成す
る20ビット全てがビット(0)であるとして送信側で
BPSKマッピングされた信号を受信したときのシンボ
ルストリームとなる。
で受信した場合のフレーム同期信号のI、Qシンボルス
トリームI(8)、Q(8)の信号点配置を示したもの
であり、図26(2)は0゜/180゜位相回転回路8
3において変換された後のI、QシンボルストリームV
I(8)、VQ(8)の信号点配置を示したものであ
る。I、QシンボルストリームVI(8)、VQ(8)
はそれぞれ平均化回路84、85に送出され、例えば、
量子化ビット長が16〜18ビット程度に変換されたあ
と、4フレーム分(20×4=80シンボル分)が平均
化され、該平均化された値が元の8ビットの量子化ビッ
ト長によるAVI(8)、AVQ(8)として出力され
る。ここで、I、QシンボルストリームVI(8)、V
Q(8)に対して平均化を行うのは、受信C/Nの悪化
による受信ベースバンド信号の微少な位相変化、振幅変
動が生じた場合にも安定して信号点配置が求められるよ
うにするためである。
(1)をBPSKマッピングした信号の受信信号点〔A
VI(8),AVQ(8)〕が求められる。次にその受
信信号点〔AVI(8),AVQ(8)〕がROMから
なる位相判定回路87に入力され、図27に示すAVI
−AVQ位相面上での受信信号位相回転角判定テーブル
に従って、受信信号位相回転角Θが求められ、Θに対応
した3ビット(自然2進数)の位相回転角信号AR
(3)が出力される。図27におけるR=0〜7は位相
回転角信号AR(3)の10進数表示を示している。例
えば図27に示す点Z=〔AVI(8),AVQ
(8)〕の信号点を受信信号位相回転角判定テーブルに
よって判定した受信信号位相回転角はΘ=0である。従
って、R=0となり、受信信号位相回転角信号AR
(3)として(000)が送出される。受信信号位相回
転角Θがπ/4であれば、R=1となり、受信信号位相
回転角信号AR(3)として(001)が送出される。
位相回転角信号AR(3)を受けて、I、Qベースバン
ド信号I(8)、Q(8)を受信信号位相回転角信号A
R(3)に応じて位相回転させることにより絶対位相化
が図られる。リマッパ7の作用について説明する。リマ
ッパ7は受信したI、Qベースバンド信号I(8)、Q
(8)の信号点配置を、送信側におけるそれと同一にす
るための位相変換回路を構成している。受信信号位相回
転角検出回路8において受信信号位相回転角Θが算出さ
れ、受信信号位相回転角Θに対応した受信信号位相回転
角信号AR(3)がリマッパ7に供給される。ここで、
受信信号位相回転角信号AR(3)の10進表現Rは0
〜7の整数であり、受信信号位相回転角Θとの関係は、
次の(1)式に示すように定義する。
である。I、Qベースバンド信号の絶対位相化は、受信
信号位相回転角Θに対して、逆回転すなわち−Θの位相
回転を施せばよい。したがって、リマッパ7は入力され
たI、Qべースバンド信号I、Qを次の(2)式および
(3)式にしたがい角度η(=−Θ)だけ位相回転し
て、絶対位相化されたI、Qべースバンド信号I´
(8)、Q´(8)(以下量子化ビット数を省略してI
´、Q´とも記す)を出力する。 I´=Icos(η)−Qsin(η) ……(2) Q´=Isin(η)+Qcos(η) ……(3) なお、フレーム同期検出/再生回路2でフレーム同期信
号が捕捉され、フレーム同期パルスが出力されたあと、
伝送構成識別回路9が先に伝送構成を識別し、しかるの
ち、受信信号位相回転角検出回路8が受信信号位相回転
角の検出を行っても良く、逆に、先に、受信信号位相回
転角検出回路8が受信信号位相回転角の検出を行い、し
かるのち、伝送構成識別回路9が伝送構成を識別しても
良く、更には、受信信号位相回転角検出回路8による受
信信号位相回転角の検出と、伝送構成識別回路9による
伝送構成の識別を同時平行して行うこともできる。
の受信機では、QPSK変調方式の復調時に基準搬送波
fC1、fC2の位相を修正するためには、位相誤差テーブ
ル14−1と14−2の2つを用意しておかなければな
らず、BPSK変調方式の復調時に基準搬送波fC1、f
C2の位相を修正するためには、位相誤差テーブル15−
1〜15−3の3つを用意しておかなければならず、必
要なメモリ容量が大規模になるという問題があった。本
発明は、回路規模が小さくて済む受信機を提供すること
を、その目的とする。
数の異なる複数種のPSK変調方式により変調されたデ
ィジタル信号が時間多重されたPSK被変調信号を、搬
送波再生手段で再生された搬送波を用いて復調し、I、
Qシンボルストリームデータを出力する復調手段と、復
調手段から出力されたI、Qシンボルストリームデータ
の送信側に対する位相回転角を検出する受信信号位相回
転角検出手段と、復調手段から出力されたI、Qシンボ
ルストリームデータの位相を、受信信号位相回転角検出
手段で検出された位相回転角分だけ逆位相回転して出力
する逆位相回転手段と、を備え、復調手段の搬送波再生
手段は、変調方式別に、復調後の種々のI、Qシンボル
ストリームデータ組に対する搬送波位相誤差データを記
憶した位相誤差テーブルを有し、復調手段が或る変調方
式部分を復調している間、該当する変調方式の位相誤差
テーブルから復調後のI、Qシンボルストリームデータ
に対応する位相誤差データを読み出し、搬送波の位相を
修正するようにした受信機において、搬送波再生手段
は、復調手段が受信信号の或る変調方式部分を復調して
いる間、該当する変調方式の位相誤差テーブルから、逆
位相回転手段から出力された復調後のI、Qシンボルス
トリームデータに対応する位相誤差データを読み出し、
搬送波の位相を修正するようにしたこと、を特徴として
いる。
は、逆位相回転手段で絶対位相化後のI、Qシンボルス
トリームデータに対応する位相誤差データを読み出すよ
うにしたので、受信信号位相回転角の値にかかわらず、
位相誤差テーブルに入力されるI、Qシンボルストリー
ムデータの受信信号点が送信側と同一となる。このた
め、搬送波再生手段に設ける位相誤差テーブルは、各変
調方式とも1つで済み、搬送波再生手段に備える位相誤
差テーブルを減らすことができ、回路構成の大幅な簡略
化が可能となる。
1の実施の形態を説明する。図1は本発明に係る放送受
信機(PSK被変調波受信機)の要部のブロック図であ
り、図10と同一の構成部分には同一の符号が付してあ
る。図10では、搬送波再生回路に位相誤差テーブル1
3、14−1、14−2、15−1〜15−4の7つを
備えるとともに、復調回路から出力されたI、Qシンボ
ルストリームデータI(8)、Q(8)を入力させるよ
うにしたが、図1では、位相誤差テーブル13、14−
1、15−1の3つだけ備えるようにし、かつ、リマッ
パ7から出力されたI、QシンボルストリームデータI
´(8)、Q´(8)を入力するようにしている。な
お、リマッパ7は、受信信号位相回転角検出回路で位相
回転角が検出されるまでは、復調回路から出力された
I、QシンボルストリームデータI(8)、Q(8)に
対する位相回転をせず、入力データをそのまま出力す
る。
は、受信開始後、伝送構成識別回路9がフレームの多重
構成を識別し、かつ、受信信号位相回転角検出回路8C
が受信信号位相回転角(Θ)を検出するまでは、シンボ
ルクロックCLKSYB が立ち上がっている間(CLK
SYB のHレベル区間。図9(2)参照)、8PSK用の
位相誤差テーブル13(図15参照)だけをイネーブル
とし、該位相誤差テーブル13から、シンボルクロック
CLKSYB が立ち上がっている間にリマッパ7から出力
されているI、QシンボルストリームデータI´
(8)、Q´(8)に対応する位相誤差データΔφ
(8)を読み出しD/A変換器17へ出力する。また、
これと平行して、シンボルクロックCLKSYB が立ち下
がっている間(CLKSYB のLレベル区間。図9(2)
参照)、BPSK用の位相誤差テーブル15−1(図1
8参照)だけをイネーブルとし、該位相誤差テーブル1
5−1から、シンボルクロックCLKSYB が立ち下がっ
ている間にリマッパ7から出力されているI、Qシンボ
ルストリームデータI´(8)、Q´(8)に対応する
位相誤差データΔφ(8)の内、上位3ビット(これを
位相誤差データΔφ(3)と記す)を読み出して、受信
信号位相回転角検出回路8Cに出力する。位相誤差デー
タΔφ(3)から、位相誤差の絶対値が、(π/8)+
s・(π/8)(sは0、1、2)より大きいか小さい
かが判る。
フレームの多重構成を識別し、かつ、受信信号位相回転
角検出回路8Cが受信信号位相回転角(Θ)を検出した
後は、シンボルクロックCLKSYB が立ち上がっている
間、復調回路1Cの復調している受信信号の変調方式に
応じた位相誤差テーブル13または14−1または15
−1の内の1つだけをイネーブルとし、シンボルクロッ
クCLKSYB が立ち上がっている間にリマッパ7から出
力されているI、QシンボルストリームデータI´
(8)、Q´(8)に対応する位相誤差データΔφ
(8)を読み出しD/A変換器17へ出力する一方、シ
ンボルクロックCLKSYB が立ち下がっている間、BP
SK用の位相誤差テーブル15−1から、シンボルクロ
ックCLKSYB が立ち下がっている間にリマッパ7から
出力されているI、QシンボルストリームデータI´
(8)、Q´(8)に対応する位相誤差データΔφ
(8)の内、上位3ビットの位相誤差データΔφ(3)
を読み出す。
Cが読み出した位相誤差データΔφ(3)を所定時間遅
延して出力する。ディレイ回路90は、フレーム同期検
出/再生回路2がリマッパ7から出力されたI、Qシン
ボルストリームデータI´(8)、Q´(8)からフレ
ーム同期信号を捕捉し、再生フレーム同期信号の最初の
部分の出力を開始したとき、丁度、I、Qシンボルスト
リームデータI´(8)、Q´(8)の内、フレーム同
期信号の最初の部分に対応する位相誤差データΔφ
(3)が出力されるようにする。91はディレイ回路で
あり、QシンボルストリームデータQ´(8)のMSB
である符号ビットデータq´(1)を所定時間遅延して
出力する。ディレイ回路91は、フレーム同期検出/再
生回路2がI、QシンボルストリームデータI´
(8)、Q´(8)からフレーム同期信号を捕捉し、再
生フレーム同期信号の最初の部分の出力を開始したと
き、丁度、QシンボルストリームデータQ´(8)の
内、フレーム同期信号の最初の部分の符号ビットデータ
q´(1)が出力されるようにする。
イ回路90、91の出力の内、フレーム同期信号に相当
する部分から、リマッパ7から出力されるI、Qシンボ
ルストリームI´(8)、Q´(8)の内、フレーム同
期信号のビット(1)に相当するシンボル部分について
送信側に対する位相回転角を判別し、また、フレーム同
期信号のビット(0)に相当するシンボル部分について
送信側に対する位相回転角を判別し、判別結果を逐次出
力する。位相回転角判別回路92の内、93は4ビット
データの加算を行う4ビット加算器であり(但し、5ビ
ット目への桁上がりはしない)、一方の入力側の最上位
ビットにディレイ回路91の出力が入力され、下位3ビ
ットにディレイ回路90の出力が入力されている。加算
器93の他方の入力側にはセレクタ94が接続されてお
り、該セレクタ94は、フレーム同期検出/再生回路2
から出力される再生フレーム同期信号のビットストリー
ムを入力し、ビット(0)の部分が入力されたときはA
(4)=(0001)を出力し、ビット(1)の部分が
入力されたときはB(4)=(1001)を出力する。
加算器93は加算結果の上位3ビットを受信信号位相回
転角信号R(3)として出力する。
平均化する平均化回路であり、ここでは、一例としてフ
レーム同期信号を4フレーム分にわたり平均化し、受信
信号位相回転角信号AR(3)として出力する。平均化
回路95の具体例は後述する。110は平均化回路95
が受信信号位相回転角信号AR(3)を出力する度に、
レジスタ111に保持された前回の受信信号位相回転角
信号OR(3)と今回の受信信号位相回転角信号AR
(3)を加算し、結果を新たな受信信号位相回転角信号
OR(3)として、リマッパ7などに出力する3ビット
加算器である(但し、4ビット目への桁上がりはしな
い)。111は加算器110の出力する受信信号位相回
転角信号OR(3)を保持するレジスタである。これら
の加算器110、レジスタ111の働きは後述する。そ
の他の構成部分は図10と全く同様に構成されている。
る。なお、予め、レジスタ111は(000)にクリア
されているものとする。 (1)受信開始 受信開始時、リマッパ7は位相回転をせず、復調回路1
Cから入力したI、QシンボルストリームI(8)、Q
(8)をそのままI´(8)、Q´(8)として出力す
る。搬送波再生回路10Cのセレクタ16Cは、受信開
始後、伝送構成識別回路9がフレームの多重構成を識別
し、かつ、受信信号位相回転角検出回路8Cが受信信号
位相回転角を検出するまでは、シンボルクロックCLK
SYB が立ち上がっている間、8PSK用の位相誤差テー
ブル13だけをイネーブルとし、該位相誤差テーブル1
3から、シンボルクロックCLKSYB が立ち上がってい
る間にリマッパ7から出力されているI、Qシンボルス
トリームデータI´(8)、Q´(8)に対応する位相
誤差データΔφ(8)を読み出し、D/A変換器17へ
出力する。また、これと平行して、シンボルクロックC
LKSYB が立ち下がっている間、BPSK用の位相誤差
テーブル15−1だけをイネーブルとし、位相誤差テー
ブル15−1から、シンボルクロックCLKSYB が立ち
下がっている間にリマッパ7から出力されているI、Q
シンボルストリームデータI´(8)、Q´(8)に対
応する位相誤差データΔφ(8)の内、上位3ビットの
位相誤差データΔφ(3)を読み出し、ディレイ回路9
0に出力する。
ーブル13から位相誤差データΔφ(8)を読み出し、
D/A変換器17に出力すると、D/A変換器17で位
相誤差電圧に変換されたあと、LPF18で低域成分が
取り出されて制御電圧としてVCO11に印加される。
位相誤差データΔφ(8)が0であれば、LPF18の
出力は変化せず、基準搬送波fC1,fc2の位相は変化し
ないが、位相誤差データΔφ(8)が+であればLPF
18の出力が大きくなり、基準搬送波fC1、fc2の位相
が遅れ、逆に、位相誤差データΔφ(8)が−であれば
LPF18の出力が小さくなり、基準搬送波fC1、fc2
の位相が進む。これにより、基準搬送波fC1、fc2の位
相は受信搬送波の位相と一定の関係を保つように修正さ
れる。この結果、復調回路1Cは、送信側での位相0、
π/4、2π/4、3π/4、4π/4、5π/4、6
π/4、7π/4の信号点配置“0”〜“7”のディジ
タル信号を、各々、受信側のI−Q位相面上でΘ=m×
π/4(但し、m=0〜7の内、任意の1つの整数)だ
け回転した位置に修正する。
て、I、QシンボルストリームデータI´(8)、Q´
(8)に対応する位相誤差データΔφの上位3ビットΔ
φ(3)は、位相誤差の絶対値が、(π/8)+s・
(π/8)(sは0、1、2)より大きいか小さいかが
判るビット数である(図18参照)。このΔφ(3)と
QシンボルストリームデータQ´(8)のMSBである
符号ビットデータq´(1)とを組み合わせ、簡単な演
算処理をすると、リマッパ7の出力側で見た受信信号点
が8つの信号点配置“0”〜“7”のいずれに該当する
か判別できる。フレーム同期信号のビット(0)(また
はビット(1))の部分の送信側の信号点配置が“0”
(または“4”)と決まっているので、位相誤差データ
Δφ(3)とQシンボルストリームデータQ´(8)の
符号ビットデータq´(1)から、リマッパ7の出力側
で見た受信信号位相回転角が一義的に求まることにな
る。
ず、ディレイ回路90、91により、セレクタ16Cか
ら出力された位相誤差データΔφ(3)と、リマッパ7
の出力から取り出したQシンボルストリームデータQ´
(8)の符号ビットデータq´(1)を遅延して、フレ
ーム同期検出/再生回路2がI、Qシンボルストリーム
データI´(8)、Q´(8)からフレーム同期信号を
捕捉し、再生フレーム同期信号の出力を開始したとき、
ディレイ回路90からI、Qシンボルストリームデータ
I´(8)、Q´(8)のフレーム同期信号部分の先頭
に対応する位相誤差データΔφ(3)が出力されるよう
にし、ディレイ回路91からQシンボルストリームデー
タQ´(8)のフレーム同期信号部分の先頭に対応する
符号ビットデータq´(1)が出力されるようにタイミ
ング合わせをする。ディレイ回路91と90の出力は加
算器93の一方の入力側の上位ビットと下位ビットとし
て入力される。
/再生回路2がI、QシンボルストリームI´(8)、
Q´(8)のフレーム同期信号を捕捉し、再生フレーム
同期信号を出力する。すると、セレクタ94は、再生フ
レーム同期信号のビット(0)の部分では、A(4)=
(0001)を選択して出力し、ビット(1)の部分で
はB(4)=(1001)を選択して出力する。加算器
93は20ビットの再生フレーム同期信号の各ビット位
置において、一方の入力と他方の入力の加算演算をし、
上位3ビットを出力する。すると、加算器93からは、
リマッパ7の出力側で見た受信信号位相回転角Θを図2
(1)に示す如く、0、π/4、2π/4、3π/4、
4π/4、5π/4、6π/4、7π/4に分け、10
進表現のR=0〜7に対応付け、Rを3ビット自然2進
数で表現した受信信号位相回転角信号R(3)が出力さ
れる(図2(2)参照)。
生回路2からフレーム同期信号区間信号を入力している
間、加算器93の出力を取り込み、4フレームにわたり
平均し、結果を受信信号位相回転角信号AR(3)とし
て出力する。受信信号位相回転角信号R(3)に対して
平均化を行うのは、受信C/Nの悪化による受信ベース
バンド信号の微少な位相変化、振幅変動が生じた場合に
も安定して受信信号位相回転角が求められるようにする
ためである。
器93から出力された受信信号位相回転角信号R(3)
をグレイ符号変換器96により、図4(1)に従い3ビ
ットのグレイ符号に変換する。グレイ符号は、隣合う符
号間で1つのビット位置しか変化が生じない性質を持
つ。グレイ符号変換器96の出力側には、ビット位置G
0〜G2の別に多数決判定回路97−1〜97−3が設
けられており、4フレームにわたるフレーム同期信号区
間信号を入力している間、グレイ符号変換器96からビ
ット(1)と(0)のいずれが多く出力されたか決定す
る。多数決判定回路97−1〜97−3の出力F0〜F
2はバイナリ符号変換器98に入力され、グレイ符号変
換器96とは逆の変換が図4(2)に従い行われる。バ
イナリ符号変換器98の出力が受信信号位相回転角信号
AR(3)として出力される。
号変換器98を省略し、加算器93の出力を直接、多数
決判定回路97−1〜97−3に入力して多数決判定す
ることも可能である。しかし、一旦、グレイ符号化する
ことにより、受信信号位相回転角信号R(3)の示す位
相がπ/4変わっても、符号の変化は常に1つのビット
位置だけとなり、受信C/Nの悪化による受信ベースバ
ンド信号の微少な位相変化、振幅変動が生じ、受信信号
位相回転角信号R(3)が誤ってπ/4ずれても、その
影響を最小限に抑えることができ、信頼性が高まる。
相回転角信号AR(3)は加算器110でレジスタ11
1の保持値と加算されるが、最初は保持値が(000)
なので、AR(3)をそのまま復調回路1Cの出力点で
見た送信側に対する受信信号位相回転角信号OR(3)
としてリマッパ7に出力し、また、レジスタ111に出
力して保持させる。ここでは一例として、OR(3)の
示す受信信号位相回転角Θが3π/4であったとする
と、リマッパ7は(−3π/4)だけ位相回転して絶対
化を行う。レジスタ111には(011)が保持され
る。
捉すると、直ぐに、伝送構成識別回路9が多重構成を識
別し、復調回路1Cから出力された現在のI、Qシンボ
ルストリームI(8)、Q(8)がどの変調方式部分か
を示す変調方式識別信号DMをセレクタ16Cなどに出
力する。
OR(3)が出力され、リマッパ7により絶対位相化が
なされると、セレクタ16Cは、伝送構成識別回路9か
ら入力した変調方式識別信号DMを用いて、復調回路1
Cが8PSK変調方式部分の復調を行っている期間は、
シンボルクロックCLKSYB が立ち上がっている間、位
相誤差テーブル13だけをイネーブルとし、該位相誤差
テーブル13から、リマッパ7から出力されたI、Qシ
ンボルストリームデータI´(8)、Q´(8)に対応
する位相誤差データΔφ(8)を読み出し、D/A変換
器17へ出力する。この結果、受信搬送波の位相変動に
関わらず、I´(8)、Q´(8)がI(8)、Q
(8)に比べてη=−Θ=−3π/4だけ位相回転して
いることを考えれば、送信側の信号点配置“0”、
“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、
“7”に8PSKマッピングされたディジタル信号(a
bc)の受信信号点が、各々、リマッパ7の入力側で見
て、Θだけ位相回転した信号点配置“3”、“4”、
“5”、“6”、“7”、“0”、“1”、“2”に現
れるように基準搬送波fC1、fC2の位相が修正される。
このとき、復調回路1Cから出力された8PSK変調方
式部分のI、QシンボルストリームデータI(8)、Q
(8)は、リマッパ7によりη=−Θ=−3π/4だけ
位相回転されて絶対位相化されているので、リマッパ7
から出力されるI、QシンボルストリームデータI´
(8)、Q´(8)の受信信号点は送信側と一致する。
調を行っている期間は、セレクタ16Cは、シンボルク
ロックCLKSYB が立ち上がっている間、位相誤差テー
ブル14−1だけをイネーブルとし、該位相誤差テーブ
ル14−1から、I、QシンボルストリームデータI´
(8)、Q´(8)に対応する位相誤差データΔφ
(8)を読み出し、D/A変換器17へ出力する。これ
により、I´(8)、Q´(8)はI(8)、Q(8)
に比べてη=−Θ=−3π/4だけ位相回転しているこ
とを考えれば、送信側の信号点配置“1”、“3”、
“5”、“7”にQPSKマッピングされたディジタル
信号(de)が、各々、リマッパ7の入力側で見て信号
点配置“4”、“6”、“0”、“2”に現れるように
基準搬送波fC1、fC2の位相が修正されるので、8PS
Kでの受信信号位相回転角Θと同じ位相回転角に保持さ
れる。復調回路1Cから出力されたQPSK変調方式部
分のI、QシンボルストリームデータI(8)、Q
(8)は、リマッパ7により−Θ=−3π/4だけ位相
回転されるので、リマッパ7から出力されるI、Qシン
ボルストリームデータI´(8)、Q´(8)の受信信
号点は送信側と一致する。
調を行っている期間は、シンボルクロックCLKSYB が
立ち上がっている間、位相誤差テーブル15−1だけを
イネーブルとし、該位相誤差テーブル15−1から、
I、QシンボルストリームデータI´(8)、Q´
(8)に対応する位相誤差データΔφ(8)を読み出
し、D/A変換器17へ出力する。これにより、I´
(8)、Q´(8)がI(8)、Q(8)に比べて−Θ
=−3π/4だけ位相回転していることを考えれば、送
信側の信号点配置“0”、“4”にBPSKマッピング
されたディジタル信号(f)が、各々、受信側の信号点
配置“3”、“7”に現れるように基準搬送波fC1、
fC2の位相が修正されるので、8PSKでの受信信号位
相回転角Θと同じ位相回転角に保持される。復調回路1
Cから出力されたBPSK変調方式部分のI、Qシンボ
ルストリームデータI(8)、Q(8)は、リマッパ7
によりη=−Θ=−3π/4だけ位相回転されるので、
リマッパ7から出力されるI、Qシンボルストリームデ
ータI´(8)、Q´(8)の受信信号点は送信側と一
致する。
はシンボルクロックCLKSYB が立ち下がっている間、
位相誤差テーブル15−1だけをイネーブルとし、該位
相誤差テーブル15−1から、シンボルクロックCLK
SYB が立ち下がっている間にリマッパ7から出力された
I、QシンボルストリームデータI(8)´、Q(8)
´に対応する位相誤差データΔφ(3)を読み出し、デ
ィレイ回路90へ出力する。そして、位相回転角判別回
路92はディレイ回路90、91の出力に基づき位相回
転角を判別し、判別結果を受信信号位相回転角信号R
(3)の形で出力し、平均化回路95が4フレーム分平
均化して受信信号位相回転角信号AR(3)として出力
する。
転角判定回路92と平均化回路95が2回目の位相回転
角の検出を行い、受信信号位相回転角信号AR(3)を
出力したとき、該受信信号位相回転角信号AR(3)は
リマッパ7で絶対位相化後のI´(8)、Q´(8)で
見た送信側に対する位相回転角を示す。よって、レジス
タ111に保持された前回の受信信号位相回転角信号O
R(3)と加算することで、リマッパ7の入力側で見た
送信側に対する受信信号位相回転角信号OR(3)が求
まり、この受信信号位相回転角信号OR(3)をリマッ
パ7に出力して2回目の位相回転を行わせ(OR(3)
の示す受信信号位相回転角をΘとすると、−Θだけ位相
回転させる)、また、レジスタ110に保持させる。以
下、受信信号位相回転角検出回路8Cの位相回転角判定
回路92と平均化回路95が新たな位相回転角の検出を
する度に同様の処理を繰り返す。
10Cの位相誤差テーブルにはリマッパ7で絶対位相化
後のI、QシンボルストリームデータI´(8)、Q´
(8)を入力させるようにしたので、通常受信時、受信
信号位相回転角の値にかかわらず、位相誤差テーブルに
入力されるI、QシンボルストリームデータI´
(8)、Q´(8)の受信信号点が送信側と同一とな
る。このため、搬送波再生回路10Cに設ける位相誤差
テーブルは、各変調方式とも1つで済み、搬送波再生回
路10Cに備える位相誤差テーブルを減らすことがで
き、回路構成の大幅な簡略化が可能となる。
(1)(ビット(0))に相当する部分のI、Qシンボ
ルストリームデータに対応するBPSK変調用の位相誤
差テーブルによる位相誤差データの内、位相誤差の絶対
値が、(π/8)+s・(π/8)(sは0、1、2)
より大きいか小さいかが判る上位3ビットと、Qシンボ
ルストリームデータQ´(8)の符号ビットデータq´
(1)とから、フレーム同期信号のビット(1)(ビッ
ト(0))に相当する部分のI、Qシンボルストリーム
データI(8)、Q(8)の位相回転角を判別するよう
にしたので、簡単な演算で受信信号位相回転角を判別で
きる。よって、位相回転角の判別用に専用の大規模なR
OMを用いなくて済み、回路規模を小さくすることがで
きる。
ルストリームデータQ´(8)の符号ビットデータq´
(1)を用いたが、代わりに、Iシンボルストリームデ
ータI´(8)のMSBである符号ビットデータを用い
るようにしても良い。この変更は、セレクタ94が選択
するA(4)とB(4)の値を適宜変更するだけで行え
る。また、I、Qシンボルストリームデータのフレーム
同期信号部分のビット(1)の部分と(0)の部分の両
方について位相回転角を判別したが、一方だけ行うよう
にしても良い。また、平均化回路95での平均化の仕方
も種々の変更が可能であり、1フレーム分や2フレーム
分だけ平均化するようにしたり、フレーム同期信号の特
定位置の1ビットまたは複数ビットにつき、複数フレー
ムにわたり平均化するようにしても良い。
の形態を説明する。図5は本発明に係る放送受信機(P
SK被変調波受信機)の要部のブロック図であり、図1
と同一の構成部分には同一の符号が付してある。図1に
示す実施の形態では、BPSK用の位相誤差テーブル1
5−1から位相誤差データΔφ(3)を読み出すように
したが、図5ではQPSK用の位相誤差テーブル14−
1(図16参照)から位相誤差データΔφ(3)を読み
出すようにしている。搬送波再生回路10Dのセレクタ
16Dは、受信開始後、伝送構成識別回路9がフレーム
の多重構成を識別し、かつ、受信信号位相回転角検出回
路8Dが受信信号位相回転角を検出するまでは、シンボ
ルクロックCLKSYB が立ち上がっている間、8PSK
用の位相誤差テーブル13だけをイネーブルとし、該8
PSK用の位相誤差テーブル13から、シンボルクロッ
クCLKSYB が立ち上がっている間にリマッパ7から出
力されたI、QシンボルストリームデータI´(8)、
Q´(8)に対応する位相誤差データΔφ(8)を読み
出しD/A変換器17へ出力する。また、これと平行し
て、シンボルクロックCLKSYB が立ち下がっている
間、QPSK用の位相誤差テーブル14−1だけをイネ
ーブルとし、該位相誤差テーブル14−1から、シンボ
ルクロックCLKSYB が立ち下がっている間にリマッパ
7から出力されたI、QシンボルストリームデータI´
(8)、Q´(8)に対応する位相誤差データΔφ
(8)の内、上位3ビットの位相誤差データΔφ(3)
を読み出す。位相誤差データΔφ(3)から、位相誤差
の絶対値がπ/8より大きいか小さいかが判る。
を識別し、かつ、受信信号位相回転角検出回路8Dが受
信信号位相回転角Θを検出した後は、セレクタ16D
は、シンボルクロックCLKSYB が立ち上がっている
間、復調回路1Dが現在復調している受信信号の変調方
式に応じた位相誤差テーブルから、I、Qシンボルスト
リームデータI´(8)、Q´(8)に対応する位相誤
差データΔφ(8)を読み出しD/A変換器17へ出力
する一方、シンボルクロックCLKSYB が立ち下がって
いる間、QPSK用の位相誤差テーブル14−1から、
I、QシンボルストリームデータI´(8)、Q´
(8)に対応する位相誤差データΔφ(3)を読み出
す。
Dが読み出した位相誤差データΔφ(3)を所定時間遅
延して出力する。ディレイ回路90は、フレーム同期検
出/再生回路2がI、QシンボルストリームデータI´
(8)、Q´(8)からフレーム同期信号を捕捉し、再
生フレーム同期信号の最初の部分の出力を開始したと
き、丁度、I、QシンボルストリームデータI´
(8)、Q´(8)のフレーム同期信号の最初の部分に
対応する位相誤差データΔφ(3)が出力されるように
する。91はディレイ回路であり、Qシンボルストリー
ムQ´(8)のMSBである符号ビットデータq´
(1)を所定時間遅延して出力する。ディレイ回路91
は、フレーム同期検出/再生回路2がI、Qシンボルス
トリームデータI´(8)、Q´(8)からフレーム同
期信号を捕捉し、再生フレーム同期信号の最初の部分の
出力を開始したとき、丁度、Qシンボルストリームデー
タQ´(8)の内、フレーム同期信号の最初の部分の符
号ビットデータq´(1)が出力されるようにする。
トリームデータI´(8)のMSBである符号ビットデ
ータi´(1)を所定時間遅延して出力する。ディレイ
回路99は、フレーム同期検出/再生回路2がI、Qシ
ンボルストリームデータI´(8)、Q´(8)からフ
レーム同期信号を捕捉し、再生フレーム同期信号の最初
の部分の出力を開始したとき、丁度、Iシンボルストリ
ームデータI´(8)の内、フレーム同期信号の最初の
部分の符号ビットデータi´(1)が出力されるように
する。
レイ回路90、91、99の出力のフレーム同期信号に
相当する部分から、リマッパ7から出力されるI、Qシ
ンボルストリームI´(8)、Q´(8)の内、フレー
ム同期信号のビット(1)に相当するシンボル部分につ
いて送信側に対する位相回転角を判別し、また、フレー
ム同期信号のビット(0)に相当するシンボル部分につ
いて送信側に対する位相回転角を判別し、判別結果を逐
次出力する。位相回転角判別回路92Bの内、100は
3ビットデータの加算を行う3ビット加算器であり(但
し、4ビット目への桁上がりはしない)、ディレイ回路
90の出力とC(3)=(110)を加算し、下位2ビ
ットを出力する。
回路91の出力を上位ビット、ディレイ回路99の出力
を下位ビットとして合わせた2ビットの出力を図6に従
い、バイナリ符号に変換して出力する。102は4ビッ
トデータの加算を行う4ビット加算器であり(但し、5
ビット目への桁上がりはしない)、一方の入力側の上位
2ビットにバイナリ変換器101の出力が入力され、下
位2ビットに加算器100の加算結果の下位2ビットが
入力されている。加算器102の他方の入力側にはセレ
クタ103が接続されており、該セレクタ103は、フ
レーム同期検出/再生回路2から出力される再生フレー
ム同期信号のビットストリームを入力し、ビット(0)
の部分が入力されたときはD(4)=(0001)を出
力し、ビット(1)の部分が入力されたときはE(4)
=(1001)を出力する。加算器102は加算結果の
上位3ビットを受信信号位相回転角信号R(3)として
出力する。
平均化する平均化回路であり、ここでは、一例としてフ
レーム同期信号を4フレーム分にわたり平均化し、受信
信号位相回転角信号AR(3)として出力する。110
は平均化回路95が受信信号位相回転角信号AR(3)
を出力する度に、レジスタ111に保持された前回の受
信信号位相回転角信号OR(3)と今回の受信信号位相
回転角信号AR(3)を加算し、結果を新たな受信信号
位相回転角信号OR(3)として、リマッパ7などに出
力する3ビット加算器である(但し、4ビット目への桁
上がりはしない)。111は加算器110の出力する受
信信号位相回転角信号OR(3)を保持するレジスタで
ある。その他の構成部分は図1と全く同様に構成されて
いる。
る。なお、予め、レジスタ111は(000)にクリア
されているものとする。 (1)受信開始 受信開始時、リマッパ7は位相回転をせず、復調回路1
Dから入力したI、QシンボルストリームI(8)、Q
(8)をそのままI´(8)、Q´(8)として出力す
る。搬送波再生回路10Dのセレクタ16Dは、受信開
始後、伝送構成識別回路9がフレームの多重構成を識別
し、かつ、受信信号位相回転角検出回路8Dが受信信号
位相回転角を検出するまでは、シンボルクロックCLK
SYB が立ち上がっている間、8PSK用の位相誤差テー
ブル13だけをイネーブルとし、該位相誤差テーブル1
3から、シンボルクロックCLKSYB が立ち上がってい
る間にリマッパ7から出力されたI、Qシンボルストリ
ームデータI´(8)、Q´(8)の組データに対応す
る位相誤差データΔφ(8)を読み出しD/A変換器1
7へ出力する。また、これと平行して、シンボルクロッ
クCLKSYB が立ち下がっている間、QPSK用の位相
誤差テーブル14−1だけをイネーブルとし、該位相誤
差テーブル14−1から、シンボルクロックCLKSYB
が立ち下がっている間にリマッパ7から出力されたI、
QシンボルストリームデータI´(8)、Q´(8)の
組データに対応する位相誤差データΔφ(8)の内、上
位3ビットの位相誤差データΔφ(3)を読み出し、デ
ィレイ回路90へ出力する。
ーブル13から位相誤差データΔφ(8)を読み出しD
/A変換器17に出力することにより、復調回路1D
は、送信側での位相0、π/4、2π/4、3π/4、
4π/4、5π/4、6π/4、7π/4の信号点配置
“0”〜“7”のディジタル信号を、各々、復調回路1
Dの出力点で見た受信側のI−Q位相面上でΘ=m×π
/4(但し、m=0〜7の内、任意の1つの整数)だけ
回転した位置に修正する。
て、I、QシンボルストリームデータI´(8)、Q´
(8)に対応する位相誤差データΔφ(8)の上位3ビ
ットΔφ(3)は、位相誤差の絶対値が、π/8より大
きいか小さいかが判るビット数である(図16参照)。
このΔφ(3)とI、QシンボルストリームデータI´
(8)、Q´(8)のMSBである符号ビットデータi
´(1)、q´(1)とを組み合わせ、簡単な演算処理
をすると、リマッパ7の出力側で見た受信信号点が8つ
の信号点配置“0”〜“7”のいずれに該当するか判別
できる。フレーム同期信号のビット(0)(またはビッ
ト(1))の部分の送信側の信号点配置が“0”(また
は“4”)と決まっているので、Δφ(3)とI、Qシ
ンボルストリームデータI´(8)、Q´(8)の符号
ビットデータi´(1)、q´(1)から受信信号位相
回転角が一義的に求まることになる。
ず、ディレイ回路90、91、99により、セレクタ1
6Dから出力されたΔφ(3)と、リマッパ7の出力か
ら取り出した符号ビットデータq´(1)、i´(1)
を遅延して、フレーム同期検出/再生回路2がI、Qシ
ンボルストリームデータからフレーム同期信号を捕捉
し、再生フレーム同期信号の出力を開始したとき、ディ
レイ回路90からI、QシンボルストリームデータI´
(8)、Q´(8)のフレーム同期信号部分の先頭に対
応する位相誤差データΔφ(3)が出力されるように
し、ディレイ回路91からQシンボルストリームデータ
Q´(8)のフレーム同期信号部分の先頭に対応する符
号ビットデータq´(1)が出力されるようにし、ディ
レイ回路99からIシンボルストリームデータI´
(8)のフレーム同期信号部分の先頭に対応する符号ビ
ットデータi´(1)が出力されるようにタイミング合
わせをする。ディレイ回路91、99の出力はバイナリ
変換されたあと、加算器102の一方の入力の上位ビッ
トとして入力される。ディレイ回路90の出力は加算器
100でC(3)=(110)と加算されたあと、下位
2ビットが加算器102の一方の入力の下位2ビットと
して入力される。
/再生回路2がI、QシンボルストリームI´(8)、
Q´(8)のフレーム同期信号を捕捉し、再生フレーム
同期信号を出力する。すると、セレクタ103は、再生
フレーム同期信号のビット(0)の部分では、D(4)
=(0001)を選択して出力し、ビット(1)の部分
ではE(4)=(1001)を選択して出力する。加算
器102は20ビットの再生フレーム同期信号の各ビッ
ト位置において、一方の入力と他方の入力の加算演算を
し、上位3ビットを出力する。すると、加算器102か
らは、受信信号位相回転角Θを図2(1)に示す如く、
0、π/4、2π/4、3π/4、4π/4、5π/
4、6π/4、7π/4に分け、10進表現のR=0〜
7に対応付けたとき、Rを3ビット自然2進数で表現し
た受信信号位相回転角信号R(3)が出力される(図2
(2)参照)。
生回路2からフレーム同期信号区間信号を入力している
間、加算器102の出力を取り込み、図1の場合と同様
にして4フレームにわたり平均し、結果を受信信号位相
回転角信号AR(3)として出力する。AR(3)は加
算器110でレジスタ111の保持値と加算されるが、
最初は保持値が(000)なので、AR(3)をそまま
復調回路1Dの出力点で見た送信側に対する受信信号位
相回転角信号OR(3)としてリマッパ7に出力し、ま
た、レジスタ111に出力して保持させる。一例とし
て、OR(3)の示す受信信号位相回転角Θが2π/4
であったとすれば、リマッパ7は(−2π/4)だけ位
相回転して絶対化を行う。レジスタ111には(01
0)が保持される。
捉すると、直ぐに、伝送構成識別回路9が多重構成を識
別し、復調回路1Dから出力された現在のI、Qシンボ
ルストリームI(8)、Q(8)がどの変調方式部分か
を示す変調方式識別信号DMをセレクタ16Dなどに出
力する。
OR(3)が出力され、リマッパ7により絶対位相化が
されたあとセレクタ16Dは、伝送構成識別回路9から
入力した変調方式識別信号DMを用いて、例えば、OR
(3)の示す受信信号位相回転角Θが2π/4の場合、
復調回路10Dが8PSK変調方式部分の復調を行って
いる期間は、シンボルクロックCLKSYB が立ち上がっ
ている間、位相誤差テーブル13だけをイネーブルと
し、該位相誤差テーブル13から、I、Qシンボルスト
リームデータI´(8)、Q´(8)に対応する位相誤
差データΔφ(8)を読み出し、D/A変換器17へ出
力する。この結果、I´(8)、Q´(8)はI
(8)、Q(8)に比べてη=−2π/4だけ回転して
いることを考えれば、受信搬送波の位相変動に関わら
ず、送信側の信号点配置“0”、“1”、“2”、
“3”、“4”、“5”、“6”、“7”に8PSKマ
ッピングされたディジタル信号(abc)が、各々、リ
マッパ7の入力側で見て、Θだけ位相回転した信号点配
置“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、
“0”、“1”に現れるように基準搬送波fC1、fC2の
位相が修正される。このとき、復調回路1Dから出力さ
れた8PSK変調方式部分のI、Qシンボルストリーム
データI(8)、Q(8)は、リマッパ7によりη=−
Θ=−2π/4だけ位相回転されて絶対位相化されるの
で、リマッパ7から出力されるI、Qシンボルストリー
ムデータI´(8)、Q´(8)の受信信号点は送信側
と一致する。
調を行っている期間は、シンボルクロックCLKSYB が
立ち上がっている間、位相誤差テーブル14−1だけを
イネーブルとし、該位相誤差テーブル14−1から、
I、QシンボルストリームデータI´(8)、Q´
(8)に対応する位相誤差データΔφ(8)を読み出
し、D/A変換器17へ出力する。これにより、I´
(8)、Q´(8)はI(8)、Q(8)に比べてη=
−2π/4だけ回転していることを考えれば、送信側の
信号点配置“1”、“3”、“5”、“7”にQPSK
マッピングされたディジタル信号(abc)が、各々、
リマッパ7の入力側で見て、Θだけ位相回転した信号点
配置“3”、“5”、“7”、“1”に現れるように基
準搬送波fC1、fC2の位相が修正されるので、8PSK
での受信信号位相回転角Θと同じ位相回転角に保持され
る。復調回路1Dから出力されたQPSK変調方式部分
のI、QシンボルストリームデータI(8)、Q(8)
も、リマッパ7によりη=−Θ=−2π/4だけ位相回
転されるので、リマッパ7から出力されるI、Qシンボ
ルストリームデータI´(8)、Q´(8)の受信信号
点は送信側と一致する。
調を行っている期間は、セレクタ16Dはシンボルクロ
ックCLKSYB が立ち上がっている間、位相誤差テーブ
ル15−1だけをイネーブルとし、該位相誤差テーブル
15−1から、I、QシンボルストリームデータI´
(8)、Q´(8)に対応する位相誤差データΔφ
(8)を読み出し、D/A変換器17へ出力する。これ
により、I´(8)、Q´(8)はI(8)、Q(8)
に比べてη=−2π/4だけ回転していることを考えれ
ば、、送信側の信号点配置“0”、“4”にBPSKマ
ッピングされたディジタル信号(f)が、各々、受信側
の信号点配置“2”、“6”に現れるように基準搬送波
fC1、fC2の位相が修正されるので、8PSKでの受信
信号位相回転角Θと同じ位相回転角に保持される。復調
回路1Dから出力されたBPSK変調方式部分のI、Q
シンボルストリームデータI(8)、Q(8)も、リマ
ッパ7によりη=−Θ=−2π/4だけ位相回転される
ので、リマッパ7から出力されるI、Qシンボルストリ
ームデータI´(8)、Q´(8)の受信信号点は送信
側と一致する。
はシンボルクロックCLKSYB が立ち下がっている間、
位相誤差テーブル14−1だけをイネーブルとし、該位
相誤差テーブル14−1から、シンボルクロックCLK
SYB が立ち下がっている間にリマッパ7から出力された
I、QシンボルストリームデータI´(8)、Q´
(8)に対応する位相誤差データΔφ(3)を読み出
し、ディレイ回路90へ出力する。そして、位相回転角
判別回路92Bはディレイ回路90、91、99の出力
に基づき位相回転角を判別し、判別結果を受信信号位相
回転角信号R(3)の形で出力し、平均化回路95が4
フレーム分平均化して受信信号位相回転角信号AR
(3)として出力する。
転角判別回路92Bと平均化回路95が2回目の位相回
転角の検出を行い、受信信号位相回転角信号AR(3)
を出力したとき、該受信信号位相回転角信号AR(3)
はリマッパ7で絶対位相化後のI´(8)、Q´(8)
で見た送信側に対する位相回転角を示す。よって、レジ
スタ111に保持された前回の受信信号位相回転角信号
OR(3)と加算することで、リマッパ7の入力側で見
た送信側に対する受信信号位相回転角信号OR(3)が
求まり、この受信信号位相回転角信号OR(3)をリマ
ッパ7に出力して2回目の位相回転を行わせ(OR
(3)の示す受信信号位相回転角をΘとすると、−Θだ
け位相回転させる)、また、レジスタ110に保持させ
る。以下、受信信号位相回転角検出回路8Dの位相回転
角判別回路92Bと平均化回路95が新たな位相回転角
の検出をする度に同様の処理を繰り返す。
10Dの位相誤差テーブルにはリマッパ7で絶対位相化
後のI、QシンボルストリームデータI´(8)、Q´
(8)を入力させるようにしたので、通常受信時、受信
信号位相回転角の値にかかわらず、位相誤差テーブルに
入力されるI、QシンボルストリームデータI´
(8)、Q´(8)の受信信号点が送信側と同一とな
る。このため、搬送波再生回路10Dに設ける位相誤差
テーブルは、各変調方式とも1つで済み、搬送波再生回
路10Dに備える位相誤差テーブルを減らすことがで
き、回路構成の大幅な簡略化が可能となる。
同期信号のビット(1)(ビット(0))に相当する部
分のI、QシンボルストリームデータI´(8)、Q´
(8)に対応するQPSK変調用の位相誤差テーブル1
4−1による位相誤差データの内、位相誤差の絶対値が
π/8より大きいか小さいかが判る上位3ビットと、
I、QシンボルストリームデータI´(8)、Q´
(8)の符号ビットデータi´(1)、q´(1)とか
ら、復調回路1Dの出力点で見たフレーム同期信号のビ
ット(1)(ビット(0))に相当する部分のI、Qシ
ンボルストリームデータI(8)、Q(8)の位相回転
角を判別するようにしたので、簡単な演算で受信信号位
相回転角を判別できる。よって、位相回転角の判別用に
専用の大規模なROMを用いなくて済み、回路規模を小
さくすることができる。
ンボルストリームデータI´(8)、Q´(8)の中の
フレーム同期信号のビット(1)の部分とビット(0)
の部分の両方について位相回転角を判別したが、一方だ
け行うようにしても良い。また、平均化の仕方も種々の
変更が可能であり、1フレーム分や2フレーム分だけ平
均化するようにしたり、フレーム同期信号の特定位置の
1ビットまたは複数ビットにつき、複数フレームにわた
り平均化するようにしても良い。
能である。図7では図1の受信信号位相回転角検出回路
8Cが8Eに置き換えてあり、位相回転角判別回路92
は、加算器110とレジスタ111を省略した位相回転
角判別回路92Eに置き換えてある。また、復調回路1
Eの各位相誤差テーブル13、14−1、15−1の
I、QシンボルストリームデータI´(8)、Q´
(8)の入力側にセレクタ19が設けられており、シン
ボルクロックCLKSYB が立ち上がっている間はリマッ
パ7から出力されるI、QシンボルストリームデータI
´(8)、Q´(8)を各位相誤差テーブル13、14
−1、15−1に入力し、シンボルクロックCLKSYB
が立ち下がっている間は復調回路1Eから出力される
I、QシンボルストリームデータI(8)、Q(8)が
各位相誤差テーブル13、14−1、15−1に入力さ
れるようにしてある。ディレイ回路91には復調回路1
Eから出力されるQシンボルストリームデータQ(8)
のMSBである符号ビットデータq(1)が入力されて
いる。
伝送構成識別回路9がフレームの多重構成を識別し、か
つ、受信信号位相回転角検出回路8Eが受信信号位相回
転角を検出するまでは、シンボルクロックCLKSYB が
立ち上がっている間、8PSK用の位相誤差テーブル1
3だけをイネーブルとし、該位相誤差テーブル13か
ら、シンボルクロックCLKSYB が立ち上がっている間
にセレクタ19を介してリマッパ7から入力されたI、
QシンボルストリームデータI´(8)、Q´(8)に
対応する位相誤差データΔφ(8)を読み出しD/A変
換器17へ出力する。また、これと平行して、シンボル
クロックCLKSYB が立ち下がっている間、BPSK用
の位相誤差テーブル15−1だけをイネーブルとし、該
位相誤差テーブル15−1から、シンボルクロックCL
KSYB が立ち下がっている間にセレクタ19を介して入
力されたI、QシンボルストリームデータI(8)、Q
(8)に対応する位相誤差データΔφ(8)の内、上位
3ビットの位相誤差データΔφ(3)を読み出すように
する。
重構成を識別し、かつ、受信信号位相回転角検出回路8
Eが受信信号位相回転角Θを検出した後は、セレクタ1
6Cは、シンボルクロックCLKSYB が立ち上がってい
る間、復調回路1Eの復調している受信信号の変調方式
に応じた位相誤差テーブル13または14−1または1
5−1の内の1つだけをイネーブルとし、シンボルクロ
ックCLKSYB が立ち上がっている間にセレクタ19を
介してリマッパ7から入力されたI、Qシンボルストリ
ームデータI´(8)、Q´(8)に対応する位相誤差
データΔφ(8)を読み出しD/A変換器17へ出力す
る一方、シンボルクロックCLKSYB が立ち下がってい
る間、BPSK用の位相誤差テーブル15−1だけをイ
ネーブルとし、該位相誤差テーブル15−1から、シン
ボルクロックCLKSYB が立ち下がっている間にセレク
タ19を介して入力されたI、Qシンボルストリームデ
ータI(8)、Q(8)に対応する位相誤差データΔφ
(8)の内、上位3ビットの位相誤差データΔφ(3)
を読み出す。受信信号位相回転角検出回路8Eのディレ
イ回路90、91、加算器93、セレクタ94、平均化
回路95にそれぞれ図1と同様の動作をさせることによ
り、加算器93と平均化回路95からは、リマッパ7の
入力側で見た送信側に対する受信信号位相回転角信号A
(3)、AR(3)を出力させることができ、図1の加
算器110、レジスタ111を省略し、AR(3)をそ
のままリマッパ7などに出力することができる。
能である。図8では図5の受信信号位相回転角検出回路
8Dが8Fに置き換えてあり、位相回転角判別回路92
Bは、加算器110とレジスタ111を省略した位相回
転角判別回路92Fに置き換えてある。また、復調回路
1Fの各位相誤差テーブル13、14−1、15−1の
I、QシンボルストリームデータI´(8)、Q´
(8)の入力側にセレクタ19が設けられており、シン
ボルクロックCLKSYB が立ち上がっている間はリマッ
パ7から出力されるI、QシンボルストリームデータI
´(8)、Q´(8)を各位相誤差テーブル13、14
−1、15−1に入力し、シンボルクロックCLKSYB
が立ち下がっている間は復調回路1Fから出力される
I、QシンボルストリームデータI(8)、Q(8)が
各位相誤差テーブル13、14−1、15−1に入力さ
れるようにしてある。ディレイ回路91には復調回路1
Fから出力されるQシンボルストリームデータQ(8)
のMSBである符号ビットデータq(1)が入力されて
おり、ディレイ回路99には復調回路1Fから出力され
るIシンボルストリームデータI(8)のMSBである
符号ビットデータi(1)が入力されている。
伝送構成識別回路9がフレームの多重構成を識別し、か
つ、受信信号位相回転角検出回路8Fが受信信号位相回
転角を検出するまでは、シンボルクロックCLKSYB が
立ち上がっている間、8PSK用の位相誤差テーブル1
3だけをイネーブルとし、該位相誤差テーブル13か
ら、シンボルクロックCLKSYB が立ち上がっている間
にセレクタ19を介してリマッパ7から入力されたI、
QシンボルストリームデータI´(8)、Q´(8)に
対応する位相誤差データΔφ(8)を読み出しD/A変
換器17へ出力する。また、これと平行して、シンボル
クロックCLKSYB が立ち下がっている間、QPSK用
の位相誤差テーブル14−1だけをイネーブルとし、該
位相誤差テーブル14−1から、シンボルクロックCL
KSYB が立ち下がっている間にセレクタ19を介して入
力されたI、QシンボルストリームデータI(8)、Q
(8)に対応する位相誤差データΔφ(8)の内、上位
3ビットの位相誤差データΔφ(3)を読み出すように
する。
重構成を識別し、かつ、受信信号位相回転角検出回路8
Fが受信信号位相回転角Θを検出した後は、セレクタ1
6Dは、シンボルクロックCLKSYB が立ち上がってい
る間、復調回路1Fの復調している受信信号の変調方式
に応じた位相誤差テーブル13または14−1または1
5−1の内の1つだけをイネーブルとし、シンボルクロ
ックCLKSYB が立ち上がっている間にセレクタ19を
介してリマッパ7から入力されたI、Qシンボルストリ
ームデータI´(8)、Q´(8)に対応する位相誤差
データΔφ(8)を読み出しD/A変換器17へ出力す
る一方、シンボルクロックCLKSYB が立ち下がってい
る間、QPSK用の位相誤差テーブル14−1だけをイ
ネーブルとし、該位相誤差テーブル14−1から、シン
ボルクロックCLKSYB が立ち下がっている間にセレク
タ19を介して復調回路1Fから出力されたI、Qシン
ボルストリームデータI(8)、Q(8)に対応する位
相誤差データΔφ(8)の内、上位3ビットの位相誤差
データΔφ(3)を読み出す。ディレイ回路90、9
1、99、加算器100、102、バイナリ変換器10
1、セレクタ103、平均化回路95が図5と同様の動
作をすることで、加算器102と平均化回路95から
は、リマッパ7の入力側で見た送信側に対する受信信号
位相回転角信号A(3)、AR(3)を出力させること
ができ、図5の加算器110、レジスタ111を省略
し、AR(3)をそのままリマッパ7などに出力するこ
とができる。
は、受信を開始したあと、伝送構成識別回路で伝送構成
が識別され、かつ、受信信号位相回転角検出回路で受信
信号位相回転角が検出されるまでの間について、搬送波
再生回路のセレクタは8PSK用の位相誤差テーブルか
ら読み出した位相誤差データをD/A変換器へ出力する
ようにしたが、これに代わり、位相誤差=零を示す一定
値を出力するようにしても良い。また、図1、図5、図
7、図8中の平均化回路は省略しても良い。また、図
1、図5、図7、図8中の受信信号位相回転角検出回路
を、図10中の受信信号位相回転角検出回路で置き換え
るようにしても良い。
つの変調方式によるディジタル信号が時間多重されたP
SK被変調波を対象としたが、QPSKとBPSKだけ
を時間多重したPSK被変調波を受信・復調する場合に
も同様に適用でき(位相誤差テーブルはQPSK用とB
PSK用の2つを用意すれば良い)、或いは、8PSK
とQPSKだけを時間多重したPSK被変調波を受信・
復調する場合に適用したり(位相誤差テーブルは8PS
K用とQPSK用の2つを用意すれば良い)、8PSK
とBPSKだけを時間多重したPSK被変調波を受信・
復調する場合に適用することもできる(位相誤差テーブ
ルは8PSK用とBPSK用の2つを用意すれば良
い)。また、復調回路が同期検波により復調動作をする
代わりに、準同期検波により復調動作をする場合にも同
様に適用することができる。
誤差テーブルからは、逆位相回転手段で絶対位相化後の
I、Qシンボルストリームデータに対応する位相誤差デ
ータを読み出すようにしたので、受信信号位相回転角の
値にかかわらず、位相誤差テーブルに入力されるI、Q
シンボルストリームデータの受信信号点が送信側と同一
となる。このため、搬送波再生手段に設ける位相誤差テ
ーブルは、各変調方式とも1つで済み、搬送波再生手段
に備える位相誤差テーブルを減らすことができ、回路構
成の大幅な簡略化が可能となる。
波受信機の要部の構成を示すブロック図である。
号位相回転角信号と受信信号位相回転角の関係を示す説
明図である。
である。
明図である。
波受信機の要部の構成を示すブロック図である。
示す説明図である。
部の構成を示すブロック図である。
部の構成を示すブロック図である。
説明図である。
受信機の復調回路周辺の構成を示すブロック図である。
説明図である。
ロック図である。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
である。
図である。
である。
路図である。
前後のフレーム同期信号の信号点配置図である。
相回転角判別テーブルの説明図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 相数の異なる複数種のPSK変調方式に
より変調されたディジタル信号が時間多重されたPSK
被変調信号を、搬送波再生手段で再生された搬送波を用
いて復調し、I、Qシンボルストリームデータを出力す
る復調手段と、復調手段から出力されたI、Qシンボル
ストリームデータの送信側に対する位相回転角を検出す
る受信信号位相回転角検出手段と、復調手段から出力さ
れたI、Qシンボルストリームデータの位相を、受信信
号位相回転角検出手段で検出された位相回転角分だけ逆
位相回転して出力する逆位相回転手段と、を備え、復調
手段の搬送波再生手段は、変調方式別に、復調後の種々
のI、Qシンボルストリームデータ組に対する搬送波位
相誤差データを記憶した位相誤差テーブルを有し、復調
手段が或る変調方式部分を復調している間、該当する変
調方式の位相誤差テーブルから復調後のI、Qシンボル
ストリームデータに対応する位相誤差データを読み出
し、搬送波の位相を修正するようにした受信機におい
て、 搬送波再生手段は、復調手段が受信信号の或る変調方式
部分を復調している間、該当する変調方式の位相誤差テ
ーブルから、逆位相回転手段から出力された復調後の
I、Qシンボルストリームデータに対応する位相誤差デ
ータを読み出し、搬送波の位相を修正するようにしたこ
と、 を特徴とする受信機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10375995A JP2996967B2 (ja) | 1997-12-17 | 1998-12-17 | 受信機 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36460697 | 1997-12-17 | ||
JP9-364606 | 1997-12-17 | ||
JP10375995A JP2996967B2 (ja) | 1997-12-17 | 1998-12-17 | 受信機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11252192A JPH11252192A (ja) | 1999-09-17 |
JP2996967B2 true JP2996967B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=26581592
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10375995A Expired - Fee Related JP2996967B2 (ja) | 1997-12-17 | 1998-12-17 | 受信機 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2996967B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3270441B2 (ja) | 2000-01-26 | 2002-04-02 | 埼玉日本電気株式会社 | 時分割多元接続方式での誤りビット訂正方法及びその回路 |
-
1998
- 1998-12-17 JP JP10375995A patent/JP2996967B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11252192A (ja) | 1999-09-17 |
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