JP3298771B2 - 多値数可変変復調器および無線通信装置 - Google Patents
多値数可変変復調器および無線通信装置Info
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- JP3298771B2 JP3298771B2 JP26865695A JP26865695A JP3298771B2 JP 3298771 B2 JP3298771 B2 JP 3298771B2 JP 26865695 A JP26865695 A JP 26865695A JP 26865695 A JP26865695 A JP 26865695A JP 3298771 B2 JP3298771 B2 JP 3298771B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル無線通
信に利用される変復調器に関する。特に、位相変調方式
(PSK)および振幅位相変調方式(APSK)に分類
される多値QAM変調方式において、多値数可変に対応
できる変復調器に関する。また、その多値数可変変復調
器を用いて構成される無線通信装置に関する。
信に利用される変復調器に関する。特に、位相変調方式
(PSK)および振幅位相変調方式(APSK)に分類
される多値QAM変調方式において、多値数可変に対応
できる変復調器に関する。また、その多値数可変変復調
器を用いて構成される無線通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図7は、従来のディジタル無線通信装置
の構成を示す。図において、多値数可変変調器100お
よび多値数可変復調器200は、特開平3−25425
6号公報(多値数可変変復調器)に開示されている構成
を基本としたものである。多値数可変変調器100は、
動作点補正回路110およびディジタル変調器120か
ら構成され、多値数可変復調器200は、ディジタル復
調器210および誤差信号判定回路220から構成され
る。
の構成を示す。図において、多値数可変変調器100お
よび多値数可変復調器200は、特開平3−25425
6号公報(多値数可変変復調器)に開示されている構成
を基本としたものである。多値数可変変調器100は、
動作点補正回路110およびディジタル変調器120か
ら構成され、多値数可変復調器200は、ディジタル復
調器210および誤差信号判定回路220から構成され
る。
【0003】多値数可変変調器100には、Iチャネル
およびQチャネルの各nビット(n=1,2,…)のデ
ィジタル信号と、変調方式を指定する変調方式制御信号
が入力される。動作点補正回路110は、各チャネル対
応のディジタルフィルタ111,112と、各ディジタ
ルフィルタ出力の動作点を変調方式制御信号に応じてシ
フトする動作点シフト回路113,114により構成さ
れる。nビットの入力信号をそれぞれ2n 値ベースバン
ド信号に変換すると、図8(a) に示す信号点が得られ
る。この信号点を変調方式に応じて図8(b) の状態にシ
フトし、全変調方式で動作点を一致させる。ディジタル
変調器120は、動作点補正回路110から出力される
ベースバンド信号を搬送波発生用クロックで直交変調す
るディジタル直交変調器121と、その変調出力をアナ
ログ信号に変換するディジタル/アナログ変換器(D/
A)122と、帯域通過フィルタ(BPF)123によ
り構成され、22nQAM信号を出力する。
およびQチャネルの各nビット(n=1,2,…)のデ
ィジタル信号と、変調方式を指定する変調方式制御信号
が入力される。動作点補正回路110は、各チャネル対
応のディジタルフィルタ111,112と、各ディジタ
ルフィルタ出力の動作点を変調方式制御信号に応じてシ
フトする動作点シフト回路113,114により構成さ
れる。nビットの入力信号をそれぞれ2n 値ベースバン
ド信号に変換すると、図8(a) に示す信号点が得られ
る。この信号点を変調方式に応じて図8(b) の状態にシ
フトし、全変調方式で動作点を一致させる。ディジタル
変調器120は、動作点補正回路110から出力される
ベースバンド信号を搬送波発生用クロックで直交変調す
るディジタル直交変調器121と、その変調出力をアナ
ログ信号に変換するディジタル/アナログ変換器(D/
A)122と、帯域通過フィルタ(BPF)123によ
り構成され、22nQAM信号を出力する。
【0004】送信機10は、自動レベル制御(ALC)
回路11、乗算器12と発振器13からなる周波数変換
器、帯域通過フィルタ(BPF)14、増幅器15から
構成される。ALC回路11は、周波数変換器や増幅器
の動作点を最適にするために、多値数可変変調器100
から入力される22nQAM信号の電力を検出し、平均電
力が一定になるように調整している。平均電力を一定と
した22nQAM信号は周波数変換器でRF帯に変換さ
れ、増幅器15で増幅されて送信される。
回路11、乗算器12と発振器13からなる周波数変換
器、帯域通過フィルタ(BPF)14、増幅器15から
構成される。ALC回路11は、周波数変換器や増幅器
の動作点を最適にするために、多値数可変変調器100
から入力される22nQAM信号の電力を検出し、平均電
力が一定になるように調整している。平均電力を一定と
した22nQAM信号は周波数変換器でRF帯に変換さ
れ、増幅器15で増幅されて送信される。
【0005】受信機20は、帯域通過フィルタ(BP
F)21、自動利得制御(AGC)回路22、乗算器2
3と発振器24からなる周波数変換器、帯域通過フィル
タ(BPF)25から構成される。受信した22nQAM
信号は、BPF21を介してAGC回路22に入力され
る。AGC回路22は、フェージングなどの伝搬路条件
による振幅誤差を補正するために、受信電力を検出し2
2nQAM信号の平均電力が一定になるように調整してい
る。平均電力を一定とした22nQAM信号は周波数変換
器でIF帯に変換され、BPF25を介して出力され
る。
F)21、自動利得制御(AGC)回路22、乗算器2
3と発振器24からなる周波数変換器、帯域通過フィル
タ(BPF)25から構成される。受信した22nQAM
信号は、BPF21を介してAGC回路22に入力され
る。AGC回路22は、フェージングなどの伝搬路条件
による振幅誤差を補正するために、受信電力を検出し2
2nQAM信号の平均電力が一定になるように調整してい
る。平均電力を一定とした22nQAM信号は周波数変換
器でIF帯に変換され、BPF25を介して出力され
る。
【0006】多値数可変復調器200のディジタル復調
器210は、低域通過フィルタ(LPF)211と、ア
ナログ/ディジタル変換器(A/D)212と、搬送波
再生用クロックで同期検波を行うディジタル直交検波器
213と、再生クロックに応じて検波出力のタイミング
を調整するリタイミング回路(R)214,215と、
AGC用制御係数によりリタイミング回路出力の信号点
レベルを一定に調整する乗算器216,217により構
成され、受信機20からの22nQAM信号を復調し、I
チャネル,Qチャネル各mビット(m>n)のベースバ
ンド信号を出力する。
器210は、低域通過フィルタ(LPF)211と、ア
ナログ/ディジタル変換器(A/D)212と、搬送波
再生用クロックで同期検波を行うディジタル直交検波器
213と、再生クロックに応じて検波出力のタイミング
を調整するリタイミング回路(R)214,215と、
AGC用制御係数によりリタイミング回路出力の信号点
レベルを一定に調整する乗算器216,217により構
成され、受信機20からの22nQAM信号を復調し、I
チャネル,Qチャネル各mビット(m>n)のベースバ
ンド信号を出力する。
【0007】誤差信号判定回路220は、各チャネル対
応の誤差ビット選択回路221,222により構成さ
れ、22nQAM信号の多値数を指示する変調方式制御信
号からnの値を求め、mビットのうち上位nビットを復
号信号に選び、n+1ビット目を誤差信号に選んで出力
する。なお、復号信号と誤差信号から振幅誤差と搬送波
位相誤差を検出できるので、これらの誤差信号はディジ
タル復調器210の乗算器216,217に与えるAG
C用制御係数や搬送波再生回路を制御する信号として用
いられる。
応の誤差ビット選択回路221,222により構成さ
れ、22nQAM信号の多値数を指示する変調方式制御信
号からnの値を求め、mビットのうち上位nビットを復
号信号に選び、n+1ビット目を誤差信号に選んで出力
する。なお、復号信号と誤差信号から振幅誤差と搬送波
位相誤差を検出できるので、これらの誤差信号はディジ
タル復調器210の乗算器216,217に与えるAG
C用制御係数や搬送波再生回路を制御する信号として用
いられる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図7に示す従来の多値
数可変変調器100から出力される22nQAM信号(n
=1,2,…)の平均電力は各変調方式で異なる。22n
QAM信号の平均電力と変調方式の関係を図9に示す。
横軸は変調方式を示し、縦軸はQPSK変調方式の平均
電力を0dBmとしたときの平均電力を示す。図に示すよ
うに、変調方式を切り替えるとその前後で22nQAM信
号の平均電力が変化することがわかる。これに伴って送
信機10のALC回路11の制御電圧が変化するので、
増幅回路または可変抵抗回路の寄生容量や寄生抵抗など
の寄生素子の値が変化し、結果として遅延時間が変化す
る。さらに、受信機20のAGC回路22も22nQAM
信号の平均電力が一定になるように調整するので、送信
電力が変動するとALC回路11と同様に、AGC回路
22の遅延時間が変化する。
数可変変調器100から出力される22nQAM信号(n
=1,2,…)の平均電力は各変調方式で異なる。22n
QAM信号の平均電力と変調方式の関係を図9に示す。
横軸は変調方式を示し、縦軸はQPSK変調方式の平均
電力を0dBmとしたときの平均電力を示す。図に示すよ
うに、変調方式を切り替えるとその前後で22nQAM信
号の平均電力が変化することがわかる。これに伴って送
信機10のALC回路11の制御電圧が変化するので、
増幅回路または可変抵抗回路の寄生容量や寄生抵抗など
の寄生素子の値が変化し、結果として遅延時間が変化す
る。さらに、受信機20のAGC回路22も22nQAM
信号の平均電力が一定になるように調整するので、送信
電力が変動するとALC回路11と同様に、AGC回路
22の遅延時間が変化する。
【0009】また、変調方式によらず平均電力が一定に
調整された22nQAM信号が受信機20から多値数可変
復調器200に入力されるときに、変調方式を切り替え
るとベースバンド信号の信号点が最適なレベルからずれ
る。その理由は、図8(b) に示す信号から得られる22n
QAM信号の平均電力が図9に示すように各変調方式で
異なるので、平均電力が一定になるように調整すると、
図10に示すように信号点間隔が変化するからである。
ディジタル復調器210の乗算器216,217は、信
号点の最適なレベルからのずれを調整し、信号点レベル
が一定になるように調整するレベルAGC回路として機
能する。なお、受信機20に設置されるAGC回路22
は、信号の平均電力を一定に調整するパワーAGC回路
として機能する。この結果、ALC回路11と同様に、
乗算器216,217等を含むAGC回路の遅延時間が
変化する。
調整された22nQAM信号が受信機20から多値数可変
復調器200に入力されるときに、変調方式を切り替え
るとベースバンド信号の信号点が最適なレベルからずれ
る。その理由は、図8(b) に示す信号から得られる22n
QAM信号の平均電力が図9に示すように各変調方式で
異なるので、平均電力が一定になるように調整すると、
図10に示すように信号点間隔が変化するからである。
ディジタル復調器210の乗算器216,217は、信
号点の最適なレベルからのずれを調整し、信号点レベル
が一定になるように調整するレベルAGC回路として機
能する。なお、受信機20に設置されるAGC回路22
は、信号の平均電力を一定に調整するパワーAGC回路
として機能する。この結果、ALC回路11と同様に、
乗算器216,217等を含むAGC回路の遅延時間が
変化する。
【0010】変調方式を切り替えるごとに無線通信装置
全体の遅延時間が変化すると、22nQAM信号の搬送波
位相面が回転する。その結果、検波器において搬送波位
相誤差が増加し、符号誤りが生じやすい状態となる。本
発明は、変調方式の切り替えに伴って発生する符号誤り
をなくし、無瞬断で変調方式を切り替えることができる
多値数可変変復調器および無線通信装置を提供すること
を目的とする。
全体の遅延時間が変化すると、22nQAM信号の搬送波
位相面が回転する。その結果、検波器において搬送波位
相誤差が増加し、符号誤りが生じやすい状態となる。本
発明は、変調方式の切り替えに伴って発生する符号誤り
をなくし、無瞬断で変調方式を切り替えることができる
多値数可変変復調器および無線通信装置を提供すること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】多値数可変変調器には、
出力する22nQAM信号の平均電力を一定に調整する振
幅補正手段を備える。この振幅補正手段は、変調方式に
対応した補正係数により、ベースバンド信号または変調
用搬送波または直交変調後の22nQAM信号の振幅を補
正する。
出力する22nQAM信号の平均電力を一定に調整する振
幅補正手段を備える。この振幅補正手段は、変調方式に
対応した補正係数により、ベースバンド信号または変調
用搬送波または直交変調後の22nQAM信号の振幅を補
正する。
【0012】図7に示す従来の多値数可変変調器では、
2n 値ベースバンド信号の最小信号点間隔2dn は、Q
PSKの最小信号点間隔を2δと表すと、 2dn =2δ/2n-1 …(1) となる。この信号を直交変調して得られる22nQAM信
号の平均電力Pn は、 Pn =(dn 2/3)(22n−1) …(2) となる。
2n 値ベースバンド信号の最小信号点間隔2dn は、Q
PSKの最小信号点間隔を2δと表すと、 2dn =2δ/2n-1 …(1) となる。この信号を直交変調して得られる22nQAM信
号の平均電力Pn は、 Pn =(dn 2/3)(22n−1) …(2) となる。
【0013】多値数可変変調器が取りうるnの最大値を
Nとおき、22NQAM信号の平均電力をPN とする。こ
のとき、変調方式によらず22nQAM信号の平均電力が
PNに一致するためには、最小信号点間隔が、 2dn =(2δ/2n-1)(PN/Pn)1/2 (n=1,2,…,N) …(3) となればよい。したがって、図5に示すように、例えば
動作点補正回路が出力するベースバンド信号に、各変調
方式に応じた補正係数 α=(PN/Pn)1/2 …(4) をかけて振幅を補正すればよいことがわかる。これによ
り、変調方式が切り替わっても22NQAM信号を基準と
して平均電力が一定になるように補正することができ
る。
Nとおき、22NQAM信号の平均電力をPN とする。こ
のとき、変調方式によらず22nQAM信号の平均電力が
PNに一致するためには、最小信号点間隔が、 2dn =(2δ/2n-1)(PN/Pn)1/2 (n=1,2,…,N) …(3) となればよい。したがって、図5に示すように、例えば
動作点補正回路が出力するベースバンド信号に、各変調
方式に応じた補正係数 α=(PN/Pn)1/2 …(4) をかけて振幅を補正すればよいことがわかる。これによ
り、変調方式が切り替わっても22NQAM信号を基準と
して平均電力が一定になるように補正することができ
る。
【0014】ここで、変調方式は1シンボル以内に切り
替わるので、これに伴う振幅補正にアナログ回路が追従
するのは困難である。よって、上記の処理はすべてディ
ジタル処理で実施する。さらに、この振幅補正はベース
バンド信号だけでなく、変調用搬送波または直交変調後
の22nQAM信号に対して行うことも可能であり、この
場合にも補正係数として (4)式のαを用いる。
替わるので、これに伴う振幅補正にアナログ回路が追従
するのは困難である。よって、上記の処理はすべてディ
ジタル処理で実施する。さらに、この振幅補正はベース
バンド信号だけでなく、変調用搬送波または直交変調後
の22nQAM信号に対して行うことも可能であり、この
場合にも補正係数として (4)式のαを用いる。
【0015】一方、受信機から変調方式によらず平均電
力一定に調整された22nQAM信号が入力される多値数
可変復調器には、多値数可変変調器と逆の操作を行い、
誤差信号判定時の信号点レベルを最適値に調整する振幅
補正手段を備える。この振幅補正手段は、多値数可変変
調器で用いた補正係数の逆数1/αを用いて、直交検波
前の22nQAM信号、または検波用搬送波、またはリタ
イミング後のベースバンド信号の振幅を補正する。
力一定に調整された22nQAM信号が入力される多値数
可変復調器には、多値数可変変調器と逆の操作を行い、
誤差信号判定時の信号点レベルを最適値に調整する振幅
補正手段を備える。この振幅補正手段は、多値数可変変
調器で用いた補正係数の逆数1/αを用いて、直交検波
前の22nQAM信号、または検波用搬送波、またはリタ
イミング後のベースバンド信号の振幅を補正する。
【0016】たとえば、図6に示すように、22NQAM
信号を基準として平均電力が一定になるように制御され
たベースバンド信号に、各変調方式に応じた補正係数の
逆数1/αをかけて最適な信号点レベルに調整する。同
様に、この振幅補正はベースバンド信号だけでなく、直
交変調前の22nQAM信号または検波用搬送波に補正係
数の逆数1/αをかけてもよい。この処理も変調器と同
様にディジタル処理で実施する。
信号を基準として平均電力が一定になるように制御され
たベースバンド信号に、各変調方式に応じた補正係数の
逆数1/αをかけて最適な信号点レベルに調整する。同
様に、この振幅補正はベースバンド信号だけでなく、直
交変調前の22nQAM信号または検波用搬送波に補正係
数の逆数1/αをかけてもよい。この処理も変調器と同
様にディジタル処理で実施する。
【0017】以上の操作により、変調方式を切り替えて
も多値数可変変調器が出力する22nQAM信号の平均電
力を一定に調整することができる。また、変調方式によ
らず平均電力一定に調整された22nQAM信号が受信機
から多値数可変復調器へ入力されても、変調方式に応じ
た最適な信号点レベルになるように調整することができ
る。
も多値数可変変調器が出力する22nQAM信号の平均電
力を一定に調整することができる。また、変調方式によ
らず平均電力一定に調整された22nQAM信号が受信機
から多値数可変復調器へ入力されても、変調方式に応じ
た最適な信号点レベルになるように調整することができ
る。
【0018】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の多値数可変変復
調器の実施形態を示す。図において、(1) は多値数可変
変調器100の実施形態を示し、(2) は多値数可変復調
器200の実施形態を示す。多値数可変変調器100で
は、動作点補正回路110とディジタル変調器120と
の間に振幅補正手段130を挿入する。振幅補正手段1
30は、動作点補正回路110から出力されるベースバ
ンド信号に、変調方式制御信号により指定される変調方
式に対応した補正係数を用いて振幅を補正し、ディジタ
ル変調器120に送出する。これにより、変調方式が切
り替わっても、多値数可変変調器100から出力される
22nQAM信号の平均電力を一定に制御することができ
る。
調器の実施形態を示す。図において、(1) は多値数可変
変調器100の実施形態を示し、(2) は多値数可変復調
器200の実施形態を示す。多値数可変変調器100で
は、動作点補正回路110とディジタル変調器120と
の間に振幅補正手段130を挿入する。振幅補正手段1
30は、動作点補正回路110から出力されるベースバ
ンド信号に、変調方式制御信号により指定される変調方
式に対応した補正係数を用いて振幅を補正し、ディジタ
ル変調器120に送出する。これにより、変調方式が切
り替わっても、多値数可変変調器100から出力される
22nQAM信号の平均電力を一定に制御することができ
る。
【0019】多値数可変復調器200では、ディジタル
復調器210と誤差信号判定回路220との間に振幅補
正手段230を挿入する。振幅補正手段230は、ディ
ジタル復調器210から出力されるベースバンド信号
に、変調方式制御信号により指定される変調方式に対応
した補正係数(多値数可変変調器100における補正係
数の逆数)を用いて振幅を補正し、誤差信号判定回路2
20に送出する。これにより、変調方式によらず平均電
力一定に調整された22nQAM信号が多値数可変復調器
200に入力されても、最適な信号点レベルになるよう
に調整することができる。
復調器210と誤差信号判定回路220との間に振幅補
正手段230を挿入する。振幅補正手段230は、ディ
ジタル復調器210から出力されるベースバンド信号
に、変調方式制御信号により指定される変調方式に対応
した補正係数(多値数可変変調器100における補正係
数の逆数)を用いて振幅を補正し、誤差信号判定回路2
20に送出する。これにより、変調方式によらず平均電
力一定に調整された22nQAM信号が多値数可変復調器
200に入力されても、最適な信号点レベルになるよう
に調整することができる。
【0020】
(第1実施例)図2は、本発明の多値数可変変復調器に
おける振幅補正手段の第1実施例を示す。図において、
(1) は多値数可変変調器100に備えられる振幅補正手
段130の第1実施例を示し、(2) は多値数可変復調器
200に備えられる振幅補正手段230の第1実施例を
示す。なお、図1に示す動作点補正回路110の動作点
シフト回路113,114は、ここでは動作点補正用の
補正係数ROM115と、ディジタルフィルタ111,
112の出力に補正係数ROM115の出力を加算する
加算器116,117とにより構成される。
おける振幅補正手段の第1実施例を示す。図において、
(1) は多値数可変変調器100に備えられる振幅補正手
段130の第1実施例を示し、(2) は多値数可変復調器
200に備えられる振幅補正手段230の第1実施例を
示す。なお、図1に示す動作点補正回路110の動作点
シフト回路113,114は、ここでは動作点補正用の
補正係数ROM115と、ディジタルフィルタ111,
112の出力に補正係数ROM115の出力を加算する
加算器116,117とにより構成される。
【0021】振幅補正手段130は、振幅補正用の補正
係数を出力する補正係数ROM131と、動作点補正回
路110から出力される各チャネル2n 値のベースバン
ド信号に補正係数を掛け合わせる乗算器132,133
により構成される。振幅補正手段230は、振幅補正用
の補正係数を出力する補正係数ROM231と、ディジ
タル復調器210から誤差信号判定回路220に入力さ
れる各チャネル2n 値のベースバンド信号に補正係数を
掛け合わせる乗算器232,233により構成される。
係数を出力する補正係数ROM131と、動作点補正回
路110から出力される各チャネル2n 値のベースバン
ド信号に補正係数を掛け合わせる乗算器132,133
により構成される。振幅補正手段230は、振幅補正用
の補正係数を出力する補正係数ROM231と、ディジ
タル復調器210から誤差信号判定回路220に入力さ
れる各チャネル2n 値のベースバンド信号に補正係数を
掛け合わせる乗算器232,233により構成される。
【0022】補正係数ROM115,131,231
は、変調方式制御信号により指定される変調方式に基づ
いて補正係数が更新される。補正係数の更新はクロック
に同期して行い、変調方式の切り替わりタイミングとベ
ースバンド信号のデータ切り替わりタイミングを一致さ
せる。ここで、変調方式がQPSKから 256QAMまで
の間で切り替えられる場合の振幅補正用の補正係数の例
を表1に示す。
は、変調方式制御信号により指定される変調方式に基づ
いて補正係数が更新される。補正係数の更新はクロック
に同期して行い、変調方式の切り替わりタイミングとベ
ースバンド信号のデータ切り替わりタイミングを一致さ
せる。ここで、変調方式がQPSKから 256QAMまで
の間で切り替えられる場合の振幅補正用の補正係数の例
を表1に示す。
【0023】
【表1】
【0024】本実施例では、振幅補正処理を乗算器を用
いて行っているが、例えば乗算器をROMに置き換えて
もよい。また、ディジタルフィルタ111,112のタ
ップ係数に表1の補正係数を掛け合わせる構成でもよ
い。また、ディジタル直交変調器121から出力される
22nQAM信号、およびディジタル直交検波器213に
入力される22nQAM信号の振幅を補正する構成でも、
本実施例のベースバンド信号の振幅を補正する場合と同
様の作用,効果を得ることができる。
いて行っているが、例えば乗算器をROMに置き換えて
もよい。また、ディジタルフィルタ111,112のタ
ップ係数に表1の補正係数を掛け合わせる構成でもよ
い。また、ディジタル直交変調器121から出力される
22nQAM信号、およびディジタル直交検波器213に
入力される22nQAM信号の振幅を補正する構成でも、
本実施例のベースバンド信号の振幅を補正する場合と同
様の作用,効果を得ることができる。
【0025】(第2実施例)図3は、本発明の多値数可
変変復調器における振幅補正手段の第2実施例を示す。
本実施例は、図2(2) に示す振幅補正手段230の第1
実施例に代わるものであり、ディジタル復調器210の
AGC回路に含まれる構成を示す。ここでは、AGC回
路を構成する乗算器216,217で、復号信号と誤差
信号から得られる振幅誤差に基づくAGC用制御係数を
ベースバンド信号に乗算し、信号点レベルを調整する。
変変復調器における振幅補正手段の第2実施例を示す。
本実施例は、図2(2) に示す振幅補正手段230の第1
実施例に代わるものであり、ディジタル復調器210の
AGC回路に含まれる構成を示す。ここでは、AGC回
路を構成する乗算器216,217で、復号信号と誤差
信号から得られる振幅誤差に基づくAGC用制御係数を
ベースバンド信号に乗算し、信号点レベルを調整する。
【0026】振幅補正手段は、振幅補正用の補正係数を
出力する補正係数ROM234と、乗算器216,21
7に入力されるAGC用制御係数に補正係数を掛け合わ
せる乗算器235,236により構成される。補正係数
ROM234は、変調方式制御信号により指定される変
調方式に基づいて補正係数が更新される。補正係数の更
新はクロックに同期して行い、変調方式の切り替わりタ
イミングとベースバンド信号のデータ切り替わりタイミ
ングを一致させる。
出力する補正係数ROM234と、乗算器216,21
7に入力されるAGC用制御係数に補正係数を掛け合わ
せる乗算器235,236により構成される。補正係数
ROM234は、変調方式制御信号により指定される変
調方式に基づいて補正係数が更新される。補正係数の更
新はクロックに同期して行い、変調方式の切り替わりタ
イミングとベースバンド信号のデータ切り替わりタイミ
ングを一致させる。
【0027】(第3実施例)図4は、本発明の多値数可
変変復調器における振幅補正手段の第3実施例を示す。
本実施例は、QPSK,16QAM,64QAM, 256QA
Mの各変調方式に対応するディジタル直交変調器121
およびディジタル直交検波器213において、変調用搬
送波および検波用搬送波の振幅を補正する構成である。
変変復調器における振幅補正手段の第3実施例を示す。
本実施例は、QPSK,16QAM,64QAM, 256QA
Mの各変調方式に対応するディジタル直交変調器121
およびディジタル直交検波器213において、変調用搬
送波および検波用搬送波の振幅を補正する構成である。
【0028】図において、(1) は振幅補正手段を含むデ
ィジタル直交変調器121′の構成例を示し、(2) は振
幅補正手段を含むディジタル直交検波器213′の構成
例を示す。通常のディジタル直交変調器121は、搬送
波発生用クロックを入力するカウンタ141と、カウン
タ出力に対応した搬送波波形を出力する波形ROM14
2と、各チャネルの搬送波波形と各チャネルのベースバ
ンド信号とを乗算する乗算器143,144と、各乗算
器出力を加算する加算器145とにより構成される。通
常のディジタル直交検波器213は、搬送波再生用クロ
ックを入力するカウンタ241と、カウンタ出力に対応
した搬送波波形を出力する波形ROM242と、搬送波
波形と22nQAM信号とを乗算する乗算器243,24
4と、その一方(ここではQチャネル)の乗算結果に所
定の遅延を与えるシフトレジスタ245とにより構成さ
れる。
ィジタル直交変調器121′の構成例を示し、(2) は振
幅補正手段を含むディジタル直交検波器213′の構成
例を示す。通常のディジタル直交変調器121は、搬送
波発生用クロックを入力するカウンタ141と、カウン
タ出力に対応した搬送波波形を出力する波形ROM14
2と、各チャネルの搬送波波形と各チャネルのベースバ
ンド信号とを乗算する乗算器143,144と、各乗算
器出力を加算する加算器145とにより構成される。通
常のディジタル直交検波器213は、搬送波再生用クロ
ックを入力するカウンタ241と、カウンタ出力に対応
した搬送波波形を出力する波形ROM242と、搬送波
波形と22nQAM信号とを乗算する乗算器243,24
4と、その一方(ここではQチャネル)の乗算結果に所
定の遅延を与えるシフトレジスタ245とにより構成さ
れる。
【0029】本実施例におけるディジタル直交変調器1
21′は、波形ROM142として各変調方式に対応し
た複数のROMを有し、変調方式制御信号により指定さ
れる変調方式に対応するROMの出力を選択するセレク
タ146を備える。波形ROM142には、表1の補正
係数により振幅補正した正弦波と余弦波、すなわち変調
用搬送波の振幅に各変調方式に対応した補正係数を掛け
合わせた値が記憶され、カウンタ141の値をアドレス
値にして読み出される。セレクタ146は、変調方式制
御信号を基にクロックに同期して波形ROM142の出
力を切り替え、変調用搬送波を出力する。この信号を用
いて、乗算器143,144および加算器145ではベ
ースバンド信号を直交変調し、22nQAM信号(n=1
〜4)を出力する。
21′は、波形ROM142として各変調方式に対応し
た複数のROMを有し、変調方式制御信号により指定さ
れる変調方式に対応するROMの出力を選択するセレク
タ146を備える。波形ROM142には、表1の補正
係数により振幅補正した正弦波と余弦波、すなわち変調
用搬送波の振幅に各変調方式に対応した補正係数を掛け
合わせた値が記憶され、カウンタ141の値をアドレス
値にして読み出される。セレクタ146は、変調方式制
御信号を基にクロックに同期して波形ROM142の出
力を切り替え、変調用搬送波を出力する。この信号を用
いて、乗算器143,144および加算器145ではベ
ースバンド信号を直交変調し、22nQAM信号(n=1
〜4)を出力する。
【0030】本実施例におけるディジタル直交検波器2
13′は、同様の波形ROM242とセレクタ246を
備える。セレクタ246を介して出力される変調方式に
対応して振幅補正された検波用搬送波を用いて、乗算器
243,244およびシフトレジスタ245ではベース
バンド信号を直交検波し、ベースバンド信号を出力す
る。
13′は、同様の波形ROM242とセレクタ246を
備える。セレクタ246を介して出力される変調方式に
対応して振幅補正された検波用搬送波を用いて、乗算器
243,244およびシフトレジスタ245ではベース
バンド信号を直交検波し、ベースバンド信号を出力す
る。
【0031】(他の実施例)以上示した実施例では、多
値数可変変調器において、 ベースバンド信号の振幅を補正する構成(図2(1)) 直交変調後の22nQAM信号の振幅を補正する構成
(図示せず) 変調用搬送波の振幅を補正する構成(図4(1)) を示した。また、多値数可変復調器において、 ベースバンド信号の振幅を補正する構成(図2(2),
図3) 直交変調前の22nQAM信号の振幅を補正する構成
(図示せず) 検波用搬送波の振幅を補正する構成(図4(2)) を示した。この多値数可変変調器の構成と多値数可変復
調器の構成の組み合わせは任意であり、多値数可変変復
調器としてすべての組み合わせが可能である。
値数可変変調器において、 ベースバンド信号の振幅を補正する構成(図2(1)) 直交変調後の22nQAM信号の振幅を補正する構成
(図示せず) 変調用搬送波の振幅を補正する構成(図4(1)) を示した。また、多値数可変復調器において、 ベースバンド信号の振幅を補正する構成(図2(2),
図3) 直交変調前の22nQAM信号の振幅を補正する構成
(図示せず) 検波用搬送波の振幅を補正する構成(図4(2)) を示した。この多値数可変変調器の構成と多値数可変復
調器の構成の組み合わせは任意であり、多値数可変変復
調器としてすべての組み合わせが可能である。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の多値数可
変変復調器および無線通信装置では、変調方式を切り替
えても、多値数可変変調器が出力する22nQAM信号の
平均電力を一定に調整できる。また、受信機で変調方式
によらず平均電力一定に調整された22nQAM信号を多
値数可変復調器へ入力しても、変調方式に応じた最適な
信号点レベルに調整することができる。これにより、変
調方式切り替え時に、無線通信装置のALC回路、AG
C回路、検波器などの帰還回路の制御は変化せず、符号
誤りは生じない。したがって、本発明の多値数可変変復
調器および無線通信装置を用いることにより、無瞬断で
変調方式を切り替えることができる。
変変復調器および無線通信装置では、変調方式を切り替
えても、多値数可変変調器が出力する22nQAM信号の
平均電力を一定に調整できる。また、受信機で変調方式
によらず平均電力一定に調整された22nQAM信号を多
値数可変復調器へ入力しても、変調方式に応じた最適な
信号点レベルに調整することができる。これにより、変
調方式切り替え時に、無線通信装置のALC回路、AG
C回路、検波器などの帰還回路の制御は変化せず、符号
誤りは生じない。したがって、本発明の多値数可変変復
調器および無線通信装置を用いることにより、無瞬断で
変調方式を切り替えることができる。
【0033】また、変調方式の指定を最大多値数以外と
した場合には、ベースバンド信号の振幅を変調器では拡
大し、復調器では縮小しているとみなすことができる。
これは、ベースバンド信号のビット数の増加と等価であ
るので、本発明の構成をとることにより量子化誤差の影
響も軽減することができる。
した場合には、ベースバンド信号の振幅を変調器では拡
大し、復調器では縮小しているとみなすことができる。
これは、ベースバンド信号のビット数の増加と等価であ
るので、本発明の構成をとることにより量子化誤差の影
響も軽減することができる。
【図1】本発明の多値数可変変復調器の実施形態を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図2】本発明の多値数可変変復調器における振幅補正
手段の第1実施例を示すブロック図。
手段の第1実施例を示すブロック図。
【図3】本発明の多値数可変変復調器における振幅補正
手段の第2実施例を示すブロック図。
手段の第2実施例を示すブロック図。
【図4】本発明の多値数可変変復調器における振幅補正
手段の第3実施例を示すブロック図。
手段の第3実施例を示すブロック図。
【図5】本発明の多値数可変変調器のレベル補正機能の
動作原理を示す図。
動作原理を示す図。
【図6】本発明の多値数可変復調器のレベル補正機能の
動作原理を示す図。
動作原理を示す図。
【図7】従来のディジタル無線通信装置の構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図8】従来の多値数可変変調器の動作点補正回路の動
作原理を示す図。
作原理を示す図。
【図9】従来の多値数可変変調器が出力する22nQAM
信号の平均電力と変調方式の関係を示す図。
信号の平均電力と変調方式の関係を示す図。
【図10】従来の多値数可変復調器で22nQAM信号の
平均電力一定とした時の検波後の信号点レベルと、各変
調方式に最適な信号点レベルとの関係を示す図。
平均電力一定とした時の検波後の信号点レベルと、各変
調方式に最適な信号点レベルとの関係を示す図。
10 送信機 11 自動レベル制御(ALC)回路 12 乗算器 13 発振器 14 帯域通過フィルタ(BPF) 15 増幅器 20 受信機 21 帯域通過フィルタ(BPF) 22 自動利得制御(AGC)回路 23 乗算器 24 発振器 25 帯域通過フィルタ(BPF) 100 多値数可変変調器 110 動作点補正回路 111,112 ディジタルフィルタ 113,114 動作点シフト回路 115 補正係数ROM 116,117 加算器 120 ディジタル変調器 121 ディジタル直交変調器 122 ディジタル/アナログ変換器(A/D) 123 帯域通過フィルタ(BPF) 130,230 振幅補正手段 131,231,234 補正係数ROM 132,133,232,233,235,236 乗
算器 141,241 カウンタ 142,242 波形ROM 143,144,243,244 乗算器 145 加算器 146,246 セレクタ 200 多値数可変復調器 210 ディジタル復調器 211 低域通過フィルタ(LPF) 212 アナログ/ディジタル変換器(D/A) 213 ディジタル直交検波器 214,215 リタイミング回路(R) 216,217 乗算器 220 誤差信号判定回路 221,222 誤差ビット選択回路 245 シフトレジスタ
算器 141,241 カウンタ 142,242 波形ROM 143,144,243,244 乗算器 145 加算器 146,246 セレクタ 200 多値数可変復調器 210 ディジタル復調器 211 低域通過フィルタ(LPF) 212 アナログ/ディジタル変換器(D/A) 213 ディジタル直交検波器 214,215 リタイミング回路(R) 216,217 乗算器 220 誤差信号判定回路 221,222 誤差ビット選択回路 245 シフトレジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 27/00 - 27/38
Claims (3)
- 【請求項1】 IチャネルおよびQチャネルの各nビッ
ト(nは1以上の整数)のディジタル信号と変調方式制
御信号を入力し、変調方式制御信号により指定される変
調方式に応じてベースバンド信号の動作点をシフトし、
さらに直交変調して22nQAM信号を出力する多値数可
変変調器と、 前記22nQAM信号と前記変調方式制御信号を入力し、
前記22nQAM信号を直交検波し、得られたベースバン
ド信号を前記変調方式制御信号により指定される変調方
式に応じて判定し、IチャネルおよびQチャネルの各n
ビットの復号信号を出力する多値数可変復調器とを備え
た多値数可変変復調器において、 前記多値数可変変調器に、前記変調方式制御信号により
指定される変調方式に対応した補正係数により、前記ベ
ースバンド信号、または変調用搬送波、または直交変調
後の22nQAM信号の振幅を補正し、出力する22nQA
M信号の平均電力を一定に調整する振幅補正手段を備
え、 前記多値数可変復調器に、前記多値数可変変調器で用い
た補正係数の逆数により、直交検波前の22nQAM信
号、または検波用搬送波、または前記ベースバンド信号
の振幅を補正し、各変調方式に応じた信号点レベルに調
整する振幅補正手段を備えたことを特徴とする多値数可
変変復調器。 - 【請求項2】 IチャネルおよびQチャネルの各nビッ
ト(nは1以上の整数)のディジタル信号と変調方式制
御信号を入力し、ディジタル信号を波形整形および帯域
制限するディジタルフィルタ、およびディジタルフィル
タから出力されるベースバンド信号の動作点を前記変調
方式制御信号により指定される変調方式に応じてシフト
し、全変調方式で動作点を一致させる動作点シフト回路
を含む動作点補正回路と、動作点補正回路から出力され
るベースバンド信号を直交変調し22nQAM信号を出力
するディジタル変調器とからなる多値数可変変調器と、 前記22nQAM信号と前記変調方式制御信号を入力し、
22nQAM信号を直交検波してベースバンド信号を出力
するディジタル復調器と、得られたベースバンド信号を
前記変調方式制御信号により指定される変調方式に応じ
て判定し、IチャネルおよびQチャネルの各nビットの
復号信号を出力する誤差信号判定回路とからなる多値数
可変復調器とを備えた多値数可変変復調器において、 前記多値数可変変調器に、前記変調方式制御信号により
指定される変調方式に対応した補正係数を、前記ディジ
タルフィルタのタップ係数、または前記動作点補正回路
から出力されるベースバンド信号、または前記ディジタ
ル変調器に与える変調用搬送波、または直交変調後の2
2nQAM信号の振幅に掛け合わせ、出力する22nQAM
信号の平均電力を一定に調整する振幅補正手段を備え、 前記多値数可変復調器に、前記多値数可変変調器で用い
た補正係数の逆数を、前記ディジタル復調器に入力され
た直交検波前の22nQAM信号、前記ディジタル復調器
に与える検波用搬送波、または前記ベースバンド信号の
振幅に掛け合わせ、各変調方式に応じた信号点レベルに
調整する振幅補正手段を備えたことを特徴とする多値数
可変変復調器。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の多値数
可変変調器と多値数可変復調器からなる多値数可変変復
調器と、 前記多値数可変変調器から出力された22nQAM信号を
無線信号として送信する送信機と、 前記送信機から送信された無線信号を受信し、その平均
電力を一定に調整した22nQAM信号を前記多値数可変
復調器に送出する受信機とを備えたことを特徴とする無
線通信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26865695A JP3298771B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 多値数可変変復調器および無線通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26865695A JP3298771B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 多値数可変変復調器および無線通信装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09116589A JPH09116589A (ja) | 1997-05-02 |
JP3298771B2 true JP3298771B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=17461588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26865695A Expired - Fee Related JP3298771B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 多値数可変変復調器および無線通信装置 |
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Country | Link |
---|---|
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JP4777020B2 (ja) | 2005-08-29 | 2011-09-21 | 京セラ株式会社 | 無線通信システム、無線通信装置、増幅率決定方法、及びプログラム |
JP4706614B2 (ja) * | 2006-10-25 | 2011-06-22 | 日本電気株式会社 | 適応変調システム及びその方法並びにそれを用いた伝送システム |
JP4955409B2 (ja) * | 2007-01-12 | 2012-06-20 | 株式会社ネットインデックス | 信号制御装置及び信号制御方法 |
JP4748241B2 (ja) * | 2009-03-18 | 2011-08-17 | 日本ビクター株式会社 | 直交周波数多重分割装置および直交周波数多重分割方法 |
WO2015037342A1 (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-19 | ソニー株式会社 | 通信装置及び通信方法 |
-
1995
- 1995-10-17 JP JP26865695A patent/JP3298771B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH09116589A (ja) | 1997-05-02 |
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