JP4241472B2

JP4241472B2 - Digital communication system, transmitting station and receiving station

Info

Publication number: JP4241472B2
Application number: JP2004105672A
Authority: JP
Inventors: 哲雄後藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: JP2005295091A

Description

この発明は、携帯電話サービスや衛星通信サービス等のデジタル通信システムや、これに用いる送信局及び受信局に関するものである。 The present invention relates to a digital communication system such as a mobile phone service and a satellite communication service, and a transmission station and a reception station used therefor.

特開平９−８３５９７号公報には、従来の無線通信装置において、受信局側での搬送波等の再生についての技術が記載されている。この特開平９−８３５９７号公報によれば、受信局は、受信した変調波信号から搬送波やビットタイミング信号を再生する再生回路を有しており、この再生回路において搬送波等を再生するには、一般的に同期検波等の方式が用いられる。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-83597 describes a technique for reproducing a carrier wave or the like on the receiving station side in a conventional wireless communication apparatus. According to Japanese Patent Laid-Open No. 9-83597, the receiving station has a reproducing circuit that reproduces a carrier wave or a bit timing signal from the received modulated wave signal. Generally, a method such as synchronous detection is used.

特開平９−８３５９７号公報JP-A-9-83597

特許文献１に開示された従来の無線通信装置では、受信局において変調波信号から搬送波やビットタイミング信号を再生する同期検波方式等による再生回路が必要であり、この再生回路の回路構成が複雑であり、また高価であるという問題点があった。また、この種の再生回路は、今日のようにマルチメディアのニーズが高まり、より高速に、多チャンネルによる情報通信を行おうとするほど、さらに複雑化し価格上昇する傾向にあるという問題点があった。 The conventional wireless communication device disclosed in Patent Document 1 requires a reproducing circuit based on a synchronous detection method for reproducing a carrier wave or a bit timing signal from a modulated wave signal at a receiving station, and the circuit configuration of the reproducing circuit is complicated. There was also a problem of being expensive. In addition, this type of playback circuit has a problem in that it has a tendency to become more complicated and expensive as the demand for multimedia increases as it is today, and information communication through multiple channels is performed at a higher speed. .

この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、受信局側において、搬送波やビットタイミング信号をより簡易に再生することのできるデジタル通信システム、送信局及び受信局を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a digital communication system, a transmitting station, and a receiving station that can more easily reproduce a carrier wave and a bit timing signal on the receiving station side. With the goal.

請求項１の発明に係るデジタル通信システムは、ビットタイミング信号に基づいて符号化処理したデータ信号を搬送波により変調して変調波信号を生成し、上記搬送波から第１のパイロット信号を、上記ビットタイミング信号から第２のパイロット信号を生成し、これらのパイロット信号を上記変調波信号とともに送信する送信局と、この送信局からの上記送信信号を受信し、受信した第１のパイロット信号から搬送波を、受信した第２のパイロット信号からビットタイミング信号を生成し、受信した変調波信号と搬送波信号とを混合して低周波変換し、ビットタイミング信号に基づいて復号する受信局とを備えたものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a digital communication system which modulates a data signal encoded based on a bit timing signal with a carrier wave to generate a modulated wave signal, and uses the first pilot signal from the carrier wave as the bit timing. Generating a second pilot signal from the signal, transmitting the pilot signal together with the modulated wave signal, receiving the transmission signal from the transmitting station, and receiving a carrier from the received first pilot signal, A receiving station that generates a bit timing signal from the received second pilot signal, mixes the received modulated wave signal and the carrier wave signal, performs low-frequency conversion, and decodes based on the bit timing signal .

請求項２の発明に係る送信局は、ビットタイミング信号によるタイミングに基づいてデータ信号を符号化処理するベースバンド処理回路と、このベースバンド処理回路からの出力信号を搬送波により変調して変調波信号を生成する変調器と、上記搬送波から第１のパイロット信号を生成する第１のパイロット信号生成手段と、上記ビットタイミング信号から第２のパイロット信号を生成する第２のパイロット信号生成手段と、上記変調波信号、上記第１及び第２のパイロット信号を送信する送信手段とを備えたものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a transmitting station that encodes a data signal based on a timing of a bit timing signal, and modulates an output signal from the baseband processing circuit with a carrier wave to generate a modulated wave signal. A first pilot signal generating means for generating a first pilot signal from the carrier, a second pilot signal generating means for generating a second pilot signal from the bit timing signal, Transmission means for transmitting the modulated wave signal and the first and second pilot signals.

請求項３の発明に係る送信局は、請求項２の発明に係る送信局において、上記第１のパイロット信号生成手段は、上記搬送波の周波数を変換する位相同期ループを具備し、上記第２のパイロット信号生成手段は、上記ビットタイミング信号を逓倍する逓倍器を具備したものである。 A transmitting station according to a third aspect of the present invention is the transmitting station according to the second aspect of the present invention, wherein the first pilot signal generating means includes a phase-locked loop for converting the frequency of the carrier wave, and The pilot signal generating means includes a multiplier that multiplies the bit timing signal.

請求項４の発明に係る受信局は、送信局からの送信信号を受信する受信手段と、この受信手段により受信した第１のパイロット信号から搬送波を生成する搬送波生成手段と、上記受信手段により受信した第２のパイロット信号からビットタイミング信号を生成するビットタイミング生成手段と、上記受信手段により受信した変調波信号と上記搬送波生成手段により生成した搬送波とを混合し低周波変換する復調器と、上記ビットタイミング生成手段により生成したビットタイミング信号によるタイミングに基づいて、上記復調器からの出力信号を復号するベースバンド処理回路とを備えたものである。 A receiving station according to a fourth aspect of the invention is a receiving means for receiving a transmission signal from a transmitting station, a carrier wave generating means for generating a carrier wave from a first pilot signal received by the receiving means, and receiving by the receiving means. A bit timing generating means for generating a bit timing signal from the second pilot signal, a demodulator that mixes the modulated wave signal received by the receiving means and the carrier wave generated by the carrier wave generating means, and converts it to a low frequency, and And a baseband processing circuit for decoding the output signal from the demodulator based on the timing of the bit timing signal generated by the bit timing generation means.

請求項５の発明に係る受信局は、請求項４の発明に係る受信局において、上記搬送波生成手段は、上記第１のパイロット信号の周波数を変換する位相同期ループを具備し、上記ビットタイミング生成手段は、上記第２のパイロット信号を分周する分周器を具備したものである。 A receiving station according to a fifth aspect of the present invention is the receiving station according to the fourth aspect of the present invention, wherein the carrier generation means comprises a phase locked loop for converting the frequency of the first pilot signal, and the bit timing generation. The means includes a frequency divider that divides the frequency of the second pilot signal.

請求項６の発明に係る送信局は、請求項２の発明に係る送信局において、上記第１のパイロット信号生成手段は、上記搬送波の周波数を変換する位相同期ループを具備し、上記第２のパイロット信号生成手段は、上記ビットタイミング信号と、上記第１のパイロット信号生成手段により生成した上記第１のパイロット信号とを混合するミキサを具備したものである。 A transmitting station according to a sixth aspect of the present invention is the transmitting station according to the second aspect of the present invention, wherein the first pilot signal generating means comprises a phase locked loop for converting the frequency of the carrier wave, The pilot signal generating means includes a mixer that mixes the bit timing signal and the first pilot signal generated by the first pilot signal generating means.

請求項７の発明に係る受信局は、請求項４の発明に係る受信局において、上記搬送波生成手段は、上記第１のパイロット信号の周波数を変換する位相同期ループを具備し、上記ビットタイミング生成手段は、上記第１のパイロット信号と上記第２のパイロット信号と混合するミキサを具備したものである。 A receiving station according to a seventh aspect of the invention is the receiving station according to the fourth aspect of the invention, wherein the carrier wave generating means comprises a phase locked loop for converting the frequency of the first pilot signal, and the bit timing generating means. The means comprises a mixer for mixing the first pilot signal and the second pilot signal.

請求項８の発明に係る送信局は、請求項２の発明に係る送信局において、上記第１のパイロット信号生成手段は、上記搬送波を逓倍する逓倍器を具備し、上記第２のパイロット信号生成手段は、上記ビットタイミング信号と、上記第１のパイロット信号生成手段により生成した上記第１のパイロット信号とを混合するミキサを具備したものである。 The transmitting station according to an eighth aspect of the present invention is the transmitting station according to the second aspect of the present invention, wherein the first pilot signal generating means comprises a multiplier for multiplying the carrier wave, and the second pilot signal generating The means comprises a mixer for mixing the bit timing signal and the first pilot signal generated by the first pilot signal generating means.

請求項９の発明に係る受信局は、請求項４の発明に係る受信局において、上記搬送波生成手段は、上記第１のパイロット信号を分周する分周器を具備し、上記ビットタイミング生成手段は、上記第１のパイロット信号と上記第２のパイロット信号と混合するミキサを具備したものである。 A receiving station according to a ninth aspect of the present invention is the receiving station according to the fourth aspect of the present invention, wherein the carrier wave generating means comprises a frequency divider for dividing the first pilot signal, and the bit timing generating means. Comprises a mixer for mixing the first pilot signal and the second pilot signal.

請求項１０の発明に係るデジタル通信システムは、ビットタイミング信号に基づいて符号化処理したデータ信号により搬送波を変調して変調波信号を生成し、基準信号から上記搬送波、第１のパイロット信号及び第３のパイロットを、上記ビットタイミング信号から第２のパイロット信号を生成し、これらのパイロット信号を上記変調波信号とともに送信する送信局と、この送信局からの上記送信信号を受信し、受信した第１のパイロット信号及び第３のパイロット信号から搬送波を生成し、受信した第２のパイロット信号からビットタイミング信号を生成し、受信した変調波信号と上記生成した搬送波とを混合して低周波変換し、上記生成したビットタイミング信号に基づいて復号する受信局とを備えたものである。 A digital communication system according to a tenth aspect of the invention generates a modulated wave signal by modulating a carrier wave with a data signal encoded based on a bit timing signal, and generates the modulated wave signal from a reference signal. 3 pilot signals are generated from the bit timing signal, a transmission station that transmits these pilot signals together with the modulated wave signal, the transmission signal received from the transmission station, A carrier wave is generated from one pilot signal and a third pilot signal, a bit timing signal is generated from the received second pilot signal, and the received modulated wave signal and the generated carrier wave are mixed and subjected to low frequency conversion. And a receiving station that decodes based on the generated bit timing signal.

請求項１１の発明に係る送信局は、ビットタイミング信号によるタイミングに基づいてデータ信号を符号化処理するベースバンド処理回路と、このベースバンド処理回路からの出力信号により搬送波を変調して変調波信号を生成する変調器と、基準信号から上記搬送波、第１及び第３のパイロット信号を生成する搬送波パイロット信号生成手段と、上記ビットタイミング信号から第２のパイロット信号を生成する第２のパイロット信号生成手段と、上記変調波信号、上記第１、第２、第３のパイロット信号を送信する送信手段とを備えたものである。 According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a base station processing circuit that encodes a data signal based on a timing based on a bit timing signal, and a modulated wave signal by modulating a carrier wave with an output signal from the baseband processing circuit. , A carrier pilot signal generating means for generating the carrier wave, first and third pilot signals from a reference signal, and a second pilot signal generator for generating a second pilot signal from the bit timing signal And transmission means for transmitting the modulated wave signal and the first, second and third pilot signals.

請求項１２の発明に係る受信局は、送信局からの送信信号を受信する受信手段と、この受信手段により受信した第１及び第３のパイロット信号から搬送波を生成する搬送波生成手段と、上記受信手段により受信した第２のパイロット信号からビットタイミング信号を生成するビットタイミング生成手段と、上記受信手段により受信した変調波信号と上記搬送波生成手段により生成した搬送波とを混合し低周波変換する復調器と、上記ビットタイミング生成手段により生成したビットタイミング信号によるタイミングに基づいて上記復調器からの出力信号を復号するベースバンド処理回路とを備えたものである。 A receiving station according to a twelfth aspect of the present invention is a receiving means for receiving a transmission signal from a transmitting station, a carrier wave generating means for generating a carrier wave from first and third pilot signals received by the receiving means, and the reception A demodulator for generating a bit timing signal from the second pilot signal received by the means, and a demodulator for mixing the modulated wave signal received by the receiving means and the carrier wave generated by the carrier wave generating means for low frequency conversion And a baseband processing circuit for decoding the output signal from the demodulator based on the timing of the bit timing signal generated by the bit timing generating means.

請求項１乃至請求項５に記載の発明によれば、送信局において使用する搬送波及びビットタイミング信号をそれぞれ第１及び第２のパイロット信号に変換して送信し、受信局ではこれらのパイロット信号を受信再生して、復調及びベースバンド処理に使用するものであるので、受信局において変調波信号から搬送波再生したり、ビットタイミング再生する必要がなく、受信局を簡単化することができる。 According to the first to fifth aspects of the present invention, the carrier wave and the bit timing signal used in the transmitting station are converted into the first and second pilot signals, respectively, and transmitted, and the receiving station transmits these pilot signals. Since reception and reproduction are used for demodulation and baseband processing, it is not necessary for the reception station to regenerate the carrier wave from the modulated wave signal or to reproduce the bit timing, and the reception station can be simplified.

請求項６又は請求項７に記載の発明によれば、送信局において、第２のパイロット信号生成手段は、ビットタイミング信号と第１のパイロット信号とを混合して第２のパイロット信号を生成し、受信局はこれらのパイロット信号を受信再生して復調及びベースバンド処理に使用するので、第１のパイロット信号に近い周波数の第２のパイロット信号を生成することができる。 According to the invention described in claim 6 or claim 7, in the transmitting station, the second pilot signal generation means generates the second pilot signal by mixing the bit timing signal and the first pilot signal. Since the receiving station receives and reproduces these pilot signals and uses them for demodulation and baseband processing, it is possible to generate a second pilot signal having a frequency close to that of the first pilot signal.

請求項８又は請求項９に記載の発明によれば、第１のパイロット信号生成手段は、逓倍器により搬送波を逓倍して第１のパイロット信号を生成し、第２のパイロット信号生成手段は、ビットタイミング信号と第１のパイロット信号とを混合して第２のパイロット信号を生成し、受信局はこれらのパイロット信号を受信再生して復調及びベースバンド処理に使用するので、送信局及び受信局の回路規模を小さくすることができる。 According to the invention described in claim 8 or claim 9, the first pilot signal generating means generates the first pilot signal by multiplying the carrier by the multiplier, and the second pilot signal generating means comprises: The bit timing signal and the first pilot signal are mixed to generate a second pilot signal, and the receiving station receives and reproduces these pilot signals and uses them for demodulation and baseband processing. The circuit scale can be reduced.

請求項１０乃至請求項１２に記載の発明によれば、送信局において、基準信号から第１及び第３のパイロット信号を生成し、ビットタイミング信号から第２のパイロット信号を生成し、これらの第１、第２及び第３のパイロット信号を送信し、受信局においては、受信した第１のパイロット信号及び第３のパイロット信号から搬送波を生成し、第２のパイロット信号からビットタイミング信号を生成し、復調及びベースバンド処理に使用するので、送受信において周波数変動が生じる場合にも、２つのパイロット信号からより正確な搬送波を生成することができ、変調波信号の復調における誤り率を低下させることができる。 According to the tenth to twelfth aspects of the invention, the transmitting station generates the first and third pilot signals from the reference signal, generates the second pilot signal from the bit timing signal, and The first, second and third pilot signals are transmitted, and the receiving station generates a carrier wave from the received first pilot signal and third pilot signal, and generates a bit timing signal from the second pilot signal. Since it is used for demodulation and baseband processing, a more accurate carrier wave can be generated from two pilot signals even when frequency fluctuations occur in transmission and reception, and the error rate in demodulation of the modulated wave signal can be reduced. it can.

実施の形態１ Embodiment 1

この発明の実施の形態１に係るデジタル通信システム、送信局及び受信局を図１乃至図４に基づき説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係る送信局の構成を示すブロック図である。図１において、１はデータ信号が入力されるデータ信号入力端子であり、２はデータ信号を処理する際のクロック信号であるビットタイミング信号が入力されるビットタイミング入力端子である。ここで、データ信号入力端子１から入力されるデータ信号は、狭義にいうところのデータ伝送におけるデータのみでなく、音声信号や映像信号などをデジタル化したデータ信号やそれらの圧縮符号化されたデータ信号などを含めるものとする。３はデータ信号入力端子から入力されたデータ信号に符号化等の処理を行うベースバンド処理回路である。このベースバンド処理回路３には、データ信号を処理する際のビットタイミング信号も入力する。４は送信する変調波信号の搬送波が入力される搬送波入力端子であり、５はベースバンド処理回路３の出力信号により搬送波入力端子４からの搬送波を変調する変調器である。この変調器５においては、ＢＰＳＫ変調やＱＰＳＫ変調、π／４シフトＱＰＳＫ変調、ＱＡＭ変調などの方式に合わせて構成する回路により変調を行う。６は搬送波入力端子４からの搬送波の周波数を変換する位相同期ループであり、搬送波の周波数をｍ／ｎ倍して第１のパイロット信号Ｃを生成する。ここで、ｍ及びｎは整数を表わす。この位相同期ループ６は、第１のパイロット信号Ｃを生成する第１のパイロット信号生成手段を表わす。７はビットタイミング信号入力端子２からのビットタイミング信号をｋ逓倍する逓倍器であり、ビットタイミング信号の周波数をｋ逓倍して第２のパイロット信号Ｂを生成する。この逓倍器７は、第２のパイロット信号Ｂを生成する第２のパイロット信号生成手段を表わす。８は変調器５から出力される変調波信号、位相同期ループ６から出力されるパイロット信号Ｃ、逓倍器７から出力されるパイロット信号Ｂを送信する送信機である。９は送信機８から出力する送信信号の出力端子である。 A digital communication system, a transmitting station, and a receiving station according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transmitting station according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, 1 is a data signal input terminal to which a data signal is input, and 2 is a bit timing input terminal to which a bit timing signal which is a clock signal when processing the data signal is input. Here, the data signal input from the data signal input terminal 1 is not only data in the narrow sense of data transmission, but also a data signal obtained by digitizing an audio signal, a video signal, and the like, and compression-encoded data thereof. Signals etc. shall be included. Reference numeral 3 denotes a baseband processing circuit that performs processing such as encoding on the data signal input from the data signal input terminal. The baseband processing circuit 3 also receives a bit timing signal for processing the data signal. Reference numeral 4 denotes a carrier wave input terminal to which a carrier wave of a modulated wave signal to be transmitted is input. Reference numeral 5 denotes a modulator that modulates the carrier wave from the carrier wave input terminal 4 by the output signal of the baseband processing circuit 3. In the modulator 5, modulation is performed by a circuit configured in accordance with a method such as BPSK modulation, QPSK modulation, π / 4 shift QPSK modulation, or QAM modulation. Reference numeral 6 denotes a phase-locked loop that converts the frequency of the carrier wave from the carrier wave input terminal 4, and generates the first pilot signal C by multiplying the carrier wave frequency by m / n. Here, m and n represent integers. This phase locked loop 6 represents a first pilot signal generating means for generating a first pilot signal C. Reference numeral 7 denotes a multiplier that multiplies the bit timing signal from the bit timing signal input terminal 2 by k, and generates a second pilot signal B by multiplying the frequency of the bit timing signal by k. The multiplier 7 represents second pilot signal generation means for generating the second pilot signal B. A transmitter 8 transmits a modulated wave signal output from the modulator 5, a pilot signal C output from the phase locked loop 6, and a pilot signal B output from the multiplier 7. Reference numeral 9 denotes an output terminal for a transmission signal output from the transmitter 8.

次にこの発明の実施の形態１に係る送信局の動作について説明する。ベースバンド処理回路３においては、入力されたデータ信号に対して符号化等の処理を行う。図４はベースバンド処理回路３の構成の一例を示すブロック図である。図４において、１０は符号化処理回路であり、誤り訂正のためのブロック符号化処理、畳込み符号化処理やターボ符号化処理等を行う。１１はパンクチャリング回路、１２は変調器５の変調方式に合わせてＰ列データ、Ｑ列データをマッピングするマッピング処理回路である。データ入力端子に入力されたデータ信号は、各種の誤り訂正符号化を行いＰ列データ、Ｑ列データとして出力される。このＰ列データ及びＱ列データはデータ量の圧縮のためにパンクチャリング回路１１において間引き処理される。パンチャリング後のＰ列データ及びＱ列データは、後段の変調器５における変調方式に合わせてマッピング処理されＩｃｈ、Ｑｃｈデータとして出力する。これらの一連の処理において、ビットタイミング信号はビットタイミング信号入力端子２から入力され、上記の各処理におけるビットタイミングに使用する。 Next, the operation of the transmitting station according to Embodiment 1 of the present invention will be described. The baseband processing circuit 3 performs processing such as encoding on the input data signal. FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the baseband processing circuit 3. In FIG. 4, reference numeral 10 denotes an encoding processing circuit, which performs block encoding processing for error correction, convolutional encoding processing, turbo encoding processing, and the like. Reference numeral 11 denotes a puncturing circuit, and reference numeral 12 denotes a mapping processing circuit that maps P-sequence data and Q-sequence data in accordance with the modulation scheme of the modulator 5. The data signal input to the data input terminal is subjected to various types of error correction coding and output as P column data and Q column data. The P column data and the Q column data are subjected to thinning processing in the puncturing circuit 11 in order to compress the data amount. The P-sequence data and the Q-sequence data after punching are subjected to mapping processing according to the modulation method in the modulator 5 at the subsequent stage, and output as Ich and Qch data. In these series of processes, the bit timing signal is input from the bit timing signal input terminal 2 and used for the bit timing in each of the above processes.

変調器５において、ベースバンド処理回路３の出力信号により搬送波入力端子４からの搬送波を変調する。変調器５の出力は変調波信号として送信機８へ出力する。搬送波入力端子４からの搬送波は、また位相同期ループ６へ入力し、その周波数を変換する。位相同期ループは、パイロット信号Ｃを出力する電圧制御発振器、その出力を分周する分周器、分周器の出力と入力信号である搬送波との位相を比較し、比較結果をループフィルタを介して上記電圧制御発振器へ入力する位相比較器により構成される。搬送波入力端子４からの搬送波の周波数をｍ／ｎ倍した第１のパイロット信号Ｃを生成するには、一般的には、搬送波をｎ分周した信号を位相同期ループに入力し、位相同期ループ内の分周器の分周数をｍとすれば良い。なお、パイロット信号Ｃの周波数を搬送波の周波数のｍ／ｎ倍とするのは、パイロット信号Ｃと変調波信号が混信するのを防ぐためである。一方、ビットタイミング信号はベースバンド処理回路３における信号処理に使用されるが、これを受信局でも使用するために高周波へ変換する。ビットタイミング信号を逓倍数ｋの逓倍器７において逓倍して高周波信号であるパイロット信号Ｂを生成する。このようにして生成したパイロット信号Ｃ及びパイロット信号Ｂは変調波信号とともに送信機８から出力され送信される。図３は、送信信号の周波数配置を説明する模式図である。図３において、変調波信号、パイロット信号Ｃ、パイロット信号Ｂは、それぞれ周波数軸上に配置し混信しないようにする。なお、これらの信号を配置できる帯域にもよるが、好適には、これらの送信信号を合成して同一のアンテナから送信することで、送信局の小型化を図ることができる。 In the modulator 5, the carrier wave from the carrier wave input terminal 4 is modulated by the output signal of the baseband processing circuit 3. The output of the modulator 5 is output to the transmitter 8 as a modulated wave signal. The carrier wave from the carrier wave input terminal 4 is also inputted to the phase locked loop 6 and its frequency is converted. The phase-locked loop is a voltage-controlled oscillator that outputs a pilot signal C, a frequency divider that divides the output, compares the phase of the output of the frequency divider and the carrier wave that is the input signal, and the comparison result is passed through a loop filter. And a phase comparator input to the voltage controlled oscillator. In order to generate the first pilot signal C obtained by multiplying the frequency of the carrier wave from the carrier wave input terminal 4 by m / n, generally, a signal obtained by dividing the carrier wave by n is input to the phase locked loop, and the phase locked loop The frequency dividing number of the frequency divider may be m. The reason why the frequency of pilot signal C is m / n times the frequency of the carrier wave is to prevent interference between pilot signal C and the modulated wave signal. On the other hand, the bit timing signal is used for signal processing in the baseband processing circuit 3, but is converted into a high frequency for use in the receiving station. The bit timing signal is multiplied by a multiplier 7 having a multiplication number k to generate a pilot signal B which is a high-frequency signal. The pilot signal C and pilot signal B generated in this way are output from the transmitter 8 and transmitted together with the modulated wave signal. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the frequency arrangement of transmission signals. In FIG. 3, the modulated wave signal, pilot signal C, and pilot signal B are arranged on the frequency axis so as not to interfere with each other. Although depending on the band in which these signals can be arranged, it is preferable to reduce the size of the transmission station by combining these transmission signals and transmitting them from the same antenna.

次に図２により受信局について説明する。図２はこの発明の実施の形態１に係る受信局の構成を示すブロック図である。図２において、１３は送信局からの送信信号が入力される入力端子、１４は送信局からの送信信号を受信する受信機であり、１５は受信信号を濾波して変調波信号を通過させるバンドパスフィルタ、１６は受信信号を濾波してパイロット信号Ｃを通過させるバンドパスフィルタ、１７は受信信号を濾波してパイロット信号Ｂを通過させるバンドパスフィルタである。なお、好適には、変調波信号、パイロット信号Ｃ及びパイロット信号Ｂは同一のアンテナで受信できる帯域内にあり、受信機１４は各バンドパスフィルタ１５、１６、１７へ受信信号を分配する分配器を具備するものである。１８はバンドパスフィルタ１６が出力するパイロット信号Ｃの周波数を変換し搬送波を生成する位相同期ループであり、パイロット信号Ｃの周波数をｎ／ｍ倍して搬送波を生成する。この位相同期ループ１８は第１のパイロット信号Ｃから搬送波を生成する搬送波生成手段を表す。１９はバンドパスフィルタ１５の出力信号である変調波信号に、位相同期ループ１８からの搬送波を混合して復調する復調器である。この復調器１９においては、ＢＰＳＫ変調やＱＰＳＫ変調、π／４シフトＱＰＳＫ変調、ＱＡＭ変調などの方式に合わせて構成する回路により復調を行う。２０はバンドパスフィルタ１７が出力するパイロット信号Ｂを分周数ｋにより分周してビットタイミング信号を生成する分周器である。この分周器２０は、第２のパイロット信号Ｂからビットタイミング信号を生成するビットタイミング生成手段を表す。２１は復調器１９の出力信号に対して復号等の処理を行うベースバンド処理回路である。このベースバンド処理回路２１には、分周器２０が出力するビットタイミング信号を入力し、データ信号を処理する際に使用する。２２はベースバンド処理回路２１が出力するデータ信号の出力端子である。 Next, the receiving station will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the receiving station according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 2, 13 is an input terminal to which a transmission signal from the transmission station is input, 14 is a receiver that receives the transmission signal from the transmission station, and 15 is a band that filters the reception signal and passes the modulated wave signal. A pass filter, 16 is a bandpass filter that filters the received signal and passes the pilot signal C, and 17 is a bandpass filter that filters the received signal and passes the pilot signal B. Preferably, the modulated wave signal, the pilot signal C and the pilot signal B are within a band that can be received by the same antenna, and the receiver 14 distributes the received signal to the bandpass filters 15, 16, and 17. It comprises. Reference numeral 18 denotes a phase-locked loop that converts the frequency of the pilot signal C output from the band-pass filter 16 to generate a carrier wave, and generates the carrier wave by multiplying the frequency of the pilot signal C by n / m. This phase-locked loop 18 represents carrier generation means for generating a carrier from the first pilot signal C. Reference numeral 19 denotes a demodulator that demodulates the modulated wave signal, which is the output signal of the bandpass filter 15, by mixing the carrier wave from the phase locked loop 18. In this demodulator 19, demodulation is performed by a circuit configured in accordance with a method such as BPSK modulation, QPSK modulation, π / 4 shift QPSK modulation, or QAM modulation. A frequency divider 20 divides the pilot signal B output from the bandpass filter 17 by the frequency division number k to generate a bit timing signal. The frequency divider 20 represents bit timing generation means for generating a bit timing signal from the second pilot signal B. A baseband processing circuit 21 performs processing such as decoding on the output signal of the demodulator 19. The baseband processing circuit 21 receives the bit timing signal output from the frequency divider 20 and uses it when processing the data signal. Reference numeral 22 denotes an output terminal for a data signal output from the baseband processing circuit 21.

次にこの発明の実施の形態１に係る受信局の動作について説明する。バンドパスフィルタ１６が出力する第１のパイロット信号Ｃは、位相同期ループ１８へ入力し、その周波数を変換する。位相同期ループ１８は、搬送波を出力する電圧制御発振器、その出力を分周する分周器、分周器の出力と入力信号である搬送波との位相を比較し、比較結果をループフィルタを介して上記電圧制御発振器へ入力する位相比較器により構成される。パイロット信号Ｃの周波数をｎ／ｍ倍した搬送波を生成するには、一般的には、搬送波をｍ分周した信号を位相同期ループに入力し、位相同期ループ内の分周器の分周数をｎとすれば良い。また、バンドパスフィルタ１７が出力する第２のパイロット信号Ｂは、分周数ｋの分周器２０により低周波へ変換しビットタイミング信号を再生する。バンドパスフィルタ１５が出力する変調波信号は、復調器１９において、位相同期ループ１８が出力する搬送波と混合して復調し、Ｉｃｈ、Ｑｃｈデータとして出力する。ベースバンド処理回路２１では、復調器１９からのＩｃｈ、Ｑｃｈデータに復号マッピング、誤り訂正処理等の処理を行い元データ信号の再生し出力端子２２から出力される。ベースバンド処理回路２１におけるこれらの一連の処理において、ビットタイミング信号は、分周器２０からベースバンド処理回路２１に供給され、上記の各処理におけるビットタイミングとして使用する。 Next, the operation of the receiving station according to Embodiment 1 of the present invention will be described. The first pilot signal C output from the bandpass filter 16 is input to the phase locked loop 18 and its frequency is converted. The phase-locked loop 18 is a voltage-controlled oscillator that outputs a carrier wave, a frequency divider that divides the output, and compares the phase of the output of the frequency divider with the carrier wave that is the input signal, and the comparison result is passed through a loop filter. It comprises a phase comparator that inputs to the voltage controlled oscillator. In order to generate a carrier wave obtained by multiplying the frequency of the pilot signal C by n / m, generally, a signal obtained by dividing the carrier wave by m is input to the phase locked loop, and the frequency division number of the frequency divider in the phase locked loop Is set to n. The second pilot signal B output from the bandpass filter 17 is converted to a low frequency by the frequency divider 20 having a frequency division number k to reproduce the bit timing signal. The modulated wave signal output from the band pass filter 15 is demodulated by the demodulator 19 by mixing with the carrier wave output from the phase locked loop 18 and output as Ich and Qch data. In the baseband processing circuit 21, the Ich and Qch data from the demodulator 19 are subjected to processing such as decoding mapping and error correction processing, and the original data signal is reproduced and output from the output terminal 22. In these series of processes in the baseband processing circuit 21, the bit timing signal is supplied from the frequency divider 20 to the baseband processing circuit 21 and used as the bit timing in each of the above processes.

以上のように、この発明の実施の形態１に係る送信局、受信局からなるデジタル通信システムにおいては、送信局において使用する搬送波及びビットタイミング信号をパイロット信号に変換して送信し、受信局ではこれらのパイロット信号を受信再生して、復調及びベースバンド処理に使用するものである。したがって、受信局において変調波信号から搬送波再生したり、ビットタイミング再生する必要がなく、受信局を簡単化、低価格化、小型化、及び低電力化することができる。 As described above, in the digital communication system including the transmission station and the reception station according to Embodiment 1 of the present invention, the carrier wave and the bit timing signal used in the transmission station are converted into pilot signals and transmitted. These pilot signals are received and reproduced and used for demodulation and baseband processing. Accordingly, there is no need to recover the carrier wave from the modulated wave signal or the bit timing recovery at the receiving station, and the receiving station can be simplified, reduced in price, reduced in size, and reduced in power.

実施の形態２ Embodiment 2

この発明の実施の形態２に係る送信局及び受信局を図５乃至図７に基づいて説明する。図５はこの発明の実施の形態２に係る送信局の構成を示すブロック図である。図５において、２３はミキサであり、位相同期ループ６が出力するパイロット信号Ｃとビットタイミング入力端子２からのビットタイミング信号とを混合する。このミキサ２３は、第２のパイロット信号Ｂを生成する第２のパイロット信号生成手段を表わす。図５において、図１と同一の符号を付した回路及び部品は、図１におけるそれらの回路及び部品と同一又は相当する回路及び部品を示す。 A transmitting station and a receiving station according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a transmitting station according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 5, reference numeral 23 denotes a mixer, which mixes the pilot signal C output from the phase locked loop 6 and the bit timing signal from the bit timing input terminal 2. The mixer 23 represents second pilot signal generation means for generating the second pilot signal B. In FIG. 5, circuits and components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding circuits and components as those circuits and components in FIG.

この発明の実施の形態２に係る送信局においては、位相同期ループ６が出力するパイロット信号Ｃとビットタイミング入力端子２からのビットタイミング信号とをミキサ２３において混合し、高周波信号に変換し、パイロット信号Ｂを生成する。図７は、実施の形態２における送信信号の周波数配置を説明する模式図である。 In the transmitting station according to the second embodiment of the present invention, the pilot signal C output from the phase locked loop 6 and the bit timing signal from the bit timing input terminal 2 are mixed in the mixer 23, converted into a high frequency signal, and the pilot signal is transmitted. Signal B is generated. FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a frequency arrangement of transmission signals in the second embodiment.

次に、この発明の実施の形態２に係る受信局について説明する。図６はこの発明の実施の形態２に係る受信局の構成を示すブロック図である。図６において、２４はミキサであり、バンドパスフィルタ１７が出力するパイロット信号Ｂとバンドパスフィルタ１６が出力するパイロット信号Ｃとを混合しビットタイミング信号を生成する。このミキサ２４は、ビットタイミング信号生成手段を表わす。図６において、図２と同一の符号を付した回路及び部品は、図２におけるそれらの回路及び部品と同一又は相当する回路及び部品を示す。 Next, a receiving station according to Embodiment 2 of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a receiving station according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 6, a mixer 24 mixes the pilot signal B output from the bandpass filter 17 and the pilot signal C output from the bandpass filter 16 to generate a bit timing signal. The mixer 24 represents bit timing signal generation means. In FIG. 6, circuits and components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same or corresponding circuits and components as those circuits and components in FIG.

この発明の実施の形態２に係る受信局においては、バンドパスフィルタ１７が出力するパイロット信号Ｂとバンドパスフィルタ１６が出力するパイロット信号Ｃとを、ミキサ２４において混合しビットタイミング信号を生成する。 In the receiving station according to the second embodiment of the present invention, pilot signal B output from bandpass filter 17 and pilot signal C output from bandpass filter 16 are mixed in mixer 24 to generate a bit timing signal.

この発明の実施の形態２に係る送信局においては、例えば、ビットタイミング信号が周波数可変の時であっても、パイロット信号Ｃに近い周波数のパイロット信号Ｂを生成できるものであり、これに対応して受信局においては、パイロット信号Ｂとパイロット信号Ｃに基づいて、ビットタイミング信号を再生することができるものである。 In the transmitting station according to Embodiment 2 of the present invention, for example, even when the bit timing signal is variable in frequency, the pilot signal B having a frequency close to the pilot signal C can be generated. The receiving station can regenerate the bit timing signal based on the pilot signal B and the pilot signal C.

実施の形態３ Embodiment 3

この発明の実施の形態３に係る送信局及び受信局を図８及び図９に基づいて説明する。図８はこの発明の実施の形態３に係る送信局の構成を示すブロック図である。図８において、２５は搬送波入力端子４からの搬送波を逓倍数Ｎにより逓倍する逓倍器である。この逓倍器２５は、第１のパイロット信号Ｃを生成する第１のパイロット信号生成手段を表わす。２６はミキサであり、逓倍器２５が出力するパイロット信号Ｃとビットタイミング入力端子２からのビットタイミング信号とを混合する。このミキサ２６は、第２のパイロット信号Ｂを生成する第２のパイロット信号生成手段を表わす。図８において、図１と同一の符号を付した回路及び部品は、図１におけるそれらの回路及び部品と同一又は相当する回路及び部品を示す。 A transmitting station and a receiving station according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a transmitting station according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 8, reference numeral 25 denotes a multiplier that multiplies a carrier wave from the carrier wave input terminal 4 by a multiplication number N. The multiplier 25 represents first pilot signal generation means for generating a first pilot signal C. A mixer 26 mixes the pilot signal C output from the multiplier 25 and the bit timing signal from the bit timing input terminal 2. The mixer 26 represents second pilot signal generating means for generating the second pilot signal B. In FIG. 8, circuits and components having the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding circuits and components as those circuits and components in FIG.

この発明の実施の形態３に係る送信局においては、逓倍器２５において搬送波を逓倍してパイロット信号Ｃを生成する。この逓倍器２５が出力するパイロット信号Ｃとビットタイミング入力端子２からのビットタイミング信号とをミキサ２６において混合し、高周波信号に変換し、パイロット信号Ｂを生成する。 In the transmitting station according to Embodiment 3 of the present invention, the multiplier 25 multiplies the carrier wave to generate the pilot signal C. The pilot signal C output from the multiplier 25 and the bit timing signal from the bit timing input terminal 2 are mixed in the mixer 26 and converted into a high-frequency signal to generate the pilot signal B.

次に、この発明の実施の形態３に係る受信局について説明する。図９はこの発明の実施の形態３に係る受信局の構成を示すブロック図である。図９において、２７は分周器でありバンドパスフィルタ１６が出力するパイロット信号Ｃを分周数Ｎにより分周して搬送波を生成する。この分周器２７は第１のパイロット信号Ｃから搬送波を生成する搬送波生成手段を表わす。２８はミキサであり、バンドパスフィルタ１７が出力するパイロット信号Ｂとバンドパスフィルタ１６が出力するパイロット信号Ｃとを混合しビットタイミング信号を生成する。このミキサ２８は、ビットタイミング信号生成手段を表わす。図９において、図２と同一の符号を付した回路及び部品は、図２におけるそれらの回路及び部品と同一又は相当する回路及び部品を示す。 Next, a receiving station according to Embodiment 3 of the present invention will be described. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a receiving station according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 9, reference numeral 27 denotes a frequency divider that divides the pilot signal C output from the bandpass filter 16 by the frequency division number N to generate a carrier wave. The frequency divider 27 represents carrier wave generating means for generating a carrier wave from the first pilot signal C. A mixer 28 mixes the pilot signal B output from the bandpass filter 17 and the pilot signal C output from the bandpass filter 16 to generate a bit timing signal. The mixer 28 represents a bit timing signal generating means. In FIG. 9, circuits and components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same or corresponding circuits and components as those circuits and components in FIG.

この発明の実施の形態２に係る受信局において、分周器２７は、受信したパイロット信号Ｃを分周して搬送波を生成する。バンドパスフィルタ１７が出力するパイロット信号Ｂとバンドパスフィルタ１６が出力するパイロット信号Ｃとを、ミキサ２８において混合しビットタイミング信号を生成する。 In the receiving station according to Embodiment 2 of the present invention, frequency divider 27 divides received pilot signal C to generate a carrier wave. The pilot signal B output from the bandpass filter 17 and the pilot signal C output from the bandpass filter 16 are mixed in the mixer 28 to generate a bit timing signal.

この発明の実施の形態３に係る送信局においては、逓倍器２５によりパイロット信号Ｃを生成するので、送信局の回路規模を小さくすることができる。これは受信局においても同様であり、分周器２７により搬送波を生成するので、受信局の回路規模を小さくすることができる。ここで、さらに逓倍器２５の逓倍数を可変とすることにより、変調波の悪影響を少なくする事が可能である。例えば、変調器５における変調方式がＢＰＳＫのときには逓倍器２５の逓倍数Ｎを２に、変調方式がＱＰＳＫのときには逓倍数Ｎを４にすることができる。また、ビットタイミング信号が周波数可変の時であっても、パイロット信号Ｃに近い周波数のパイロット信号Ｂを生成できるものであり、これに対応して受信局においては、パイロット信号Ｂとパイロット信号Ｃに基づいて、ビットタイミング信号を再生することができるものである。 In the transmission station according to Embodiment 3 of the present invention, the multiplier 25 generates the pilot signal C, so that the circuit scale of the transmission station can be reduced. The same applies to the receiving station. Since the carrier wave is generated by the frequency divider 27, the circuit scale of the receiving station can be reduced. Here, by making the multiplication number of the multiplier 25 variable, the adverse effect of the modulated wave can be reduced. For example, when the modulation method in the modulator 5 is BPSK, the multiplication number N of the multiplier 25 can be 2, and when the modulation method is QPSK, the multiplication number N can be 4. Further, even when the bit timing signal is variable in frequency, the pilot signal B having a frequency close to the pilot signal C can be generated. Correspondingly, the receiving station converts the pilot signal B into the pilot signal B and the pilot signal C. Based on this, the bit timing signal can be reproduced.

実施の形態４ Embodiment 4

この発明の実施の形態４に係る送信局及び受信局を図１０乃至図１４に基づいて説明する。図１０はこの発明の実施の形態４に係る送信局の構成を示すブロック図である。図１０において、２９は基準信号を入力する基準信号入力端子、３０は基準信号から搬送波、第１のパイロット信号Ｃ１、第３のパイロット信号Ｃ２を生成する搬送波パイロット信号生成器である。この搬送波パイロット信号生成器３０は、搬送波パイロット信号生成手段を表わす。３１は、搬送波パイロット信号生成器３０からの第２のパイロット信号Ｃ２とビットタイミング入力端子２からのビットタイミング信号とを混合し、第２のパイロット信号Ｂを生成するミキサである。このミキサ３１は第２のパイロット信号生成手段を表わす。図１０において、図１と同一の符号を付した回路及び部品は、図１におけるそれらの回路及び部品と同一又は相当する回路及び部品を示す。 A transmitting station and a receiving station according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the transmitting station according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 10, 29 is a reference signal input terminal for inputting a reference signal, and 30 is a carrier pilot signal generator for generating a carrier wave, a first pilot signal C1, and a third pilot signal C2 from the reference signal. The carrier pilot signal generator 30 represents carrier pilot signal generation means. 31 is a mixer that mixes the second pilot signal C2 from the carrier pilot signal generator 30 and the bit timing signal from the bit timing input terminal 2 to generate the second pilot signal B. The mixer 31 represents second pilot signal generation means. In FIG. 10, circuits and components having the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding circuits and components as those circuits and components in FIG.

図１１はこの発明の実施の形態４に係る送信局内の搬送波パイロット信号生成器の回路構成を示すブロック図である。基準信号入力端子２９から入力される基準信号（周波数ｆｃ）を分岐し、一方を位相同期ループ３２によって分周して周波数ｆｓの信号を生成する。この周波数ｆｓの信号と基準信号とをミキサ３３において混合する。ミキサ３３の出力信号は、第１のパイロット信号Ｃ１（周波数ｆｃ１＝ｆｃ−ｆｓ）と第３のパイロット信号Ｃ２（周波数ｆｃ２＝ｆｃ＋ｆｓ）となる。さらに、これらのパイロット信号Ｃ１とパイロット信号Ｃ２を用いて、搬送波生成回路３４により搬送波を生成する。図１２は搬送波生成回路の回路構成を示すブロック図である。パイロット信号Ｃ１を位相同期ループ３５により周波数変換して周波数（ｑ／ｐ）ｆｃ１の信号を生成し、パイロット信号Ｃ２を位相同期ループ３６により周波数変換して周波数（ｒ／ｐ）ｆｃ２の信号を生成する。これらの信号をミキサ３７により混合して搬送波を生成する。得られる搬送波の周波数は、（ｑ×ｆｃ１＋ｒ×ｆｃ２）／ｐとなる。ここで、ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ整数であり、ｐ＝ｑ＋ｒの関係にあるものとする。 FIG. 11 is a block diagram showing a circuit configuration of a carrier pilot signal generator in the transmission station according to Embodiment 4 of the present invention. A reference signal (frequency fc) input from the reference signal input terminal 29 is branched, and one of the signals is divided by the phase locked loop 32 to generate a signal having a frequency fs. The signal of the frequency fs and the reference signal are mixed in the mixer 33. The output signal of the mixer 33 is a first pilot signal C1 (frequency fc1 = fc−fs) and a third pilot signal C2 (frequency fc2 = fc + fs). Further, a carrier wave is generated by the carrier wave generation circuit 34 using the pilot signal C1 and the pilot signal C2. FIG. 12 is a block diagram showing a circuit configuration of the carrier wave generation circuit. Pilot signal C1 is frequency-converted by phase locked loop 35 to generate a signal of frequency (q / p) fc1, and pilot signal C2 is frequency-converted by phase locked loop 36 to generate a signal of frequency (r / p) fc2. To do. These signals are mixed by the mixer 37 to generate a carrier wave. The frequency of the obtained carrier wave is (q × fc1 + r × fc2) / p. Here, it is assumed that p, q, and r are integers and have a relationship of p = q + r.

搬送波パイロット信号生成器３０により生成した搬送波は変調器５へ入力し、パイロット信号Ｃ１及びパイロット信号Ｃ２は送信機８へ入力する。また、パイロット信号Ｃ２はミキサ３１に入力され、ミキサ３１においてビットタイミング信号をパイロット信号Ｃ２と混合して高周波信号に変換し、パイロット信号Ｂを生成する。 The carrier wave generated by the carrier wave pilot signal generator 30 is input to the modulator 5, and the pilot signal C 1 and the pilot signal C 2 are input to the transmitter 8. The pilot signal C2 is input to the mixer 31, and the mixer 31 mixes the bit timing signal with the pilot signal C2 to convert it into a high frequency signal, thereby generating the pilot signal B.

図１４は送信局から送信する送信信号の周波数配置を説明する模式図である。送信信号は、パイロット信号Ｃ１、パイロット信号Ｃ２、パイロット信号Ｂ、及び変調波信号である。ここで変調波信号は複数送信しているが、搬送波パイロット信号生成器３０において、搬送波生成回路３４を複数設け、それぞれの搬送波生成回路３４におけるｑ及びｒの値を異なるものとすれば、複数の搬送波が得られる。ベースバンド処理回路３においては複数のデータ信号系統を符号化等処理し、変調器５においてそれぞれのデータ信号系統を、上述のように得た複数の搬送波により変調して複数の変調波信号を得ることができる。送信信号の周波数配置は、パイロット信号Ｃ１、各変調波信号、パイロット信号Ｃ２の順に周波数が高くなるように配置する。また、図１４に示すように、パイロット信号Ｃ１、各変調波信号、パイロット信号Ｃ２の各隣り合う信号間の周波数間隔が等しくなるように配置することもできる。 FIG. 14 is a schematic diagram for explaining the frequency arrangement of transmission signals transmitted from a transmission station. The transmission signals are a pilot signal C1, a pilot signal C2, a pilot signal B, and a modulated wave signal. Here, a plurality of modulated wave signals are transmitted. In the carrier wave pilot signal generator 30, a plurality of carrier wave generation circuits 34 are provided. If the values of q and r in each of the carrier wave generation circuits 34 are different, a plurality of modulation wave signals are transmitted. A carrier wave is obtained. In the baseband processing circuit 3, a plurality of data signal systems are encoded and processed, and in the modulator 5, each data signal system is modulated with the plurality of carriers obtained as described above to obtain a plurality of modulated wave signals. be able to. The frequency arrangement of the transmission signal is arranged such that the frequency increases in the order of the pilot signal C1, each modulated wave signal, and the pilot signal C2. Moreover, as shown in FIG. 14, it can also arrange | position so that the frequency interval between each adjacent signal of pilot signal C1, each modulation wave signal, and pilot signal C2 may become equal.

図１３は、この発明の実施の形態４に係る受信局の構成を示すブロック図である。図１３において、３８は受信信号を濾波してパイロット信号Ｃ１を通過させるバンドパスフィルタ、３９は受信信号を濾波してパイロット信号Ｃ２を通過させるバンドパスフィルタ、
４０は、バンドパスフィルタ３８が出力するパイロット信号Ｃ１とバンドパスフィルタ３９が出力するパイロット信号Ｃ２とから搬送波を生成する搬送波生成回路である。この搬送波生成回路４０は、搬送波生成手段を表わす。４１はミキサであり、バンドパスフィルタ１７が出力するパイロット信号Ｂとバンドパスフィルタ３９が出力するパイロット信号Ｃ２とを混合しビットタイミング信号を生成する。このミキサ４１は、ビットタイミング信号生成手段を表わす。図１３において、図２と同一の符号を付した回路及び部品は、図２におけるそれらの回路及び部品と同一又は相当する回路及び部品を示す。 FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a receiving station according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 13, 38 is a bandpass filter that filters the received signal and passes the pilot signal C1, 39 is a bandpass filter that filters the received signal and passes the pilot signal C2,
Reference numeral 40 denotes a carrier wave generation circuit that generates a carrier wave from the pilot signal C1 output from the bandpass filter 38 and the pilot signal C2 output from the bandpass filter 39. The carrier generation circuit 40 represents carrier generation means. A mixer 41 mixes the pilot signal B output from the bandpass filter 17 and the pilot signal C2 output from the bandpass filter 39 to generate a bit timing signal. The mixer 41 represents bit timing signal generation means. In FIG. 13, circuits and components having the same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same or corresponding circuits and components as those circuits and components in FIG. 2.

この発明の実施の形態４に係る受信局における搬送波生成回路４０は、図１２に示す回路と同じ構成をとり上述のとおりであるので、その構成及び動作についての説明は省略する。搬送波生成回路４０は複数の搬送波を出力し、それらの搬送波は復調器１９に入力される。また、復調器１９には受信機１４からバンドパスフィルタ１５を介して複数の変調波信号が入力され、各変調波信号に対して、対応する搬送波により復調する。ベースバンド処理回路２１においては、復調器１９において復調された各データ系統に対して、それぞれ復号処理を行う。このベースバンド処理回路２１における復号等の処理において使用するビットタイミング信号はミキサ４１から出力され、ベースバンド処理回路２１に入力される。ミキサ４１においては、バンドパスフィルタ１７が出力するパイロット信号Ｂとバンドパスフィルタ３９が出力するパイロット信号Ｃ２とを、混合してビットタイミング信号を生成する。 Since the carrier wave generation circuit 40 in the receiving station according to the fourth embodiment of the present invention has the same configuration as the circuit shown in FIG. 12 and is as described above, description of the configuration and operation is omitted. The carrier wave generation circuit 40 outputs a plurality of carrier waves, and these carrier waves are input to the demodulator 19. The demodulator 19 receives a plurality of modulated wave signals from the receiver 14 via the band pass filter 15 and demodulates each modulated wave signal with a corresponding carrier wave. The baseband processing circuit 21 performs a decoding process on each data system demodulated by the demodulator 19. A bit timing signal used in processing such as decoding in the baseband processing circuit 21 is output from the mixer 41 and input to the baseband processing circuit 21. In the mixer 41, the pilot signal B output from the bandpass filter 17 and the pilot signal C2 output from the bandpass filter 39 are mixed to generate a bit timing signal.

以上のように、この発明の実施の形態４に係る送信局、受信局からなるデジタル通信システムにおいては、送信局において第１のパイロット信号Ｃ１と第３のパイロット信号Ｃ２とを生成し、変調波信号とともに送信しており、受信局ではこれらのパイロット信号を受信再生して、搬送波を再生するものである。このことにより、ドップラーシフトなどの周波数変動が生じる場合にも、２つのパイロット信号からより正確な搬送波を生成することができ、変調波信号の復調における誤り率を低下させることができる。また、この通信システムにおける送信局は、さらにビットタイミング信号を上記２つのパイロット信号のうちの一方に混合して高周波変換したパイロット信号も送信しており、これを受信した受信局においては、このパイロット信号からビットタイミング信号を再生して、ベースバンド処理に使用するものである。したがって、受信局において変調波信号から搬送波再生したり、ビットタイミング再生する必要がなく、受信局を簡単化、低価格化、小型化、及び低電力化することができる。 As described above, in the digital communication system including the transmitting station and the receiving station according to Embodiment 4 of the present invention, the transmitting station generates the first pilot signal C1 and the third pilot signal C2, and generates the modulated wave. The signal is transmitted together with the signal, and the receiving station receives and reproduces these pilot signals to reproduce the carrier wave. Thus, even when frequency fluctuation such as Doppler shift occurs, a more accurate carrier wave can be generated from the two pilot signals, and the error rate in the demodulation of the modulated wave signal can be reduced. Further, the transmitting station in this communication system further transmits a pilot signal obtained by mixing the bit timing signal with one of the two pilot signals and performing high-frequency conversion, and the receiving station receiving this pilot signal transmits this pilot signal. A bit timing signal is reproduced from the signal and used for baseband processing. Accordingly, there is no need to recover the carrier wave from the modulated wave signal or the bit timing recovery at the receiving station, and the receiving station can be simplified, reduced in price, reduced in size, and reduced in power.

この発明の実施の形態１に係る送信局の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transmitting station which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係る受信局の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the receiving station which concerns on Embodiment 1 of this invention. 送信信号の周波数配置を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the frequency arrangement | positioning of a transmission signal. ベースバンド処理回路の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of a baseband processing circuit. この発明の実施の形態２に係る送信局の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transmitting station which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態２に係る受信局の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the receiving station which concerns on Embodiment 2 of this invention. 送信信号の周波数配置を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the frequency arrangement | positioning of a transmission signal. この発明の実施の形態３に係る送信局の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transmitting station which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態３に係る受信局の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the receiving station which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態４に係る送信局の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transmitting station which concerns on Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態４に係る送信局内の搬送波パイロット信号生成器の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the carrier wave pilot signal generator in the transmission station which concerns on Embodiment 4 of this invention. 搬送波生成回路の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of a carrier wave generation circuit. この発明の実施の形態４に係る受信局の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the receiving station which concerns on Embodiment 4 of this invention. 送信信号の周波数配置を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the frequency arrangement | positioning of a transmission signal.

符号の説明Explanation of symbols

３ベースバンド処理回路
５変調器
６位相同期ループ
７逓倍器
８送信機
１４受信機
１８位相同期ループ
１９復調器
２０分周器
２１ベースバンド処理回路
２３、２４、２６、２８、３１、４１ミキサ
２５逓倍器
２７分周器
３０搬送波パイロット信号生成器
４０搬送波生成回路

3 Baseband Processing Circuit 5 Modulator 6 Phase Locked Loop 7 Multiplier 8 Transmitter 14 Receiver 18 Phase Locked Loop 19 Demodulator 20 Divider 21 Baseband Processing Circuit 23, 24, 26, 28, 31, 41 Mixer 25 Multiplier 27 Divider 30 Carrier pilot signal generator 40 Carrier generation circuit

Claims

ビットタイミング信号に基づいて符号化処理したデータ信号を搬送波により変調して変調波信号を生成し、上記搬送波から第１のパイロット信号を、上記ビットタイミング信号から第２のパイロット信号を生成し、これらのパイロット信号を上記変調波信号とともに送信する送信局と、この送信局からの上記送信信号を受信し、受信した第１のパイロット信号から搬送波を、受信した第２のパイロット信号からビットタイミング信号を生成し、受信した変調波信号と搬送波信号とを混合して低周波変換し、ビットタイミング信号に基づいて復号する受信局とを備えたことを特徴とするデジタル通信システム。 A data signal encoded based on the bit timing signal is modulated by a carrier wave to generate a modulated wave signal, a first pilot signal is generated from the carrier wave, a second pilot signal is generated from the bit timing signal, and Transmitting a pilot signal together with the modulated wave signal, receiving the transmission signal from the transmitting station, receiving a carrier wave from the received first pilot signal, and receiving a bit timing signal from the received second pilot signal. A digital communication system comprising: a receiving station that generates and receives a modulated wave signal and a carrier wave signal, performs low-frequency conversion, and decodes based on the bit timing signal.

ビットタイミング信号によるタイミングに基づいてデータ信号を符号化処理するベースバンド処理回路と、このベースバンド処理回路からの出力信号を搬送波により変調して変調波信号を生成する変調器と、上記搬送波から第１のパイロット信号を生成する第１のパイロット信号生成手段と、上記ビットタイミング信号から第２のパイロット信号を生成する第２のパイロット信号生成手段と、上記変調波信号、上記第１及び第２のパイロット信号を送信する送信手段とを備えたことを特徴とする送信局。 A baseband processing circuit that encodes a data signal based on the timing of the bit timing signal, a modulator that modulates an output signal from the baseband processing circuit with a carrier wave to generate a modulated wave signal, First pilot signal generating means for generating one pilot signal, second pilot signal generating means for generating a second pilot signal from the bit timing signal, the modulated wave signal, the first and second signals A transmission station comprising a transmission means for transmitting a pilot signal.

上記第１のパイロット信号生成手段は、上記搬送波の周波数を変換する位相同期ループを具備し、上記第２のパイロット信号生成手段は、上記ビットタイミング信号を逓倍する逓倍器を具備したことを特徴とする請求項２記載の送信局。 The first pilot signal generation means includes a phase-locked loop that converts the frequency of the carrier wave, and the second pilot signal generation means includes a multiplier that multiplies the bit timing signal. The transmitting station according to claim 2.

送信局からの送信信号を受信する受信手段と、この受信手段により受信した第１のパイロット信号から搬送波を生成する搬送波生成手段と、上記受信手段により受信した第２のパイロット信号からビットタイミング信号を生成するビットタイミング生成手段と、上記受信手段により受信した変調波信号と上記搬送波生成手段により生成した搬送波とを混合し低周波変換する復調器と、上記ビットタイミング生成手段により生成したビットタイミング信号によるタイミングに基づいて、上記復調器からの出力信号を復号するベースバンド処理回路とを備えたことを特徴とする受信局。 A receiving means for receiving a transmission signal from the transmitting station, a carrier generating means for generating a carrier wave from the first pilot signal received by the receiving means, and a bit timing signal from the second pilot signal received by the receiving means. A bit timing generating means for generating, a demodulator that mixes a modulated wave signal received by the receiving means and a carrier wave generated by the carrier wave generating means and converts the frequency to low frequency, and a bit timing signal generated by the bit timing generating means And a baseband processing circuit for decoding an output signal from the demodulator based on timing.

上記搬送波生成手段は、上記第１のパイロット信号の周波数を変換する位相同期ループを具備し、上記ビットタイミング生成手段は、上記第２のパイロット信号を分周する分周器を具備したことを特徴とする請求項４に記載の受信局。 The carrier wave generating means comprises a phase locked loop for converting the frequency of the first pilot signal, and the bit timing generating means comprises a frequency divider for dividing the second pilot signal. The receiving station according to claim 4.

上記第１のパイロット信号生成手段は、上記搬送波の周波数を変換する位相同期ループを具備し、上記第２のパイロット信号生成手段は、上記ビットタイミング信号と、上記第１のパイロット信号生成手段により生成した上記第１のパイロット信号とを混合するミキサを具備したことを特徴とする請求項２記載の送信局。 The first pilot signal generating means includes a phase locked loop for converting the frequency of the carrier wave, and the second pilot signal generating means is generated by the bit timing signal and the first pilot signal generating means. The transmitting station according to claim 2, further comprising a mixer for mixing the first pilot signal.

上記搬送波生成手段は、上記第１のパイロット信号の周波数を変換する位相同期ループを具備し、上記ビットタイミング生成手段は、上記第１のパイロット信号と上記第２のパイロット信号と混合するミキサを具備したことを特徴とする請求項４に記載の受信局。 The carrier generation means includes a phase locked loop that converts the frequency of the first pilot signal, and the bit timing generation means includes a mixer that mixes the first pilot signal and the second pilot signal. The receiving station according to claim 4, wherein

上記第１のパイロット信号生成手段は、上記搬送波を逓倍する逓倍器を具備し、上記第２のパイロット信号生成手段は、上記ビットタイミング信号と、上記第１のパイロット信号生成手段により生成した上記第１のパイロット信号とを混合するミキサを具備したことを特徴とする請求項２記載の送信局。 The first pilot signal generating means includes a multiplier for multiplying the carrier wave, and the second pilot signal generating means is the bit timing signal and the first pilot signal generating means generated by the first pilot signal generating means. 3. The transmitting station according to claim 2, further comprising a mixer for mixing with one pilot signal.

上記搬送波生成手段は、上記第１のパイロット信号を分周する分周器を具備し、上記ビットタイミング生成手段は、上記第１のパイロット信号と上記第２のパイロット信号と混合するミキサを具備したことを特徴とする請求項４に記載の受信局。 The carrier generation means includes a frequency divider that divides the first pilot signal, and the bit timing generation means includes a mixer that mixes the first pilot signal and the second pilot signal. The receiving station according to claim 4.

ビットタイミング信号に基づいて符号化処理したデータ信号により搬送波を変調して変調波信号を生成し、基準信号から上記搬送波、第１のパイロット信号及び第３のパイロットを、上記ビットタイミング信号から第２のパイロット信号を生成し、これらのパイロット信号を上記変調波信号とともに送信する送信局と、この送信局からの上記送信信号を受信し、受信した第１のパイロット信号及び第３のパイロット信号から搬送波を生成し、受信した第２のパイロット信号からビットタイミング信号を生成し、受信した変調波信号と上記生成した搬送波とを混合して低周波変換し、上記生成したビットタイミング信号に基づいて復号する受信局とを備えたことを特徴とするデジタル通信システム。 A modulated wave signal is generated by modulating a carrier wave with a data signal encoded based on the bit timing signal, and the carrier wave, the first pilot signal and the third pilot are transferred from the reference signal to the second wave signal from the bit timing signal. And transmitting the pilot signal together with the modulated wave signal, receiving the transmission signal from the transmitting station, and using the received first pilot signal and third pilot signal as a carrier wave A bit timing signal is generated from the received second pilot signal, the received modulated wave signal and the generated carrier wave are mixed, converted to low frequency, and decoded based on the generated bit timing signal A digital communication system comprising a receiving station.

ビットタイミング信号によるタイミングに基づいてデータ信号を符号化処理するベースバンド処理回路と、このベースバンド処理回路からの出力信号により搬送波を変調して変調波信号を生成する変調器と、基準信号から上記搬送波、第１及び第３のパイロット信号を生成する搬送波パイロット信号生成手段と、上記ビットタイミング信号から第２のパイロット信号を生成する第２のパイロット信号生成手段と、上記変調波信号、上記第１、第２、第３のパイロット信号を送信する送信手段とを備えたことを特徴とする送信局。 A baseband processing circuit that encodes a data signal based on the timing of the bit timing signal, a modulator that modulates a carrier wave with an output signal from the baseband processing circuit to generate a modulated wave signal, and a reference signal Carrier wave pilot signal generating means for generating a carrier wave, first and third pilot signals, second pilot signal generating means for generating a second pilot signal from the bit timing signal, the modulated wave signal, and the first wave signal And a transmission means for transmitting the second and third pilot signals.

送信局からの送信信号を受信する受信手段と、この受信手段により受信した第１及び第３のパイロット信号から搬送波を生成する搬送波生成手段と、上記受信手段により受信した第２のパイロット信号からビットタイミング信号を生成するビットタイミング生成手段と、上記受信手段により受信した変調波信号と上記搬送波生成手段により生成した搬送波とを混合し低周波変換する復調器と、上記ビットタイミング生成手段により生成したビットタイミング信号によるタイミングに基づいて上記復調器からの出力信号を復号するベースバンド処理回路とを備えたことを特徴とする受信局。
A receiving means for receiving a transmission signal from the transmitting station, a carrier generating means for generating a carrier from the first and third pilot signals received by the receiving means, and a bit from the second pilot signal received by the receiving means A bit timing generating means for generating a timing signal; a demodulator that mixes the modulated wave signal received by the receiving means and the carrier wave generated by the carrier wave generating means to perform low frequency conversion; and a bit generated by the bit timing generating means A base station, comprising: a baseband processing circuit that decodes an output signal from the demodulator based on a timing signal.