JPH06315039A - π/4シフトDQPSK変調器 - Google Patents

π/4シフトDQPSK変調器

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JPH06315039A
JPH06315039A JP5104586A JP10458693A JPH06315039A JP H06315039 A JPH06315039 A JP H06315039A JP 5104586 A JP5104586 A JP 5104586A JP 10458693 A JP10458693 A JP 10458693A JP H06315039 A JPH06315039 A JP H06315039A
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Takahisa Hayashi
隆久 林
Tomohiro Matsuda
朋洋 松田
Mutsumi Serizawa
睦 芹澤
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Original Assignee
Toshiba Corp
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L27/20Modulator circuits; Transmitter circuits
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィルタのゲート数を低減し、これにより回
路構成の大幅な小形化を実現できるπ/4シフトDQP
SK変調器を提供する。 【構成】 マッピング機能とフィルタ機能とを備えたマ
ッピング/フィルタ回路6を設け、各シンボルごとに得
られる位相位置情報をこのマッピング/フィルタ回路6
のシフトレジスタ61,62,63にシフト入力し、こ
の1シンボルの位置情報がシフト入力されるごとに、係
数メモリ回路7から予め記憶してある256サンプル分
のフィルタリング処理済みのフィルタ係数データを順次
読出して、これらのフィルタ係数データを上記シフトレ
ジスタ61,62,63から並列出力された10シンボ
ル分の位置情報を基に数値変換部65で数値変換するこ
とにより、フィルタリングされたマッピングデータMF
を得るようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばディジタル携帯
電話装置やディジタル自動車電話装置、ディジタルコー
ドレス電話装置などのディジタル無線通信装置に設けら
れる変調器に係わり、特に変調方式としてπ/4シフト
DQPSK方式を使用した変調器に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、無線通信システムの一つとして、
ディジタル方式を採用したセルラ無線電話システムが提
唱されている。この種のシステムは、基地局と移動局と
の間で制御信号だけでなく通話音声等の通信内容もディ
ジタル化して伝送する。このシステムの利点は、秘話性
の向上、データとの親和性の向上、無線周波数の有効利
用などが図れることである。
【0003】この種のシステムで使用されるディジタル
無線通信装置では、変調方式として例えばπ/4シフト
DQPSK(π/4 Shifted, differentially encoded q
uadrature phase shift keying)方式が使用される。こ
のπ/4シフトDQPSK方式を使用した変調器は例え
ば次のように構成される。図12はその構成を示す回路
ブロック図である。
【0004】すなわち、送信データストリームSDは、
先ずシリアル・パラレル変換回路(S/P)1により2
系列のデータストリームXk ,Yk に変換される。次
に、これらのデータストリームXk ,Yk は、差動符号
化回路2により次式のように差動符号化される。 Ik =Ik-1 cos[Δφ (Xk ,Yk )]−Qk-1 sin[Δφ
(Xk ,Yk )] Qk =Ik-1 sin[Δφ (Xk ,Yk )]+Qk-1 cos[Δφ
(Xk ,Yk )] ただし、上記Ik-1 ,Qk-1 は1パルス前のパルスタイ
ムにおける符号化データの振幅を、またΔφは位相変化
量をそれぞれ示している。図14は入力データストリー
ムXk ,Yk と位相変化量Δφとの関係を示したもので
ある。また、上記符号化データIk ,Qk の振幅値に
は、5つの値つまり0,±1,±21/2 (ルート2)の
うちのいずれか一つが選ばれる。
【0005】上記差動符号化回路2から出力された符号
化データIk ,Qk は、マッピング回路3に入力され
る。このマッピング回路3では、上記差動符号化回路2
から出力された符号化データIk ,Qk の各パルスタイ
ムごとに、その1パルス前のパルスタイムにおいて得ら
れた符号化データIk-1 ,Qk-1 の位相マッピング位置
を基に、符号化データIk ,Qk の位相マッピング位置
が決定される。図15はこのマッピング回路3から出力
される符号化データIk ,Qk の位相マッピング位置を
表わした位相スペースダイヤグラムである。この図から
明らかなように、位相マッピング位置にはパルスタイム
ごとに図中の○の位置のいずれかと◇の位置のいずれか
とが交互に選ばれる。すなわち、符号化データMI,M
Qの位相マッピング位置は、(+I,+Q),(0,+
Q),(−I,+Q),(−I,0),(−I,−
Q),(0,−Q),(+I,−Q),(+I,0)の
8通りからなり、これらの組み合わせは(+I,0,−
I)と(+Q,0,−Q)により表わされる。
【0006】上記マッピング回路3から出力された符号
化データMI,MQは、続いてロールオフフィルタ4に
入力され、ここで伝送路上で発生する符号間干渉の影響
を低減するためのフィルタリングが行なわれる。ロール
オフフィルタ4は、例えば図13に示すごとくトランス
バーサルフィルタにより構成され、このトランスバーサ
ルフィルタでは10シンボル分の入力データの各ビット
に対し各々係数が乗算されてフィルタリングされる。こ
のロールオフフィルタ4から出力された符号化データM
FI,MFQは直交変調器5に入力される。この直交変
調器5では、上記符号化データMFI,MFQにより無
線チャネル周波数に対応した送信中間周波信号が直交変
調される。そして、この変調された送信中間周波信号S
IFは無線送信するために図示しない送信回路へ供給さ
れる。この様なπ/4シフトDQPSK方式を使用する
と、信号帯域の広がりを抑制することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のπ/4シフトDQPSK変調器には次のような問題
点があった。すなわち、いま仮に符号化データの1シン
ボルを256サンプルで表現したとすると、マッピング
回路3からは1シンボルごとに256サンプル分の直列
データがIチャネルおよびQチャネルの各々から出力さ
れ、これらはそれぞれロールオフフィルタ4に入力され
る。ここで、ロールオフフィルタ4は、図13に示すご
とく10シンボル分のデータに対し係数を乗算するトラ
ンスバーサルフィルタにより構成されている。このた
め、トランスバーサルフィルタには、256サンプル×
10シンボル=2560段からなるシフトレジスタ41
と、2560個の乗算器42と、これらの乗算器42に
各々係数を与える2560個のゲートとが必要となり、
しかもこのトランスバーサルフィルタがIチャネルおよ
びQチャネルごとに各々必要となる。したがって、変調
器の回路構成が極めて大きくなり、また多数のゲートを
有しているため集積化による回路の小形化が期待できな
かった。一般に、携帯電話機やコードレス電話機等の移
動無線通信機では、装置の小形軽量化が最重要課題の一
つとなっており、上記述べた問題点は通信機の小形軽量
化を進める上で大きな障害になっていた。
【0008】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、フィルタのゲート数を低
減し、これにより回路構成の大幅な小形化を実現できる
π/4シフトDQPSK変調器を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、複数系列のデータストリームの各シンボル
ごとに、この着目したシンボルのビット情報とその1シ
ンボル前に伝送された搬送波の位相振幅平面上の位置情
報とから上記着目したシンボルを伝送する搬送波の位相
振幅平面上の位置情報を得て、この位置情報をシンボル
レートに同期して複数段のシフトレジスタに直列にシフ
ト入力し、このシフトレジスタから並列出力された各位
置情報からその振幅情報をそれぞれ検出している。また
それと並行して、シンボルレートの複数倍の周波数を有
するサンプルクロックに同期してアドレスを出力し、こ
のアドレスと上記シフトレジスタの所定段目に記憶され
ている位置情報とを基に、上記所定段目に対応したフィ
ルタ係数情報を出力し、このフィルタ係数情報と上記各
振幅情報とをそれぞれ演算してその各演算結果の総和を
求め、この総和値を波形整形された変調データとして出
力するようにしたものである。
【0010】また本発明は、振幅情報検出手段におい
て、シフトレジスタから並列出力された各位置情報から
同相成分の振幅情報および直交位相成分の振幅情報をそ
れぞれ検出してこれらの振幅情報を時分割で出力し、演
算手段において、記憶手段から出力されたフィルタ係数
情報と、上記振幅情報検出手段から出力された同相成分
の振幅情報および直交位相成分の振幅情報とを時分割で
それぞれ演算してその演算結果を出力し、かつ総和手段
により、各演算手段から時分割で出力された演算結果の
総和を求めるとともに、この総和出力を同相成分に対応
する総和出力と直交位相成分に対応する総和出力とに分
離するようにしたことも特徴としている。
【0011】さらに本発明は、記憶手段に、フィルタリ
ング処理済みのフィルタ係数情報を予め記憶しているこ
とも特徴としている。また本発明は、記憶手段に、振幅
最大点を中心に線対称をなすルートロールオフフィルタ
のインパルスレスポンスのうちの一方の特性のみを記憶
し、この記憶手段に記憶されていない他方の特性を読出
す場合には、アドレス発生手段からカウント値を論理反
転したアドレスを発生して上記記憶手段に供給すること
も特徴としている。
【0012】
【作用】この結果本発明によれば、シフトレジスタに1
シンボルの位置情報がシフト入力されるごとに、所定の
サンプル周期でフィルタ係数情報が記憶手段から順次読
み出されて上記位置情報と演算され、これにより上記サ
ンプル周期に対応した波形整形後の変調データが得られ
る。すなわち、位置情報を固定しておき、フィルタ係数
情報を時間的に順次変化させることにより、サンプル周
期に対応した波形整形後の変調データが得られる。この
ため、シフトレジスタには必要とするシンボル数分の段
数を有するものを用意すればよいことになり、また演算
手段についてもシフトレジスタの段数に対応する数だけ
設ければよいことになる。したがって、必要とするシン
ボル数×各サンプル数に相当する段数を有するシフトレ
ジスタと、このシフトレジスタの段数と同数の演算手段
が必要だった従来の回路に比べて、回路構成は大幅に簡
単小形化される。
【0013】また本発明によれば、位置情報から検出し
た振幅情報とフィルタ係数情報との演算処理が、同相成
分と直交位相成分とで並行して行なわれるのではなく、
時分割で行なわれる。このため、演算処理等を行なう回
路を一つにすることができ、これにより回路構成はさら
に簡単小形化される。
【0014】さらに本発明によれば、記憶手段にはフィ
ルタリング処理済みのフィルタ係数情報を予め記憶して
おくようにしているので、演算手段を乗算器を用いずに
簡単なゲート回路により構成することが可能となり、こ
れにより回路構成は簡単小形化される。
【0015】また、ルートロールオフフィルタのインパ
ルスレスポンスは振幅最大点を中心に線対称となること
に着目し、このインパルスレスポンスの線対称となる特
性の一方のみを記憶手段に記憶するようにしている。こ
のため、インパルスレスポンスの全特性を記憶する場合
に比べて、記憶手段のメモリ容量を半減することが可能
となる。
【0016】
【実施例】図1は、本発明の一実施例に係わるπ/4シ
フトDQPSK変調器(MOD)の構成を示す回路ブロ
ック図である。なお、同図において前記図12と同一部
分には同一符号を付して説明を行なう。
【0017】送信データストリームSDは、先ずシリア
ル・パラレル変換回路(S/P)1により2系列のデー
タストリームXk ,Yk に変換されたのち、差動符号化
回路2により差動符号化される。そして、この差動符号
化データIk ,Qk は、マッピング/フィルタ回路6に
入力される。このマッピング/フィルタ回路6は、マッ
ピング処理およびフィルタリング処理を一括して行な
い、かつIチャネルデータに対するこれらマッピングお
よびフィルタリング処理と、Qチャネルデータに対する
マッピングおよびフィルタリング処理とを、一つの回路
により時分割で行なう。上記フィルタリングのためのフ
ィルタ係数は、係数メモリ回路7から供給される。
【0018】シリアル/パラレル変換回路8は、上記マ
ッピング/フィルタ回路6から出力されたマッピングデ
ータMFがIチャネルデータとQチャネルデータとを交
互に配置したシリアルデータであるため、このシリアル
マッピングデータMFをIチャネルデータとQチャネル
データとに分離する。このシリアル/パラレル変換回路
8から出力されたIチャネルおよびQチャネルの各マッ
ピングデータMFI,MFQは、切替スイッチ9を介し
て直交変調器5に入力される。切替スイッチ9は、ディ
ジタル変調方式とアナログ変調方式とが混在したいわゆ
るデュアルモードの無線通信機において、ディジタル変
調方式が選択されている状態では上記シリアル/パラレ
ル変換器8から出力されたIチャネルおよびQチャネル
の各マッピングデータMFI,MFQを直交変調器5に
供給し、一方アナログ変調方式が選択されている状態で
は固定振幅発生回路10から発生された振幅が固定され
たディジタル信号ADTを直交変調器5に供給する。
【0019】ところで、マッピング/フィルタ回路6お
よび係数メモリ7は次のように構成される。先ず係数メ
モリ回路7は、予め記憶してあるフィルタリング処理済
みのフィルタ係数データをサンプリング周期に同期して
順次読出し、これらを上記マッピング/フィルタ回路6
に供給するものである。図5は上記係数メモリ回路7の
構成を示すものである。この係数メモリ回路7は、フィ
ルタリング処理済みのフィルタ係数データを記憶したメ
モリ71と、アドレスカウンタ72と、排他的論理和
(EX−OR)回路73と、相反的に動作する第1およ
び第2のDフリップフロップ74a,74bと、第3の
Dフリップフロップ75とから構成される。
【0020】メモリ71は例えばROMからなり、この
ROMには直交軸上の第1象限におけるフィルタリング
処理済みのフィルタ係数データが記憶されている。ま
た、このフィルタ係数データは、マッピング/フィルタ
リング回路6がルートロールオフフィルタとして機能す
るようにその特性が予め設定されている。ルートロール
オフフィルタのインパルスレスポンスは、例えば図4に
示すように時間軸上の振幅最大点を中心に線対称とな
る。本実施例ではこの特性に着目し、インパルスレスポ
ンスの線対称部分L,Rのうちの一方の特性Lのみをメ
モリ71に記憶している。
【0021】アドレスカウンタ72は、サンプリングク
ロック(データの1シンボルを例えば256サンプルす
る場合であれば、シンボルレートクロックの256倍の
クロック)SCKによりカウントアップ動作し、そのカ
ウント値「0〜255」をアドレスとして上記メモリ7
1に供給する。
【0022】EX−OR回路73は、上記アドレスカウ
ンタ72から出力されたアドレス「0〜255」を制御
信号SCKのレベルに応じて反転する。このアドレスの
反転は、上記メモリ71に記憶されているインパルスレ
スポンスの特性Lを、特性Rとして読出すために行なわ
れる。
【0023】次にマッピング/フィルタ回路6は、例え
ば図2に示すごとく、位置情報生成部60と、直列10
段構成の3個のシフトレジスタ61,62,63と、こ
れらのシフトレジスタ61,62,63の各段に対応し
て設けられた10個の数値変換制御信号生成部64と、
これらの数値変換制御信号生成部64に対応して設けら
れた10個の数値変換部65と、加算器66とから構成
される。
【0024】位置情報生成部60では、差動符号化回路
2から供給された符号化データIk,Qk がその各シン
ボルごとに直交軸上の位相位置を表わす情報に変換さ
れ、この位置情報が出力される。この位置情報は、図3
に示すごとくπ/4シフトDQPSK方式における8個
の位相位置を表わす3ビットの情報からなる。
【0025】シフトレジスタ61,62,63は、それ
ぞれ先に述べたように10個のレジスタを直列接続した
もので、上記位置情報生成部60から出力された3ビッ
トの位置情報をシンボルレートクロックに同期して直列
にシフト入力する。そして、上記10個のレジスタから
10シンボル分の位置情報を並列に出力する。
【0026】各数値変換制御信号生成部64は、上記3
個のシフトレジスタ61,62,63から出力された各
シンボルの位置情報(3ビット)を基に、図7に示す対
応関係に応じてAND制御信号ANDSおよびXOR制
御信号XORSを発生し、これらの制御信号ANDS,
XORSを数値変換部65に供給する。上記AND制御
信号ANDSは、直交軸上の位相位置の振幅値がI軸上
またはQ軸上において「0」である場合に“0”レベル
となり、その他の振幅値である場合に“1”となるよう
に定められる。またXOR制御信号XORSは、位相位
置の振幅値がI軸上またはQ軸上において「−」(マイ
ナス)である場合に“1”レベルとなり、「+」(プラ
ス)である場合に“0”となるように定められる。
【0027】各数値変換部65は、例えば図8に示すご
とく、アンドゲート651と排他的論理和(EX−O
R)回路652とから構成される。EX−OR回路65
2では、上記係数メモリ回路7から読み出されたフィル
タリング処理済みのフィルタ係数データMKSが、上記
XOR制御信号XORSによりゲート制御される。また
アンドゲート651では、上記EX−OR回路652か
ら出力された信号が上記AND制御信号ANDSにより
ゲート制御される。そして、このアンドゲート651か
ら出力されたデータは加算器66に入力される。
【0028】なお、上記のように各数値変換制御信号生
成部64において数値変換制御信号を生成し、この数値
変換制御信号に応じてフィルタ係数データを数値変換す
る理由は、上記係数メモリ71には先に述べたように直
交軸上の第1象限のフィルタ係数データしか記憶されて
おらず、この第1象限のフィルタ係数データを基に他の
象限のフィルタ係数データを作成するためである。
【0029】加算器66では、上記各数値変換部65か
ら並列に出力された10シンボル分のデータが相互に加
算される。そして、この加算後により得られたIチャネ
ルマッピングデータとQチャネルマッピングデータとを
時分割多重したシリアルデータMFは、シリアル/パラ
レル変換回路8に供給される。
【0030】次に、以上のように構成された変調器の動
作を説明する。送信データSDは、シリアル/パラレル
変換回路1で2ビット並列信号に変換されたのち差動符
号化回路2で差動符号化されて、マッピング/フィルタ
回路6に入力される。
【0031】さて、このマッピングフィルタ回路6にお
いて、上記符号化データIk ,QKは、先ず位置情報生
成部60でシンボルごとに直交軸上の位相位置を表わす
位置情報に変換される。このとき、π/4シフトDQP
SK方式では図3および図15に示したように位相位置
の数は8点なので、上記位相情報は3ビットで表わされ
る。この3ビットからなる位置情報は1シンボルずつシ
フトレジスタ61,62,63にシフト入力される。そ
して、上記1シンボルの位置情報が新たにシフト入力さ
れるごとに、シフトレジスタ61,62,63からは記
憶保持中の10シンボル分の位置情報が各数値変換制御
信号生成部64に並列供給される。これらの数値変換制
御信号生成部64では、上記各位置情報に対応した数値
変換制御信号、つまりAND制御信号ANDSおよびX
OR制御信号XORSが生成される。そして、これらの
AND制御信号ANDSおよびXOR制御信号XORS
は、それぞれ対応する数値変換部65に供給される。
【0032】一方、この状態で係数メモリ回路7から
は、メモリ71に記憶されているフィルタリング処理済
みのフィルタ係数データが、アドレスカウンタ72のア
ドレス指定に従って時系列的に順次読み出され、上記各
数値変換部64に供給される。したがって各数値変換部
64では、上記メモリ71から読み出されたフィルタリ
ング処理済みのフィルタ係数データが、上記AND制御
信号ANDSおよびXOR制御信号XORSにより数値
変換される。すなわち、上記メモリ71には直交軸上の
第1象限のフィルタ係数データしか記憶されておらず、
このデータが繰り返し読み出されることになるが、この
読み出されたデータは上記シフトレジスタ61,62,
63に記憶された位置情報に応じてその位相位置に対応
する象限のフィルタ係数データに変換される。
【0033】また上記メモリ71には、図4に示したル
ートロールオフフィルタのインパルスレスポンスの一方
側の特性Lしか記憶されていない。しかし、本実施例の
回路では他方側の特性Rを生成することが可能である。
すなわち、他方側の特性Rを必要とする場合、係数メモ
リ回路7において制御信号CSが“H”レベルになる。
このため、アドレスカウンタ72から出力されたアドレ
スはEX−OR回路73により反転されてメモリ71に
供給される。したがって、メモリ71からは上記特性R
のデータが逆の順序で、つまり特性Rのデータとして読
み出される。
【0034】図6はその動作を説明するためのものであ
る。同図において、例えばインパルスレスポンスのAに
示す領域の特性データを読出す際に、制御信号CSを
“L”レベルに設定すると、アドレスカウンタ72から
出力されたアドレス「0〜255」はそのままメモリ7
1に供給される。このため、メモリ71からは上記領域
Aの特性データがアドレスの「0」に対応するものから
順に読み出される。これに対し、制御信号CSを“H”
レベルに設定すると、アドレスカウンタ72から出力さ
れたアドレス「0〜255」はEX−OR回路で反転さ
れて「255〜0」としてメモリ71に供給される。こ
のため、メモリ71からは上記領域Aの特性データが、
アドレス「255」に対応するものから順に読み出され
ることになる。これは、言い換えれば、上記領域Aに対
し対称となる領域Jの特性データがアドレス「0」に対
応するものから順に読み出されたことに相当する。同様
に、領域B,C,D,Eの特性データを読出す際に、制
御信号を“H”レベルに設定すると、上記領域B,C,
D,Eの特性データは領域I,H,G,Fの特性データ
として読み出されることになる。
【0035】上記のようにメモリ71から読み出された
のち、数値変換部65において数値変換されたデータ
は、加算器66で相互に加算されてフィルタリング処理
されたマッピングデータMFとして出力される。ここ
で、上記係数メモリ回路7からは、フィルタ係数データ
がIチャネル成分とQチャネル成分とに分けて時分割で
読み出され、数値変換部65で順次数値変換される。こ
のため、加算器66から出力されたデータは、Iチャネ
ルデータとQチャネルデータとが時分割多重されたシリ
アルデータとなる。しかるに本実施例の回路では、上記
シリアルデータMFはシリアル/パラレル変換回路8に
入力され、ここでIチャネルデータとQチャネルデータ
とに分離される。
【0036】そして、これらのIチャネルデータMFI
およびQチャネルデータMFQは、切替スイッチ9に入
力される。切替スイッチ9は、ディジタル変調方式によ
り通信が行なわれている状態、つまりディジタルモード
の状態では、上記IチャネルデータMFIおよびQチャ
ネルデータMFQを選択して、直交変調器5に供給す
る。したがって直交変調器5からは、上記Iチャネルデ
ータMFIおよびQチャネルデータMFQにより直交変
調された送信中間周波信号が出力される。そして、この
送信中間周波信号は、図示しない送信回路により無線チ
ャネル周波信号に周波数変換されるとともに、所定の送
信電力レベルに増幅されたのちアンテナから送信され
る。
【0037】一方、アナログ変調方式により通信が行な
われている状態、つまりアナログモードの状態では、切
替スイッチ9は固定振幅発生回路10から発生された固
定振幅のディジタル信号を選択して直交変調器5に供給
する。このため、直交変調器5からは、このディジタル
信号に応じて周波数が一定の送信中間周波信号が出力さ
れ、この送信中間周波信号は図示しないFM変調器に送
信局部発信信号として供給される。FM変調器では、上
記送信中間周波信号がアナログ音声信号によりFM変調
される。このFM変調された中間周波信号は、送信回路
により無線チャネル周波信号に周波数変換されるととも
に、所定の送信電力レベルに増幅されたのちアンテナか
ら送信される。
【0038】以上のような本実施例のπ/4DQPSK
変調器によれば、次のような各種効果が奏せられる。 (1) 各シンボルごとに得られる位相位置情報をシフトレ
ジスタ61,62,63にシフト入力し、この1シンボ
ルの位置情報がシフト入力されるごとに、係数メモリ回
路7から予め記憶してある所定サンプル(256サンプ
ル)分のフィルタ係数データを順次読出して、これらの
フィルタ係数データを上記シフトレジスタ61,62,
63から並列出力された10シンボル分の位置情報を基
に数値変換することにより、フィルタリングされたマッ
ピングデータを得るようにしている。
【0039】すなわち、従来回路ではフィルタ係数を固
定し、256サンプルでサンプリングしたマッピングデ
ータをシフトレジスタに順次シフト入力してこれに上記
フィルタ係数を乗算することにより、フィルタリングさ
れたマッピングデータを得るようにしているのに対し、
本実施例の回路ではマッピングデータを固定しておき、
この状態で256サンプルに対応するフィルタ係数を係
数メモリ回路7から順次読出すことによりフィルタリン
グされたマッピングデータを得るようにしている。
【0040】したがって、従来では2560段のシフト
レジスタ、これに対応する2560個の乗算器およびそ
のゲートが必要だったのに対し、本実施例ではわずか1
0段のシフトレジスタ61,62,63、10個の数値
変換信号生成部64および数値変換部65とそのゲート
を設けるだけでよくなり、これによりフィルタ回路の回
路構成を大幅に簡単小形化することが可能となる。ま
た、ゲート数の減少により集積化を効率よく行なうこと
ができる。
【0041】(2) マッピング/フィルタ回路7におい
て、Iチャネルデータに対するマッピングおよびフィル
タリング処理とQチャネルデータに対するマッピングお
よびフィルタリング処理とを時分割で行なうようにして
いる。したがって、Iチャネルデータ用のマッピング/
フィルタ回路とQチャネルデータ用のマッピング/フィ
ルタ回路とをそれぞれ設ける必要がなく、これにより回
路構成を大幅に簡単小形化することができる。
【0042】(3) メモリ71にフィルタリング処理済み
のフィルタ係数データを記憶しておき、このデータに対
し簡単な論理処理を行なうことによりフィルタリングさ
れたマッピングデータを得るようにしている。このた
め、マッピングデータにフィルタ係数データを乗算する
ための乗算器を不要にすることができ、これによりフィ
ルタ回路の回路構成をさらに簡単小形化することができ
る。
【0043】(4) メモリ71に、直交軸上の第1象限に
係わるフィルタ係数データのみを記憶しておき、このフ
ィルタ係数データを各シンボルの位相位置情報を基に数
値変換することによりフィルタリングされたデータを得
るようにしている。このため、直交軸上のすべての象限
のデータを記憶しておく場合に比べて、メモリ71の必
要容量を減少させることができ、これにより回路を安価
にすることが可能となる。
【0044】(5) フィルタ回路のフィルタリング特性と
して、インパルスレスポンスが最大振幅レベルを中心に
線対称となるルートロールオフフィルタの特性を採用
し、メモリ71に上記インパルスレスポンスの一方側の
特性Lのみを記憶している。そして、EX−OR回路7
3によりアドレスを反転させてメモリ71をアクセスす
ることにより、インパルスレスポンスの上記一方側の特
性Lを他方側の特性Rとして読出すようにしている。し
たがって、これによってもメモリ71の必要容量を低減
することができ、この結果回路構成のより一層の小形化
と回路価格の低減を図ることが可能となる。
【0045】(6) 直交変調器5の前段に切替スイッチ9
を設け、アナログモードの場合に、この切替スイッチ9
によりマッピングデータMFI,MFQに代わって振幅
が固定されたディジタル信号ADTを選択して直交変調
器5に供給し、これにより直交変調器5から周波数が一
定の中間周波信号を発生させるようにしている。したが
って、アナログモード専用の送信局部発振器を設ける必
要がなくなり、これによりディジタルモードとアナログ
モードとが混在したデュアルモードタイプの移動無線通
信機の回路構成を簡単小形化することが可能となる。
【0046】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば、前記実施例のようにフィルタ回路
としてルートロールオフフィルタを使用すると、ロール
オフフィルタを使用した場合とは異なり、符号間干渉を
零にすることは困難である。符号間干渉があると、バー
スト送信波形にはその立上がり部分および立下がり部分
にそれぞれラッパ状の波形が現れ、この波形によりバー
スト送信波形の立上がりおよび立下がりの特性が急峻に
なる。これらの特性をフーリエ展開すると種々の周波数
に展開される。すなわち、ルートロールオフフィルタを
使用した場合のバースト送信には広い周波数帯域が必要
となる。
【0047】そこで、この不具合を解消するために、送
信回路の高周波スイッチをバースト送信波形の立上がり
部分および立下がり部分に対応する期間だけゲート閉状
態となるように制御するとよい。このようにすると、上
記バースト送信波形の立上がり部分および立下がり部分
に現れるラッパ状の波形は抑圧され、これにより伝送帯
域が不必要に広がる不具合は防止される。
【0048】また、送信回路における周波数変換後のス
ペクトラムを正常なものにするために、例えば図11に
示すようにシリアル/パラレル変換回路1から出力され
たデータストリームXk の信号路に排他的論理和回路1
2を介挿するように構成するとよい。
【0049】すなわち、直交変調器5から出力された変
調後の送信中間周波信号は、送信回路の周波数変換器に
おいて無線チャネル周波数に周波数変換される。図9は
周波数変換器の構成の一例を示すものである。同図にお
いて、変調された送信中間周波信号(周波数f1 )はミ
キサ81に入力され、このミキサ81で局部発振器82
から出力された局部発振信号(周波数f0 )とミキシン
グされて、無線チャネル周波信号に変換される。このと
き、無線チャネル周波信号の周波数としては、f0 +f
1 およびf0 −f1 の2つが現れる。ここで、上記送信
中間周波信号は変調によりfa 〜fb の帯域を有するも
のとすると、 f0 +f1 はf0 +fa 〜f0 +fb f0 −f1 はf0 −fb 〜f0 −fa となる。この周波数特性を図10に示す。同図から明ら
かなように、fa <fbとすると周波数変換によりLS
B現れるスペクトラムは反転したものとなる。
【0050】そこで、図14のように規定した差動符号
化前のデータXk ,Yk と位相偏移量Δφとの関係を基
に、差動符号化されたデータのスペクトラム反転を行な
う。すなわち、図9に示したLSBのスペクトラムとU
SBのスペクトラムとを比較すると、周波数が変化の絶
対値は互いに等しく極性だけが異なることが分かる。ま
た図14を見ると、差動符号化される前のデータXk
k のうち位相極性を表わすものは、本例ではデータX
k であることが分かる。つまり、データXk が“0”の
とき位相偏移Δφの方向は「正」に、またデータXk
“1”のとき位相偏移Δφの方向は「負」になってい
る。
【0051】このため、図11に示すごとく排他的論理
和回路12を制御信号SSにより制御することにより、
データXk の極性を適宜反転させる。このようにする
と、周波数変換後のスペクトラムはLSBおよびUSB
のいずれをとっても正常なものとなり、これによりスペ
クトラム反転を気に掛ける異なく周波数変換を行なうこ
とが可能となる。
【0052】さらに、前記実施例ではマッピング/フィ
ルタ回路6に位置情報生成部60を設け、ここで各シン
ボルの位相位置情報を生成するようにしたが、差動符号
化回路に差動符号化機能と位置情報生成機能を持たせて
位相位置情報を出力するように構成してもよい。
【0053】その他、マッピング/フィルタ回路の回路
構成や係数メモリ回路の回路構成、1シンボルのデータ
に対するサンプル数などについても、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【0054】
【発明の効果】以上上述したように本発明では、複数系
列のデータストリームの各シンボルごとに、この着目し
たシンボルのビット情報とその1シンボル前に伝送され
た搬送波の位相振幅平面上の位置情報とから上記着目し
たシンボルを伝送する搬送波の位相振幅平面上の位置情
報を得て、この位置情報をシンボルレートに同期して複
数段のシフトレジスタに直列にシフト入力し、このシフ
トレジスタから並列出力された各位置情報からその振幅
情報をそれぞれ検出している。またそれと並行して、シ
ンボルレートの複数倍の周波数を有するサンプルクロッ
クに同期してアドレスを出力し、このアドレスと上記シ
フトレジスタの所定段目に記憶されている位置情報とを
基に、上記所定段目に対応したフィルタ係数情報を出力
し、このフィルタ係数情報と上記各振幅情報とをそれぞ
れ演算してその各演算結果の総和を求め、この総和値を
波形整形された変調データとして出力するようにしてい
る。
【0055】したがって本発明によれば、フィルタのゲ
ート数を低減し、これにより回路構成の大幅な小形化を
実現できるπ/4シフトDQPSK変調器を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係わるπ/4シフトDQP
SK変調器の構成を示す回路ブロック図。
【図2】図1に示したマッピング/フィルタ回路の構成
を示す回路ブロック図。
【図3】π/4シフトDQPSK方式における直交軸上
の位相位置を示す図。
【図4】ルートロールオフフィルタのインパルスレスポ
ンスを示す図。
【図5】図1に示した係数メモリ回路の構成を示す回路
ブロック図。
【図6】図5に示した回路の動作説明に使用するための
図。
【図7】図2に示したマッピング/フィルタ回路におけ
る数値変換制御信号生成部に入力される位置情報と出力
される制御信号との対応関係を示す図。
【図8】図2に示したマッピング/フィルタ回路におけ
る数値変換部の構成を示す回路図。
【図9】送信回路の周波数変換器の構成の一例を示す
図。
【図10】周波数変換後の送信チャネル信号のスペクト
ラム特性を示す図。
【図11】本発明の他の実施例に係わるπ/4シフトD
QPSK変調器の要部構成を示す回路ブロック図。
【図12】従来のおけるπ/4シフトDQPSK変調器
の構成の一例を示す回路ブロック図。
【図13】従来のπ/4シフトDQPSK変調器に使用
されるフィルタ回路の構成の一例を示す回路ブロック
図。
【図14】π/4シフトDQPSK方式における入力デ
ィジタル信号Xk ,Yk と位相変化量Δφとの関係を示
す図。
【図15】π/4シフトDQPSK方式におけるマッピ
ング位置を示す図。
【符号の説明】
1,8…シリアル/パラレル変換回路(S/P) 2…差動符号化回路 5…直交変調器 6…マッピング/フィルタ回路 7…係数メモリ回路 9…切替スイッチ 10…固定振幅発生回路 60…位置情報生成部 61,62,63…シフトレジスタ 64…数値変換制御信号生成部 65…数値変換部 66…加算器 71…係数メモリ 72…係数メモリアドレスカウンタ 12,73,652…排他的論理和回路(EX−OR回
路) 74a,74b,75…Dフリップフロップ 651…アンドゲート 81…ミキサ 82…送信局部発振器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信データストリームを複数系列のデー
    タストリームに変換するためのシリアル/パラレル変換
    手段と、 このシリアル/パラレル変換手段から出力された前記複
    数系列のデータストリームの各シンボルごとに、この着
    目したシンボルのビット情報とその1シンボル前に伝送
    された搬送波の位相振幅平面上の位置情報とから、前記
    着目したシンボルを伝送する搬送波の位相振幅平面上の
    位置情報を得るための位置情報生成手段と、 この位置情報生成手段から出力された位置情報をシンボ
    ルレートに同期して直列にシフト入力し、1シンボルが
    入力されるごとに記憶中の所定シンボル数の位置情報を
    並列に出力するためのシフトレジスタと、 このシフトレジスタから並列出力された各位置情報から
    その振幅情報をそれぞれ検出するための振幅情報検出手
    段と、 前記シンボルレートの複数倍の周波数を有するサンプル
    クロックに同期してカウント動作を行ない、そのカウン
    ト値に応じたアドレスを出力するためのアドレス発生手
    段と、 このアドレス発生手段から出力されたアドレス値と前記
    シフトレジスタの所定段目に記憶されている位置情報と
    を基に、上記所定段目に対応したフィルタ係数情報を出
    力するための記憶手段と、 この記憶手段から出力されたフィルタ係数情報と、前記
    振幅情報検出手段により得られた各振幅情報とをそれぞ
    れ演算するための複数の演算手段と、 この演算手段により得られた各演算結果の総和を求め、
    この総和値を波形整形された変調データとして出力する
    ための総和手段とを具備したことを特徴とするπ/4シ
    フトDQPSK変調器。
  2. 【請求項2】 振幅情報検出手段は、シフトレジスタか
    ら並列出力された各位置情報から同相成分の振幅情報お
    よび直交位相成分の振幅情報をそれぞれ検出してこれら
    の振幅情報を時分割で出力し、 演算手段は、記憶手段から出力されたフィルタ係数情報
    と、上記振幅情報検出手段から出力された同相成分の振
    幅情報および直交位相成分の振幅情報とを時分割でそれ
    ぞれ演算してその演算結果を出力し、 かつ総和手段は、各演算手段から時分割で出力された演
    算結果の総和を求めるとともに、この総和出力を同相成
    分に対応する総和出力と直交位相成分に対応する総和出
    力とに分離するようにしたことを特徴とする請求項1に
    記載のπ/4シフトDQPSK変調器。
  3. 【請求項3】 記憶手段は、フィルタリング処理済みの
    フィルタ係数情報を予め記憶していることを特徴とする
    請求項1に記載のπ/4シフトDQPSK変調器。
  4. 【請求項4】 記憶手段は、振幅最大点を中心に線対称
    をなすルートロールオフフィルタのインパルスレスポン
    スのうちの一方の特性のみを記憶し、 アドレス発生手段は、上記記憶手段に記憶されていない
    他方の特性を読出す場合には、カウント値を論理反転し
    たアドレスを上記記憶手段に供給することを特徴とする
    請求項1に記載のπ/4シフトDQPSK変調器。
JP5104586A 1993-04-30 1993-04-30 π/4シフトDQPSK変調器 Pending JPH06315039A (ja)

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PCT/JP1994/000276 WO1994026050A1 (fr) 1993-04-30 1994-02-23 MODULATEUR DQPSK A DECALAGE π/4
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