JPH04349740A - 複合変調波の伝送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直交振幅変調を用いた
主データ回線に副データ信号を位相変調することで複合
伝送させる方式および複合変復調装置における主データ
信号系処理と副データ信号系処理の同期方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】主データ信号と副データ信号とを複合し
て伝送することが、最近広く行われている。このような
複合伝送方式については、例えば、「復調装置」（昭和
６２年２月４日、特許願ＮＯ　．５２１８０００）に詳
しく説明されている。以下、図３〜図５を参照して、そ
の概要を説明する。

【０００３】図３は、１６値直交振幅変調波を副データ
信号で位相変調した複合変調波の信号配置図であり、主
データ信号に対応する１６個の信号点Ｃｉｊ（ｉ，ｊは
１〜４の整数）が副データ信号による±αラジアンの位
相変調で信号点Ａｉｊまたは信号点Ｂｉｊに変換される
様子を示す。ここにαラジアンは０を除く角度変移量、
Ｐ，Ｑは座標軸である。

【０００４】図４はこのような複合変調波を形成するた
めの副データ伝送方式の説明図である。この図を参照す
ると、副データＯＮと同時に副データが送信され、ＯＦ
Ｆと同時にその送信が停止される。即ち、副データ送信
信号は副データのみを伝送している。

【０００５】図５は複合変調波から主データ信号および
副データ信号を再生するための、１６ＱＡＭ−２ＰＳＫ
複合変復調システムのブロック図である。

【０００６】図中、１は入力信号ＩＮを増幅する中間周
波増幅器、２は電圧制御発振器（ＶＣＯ）、３は二つの
復調信号ＰＯ　，ＱＯ　を出力する直交位相検波器、４
，５は各復調信号ＰＯ　，ＱＯ　を増幅するベースバン
ド増幅器、６，７は各ベースバンド増幅器４，５の出力
を各々デジタルの復調データＤｐ，Ｄｑに変換するＡ／
Ｄ変換器である。また、８は復調データＤｐ，Ｄｑを入
力し論理演算を行うことで副データ信号Ｓを再生する副
データ信号再生回路、９は復調データＤｐ，Ｄｑから副
データ信号Ｓによる位相変調成分を除去（±α逆位相変
換）することで主データ信号Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２お
よびデータ信号Ｘ３，Ｙ３を再生する主データ信号再生
回路である。各信号再生回路８、９は、各々、論理部と
デジタル演算部とを備えて構成されている。

【０００７】主データ信号Ｘ１、Ｘ２は信号点Ｃｉｊの
Ｐ軸方向位置を決める信号であり、主データ信号Ｙ１，
Ｙ２は信号点ＣｉｊのＱ軸方向位置を決める信号である
（Ｘ１、Ｙ１は象限を決める）。また、データ信号Ｘ３
、Ｙ３はＡ／Ｄ変換器６、７の入力信号の正規値からの
ずれを表す信号である。

【０００８】１０は低域ろ波器（ＬＰＦ）であり、デー
タ信号Ｘ３、Ｙ３を低域ろ波した信号で各々ベースバン
ド増幅器４、５の出力直流レベルを制御する。これによ
りＡ／Ｄ変換器６、７の入力信号の直流成分のドリフト
が補償される。なお、ドリフト補償の動作については、
「復調装置」（特開昭５８−１０１４４９号）に詳述さ
れている。

【０００９】１１、１２は論理回路であり、各々主デー
タ信号Ｘ１、Ｙ１およびデータ信号Ｘ３，Ｙ３を入力し
ている。一方の論理回路１１は中間周波増幅器１および
ベースバンド増幅器５の利得を制御することで、Ａ／Ｄ
変換器６、７の入力信号の振幅を正規値に保つ。その構
成および動作は「自動利得制御回路」（特開昭５９−１
６９２５６号）による。また、他方の論理回路１２はＶ
ＣＯ２を制御して位相同期ループを形成する。その構成
は「搬送波再生回路」（特開昭５７−１３１１５１号）
による。これらＬＰＦ１０、論理回路１１、１２により
、主データ信号と副データ信号との同期がとられるので
、伝送時には必ずしも主データ信号と副データ信号とを
同期させておく必要がない。

【００１０】ところで、複合変調波の伝送方式では、通
常、副データ信号の識別余裕は主データ信号の識別余裕
よりも少ないので、両データ信号の符号伝送速度を同一
とすると副データ信号の符号誤り率特性が悪くなり、主
データ信号の再生誤り率もそれに伴って増加する。その
ため、副データ信号の符号伝送速度を主データ信号の符
号伝送速度のｍ（整数）分の１に制限して変調し、復調
するときは副データ信号再生回路８でｍ回加算すること
で符号誤り率の低い副データ信号を再生し．ている。１
６値の場合はｍの値を８程度に抑えることができる。

【００１１】また、αの値を大きくするほど副データ信
号の符号誤り率は良くなるが、反対に主データ信号の符
号誤り率特性が悪くなるのでその値には限界がある。１
６値の場合は、０．１６ラジアン程度であり、この場合
は信号点により異なるが、最良点で主データに対して６
ｄＢ程度のＣ／Ｎ劣下量となる。

【００１２】上記複合伝送方式および復調装置を用いれ
ば、αおよびｍの値を適当に選択することで、副データ
信号再生回路８で再生した副データ信号Ｓの符号誤り率
特性を充分良くすることができる。また、主データ信号
再生回路９では、復調データＤｐ、Ｄｑから副データ信
号Ｓによる位相変調成分を除去して主データ信号Ｘ１，
Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２を再生しているので、その符号誤り率
特性は副データ信号Ｓによる位相変調のために劣下する
ことがない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の複
合変調波の伝送方式は、符号誤り率を低下させないで伝
送できるという優れた効果を奏するが、以下のような課
題も残る。

【００１４】即ち、複合変調波の直交位相検波の際に同
期検波方式を用いると、搬送波の引き込み時間が長期化
し、最悪の場合は引き込みそのものができなくなってし
まう。

【００１５】また、変復調装置において、主データ信号
Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２と副データ信号Ｓの同期方式が
確立されていない（する必要がなかった）ため、受信信
号断となるような回線障害時に、受信信号の復旧と共に
すばやく両者の位相同期を行うことができなかった。

【００１６】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、複合変調波
の直交位相検波手段に同期検波方式を用いた場合でも、
複合変調による搬送波の引き込み時間への悪影響を低減
もしくは無くし、且つ、主データ信号と副データ信号と
の同期方式を確立できる複合変調波の伝送方式を提供す
ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本考案の構成は、主データ信号で位相変調された直交
振幅変調波を、更に副データ信号で位相変調して伝送す
るとともに、これら複合位相変調により形成された複合
変調波を入力して直交位相検波を行い、この検波出力信
号に基づいて副データ信号を再生する副データ信号再生
手段と、検波出力信号および副データ信号再生手段出力
に基づいて主データ信号を再生する主データ信号再生手
段とを備えた複合変調波の伝送方式において、副データ
ＯＦＦ時には、前記直交振幅変調波を０ラジアン位相変
調して伝送し、副データＯＮ時には、０ラジアンの副デ
ータ制御情報を与えるプリアンブル信号と、主データ信
号と副データ信号との位相曖昧度を除去するための±α
ラジアン（０以外の所定位相変移量）の位相変調度を有
するユニークワード信号と、±αラジアンの位相変調度
を有する副データとから成る副データ信号フレームで位
相変調した複合変調波を伝送するとともに、復調側に、
前記副データ信号再生手段でユニークワード信号を検出
したときは副データ信号フレーム同期を確立して主デー
タ信号と副データ信号の位相曖昧度を除去し、プリアン
ブル信号の場合およびユニークワード信号未検出の場合
は、副データ信号による位相変調は無いものとして搬送
波の位相を同期させる副データ信号フレーム同期回路を
設け、前記主データ信号再生手段にこのデータ信号フレ
ーム同期回路の出力を導くことで、複合変調による搬送
波の引き込み時間を限りなく零値に近づけ、更に、主デ
ータ信号と副データ信号とをすみやかに同期させるよう
にしたことを特徴とする。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る複合変調
波の伝送方式の実施例を説明する。

【００１９】図１は本実施例で用いる副データ伝送方式
の説明図である。

【００２０】主データ信号の変調方式として１６値直交
振幅変調を用い、副データ信号の符号伝送速度を主デー
タ信号の符号伝送速度のｍ分の１に設定する点は従来と
同様であるが、本実施例では、副データ信号を図１のよ
うなフレームにより伝送する。

【００２１】即ち、副データＯＦＦ時には、１６値直交
振幅変調波の信号点を正規位置にするため、１６値直交
振幅変調波を副データ信号Ｓで０ラジアン位相変調（α
＝０）する。一方、副データＯＮ時には、位相変調度α
＝０ラジアンの副データ制御情報を与えるプリアンブル
信号Ｓｐと、主データ信号と副データ信号との同期をと
るためのユニークワード信号ＵＷと、副データとから成
るフレームに基づいて副データを伝送する。

【００２２】プリアンブル信号Ｓｐは、同期検波方式の
復調装置での搬送波の高速位相同期を目的とし、１６値
直交振幅変調波の信号点を正規位置にするために、１６
値直交振幅変調波を副データ信号Ｓで０ラジアン位相変
調する。

【００２３】ユニークワード信号ＵＷは、主データ信号
と副データ信号の位相曖昧度を除去するためのユニーク
ワード信号に基づいて１６値直交振幅変調波を副データ
信号Ｓで±αラジアン位相変調する。

【００２４】副データも１６値直交振幅変調波を副デー
タ信号Ｓで±αラジアン位相変調する。ここにαラジア
ンは、０を除く所定の位相変移量である。

【００２５】図２は本実施例の複合変調波の伝送方式に
よる復調装置の構成図である。この復調装置は従来の復
調装置の構成を一部変更したものなので、従来のものと
同一構成部品については同一符号を付してその説明を省
略し、異なる部分を中心に説明する。

【００２６】図２中、入力信号ＩＮは、主データ信号Ｘ
１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２で変調された１６値直交振幅変調
波（その信号点の正規位置は図３のＣｉｊ）を図１の伝
送方式による副データ信号Ｓで０ラジアン又は±αラジ
アン位相変調した中間周波帯の複合変調波であり、その
信号点は図３のＡｉｊ、Ｂｉｊ、Ｃｉｊである。

【００２７】この入力信号ＩＮは、中間周波増幅器１で
所定の振幅に増幅され、直交位相検波器３でＶＣＯ２出
力を基準位相として直交位相検波される。このとき、プ
リアンブル信号により、複合変調波にも拘らず、搬送波
の位相同期が確実且つ迅速に行われる。したがって、直
交位相検波手段に同期検波方式を用いた場合における搬
送波の引き込み時間を従来のものに比べて大幅に短縮す
ることができる。

【００２８】復調出力ＰＯ　、ＱＯ　はベースバンド増
幅器４、５で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器６、７で主デ
ータ信号の判別に必要な最小ビット数より少なくとも２
ビット多いビット数の識別分解能で多値識別され、復調
データＤｐ，Ｄｑに変換される。この復調データＤｐ，
Ｄｑはビット数が多いほど以降の信号処理の精度は良く
なるが、１６値の場合は８ビット程度で十分である。

【００２９】副データ信号再生回路８は副データフレー
ムを再生して副データ信号フレーム同期回路１３に出力
する。

【００３０】副データフレーム同期回路１３では、再生
された副データフレームからユニークワード信号を検出
したときは、副データフレーム同期を確立し、主データ
信号と副データ信号の位相曖昧度を除去して副データ信
号Ｓを出力する。

【００３１】主データ信号再生回路９の論理回路は、副
データ信号フレーム同期回路１３の出力信号に対応して
係数データを出力するが、副データ信号Ｓがプリアンブ
ルの場合およびユニークワード未検出の場合は、副デー
タによる位相変調は無いものとして処理する。つまり三
状態の係数データを出力する。デジタル演算回路は係数
データおよび復調データＤｐ，Ｄｑをデジタル演算する
ことにより、復調データＤｐ，Ｄｑから副データ信号Ｓ
による位相変調の成分を除去する。このようにして得た
二つのデータの最上位ビット並びに第２位ビットは主デ
ータＸ１，Ｙ１並びにＸ２，Ｙ２であり、第３位ビット
はＸ３，Ｙ３である。

【００３２】Ｘ１，Ｘ３，Ｙ１，Ｙ３をＬＰＦ１０、論
理回路１１、１２に入力して、各々、ベースバンド増幅
器４、５、中間周波増幅器１、ＶＣＯ２に導くのは従来
と同様である。

【００３３】このような復調装置では、プリアンブル信
号を再生し搬送波の位相同期を確実且つ迅速に行うこと
で、複合変調による搬送波の引き込み時間への悪影響を
限りなくゼロにすることができる。また、ユニークワー
ド信号の効果として、受信信号断となるような回線障害
時にも受信信号復旧とともにすばやく副データ信号と主
データ信号の位相同期が行える。

【００３４】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明では、副
データ信号を、位相変調度α＝０ラジアンの副データ制
御情報を与えるプリアンブル信号と、副データ信号と主
データ信号との同期をとるためのユニークワード信号と
、副データとから成るフレーム形式で伝送し、一方、復
調する側では、副データ系列に含まれるユニークワード
を検出して副データのフレーム同期を確立し、主データ
信号と副データ信号の位相曖昧度を除去するようにした
ので、複合変調波の直交位相検波手段に同期検波方式を
用いた場合における複合変調による搬送波の引き込み時
間への悪影響を限りなくゼロにし、且つ、主データ信号
と副データ信号との同期方式を確立できる複合変調波の
伝送方式を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例で用いる副データ伝送方式の説
明図である。

【図２】本発明の実施例による複合変調波の復調装置の
構成図である。

【図３】１６値直交振幅変調波を副データ信号で位相変
調した複合変調波の信号配置図である。

【図４】従来の副データ伝送方式の説明図である。

【図５】従来の複合変調波の復調装置の構成図である。

【符号の説明】

１…中間周波増幅器、２…電圧制御発振器（ＶＣＯ）、
３…直交位相検波器、４、５…ベースバンド増幅器、　
　６、７…Ａ／Ｄ変換器、８…副データ信号再生回路、
９…主データ信号再生回路、１０…低域ろ波器（ＬＰＦ
）、１１、１２…論理回路、１３…副データ信号フレー
ム同期回路、Ｓｐ…プリアンブル信号、ＵＷ…ユニーク
ワード信号。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　主データ信号で位相変調された直交振
   幅変調波を、更に副データ信号で位相変調して伝送する
   複合変調波の伝送方式において、前記副データ信号の伝
   送速度を前記主データ信号の伝送速度よりも遅く設定す
   るとともに、副データＯＦＦ時には、前記直交振幅変調
   波を０ラジアン位相変調して伝送し、一方、副データＯ
   Ｎ時には、０ラジアンの副データ制御情報を与えるプリ
   アンブル信号と、主データ信号と副データ信号との位相
   曖昧度を除去するための±αラジアン（０を除く所定の
   角度変移量）の位相変調度を有するユニークワード信号
   と、±αラジアンの位相変調度を有する副データとから
   成る副データ信号フレームで位相変調した複合変調波を
   伝送するようにしたことを特徴とする複合変調波の伝送
   方式。
2. 【請求項２】　　主データ信号で位相変調された直交振
   幅変調波を、更に副データ信号で位相変調して伝送する
   とともに、復調側では、これら複合位相変調により形成
   された複合変調波を入力して直交位相検波を行い、この
   検波出力信号に基づいて副データ信号を再生する副デー
   タ信号再生手段と、検波出力信号および副データ信号再
   生手段出力に基づいて主データ信号を再生する主データ
   信号再生手段とを備えた複合変調波の伝送方式において
   、副データＯＦＦ時には、前記直交振幅変調波を０ラジ
   アン位相変調して伝送し、副データＯＮ時には、０ラジ
   アンの副データ制御情報を与えるプリアンブル信号と、
   主データ信号と副データ信号との位相曖昧度を除去する
   ための±αラジアン（０を除く所定の位相変移量）の位
   相変調度を有するユニークワード信号と、±αラジアン
   の位相変調度を有する副データとから成る副データ信号
   フレームで位相変調した複合変調波を伝送するとともに
   、復調側に、前記副データ信号再生手段でユニークワー
   ド信号を検出したときは副データ信号フレーム同期を確
   立して主データ信号と副データ信号の位相曖昧度を除去
   し、プリアンブル信号の場合およびユニークワード信号
   未検出の場合は、副データ信号による位相変調は無いも
   のとして搬送波の位相を同期させる副データ信号フレー
   ム同期回路を設け、前記主データ信号再生手段にこのデ
   ータ信号フレーム同期回路の出力を導くことで、複合変
   調による搬送波の引き込み時間を限りなく零値に近づけ
   、更に、主データ信号と副データ信号とをすみやかに同
   期させるようにしたことを特徴とする複合変調波の伝送
   方式。