JPH0548664A - 軟判定誤り訂正回路付遅延検波回路 - Google Patents

軟判定誤り訂正回路付遅延検波回路

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JPH0548664A
JPH0548664A JP3201683A JP20168391A JPH0548664A JP H0548664 A JPH0548664 A JP H0548664A JP 3201683 A JP3201683 A JP 3201683A JP 20168391 A JP20168391 A JP 20168391A JP H0548664 A JPH0548664 A JP H0548664A
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JP
Japan
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phase
symbol
soft decision
error correction
phase difference
Prior art date
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Pending
Application number
JP3201683A
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English (en)
Inventor
Kimihide Misaizu
公英 美細津
Hiromichi Yamamoto
裕理 山本
Hiroshi Onishi
博 大西
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0548664A publication Critical patent/JPH0548664A/ja
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、移動体通信に好適なDQPSKお
よびπ/4シフトQPSK用の軟判定誤り訂正回路付遅
延検波回路を提供することを目的とする。 【構成】 ディジタル直交復調部4および絶対位相検出
回路10により、基準信号に対する絶対位相を絶対位相
検出回路10で直接検出し、その検出された、連続する
受信シンボル間の位相差を位相差計算回路11で検出
し、その受信シンボル間の位相差データを位相平面上で
量子化する位相差データの量子化変換部13と軟判定誤
り訂正回路16により、受信変調波の時刻t=kTs
(kは整数、Tsはシンボル・データ時間間隔)ごとの
位相を直接検出し、時刻t=kTsの受信変調波の位相
と、1シンボル時間前の時刻t=(k−1)Tsの受信
変調波の位相との差を検出することで、送信シンボル・
データの情報を得て、位相差データを変調波の信号点配
置に応じて位相平面上で量子化し、軟判定誤り訂正す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、差動符号化4相位相変
調(以下DQPSKと略す)やπ/4シフト4相位相変
調(以下π/4シフトQPSKと略す)などのディジタ
ル位相変調波を受信する装置に使用される、軟判定誤り
訂正回路付遅延検波回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、移動体通信においてDQPSKや
π/4シフトQPSKなどの差動符号化位相変調と時分
割多重を用いた自動車電話などの移動体通信システムが
検討されている。差動符号化位相変調波の復調系として
は、復調器内部でディジタル変調波のキャリア信号を再
生し、この再生キャリア信号を基に受信された差動符号
化位相変調波を同期検波した後、得られたシンボル・デ
ータにより差動復号する同期検波復調系と、送信される
ディジタル変調波が、前後のシンボル間での位相変化に
送信情報があることを利用して復調する遅延検波復調系
が知られている。移動通信では、無線伝送路は良く知ら
れているようにフェージング伝送路である。フェージン
グ伝送路では、一般的に、搬送波信号の振幅はレーレ分
布、位相はランダムな一様分布である。この様なフェー
ジング伝送路で差動符号化ディジタル位相変調波を伝送
し同期検波復調系で復調すると、一般的にランダムな位
相変動にキャリア再生系が完全に追従することが困難で
あるため、遅延検波復調系よりも復調特性が劣化する。
この様な理由から、移動体通信における差動符号化位相
変調の復調系には一般的に遅延検波復調系が使用され
る。
【0003】以下、従来の遅延検波復調系について、図
4を用いてπ/4シフトQPSK変調の場合について説
明する。なお、DQPSK変調の場合については、図4
において遅延素子43の後で、乗算器46の前に−45
゜の位相器を追加することにより、同様に遅延検波復調
系を構成できる。(「ディジタル コミュニケーショ
ン」 McGrow Hill,1983,John
G.Proahis P173 を参照)図4は従来の
中間周波数帯で処理する、π/4シフトQPSK変調用
の遅延検波復調系を示すものである。図4において、4
2はBPF、43は・シンボル・レート間隔Tsの遅延
素子、44は90゜位相器、45、46は乗算器、4
7、48はLPF、49はシンボルクロック再生器、5
0、51は判定器、52は誤り訂正回路である。
【0004】以上のように構成された遅延検波復調系に
ついて、以下その動作について説明する。まず、入力端
子41に入力された受信変調波は、広帯域雑音を抑圧す
るBPF42により帯域制限された後、シンボル・レー
ト間隔Tsの遅延素子43により1シンボル・レート間
隔時間Tsだけ遅延され、一方は90゜位相器44で位
相シフトされ、それぞれ乗算器45および46の一方の
入力となる。乗算器45および46の他方の入力には、
BPF42の出力がそのまま入力される。乗算器45お
よび46の出力は、高周波成分を除去するためLPF4
7および48により低域通過された後、判定器50およ
び51に入力される。このとき、時間t=(k−1)T
sでの受信変調波をVk−1=Acos(Wct+φk
−1+θ)+Nn−1、時間t=kTsでの受信変調波
をVk=Acos(Wct+φk+θ)+Nnとする
と、LPF47および48の出力は、それぞれA2co
s(φk−φk−1)+Nn・Nn−1と、A2sin
(φk−φk−1)+Nn・Nn−1となり、図3
(a)に示すπ/4シフトQPSKの位相シフトに対応
したビット・マップに応じて、判定器50および51
で、シンボルクロック再生器49で再生されたシンボル
クロック毎に判定される。ここで、φk−1、φkおよ
びNn−1、Nnは、それぞれ時間t=(k−1)T
s、t=kTsでの送信変調波の位相および雑音であ
る。また、θは受信機での固定位相ずれ、Wcは搬送波
角周波数である。そして、上記判定出力は誤り訂正回路
52に入力され復号され復調データのビット出力を得
る。ここで、一般に上記判定出力をA/D変換器で多値
に量子化することにより誤り訂正回路で軟判定誤り訂正
した場合、2値の硬判定誤り訂正をした時に比べ、誤り
率特性を改善できることが知られている。例えば、加法
的白色ガウス雑音下の通信路において、畳込み符号を用
いて3ビットの量子化による軟判定誤り訂正を行うと、
2値の硬判定誤り訂正をしたときに比べ、誤り率特性が
約2dB改善される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、中間周波数帯での正確なシンボル・レー
ト間隔の遅延素子および中間周波数帯での90゜位相器
が必要であること。また、軟判定誤り訂正をするために
はA/D変換器が必要であるという課題を有していた。
【0006】本発明は上記従来技術の課題を解決するも
ので、DQPSKおよびπ/4シフトQPSKなどのデ
ィジタル変調方式に対して、移動体通信に好適な、軟判
定誤り訂正を可能とした軟判定誤り訂正回路付遅延検波
回路を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、受信位相変調波から、内部基準信号に対す
る絶対位相を検出し、検出された受信シンボルの絶対位
相と、上記受信シンボルの1シンボル・データ時間間隔
前に検出された絶対位相との位相差を検出する手段と、
上記遅延検波器より得られた位相差データを、位相平面
上で量子化する位相量子化変換手段とを有する。
【0008】
【作用】本発明は上記構成により、DQPSKおよびπ
/4シフトQPSKなどに対して、変調波の信号点配置
に応じて位相平面上で量子化することにより、軟判定誤
り訂正可能な遅延検波回路を実現することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
【0010】図1は本発明の一実施例における軟判定誤
り訂正回路付遅延検波回路のブロック結線図である。図
1において、1は入力端子、2はBPF、3はリミッ
タ、4はディジタル直交復調部、5は1/4分周器、
6、7はEX−ORロジック、8、9はディジタルLP
F、10は絶対位相検出回路、11は位相差計算回路、
12はシンボルクロック再生回路、13は位相差データ
量子化変換部、14は位相量子化メモリアドレス判定回
路、15は位相軟判定用メモリ、16は軟判定誤り訂正
回路、17は復調データ出力端子、18は基準信号入力
端子である。
【0011】以上のように構成された軟判定誤り訂正回
路付遅延検波回路について、図2および図3を用い、π
/4シフトQPSK変調の場合についてその動作を説明
する。図2は遅延検波回路の動作を説明するための各部
の波形図である。図3(a)はπ/4シフトQPSK変
調のシンボル間位相差の信号点配置を示す図、同図
(b)は上記遅延検波回路の基準信号frefの位相平
面を示す図、(c)は位相軟判定方法を示す図である。
まず、図2で入力端子1より入力された受信変調波は、
広帯域雑音を抑圧するためBPF2で帯域制限される。
BPF2で帯域制限された後に、振幅を一定とするため
リミッタ3でエンベロープ一定とされ、ディジタル直交
復調部4に入力される。ディジタル直交復調部4は、2
つのEX−ORロジック6、および7と、1/4分周器
5で構成される90゜位相器およびディジタルLPF
8、9で構成される。図2はディジタル直交復調部4の
動作を説明する波形図で、図2(a)は図1のBPF2
で帯域制限された後、リミッタ3で一定振幅とされた受
信変調波を示したもので、振幅一定の位相変調波であ
る。図2(b)および(c)は、直交復調器内部の基準
信号を示したもので、(b)および(c)は90゜の位
相差をもている。図2(d)は、同図(a)の受信変調
波と(b)の基準信号とのEX−OR出力、図2(e)
は(a)の受信変調波と(c)の基準信号とのEX−O
R出力である。同図(d)と(e)の出力は基準信号f
refの2倍の周期をもつパルス変調波である。図2
(f)は図2(d)と(e)を周波数軸上で示したもの
で、ベースバンドの変調波成分21が基準信号の2倍の
間隔で現れる。ディジタル直交復調器4は、上記ベース
バンド変調波成分21をディジタルLPF8および9を
とうして、図1のベースバンド出力I、Qとして取り出
すことができる。上記ベースバンド出力IおよびQはそ
れぞれの振幅の2乗和が常に一定となる信号であり、図
3(b)の位相点31あるいは32に示すような、上記
基準信号frefの位相平面上の1つの位相点と対応づ
けることができる。絶対位相検出回路10は0゜から3
60゜の位相を適当に分割した(128分割あるいは6
4分割程度とした)位相データをメモリーに保持するこ
とにより、上記ディジタル直交復調器4のIおよびQ出
力を、上記基準信号frefの位相に対応する、0゜か
ら360゜に等分割した絶対位相のディジタル・データ
φkとして得ることができる。位相差計算回路11は、
絶対位相検出回路10で、シンボル・データ時間間隔T
s毎に検出された絶対位相をもとに、時間t=(k−
1)Tsでの検出位相φ(k−1)と、時間t=kTs
(ここでkは整数)での検出位相φkとの位相差φd=
φk−φ(k−1)を計算する。以上説明した遅延検波
回路については、特許2−300827に示されてい
る。次に、上記遅延検波回路により得られた位相差φd
を位相平面上で量子化し、軟判定誤り訂正する方法につ
いて説明する。上記位相差φdは位相差データ量子化変
換部13に入力される。位相量子化変換部13は、図3
(c)に示すような、π/4シフトQPSKのシンボル
間位相差配置に応じた、位相平面上での量子化データを
メモリ15に有し、位相量子化メモリアドレス判定回路
14で、上記位相量子化変換部13へ入力された上記位
相差φdに対応するメモリアドレスを指定することによ
り、軟判定データを得る。そして、上記軟判定データを
軟判定誤り訂正回路16に入力し、誤り訂正を行うこと
により復調データ17を得る。ここで、図3(c)にお
いて、位相差φdは次のように位相平面上で量子化され
る。領域i(1)、i(2)、q(1)、q(2)は、
それぞれ量子化ビット数に応じて位相平面が等分割さ
れ、それぞれに軟判定値が与えられる。図3(c)は量
子化ビット数が3ビットの場合である。位相差φdが領
域i(1)、i(2)上にある場合、Iシンボルには位
相差φdの値に応じて0から7の軟判定値を与える。そ
して、Qシンボルには、位相差φdが領域i(1)上に
ある場合は軟判定値7を与え、領域i(2)上にある場
合は軟判定値0与える。また、位相差φdが領域q
(1)、q(2)上にある場合、同様に、Qシンボルに
は位相差φdの値に応じて0から7の軟判定値を与え
る。そして、Iシンボルには、位相差φdが領域q
(1)上にある場合は軟判定値7を与え、領域q(2)
上にある場合は軟判定値0を与える。
【0012】以上のように本実施例によれば、受信位相
変調波と内部基準信号に対する絶対位相を直接検出する
絶対位相検出手段と、上記絶対位相検出手段により検出
された、連続する受信シンボル間の位相差を検出する、
位相差検出手段と、上記位相差検出手段により検出され
た、上記受信シンボル間の位相差データ位相平面上で量
子化する位相差データの量子化変換手段を設ける構成に
より、遅延検波復調方式に軟判定誤り訂正方式を適用す
ることができ、移動通信用受信機に好適な、軟判定誤り
訂正回路付遅延検波回路を実現できるものである。ま
た、上記実施例はπ/4シフトQPSKについて説明し
たがDQPSKについても同様に行うことができる。
【0013】
【発明の効果】以上のように本発明はエンベロープ一定
とされた受信位相変調波と内部基準信号とを比較して、
内部基準信号に対する絶対位相を直接検出する絶対位相
検出手段と、上記絶対位相検出手段により検出された受
信シンボルの絶対位相と、上記受信シンボルの1シンボ
ル・データ時間間隔前に検出された絶対位相との差を検
出する、位相差検出手段と、上記位相差検出手段により
検出された、上記受信シンボル間の位相差データ位相平
面上で量子化する位相差データの量子化変換手段を設け
ることにより、遅延検波復調方式に軟判定誤り訂正方式
を適用することができ、移動通信用受信機に好適な、軟
判定誤り訂正回路付遅延検波回路を実現できるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における軟判定誤り訂正回路
付遅延検波回路のブロック結線図
【図2】同実施例における遅延検波回路の直交直交復調
器の動作を説明する波形図
【図3】同実施例における軟判定誤り訂正回路付遅延検
波回路の動作を説明する位相図
【図4】従来のπ/4シフトQPSK変調波の復調に用
いられるベースバンド帯での遅延検波復調回路のブロッ
ク結線図
【符号の説明】
1 入力端子 2 BPF 3 リミッタ 4 ディジタル直交復調部 5 1/4分周器 6 EX−ORロジック回路 7 EX−ORロジック回路 8 ディジタルLPF 9 ディジタルLPF 10 絶対位相検出回路 11 位相差計算回路 12 シンボルクロック再生回路 13 位相差データ量子化変換部 14 位相量子化メモリアドレス判定回路 15 メモリ 16 軟判定誤り訂正回路 17 復調データ出力端子 18 基準信号入力端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 差動符号化4相位相変調やπ/4シフト
    4相位相変調などのディジタル変調された受信変調波
    の、内部基準信号に対する絶対位相を検出する手段と、
    上記絶対位相検出手段により検出された絶対位相と、上
    記絶対位相の1シンボル・データ間隔前に検出された絶
    対位相との位相差を、位相平面上で量子化する手段とを
    備えた軟判定誤り訂正回路付遅延検波回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のの位相平面上の量子化方
    法は、I−Q位相平面を4相位相変調のシンボル点とI
    −Q位相平面の原点を結ぶ線分により4等分し、上記4
    等分した領域を、Iシンボルの領域とQシンボルの領域
    がそれぞれ隣接するように、IシンボルとQシンボルに
    対し領域を割当て、そして、上記IシンボルおよびQシ
    ンボルに割り当てた領域を、それぞれ量子化ビット数に
    応じて分割し、上記量子化ビット数に応じて分割された
    領域に対してそれぞれ軟判定値を与える。そして、量子
    化する位相データが上記Iシンボル領域にある場合は、
    Iシンボルに対して量子化ビット数に応じた軟判定値を
    与え、Qシンボルに対しては一定の軟判定値値を与える
    とともに、量子化する位相データが上記Qシンボル領域
    にある場合は、Qシンボルに対して量子化ビット数に応
    じた軟判定値を与え、Iシンボルに対しては一定の軟判
    定値を与えることにより、位相平面上で位相データを量
    子化することを特徴する請求項1記載の軟判定誤り訂正
    回路付遅延検波回路。
JP3201683A 1991-08-12 1991-08-12 軟判定誤り訂正回路付遅延検波回路 Pending JPH0548664A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6718509B2 (en) 2000-01-26 2004-04-06 Nec Corporation Error bit correcting method for use in time-division multiple access system and bit correcting circuit
JP2008541629A (ja) * 2005-05-10 2008-11-20 クゥアルコム・インコーポレイテッド ソフト・ビット判定を使用してspsデータのdpsk復調を改善する

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US6718509B2 (en) 2000-01-26 2004-04-06 Nec Corporation Error bit correcting method for use in time-division multiple access system and bit correcting circuit
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