JPH059979B2 - - Google Patents
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- JPH059979B2 JPH059979B2 JP58115561A JP11556183A JPH059979B2 JP H059979 B2 JPH059979 B2 JP H059979B2 JP 58115561 A JP58115561 A JP 58115561A JP 11556183 A JP11556183 A JP 11556183A JP H059979 B2 JPH059979 B2 JP H059979B2
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- Japan
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- wave
- qam
- frequency
- carrier wave
- signal
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
- H04L27/227—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
- H04L27/2275—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses the received modulated signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/20—Modulator circuits; Transmitter circuits
- H04L27/2003—Modulator circuits; Transmitter circuits for continuous phase modulation
- H04L27/2007—Modulator circuits; Transmitter circuits for continuous phase modulation in which the phase change within each symbol period is constrained
- H04L27/2014—Modulator circuits; Transmitter circuits for continuous phase modulation in which the phase change within each symbol period is constrained in which the phase changes in a piecewise linear manner during each symbol period, e.g. minimum shift keying, fast frequency shift keying
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は、入力のデイジタル信号によつて搬送
波のマイクロ波を変調し、一定の周波数帯域の変
調された被変調波に変換して受信側に伝送するデ
イジタル通信方式にうち、特に搬送波を振幅と位
相を同時に変調する多値直交振幅変調QAMして
被QAM波を受信側に伝送するデイジタル通信方
式に係り、特に受信側で受信した被QAM波から
主信号を復調する際に必要な中心周波数位置の搬
送波を再生する事を容易ならしめる方式に関する
ものである。入力のデイジタル主信号で搬送波を
多値直交振幅変調した被QAM波は、入力の平均
が零となるデイジタル信号による変調によつて拡
散されている。したがつて、其の中心周波数の成
分は瞬間的には存在するが、各位相の生起確立が
等しく平均すると何れかの位相に偏ることは無
く、その周波数成分は定常的には存在しない。よ
つて、受信側で被QAM波の中心周波数位置の搬
送波を再生する事を困難にし、其の搬送波の再生
回路を複雑にしているが、受信側の搬送波の再生
回路は成る可く簡単である事が望まれている。
波のマイクロ波を変調し、一定の周波数帯域の変
調された被変調波に変換して受信側に伝送するデ
イジタル通信方式にうち、特に搬送波を振幅と位
相を同時に変調する多値直交振幅変調QAMして
被QAM波を受信側に伝送するデイジタル通信方
式に係り、特に受信側で受信した被QAM波から
主信号を復調する際に必要な中心周波数位置の搬
送波を再生する事を容易ならしめる方式に関する
ものである。入力のデイジタル主信号で搬送波を
多値直交振幅変調した被QAM波は、入力の平均
が零となるデイジタル信号による変調によつて拡
散されている。したがつて、其の中心周波数の成
分は瞬間的には存在するが、各位相の生起確立が
等しく平均すると何れかの位相に偏ることは無
く、その周波数成分は定常的には存在しない。よ
つて、受信側で被QAM波の中心周波数位置の搬
送波を再生する事を困難にし、其の搬送波の再生
回路を複雑にしているが、受信側の搬送波の再生
回路は成る可く簡単である事が望まれている。
(b) 従来技術と問題点
従来、主信号の2系列の2値のデイジタル信号
を変換した例えば4値の振幅変調信号を直交位相
で合成して得る16値QAMなどの多値直交振幅変
調された被QAM波の受信側での復調は、受信し
た被QAM波を、互に90゜位相の異なる2つの基準
搬送波によつて各々同期検波したのち2値信号に
変換するので、その基準位相の搬送波を受信波か
ら再生しなければならないが、受信波の位相は変
調により刻々変化するので、この変調分を打消し
一定の制御信号を電圧制御発振器VCOに帰還し
て、該電圧制御発振器VCOの出力を基準搬送波
とするなどの方法により受信波の中心周波数の搬
送波を再生する方法が採られている。然しながら
被QAM波は、多値多位相であるため伝送路にお
いて受ける位相歪の影響が大きく、受信側で綺麗
な搬送波を再生することが困難である。そのた
め、送信側で被QAM変調波の中心の搬送波の位
置に、わざと2系列の変調入力信号の直交性を崩
して搬送波を漏洩させて送信する。そして受信側
では、この漏洩搬送波を用いて、受信した被
QAM変調波を同期検波し復調するなどの方式が
考案されている。
を変換した例えば4値の振幅変調信号を直交位相
で合成して得る16値QAMなどの多値直交振幅変
調された被QAM波の受信側での復調は、受信し
た被QAM波を、互に90゜位相の異なる2つの基準
搬送波によつて各々同期検波したのち2値信号に
変換するので、その基準位相の搬送波を受信波か
ら再生しなければならないが、受信波の位相は変
調により刻々変化するので、この変調分を打消し
一定の制御信号を電圧制御発振器VCOに帰還し
て、該電圧制御発振器VCOの出力を基準搬送波
とするなどの方法により受信波の中心周波数の搬
送波を再生する方法が採られている。然しながら
被QAM波は、多値多位相であるため伝送路にお
いて受ける位相歪の影響が大きく、受信側で綺麗
な搬送波を再生することが困難である。そのた
め、送信側で被QAM変調波の中心の搬送波の位
置に、わざと2系列の変調入力信号の直交性を崩
して搬送波を漏洩させて送信する。そして受信側
では、この漏洩搬送波を用いて、受信した被
QAM変調波を同期検波し復調するなどの方式が
考案されている。
一方、通常の無線による伝送方式では、PCM
多重信号等の主信号の伝送とは別に、中継区間ご
とに打合せ通話や回線監視のための補助信号SC
を変調して伝送することが必要である。そのた
め、例えば第1図の如く、主PCM信号(I),(Q)の
QAM変調のための搬送波発振器4に、補助信号
により周波数変調(FM)を掛け、合成器8で主
信号の被QAM波と合成し変調出力として受信側
に出力している。この従来方式は、送信側の補助
信号で搬送波発振器4をFM変調した被FM波の
スペクトラムが広く拡るため伝送路の途中で歪を
受け、受信側で受信した補助信号の被FM波から
抽出した中心の搬送波に位相変動が残つて、主信
号の被QAM波の復調動作に悪い影響を与える。
多重信号等の主信号の伝送とは別に、中継区間ご
とに打合せ通話や回線監視のための補助信号SC
を変調して伝送することが必要である。そのた
め、例えば第1図の如く、主PCM信号(I),(Q)の
QAM変調のための搬送波発振器4に、補助信号
により周波数変調(FM)を掛け、合成器8で主
信号の被QAM波と合成し変調出力として受信側
に出力している。この従来方式は、送信側の補助
信号で搬送波発振器4をFM変調した被FM波の
スペクトラムが広く拡るため伝送路の途中で歪を
受け、受信側で受信した補助信号の被FM波から
抽出した中心の搬送波に位相変動が残つて、主信
号の被QAM波の復調動作に悪い影響を与える。
(c) 発明の目的
本発明は、このような従来方式の欠点、即ち送
信側の主信号でQAM変調された被QAM波と同
時に送信される。補助信号でFM変調された被
FM波の受信側の受信波から抽出し再生した搬送
波に、伝送路で受けた位相歪の影響が残り、主信
号の被QAM波を同期検波しQAM変調する際に、
主信号の変調特性に悪影響を与えるという欠点を
除去し、今後益々多値度の増加する主信号の多値
直交振幅変調QAMによる通信方式において、受
信側で主信号の被QAM波を復調する際に必要な
中心周波数位置の搬送波の再生を簡単化し、かつ
成る可く送信側の補助信号による被変調波のスペ
クトラムの拡りが少なくて伝送路の影響を受ける
ことが少ない型式の変調の通信方式を提供するこ
とにある。
信側の主信号でQAM変調された被QAM波と同
時に送信される。補助信号でFM変調された被
FM波の受信側の受信波から抽出し再生した搬送
波に、伝送路で受けた位相歪の影響が残り、主信
号の被QAM波を同期検波しQAM変調する際に、
主信号の変調特性に悪影響を与えるという欠点を
除去し、今後益々多値度の増加する主信号の多値
直交振幅変調QAMによる通信方式において、受
信側で主信号の被QAM波を復調する際に必要な
中心周波数位置の搬送波の再生を簡単化し、かつ
成る可く送信側の補助信号による被変調波のスペ
クトラムの拡りが少なくて伝送路の影響を受ける
ことが少ない型式の変調の通信方式を提供するこ
とにある。
(d) 発明の構成
本発明は、FM変調の一種の、連続して位相が
変化し結果として周波数が一定量だけシフトする
所謂2相の周波数シフトキーイング(FSK)変
調において位相変調指数が0.5の場合、すなわち
通称MSK(Minimum Shift Keying)変調と呼
ばれる変調を掛けて送信される被MSK変調波は、
占有する帯域幅が狭くて伝送路において受ける位
相歪(雑音)の影響が少なく、且つ受信側で受信
した被MSK変調波は、其の周波数を2逓倍する
ことによつて容易にその中心周波数位置の搬送波
を再生することが出来る特徴を有する事に着目
し、以下の如く構成される。すなわち、送信側1
00は入力の主信号Iio,Qioと補助信号SCioが何
れも搬送波をデイジタル変調して送信され、受信
側200で該搬送波を再生し検波して復調する通
信方式において、送信側100では該搬送波を同
一101として二分し、その一方の搬送波を2系
列の主PCM信号入力Iio,Qioで多値直交振幅変調
QAMし、他方の搬送波を2値の補助信号SCioで
位相変調指数が0.5の連続位相の周波数シフトキ
ーイングFSKのMSK変調をして同時に送信し、
受信側200では受信波の周波数を2逓倍し線ス
ペクトルを取り出して乗算し分周したのち更に分
周して搬送波を再生し、この再生搬送波により主
信号の多値直交振幅変調された被QAM変調波を
同期検波し主信号を復調して出力するとともに、
該MSK変調波から該補助信号を復調して出力す
るように構成する。
変化し結果として周波数が一定量だけシフトする
所謂2相の周波数シフトキーイング(FSK)変
調において位相変調指数が0.5の場合、すなわち
通称MSK(Minimum Shift Keying)変調と呼
ばれる変調を掛けて送信される被MSK変調波は、
占有する帯域幅が狭くて伝送路において受ける位
相歪(雑音)の影響が少なく、且つ受信側で受信
した被MSK変調波は、其の周波数を2逓倍する
ことによつて容易にその中心周波数位置の搬送波
を再生することが出来る特徴を有する事に着目
し、以下の如く構成される。すなわち、送信側1
00は入力の主信号Iio,Qioと補助信号SCioが何
れも搬送波をデイジタル変調して送信され、受信
側200で該搬送波を再生し検波して復調する通
信方式において、送信側100では該搬送波を同
一101として二分し、その一方の搬送波を2系
列の主PCM信号入力Iio,Qioで多値直交振幅変調
QAMし、他方の搬送波を2値の補助信号SCioで
位相変調指数が0.5の連続位相の周波数シフトキ
ーイングFSKのMSK変調をして同時に送信し、
受信側200では受信波の周波数を2逓倍し線ス
ペクトルを取り出して乗算し分周したのち更に分
周して搬送波を再生し、この再生搬送波により主
信号の多値直交振幅変調された被QAM変調波を
同期検波し主信号を復調して出力するとともに、
該MSK変調波から該補助信号を復調して出力す
るように構成する。
(e) 発明の実施例
以下図面によつて本発明の実施例を説明する。
第2図は本発明の実施例の通信方式の構成を示す
回路図である。第2図において、100は送信
側、200は受信側であつて、伝送路150によ
つて結ばれている。送信側100は一つの搬送波
源101を分岐ハイブリツド106で二分し、一
方の搬送波CRを2系列の主PCM信号入力Iio,
Qioによる直交振幅変調器M102,103にお
ける直交振幅変調QAMに使い、他方の搬送波を
2値の補助信号入力SCioによるPLL発振器104
におけるMSK変調に使用する。そして2系列の
主信号Iio,Qioによる直交振幅変調出力を合成器
107で合成した被QAM波と、2値の補助信号
SCioによりMSK変調された被MSK波の両方の被
変調波を合成ハイブリツド108で合成して同時
に伝送路150へ送出する。
第2図は本発明の実施例の通信方式の構成を示す
回路図である。第2図において、100は送信
側、200は受信側であつて、伝送路150によ
つて結ばれている。送信側100は一つの搬送波
源101を分岐ハイブリツド106で二分し、一
方の搬送波CRを2系列の主PCM信号入力Iio,
Qioによる直交振幅変調器M102,103にお
ける直交振幅変調QAMに使い、他方の搬送波を
2値の補助信号入力SCioによるPLL発振器104
におけるMSK変調に使用する。そして2系列の
主信号Iio,Qioによる直交振幅変調出力を合成器
107で合成した被QAM波と、2値の補助信号
SCioによりMSK変調された被MSK波の両方の被
変調波を合成ハイブリツド108で合成して同時
に伝送路150へ送出する。
受信側200では、伝送路150から受信した
被変調波を、分岐ハイブリツド208で二分し、
一方の受信波は、更にハイブリツド207で二分
してQAM復調器Dの202,203で後述の直
交位相の搬送波と乗算され同期検波されて被
QAM波分は復調する。そして主信号PCM信号(I)
と主信号PCM信号(Q)を出力する。そして分岐ハ
イブリツド208の他方の出力の受信波は、FM
復調器204にてその被MSK波分をFM復調し
て補助信号SCputを出力すると同時に、周波数逓
倍器201にて受信波の周波数を2倍の2にし
て受信波の被MSK波分の中心周波数の位置0の
搬送波を再生する。そして、周波数逓倍器201
にて再生した周波数0の再生搬送波は、QAM復
調器D202には直接供給するが、他のQAM復
調器D203には、移相器205にて位相をπ/
2だけ変えたのち供給して、QAM復調器D20
2,203における同期検波に使用され、復調し
た主信号PCM信号(I)と主信号PCM信号(Q)を出力
する。
被変調波を、分岐ハイブリツド208で二分し、
一方の受信波は、更にハイブリツド207で二分
してQAM復調器Dの202,203で後述の直
交位相の搬送波と乗算され同期検波されて被
QAM波分は復調する。そして主信号PCM信号(I)
と主信号PCM信号(Q)を出力する。そして分岐ハ
イブリツド208の他方の出力の受信波は、FM
復調器204にてその被MSK波分をFM復調し
て補助信号SCputを出力すると同時に、周波数逓
倍器201にて受信波の周波数を2倍の2にし
て受信波の被MSK波分の中心周波数の位置0の
搬送波を再生する。そして、周波数逓倍器201
にて再生した周波数0の再生搬送波は、QAM復
調器D202には直接供給するが、他のQAM復
調器D203には、移相器205にて位相をπ/
2だけ変えたのち供給して、QAM復調器D20
2,203における同期検波に使用され、復調し
た主信号PCM信号(I)と主信号PCM信号(Q)を出力
する。
受信側200の周波数逓倍器201が、入力の
受信波の周波数を2倍の2にする事により、補
助信号の被MSK波の中心周波数0の搬送波を再
生し、主信号の被QAM波を復調するために必要
な再生搬送波とする動作は、第3図の信号スペク
トラム図の受信波の主信号の被QAM波である
QAM変調波と、補助信号の被MSK波である
MSK変調波との合成である受信系200の受信
波から、MSK変調波の位相変調指数mpの値が0.5
で、周波数シフト量が1/2TのH−L=CK/2で
あり、中心周波数0とH,Lとの差がCK/4の
FSK変調波である補助信号の被MSK波分を、受
信側200の分配器208から周波数逓倍器20
1に入力して周波数を2逓倍し、の中心周波数
が20で、位相変調指数mpの値が0.5×2=1であ
り、中心周波数20から上下にクロツク周波数
CK/2だけ離れた位置に二つの線スペクトルを
持つmp=1のFSK変調波のスペクトラムを得る。
そして周波数逓倍器201には図示していない
が、其の内部で、先ずフイルタが前記の第3図の
のmp=1のFSK変調波の二つの線スペクトル
を取り出して乗算し2分周してのMSK変調波
の中心周波数0から上下にクロツク周波数CKの
半分CK/2だけ離れた位置の二つの線スペクト
ルを抽出し更に2分周する。そして第3図のの
MSK変調波の中心周波数0の搬送波を生成する。
そして此の周波数逓倍器201の出力の周波数0
の搬送波を前述の如く、QAM復調器202へは
そのまま供給し、他のQAM復調器203へは移
相器205で位相をπ/2だけシフトしてから供
給して、QAM復調器の202,203にて分配
器207からの主信号の被QAM変調波を夫々同
期検波して、次段でベースバンド符号I,Qに復
号するQAM復調の為のアナログの主PCM信号(I)
と主PCM信号(Q)を出力する。
受信波の周波数を2倍の2にする事により、補
助信号の被MSK波の中心周波数0の搬送波を再
生し、主信号の被QAM波を復調するために必要
な再生搬送波とする動作は、第3図の信号スペク
トラム図の受信波の主信号の被QAM波である
QAM変調波と、補助信号の被MSK波である
MSK変調波との合成である受信系200の受信
波から、MSK変調波の位相変調指数mpの値が0.5
で、周波数シフト量が1/2TのH−L=CK/2で
あり、中心周波数0とH,Lとの差がCK/4の
FSK変調波である補助信号の被MSK波分を、受
信側200の分配器208から周波数逓倍器20
1に入力して周波数を2逓倍し、の中心周波数
が20で、位相変調指数mpの値が0.5×2=1であ
り、中心周波数20から上下にクロツク周波数
CK/2だけ離れた位置に二つの線スペクトルを
持つmp=1のFSK変調波のスペクトラムを得る。
そして周波数逓倍器201には図示していない
が、其の内部で、先ずフイルタが前記の第3図の
のmp=1のFSK変調波の二つの線スペクトル
を取り出して乗算し2分周してのMSK変調波
の中心周波数0から上下にクロツク周波数CKの
半分CK/2だけ離れた位置の二つの線スペクト
ルを抽出し更に2分周する。そして第3図のの
MSK変調波の中心周波数0の搬送波を生成する。
そして此の周波数逓倍器201の出力の周波数0
の搬送波を前述の如く、QAM復調器202へは
そのまま供給し、他のQAM復調器203へは移
相器205で位相をπ/2だけシフトしてから供
給して、QAM復調器の202,203にて分配
器207からの主信号の被QAM変調波を夫々同
期検波して、次段でベースバンド符号I,Qに復
号するQAM復調の為のアナログの主PCM信号(I)
と主PCM信号(Q)を出力する。
(f) 発明の効果
上記の実施例で詳述した如く、本発明によれば
送信側が主信号で搬送波をQAM変調した被
QAM波と、同じ搬送波で補助信号でMSK変調
した被MSK波とを合成して受信側に送信するの
で、受信側で主信号の被QAM波を復調するため
必要な中心周波数の搬送波を再生するのに補助信
号のMSK変調された被MSK波を利用する。そし
て、其の利用される補助信号のMSK変調された
被MSK波は、そのスペクトラムの拡りが少ない
ので伝送路の歪を受ける事が少なく且つ受信側で
の主信号の被QAM波の復調に要する搬送波の再
生は、単に受信波の被変調波の周波数を2逓倍す
るなどの簡単な回路で可能となる。そして送信す
る補助信号の被MSK波のスペクトラムの拡りが
少ない特徴により、途中の伝送路の影響を受ける
事が少なくて受信側で信号対雑音比特性の良い綺
麗な主信号のQAM復調用の搬送波が再生できて
多値QAM変調による主信号の伝送特性を大幅に
改善する効果が得られる。
送信側が主信号で搬送波をQAM変調した被
QAM波と、同じ搬送波で補助信号でMSK変調
した被MSK波とを合成して受信側に送信するの
で、受信側で主信号の被QAM波を復調するため
必要な中心周波数の搬送波を再生するのに補助信
号のMSK変調された被MSK波を利用する。そし
て、其の利用される補助信号のMSK変調された
被MSK波は、そのスペクトラムの拡りが少ない
ので伝送路の歪を受ける事が少なく且つ受信側で
の主信号の被QAM波の復調に要する搬送波の再
生は、単に受信波の被変調波の周波数を2逓倍す
るなどの簡単な回路で可能となる。そして送信す
る補助信号の被MSK波のスペクトラムの拡りが
少ない特徴により、途中の伝送路の影響を受ける
事が少なくて受信側で信号対雑音比特性の良い綺
麗な主信号のQAM復調用の搬送波が再生できて
多値QAM変調による主信号の伝送特性を大幅に
改善する効果が得られる。
第1図は従来の通信方式の送信側の変調回路、
第2図は本発明の実施例の通信方式の送信側の変
調回路と受信側の復調回路の構成を示す回路図、
第3図は本発明の実施例の動作を説明するための
信号スペクトラム図である。図において、100
は送信側、101は搬送波源、102,103は
QAM変調器、104はMSK変調器、200は
受信側、201は周波数逓倍器、202,203
はQAM復調器、204はFM復調器である。
第2図は本発明の実施例の通信方式の送信側の変
調回路と受信側の復調回路の構成を示す回路図、
第3図は本発明の実施例の動作を説明するための
信号スペクトラム図である。図において、100
は送信側、101は搬送波源、102,103は
QAM変調器、104はMSK変調器、200は
受信側、201は周波数逓倍器、202,203
はQAM復調器、204はFM復調器である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 送信側100は入力の主信号Iio,Qioと補助
信号SCioを何れも搬送波をデイジタル変調して送
信し、受信側200で該搬送波を再生し検波して
復調する通信方式において、 送信側100では該搬送波を同一100として
二分し、その一方の搬送波を主信号Iio,Qioで多
値直交振幅変調QAMし、他方の搬送波を2値の
補助信号SCioで移相変調指数が0.5の連続移相の
周波数シフトキーイングのMSK変調して同時に
送信し、 受信側200では受信波の周波数を2逓倍し線
スペクトルを取り出して乗算し分周したのち更に
分周して搬送波を再生し、この再生搬送波により
主信号の多値直交振幅変調された被QAM変調波
を同期検波し主信号を復調して出力するととも
に、該MSK変調波から該補助信号を復調して出
力することを特徴とした通信方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58115561A JPS607252A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | 通信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58115561A JPS607252A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | 通信方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS607252A JPS607252A (ja) | 1985-01-16 |
| JPH059979B2 true JPH059979B2 (ja) | 1993-02-08 |
Family
ID=14665586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58115561A Granted JPS607252A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | 通信方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607252A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5139810B2 (ja) * | 1971-11-04 | 1976-10-29 |
-
1983
- 1983-06-27 JP JP58115561A patent/JPS607252A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS607252A (ja) | 1985-01-16 |
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