JP3053283B2 - Coded multi-level modulator - Google Patents
Coded multi-level modulatorInfo
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- Error Detection And Correction (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルデータ通信
システムなどにおいて用いられる符号化多値変調装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coded multi-level modulation device used in a digital data communication system or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】多値QAM方式に代表される多値変調方
式はディジタルマイクロ波通信などの分野では広く用い
られており、変調信号の多値化に伴うビット誤り率の増
加、機器の不完全性などによる残留誤りの問題を克服す
る上で誤り訂正方式は有力な技術となっている。ディジ
タルマイクロ波通信システムなどの帯域制限の厳しいシ
ステムでは、符号化による帯域拡大率ができるだけ小さ
く、かつ訂正能力の高い誤り訂正方式が望まれる。この
要求を満たす方式として符号化変調方式がある。符号化
変調方式には代表的なものとして今井・平川の提案した
多レベル符号化変調方式とジー.アンガーボェック(G.
Ungerboeck)の提案したトレリス符号化変調方式があ
る。2. Description of the Related Art A multi-level modulation scheme represented by a multi-level QAM scheme is widely used in the field of digital microwave communication and the like. In order to overcome the problem of residual errors due to the nature and the like, the error correction method has been a powerful technique. In a system such as a digital microwave communication system having a strict band limit, an error correction method which has a band expansion ratio by encoding as small as possible and has a high correction capability is desired. There is a coded modulation method as a method satisfying this requirement. Typical examples of coded modulation schemes include the multi-level coded modulation scheme proposed by Imai and Hirakawa and G.I. Ungerboeck (G.
Ungerboeck) proposed a trellis coded modulation scheme.
【0003】今井・平川の提案した多レベル符号化変調
方式は、図5に示すように複数の異なる誤り訂正能力を
持つm個のブロック符号化器を各信号系列の誤り易さに
応じて配置し、各信号系列に対し独立に符号化する符号
化変調方式である。マッピング装置に入力されるm個の
信号系列の速度が等しくなるように、速度変換器におい
て各符号化器に対して異なる速度で信号を出力する。こ
の方式では、符号化による冗長度を不均一に配分するこ
とにより、比較的小さい冗長度で高い誤り訂正能力を実
現することができる。(例えば、アイ・イー・イー・イ
ー トランザクションズ オン インフォメーションセ
オリ(IEEE TRANSACTIONS ONINFORMATION THEORY )の
第IT−23巻第3号の今井・平川著の論文“ア ニュ
ー マルチレベル コーディング メソッド ユーズィ
ング エラーコレクティングコーズ(A New Multilevel
Coding Method Using Error Correcting Codes )”に
記されている。)一方、ジー.アンガーボェック(G.Un
gerboeck)の提案したトレリス符号化変調方式は、図4
に示すように2元畳み込み符号化器出力と非符号化ビッ
トを合わせたmビットの信号系列をセット・パーティシ
ョニングと呼ばれるマッッピング法を用いて2m 個の多
値変調信号点に割り当てる方式であり、帯域を拡大する
ことなく高い符号化利得を得ることができる。ここで、
セット・パーティショニングとは、2m 個の信号点を互
いの距離が可能なかぎり離れるように選んだ2k 個(k
≦m)のグループに分け、mビットの信号系列のうち畳
み込み符号化されたkビットによって2k 個のグループ
からグループを選択し、次にm−kビットの非符号化ビ
ットによってそのグループ内の2m-k 個の信号点から1
点を選択するよう割り当てたマッピング法である。トレ
リス符号化変調方式に関しては、例えばアイ・イー・イ
ー・イー コミュニケーション・マガジン(IEEE COMMU
NICATION MAGAZINE )の第25巻第2号のジー.アンガ
ーボェック(G.Ungerboeck)著の論文“トレリス コー
ディング モジュレーション ウィズ リダンダントシ
グナル セッツ パートI・II(Trellis Coding Mod
ulation With redundant signal sets partI II )”に
記されている。In the multi-level coded modulation scheme proposed by Imai and Hirakawa, as shown in FIG. 5, a plurality of m block encoders having different error correction capabilities are arranged in accordance with the error probability of each signal sequence. This is a coded modulation method for independently coding each signal sequence. The rate converter outputs signals to the respective encoders at different rates so that the rates of the m signal sequences input to the mapping apparatus become equal. In this method, a high error correction capability can be realized with a relatively small redundancy by distributing the redundancy by encoding non-uniformly. (For example, see the paper "I.N.E.E.E. Transactions on Information Theory," Vol. A New Multilevel
Coding Method Using Error Correcting Codes) ”), while G. Ungerboeck
Gerboeck) proposes a trellis coded modulation scheme as shown in FIG.
As shown in FIG. 1, an m-bit signal sequence obtained by combining a binary convolutional encoder output and uncoded bits is assigned to 2 m multilevel modulation signal points using a mapping method called set partitioning. Thus, a high coding gain can be obtained without expanding the band. here,
Set partitioning refers to 2 k (k) points where 2 m signal points are selected to be as far apart from each other as possible.
≤ m), a group is selected from 2 k groups by k bits convolutionally coded in the m-bit signal sequence, and then mk uncoded bits in the group are used in the group. 1 out of 2 mk signal points
This is a mapping method in which points are assigned to be selected. Regarding the trellis coded modulation method, for example, IEE Communication Magazine (IEEE COMMU
NICATION MAGAZINE) Vol. 25 No. 2 G. An article written by G. Ungerboeck, “Trellis Coding Modulation with Redundant Signal Sets, Part I and II (Trellis Coding Mod
ulation With redundant signal sets part I II) ”.
【0004】しかしながら、ディジタルマイクロ波通信
に上述のトレリス符号化変調方式を適用しようとする
と、実現問題として変調信号点の多値化によりモデム設
計における雑音マージンが低下し、回路各部に対する要
求条件が厳しくなるという問題が生じる。また、ディジ
タルマイクロ波通信では符号化による若干の帯域拡大は
許容されるためこれを有効に利用したほうが高い符号化
利得が得られると予想される。これらの点に注目し、中
村・相河・高梨らはディジタルマイクロ波通信用符号化
変調方式としてSPORT−QAM方式(例えば、電子
情報通信学会技術研究報告IT88−94の中村・相河
・高梨の報告“トレリス符号化256QAM復調方式の
検討”に記されている。)を提案している。この方式
は、2m 個の信号点を有する多値変調方式においてmビ
ットのディジタル信号系列を入力とし、出力がm−1ビ
ットとなる速度変換器と、m−1ビットのディジタル信
号系列のうち下位kビットに対して符号化率k/(k+
1)で畳み込み符号化を行い、上位m−k−1ビット対
しては符号化せず、符号化・非符号化ビット全体で見る
とm−1ビットの入力に対して符号化率(m−1)/m
および出力mビットとなる畳み込み符号化器とを有し、
mビットの畳み込み符号化器出力を前記トレリス符号化
変調方式と同様にセット・パーティショニングに基づき
2m 個の信号点平面上にマッピングする符号化変調方式
で、畳み込み符号化による情報速度の低下を速度変換器
で補償し、符号化後の全体の情報速度を2m 個の信号点
を有する非符号化多値変調方式と同じにすることを特徴
としている。しかし、この方式では速度変換器入力と畳
み込み符号化器出力の情報速度を等しくするために畳み
込み符号化による冗長成分も含めた符号化器出力信号全
体の速度を上昇させる必要がある。その結果、帯域制限
された通信路において帯域が許容範囲以上に拡大する問
題が生じる。図3はSPORT−256QAM方式の一
実施例を示す図である。図3の例を用いて具体的に説明
する。この場合、m=8、k=2となる。図3におい
て、ディジタル信号系列301は8Ro bit/sec なる速度
でシリアル・パラレル変換器302に入力され、各ビッ
トRo bit/secなる速度を持つ8ビットのディジタル信号
系列に変換された後、速度変換器303に入力され、速
度変換されて、5ビットの信号系列304(各ビット8R
o/7 bit/sec )と2ビットの信号系列305(各ビット
8Ro/7 bit/sec )からなる7ビットの出力信号系列とな
る。信号系列304はそのまま直接マッピング装置30
8に入力され、信号系列305は符号化率r´=2/3
の狭義畳み込み符号化器306に入力される。狭義畳み
込み符号化器306は、信号系列305に対し畳み込み
符号化した後同じ速度で3ビットの信号系列307を出
力する。この結果、広義畳み込み符号化器310の符号
化率rはr=m/m−1すなわち7/8となる。マッピ
ング装置308は信号系列304、307を入力とし、
セット・パーティショニングに基いてマッピングし、速
度64Ro/7 bit/sec(8Ro/7baud) なる28 値変調信号30
9を出力する。However, when the above-mentioned trellis coded modulation method is applied to digital microwave communication, as a problem to be solved, the noise margin in the modem design is reduced due to the multi-valued modulation signal point, and the requirements for each part of the circuit are severe. Problem arises. Further, in digital microwave communication, a slight band expansion by encoding is allowed, and it is expected that a higher encoding gain will be obtained by effectively using this. Focusing on these points, Nakamura, Aikawa, Takanashi et al. Used the SPORT-QAM method as an encoding and modulation method for digital microwave communication (for example, Nakamura, Aikawa, Takanashi of IEICE Technical Report IT88-94). The report is described in “Study of Trellis Coded 256 QAM Demodulation System”.) In this system, a m-bit digital signal sequence is input in a multi-level modulation system having 2 m signal points, and a speed converter that outputs m-1 bits, and a m-1 bit digital signal sequence The coding rate k / (k +
The convolutional coding is performed in 1), the upper mk-1 bits are not coded, and when the entire coded / uncoded bits are viewed, the coding rate (m- 1) / m
And a convolutional encoder that outputs m bits.
This is a coded modulation method that maps the output of the m-bit convolutional encoder onto 2 m signal point planes based on set partitioning in the same manner as the trellis coded modulation method. It is characterized in that the entire information rate after encoding is compensated by a rate converter to be the same as that of an uncoded multilevel modulation scheme having 2 m signal points. However, in this method, it is necessary to increase the speed of the entire encoder output signal including the redundant component by convolutional coding in order to equalize the information speeds of the input of the speed converter and the output of the convolutional encoder. As a result, there arises a problem that a band is expanded beyond an allowable range in a band-limited communication channel. FIG. 3 shows an embodiment of the SPORT-256QAM system. This will be specifically described with reference to the example of FIG. In this case, m = 8 and k = 2. In FIG. 3, a digital signal sequence 301 is input to a serial / parallel converter 302 at a speed of 8 Ro bit / sec, and is converted into an 8-bit digital signal sequence having a speed of each bit Ro bit / sec. The signal is input to a signal generator 303, the speed of the signal is converted, and a 5-bit signal sequence 304 (each bit 8
o / 7 bit / sec) and 2-bit signal sequence 305 (each bit)
8Ro / 7 bit / sec) is a 7-bit output signal sequence. The signal sequence 304 is directly used by the direct mapping device 30.
8 and the signal sequence 305 has a coding rate r ′ = 2.
Is input to the narrow sense convolutional encoder 306. The narrow sense convolutional encoder 306 outputs a 3-bit signal sequence 307 at the same speed after performing convolutional coding on the signal sequence 305. As a result, the coding rate r of the broad sense convolutional encoder 310 is r = m / m-1, that is, 7/8. The mapping device 308 receives the signal sequences 304 and 307 as inputs,
28-level modulated signal 30 with mapping based on set partitioning and having a speed of 64 Ro / 7 bit / sec ( 8 Ro / 7 baud)
9 is output.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、SPO
RT−256QAM方式では図3における信号系列30
9は信号系列302に対して情報速度は等しいが、畳み
込み符号化による冗長成分が付加されるため、全体の速
度が8/7倍に上昇している。この速度の上昇は帯域の
拡大を招き、帯域制限の厳しいディジタルマイクロ波通
信システムにおいては問題になる。ディジタルマイクロ
波通信システムにおいては帯域拡大率は通常110%程
度に抑えるがSPORT−256QAM方式では114
%に達するため、前記(電子情報通信学会技術研究報告
IT88−94)の中で著者らはこの問題に対してロー
ルオフ率を変更(例えば0.5から0.3)することで
対処するとしている。しかし、この方法では識別時にお
ける最適サンプリングタイミングからの位相誤差が生じ
た場合、誤りを発生させる要因となり、多値数が増加す
るにしたがって誤り易くなるという新たな問題が生じ
る。SUMMARY OF THE INVENTION However, SPO
In the RT-256QAM system, the signal sequence 30 in FIG.
9, the information rate is the same as that of the signal sequence 302, but since a redundant component is added by convolutional coding, the overall rate is increased by a factor of 8/7. This increase in the speed causes an increase in the band, which is a problem in a digital microwave communication system in which the band is severely limited. In a digital microwave communication system, the band expansion rate is normally suppressed to about 110%, but in the SPORT-256QAM system, the band expansion rate is 114%.
%, The authors in the above (IEICE Technical Report IT88-94) argue that the problem is dealt with by changing the roll-off rate (for example, from 0.5 to 0.3). I have. However, in this method, when a phase error from the optimum sampling timing at the time of identification occurs, it becomes a factor of causing an error, and a new problem arises that the error becomes more likely as the number of multi-values increases.
【0006】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、速度変換器による帯域の拡大とトレリス
符号化多値変調方式を組み合わせて信号を伝送するシス
テムにおいて、速度変換に伴う帯域の拡大を少なくする
ことができる符号化多値変調装置を提供することを目的
としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem. In a system for transmitting a signal by combining a band expansion by a speed converter and a trellis coded multilevel modulation method, a band associated with the speed conversion is transmitted. It is an object of the present invention to provide a coded multi-level modulation device capable of reducing expansion.
【0007】[0007]
【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、mビットのディジタル信号系列に対して
2n個の信号点を割り当て、その中の1点を変調信号と
して出力する符号化多値変調装置において、mビットの
ディジタル信号系列を入力し、m1<mを満足するm1
ビットからなる信号1およびm2<m−m1を満足する
m2ビットからなる信号2(但し、信号1の速度≠信号
2の速度)を出力する速度変換器と、前記信号1および
前記信号2を入力し、前記信号1のm1ビットに対して
1>r′>(m−m2−1)/(m−m2)を満足する
符号化率r′で畳み込み符号化してm−m2ビットを出
力する手段を含み、該手段から出力されたm−m2ビッ
トと前記信号2のm2ビットとから全体として1>r>
(m−1)/mを満足する符号化率rで符号化されたm
ビットを出力する畳み込み符号化器と、前記畳み込み符
号化器から出力されるmビットの信号系列を入力し、セ
ット・パーティショニングに基きマッピングされた2n
値変調信号を出力するマッピング装置とを具備する。[MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] To achieve the above object
In addition, the present invention provides a coding multi-level modulation device that allocates 2 n signal points to an m-bit digital signal sequence and outputs one of the signal points as a modulation signal. enter, to satisfy the m1 <m m1
Consisting m2 bits satisfying the signals 1 and m2 <m-m1 consists bit signal 2 (where the signal first rate ≠ signal
A speed converter for outputting a second speed), enter the signal 1 and the signal 2, 1 for m1-bit of the signal 1> r '> (m- m2-1) / (m-m2 ) and convolutional encoding with a coding rate r 'satisfying the left the m-m @ 2 bits
And means for outputting the m-m2 bits output from the means.
And m2 bits of the signal 2 as a whole, 1>r>
(M-1) / m encoded by the encoding rate r that satisfies m
A convolutional encoder outputs a bit, the signal sequence of m bits output from the convolutional coder enter, 2 n mapped based on the set partitioning
A mapping device that outputs a value-modulated signal.
【0008】また、本発明は、符号化率r(1>r>
(m−1)/m)の畳み込み符号化器における前記信号
1のm1ビットを符号化する手段をパンクチャド符号化
器としたことを特徴とする。Also, the present invention provides a coding rate r (1>r>
Means for encoding m1 bits of the signal 1 in the convolutional encoder of (m-1) / m) is punctured.
It is characterized by having a container .
【0009】[0009]
【作用】本発明は、畳み込み符号化器の符号化率を1>
r>(m−1)/mとし、畳み込み符号化による冗長成
分の割合を低く抑える符号構成とすることで、情報速度
維持のための速度変器の変換率を小さくし、それによる
帯域拡大率を小さくすることが可能となる。そうするこ
とにより、上述した問題点を解決することができる。According to the present invention, the coding rate of the convolutional encoder is set to 1>
By setting r> (m-1) / m and adopting a code configuration that suppresses the ratio of redundant components by convolutional coding, the conversion rate of the speed transformer for maintaining the information rate is reduced, and the band expansion rate is thereby reduced. Can be reduced. By doing so, the above-mentioned problem can be solved.
【0010】[0010]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を交えて説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0011】図1は本発明の一実施例を説明するための
基本概念を示す図である。図1において、ディジタル信
号系列101はmRo bit/sec なる速度でシリアル−パラ
レル変換器102に入力され、各ビットRo bit/secなる
速度を持つmビットのディジタル信号系列に変換された
後、速度変換器103に入力される。速度変換器103
では各ビット R1 bit/sec なる速度を持つm1 <mを満
足するm1 ビットの信号系列105と、各ビット R2 bi
t/sec なる速度を持つm2 <m−m1 を満足するm2 ビ
ットの信号系列104が出力されて、このうち信号系列
104はそのまま直接マッピング装置108に入力さ
れ、信号系列105は符号化率r´(1>r´>(m−
m2 −1)/(m−m2 ))の狭義畳み込み符号化器1
06に入力される。狭義畳み込み符号化器106は、信
号系列105に対し畳み込み符号化した後m−m2 ビッ
トの信号系列107を出力する。マッピング装置108
は信号系列104、107を入力とし、セット・パーテ
ィショニングに基いてマッピングし、速度mR2 bit/sec
( R2 baud) なる2m 値変調信号109を出力する。と
ころで、信号系列107の各ビットの速度は信号系列1
04の各ビットの速度R2 bit/sec に等しくしなければ
ならない。従って、信号系列105の速度と信号系列1
07の速度の間には式(1)のような関係がある。FIG. 1 is a diagram showing a basic concept for explaining an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a digital signal sequence 101 is input to a serial-parallel converter 102 at a speed of mRo bit / sec, and is converted into an m-bit digital signal sequence having a speed of each bit Ro bit / sec. Input to the device 103. Speed converter 103
In the m 1 <m 1-bit signal sequence 105 that satisfies m with each bit R 1 bit / sec becomes rate, each bit R 2 bi
t / sec becomes m 2 with velocity <and m 2 bits of the signal sequence 104 that satisfies m-m 1 is outputted, of the signal sequence 104 is input to the mapping unit 108 directly as the signal sequence 105 encoded Rate r ′ (1> r ′> (m−
m 2 -1) / (m−m 2 )) narrow sense convolutional encoder 1
06. The narrow sense convolutional encoder 106 outputs a signal sequence 107 of m−m 2 bits after performing convolutional coding on the signal sequence 105. Mapping device 108
Takes the signal sequences 104 and 107 as input, maps based on set partitioning, and sets the rate mR 2 bit / sec
(R 2 baud) 2 m- value modulated signal 109 is output. By the way, the speed of each bit of the signal sequence 107 is equal to the signal sequence 1
04 must be equal to the rate of each bit R 2 bit / sec. Therefore, the speed of the signal sequence 105 and the signal sequence 1
There is a relationship as shown in equation (1) between the speeds 07.
【0012】 m1 R1 =r´(m−m2 )R2 (1) また、信号系列104と信号系列105の速度の和は信
号系列101の速度に等しいことから、 m1 R1 +m2 R2 =mRo (2) が成り立つ。M 1 R 1 = r ′ (m−m 2 ) R 2 (1) Further, since the sum of the speeds of the signal sequence 104 and the signal sequence 105 is equal to the speed of the signal sequence 101, m 1 R 1 + m 2 R 2 = mRo (2)
【0013】式(1)、(2)よりR1 、R2 はそれぞ
れ R1 =r´(m−m2 )mRo/m1 {(m−m2 )r´+m2 } (3) R2 =mRo/{(m−m2 )r´+m2 } (4) と表される。From equations (1) and (2), R 1 and R 2 are respectively R 1 = r ′ (m−m 2 ) mRo / m 1 {(m−m 2 ) r ′ + m 2 } (3) R 2 = mRo / {(m−m 2 ) r ′ + m 2 } (4)
【0014】よって、信号系列104と信号系列105
を入力とし、信号系列104と信号系列107を出力と
する広義畳み込み符号化器110の符号化率rは、 r=Ro/R2 ={(m−m2 )r´+m2 }/m (5) となる。その結果、帯域拡大率は、 mR2 /Ro=m/{(m−m2 )r´+m2 } (6) となる。Therefore, signal sequence 104 and signal sequence 105
Is input, and the coding rate r of the broad sense convolutional encoder 110 that outputs the signal sequence 104 and the signal sequence 107 is r = Ro / R 2 = {(m−m 2 ) r ′ + m 2 } / m ( 5) As a result, the band expansion rate is mR 2 / Ro = m / {(mm− 2 ) r ′ + m 2 } (6).
【0015】以上の概念をより明確にするために図2に
示す実施例を用いて説明する。この実施例ではm=8、
m1 =1、m2 =6、r´=3/4の場合について述べ
たものである。In order to clarify the above concept, an explanation will be given using an embodiment shown in FIG. In this embodiment, m = 8,
This is the case where m 1 = 1, m 2 = 6, and r ′ = 述 べ.
【0016】図2において、速度8Ro bit/sec の入力信
号201はシリアル−パラレル変換器202で各ビット
Ro bit/secなる速度を持つ8ビットのディジタル信号系
列に変換された後、速度変換器203に入力される。速
度変換器203では1ビットの信号系列205と、6ビ
ットの信号系列204が出力されて、このうち信号系列
204はそのまま直接マッピング装置208に入力さ
れ、信号系列205は狭義畳み込み符号化器206に入
力される。ここで、狭義畳み込み符号化器206は符号
化率1/2の符号をパンクチャすることにより符号化率
3/4の符号化を行うパンクチャド符号化器で、信号系
列205に対し畳み込み符号化した後2ビットの信号系
列207を出力する。したがって、速度変換器203で
信号系列204、205に対して等しい変換率で速度変
換をマッピング装置208の入力系列204と信号系列
207の間で速度が異なるため、あらかじめ速度変換器
203では信号系列204と信号系列205に対して異
なる速度に変換する必要がある。いま、信号系列205
を各ビット R1 bit/sec 、信号系列204、207を各
ビット R2 bit/sec なる速度に変換するとすると、式
(3)、(4)より、 R1 =8Ro/5 bit/sec、 R2 =16Ro/
15bit/sec となる。マッピング装置208は信号系列2
04、207を入力とし、セット・パーティショニング
に基いてマッピングし、速度mR2 bit/sec( R2 baud) す
なわち128Ro/15 bit/sec(16/15baud)なる28 値変調信
号209を出力する。In FIG. 2, an input signal 201 having a speed of 8 Ro bit / sec is converted by a serial-parallel converter 202 into each bit.
After being converted into an 8-bit digital signal sequence having a speed of Ro bit / sec, it is input to the speed converter 203. The rate converter 203 outputs a 1-bit signal sequence 205 and a 6-bit signal sequence 204. Of these, the signal sequence 204 is directly input to the mapping device 208, and the signal sequence 205 is output to the narrow sense convolutional encoder 206. Is entered. Here, the narrow sense convolutional encoder 206 is a punctured encoder that performs encoding at an encoding rate of 3/4 by puncturing a code at an encoding rate of 1/2, and performs convolutional encoding on the signal sequence 205. The signal sequence 207 of the latter 2 bits is output. Accordingly, the speed converter 203 performs speed conversion on the signal sequences 204 and 205 at the same conversion rate because the speed differs between the input sequence 204 of the mapping device 208 and the signal sequence 207. And the signal sequence 205 need to be converted to different rates. Now, the signal sequence 205
Is converted to a rate of each bit R 1 bit / sec and the signal series 204 and 207 to a rate of each bit R 2 bit / sec. From equations (3) and (4), R 1 = 8Ro / 5 bit / sec. 2 = 16Ro /
It becomes 15bit / sec. The mapping device 208 outputs the signal sequence 2
As input 04,207, mapping based on set partitioning, and outputs the speed mR 2 bit / sec (R 2 baud) That 128Ro / 15 bit / sec (16 / 15baud) becomes 2 8-level modulation signal 209 .
【0017】以上のことから、本発明によって速度変換
に伴う帯域拡大率は式(6)より16/15(106.7%) とな
り、図3に示した従来の方式における速度変換に伴う帯
域拡大率 8/7(114.3%)と比較すると、速度変換に伴う帯
域の拡大を低く抑えることができる。From the above, according to the present invention, the bandwidth expansion rate associated with the speed conversion is 16/15 (106.7%) according to equation (6), and the bandwidth expansion rate associated with the speed conversion in the conventional method shown in FIG. / 7 (114.3%), it is possible to suppress the expansion of the band accompanying the speed conversion to be low.
【0018】[0018]
【発明の効果】以上、本発明によれば、速度変換器によ
る帯域の拡大を図3に示した従来の方式と比較すると大
幅に低減することが可能となり、ディジタルマイクロ波
通信など帯域制限の厳しいシステムに適した方式を実現
する。As described above, according to the present invention, the expansion of the band by the speed converter can be greatly reduced as compared with the conventional system shown in FIG. 3, and the band limit is severe in digital microwave communication. Implement a method suitable for the system.
【図1】本発明の基本概念を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a basic concept of the present invention.
【図2】本発明の一実施例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing one embodiment of the present invention.
【図3】SPORT−256QAM方式の一実施例を示
す図。FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a SPORT-256QAM system.
【図4】ジー.アンガーボェック(G.Ungerboeck) の提
案したトレリス符号化変調方式の基本概念を示す図。FIG. The figure which shows the basic concept of the trellis coding modulation system which Ungerboeck (G.Ungerboeck) proposed.
【図5】今井・平川の提案した多レベル符号化変調方式
の基本概念を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a basic concept of a multilevel coded modulation scheme proposed by Imai and Hirakawa.
102…シリアル−パラレル変換器、103…速度変換
器、106…狭義畳み込み符号化器、108…マッピン
グ装置。102: a serial-parallel converter, 103: a speed converter, 106: a narrow sense convolutional encoder, 108: a mapping device.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−155907(JP,A) 特開 平3−46416(JP,A) 米国特許4483012(US,A) “トレリス符号化256QAM復調方式 の検討”、1988、中村・相河・高梨、電 子情報通信学会技術研究報告、IT88− 94、pp51−56 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 7/30 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-52-155907 (JP, A) JP-A-3-46416 (JP, A) US Pat. No. 4,483,012 (US, A) “Trellis coded 256 QAM demodulation method” Study ”, 1988, Nakamura, Aikawa, Takanashi, IEICE Technical Report, IT88-94, pp51-56 (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H03M 7/30
Claims (2)
2n個の信号点を割り当て、その中の1点を変調信号と
して出力する符号化多値変調装置において、 mビットのディジタル信号系列を入力し、m1<mを満
足するm1ビットからなる信号1およびm2<m−m1
を満足するm2ビットからなる信号2(但し、信号1の
速度≠信号2の速度)を出力する速度変換器と、 前記信号1および前記信号2を入力し、前記信号1のm
1ビットに対して1>r′>(m−m2−1)/(m−
m2)を満足する符号化率r′で畳み込み符号化してm
−m2ビットを出力する手段を含み、該手段から出力さ
れたm−m2ビットと前記信号2のm2ビットとから全
体として1>r>(m−1)/mを満足する符号化率r
で符号化されたmビットを出力する畳み込み符号化器
と、 前記畳み込み符号化器から出力されるmビットの信号系
列を入力し、セット・パーティショニングに基きマッピ
ングされた2n値変調信号を出力するマッピング装置と
を具備することを特徴とする符号化多値変調装置。1. An encoding multi-level modulation apparatus which allocates 2 n signal points to an m-bit digital signal sequence and outputs one of the signal points as a modulation signal. and force, m1 <consists m1 bits satisfying m signals 1 and m @ 2 <m-m1
Consisting m2 bits satisfying the signal 2 (however, the signal 1
A speed converter which outputs a speed) of the speed ≠ signal 2, enter the signal 1 and the signal 2, the signal 1 m
1> r '> (mm-2-1) / (m-
and convolutional coding with coding ratio r 'that satisfies m @ 2) m
Including means for outputting m2 bits, and
A coding rate r that satisfies 1>r> (m-1) / m as a whole from the obtained m-m2 bits and the m2 bits of the signal 2.
In the convolutional encoder outputs the m-bit encoded, enter the signal sequence of m bits output from the convolutional encoder, the 2 n value modulation signals mapped based on the set partitioning An encoding multi-level modulation device, comprising: a mapping device for outputting.
の畳み込み符号化器における前記信号1のm1ビットを
符号化する手段が、パンクチャド符号化器であることを
特徴とする請求項1記載の符号化多値変調装置。2. A sign-rate r (1>r> (m -1) / m)
Means for encoding the m1 bits of the signal 1 in the convolutional encoder, the coding the multi-level modulation apparatus according to claim 1, characterized in that the punctured encoder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345145A JP3053283B2 (en) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | Coded multi-level modulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345145A JP3053283B2 (en) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | Coded multi-level modulator |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH05183439A JPH05183439A (en) | 1993-07-23 |
| JP3053283B2 true JP3053283B2 (en) | 2000-06-19 |
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ID=18374589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3345145A Expired - Lifetime JP3053283B2 (en) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | Coded multi-level modulator |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3053283B2 (en) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| CA2161467C (en) * | 1994-11-18 | 2001-01-30 | Kumar Ramaswamy | Apparatus for demodulating and decoding satellite, terrestrial and cable transmitted digital television data |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4483012A (en) | 1983-04-18 | 1984-11-13 | At&T Information Systems | Differentially convolutional channel coding with expanded set of signalling alphabets |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP3345145A patent/JP3053283B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4483012A (en) | 1983-04-18 | 1984-11-13 | At&T Information Systems | Differentially convolutional channel coding with expanded set of signalling alphabets |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "トレリス符号化256QAM復調方式の検討"、1988、中村・相河・高梨、電子情報通信学会技術研究報告、IT88−94、pp51−56 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05183439A (en) | 1993-07-23 |
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