(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のデータと第２のデータとが外部から入力される入力部と、
第１のデータの値と、第１コンスタレーション中の信号点の位置との対応関係である第１の対応関係にしたがって、前記入力部に入力された第１のデータを信号点へシンボル単位にマッピングする第１マッピング部と、
第１コンスタレーションの軸を、隣接した信号点間の角度の整数倍を除く所定の角度回転させた軸のコンスタレーションである第２コンスタレーションの軸に対して相対的に第１の対応関係と同一になるような第２の対応関係にしたがって、第１のデータを信号点へシンボル単位にマッピングする第２マッピング部と、
前記第１マッピング部においてマッピングしたシンボルあるいは前記第２マッピング部においてマッピングしたシンボルを選択する選択部と、
前記選択部において選択したシンボルを含んだ信号を外部へ送信する送信部とを備え、
前記入力部に入力される第２のデータの間隔は、前記入力部に入力される第１のデータの間隔よりも長く、
前記選択部は、複数のシンボルにわたって、第２のデータの値をもとに、前記第１マッピング部においてマッピングしたシンボルあるいは前記第２マッピング部においてマッピングしたシンボルを選択し、前記複数のシンボルにつづく複数のシンボルにわたって、前記第１マッピング部においてマッピングしたシンボルを選択することを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記入力部に入力される第２のデータの間隔に対する前記入力部に入力される第１のデータの間隔の比は、固定値であることを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
第１のデータの値と、第１コンスタレーション中の信号点の位置との対応関係である第１の対応関係、あるいは第１コンスタレーションの軸を、隣接した信号点間の角度の整数倍を除く所定の角度回転させた軸のコンスタレーションである第２コンスタレーションの軸に対して相対的に第１の対応関係と同一になるような第２の対応関係のいずれかにしたがって、マッピングされたシンボルを含む信号を外部から受信してから、第１の対応関係にしたがって、マッピングされたシンボルを含む信号を外部から受信する受信部と、
前記受信部において受信した信号をもとにキャリア再生を実行するキャリア再生部と、
前記キャリア再生部において再生されたキャリアによって、前記受信部において受信した信号を検波する検波部と、
前記検波部において検波した信号に対して、第１の対応関係と第２の対応関係とで並列してデマッピングを実行することによって、それぞれの対応関係の第１のデータを生成する生成するデマッピング部と、
前記検波部において検波した信号がマッピングされたコンスタレーションの軸の回転角度に基づいて、第２のデータを決定する決定部と、
複数のシンボルにわたって、前記検波部において検波した信号がマッピングされたコンスタレーションの軸の回転角度をもとに、前記デマッピング部が並列してデマッピングした第１のデータのうち、いずれかを選択してから、前記複数のシンボルに続く複数のシンボルにわたって、前記デマッピング部が並列してデマッピングした第１のデータのうち、第１の対応関係にしたがった方を選択する選択部とを備え、
前記キャリア再生部は、第１の対応関係にしたがったマッピングがなされた複数のシンボルの期間において、キャリア再生を実行することを特徴とする受信装置。
【請求項４】
前記デマッピング部は、シンボル単位にデマッピングを実行し、
前記決定部は、第１のデータの間隔に対する第２のデータの間隔に応じた複数のシンボル単位に回転角度を推定することを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記決定部は、ひとつの回転角度でのコンスタレーションに含まれた信号点の位置と、前記受信部において受信した信号でのシンボルにおける信号点の位置との誤差に対して、第１のデータの間隔に対する第２のデータの間隔に応じた複数のシンボルの期間以下の期間にわたって統計処理を実行することによって、回転角度を推定することを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
第１のデータと第２のデータとが外部から入力されるステップと、
第１のデータの値と、第１コンスタレーション中の信号点の位置との対応関係である第１の対応関係にしたがって、入力された第１のデータを信号点へシンボル単位にマッピングするステップと、
第１コンスタレーションの軸を、隣接した信号点間の角度の整数倍を除く所定の角度回転させた軸のコンスタレーションである第２コンスタレーションの軸に対して相対的に第１の対応関係と同一になるような第２の対応関係にしたがって、第１のデータを信号点へシンボル単位にマッピングするステップと、
第１の対応関係にしたがってマッピングしたシンボルあるいは第２の対応関係にしたがってマッピングしたシンボルを選択するステップと、
選択したシンボルを含んだ信号を外部へ送信するステップとを備え、
前記入力するステップに入力される第２のデータの間隔は、前記入力するステップに入力される第１のデータの間隔よりも長く、
前記選択するステップは、複数のシンボルにわたって、第２のデータの値をもとに、第１の対応関係にしたがってマッピングしたシンボルあるいは第２の対応関係にしたがってマッピングしたシンボルを選択し、前記複数のシンボルにつづく複数のシンボルにわたって、第１の対応関係にしたがってマッピングしたシンボルを選択することを特徴とする送信方法。
【請求項７】
第１のデータの値と、第１コンスタレーション中の信号点の位置との対応関係である第１の対応関係、あるいは第１コンスタレーションの軸を、隣接した信号点間の角度の整数倍を除く所定の角度回転させた軸のコンスタレーションである第２コンスタレーションの軸に対して相対的に第１の対応関係と同一になるような第２の対応関係のいずれかにしたがって、マッピングされたシンボルを含む信号を外部から受信してから、第１の対応関係にしたがって、マッピングされたシンボルを含む信号を外部から受信するステップと、
受信した信号をもとにキャリア再生を実行するステップと、
再生されたキャリアによって、受信した信号を検波するステップと、
検波した信号に対して、第１の対応関係と第２の対応関係とで並列してデマッピングを実行することによって、それぞれの対応関係の第１のデータを生成するステップと、
検波した信号がマッピングされたコンスタレーションの軸の回転角度に基づいて、第２のデータを決定するステップと、
複数のシンボルにわたって、検波した信号がマッピングされたコンスタレーションの軸の回転角度をもとに、並列してデマッピングした第１のデータのうち、いずれかを選択してから、前記複数のシンボルに続く複数のシンボルにわたって、並列してデマッピングした第１のデータのうち、第１の対応関係にしたがった方を選択するステップとを備え、
前記キャリア再生を実行するステップは、第１の対応関係にしたがったマッピングがなされた複数のシンボルの期間において、キャリア再生を実行することを特徴とする受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術に関し、特にデジタル変調した信号によって通信を実行する送信装置、受信装置、送信方法、受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信におけるデジタル変調は、デジタル信号でキャリアを変調する変調方式である。デジタル変調のうちのひとつが、位相変調（ＰＳＫ：Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）であり、位相変調では、一定周波数のキャリアの位相を変化させることで変調がなされる。また、位相変調のひとつが、π／４シフトＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）である。π／４シフトＱＰＳＫは、ＱＰＳＫのＩ軸とＱ軸を１シンボル周期ごとにπ／４ずつシフトさせる方式である。この方式では信号点がゼロ点を通過しないため、受信にリミッタを使うことができる。その結果、π／４シフトＱＰＳＫでは、増幅器の線形条件が緩和される。π／４シフトＱＰＳＫは、デジタル移動体通信などに使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１３２９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
デジタル変調がなされる無線通信において、多重伝送を実行すべき場合がある。多重伝送とは、ひとつの伝送路で複数の情報を送ることであり、多重化とも呼ばれる。多重伝送として、例えば、ＦＤＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）やＴＤＭ（Ｔｉｍｅ−ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が使用されている。ＦＤＭ伝送では、周波数帯域を分割することによって、主データ（データ１）と副データ(データ２)とが多重化される。ＴＤＭ伝送では、時間をスロット等によって分割することによって、主データ(データ１)と副データ(データ２)とが多重化される。また、デジタル放送に導入されている階層伝送などは、これらの技術の応用である。このような多重伝送技術は、周波数帯域幅や変調方式を固定した場合に、周波数帯域や時間を分割している。そのため、多重伝送における主データや副データは、固定された周波数帯域幅や変調方式によって実現される最大伝送速度を分割して使用する。多重伝送における主データや副データの伝送速度を増加させるためには、効率的な多重化が望まれる。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、データを効率的に多重化する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の送信装置は、第１のデータと第２のデータとが外部から入力される入力部と、第１のデータの値と、第１コンスタレーション中の信号点の位置との対応関係である第１の対応関係にしたがって、入力部に入力された第１のデータを信号点へシンボル単位にマッピングする第１マッピング部と、第１コンスタレーションの軸を、隣接した信号点間の角度の整数倍を除く所定の角度回転させた軸のコンスタレーションである第２コンスタレーションの軸に対して相対的に第１の対応関係と同一になるような第２の対応関係にしたがって、第１のデータを信号点へシンボル単位にマッピングする第２マッピング部と、第１マッピング部においてマッピングしたシンボルあるいは第２マッピング部においてマッピングしたシンボルを選択する選択部と、選択部において選択したシンボルを含んだ信号を外部へ送信する送信部とを備える。入力部に入力される第２のデータの間隔は、入力部に入力される第１のデータの間隔よりも長く、選択部は、複数のシンボルにわたって、第２のデータの値をもとに、第１マッピング部においてマッピングしたシンボルあるいは第２マッピング部においてマッピングしたシンボルを選択し、複数のシンボルにつづく複数のシンボルにわたって、第１マッピング部においてマッピングしたシンボルを選択する。
この態様によると、第２のデータの値に応じた対応関係にて第１のデータを信号点へシンボル単位にマッピングさせるので、第１のデータと第２のデータとを効率的に多重化できる。
入力部に入力される第２のデータの間隔に対する入力部に入力される第１のデータの間隔の比は、固定値であってもよい。この場合、複数のシンボルの数が固定値であるので、処理を簡易化できる。
本発明の別の態様は、受信装置である。この装置は、第１のデータの値と、第１コンスタレーション中の信号点の位置との対応関係である第１の対応関係、あるいは第１コンスタレーションの軸を、隣接した信号点間の角度の整数倍を除く所定の角度回転させた軸のコンスタレーションである第２コンスタレーションの軸に対して相対的に第１の対応関係と同一になるような第２の対応関係のいずれかにしたがって、マッピングされたシンボルを含む信号を外部から受信してから、第１の対応関係にしたがって、マッピングされたシンボルを含む信号を外部から受信する受信部と、受信部において受信した信号をもとにキャリア再生を実行するキャリア再生部と、キャリア再生部において再生されたキャリアによって、受信部において受信した信号を検波する検波部と、検波部において検波した信号に対して、第１の対応関係と第２の対応関係とで並列してデマッピングを実行することによって、それぞれの対応関係の第１のデータを生成する生成するデマッピング部と、検波部において検波した信号がマッピングされたコンスタレーションの軸の回転角度に基づいて、第２のデータを決定する決定部と、複数のシンボルにわたって、検波部において検波した信号がマッピングされたコンスタレーションの軸の回転角度をもとに、デマッピング部が並列してデマッピングした第１のデータのうち、いずれかを選択してから、複数のシンボルに続く複数のシンボルにわたって、デマッピング部が並列してデマッピングした第１のデータのうち、第１の対応関係にしたがった方を選択する選択部とを備える。キャリア再生部は、第１の対応関係にしたがったマッピングがなされた複数のシンボルの期間において、キャリア再生を実行する。
この態様によると、コンスタレーションの回転角度を推定することによって第２のデータを取得するとともに、コンスタレーション上の信号点の位置を特定することによって第１のデータを取得するので、効率的に多重化された２種類のデータを受信でき、かつ予め定められた回転角度をもとにキャリア再生を実行するので、処理を簡易にできる。
デマッピング部は、シンボル単位にデマッピングを実行し、決定部は、第１のデータの間隔に対する第２のデータの間隔に応じた複数のシンボル単位に回転角度を推定してもよい。この場合、複数のシンボル単位に回転角度を推定するので、回転角度の推定精度を向上できる。
決定部は、ひとつの回転角度でのコンスタレーションに含まれた信号点の位置と、受信部において受信した信号でのシンボルにおける信号点の位置との誤差に対して、第１のデータの間隔に対する第２のデータの間隔に応じた複数のシンボルの期間以下の期間にわたって統計処理を実行することによって、回転角度を推定してもよい。この場合、複数のシンボルの期間以下の期間にわたって統計処理を実行するので、第２の対応関係にしたがった回転角度の推定精度を向上できる。
本発明のさらに別の態様は、送信方法である。この方法は、第１のデータと第２のデータとが外部から入力されるステップと、第１のデータの値と、第１コンスタレーション中の信号点の位置との対応関係である第１の対応関係にしたがって、入力された第１のデータを信号点へシンボル単位にマッピングするステップと、第１コンスタレーションの軸を、隣接した信号点間の角度の整数倍を除く所定の角度回転させた軸のコンスタレーションである第２コンスタレーションの軸に対して相対的に第１の対応関係と同一になるような第２の対応関係にしたがって、第１のデータを信号点へシンボル単位にマッピングするステップと、第１の対応関係にしたがってマッピングしたシンボルあるいは第２の対応関係にしたがってマッピングしたシンボルを選択するステップと、選択したシンボルを含んだ信号を外部へ送信するステップとを備える。入力するステップに入力される第２のデータの間隔は、入力するステップに入力される第１のデータの間隔よりも長く、選択するステップは、複数のシンボルにわたって、第２のデータの値をもとに、第１の対応関係にしたがってマッピングしたシンボルあるいは第２の対応関係にしたがってマッピングしたシンボルを選択し、複数のシンボルにつづく複数のシンボルにわたって、第１の対応関係にしたがってマッピングしたシンボルを選択する。
本発明のさらに別の態様は、受信方法である。この方法は、第１のデータの値と、第１コンスタレーション中の信号点の位置との対応関係である第１の対応関係、あるいは第１コンスタレーションの軸を、隣接した信号点間の角度の整数倍を除く所定の角度回転させた軸のコンスタレーションである第２コンスタレーションの軸に対して相対的に第１の対応関係と同一になるような第２の対応関係のいずれかにしたがって、マッピングされたシンボルを含む信号を外部から受信してから、第１の対応関係にしたがって、マッピングされたシンボルを含む信号を外部から受信するステップと、受信した信号をもとにキャリア再生を実行するステップと、再生されたキャリアによって、受信した信号を検波するステップと、検波した信号に対して、第１の対応関係と第２の対応関係とで並列してデマッピングを実行することによって、それぞれの対応関係の第１のデータを生成するステップと、検波した信号がマッピングされたコンスタレーションの軸の回転角度に基づいて、第２のデータを決定するステップと、複数のシンボルにわたって、検波した信号がマッピングされたコンスタレーションの軸の回転角度をもとに、並列してデマッピングした第１のデータのうち、いずれかを選択してから、複数のシンボルに続く複数のシンボルにわたって、並列してデマッピングした第１のデータのうち、第１の対応関係にしたがった方を選択するステップとを備える。キャリア再生を実行するステップは、第１の対応関係にしたがったマッピングがなされた複数のシンボルの期間において、キャリア再生を実行する。
【０００７】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、データを効率的に多重化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】図１の送信装置の構成を示す図である。
【図３】図３（ａ）−（ｂ）は、図２の送信装置において使用されるコンスタレーションを示す図である。
【図４】図２の特定部において記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。
【図５】図２の選択部から出力される信号の構成を示す図である。
【図６】図２の選択部から出力される信号の別の構成を示す図である。
【図７】図１の受信装置の構成を示す図である。
【図８】図７の決定部の構成を示す図である。
【図９】図７の決定部の別の構成を示す図である。
【図１０】図７の決定部のさらに別の構成を示す図である。
【図１１】図１０の誤差検出部において記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。
【図１２】図１２（ａ）−（ｂ）は、図７のキャリア再生部において記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。
【図１３】本発明の実施例２に係る選択部から出力される信号の構成を示す図である。
【図１４】本発明の実施例２に係る選択部から出力される信号の別の構成を示す図である。
【図１５】本発明の実施例２に係る受信装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施例１）
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例１は、デジタル変調された信号（以下、「デジタル変調信号」という）を送信する送信装置と、デジタル変調信号を受信する受信装置とによって構成される通信システムに関する。このような通信システムによって、映像音声あるいはデータの伝送、撮像装置と中継装置間の伝送や衛星を用いた配信、家庭内の機器間におけるコンテンツデータ伝送、端末装置間の通信がなされる。ここで、送信装置は、複数種類のデータを送信対象として入力し、それらを多重化することによってデジタル変調信号を生成する。また、受信装置は、デジタル変調信号に多重化された複数種類のデータを分離する。多重化された各データの伝送速度の低下を抑制するために、データを効率的に多重化することが望まれる。これに対応するために、実施例１に係る通信システムは、次の処理を実行する。
【００１１】
送信装置は、例えば、第１データと第２データという２種類のデータを多重化する。送信装置は、第１データに対して位相変調、例えば、ＱＰＳＫ変調を実行する。つまり、送信装置は、シンボル単位に、ＱＰＳＫのコンスタレーションに含まれた４つの信号点のいずれかに第１データをマッピングする。また、送信装置は、当該コンスタレーションの軸を所定の回転角度だけ回転させたコンスタレーションに含まれた４つの信号点のいずれかにも第１データをマッピングする。ここで、送信装置は、ＱＰＳＫのコンスタレーションの軸の回転角度（以下、単に「回転角度」とも称する）と第２データの値との対応関係を予め規定する。例えば、第２データが「０」である場合、回転角度は「０」であり、第２データが「１」である場合、回転角度は「π／４」である。送信装置は、当該対応関係をもとに第２データから回転角度を特定し、特定した回転角度によっていずれかのコンスタレーションにおいて第１データがマッピングされた信号点を複数シンボルにわたって選択する。
【００１２】
一方、受信装置は、デジタル変調信号に対して、回転角度が「０」である場合のデマッピングをシンボル単位に実行するとともに、回転角度が「π／４」である場合のデマッピングをシンボル単位に実行する。これらのデマッピングは、並列に実行される。また、受信装置は、複数のデジタル変調信号をもとに、コンスタレーションの軸の回転角度を特定することによって、第２データを決定する。さらに、受信装置は、特定した回転角度をもとに、いずれかのデマッピング結果を選択することによって、第１データを決定する。
【００１３】
図１は、本発明の実施例１に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、送信装置１０、受信装置１２を含む。送信装置１０は、２種類のコンスタレーションを予め規定する。ひとつは、通常のＱＰＳＫのコンスタレーションであり、以下では、このようなコンスタレーションに配置される信号点や、このようなコンスタレーションの軸の回転角度「０」を「基準位相」という。ここで、コンスタレーションの軸とは、同相軸と直交軸であり、それらはＩ軸とＱ軸とも呼ばれる。もうひとつは、通常のＱＰＳＫのコンスタレーションの軸を左回転にπ／４だけ回転させたコンスタレーションである。以下では、このようなコンスタレーションに配置される信号点や、このようなコンスタレーションの軸の回転角度「π／４」を「シフト位相」という。
【００１４】
送信装置１０は、第２データをもとに、基準位相のコンスタレーションあるいはシフト位相のコンスタレーションを選択し、選択結果を４シンボルにわたって維持する。つまり、第２データは、４シンボルの間隔において１ビットの情報量である。また、送信装置１０は、選択されたコンスタレーションの信号点に第１データをマッピングする。つまり、第１データは、１シンボルにおいて２ビットの情報量である。その結果、送信装置１０は、第１データの伝送に対して位相変調を使用し、第２データの伝送に対してコンスタレーションの位相シフトを使用することによって、第１データと第２データとを多重化させたデジタル変調信号を生成する。これは、第２データの値に応じて、第１データのマッピング規則を変更することに相当する。なお、送信装置１０は、受信装置１２にタイミングを確立させるために、周期的に同期コードを送信する。同期コードは、受信装置１２にとって既知のパターンの信号である。送信装置１０は、同期コードおよびデジタル変調信号を受信装置１２へ送信する。
【００１５】
受信装置１２は、送信装置１０から、同期コードおよびデジタル変調信号を受信する。受信装置１２は、受信した同期コードをもとに、送信装置１０とのタイミング同期を確立する。タイミング同期を確立することは、第１データがマッピングされたシンボルのタイミングを取得するとともに、第２データがマッピングされた４シンボルのタイミングを取得することに相当する。受信装置１２は、４シンボルにわたって、コンスタレーション軸の回転角度を推定する。コンスタレーションの軸の回転角度を誤って推定した場合、信号点の配置位置の推定も誤りやすくなる。そのため、受信装置１２は、コンスタレーション軸の回転角度の推定精度を向上させるために、複数シンボルを推定に使用する。受信装置１２は、回転角度をもとに第２データを決定する。また、受信装置１２は、推定した回転角度のコンスタレーションを使用して、デマッピングをシンボル単位に実行する。受信装置１２は、デマッピングした結果を第１データとして出力する。
【００１６】
図２は、送信装置１０の構成を示す。送信装置１０は、入力部１８、基準位相マッピング部２０、シフト位相マッピング部２２、特定部２４、選択部２６、直交変調部２８、ＲＦ部３０、制御部３２を含む。
【００１７】
入力部１８は、第１データと第２データとを外部から入力する。ここで、第１データの情報量と第２データの情報量とは異なっている。例えば、前者は後者の８倍に設定される。そのため、第１データが主データに相当し、第２データが副データに相当する。第２データの間隔（時間間隔）は、第１データの間隔（時間間隔）よりも長くなっている。第１データは、基準位相マッピング部２０およびシフト位相マッピング部２２に入力され、第２データは、特定部２４に入力される。
【００１８】
基準位相マッピング部２０は、第１データを入力する。基準位相マッピング部２０は、第１データをマッピングすべきコンスタレーションを予め規定する。図３（ａ）−（ｂ）は、送信装置１０において使用されるコンスタレーションを示す。図３（ａ）が基準位相マッピング部２０において規定されるコンスタレーションであり、前述の基準位相でのコンスタレーションに相当する。基準位相でのコンスタレーションは第１コンスタレーションと呼ばれてもよい。図示のごとく、ＱＰＳＫのコンスタレーションが規定されており、コンスタレーションの４つの信号点は、グレイコードにしたがって、（０，０）、（０，１）、（１，０）、（１，１）に対応している。
【００１９】
ここで、（０，０）等は、２ビット分の第１データに相当する。このように、基準位相マッピング部２０では、入力すべき第１データの値と、基準位相でのコンスタレーション中の信号点の位置との第１の対応関係が予め定められている。基準位相マッピング部２０は、第１の対応関係にしたがって、入力した第１データを信号点へシンボル単位にマッピングする。これは、４つの信号点のうちのいずれかをシンボル単位に選択することに相当する。図３（ｂ）については後述する。図２に戻る。
【００２０】
シフト位相マッピング部２２は、基準位相マッピング部２０と同様に、第１データを入力する。シフト位相マッピング部２２も、マッピングすべきコンスタレーションを予め規定する。図３（ｂ）がシフト位相マッピング部２２において規定されるコンスタレーションであり、前述のシフト位相でのコンスタレーションに相当する。シフト位相でのコンスタレーションは第２コンスタレーションと呼ばれてもよい。このコンスタレーションは、基準位相マッピング部２０において規定されたコンスタレーションをπ／４だけ左回転させたコンスタレーションである。回転角度は、基準位相でのコンスタレーションにおける複数の信号点のうち、隣接した信号点間の位相差の半分になるように設定される。
【００２１】
シフト位相マッピング部２２では、入力すべき第１データの値と、シフト位相でのコンスタレーション中の信号点の位置との第２の対応関係が予め定められている。第２の対応関係は、シフト位相のコンスタレーションの軸に対して相対的に第１の対応関係と同一になるような関係である。シフト位相マッピング部２２は、第２の対応関係にしたがって、入力した第１データを信号点へシンボル単位にマッピングする。なお、シフト位相マッピング部２２に入力される第１データは、基準位相マッピング部２０に入力される第２データと同一であるので、シフト位相マッピング部２２でのマッピングは、基準位相マッピング部２０においてマッピングした信号点をπ／４だけ左回転させることに相当する。図２に戻る。
【００２２】
特定部２４は、第２データを入力する。特定部２４は、入力すべき第２データの値と、マッピング部において使用されるコンスタレーションの軸の回転角度との対応関係を予め規定する。図４は、特定部２４において記憶されたテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、第２データ欄２００、コンスタレーション欄２０２が含まれる。第２データ欄２００には、第２データの値として、「０」、「１」が示されている。また、コンスタレーション欄２０２では、第２データの値「０」に対応づけられて「基準位相」が示されており、第２データの値「１」に対応づけられて「シフト位相」が示されている。前述のごとく、基準位相は、軸の回転角度「０」に対応し、シフト位相は、軸の回転角度「π／４」に対応する。図２に戻る。特定部２４は、図４のテーブルにて示された対応関係にしたがって、入力した第２データの値に応じた回転角度、例えば、「基準位相」か「シフト位相」を特定する。
【００２３】
選択部２６は、基準位相マッピング部２０から、マッピングがなされたシンボル（以下、「基準位相シンボル」という）を入力するとともに、シフト位相マッピング部２２からも、マッピングがなされたシンボル（以下、「シフト位相シンボル」という）を入力する。また、特定部２４からの特定結果も入力する。選択部２６は、特定部２４の特定結果、つまり回転角度によって、基準位相シンボルあるいはシフト位相シンボルを選択する。ここで、選択部２６は、複数シンボル、例えば、４シンボルにわたって、基準位相シンボルあるいはシフト位相シンボルを固定的に連続して選択する。なお、４シンボルのそれぞれの信号点の位置は、第１データに応じて変化している。また、基準位相シンボルあるいはシフト位相シンボルを固定的に連続して選択すべき複数のシンボルの数は、固定値であるとする。これは、第２のデータの間隔に対する第１のデータの間隔の比が固定値であるともいえる。
【００２４】
このような選択部２６の処理は、特定部２４における回転角度に応じて、基準位相によってマッピングがなされたシンボルを複数まとめて回転させることに相当する。このように２つのシンボルマッピングは、４シンボル周期（ｎ）ごとに変化させるので第２データの伝送速度はシンボル速度の１／ｎ程度になる。さらに、選択部２６は、復調時に必要となる絶対位相基準として、同期コードを周期的に出力する。同期コードは、連続した複数のシンボル、例えば、４シンボルに形成されており、基準位相を使用する。また、同期コードのパターンは、図示しない受信装置１２にとって既知である。選択部２６は、同期コードを出力しないタイミングにおいて、選択したシンボルを出力する。
【００２５】
図５は、選択部２６から出力される信号の構成を示す。横軸が時間に相当する。また、第１データは、「データ１」と示され、第２データは、「データ２」と示されている。さらに、ひとつの第２データによって固定的に選択される回転角度の期間は、「単位ブロック」と示されており、単位ブロックは、４シンボルに相当する。図５では、３つの連続した単位ブロックごとに、同期コードが挿入されている。単位ブロックでは、ひとつの第２データと４つの第１データとが多重化されている。以下では、説明を簡易にするために、図５のようにシンボルに配置させたフレームのフォーマットが固定であるとする。
【００２６】
図６は、選択部２６から出力される信号の別の構成を示す。図６では、３つの単位ブロックでのコンスタレーションが示されている。左側の単位ブロックにおける４つのシンボルは、基準位相を使用しており、中央の単位ブロックにおける４つのシンボルは、シフト位相を使用しており、右側の単位ブロックにおける４つのシンボルは、基準位相を使用している。図２に戻る。なお、以下では、同期コードもシンボルということがある。
【００２７】
直交変調部２８は、選択部２６からのシンボルを入力する。直交変調部２８は、シンボルに対して直交変調を実行することによって、ベースバンドのシンボルを中間周波数の信号に変換する。その際、直交変調部２８は、デジタル信号のシンボルをアナログ信号のシンボルに変換してもよい。直交変調部２８は、中間周波数の信号をＲＦ部３０へ出力する。ＲＦ部３０は、直交変調部２８からの中間周波数の信号を入力する。ＲＦ部３０は、中間周波数の信号を無線周波数の信号に周波数変換し、無線周波数の信号をアンテナから外部へ送信する。その際、ＲＦ部３０は、無線周波数の信号を増幅してもよい。このように、ＲＦ部３０は、まとめて回転させた複数のシンボルを出力する。制御部３２は、送信装置１０全体の動作タイミングを制御する。
【００２８】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００２９】
図７は、受信装置１２の構成を示す。受信装置１２は、ＲＦ部４０、直交検波部４２、帯域制御フィルタ部４４、タイミング生成部４６、決定部４８、キャリア再生部５０、デマッピング部５２、シンボル選択部５４、制御部５６を含む。また、キャリア再生部５０は、基準位相用位相誤差検出部６０、シフト位相用位相誤差検出部６２、位相誤差選択部６４、ループフィルタ部６６、ＮＣＯ６８を含み、デマッピング部５２は、基準位相デマッピング部７０、シフト位相デマッピング部７２を含む。
【００３０】
ＲＦ部４０は、アンテナを介して、図示しない送信装置１０からの無線周波数の信号を受信する。前述のごとく、無線周波数の信号では、第１データと第２データとが多重化されているとともに、同期コードが周期的に挿入されている。ＲＦ部４０は、無線周波数の信号を中間周波数の信号に周波数変換し、中間周波数の信号を直交検波部４２へ出力する。直交検波部４２は、ＲＦ部４０からの中間周波数の信号を入力するとともに、ＮＣＯ６８からの局部発振信号を入力する。局部発振信号は、キャリア再生部５０において再生されたキャリアに相当する。直交検波部４２は、局部発振信号によって、中間周波数の信号を直交検波する。直交検波した結果が、ベースバンドのシンボルに相当する。その際、例では、直交検波部４２は、アナログ信号のシンボルをデジタル信号のシンボルに変換するとする。直交検波部４２は、生成したシンボルを帯域制御フィルタ部４４へ出力する。
【００３１】
帯域制御フィルタ部４４は、直交検波部４２からのシンボルを入力する。帯域制御フィルタ部４４は、シンボルに含まれた雑音成分を低減し、雑音成分が低減されたシンボル（以下、これも「シンボル」という）をタイミング生成部４６、決定部４８、キャリア再生部５０、デマッピング部５２へ出力する。
【００３２】
タイミング生成部４６は、帯域制御フィルタ部４４からのシンボルを入力する。タイミング生成部４６は、同期コードのパターンを予め記憶しており、同期コードと入力したシンボルとの相関処理を実行することによって、相関値を生成する。また、タイミング生成部４６は、順次生成した相関値を監視して、相関値のピークを検出する。相関値のピークの検出には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。フレーム周期で相関値のピークを検出したタイミングが、図５において同期コードが配置されたタイミングに相当し、これはフレーム同期ともいえる。タイミング生成部４６は、同期コードが配置されたタイミングを特定することによって、各シンボルのタイミング、各単位ブロックのタイミングを生成する。各単位ブロックのタイミングとは、第２データに応じて、コンスタレーションの軸が回転しうるタイミングともいえる。タイミング生成部４６は、各単位ブロックのタイミングを決定部４８へ出力する。
【００３３】
決定部４８は、帯域制御フィルタ部４４からのシンボルを入力する。また、決定部４８は、タイミング生成部４６から、各単位ブロックのタイミングを入力する。決定部４８は、単位ブロックごとに、シンボルに対する回転角度を推定する。これは、図示しない送信装置１０においてまとめて回転された複数のシンボル単位に回転角度を推定することに相当する。決定部４８は、推定した回転角度をもとに第２データの値を決定する。そのため、決定部４８も、図４のようなテーブルを予め記憶し、回転角度が基準位相に相当する場合に第２データ「０」を決定し、回転角度がシフト位相に相当する場合に第２データ「１」を決定する。決定部４８は、推定した回転角度を位相誤差選択部６４およびシンボル選択部５４へ出力し、決定した第２データの値を外部へ出力する。ここでは、決定部４８の構成を３つ例示する。
【００３４】
図８は、決定部４８の構成を示す。決定部４８は、比較部８０、第１成分平均部８２、第２成分平均部８４、減算部８６、判定部８８を含む。比較部８０は、シンボルの同相成分の大きさと、シンボルの直交成分の大きさとをシンボル単位に比較する。比較部８０は、大きい方の成分の絶対値を第１成分平均部８２へ出力し、小さい方の成分の絶対値を第２成分平均部８４へ出力する。第１成分平均部８２は、比較部８０から入力した絶対値を単位ブロックにおいて平均する。第１成分平均部８２は、平均値を減算部８６へ出力する。第２成分平均部８４は、比較部８０から入力した絶対値を単位ブロックにおいて平均する。第２成分平均部８４は、平均値を減算部８６へ出力する。
【００３５】
減算部８６は、第１成分平均部８２からの平均値から、第２成分平均部８４からの平均値を減算する。図３（ａ）に示したように基準位相では、π／４、３π／４、５π／４、７π／４付近に信号点が位置するので、減算結果が小さくなる傾向にある。一方、図３（ｂ）に示したようにシフト位相では、０、π／２、π、３π／２付近に信号点が位置するので、減算結果が大きくなる傾向にある。減算部８６は、減算結果を判定部８８へ出力する。判定部８８は、減算結果と予め記憶したしきい値とを比較する。判定部８８は、減算結果がしきい値よりも小さい場合、回転角度として基準位相を選択し、減算結果がしきい値以上である場合、回転角度としてシフト位相を選択する。また、判定部８８は、第２データも決定する。
【００３６】
図９は、決定部４８の別の構成を示す。決定部４８は、減算部９０、平均部９２、誤差検出部９４を含む。減算部９０は、シンボルの同相成分からシンボルの直交成分をシンボル単位に減算する。平均部９２は、減算結果の絶対値を単位ブロックにおいて平均する。平均部９２は、平均値を判定部８８へ出力する。判定部８８は、平均値と予め記憶したしきい値とを比較する。判定部８８は、平均値がしきい値よりも小さい場合、回転角度として基準位相を選択し、平均値がしきい値以上である場合、回転角度としてシフト位相を選択する。また、判定部８８は、第２データも決定する。
【００３７】
図１０は、決定部４８のさらに別の構成を示す。決定部４８は、誤差検出部９４、平均部９２、判定部８８を含む。誤差検出部９４は、基準位相でのコンスタレーションに含まれた信号点の位置と、入力したシンボルにおける信号点の位置との誤差量を検出する。図１１は、誤差検出部９４において記憶されたテーブルのデータ構造を示す。横軸が入力したシンボルにおける信号点の位置に対応し、縦軸が誤差量に相当する。図示のごとく、基準位相でのコンスタレーションに含まれた信号点の位置である「π／４」、「３π／４」、「５π／４」、「７π／４」では、誤差量が「０」になっている。図１０に戻る。
【００３８】
平均部９２は、誤差量の絶対値を単位ブロックにおいて平均する。平均部９２は、平均値を判定部８８へ出力する。判定部８８は、平均値と予め記憶したしきい値とを比較する。判定部８８は、平均値がしきい値よりも小さい場合、回転角度として基準位相を選択し、平均値がしきい値以上である場合、回転角度としてシフト位相を選択する。また、判定部８８は、第２データも決定する。図７に戻る。
【００３９】
基準位相用位相誤差検出部６０は、帯域制御フィルタ部４４からのシンボルを入力する。基準位相用位相誤差検出部６０は、入力したシンボルにおける信号点の位置と、基準位相でのコンスタレーションにおける信号点の位置との誤差量をシンボル単位に検出する。図１２（ａ）−（ｂ）は、キャリア再生部５０において記憶されたテーブルのデータ構造を示す。図１２（ａ）が、基準位相用位相誤差検出部６０に記憶されたテーブルに相当する。当該テーブルは、図１１に示されたテーブルと同様に規定される。図１２（ｂ）については後述する。図７に戻る。基準位相用位相誤差検出部６０は、値を位相誤差選択部６４へ出力する。
【００４０】
シフト位相用位相誤差検出部６２は、帯域制御フィルタ部４４からのシンボルを入力する。シフト位相用位相誤差検出部６２は、入力したシンボルにおける信号点の位置と、シフト位相でのコンスタレーションにおける信号点の位置との誤差量をシンボル単位に検出する。図１２（ｂ）が、シフト位相用位相誤差検出部６２に記憶されたテーブルに相当する。横軸が入力したシンボルにおける信号点の位置に対応し、縦軸が誤差量に相当する。図示のごとく、シフト位相でのコンスタレーションに含まれた信号点の位置である「０」、「π／２」、「π」、「３π／２」では、誤差量が「０」になっている。図１０に戻る。シフト位相用位相誤差検出部６２は、値を位相誤差選択部６４へ出力する。
【００４１】
位相誤差選択部６４は、基準位相用位相誤差検出部６０からの値を入力するとともに、シフト位相用位相誤差検出部６２からの値も入力する。位相誤差選択部６４は、決定部４８において推定した回転角度をもとに、いずれかの値を選択する。具体的に説明すると、推定した回転角度が基準位相である場合、位相誤差選択部６４は、基準位相用位相誤差検出部６０からの値を選択する。また、推定した回転角度がシフト位相である場合、位相誤差選択部６４は、シフト位相用位相誤差検出部６２からの値を選択する。位相誤差選択部６４は、選択した値をループフィルタ部６６へ出力する。
【００４２】
ループフィルタ部６６は、位相誤差選択部６４からの値を平均し、ＮＣＯ６８から出力される局部発振信号の周波数を制御する。ＮＣＯ６８は、ループフィルタ部６６からの指示に応じた周波数の局部発振信号を直交検波部４２へ出力する。ループフィルタ部６６とＮＣＯ６８には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略するが、決定部４８での平均に費やされる数シンボルの間は、キャリア再生を前値保持状態に保つ。このようにキャリア再生部５０によって、キャリア再生が実行される。
【００４３】
基準位相デマッピング部７０は、帯域制御フィルタ部４４からのシンボルを入力する。基準位相デマッピング部７０は、基準位相のコンスタレーションをもとにしたデマッピングをシンボル単位に実行することによって、シンボルでの信号点に対応した第１データを生成する。基準位相デマッピング部７０は、第１データをシンボル選択部５４へ出力する。シフト位相デマッピング部７２は、帯域制御フィルタ部４４からのシンボルを入力する。シフト位相デマッピング部７２は、基準位相デマッピング部７０と並列に、シフト位相のコンスタレーションをもとにしたデマッピングをシンボル単位に実行することによって、シンボルでの信号点に対応した第１データを生成する。シフト位相デマッピング部７２は、第１データをシンボル選択部５４へ出力する。
【００４４】
シンボル選択部５４は、基準位相デマッピング部７０からの第１データを入力するとともに、シフト位相デマッピング部７２からの第１データも入力する。シンボル選択部５４は、決定部４８において推定した回転角度をもとに、いずれかの第１データを選択する。このような選択基準は、単位ブロックごとに切りかえられる。このように、シンボル選択部５４は、決定部４８において推定した回転角度をもとに、回転角度ごとの第１データのうち、いずれかを選択する。シンボル選択部５４は、第１データを外部へ出力する。制御部５６は、受信装置１２全体の動作タイミングを制御する。
【００４５】
本発明の実施例によれば、第２データの値に応じた対応関係にて第１データを信号点へシンボル単位にマッピングさせるので、第１データと第２データとを効率的に多重化できる。また、単位ブロックに含まれたシンボルの数を固定値にするので、処理を簡易化できる。また、コンスタレーションの回転角度を推定することによって第２データを取得するとともに、推定した回転角度でのコンスタレーション上の信号点の位置を特定することによって第１データを取得するので、効率的に多重化された２種類のデータを受信できる。
【００４６】
また、単位ブロックに含まれた複数のシンボル単位に回転角度を推定するので、回転角度の推定精度を向上できる。また、単位ブロックに含まれた複数のシンボルの期間以下の期間にわたって統計処理を実行するので、回転角度の推定精度を向上できる。また、回転角度の推定精度が向上されるので、第２データの決定精度を向上できる。また、また、回転角度の推定精度が向上されるので、第１データの決定精度を向上できる。また、第１データの決定精度と第２データの決定精度とが向上されるので、受信品質を向上できる。
【００４７】
また、例えば、ＱＰＳＫ変調で１０Ｍｓｐｓの無線伝送において、２０Ｍｂｐｓの映像伝送を行なう場合に、１０シンボルごとに軸を回転させることによって、約１Ｍｂｐｓの音声伝送を映像信号の伝送速度を減らすことなく追加できる。また、受信側において、あるシンボルごとに軸が回転される変化点が予めわかっているので、変化を適切に捉えてＱＰＳＫに対するキャリア再生を実行することによって、ＱＰＳＫの受信性能からの低下を抑制できる。
【００４８】
（実施例２）
次に、本発明の実施例２を説明する。実施例２も、実施例１と同様に、第１データと第２データという２種類のデータを多重化する通信システムに関する。実施例２は、受信装置の回路規模、処理量を実施例１の場合よりも低減することを目的とする。実施例２に係る送信装置は、実施例１と同様に、複数種類のコンスタレーション上において、第１データに対して位相変調、例えば、ＱＰＳＫ変調を実行するとともに、第２データから回転角度を特定し、特定した回転角度によってコンスタレーションの軸を選択する。実施例１に係る送信装置は、単位ブロックごとに同一の回転角度のコンスタレーションを選択していた。一方、実施例２に係る送信装置は、単位ブロックを第１ブロックと第２ブロックとに時分割し、第１ブロックに対して、第２データに対応した回転角度による選択を実行する。また、第２ブロックに対しては予め定められた回転角度、例えば回転角度「０」による選択を実行する。
【００４９】
受信装置は、受信したデジタル変調信号のうち、第２ブロックの部分においてバースト的にキャリア再生を実行する。第２ブロックでの回転角度は「０」だけと定められているので、受信装置は、シフト位相に対応するためのキャリア再生を省略できる。その結果、回路規模、処理量が低減される。一方、受信装置は、第１ブロックの部分において、第１の実施例に係る受信装置と同様の処理を実行する。なお、受信装置は、第１ブロックの部分において、キャリア再生のための位相誤差検出を実行しない。実施例２に係る通信システム１００は、図１と同様のタイプであり、送信装置１０は、図２と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。
【００５０】
選択部２６は、基準位相マッピング部２０から、基準位相シンボルを入力するとともに、シフト位相マッピング部２２からも、シフト位相シンボルを入力する。また、特定部２４からの特定結果も入力する。選択部２６は、単位ブロックのうち、前半の第１ブロックにおいて、特定部２４の特定結果、つまり回転角度によって、基準位相シンボルあるいはシフト位相シンボルを選択する。例えば、単位ブロックが４シンボルである場合、第１ブロックは２シンボルである。第１ブロックにおける選択部２６の処理は、実施例１に類似する。これは、特定部２４における回転角度に応じて、基準位相によってマッピングがなされたシンボルを複数まとめて回転させることに相当する。
【００５１】
一方、選択部２６は、単位ブロックのうち、後半の第２ブロックにおいて、基準シンボルを選択する。例えば、第２ブロックは、第１ブロックにつづく２シンボルに相当する。これは、予め定められた固定値の回転角度によって、基準位相によるマッピングがなされたシンボルを複数まとめて回転させることに相当する。さらに、選択部２６は、実施例１と同様に、同期コードを周期的に出力する。
【００５２】
図１３は、本発明の実施例２に係る選択部２６から出力される信号の構成を示す。図１３は、図５と同様に示される。図示のごとく、単位ブロックは、第１ブロックと第２ブロックとを含む。また、第１ブロックでは、ひとつの第２データと２つの第１データとが多重化されている。一方、第２ブロックでは、基準位相が固定的に使用されるので、第２データが多重化されていない。なお、ひとつの単位ブロックでは、実施例１と同様に、ひとつの第２データと４つの第１データとが多重化されている。
【００５３】
図１４は、本発明の実施例２に係る選択部２６から出力される信号の別の構成を示す。図６では、３つの単位ブロックでのコンスタレーションが示されている。各単位ブロックの第２ブロックにおける２つのシンボルは、基準位相を使用する。左側の単位ブロックの第１ブロックにおける２つのシンボルは、基準位相を使用しており、中央の単位ブロックの第１ブロックにおける２つのシンボルは、シフト位相を使用しており、右側の単位ブロックの第１ブロックにおける２つのシンボルは、基準位相を使用している。図２に戻る。最終的に、ＲＦ部３０は、第２データに対応した回転角度のコンスタレーションによってまとめてマッピングさせた第１ブロックのシンボルと、予め定められた回転角度によってまとめてマッピングさせた第２ブロックのシンボルとを交互に出力する。
【００５４】
図１５は、本発明の実施例２に係る受信装置１２の構成を示す。受信装置１２は、ＲＦ部４０、直交検波部４２、帯域制御フィルタ部４４、タイミング生成部４６、決定部４８、キャリア再生部５０、デマッピング部５２、シンボル選択部５４、制御部５６を含む。また、キャリア再生部５０は、基準位相用位相誤差検出部６０、ループフィルタ部６６、ＮＣＯ６８を含み、デマッピング部５２は、基準位相デマッピング部７０、シフト位相デマッピング部７２を含む。ここでは、図７との差異を中心に説明する。タイミング生成部４６は、前述のごとく、各シンボルのタイミング、各単位ブロックのタイミングを生成する。さらに、タイミング生成部４６は、単位ブロックのうち、第１ブロックと第２ブロックとの境界のタイミングも生成する。
【００５５】
決定部４８は、帯域制御フィルタ部４４からのシンボルを入力する。また、決定部４８は、タイミング生成部４６から、各単位ブロックのタイミングを入力する。決定部４８は、単位ブロックの第１ブロックごとに、シンボルに対する回転角度を推定する。これは、図示しない送信装置１０において対応関係にしたがった回転角度によってまとめて回転された複数のシンボル単位に回転角度を推定することに相当する。決定部４８は、推定した回転角度をもとに第２データの値を決定する。決定部４８の構成は、図８から図１０と同様のタイプであるが、平均化の期間が第１ブロックの期間になる。
【００５６】
基準位相用位相誤差検出部６０は、帯域制御フィルタ部４４からのシンボルを入力する。基準位相用位相誤差検出部６０は、第２ブロックの期間において、入力したシンボルにおける信号点の位置と、基準位相でのコンスタレーションにおける信号点の位置との誤差量をシンボル単位に検出する。基準位相用位相誤差検出部６０は、第２ブロックの期間において誤差量を算出する。基準位相用位相誤差検出部６０は、誤差値をループフィルタ部６６へ出力する。ループフィルタ部６６とＮＣＯ６８は、図７と同様に動作するが、第１ブロックの期間において、キャリア再生を前値保持状態に保つ。そのため、キャリア再生部５０は、第２ブロックの期間において、キャリア再生を間欠的に実行する。
【００５７】
シンボル選択部５４は、基準位相デマッピング部７０からの第１データを入力するとともに、シフト位相デマッピング部７２からの第１データも入力する。シンボル選択部５４は、決定部４８において推定した回転角度をもとに、第１ブロックにおいて、いずれかの第１データを選択する。このような選択基準は、第１ブロックごとに切りかえられる。一方、シンボル選択部５４は、第２ブロックにおいて、基準位相デマッピング部７０からの第１データを選択する。このように、シンボル選択部５４は、予め定められた回転角度あるいは決定部４８において推定した回転角度をもとに、回転角度ごとの第１データのうち、いずれかを選択する。シンボル選択部５４は、第１データを外部へ出力する。
【００５８】
本発明の実施例によれば、単位ブロックのうち、第２ブロックに対する軸の回転角度を予め定められた値に固定するだけなので、簡易な処理によって位相の基準を受信装置に通知できる。また、単位ブロックあたりのデータ量は低減しないので、データの伝送速度を低下させることなく、位相の基準を受信装置に通知できる。また、予め定められた回転角度が固定値であるので、シフト位相に対するキャリア再生を省略できる。また、シフト位相に対するキャリア再生が省略されるので、回路規模を低減できる。また、シフト位相に対するキャリア再生が省略されるので、処理を簡易化できる。また、予め定められた回転角度をもとにキャリア再生を実行するので、処理を簡易にできる。
【００５９】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６０】
本発明の実施例において、基準位相マッピング部２０およびシフト位相マッピング部２２は、第１データをマッピングすべきコンスタレーションとしてＱＰＳＫを使用する。しかしながらこれに限らず例えば、基準位相マッピング部２０およびシフト位相マッピング部２２は、ＱＰＳＫ以外の変調方式を使用してもよい。例えば、８ＰＳＫや１６ＱＡＭが使用される。本変形例によれば、変調多値数を変更することによって、伝送速度を調節できる。
【００６１】
本発明の実施例において、特定部２４は、２種類の回転角度を特定する。しかしながらこれに限らず例えば、特定部２４は、さらに多くの種類、例えば、４種類の回転角度を特定してもよい。その際、第２データは、２ビットのデータとして規定される。４種類の回転角度は、隣接した信号点間の角度を４等分するように規定される。本変形例によれば、第２データの伝送速度を向上できる。
【００６２】
本発明の実施例において、単位ブロックが４シンボルであるとされている。しかしながらこれに限らず例えば、単位ブロックが４シンボル以外のシンボル数によって構成されていてもよい。シンボル数を減らすことによって、第２データの伝送速度が向上される。また、シンボル数を増やすことによって、回転角度の推定精度が向上される。本変形例によれば、通信システム１００の設計の自由度を向上できる。
【００６３】
本発明の実施例において、決定部４８は平均処理を実行している。しかしながらこれに限らず例えば、決定部４８は、平均処理以外の統計処理を実行してもよい。平均処理以外の統計処理の一例は、中央値の導出処理である。本変形例によれば、受信装置１２の設計の自由度を向上できる。
【００６４】
本発明の実施例において、単位ブロックでは、第１ブロック、第２ブロックの順の配置がなされている。しかしながらこれに限らず例えば、単位ブロックでは、第２ブロック、第１ブロックの順の配置がなされていてもよい。また、第１ブロックに含まれたシンボル数と、第２ブロックに含まれたシンボル数とが等しくされているが、これらのシンボル数が異なっていてもよい。さらに、第２ブロックにおける回転角度が「０」で固定されているが、受信装置１２にとっても既知であるパターンによって回転角度が変化してもよい。本変形例によれば、通信システム１００の設計の自由度を向上できる。また、無線で通信を行なう実施形態について説明したが、有線で通信する実施形態にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１０  送信装置、  １２  受信装置、  ２０  基準位相マッピング部、  ２２  シフト位相マッピング部、  ２４  特定部、  ２６  選択部、  ２８  直交変調部、  ３０  ＲＦ部、  ３２  制御部、  ４０  ＲＦ部、  ４２  直交検波部、  ４４  帯域制御フィルタ部、  ４６  タイミング生成部、  ４８  決定部、  ５０  キャリア再生部、  ５２  デマッピング部、  ５４  シンボル選択部、  ５６  制御部、  ６０  基準位相用位相誤差検出部、  ６２  シフト位相用位相誤差検出部、  ６４  位相誤差選択部、  ６６  ループフィルタ部、  ６８  ＮＣＯ、  ７０  基準位相デマッピング部、  ７２  シフト位相デマッピング部、  ８０  比較部、  ８２  第１成分平均部、  ８４  第２成分平均部、  ８６  減算部、  ８８  判定部、  ９０  減算部、  ９２  平均部、  ９４  誤差検出部、  １００  通信システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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