(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信ディジタル信号を多値直交振幅変調方式（多値ＱＡＭ方式）で変調する際、位相変調方式（ＰＳＫ変調方式）で変調する位相変調シンボルを定期的に挿入する送信方法であって、
変調後の信号におけるピーク電力対平均送信電力比に影響を与えない範囲で、前記位相変調シンボルの信号点振幅を前記多値直交振幅変調方式の最大信号点振幅の１．０倍より大きく１．６倍以下とし、前記位相変調シンボルの信号点を同相軸上または直交軸上に配置する送信方法。
【請求項２】
送信ディジタル信号を多値直交振幅変調方式（多値ＱＡＭ方式）で変調する際、復調側において周波数オフセット推定若しくは振幅歪みの推定を行うためのパイロットシンボルの代わりに位相変調方式（ＰＳＫ変調方式）で変調する位相変調シンボルを定期的に挿入する送信方法であって、
前記位相変調シンボルの信号点振幅を前記多値直交振幅変調方式の最大信号点振幅の１．０倍より大きく１．６倍以下とし、前記位相変調シンボルの信号点を同相軸上または直交軸上に配置する送信方法。
【請求項３】
送信ディジタル信号を多値直交振幅変調方式（多値ＱＡＭ方式）で変調し、変調する際に位相変調方式（ＰＳＫ変調方式）で変調する位相変調シンボルを定期的に挿入する変調手段と、変調後の信号をアンテナから無線送信する送信無線手段とを具備する送信装置であって、
前記変調手段は、変調後の信号におけるピーク電力対平均送信電力比に影響を与えない範囲で、前記位相変調シンボルの信号点振幅を前記多値直交振幅変調方式の最大信号点振幅の１．０倍より大きく１．６倍以下とし、前記位相変調シンボルの信号点を同相軸上または直交軸上に配置する送信装置。
【請求項４】
送信ディジタル信号を多値直交振幅変調方式（多値ＱＡＭ方式）で変調し、変調する際に復調側において周波数オフセット推定若しくは振幅歪みの推定を行うためのパイロットシンボルの代わりに位相変調方式（ＰＳＫ変調方式）で変調する位相変調シンボルを定期的に挿入する変調手段と、変調後の信号をアンテナから無線送信する送信無線手段とを具備する送信装置であって、
前記変調手段は、前記位相変調シンボルの信号点振幅を前記多値直交振幅変調方式の最大信号点振幅の１．０倍より大きく１．６倍以下とし、前記位相変調シンボルの信号点を同相軸上または直交軸上に配置する送信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線装置及び送信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディジタル移動無線通信方式において準同期検波を行う際のパイロットシンボルの信号点位置に関する方法として、例えば、文献（陸上移動通信用１６ＱＡＭのフェージングひずみ補償方式）三瓶、電子情報通信学会論文誌Ｂ−ＩＩ、Ｖｏｌ．Ｊ−７２−Ｂ−ＩＩ、Ｎｏ．１、ｐｐ．７−１５、１９８９年１月に記載されているものが知られている。
【０００３】
図１３に１６ＱＡＭ方式におけるパイロットシンボルの信号点位置を示している。図１３において、１３０１は同相Ｉ−直交Ｑ平面における１６ＱＡＭの信号点を示しており、パイロットシンボルの信号点は１３０１Ａ，Ｂ，ＣおよびＤのいずれかに配置するというように１６ＱＡＭ方式の信号点のうち最大振幅を有する信号点をパイロット信号とし、準同期検波を行う方式が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、準同期検波を行う場合、パイロットシンボルの信号点は信号点振幅が大きいほど復調側で送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上するが、ピーク電力対平均送信電力比が増加してしまうため、送信系電力増幅器の電力効率が劣化してしまう問題があった。
【０００５】
本発明は、復調側で準同期検波を行う際の送受信機間の周波数オフセットおよび振幅歪み量の推定精度を向上させ、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性を向上させることで、高感度の受信を行うことができる変調方式の実現を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、変調後の信号におけるピーク電力対平均送信電力比に影響を与えない範囲で、位相変調シンボルの信号点振幅を多値直交振幅変調方式の最大信号点振幅の１．０倍より大きく１．６倍以下とし、位相変調シンボルの信号点を同相軸上または直交軸上に配置するように構成したものである。
【０００７】
これにより、復調側で準同期検波を行う際の送受信機間の周波数オフセットおよび振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上し、高感度の受信を行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本実施の形態について、図１から図１２を用いて説明する。
【０００９】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態における無線通信システムの構成概念図である。図１において、（ａ）は送信機であり、送信ディジタル信号１０１は、直交ベースバンド変調部１０２に入力され、送信直交ベースバンド信号の同相成分１０３と直交成分１０４を出力し、送信無線部１０５を介して送信信号１０６をアンテナ１０７から信号を送信する。（ｂ）は受信機であり、１０８はアンテナ、１０９は受信無線部で、受信無線部１０９はアンテナ１０８で受信した信号を入力とし、受信直交ベースバンド信号の同相成分１１０と直交成分１１１を出力する。
【００１０】
振幅歪み量推定部１１２は、同相成分１１０と直交成分１１１を入力とし、振幅歪み量を推定し、振幅歪み量推定信号１１３を出力する。周波数オフセット量推定部１１４は同相成分１１０と直交成分１１１を入力とし、周波数オフセット量を推定し、周波数オフセット量推定信号１１５を出力する。準同期検波部１１６は、同相成分１１０と直交成分１１１、および振幅歪み量推定信号１１３と周波数オフセット量推定信号１１５を入力とし、準同期検波を行い、受信ディジタル信号１１７を出力する。
【００１１】
図２は、８値以上の多値変調方式の一例である１６値振幅位相（１６  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ  ）変調方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置を示し、図２において、２０１は１６ＡＰＳＫ変調方式の信号点である。図３は、ＢＰＳＫ変調方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置図を示し、図３において、３０１はＢＰＳＫ変調方式の信号点である。図４は、１６ＡＰＳＫ変調シンボルとＢＰＳＫ変調シンボルのＮシンボル内の構成の一例を示している。
【００１２】
図１、図２、図３および図４を用いて、８値以上の多値変調方式のなかに、定期的にＢＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＢＰＳＫ変調方式の信号点振幅を８値以上の多値変調方式の最大信号点振幅より大きくした変調方式について説明する。図１は、本実施の形態における無線通信システムの構成概念図である。図２は、同相Ｉ−直交Ｑ平面における１６ＡＰＳＫ変調方式の信号点の配置を示している。
【００１３】
このとき、１６ＡＰＳＫ変調方式の最大信号点振幅をｒ１６ＡＰＳＫとする。図３は、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるＢＰＳＫ変調方式の信号点の配置を示している。このとき、ＢＰＳＫ変調方式の信号点振幅をｒＢＰＳＫとしたとき、ｒＢＰＳＫ＞ｒ１６ＡＰＳＫとなるようにＢＰＳＫ変調方式の信号点を配置する。図４は１６ＡＰＳＫ変調シンボルとＢＰＳＫ変調シンボルのＮシンボル内の構成を示したもので、Ｎシンボル内に１シンボルのＢＰＳＫ変調シンボルを挿入する構成である。
【００１４】
これにより、図１（ｂ）の受信機における周波数オフセット量推定部１１４における送受信機間の周波数オフセット量推定信号１１５の推定精度が向上し、また、振幅歪み量推定部１１２における送受信機間の振幅歪み量推定信号１１３の推定精度が向上する。それにともない、準同期検波部１１６の検波精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上する。
【００１５】
ここで、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるＢＰＳＫ変調シンボルの信号点配置は、図３に限ったものではない。そして、Ｎシンボル中の１６ＡＰＳＫ変調シンボルとＢＰＳＫ変調シンボルの構成は図４に限ったものではない。また、８値以上の多値変調方式の例として１６ＡＰＳＫ変調方式で説明したが、８値以上の多値変調方式はこれに限ったものではない。そして、ルートロールオフフィルタ（ナイキストフィルタ）の周波数特性が（数１）
【００１６】
【数１】
0003563345.tif 000002
【００１７】
で表されたとき、ロールオフ係数を０．１から０．４にし、ＢＰＳＫ変調方式の信号点振幅を８値以上の多値変調方式の最大信号点振幅の１．０倍より大きく１．６倍以下にしたとき、ピーク電力対平均送信電力比に影響を与えずに準同期検波を行う際の周波数オフセット量および振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上する。ただし、（数１）において、ωは角周波数、αはロールオフ係数、ω０  はナイキスト角周波数、Ｈ（ω）はルートロールオフフィルタの振幅特性とする。
【００１８】
以上のように本実施の形態によれば、８値以上の多値変調方式のなかに、定期的にＢＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＢＰＳＫ変調方式の信号点振幅を８値以上の多値変調方式の最大信号点振幅より大きくした変調方式としたものであり、同相−直交平面におけるＢＰＳＫ変調方式の信号点位置を８値以上の多値変調方式の最大振幅をとる信号点とは異なる位置に配置することで、ピーク電力対送信平均電力比に影響を与えずに、ＢＰＳＫ変調方式の信号点振幅を８値以上の多値変調方式の最大信号点振幅より大きくすることで、復調側で準同期検波を行う際の送受信機間の周波数オフセットおよび振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上し、高感度の受信が行えるという効果を有する。
【００１９】
（実施の形態２）
本実施の形態における無線通信システムの構成概念図は図１のとおりで、実施の形態１と同様である。
【００２０】
図５は８値以上の多値ＱＡＭ方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置を示し、図５において、５０１は８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点である。図３は、ＢＰＳＫ変調方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置図であり、実施の形態１と同様である。図６は、８値以上の多値ＱＡＭシンボルとＢＰＳＫ変調シンボルのＮシンボル内の構成の一例を示している。
【００２１】
図１、図３、図５および図６を用いて、８値以上の多値ＱＡＭ方式のなかに、定期的にＢＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＢＰＳＫ変調方式の信号点振幅を８値以上の多値ＱＡＭ方式の最大信号点振幅より大きくした変調方式について説明する。図１は、本実施の形態における無線通信システムの構成概念図である。図５は、同相Ｉ−直交Ｑ平面における８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の配置を示している。このとき、８値以上の多値ＱＡＭ方式の最大信号点振幅をｒＱＡＭ  とする。
【００２２】
図３は、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるＢＰＳＫ変調方式の信号点の配置を示している。このとき、ＢＰＳＫ変調方式の信号点振幅をｒＢＰＳＫとしたとき、ｒＢＰＳＫ＞ｒＱＡＭ  となるようにＢＰＳＫ変調方式の信号点を配置する。図６は８値以上の多値ＱＡＭシンボルとＢＰＳＫ変調シンボルのＮシンボル内の構成を示したもので、Ｎシンボル内に１シンボルのＢＰＳＫ変調シンボルを挿入する構成である。
【００２３】
これにより、図１（ｂ）の受信機における周波数オフセット量推定部１１４における送受信機間の周波数オフセット量推定信号１１５の推定精度が向上し、また、振幅歪み量推定部１１２における送受信機間の振幅歪み量推定信号１１３の推定精度が向上する。それにともない、準同期検波部１１６の検波精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上する。ここで、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるＢＰＳＫ変調シンボルの信号点配置は、図３に限ったものではない。
【００２４】
そして、Ｎシンボル中の８値以上の多値ＱＡＭシンボルとＢＰＳＫ変調シンボルの構成は図６に限ったものではない。そして、ルートロールオフフィルタの周波数特性が、（数１）で表されたとき、ロールオフ係数を０．１から０．４にし、ＢＰＳＫ変調方式の信号点振幅を８値以上の多値ＱＡＭ方式の最大信号点振幅の１．０倍より大きく１．６倍以下としたとき、ピーク電力対送信平均雑音電力比に影響を与えずに準同期検波を行う際の周波数オフセット量および振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上する。
【００２５】
特に、８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点とＢＰＳＫ変調方式の信号点の配置として、同相Ｉ−直交Ｑ平面における８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点が（数２）
【００２６】
【数２】
0003563345.tif 000003
【００２７】
で表され、ＢＰＳＫ変調方式の信号点が（数３）
【００２８】
【数３】
0003563345.tif 000004
【００２９】
で表されたとき、ピーク電力対送信平均雑音電力比に影響を与えずに準同期検波を行う際の周波数オフセット量および振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上する効果が大きい。
【００３０】
ただし、（数２）において、８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点は（ＩＱＡＭ，ＱＱＡＭ）で表し、ｍは整数、（ａ１，ｂ１），（ａ２，ｂ２），・・・，（ａｍ，ｂｍ）は１，−１のバイナリ符号、ｓは定数とする。そして、ＢＰＳＫ変調方式の信号点は（ＩＢＰＳＫ，ＱＢＰＳＫ）で表し、ｋは整数、ｓは定数とする。
【００３１】
以上のように本実施の形態によれば、８値以上の多値ＱＡＭ方式のなかに、定期的にＢＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＢＰＳＫ変調方式の信号点振幅を８値以上の多値ＱＡＭ方式の最大信号点振幅より大きくした変調方式としたものであり、同相−直交平面におけるＢＰＳＫ変調方式の信号点位置を８値以上の多値ＱＡＭ方式の最大振幅をとる信号点とは異なる位置に配置することで、ピーク電力対送信平均電力比に影響を与えずに、ＢＰＳＫ変調方式の信号点振幅を８値以上の多値ＱＡＭ方式の最大信号点振幅より大きくすることで、復調側で準同期検波を行う際の送受信機間の周波数オフセットおよび振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上し、高感度の受信が行えるという効果を有する。
【００３２】
（実施の形態３）
本実施の形態における無線通信システムの構成概念図は図１のとおりで、実施の形態１と同様である。
【００３３】
図７は１６ＱＡＭ方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置を示し、図７において、７０１は１６ＱＡＭ方式の信号点である。図３は、ＢＰＳＫ変調方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置図であり、実施の形態１と同様である。図８は、１６ＱＡＭシンボルとＢＰＳＫ変調シンボルのＮシンボル内の構成の一例を示している。
【００３４】
図１、図３、図７および図８を用いて、１６ＱＡＭ方式のなかに、定期的にＢＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＢＰＳＫ変調方式の信号点振幅を１６ＱＡＭ方式の最大信号点振幅より大きくした変調方式について説明する。図１は、本実施の形態における無線通信システムの構成概念図である。図７は、同相Ｉ−直交Ｑ平面における１６ＱＡＭ方式の信号点の配置を示している。このとき、１６ＱＡＭ方式の最大信号点振幅をｒ１６ＱＡＭ  とする。
【００３５】
図３は、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるＢＰＳＫ変調方式の信号点の配置を示している。このとき、ＢＰＳＫ変調方式の信号点振幅をｒＢＰＳＫとしたとき、ｒＢＰＳＫ＞ｒ１６ＱＡＭ  となるようにＢＰＳＫ変調方式の信号点を配置する。図８は１６ＱＡＭシンボルとＢＰＳＫ変調シンボルのＮシンボル内の構成を示したもので、Ｎシンボル内に１シンボルのＢＰＳＫ変調シンボルを挿入する構成である。
【００３６】
これにより、図１（ｂ）の受信機における周波数オフセット量推定部１１４における送受信機間の周波数オフセット量推定信号１１５の推定精度が向上し、また、振幅歪み量推定部１１２における送受信機間の振幅歪み量推定信号１１３の推定精度が向上する。それにともない、準同期検波部１１６の検波精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上する。ここで、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるＢＰＳＫ変調シンボルの信号点配置は、図３に限ったものではない。そして、Ｎシンボル中の１６ＱＡＭシンボルとＢＰＳＫ変調シンボルの構成は図８に限ったものではない。
【００３７】
そして、ルートロールオフフィルタの周波数特性が、（数１）で表されたとき、ロールオフ係数を０．１から０．４にし、ＢＰＳＫ変調方式の信号点振幅を１６ＱＡＭ方式の最大信号点振幅の１．０倍より大きく１．６倍以下としたとき、ピーク電力対送信平均雑音電力比に影響を与えずに準同期検波を行う際の周波数オフセット量および振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上する。
【００３８】
特に、１６ＱＡＭ方式の信号点とＢＰＳＫ変調方式の信号点の配置として、同相Ｉ−直交Ｑ平面における１６ＱＡＭ方式の信号点が（数４）
【００３９】
【数４】
0003563345.tif 000005
【００４０】
で表され、ＢＰＳＫ変調方式の信号点が（数３）で表されたとき、ピーク電力対送信平均雑音電力比に影響を与えずに準同期検波を行う際の周波数オフセット量および振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上する効果が大きい。ただし、（数４）において、１６ＱＡＭ方式の信号点は（Ｉ１６ＱＡＭ，Ｑ１６ＱＡＭ）  で表し、ｍは整数、（ａ１，ｂ１），（ａ２，ｂ２）  は１，−１のバイナリ符号、ｓは定数とする。
【００４１】
以上のように本実施の形態によれば、１６ＱＡＭ方式のなかに、定期的にＢＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＢＰＳＫ変調方式の信号点振幅を１６ＱＡＭ方式の最大信号点振幅より大きくした変調方式としたものであり、同相−直交平面におけるＢＰＳＫ変調方式の信号点位置を１６ＱＡＭ方式の最大振幅をとる信号点とは異なる位置に配置することで、ピーク電力対送信平均電力比に影響を与えずに、ＢＰＳＫ変調方式の信号点振幅を１６ＱＡＭ方式の最大信号点振幅より大きくすることで、復調側で準同期検波を行う際の送受信機間の周波数オフセットおよび振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上し、高感度の受信が行えるという効果を有する。
【００４２】
（実施の形態４）
本実施の形態における無線通信システムの構成概念図は図１のとおりで、実施の形態１と同様である。
【００４３】
図２は８値以上の多値変調方式の一例である１６ＡＰＳＫ変調方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置を示し、図２において、２０１は１６ＡＰＳＫ変調方式の信号点である。図９は、同相Ｉ−直交Ｑ平面において同相軸上および直交軸上に信号点をもつＱＰＳＫ変調方式の信号点配置図を示し、図９において、９０１は前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点である。図１０は、１６ＡＰＳＫ変調シンボルとＱＰＳＫ変調シンボルのＮシンボル内の構成の一例を示している。
【００４４】
図１、図２、図９および図１０を用いて、８値以上の多値変調方式のなかに、定期的にＱＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＱＰＳＫ変調方式の信号点振幅を８値以上の多値変調方式の最大信号点振幅より大きくした変調方式について説明する。図１は、本実施の形態における無線通信システムの構成概念図である。
【００４５】
図２は、同相Ｉ−直交Ｑ平面における１６ＡＰＳＫ変調方式の信号点の配置を示している。このとき、１６ＡＰＳＫ変調方式の最大信号点振幅をｒ１６ＡＰＳＫとする。
【００４６】
図９は、同相Ｉ−直交Ｑ平面における同相軸上および直交軸上に信号点をもつＱＰＳＫ変調方式の信号点の配置を示している。このとき、前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点振幅をｒＱＰＳＫとしたとき、ｒＱＰＳＫ＞ｒ１６ＡＰＳＫとなるように前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点を配置する。図１０は１６ＡＰＳＫ変調シンボルとＱＰＳＫ変調シンボルのＮシンボル内の構成を示したもので、Ｎシンボル内に１シンボルのＱＰＳＫ変調シンボルを挿入する構成である。
【００４７】
これにより、図１（ｂ）の受信機における周波数オフセット量推定部１１４における送受信機間の周波数オフセット量推定信号１１５の推定精度が向上し、また、振幅歪み量推定部１１２における送受信機間の振幅歪み量推定信号１１３の推定精度が向上する。それにともない、準同期検波部１１６の検波精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上する。ここで、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるＱＰＳＫ変調シンボルの信号点配置は、図９に限ったものではない。そして、Ｎシンボル中の１６ＡＰＳＫ変調シンボルとＱＰＳＫ変調シンボルの構成は図１０に限ったものではない。
【００４８】
また、８値以上の多値変調方式の例として１６ＡＰＳＫ変調方式で説明したが、８値以上の多値変調方式はこれに限ったものではない。そして、ルートロールオフフィルタの周波数特性が、（数１）で表されたとき、ロールオフ係数を０．１から０．４にし、ＱＰＳＫ変調方式の信号点振幅を８値以上の多値変調方式の最大信号点振幅の１．０倍より大きく１．６倍以下としたとき、ピーク電力対送信平均雑音電力比に影響を与えずに準同期検波を行う際の周波数オフセット量および振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上する。
【００４９】
以上のように本実施の形態によれば、８値以上の多値変調方式のなかに、定期的にＱＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＱＰＳＫ変調方式の信号点振幅を８値以上の多値変調方式の最大信号点振幅より大きくした変調方式としたものであり、同相−直交平面におけるＱＰＳＫ変調方式の信号点位置を８値以上の多値変調方式の最大振幅をとる信号点とは異なる位置に配置することで、ピーク電力対送信平均電力比に影響を与えずに、ＱＰＳＫ変調方式の信号点振幅を８値以上の多値変調方式の最大信号点振幅より大きくすることで、復調側で準同期検波を行う際の送受信機間の周波数オフセットおよび振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上し、高感度の受信が行えるという効果を有する。
【００５０】
（実施の形態５）
本実施の形態における無線通信システムの構成概念図は図１のとおりで、実施の形態１と同様である。
【００５１】
図５は８値以上の多値ＱＡＭ方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置を示し、図５において、５０１は８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点である。図９は、同相Ｉ−直交Ｑ平面において同相軸上および直交軸上に信号点をもつＱＰＳＫ変調方式の信号点配置図を示し、図９において、９０１は前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点である。図１１は、８値以上の多値ＱＡＭシンボルとＱＰＳＫ変調シンボルのＮシンボル内の構成の一例を示している。
【００５２】
図１、図５、図９および図１１を用いて、８値以上の多値ＱＡＭ方式のなかに、定期的にＱＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＱＰＳＫ変調方式の信号点振幅を８値以上の多値ＱＡＭ方式の最大信号点振幅より大きくした変調方式について説明する。図１は、本実施の形態における無線通信システムの構成概念図である。
【００５３】
図５は、同相Ｉ−直交Ｑ平面における８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の配置を示している。このとき、８値以上の多値ＱＡＭ方式の最大信号点振幅をｒＱＡＭ  とする。図９は、同相Ｉ−直交Ｑ平面における同相軸上および直交軸上に信号点をもつＱＰＳＫ変調方式の信号点の配置を示している。このとき、前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点振幅をｒＱＰＳＫとしたとき、ｒＱＰＳＫ＞ｒＱＡＭ  となるように前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点を配置する。
【００５４】
図１１は８値以上の多値ＱＡＭシンボルとＱＰＳＫ変調シンボルのＮシンボル内の構成を示したもので、Ｎシンボル内に１シンボルのＱＰＳＫ変調シンボルを挿入する構成である。これにより、図１（ｂ）の受信機における周波数オフセット量推定部１１４における送受信機間の周波数オフセット量推定信号１１５の推定精度が向上し、また、振幅歪み量推定部１１２における送受信機間の振幅歪み量推定信号１１３の推定精度が向上する。それにともない、準同期検波部１１６の検波精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上する。
【００５５】
ただし、８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点とＱＰＳＫ変調方式の信号点の配置において、同相Ｉ−直交Ｑ平面における８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点が（数２）で表され、ＱＰＳＫ変調方式の信号点が、
【００５６】
【数５】
0003563345.tif 000006
【００５７】
で表されたとき、同相Ｉ−直交Ｑ平面において同相軸および直交軸に信号点をもつＱＰＳＫ変調方式の信号点は、
【００５８】
【数６】
0003563345.tif 000007
【００５９】
で表され、このときピーク電力対送信平均雑音電力比に影響を与えずに準同期検波を行う際の周波数オフセット量および振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上する効果が大きい。しかし、８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点配置とＱＰＳＫ変調方式の信号点配置はこれに限ったものではない。
【００６０】
ただし、（数５）において、ＱＰＳＫ変調方式の信号点は（ＩＱＰＳＫ，ＱＱＰＳＫ）で表し、ｋは整数、ｓは定数とする。また、（数６）において、同相−直交平面において同相軸および直交軸上に信号点をもつＱＰＳＫは（ＩＱＰＳＫＲ，ＱＱＰＳＫＲ）とし、ｎは整数とする。そして、Ｎシンボル中の８値以上の多値ＱＡＭシンボルとＱＰＳＫ変調シンボルの構成は図１１に限ったものではない。
【００６１】
また、ルートロールオフフィルタの周波数特性が、（数１）で表されたとき、ロールオフ係数を０．１から０．４にし、ＱＰＳＫ変調方式の信号点振幅を８値以上の多値ＱＡＭ方式の最大信号点振幅の１．０倍より大きく１．６倍以下としたとき、ピーク電力対送信平均雑音電力比に影響を与えずに準同期検波を行う際の周波数オフセット量および振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上する。
【００６２】
以上のように本実施の形態によれば、８値以上の多値ＱＡＭ方式のなかに、定期的にＱＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＱＰＳＫ変調方式の信号点振幅を８値以上の多値ＱＡＭ方式の最大信号点振幅より大きくした変調方式としたものであり、同相−直交平面におけるＱＰＳＫ変調方式の信号点位置を８値以上の多値ＱＡＭ方式の最大振幅をとる信号点とは異なる位置に配置することで、ピーク電力対送信平均電力比に影響を与えずに、ＱＰＳＫ変調方式の信号点振幅を８値以上の多値ＱＡＭ方式の最大信号点振幅より大きくすることで、復調側で準同期検波を行う際の送受信機間の周波数オフセットおよび振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上し、高感度の受信が行えるという効果を有する。
【００６３】
（実施の形態６）
本実施の形態における無線通信システムの構成概念図は図１のとおりで、実施の形態１と同様である。
【００６４】
図７は１６ＱＡＭ方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置を示し、図７において、７０１は１６ＱＡＭ方式の信号点である。図９は、同相Ｉ−直交Ｑ平面において同相軸上および直交軸上に信号点をもつＱＰＳＫ変調方式の信号点配置図を示し、図９において、９０１は前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点である。図１２は、１６ＱＡＭシンボルとＱＰＳＫ変調シンボルのＮシンボル内の構成の一例を示している。
【００６５】
図１、図７、図９および図１２を用いて、１６ＱＡＭ方式のなかに、定期的にＱＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＱＰＳＫ変調方式の信号点振幅を１６ＱＡＭ方式の最大信号点振幅より大きくした変調方式について説明する。
【００６６】
図１は、本実施の形態における無線通信システムの構成概念図である。図７は、同相Ｉ−直交Ｑ平面における１６ＱＡＭ方式の信号点の配置を示している。このとき、１６ＱＡＭ方式の最大信号点振幅をｒ１６ＱＡＭ  とする。図９は、同相Ｉ−直交Ｑ平面における同相軸上および直交軸上に信号点をもつＱＰＳＫ変調方式の信号点の配置を示している。このとき、前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点振幅をｒＱＰＳＫとしたとき、ｒＱＰＳＫ＞ｒ１６ＱＡＭ  となるように前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点を配置する。
【００６７】
図１２は１６ＱＡＭシンボルとＱＰＳＫ変調シンボルのＮシンボル内の構成を示したもので、Ｎシンボル内に１シンボルのＱＰＳＫ変調シンボルを挿入する構成である。これにより、図１（ｂ）の受信機における周波数オフセット量推定部１１４における送受信機間の周波数オフセット量推定信号１１５の推定精度が向上し、また、振幅歪み量推定部１１２における送受信機間の振幅歪み量推定信号１１３の推定精度が向上する。それにともない、準同期検波部１１６の検波精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上する。
【００６８】
ただし、１６ＱＡＭ方式の信号点とＱＰＳＫ変調方式の信号点の配置において、同相Ｉ−直交Ｑ平面における１６ＱＡＭ方式の信号点が（数４）で表され、ＱＰＳＫ変調方式の信号点が、（数５）で表されたとき、同相Ｉ−直交Ｑ平面において同相軸および直交軸に信号点をもつＱＰＳＫ変調方式の信号点は、（数６）で表され、このときピーク電力対送信平均雑音電力比に影響を与えずに準同期検波を行う際の周波数オフセット量および振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上する効果が大きい。
【００６９】
しかし、１６ＱＡＭ方式の信号点配置とＱＰＳＫ変調方式の信号点配置はこれに限ったものではない。そして、Ｎシンボル中の１６ＱＡＭシンボルとＱＰＳＫ変調シンボルの構成は図１２に限ったものではない。また、ルートロールオフフィルタの周波数特性が、（数１）で表されたとき、ロールオフ係数を０．１から０．４にし、ＱＰＳＫ変調方式の信号点振幅を１６ＱＡＭ方式の最大信号点振幅の１．０倍より大きく１．６倍以下としたとき、ピーク電力対送信平均雑音電力比に影響を与えずに準同期検波を行う際の周波数オフセット量および振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上する。
【００７０】
以上のように本実施の形態によれば、１６ＱＡＭ方式のなかに、定期的にＱＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＱＰＳＫ変調方式の信号点振幅を１６ＱＡＭ方式の最大信号点振幅より大きくした変調方式としたものであり、同相−直交平面におけるＱＰＳＫ変調方式の信号点位置を１６ＱＡＭ方式の最大振幅をとる信号点とは異なる位置に配置することで、ピーク電力対送信平均電力比に影響を与えずに、ＱＰＳＫ変調方式の信号点振幅を１６ＱＡＭ方式の最大信号点振幅より大きくすることで、復調側で準同期検波を行う際の送受信機間の周波数オフセットおよび振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上し、高感度の受信が行えるという効果を有する。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ＢＰＳＫ変調方式またはＱＰＳＫ変調方式の同相−直交平面における信号点位置を８値以上の多値変調方式の最大振幅をとる信号点とは異なる位置に配置することで、ピーク電力対平均送信電力比に影響を与えずに、ＢＰＳＫ変調方式またはＱＰＳＫ変調方式の信号点振幅を８値以上の多値変調方式の最大信号点振幅より大きくすることで、復調側で準同期検波を行う際の送受信機間の周波数オフセットおよび振幅歪み量の推定精度が向上し、搬送波電力対雑音電力比におけるビット誤り率特性が向上するという高感度の受信が行える有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による無線通信システムの構成概念図
【図２】本発明の一実施の形態による同相Ｉ−直交Ｑ平面における１６ＡＰＳＫ変調方式の信号点配置図
【図３】本発明の一実施の形態による同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるＢＰＳＫ変調方式の信号点配置図
【図４】本発明の一実施の形態によるＮシンボル内における１６ＡＰＳＫ変調シンボルとＢＰＳＫ変調シンボルの構成の一例を示す概念図
【図５】本発明の一実施の形態による同相Ｉ−直交Ｑ平面における８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点配置図
【図６】本発明の一実施の形態によるＮシンボル内における８値以上の多値ＱＡＭシンボルとＢＰＳＫ変調シンボルの構成の一例を示す概念図
【図７】本発明の一実施の形態による同相Ｉ−直交Ｑ平面における１６ＱＡＭ方式の信号点配置図
【図８】本発明の一実施の形態によるＮシンボル内における１６ＱＡＭシンボルとＢＰＳＫ変調シンボルの構成の一例を示す概念図
【図９】本発明の一実施の形態による同相Ｉ−直交Ｑ平面における同相軸および直交軸に信号点をもつＱＰＳＫ変調方式の信号点配置図
【図１０】本発明の一実施の形態によるＮシンボル内における１６ＡＰＳＫ変調シンボルとＱＰＳＫ変調シンボルの構成の一例を示す概念図
【図１１】本発明の一実施の形態によるＮシンボル内における８値以上の多値ＱＡＭシンボルとＱＰＳＫ変調シンボルの構成の一例を示す概念図
【図１２】本発明の一実施の形態によるＮシンボル内における１６ＱＡＭシンボルとＱＰＳＫ変調シンボルの構成の一例を示す概念図
【図１３】従来の１６ＱＡＭ方式の信号点とパイロットシンボルの信号点との関係を示す信号点配置図
【符号の説明】
１０１  送信ディジタル信号
１０２  直交ベースバンド変調部
１０３  送信系直交ベースバンド信号同相成分
１０４  送信系直交ベースバンド信号直交成分
１０５  送信系無線部
１０６  送信信号
１０７  送信系アンテナ
１０８  受信系アンテナ
１０９  受信無線部
１１０  受信系直交ベースバンド信号同相成分
１１１  受信系直交ベースバンド信号直交成分
１１２  振幅歪み量推定部
１１３  振幅歪み量推定信号
１１４  周波数オフセット量推定部
１１５  周波数オフセット量推定信号
１１６  準同期検波部
１１７  受信ディジタル信号
２０１  １６ＡＰＳＫ変調方式の信号点
３０１  ＢＰＳＫ変調方式の信号点
５０１  ８値以上の多値ＱＡＭの信号点
７０１、１３０１  １６ＱＡＭの信号点
９０１  同相Ｉ−直交Ｑ平面における同相軸および直交軸に信号点をもつＱＰＳＫ変調方式の信号点
【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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