(57)【要約】【課題】無線通信に用いられるディジタル変調方式とそれを用いた無線通信システムにおいて、データの伝送と同時にパイロットシンボルとしての役割をもたせることにより、データ伝送量の低下を抑えることを目的とする。【解決手段】８値以上の多値変調方式の中に、定期的にＰＳＫ変調方式を挿入し、ＰＳＫ変調方式においてデータを伝送すると同時に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をそれぞれ振幅歪み量推定部２５及び周波数オフセット量推定部２６で推定することで、既知のデータをパイロットシンボルとする方式と比較し、データ伝送量の低下を抑えることができる。【選択図】図１
2006060870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信に用いられ、送信の場合に、第１の変調方式である多値変調方式に、規則的に第２の変調方式である位相変調（ＰＳＫ：Phase Shift Keying）方式を挿入し、前記第２の変調方式のシンボル間で差動符号化し、受信の場合に、受信信号の周波数オフセット量及び送受信機間の振幅歪量のうち少なくとも送受信機間の振幅歪量を前記第２の変調方式のシンボルから求める変調方式。
【請求項２】
無線通信に用いられ、送信の場合に、第１の変調方式である多値変調方式に、規則的に第２の変調方式である位相変調（ＰＳＫ：Phase Shift Keying）方式をパイロット信号として挿入し、前記第２の変調方式のシンボル間で差動符号化し、受信の場合に、受信信号の周波数オフセット量及び送受信機間の振幅歪量のうち少なくとも送受信機間の振幅歪量を前記パイロット信号から求める変調方式。
【請求項３】
無線通信に用いられ、送信の場合に、第１の変調方式である多値変調方式のシンボルにデータを付加し、前記第１の変調方式のシンボル間に規則的に第２の変調方式である位相変調（ＰＳＫ：Phase Shift Keying）方式のシンボルを挿入し、前記第２の変調方式のシンボル間で差動符号化し、受信の場合に、前記第２の変調方式のシンボルを用いて受信信号の周波数オフセット量及び送受信機間の振幅歪量のうち少なくとも送受信機間の振幅歪量を推定して除去し、前記第１の変調方式のシンボルを復調する変調方式。
【請求項４】
無線通信に用いられ、送信の場合に、第１の変調方式である多値変調方式のシンボルにデータを付加し、前記第１の変調方式のシンボル間に規則的に第２の変調方式である位相変調（ＰＳＫ：Phase Shift Keying）方式のシンボルをパイロット信号として挿入し、前記第２の変調方式のシンボル間で差動符号化し、受信の場合に、前記パイロット信号を用いて受信信号の周波数オフセット量及び送受信機間の振幅歪量のうち少なくとも送受信機間の振幅歪量を推定して除去し、前記第１の変調方式のシンボルを復調する変調方式。
【請求項５】
送信の場合に、前記第２の変調方式のシンボルにデータを付加し、受信の場合に、遅延検波を行うことで前記第２の変調方式のシンボルを復調する請求項１から請求項４のいずれかに記載の変調方式。
【請求項６】
通信相手の送信機において、第１の変調方式である多値変調方式に、規則的に第２の変調方式である位相変調（ＰＳＫ：Phase Shift Keying）方式を挿入し、前記第２の変調方式のシンボル間で差動符号化した信号を、前記送信機から受信し、
前記受信信号から抽出した前記第２シンボルを用いて受信信号の周波数オフセット量及び送受信機間の振幅歪量のうち少なくとも送受信機間の振幅歪量を推定する受信機の受信方法。
【請求項７】
通信相手の送信機において、第１の変調方式である多値変調方式に、規則的に第２の変調方式である位相変調（ＰＳＫ：Phase Shift Keying）方式をパイロット信号として挿入し、前記第２の変調方式のシンボル間で差動符号化した信号を、前記送信機から受信し、
前記受信信号から抽出した前記パイロット信号を用いて受信信号の周波数オフセット量及び送受信機間の振幅歪量のうち少なくとも送受信機間の振幅歪量を推定する受信機の受信方法。
【請求項８】
通信相手の送信機において、第１の変調方式である多値変調方式のシンボルにデータを付加し、前記第１の変調方式のシンボル間に規則的に第２の変調方式である位相変調（ＰＳＫ：Phase Shift Keying）方式のシンボルを挿入し、前記第２の変調方式のシンボル間で差動符号化した信号を、前記送信機から受信し、
前記受信信号から抽出した前記第２シンボルを用いて受信信号の周波数オフセット量及び送受信機間の振幅歪量のうち少なくとも送受信機間の振幅歪量を推定し、
前記第１シンボルの受信信号から、前記推定された周波数オフセット量及び送受信機間の振幅歪量のうち少なくとも送受信機間の振幅歪量を除去し、前記第１シンボルに付加されたデータを復調する受信機の受信方法。
【請求項９】
通信相手の送信機において、第１の変調方式である多値変調方式のシンボルにデータを付加し、前記第１の変調方式のシンボル間に規則的に第２の変調方式である位相変調（ＰＳＫ：Phase Shift Keying）方式のシンボルをパイロット信号として挿入し、前記第２の変調方式のシンボル間で差動符号化した信号を、前記送信機から受信し、
前記受信信号から抽出した前記パイロット信号を用いて送受信機間の振幅歪み量および周波数オフセット量及び送受信機間の振幅歪量のうち少なくとも送受信機間の振幅歪量を推定し、
前記第１シンボルの受信信号から、前記推定された周波数オフセット量及び送受信機間の振幅歪量のうち少なくとも送受信機間の振幅歪量を除去し、前記第１シンボルに付加されたデータを復調する受信機の受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信に用いられるディジタル変調方式と、それを用いた送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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に関する方法として知られているものがあった（例えば、特許文献1参照）。図２６が従来の伝送される信号のフレームの構成を示しており、図２６において、１フレームはＮ個のシンボルから構成されており、フレームの先頭に既知データからなるパイロットシンボルが２つ挿入されており、その後（Ｎ−２）個の情報シンボルが続いており、伝送される信号では、これが各フレーム毎に繰り返される。
【特許文献１】特開平９−９３３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の方法はパイロットシンボルは既知のデータであるため、データ伝送量が低下するという欠点がある。
【０００４】
本発明は、８値以上の多値変調方式の中に、定期的にＰＳＫ変調方式を挿入し、ＰＳＫ変調シンボルを用いてデータを伝送すると同時にパイロットシンボルとしての役割を持たせることによりデータ伝送量の低下を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この問題を解決するために本発明は、８値以上の多値変調方式の中に、定期的にＰＳＫ変調方式を挿入し、ＰＳＫ変調方式のシンボル間では差動符号化して、データを伝送すると同時に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を推定するためのパイロットシンボルとすることにより、準同期検波を行う。
【０００６】
これにより、ＰＳＫ変調方式によってデータが伝送されるため、既知のデータをパイロットシンボルとする方式と比較し、データ伝送量の低下を抑えることが可能となるという効果が得られる。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように本発明によれば、８値以上の多値変調方式の中に、定期的にＰＳＫ変調方式を挿入し、前記ＰＳＫ変調方式のシンボル間では差動符号化することで、ＰＳＫ変調方式においてデータを伝送すると同時に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を推定するためのパイロットシンボルとして準同期検波を行うことで、既知のデータをパイロットシンボルとする方式と比較し、データ伝送量の低下を抑えることができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、無線通信に用いられ、第１の変調方式である多値直交変調方式（多値ＱＡＭ；Quadrature Amplitude Modulation）に、規則的に第２の変調方式である位相変調（Ｐ
ＳＫ；Phase Shift keying）方式をパイロット信号として挿入する変調方式であって、前記第２の変調方式の信号に情報を付加するとともに、前記第１の変調方式の信号の振幅及び位相歪み量を、前記パイロット信号を用いて直接求めることを特徴とする変調方式であり、ＰＳＫ変調方式において、データを伝送すると同時に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を推定するためのパイロットシンボルとすることにより準同期検波を行うことで、既知のデータをパイロットシンボルとする方式と比較し、データ伝送量の低下を抑えることができるという作用を有する。
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１０】
（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、１０は送信機であり、１１は送信ディジタル信号、１２は直交ベースバンド変調部で、送信ディジタル信号１１を入力して送信直交ベースバンド信号の同相成分１３と直交成分１４を出力し、この同相成分１３と直交成分１４を送信無線部１５で送信信号１６に変換し、アンテナ１７から送信する。２０は受信機であり、２１はアンテナ、２２は受信無線部で、アンテナで受信した信号を入力して受信直交ベースバンド信号の同相成分２３と直交成分２４を出力する。２５は振幅歪み量推定部で、同相成分２３と直交成分２４を入力して、振幅歪み量を推定し、振幅歪み量推定信号２７を出力する。２６は周波数オフセット量推定部で、同相成分２３と直交成分２４を入力して、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２８を出力する。２９は準同期検波部で、同相成分２３と直交成分２４、及び振幅歪み量推定信号２７と周波数オフセット量推定信号２８を入力して、準同期検波を行い、受信ディジタル信号を出力する。
【００１１】
図２は、８値以上の多値変調方式の一例である８相ＰＳＫ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、１０１は８相ＰＳＫ変調方式の信号点である。図３は、ＰＳＫ変調方式の一例である二値位相変調（ＢＰＳＫ： Binary Phase Shift Keying）方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置を示し、図３において、２０１はＢＰＳＫ変調方式の信号点である。図４は、８相ＰＳＫ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。そして、図５は、差動符号化した際のＢＰＳＫ変調方式の信号点の情報系列配置の一例を示している。図６（ａ）および（ｂ）は直前のＢＰＳＫ変調シンボルの信号点と８相ＰＳＫ変調方式の信号点の情報系列の関係の一例であり、図６において、５０１はＢＰＳＫ変調方式の信号点、５０２は８相ＰＳＫ変調方式の信号点である。
【００１２】
図１〜図６を用いて、８値以上の多値変調方式の中に、定期的にＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、８値以上の多値変調方式の信号点の情報系列を直前のＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式について説明する。
【００１３】
図２は、同相Ｉ−直交Ｑ平面における８相ＰＳＫ変調方式の信号点１０１の配置を示しており、信号点１０１の配置位置は（数１）で表される。ただし、８相ＰＳＫ変調方式の信号点１０１は（Ｉ8PSK，Ｑ8PSK）で表し、ｋは整数、およびｐは定数とする。
【００１４】
【数１】
2006060870.tif 000003
【００１５】
図３は、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるＢＰＳＫ変調方式の信号点２０１の配置を示しており、信号点２０１の配置位置は（数２）で表される。ただし、ＢＰＳＫ変調方式の信号点２０１は（ＩBPSK，ＱBPSK）で表し、ｋは整数、およびｒは定数とする。
【００１６】
【数２】
2006060870.tif 000004
【００１７】
図４は、Ｎシンボル内における８相ＰＳＫ変調シンボルとＢＰＳＫ変調シンボルの構成の一例を示したものである。このとき、ｉ番目のＢＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi、ｉ＋Ｎ番目のＢＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi+Nとすると、ｘ−ｙ平面におけるｉ＋Ｎ番目の位相θi+Nを（数３）とすると、θi+Nにより情報系列を図５のように定めることができる。
【００１８】
【数３】
2006060870.tif 000005
【００１９】
図６は、直前のＢＰＳＫ変調シンボルの信号点５０１と８相ＰＳＫ変調方式の信号点５０２の情報系列の関係の一例を示したものである。ｉ番目のＢＰＳＫ変調シンボルの信号点５０１とｉ＋１からｉ＋Ｎ−１番目の８相ＰＳＫ変調シンボルの信号点５０２の情報系列は、図６（ａ）または（ｂ）のように、直前のＢＰＳＫ変調シンボルの信号点によって８相ＰＳＫ変調シンボルの信号点の情報系列が定まる。
【００２０】
このように、８相ＰＳＫ変調方式ではデータを伝送し、ＢＰＳＫ変調方式ではデータを伝送すると同時に復調側ではパイロットシンボルとして送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定し、準同期検波を行う。ここで、Ｎシンボル中の８相ＰＳＫ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８相ＰＳＫ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く、ＰＳＫ変調方式の例としてＢＰＳＫ変調方式で説明したが、ＰＳＫ変調方式はこれに限ったものではない。
【００２１】
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中に、定期的にＰＳＫ変調方式を挿入し、ＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、８値以上の多値変調方式の信号点の情報系列を直前のＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式で、ＰＳＫ変調方式では、データを伝送すると同時に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を推定するためのパイロットシンボルとすることにより、送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定するために既知データをパイロットシンボルとする方式に比べて、データ伝送量を低下させずに準同期検波を行うことができる。
【００２２】
なお、本実施の形態では、ＰＳＫ変調シンボル間で差動符号化し、８値以上の多値変調方式の信号点の情報系列を直前のＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する方式を説明したが、ＰＳＫ変調シンボル間で差動符号化したＰＳＫ変調シンボルを挿入すれば同様の効果が得られる。
【００２３】
また、このような変調方式を用いることにより、データ伝送量の低下を抑えた通信システムを構築することができる。
【００２４】
（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は、実施の形態１における図１に示すものと同様である。
【００２５】
図７は、８値以上の多値ＱＡＭ方式の一例である２2m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７において、６０１は２2m値ＱＡＭ方式の信号点である。また、ＰＳＫ変調方式の一例であるＢＰＳＫ変調方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置は実施の形態１の図３と同様である。図８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８において、７０１は１６ＱＡＭ方式の信号点である。図９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。差動符号化した際のＢＰＳＫ変調方式の信号点の情報系列配置の一例は実施の形態１の図５と同様である。図１０（ａ）および（ｂ）は直前のＢＰＳＫ変調シンボルの信号点と１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列の関係の一例であり、図１０において、９０１はＢＰＳＫ変調方式の信号点、９０２は１６ＱＡＭ方式の信号点である。
【００２６】
図１、図３、図５、図７〜図１０を用いて、８値以上の多値ＱＡＭ方式の中に、定期的にＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式、あるいは１６ＱＡＭ方式の中に、定期的にＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式について説明する。
【００２７】
図７は、同相Ｉ−直交Ｑ平面における２2m値ＱＡＭ方式の信号点６０１の配置を示しており、信号点６０１の配置位置は（数４）で表される。ただし、２2m値ＱＡＭ方式の信号点４０１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、ｒは定数とする。
【００２８】
【数４】
2006060870.tif 000006
【００２９】
図８は、同相Ｉ−直交Ｑ平面における１６ＱＡＭ方式の信号点７０１の配置を示しており、信号点７０１の配置位置は（数５）で表される。ただし、１６ＱＡＭ方式の信号点７０１は（Ｉ16QAM，Ｑ16QAM）で表し、（ａ1，ｂ1）,（ａ2，ｂ2）は１,−１のバイナリ符号、ｓは定数とする。
【００３０】
【数５】
2006060870.tif 000007
【００３１】
また、ＢＰＳＫ変調方式の信号点配置は図３に示したもので、実施の形態１の説明と同様である。
【００３２】
図９は、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したものである。このとき、ｉ番目のＢＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi、ｉ＋Ｎ番目のＢＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi+Nとすると、ｘ−ｙ平面におけるｉ＋Ｎ番目の位相θi+Nを（数３）とすると、θi+Nにより情報系列を図５のように定めることができる。
【００３３】
図１０は、直前のＢＰＳＫ変調シンボルの信号点９０１と１６ＱＡＭ方式の信号点９０２の情報系列の関係の一例を示したものである。ｉ番目のＢＰＳＫ変調シンボルの信号点９０１とｉ＋１からｉ＋Ｎ−１番目の１６ＱＡＭシンボルの信号点９０２の情報系列は、図１０（ａ）または図１０（ｂ）の２通りで表される。
【００３４】
このように、１６ＱＡＭ方式ではデータ伝送し、ＢＰＳＫ変調方式ではデータを伝送すると同時に復調側ではパイロットシンボルとして送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定し、準同期検波を行う。ここで、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９に限ったものではない。また、１６ＱＡＭ方式を例に説明したが、２2m値ＱＡＭ方式についても同様で、このとき８値以上の多値ＱＡＭ方式は２2m値ＱＡＭ方式に限ったものではない。そして、ＰＳＫ変調方式の例としてＢＰＳＫ変調方式で説明したが、ＰＳＫ変調方式はこれに限ったものではない。
【００３５】
以上のように本実施の形態によれば、８値以上の多値ＱＡＭ方式の中に、定期的にＰＳＫ変調方式を挿入し、ＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式、あるいは１６ＱＡＭ方式の中に、定期的にＰＳＫ変調方式を挿入し、ＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式で、ＰＳＫ変調方式では、データを伝送すると同時に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を推定するためのパイロットシンボルとすることにより、送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定するために既知データをパイロットシンボルとする方式に比べて、データ伝送量を低下させずに準同期検波を行うことができる。
【００３６】
なお、本実施の形態では、ＰＳＫ変調シンボル間で差動符号化し、８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する方式、あるいは１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する方式を説明したが、いずれもＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化したＰＳＫ変調シンボルを挿入すれば同様の効果が得られる。
【００３７】
また、このような変調方式を用いることにより、データ伝送量の低下を抑えた通信システムを構築することができる。
【００３８】
（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は、実施の形態１における図１に示すものと同様である。
【００３９】
図１１は、同相Ｉ−直交Ｑ平面において８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点をπ／４ラジアン回転させた８値以上の多値ＱＡＭ方式の一例である同相Ｉ−直交Ｑ平面において２2m値ＱＡＭ方式の信号点をπ／４ラジアン回転させた２2m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１１において、１００１は前記２2m値ＱＡＭ方式の信号点である。また、ＰＳＫ変調方式の一例であるＢＰＳＫ変調方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置は実施の形態１の図３と同様である。図１２は、同相Ｉ−直交Ｑ平面において１６ＱＡＭ方式の信号点をπ／４ラジアン回転させた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１２において１１０１は前記１６ＱＡＭ方式の信号点である。前記１６ＱＡＭシンボルとＢＰＳＫ変調シンボルのＮシンボル内の構成は、実施の形態２の図９と同様である。差動符号化した際のＢＰＳＫ変調方式の信号点の情報系列配置の一例は実施の形態１の図５と同様である。図１３（ａ）および（ｂ）は直前のＢＰＳＫ変調シンボルの信号点と前記１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列の関係の一例であり、図１３において、１２０１はＢＰＳＫ変調方式の信号点、１２０２は前記１６ＱＡＭ方式の信号点である。
【００４０】
図１、図３、図５、図９、図１１〜１３を用いて、前記８値以上の多値ＱＡＭ方式の中に、定期的にＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、前記８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式、あるいは前記１６ＱＡＭ方式の中に、定期的にＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、前記１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式について説明する。
【００４１】
図１１は、同相Ｉ−直交Ｑ平面における前記２2m値ＱＡＭ方式の信号点１００１の配置を示しており、信号点１００１の配置位置は（数６）で表される。ただし、前記２2m値ＱＡＭ方式の信号点１００１は（ＩQAMR，ＱQAMR）で表し、（ＩQAM，ＱQAM）は（数４）で表され、ｎは整数とする。
【００４２】
【数６】
2006060870.tif 000008
【００４３】
図１２は、同相Ｉ−直交Ｑ平面における前記１６ＱＡＭ方式の信号点１１０１の配置を示しており、信号点１１０１の配置位置は（数７）で表される。ただし、前記１６ＱＡＭ方式の信号点１１０１は（Ｉ16QAMR，Ｑ16QAMR）で表し、（Ｉ16QAM，Ｑ16QAM）は（数５）で表され、ｎは整数とする。
【００４４】
【数７】
2006060870.tif 000009
【００４５】
また、ＢＰＳＫ変調方式の信号点配置は図３に示したもので、実施の形態１の説明と同様である。
【００４６】
図９は、Ｎシンボル内における前記１６ＱＡＭシンボルとＢＰＳＫ変調シンボルの構成の一例を示したものである。このとき、ｉ番目のＢＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi、ｉ＋Ｎ番目のＢＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi+Nとすると、ｘ−ｙ平面におけるｉ＋Ｎ番目の位相θi+Nを（数３）とすると、θi+Nにより情報系列を図５のように定めることができる。
【００４７】
図１３は、直前のＢＰＳＫ変調シンボルの信号点１２０１と前記１６ＱＡＭ方式の信号点１２０２の情報系列の関係の一例を示したものである。ｉ番目のＢＰＳＫ変調シンボルの信号点１２０１とｉ＋１からｉ＋Ｎ−１番目の前記１６ＱＡＭシンボルの信号点１２０２の情報系列は、図１３（ａ）または図１３（ｂ）の２通りで表される。
【００４８】
このように、前記１６ＱＡＭ方式ではデータ伝送し、ＢＰＳＫ変調方式ではデータを伝送すると同時に復調側ではパイロットシンボルとして送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定し、準同期検波を行う。ここで、Ｎシンボル中の前記１６ＱＡＭシンボルとＢＰＳＫ変調シンボルの構成は、図９に限ったものではない。また、前記１６ＱＡＭ方式を例に説明したが、前記２2m値ＱＡＭ方式についても同様で、このとき前記８値以上の多値ＱＡＭ方式は前記２2m値ＱＡＭ方式に限ったものではない。そして、ＰＳＫ変調方式の例としてＢＰＳＫ変調方式で説明したが、ＰＳＫ変調方式はこれに限ったものではない。
【００４９】
以上のように本実施の形態によれば、前記８値以上の多値ＱＡＭ方式の中に、定期的にＰＳＫ変調方式を挿入し、ＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、前記８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式、あるいは前記１６ＱＡＭ方式の中に、定期的にＰＳＫ変調方式を挿入し、ＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、前記１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式で、ＰＳＫ変調方式では、データを伝送すると同時に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を推定するためのパイロットシンボルとすることにより、送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定するために既知データをパイロットシンボルとする方式に比べて、データ伝送量を低下させずに準同期検波を行うことができる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、ＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、前記８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する方式、あるいは前記１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する方式を説明したが、いずれもＰＳＫ変調シンボル間で差動符号化したＰＳＫ変調シンボルを挿入すれば同様の効果が得られる。
【００５１】
また、このような変調方式を用いることにより、データ伝送量の低下を抑えた通信システムを構築することができる。
【００５２】
（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は、実施の形態１における図１に示すものと同様である。
【００５３】
８値以上の多値変調方式の一例である８相ＰＳＫ変調方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置は実施の形態１の図２と同様である。図１４は、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるＱＰＳＫ変調方式の信号点配置を示し、図１４において１３０１はＱＰＳＫ変調方式の信号点である。図１５は、８相ＰＳＫ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。図１６は、差動符号化した際ＱＰＳＫ変調方式の信号点の情報系列配置の一例を示している。
【００５４】
図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点と８相ＰＳＫ変調方式の信号点の情報系列の関係の一例であり、図１７において、１６０１はＱＰＳＫ変調方式の信号点、１６０２は８相ＰＳＫ変調方式の信号点である。
【００５５】
図１、図２、図１４〜図１７を用いて、８値以上の多値変調方式の中に、定期的にＱＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、８値以上の多値変調方式の信号点の情報系列を直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式について説明する。
【００５６】
８相ＰＳＫ変調方式の信号点配置は図２に示したとおりで、実施の形態１と同様である。
【００５７】
図１４は、同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるＱＰＳＫ変調方式の信号点１３０１の配置を示しており、信号点１３０１の配置位置は、（数８）で表される。ただし、ＱＰＳＫ変調方式の信号点１３０１は（ＩQPSK，ＱQPSK）で表し、ｋは整数、およびｕは定数とする。
【００５８】
【数８】
2006060870.tif 000010
【００５９】
図１５は、Ｎシンボル内における８相ＰＳＫ変調シンボルとＱＰＳＫ変調シンボルの構成の一例を示したものである。このとき、ｉ番目のＱＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi、ｉ＋Ｎ番目のＱＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi+Nとすると、ｘ−ｙ平面におけるｉ＋Ｎ番目の位相θi+Nを（数３）とすると、θi+Nにより情報系列を図１６のように定めることができる。
【００６０】
図１７は、直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点１６０１と８相ＰＳＫ変調方式の信号点１６０２の情報系列の関係の一例を示したものである。ｉ番目のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点１６０１とｉ＋１からｉ＋Ｎ−１番目の８相ＰＳＫ変調シンボルの信号点１６０２の情報系列は、図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）または（ｄ）のように、直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点によって８相ＰＳＫ変調シンボルの信号点の情報系列が定まる。
【００６１】
このように、８相ＰＳＫ変調方式ではデータを伝送し、ＱＰＳＫ変調方式ではデータを伝送すると同時に復調側ではパイロットシンボルとして送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定し、準同期検波を行う。ここで、Ｎシンボル中の８相ＰＳＫ変調シンボルとＱＰＳＫ変調シンボルの構成は、図１５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８相ＰＳＫ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。
【００６２】
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中に、定期的にＱＰＳＫ変調方式を挿入し、ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、８値以上の多値変調方式の信号点の情報系列を直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式で、ＱＰＳＫ変調方式では、データを伝送すると同時に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を推定するためのパイロットシンボルとすることにより、送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定するために既知データをパイロットシンボルとする方式に比べて、データ伝送量を低下させずに準同期検波を行うことができる。
【００６３】
なお、本実施の形態では、ＱＰＳＫ変調シンボル間で差動符号化し、８値以上の多値変調方式の信号点の情報系列を直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する方式を説明したが、ＱＰＳＫ変調シンボル間で差動符号化したＱＰＳＫ変調シンボルを挿入すれば同様の効果が得られる。
【００６４】
また、このような変調方式を用いることにより、データ伝送量の低下を抑えた通信システムを構築することができる。
【００６５】
（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は、実施の形態１における図１に示すものと同様である。
【００６６】
８値以上の多値ＱＡＭ方式の一例である２2m値ＱＡＭ方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置は、実施の形態２の図７と同様である。また、ＱＰＳＫ変調方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置は、実施の形態４の図１４と同様である。１６ＱＡＭ方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置は、実施の形態２の図８と同様である。図１８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。差動符号化した際のＱＰＳＫ変調方式の信号点の情報系列配置の一例は、実施の形態４の図１６と同様である。
【００６７】
図１９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点と１６ＱＡＭの信号点の情報系列の関係の一例であり、図１９において、１８０１はＱＰＳＫ変調方式の信号点、１８０２は１６ＱＡＭ方式の信号点である。
【００６８】
図１、図７、図８、図１４、図１６、図１８、図１９を用いて、８値以上の多値ＱＡＭ方式の中に、定期的にＱＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式、あるいは１６ＱＡＭ方式の中に、定期的にＱＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式について説明する。
【００６９】
２2m値ＱＡＭ方式の信号点配置は図７に示したとおりで、実施の形態２の説明と同様である。１６ＱＡＭ方式の信号点配置は図８に示したとおりで、実施の形態２の説明と同様である。そして、ＱＰＳＫ変調方式の信号点配置は図１４に示したとおりで、実施の形態４の説明と同様である。
【００７０】
図１８は、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したものである。このとき、ｉ番目のＱＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi、ｉ＋Ｎ番目のＱＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi+Nとすると、ｘ−ｙ平面におけるｉ＋Ｎ番目の位相θi+Nを（数３）とすると、θi+Nにより情報系列を図１６のように定めることができる。
【００７１】
図１９は、直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点１８０１と１６ＱＡＭ方式の信号点１８０２の情報系列の関係の一例を示したものである。ｉ番目のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点１８０１とｉ＋１からｉ＋Ｎ−１番目の１６ＱＡＭシンボルの信号点１８０２の情報系列は図１９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）または（ｄ）の４通りに定まるというように、直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点によって１６ＱＡＭシンボルの信号点の情報系列が定まる。
【００７２】
このように、１６ＱＡＭ方式ではデータを伝送し、ＱＰＳＫ変調方式ではデータを伝送すると同時に復調側ではパイロットシンボルとして送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定し、準同期検波を行う。ここで、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１８に限ったものではない。また、１６ＱＡＭ方式を例に説明したが２2m値ＱＡＭ方式についても同様で、このとき８値以上の多値ＱＡＭは２2m値ＱＡＭ方式に限ったものではない。
【００７３】
以上のように本実施の形態によれば、８値以上の多値ＱＡＭ方式の中に、定期的にＱＰＳＫ変調方式を挿入し、ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式、あるいは１６ＱＡＭ方式の中に、定期的にＱＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式で、ＱＰＳＫ変調方式では、データを伝送すると同時に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を推定するためのパイロットシンボルとすることにより、送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定するために既知データをパイロットシンボルとする方式に比べて、データ伝送量を低下させずに準同期検波を行うことができる。
【００７４】
なお、本実施の形態では、ＱＰＳＫ変調シンボル間で差動符号化し、８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する方式、あるいは１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する方式を説明したが、いずれもＱＰＳＫ変調シンボル間で差動符号化したＱＰＳＫ変調シンボルを挿入すれば同様の効果が得られる。
【００７５】
また、このような変調方式を用いることにより、データ伝送量の低下を抑えた通信システムを構築することができる。
【００７６】
（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は、実施の形態１における図１に示すものと同様である。
【００７７】
８値以上の多値変調方式の一例である８相ＰＳＫ変調方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置は、実施の形態１の図２と同様である。図２０は、同相Ｉ−直交Ｑ平面において同相Ｉ軸および直交Ｑ軸上に信号点をもつＱＰＳＫ変調方式の信号点配置を示し、図２０において１９０１は前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点である。図１５は、８相ＰＳＫ変調シンボルと前記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。差動符号化した際の前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点の情報系列配置の一例は、実施の形態４の図１６と同様である。図２１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点と８相ＰＳＫ変調方式の信号点の情報系列の関係の一例であり、図２１において、２００１は前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点、２００２は８相ＰＳＫ変調方式の信号点である。
【００７８】
図１、図２、図１５、図１６、図２０、図２１を用いて、８値以上の多値変調方式の中に、定期的に前記ＱＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、前記ＱＰＳＫ変調シンボルでは差動符号化し、８値以上の多値変調方式の信号点の情報系列を直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式について説明する。
【００７９】
８相ＰＳＫ変調方式の信号点配置は図２に示したとおりで、実施の形態１の説明と同様である。
【００８０】
図２０は、同相Ｉ−直交Ｑ平面における前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点１９０１の配置を示しており、信号点１９０１の配置は、（数９）で表される。ただし、前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点１９０１は（ＩQPSKR，ＱQPSKR）で表し、（ＩQPSK，ＱQPSK）は（数２）で表され、ｎは整数とする。
【００８１】
【数９】
2006060870.tif 000011
【００８２】
図１５は、Ｎシンボル内における８相ＰＳＫ変調シンボルと前記ＱＰＳＫ変調シンボルの構成の一例を示したものである。このとき、ｉ番目の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi、ｉ＋Ｎ番目の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi+Nとすると、ｘ−ｙ平面におけるｉ＋Ｎ番目の位相θi+Nを（数３）とすると、θi+Nにより情報系列を図１６のように定めることができる。
【００８３】
図２１は、直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点２００１と８相ＰＳＫ変調方式の信号点２００２の情報系列の関係の一例を示したものである。ｉ番目の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点２００１とｉ＋１からｉ＋Ｎ−１番目の８相ＰＳＫ変調シンボルの信号点２００２の情報系列は、図２１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）または（ｄ）のように、直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点によって８相ＰＳＫ変調シンボルの信号点の情報系列が定まる。
【００８４】
このように、８相ＰＳＫ変調方式ではデータを伝送し、前記ＱＰＳＫ変調方式ではデータを伝送すると同時に復調側ではパイロットシンボルとして送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定し、準同期検波を行う。ここで、Ｎシンボル中の８相ＰＳＫ変調シンボルと前記ＱＰＳＫ変調シンボルの構成は図１５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８相ＰＳＫ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。
【００８５】
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中に、定期的に前記ＱＰＳＫ変調方式を挿入し、前記ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、８値以上の多値変調方式の信号点の情報系列を直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式で、前記ＱＰＳＫ変調方式では、データを伝送すると同時に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を推定するためのパイロットシンボルとすることにより、送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定するために既知データをパイロットシンボルとする方式に比べて、データ伝送量を低下させずに準同期検波を行うことができる。
【００８６】
なお、本実施の形態では、前記ＱＰＳＫ変調シンボル間で差動符号化し、８値以上の多値変調方式の信号点の情報系列を直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する方式を説明したが、前記ＱＰＳＫ変調シンボル間で差動符号化したＱＰＳＫ変調シンボルを挿入すれば同様の効果が得られる。
【００８７】
また、このような変調方式を用いることにより、データ伝送量の低下を抑えた通信システムを構築することができる。
【００８８】
（実施の形態７）
本実施の形態における無線通信システムの構成は、実施の形態１における図１に示すものと同様である。
【００８９】
８値以上の多値ＱＡＭ方式の一例である２2m値ＱＡＭ方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置は、実施の形態２の図７と同様である。同相Ｉ−直交Ｑ平面において同相Ｉ軸および直交Ｑ軸上に信号点をもつＱＰＳＫ変調方式の信号点配置は、実施の形態６の図２０と同様である。１６ＱＡＭ方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置は、実施の形態２の図８と同様である。図１８は、１６ＱＡＭシンボルと前記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。差動符号化した際の前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点の情報系列配置の一例は、実施の形態４の図１６と同様である。図２２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点と１６ＱＡＭの信号点の情報系列の関係の一例であり、図２２において、２１０１は前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点、２１０２は１６ＱＡＭ方式の信号点である。
【００９０】
図１、図７、図８、図１６、図１８、図２０、図２２を用いて、８値以上の多値ＱＡＭ方式の中に、定期的に前記ＱＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、前記ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式、あるいは１６ＱＡＭ方式の中に、定期的に前記ＱＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、前記ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式について説明する。
【００９１】
２2m値ＱＡＭ方式の信号点配置は図７に示したとおりで、実施の形態２の説明と同様である。１６ＱＡＭ方式の信号点配置は図８に示したとおりで、実施の形態２の説明と同様である。前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点配置は図２０に示したとおりで、実施の形態６の説明と同様である。
【００９２】
図１８は、Ｎシンボル内における１６ＱＡＭシンボルと前記ＱＰＳＫ変調シンボルの構成の一例を示したものである。このとき、ｉ番目の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi、ｉ＋Ｎ番目の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi+Nとすると、ｘ−ｙ平面におけるｉ＋Ｎ番目の位相をθi+Nを（数３）とすると、θi+Nにより情報系列を図１６のように定めることができる。
【００９３】
図２２は、直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点２１０１と１６ＱＡＭ方式の信号点２１０２の情報系列の関係の一例を示したものである。ｉ番目の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点２１０１とｉ＋１からｉ＋Ｎ−１番目の１６ＱＡＭシンボルの信号点２１０２の情報系列は、図２２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）または（ｄ）のように、直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点によって１６ＱＡＭシンボルの信号点の情報系列が定まる。
【００９４】
このように、１６ＱＡＭ方式ではデータを伝送し、前記ＱＰＳＫ変調方式ではデータを伝送すると同時に復調側ではパイロットシンボルとして送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定し、準同期検波を行う。ここで、Ｎシンボル中の１６ＱＡＭシンボルと前記ＱＰＳＫ変調シンボルの構成は図１８に限ったものではない。また、１６ＱＡＭ方式を例に説明したが２2m値ＱＡＭ方式についても同様で、このとき８値以上の多値ＱＡＭは２2m値ＱＡＭ方式に限ったものではない。
【００９５】
以上のように本実施の形態によれば、８値以上の多値ＱＡＭ方式の中に、定期的に前記ＱＰＳＫ変調方式を挿入し、前記ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式、あるいは１６ＱＡＭ方式の中に、定期的に前記ＱＰＳＫ変調方式を挿入し、前記ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式で、前記ＱＰＳＫ変調方式では、データを伝送すると同時に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を推定するためのパイロットシンボルとすることにより、送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定するために既知データをパイロットシンボルとする方式に比べて、データ伝送量を低下させずに準同期検波を行うことができる。
【００９６】
なお、本実施の形態では、前記ＱＰＳＫ変調シンボル間で差動符号化し、８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する方式、あるいは１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する方式を説明したが、いずれも前記ＱＰＳＫ変調シンボル間で差動符号化したＱＰＳＫ変調シンボルを挿入すれば同様の効果が得られる。
【００９７】
また、このような変調方式を用いることにより、データ伝送量の低下を抑えた通信システムを構築することができる。
【００９８】
（実施の形態８）
本実施の形態における無線通信システムの構成は、実施の形態１における図１に示すものと同様である。
【００９９】
同相Ｉ−直交Ｑ平面において８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点をπ／４ラジアン回転させた８値以上の多値ＱＡＭ方式の一例である同相Ｉ−直交Ｑ平面において２2m値ＱＡＭ方式の信号点をπ／４ラジアン回転させた２2m値ＱＡＭ方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置は、実施の形態３の図１１と同様である。同相Ｉ−直交Ｑ平面におけるＱＰＳＫ変調方式の信号点配置は、実施の形態４の図１４と同様である。同相Ｉ−直交Ｑ平面において１６ＱＡＭ方式の信号点をπ／４ラジアン回転させた１６ＱＡＭ方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置は、実施の形態３の図１２と同様である。図１８は、前記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。差動符号化した際のＱＰＳＫ変調方式の信号点の情報系列配置の一例は、実施の形態４の図１６と同様である。図２３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点と前記１６ＱＡＭの信号点の情報系列の関係の一例であり、図２３において、２２０１はＱＰＳＫ変調方式の信号点、２２０２は前記１６ＱＡＭ方式の信号点である。
【０１００】
図１、図１１、図１２、図１４、図１６、図１８、図２３を用いて、前記８値以上の多値ＱＡＭ方式の中に、定期的にＱＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、前記８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式、あるいは前記１６ＱＡＭ方式の中に、定期的にＱＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、前記１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式について説明する。
【０１０１】
前記２2m値ＱＡＭ方式の信号点配置は図１１に示したとおりで、実施の形態３の説明と同様である。前記１６ＱＡＭ方式の信号点配置は図１２に示したとおりで、実施の形態３の説明と同様である。ＱＰＳＫ変調方式の信号点配置は、図１４に示したとおりで、実施の形態４の説明と同様である。
【０１０２】
図１８は、Ｎシンボル内における前記１６ＱＡＭシンボルとＱＰＳＫ変調シンボルの構成の一例を示したものである。このとき、ｉ番目のＱＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi、ｉ＋Ｎ番目のＱＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi+Nとすると、ｘ−ｙ平面におけるｉ＋Ｎ番目の位相θi+Nを（数３）とすると、θi+Nにより情報系列を図１６のように定めることができる。
【０１０３】
図２３は、直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点２２０１と前記１６ＱＡＭ方式の信号点２２０２の情報系列の関係の一例を示したものである。ｉ番目のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点２２０１とｉ＋１からｉ＋Ｎ−１番目の前記１６ＱＡＭシンボルの信号点２２０２の情報系列は、図２３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）または（ｄ）のように、直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点によって前記１６ＱＡＭシンボルの信号点の情報系列が定まる。
【０１０４】
このように、前記１６ＱＡＭ方式ではデータを伝送し、ＱＰＳＫ変調方式ではデータを伝送すると同時に復調側ではパイロットシンボルとして送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定し、準同期検波を行う。ここで、Ｎシンボル中の前記１６ＱＡＭシンボルとＱＰＳＫ変調シンボルの構成は図１８に限ったものではない。また、前記１６ＱＡＭ方式を例に説明したが前記２2m値ＱＡＭ方式についても同様で、このとき前記８値以上の多値ＱＡＭは前記２2m値ＱＡＭ方式に限ったものではない。
【０１０５】
以上のように本実施の形態によれば、前記８値以上の多値ＱＡＭ方式の中に、定期的にＱＰＳＫ変調方式を挿入し、ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、前記８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式、あるいは前記１６ＱＡＭ方式の中に、定期的にＱＰＳＫ変調方式を挿入し、ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、前記１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式で、ＱＰＳＫ変調方式では、データを伝送すると同時に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を推定するためのパイロットシンボルとすることにより、送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定するために既知データをパイロットシンボルとする方式に比べて、データ伝送量を低下させずに準同期検波を行うことができる。
【０１０６】
なお、本実施の形態では、ＱＰＳＫ変調シンボル間で差動符号化し、前記８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する方式、あるいは前記１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前のＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する方式を説明したが、いずれもＱＰＳＫ変調シンボル間で差動符号化したＱＰＳＫ変調シンボルを挿入すれば同様の効果が得られる。
【０１０７】
また、このような変調方式を用いることにより、データ伝送量の低下を抑えた通信システムを構築することができる。
【０１０８】
（実施の形態９）
本実施の形態における無線通信システムの構成は、実施の形態１における図１に示すものと同様である。
【０１０９】
同相Ｉ−直交Ｑ平面において８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点をπ／４ラジアン回転させた８値以上の多値ＱＡＭ方式の一例である同相Ｉ−直交Ｑ平面において２2m値ＱＡＭ方式の信号点をπ／４ラジアン回転させた２2m値ＱＡＭ方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置は、実施の形態３の図１１と同様である。同相Ｉ−直交Ｑ平面において同相Ｉ軸および直交Ｑ軸上に信号点をもつＱＰＳＫ変調方式の信号点配置は、実施の形態６の図２０と同様である。同相Ｉ−直交Ｑ平面において１６ＱＡＭ方式の信号点をπ／４ラジアン回転させた１６ＱＡＭ方式の同相Ｉ−直交Ｑ平面における信号点配置は、実施の形態３の図１２と同様である。図１８は、前記１６ＱＡＭシンボルと前記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。差動符号化した際の前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点の情報系列配置の一例は、実施の形態４の図１６と同様である。図２４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点と前記１６ＱＡＭの信号点の情報系列の関係の一例であり、図２４において、２３０１は前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点、２３０２は前記１６ＱＡＭ方式の信号点である。
【０１１０】
図１、図１１、図１２、図１６、図１８、図２０、図２４を用いて、前記８値以上の多値ＱＡＭ方式の中に、定期的に前記ＱＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、前記ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、前記８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式、あるいは前記１６ＱＡＭ方式の中に、定期的に前記ＱＰＳＫ変調方式を挿入する変調方式において、前記ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、前記１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式について説明する。
【０１１１】
前記２2m値ＱＡＭ方式の信号点配置は図１１に示したとおりで、実施の形態３の説明と同様である。前記１６ＱＡＭ方式の信号点配置は図１２に示したとおりで、実施の形態３の説明と同様である。前記ＱＰＳＫ変調方式の信号点配置は図２０に示したとおりで、実施の形態６の説明と同様である。
【０１１２】
図１８は、Ｎシンボル内における前記１６ＱＡＭシンボルと前記ＱＰＳＫ変調シンボルの構成の一例を示したものである。このとき、ｉ番目の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi、ｉ＋Ｎ番目の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの同相Ｉ−直交Ｑ平面における位相をφi+Nとすると、ｘ−ｙ平面におけるｉ＋Ｎ番目の位相θi+Nを（数３）とすると、θi+Nにより情報系列を図１６のように定めることができる。
【０１１３】
図２４は、直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点２３０１と前記１６ＱＡＭ方式の信号点２３０２の情報系列の関係の一例を示したものである。ｉ番目の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点２３０１とｉ＋１からｉ＋Ｎ−１番目の前記１６ＱＡＭシンボルの信号点２３０２の情報系列は、図２４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）または（ｄ）のように、直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点によって前記１６ＱＡＭシンボルの信号点の情報系列が定まる。
【０１１４】
このように、前記１６ＱＡＭ方式ではデータを伝送し、前記ＱＰＳＫ変調方式ではデータを伝送すると同時に復調側ではパイロットシンボルとして送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定し、準同期検波を行う。ここで、Ｎシンボル中の前記１６ＱＡＭシンボルと前記ＱＰＳＫ変調シンボルの構成は図１８に限ったものではない。また、前記１６ＱＡＭ方式を例に説明したが前記２2m値ＱＡＭ方式についても同様で、このとき前記８値以上の多値ＱＡＭは前記２2m値ＱＡＭ方式に限ったものではない。
【０１１５】
以上のように本実施の形態によれば、前記８値以上の多値ＱＡＭ方式の中に、定期的に前記ＱＰＳＫ変調方式を挿入し、前記ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、前記８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式、あるいは前記１６ＱＡＭ方式の中に、定期的に前記ＱＰＳＫ変調方式を挿入し、前記ＱＰＳＫ変調シンボル間では差動符号化し、前記１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する変調方式で、前記ＱＰＳＫ変調方式では、データを伝送すると同時に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を推定するためのパイロットシンボルとすることにより、送受信機間の周波数オフセット量および振幅歪み量を推定するために既知データをパイロットシンボルとする方式に比べて、データ伝送量を低下させずに準同期検波を行うことができる。
【０１１６】
なお、本実施の形態では、前記ＱＰＳＫ変調シンボル間で差動符号化し、前記８値以上の多値ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する方式、あるいは前記１６ＱＡＭ方式の信号点の情報系列を直前の前記ＱＰＳＫ変調シンボルの信号点位置を基準に配置する方式を説明したが、いずれも前記ＱＰＳＫ変調シンボル間で差動符号化したＱＰＳＫ変調シンボルを挿入すれば同様の効果が得られる。
【０１１７】
また、このような変調方式を用いることにより、データ伝送量の低下を抑えた通信システムを構築することができる。
【０１１８】
次に、本発明について具体的にシミュレーションを行った例を説明する。
【０１１９】
本実施例では、多値ＱＡＭ方式の一例として１６ＱＡＭ方式を選択し、パイロットシンボルの挿入方法について、従来のシンボル挿入方式と本発明によるＱＰＳＫ変調シンボル挿入方式の２つの方法を比較検討した結果を示す。その際、既知またはＱＰＳＫ変調シンボル長を１とし、データシンボル長をｎとした。
【０１２０】
従来のシンボル挿入方式は、１６ＱＡＭの最大信号点振幅の一信号点をパイロットシンボルとした方法で、受信側では、１６ＱＡＭを準同期検波する。
【０１２１】
本発明によるＱＰＳＫ変調シンボルの挿入方式は、ＱＰＳＫ変調シンボルを、パイロットシンボルとすると同時にデータ伝送を行う方法で、１６ＱＡＭのマッピングは直前のＱＰＳＫ変調シンボルに依存する。また、ＱＰＳＫ変調シンボル同士は差動符号化する。受信側では、１６ＱＡＭを準同期検波し、ＱＰＳＫを遅延検波する。
【０１２２】
図２５は本実施例による変調方式の１ビットあたりの信号エネルギー（Eb）に対する雑音電力密度（N0）におけるビット誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Ratio ）特性図を示し、上述の方法において、ｎ＝１，７，１５としたときのそれぞれの特性を示す。図２５より、既知である従来のシンボル挿入方式と本発明のＱＰＳＫ変調シンボル挿入方式のデータシンボル長が等しい場合を比較すると、ＱＰＳＫ変調シンボル挿入方式は、ＱＰＳＫ変調シンボルでデータ伝送を行う分、データ伝送効率が優れており、ＢＥＲ特性が優れていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【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を示す図
【図２】本発明の一実施の形態による８相ＰＳＫ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信号のフレーム構成を示す図
【図５】本発明の一実施の形態による差動符号化した際のｘ−ｙ平面におけるＢＰＳＫ変調方式の信号点と情報系列の関係の一例を示す図
【図６】本発明の一実施の形態によるＢＰＳＫ変調方式の信号点と８相ＰＳＫ変調方式の信号点および情報系列の関係の一例を示す図
【図７】本発明の一実施の形態による２2m値ＱＡＭ方式の信号点配置図
【図８】本発明の一実施の形態による１６ＱＡＭ方式の信号点配置図
【図９】本発明の一実施の形態による信号のフレーム構成を示す図
【図１０】本発明の一実施の形態によるＢＰＳＫ変調方式の信号点と１６ＱＡＭ方式の信号点および情報系列の関係の一例を示す図
【図１１】本発明の一実施の形態による２2m値ＱＡＭ方式の信号点配置図
【図１２】本発明の一実施の形態による１６ＱＡＭ方式の信号点配置図
【図１３】本発明の一実施の形態によるＢＰＳＫ変調方式の信号点と１６ＱＡＭ方式の信号点および情報系列の関係の一例を示す図
【図１４】本発明の一実施の形態によるＱＰＳＫ変調方式の信号点配置図
【図１５】本発明の一実施の形態によるＮシンボル内の８相ＰＳＫ変調シンボルとＱＰＳＫ変調シンボルの構成の一例を示す図
【図１６】本発明の一実施の形態による差動符号化した際のｘ−ｙ平面におけるＱＰＳＫ変調方式の信号点と情報系列の関係の一例を示す図
【図１７】本発明の一実施の形態によるＱＰＳＫ変調方式の信号点と８相ＰＳＫ変調方式の信号点および情報系列の関係の一例を示す図
【図１８】本発明の一実施の形態によるＮシンボル内の１６ＱＡＭシンボルとＱＰＳＫ変調シンボルの構成の一例を示す図
【図１９】本発明の一実施の形態によるＱＰＳＫ変調方式の信号点と１６ＱＡＭ方式の信号点および情報系列の関係の一例を示す図
【図２０】本発明の一実施の形態によるＱＰＳＫ変調方式の信号点配置図
【図２１】本発明の一実施の形態によるＱＰＳＫ変調方式の信号点と８相ＰＳＫ変調方式の信号点および情報系列の関係の一例を示す図
【図２２】本発明の一実施の形態によるＱＰＳＫ変調方式の信号点と１６ＱＡＭ方式の信号点および情報系列の関係の一例を示す図
【図２３】本発明の一実施の形態によるＱＰＳＫ変調方式の信号点と１６ＱＡＭ方式の信号点および情報系列の関係の一例を示す図
【図２４】本発明の一実施の形態によるＱＰＳＫ変調方式の信号点と１６ＱＡＭ方式の信号点および情報系列の関係の一例を示す図
【図２５】本発明の一本実施例による変調方式の１ビットあたりの信号エネルギーに対する雑音電力密度におけるビット誤り率特性を示す図
【図２６】従来の伝送される信号のフレーム構成を示す図
【符号の説明】
【０１２４】
１１  送信ディジタル信号
１２  直交ベースバンド変調部
１３  送信直交ベースバンド信号同相成分
１４  送信直交ベースバンド信号直交成分
１５  送信無線部
１６  送信信号
１７，２１  アンテナ
２２  受信無線部
２３  受信直交ベースハンド信号同相成分
２４  受信直交ベースバンド信号直交成分
２５  振幅歪み量推定部
２６  周波数オフセット量推定部
２７  振幅歪み量推定信号
２８  周波数オフセット量推定信号
２９  準同期検波部
３０  受信ディジタル信号
１０１，５０２，１６０２，１８０１，２００２  ８相ＰＳＫ変調方式の信号点
２０１，５０１，９０１，１２０１  ＢＰＳＫ変調方式の信号点
６０１  ２2m値ＱＡＭ方式の信号点
７０１，９０２，１８０２，２１０２  １６ＱＡＭ方式の信号点
１００１  同相Ｉ−直交Ｑ平面において２2m値ＱＡＭ方式の信号点をπ／４ラジアン回転させた２2m値ＱＡＭ方式の信号点
１１０１，１２０２，２２０２，２３０２  同相Ｉ−直交Ｑ平面において１６ＱＡＭ方式の信号点をπ／４ラジアン回転させた１６ＱＡＭ方式の信号点
１３０１，１６０１，２２０１  ＱＰＳＫ変調方式の信号点
１９０１，２００１，２１０１，２３０１  同相Ｉ−直交Ｑ平面において同相Ｉ軸および直交Ｑ軸上に信号点をもつ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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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