(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送波信号の位相を連続的に偏移させディジタルデータを伝送するディジタル変調方法において、
シンボルあたりのビット数を増加させるために多値化を行い、１回の位相偏移により２ビット以上のディジタルデータを伝送する際に、前記２ビット以上のディジタルデータに対応するそれぞれのデータの位相変化量を±１００度以下となるように制限し、かつ前記２ビット以上のディジタルデータで決定される位相量を、前記±１００度以下の範囲において偏移した位相点の位相間隔が等しくなるように定義して、位相平面上にそのシンボル点配置を決定する
ことを特徴とするディジタル変調方法。
【請求項２】
シンボルあたりのビット数を増加させるために多値化を行い、１回の位相偏移により送信すべき２ビット以上のディジタルデータに対応して、それぞれのデータの位相変化量を±１００度以下となるように制限し、かつ前記２ビット以上のディジタルデータで決定される位相量を、前記±１００度以下の範囲において偏移した位相点の位相間隔が等しくなるように定義して、位相平面上にそのシンボル点配置を決定することでベースバンド信号を生成するベースバンド信号発生回路と、
生成された前記ベースバンド信号を直交変調する直交変調器と
を備えたことを特徴とするディジタル変調回路。
【請求項３】
請求項２に記載のディジタル変調回路において、
前記ベースバンド信号発生回路は、前記ベースバンド信号を生成するための逆高速フーリエ変換回路を有することを特徴とするディジタル変調回路。
【請求項４】
請求項２または３に記載のディジタル変調回路において、
前記ディジタルデータをベースバンド帯で拡散した信号を生成する拡散変調回路をさらに備え、
前記ベースバンド信号発生回路は、前記ディジタルデータをベースバンド帯で拡散した信号に対応して前記ベースバンド信号を生成する
ことを特徴とするディジタル変調回路。
【請求項５】
シンボルあたりのビット数を増加させるために多値化を行い、１回の位相偏移により送信すべき２ビット以上のディジタルデータに対応して、それぞれのデータの位相変化量を±１００度以下となるように制限し、かつ前記２ビット以上のディジタルデータで決定される位相量を、前記±１００度以下の範囲において偏移した位相点の位相間隔が等しくなるように定義して、位相平面上にそのシンボル点配置を決定することで位相制御信号を生成する制御信号発生回路と、
生成された前記位相制御信号に応じて連続的に位相を変化させた発振信号を生成する電圧制御発振器と
を備えたことを特徴とするディジタル変調回路。
【請求項６】
請求項５に記載のディジタル変調回路において、
前記ディジタルデータをベースバンド帯で拡散した信号を生成する拡散変調回路をさらに備え、
前記制御信号発生回路は、前記ディジタルデータをベースバンド帯で拡散した信号に対応して前記位相制御信号を生成する
ことを特徴とするディジタル変調回路。
【請求項７】
シンボルあたりのビット数を増加させるために多値化を行い、１回の位相偏移により送信すべき２ビット以上のディジタルデータに対応して、それぞれのデータの位相変化量を±１００度以下となるように制限し、かつ前記２ビット以上のディジタルデータで決定される位相量を、前記±１００度以下の範囲において偏移した位相点の位相間隔が等しくなるように定義して、位相平面上にそのシンボル点配置を決定することで生成されたベースバンド信号を直交変調した信号を受信し、前記直交変調した信号を変換して前記ベースバンド信号を生成する直交復調回路と、
生成された前記ベースバンド信号から受信波のベクトル偏移を検出し、前記ディジタルデータを復調するベースバンド信号判定回路と
を備えたことを特徴とするディジタル復調回路。
【請求項８】
請求項７に記載のディジタル復調回路において、
前記ベースバンド信号判定回路は、生成された前記ベースバンド信号の受信周波数を解析することにより受信波のベクトル偏移を検出するための高速フーリエ変換回路を有することを特徴とするディジタル復調回路。
【請求項９】
シンボルあたりのビット数を増加させるために多値化を行い、１回の位相偏移により送信すべき２ビット以上のディジタルデータに対応して、それぞれのデータの位相変化量を±１００度以下となるように制限し、かつ前記２ビット以上のディジタルデータで決定される位相量を、前記±１００度以下の範囲において偏移した位相点の位相間隔が等しくなるように定義して、位相平面上にそのシンボル点配置を決定することで連続的に位相が変化する発振信号を受信し、前記発振信号の受信周波数を判定する周波数判定回路と、
判定された前記受信周波数から受信波のベクトル偏移を検出し、前記ディジタルデータを復調するベースバンド信号判定回路と
を備えたことを特徴とするディジタル復調回路。
【請求項１０】
同じ搬送波周波数もしくは異なる搬送波周波数を用いて基地局と端末との双方向通信を行うディジタル伝送システムにおいて、
前記基地局もしくは前記端末の少なくともいずれか１つは、請求項５ないし９のいずれか１項に記載のディジタル変調回路を備えることを特徴とするディジタル伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速なディジタル伝送を行うためのディジタル変調方法、ディジタル変調回路、ディジタル復調回路、およびディジタル伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信技術は、無線ＬＡＮに代表されるように、１００Ｍビット毎秒を越える高速化へと進んでいる。今後、１Ｇビット毎秒へ進展することは間違いなく、高速通信に適した通信方式は必須である。現在の高速伝送は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）による通信で実現されている。ＯＦＤＭは、現在、２０ＭＨｚのＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：無線周波数）帯域で５４Ｍビット毎秒を実現しており、次世代無線ＬＡＮ規格においても１Ｈｚ当り３ビット伝送を実現しており、高速伝送に適している。【０００３】
しかしながら、無線装置を構築する際には、ＯＦＤＭ信号のＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ：ピーク電力と平均電力の比）が大きく、増幅器、ミキサなどにバックオフ（線形動作させるための動作マージン）を大きくとる必要があり、デバイスへの負担が大きい。１Ｇビット毎秒の通信を実現する周波数帯として、数十ＧＨｚの周波数帯が有望であるが、５ＧＨｚ帯以下のデバイスと比べ、デバイス性能が相対的に低く、デバイスに負担の少ない通信方式が必須である。【０００４】
また、高速伝送を実現するに当り、ベースバンド帯での信号処理の帯域幅をできる限り小さくし、デバイスの負担を軽減することも同時に必要となる。なお、その他に、できるだけ狭いＲＦ帯域を使用して高速伝送を可能とすることは、周波数有効利用の観点からも重要となる。【０００５】
振幅を一定にしたまま、位相を連続的に変化させる変調方式として、ＭＳＫ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、さらに、多値化することにより高速化を図る４値ＭＳＫなどがある（例えば、非特許文献１、２参照）。従来のＭＳＫは、１ビットのディジタルデータにより、位相偏移を±９０度のどちらかを選択して、連続的に変化させている。一方、４値ＭＳＫは、伝送すべきディジタルデータの２ビットのデータ値に基づき、±１３５度、±４５度を選択し、伝送速度を向上させている。【０００６】
また、さらなるＭＳＫ方式の変形として、１ビットの伝送すべきディジタルデータにより、±９０度のどちらかを選択する従来の±９０度の位相偏移のあるＭＳＫに加え、連続する２ビットのデータパターンがある特別な配列になる場合に位相偏移０度とすることを加える方式がある（例えば、特許文献１参照）。この方式では、公知のＭＳＫ方式と異なる位相偏移パターンを用いることで、占有帯域幅を２／３まで低減することが可能である。【０００７】
さらに、従来のＭＳＫを狭帯域化する技術として、ＴＦＭ（Ｔａｍｅｄ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）がある（例えば、非特許文献２参照）。ＴＦＭは、１ビットのデータを送信するために、送るべき１ビットデータと、それまでに送った過去の２ビットのデータ、つまり合計３ビットのデータパターンに応じて、位相偏移を決定する方法である。【０００８】
そのルールは、π／２×（ｄ−１／４＋ｄ０／２＋ｄ１／４）である。ここで、ｄ−１はすでに送信した２ビット前のデータ、ｄ０はすでに送信した１ビット前のデータ、ｄ１は伝送すべきデータである。データパターンにより、±π／２、±π／４、０の位相偏移を取るため、従来のＭＳＫ方式より３ｄＢ帯域幅を狭くすることができる。【０００９】
【非特許文献１】S. Pasupathy, " Minimum Shift Keying: A Spectrally Efficiency Modulation,"  IEEE Communication Magazine, vol.17, pp.14-22, July 1979.
【非特許文献２】斎藤洋一著  「ディジタル無線通信の変復調」電子情報通信学会  Ｐ７８〜８８
【特許文献１】特表２０００−５１１００９号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来技術には次のような課題がある。非特許文献２における４値ＭＳＫは、多値化したことにより伝送速度を向上させることを可能としているが、偏移させる位相の最大値が±１３５度とするため占有帯域幅が著しく拡大し、結果的にベースバンド帯域およびＲＦ帯域が従来のＭＳＫ方式と同等になってしまい、狭帯域化できないという問題があった。【００１１】
また、特許文献１におけるＭＳＫの変形方式は、従来のＭＳＫ方式に比べて占有帯域幅を２／３まで低減することが可能であるが、１回の位相偏移で１ビットのみの伝送である点、また狭帯域化も充分ではなく、これ以上の狭帯域化を図る変調方式に拡張して適用できない点が問題であった。【００１２】
また、非特許文献２におけるＴＦＭは、従来のＭＳＫ方式より３ｄＢ帯域幅を狭くすることができるものの、１回の位相偏移で１ビットのみの伝送である点、メインローブは従来のＭＳＫの４／３倍となる点が問題であった。【００１３】
ここで、ＭＳＫ変調信号の帯域幅は、シンボル点が偏移する際に必要となるベクトル位相変化量の最大値で決定される。通常のＭＳＫ変調方式では、１ビット伝送での最大偏移は±９０度となり、かつ位相が連続的に変化することから、ベースバンド帯域幅は、シンボル速度の３／４となる。【００１４】
例えば、１Ｇビット毎秒以上の高速データ伝送を考えた場合、１シンボルで伝送するビット数が２ビットの場合、５００Ｍシンボル毎秒となり、ＲＦ帯域は７５０ＭＨｚ以上、ベースバンド帯域は３７５ＭＨｚ以上必要となる。【００１５】
一方、非特許文献２の４値ＭＳＫの場合、シンボル速度は２５０Ｍシンボル毎秒に低下するものの、１回の位相偏移の最大値が±１３５度であるためＲＦ帯域は７５０ＭＨｚ、ベースバンド帯域は３７５ＭＨｚとなり、従来のＭＳＫと同じ周波数帯域が必要となる。また、特許文献１に記載の変形ＭＳＫ方式を用いた場合でも、ＲＦ帯域は５００ＭＨｚ、ベースバンド帯域幅は２５０ＭＨｚ以上必要となる。【００１６】
ベースバンド信号の処理の容易さを考慮すると、１シンボル当りのビット数を増加させた上で、さらに、ベースバンド帯域幅を狭く処理することが可能な変調方式が必要となる。【００１７】
本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、シンボル当りの伝送ビット数を増加させた上で、かつベースバンド帯域幅を狭くすることが可能となるディジタル変調方法、ディジタル変調回路、ディジタル復調回路、およびディジタル伝送システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係るディジタル変調方法は、搬送波信号の位相を連続的に偏移させディジタルデータを伝送するディジタル変調方法において、シンボルあたりのビット数を増加させるために多値化を行い、１回の位相偏移により２ビット以上のディジタルデータを伝送する際に、前記２ビット以上のディジタルデータに対応するそれぞれのデータの位相変化量を±１００度以下となるように制限し、かつ前記２ビット以上のディジタルデータで決定される位相量を、前記±１００度以下の範囲において偏移した位相点の位相間隔が等しくなるように定義して、位相平面上にそのシンボル点配置を決定するものである。
【００１９】
また、本発明に係るディジタル変調回路は、シンボルあたりのビット数を増加させるために多値化を行い、１回の位相偏移により送信すべき２ビット以上のディジタルデータに対応して、それぞれのデータの位相変化量を±１００度以下となるように制限し、かつ前記２ビット以上のディジタルデータで決定される位相量を、前記±１００度以下の範囲において偏移した位相点の位相間隔が等しくなるように定義して、位相平面上にそのシンボル点配置を決定することでベースバンド信号を生成するベースバンド信号発生回路と、生成されたベースバンド信号を直交変調する直交変調器とを備えたものである。
【００２０】
さらに、本発明に係るディジタル伝送システムは、同じ搬送波周波数もしくは異なる搬送波周波数を用いて基地局と端末との双方向通信を行うディジタル伝送システムにおいて、基地局もしくは端末の少なくともいずれか１つは、本発明のディジタル変調回路を備えるものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、シンボルあたりのビット数を増加させるために多値化を行った後、位相平面上にそのシンボル点配置を決定する際に、位相変化量が限定されるように、配置する位相平面の領域を制限することにより、シンボル当りの伝送ビット数を増加させた上で、かつベースバンド帯域幅を狭くすることが可能となるディジタル変調方法、ディジタル変調回路、ディジタル復調回路、およびディジタル伝送システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１における多値ＭＳＫのシンボル点の第１の遷移例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における多値ＭＳＫのシンボル点の第２の遷移例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１における多値ＭＳＫのシンボル点の第３の遷移例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１における第３の遷移例と従来技術との通信性能の比較をまとめた図である。
【図５】本発明の実施の形態１における第１の変調回路のブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態１における第２の変調回路のブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態１における第３の変調回路のブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態１における第１の復調回路のブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態１における第２の復調回路のブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態１における第３の復調回路のブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態１における変調回路の全体ブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態１における変調回路の全体ブロック図の別の例である。
【図１３】本発明の実施の形態１における変調方法を適用したディジタル伝送システムの全体構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明のディジタル変調方法、ディジタル変調回路、ディジタル復調回路、およびディジタル伝送システムの好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。【００２４】
本発明は、ＲＦデバイスへの負担軽減のため定振幅変調方式であるＭＳＫ変調方式に着目し、ベースバンド帯域の負担軽減およびＲＦ帯域の狭帯域化のために多値化を行い、高速伝送に適したディジタル変調方法、ディジタル変調回路、ディジタル復調回路、およびディジタル伝送システムを提供するものである。【００２５】
すなわち、本発明は、搬送波信号の振幅を一定にしたまま、位相を連続的に変化させることにより、ディジタルデータを伝送する変調方式において、必要帯域を著しく減少させることが可能な変調方式を提供するもので、ギガビット毎秒以上の超高速無線伝送システムにおいて、装置構成を容易にするものである。【００２６】
より具体的には、本発明は、シンボルあたりのビット数を増加させるために多値化を行った後、位相平面上にそのシンボル点配置を決定する際に、位相変化量が限定されるように、配置する位相平面の領域を制限することにより、必要な帯域幅を狭くすることを技術的特徴とするものである。【００２７】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における多値ＭＳＫのシンボル点の第１の遷移例を示す図である。図１において、横軸は、位相空間の実軸であり、縦軸は、位相空間の虚軸である。この第１の遷移例においては、伝送すべきビット数を、１回の位相偏移毎に２ビットとしている。さらに、現在のシンボル点の位相（図１における１ａに相当）からの位相偏移の制限範囲（図１における１ｂの範囲に相当）を、±９０度としている。そして、２ビットのデータに対応する位相変化量は、±９０度である位相偏移の制限範囲において、φ１〜φ４の４種類となる。【００２８】
このような遷移を用いることにより、４種類の位相を使うことによる高速伝送が可能となり、かつ、最大位相偏移量を９０度とすることで、最大位相偏移を１８０度あるいは１３５度とする場合に比べて、帯域を狭く抑圧したままでの高速伝送が可能となる。【００２９】
なお、図１においては、最大位相偏移量を９０度とする場合を例示したが、これに限定されない。最大位相偏移量を１３５度未満とすることにより、最大位相偏移を１８０度あるいは１３５度とする場合に比べて、帯域を狭く抑圧したままでの高速伝送が可能となる。【００３０】
図２は、本発明の実施の形態１における多値ＭＳＫのシンボル点の第２の遷移例を示す図である。図２において、横軸は、位相空間の実軸であり、縦軸は、位相空間の虚軸である。この第２の遷移例においては、伝送すべきビット数を、１回の位相偏移毎に３ビット、最大位相偏移量を１００度とし、また、配置するシンボル点を正負対称としている。【００３１】
この結果、現在のシンボル点の位相（図２における２ａに相当）から、３ビットのデータに対応する位相変化量は、±φ１（＝１００度）、±φ２、±φ３、±φ４の８種類となる。さらに、これらのシンボル点は、制限した最大偏移量１００度以下（図２における２ｂの範囲に相当）において、偏移する位相をランダムに配置していることが特徴である。【００３２】
このような遷移を用いることにより、８種類の位相を使うことによる高速伝送が可能となり、かつ、最大位相偏移量を１００度とすることで、最大位相偏移を１８０度や１３５度とする場合に比べて、帯域を狭く抑圧したままでの高速伝送が可能となる。【００３３】
図３は、本発明の実施の形態１における多値ＭＳＫのシンボル点の第３の遷移例を示す図である。図３において、横軸は、位相空間の実軸であり、縦軸は、位相空間の虚軸である。この第３の遷移例においては、伝送すべきビット数を、１回の位相偏移毎に２ビット、最大位相偏移量を９０度とし、また、配置するシンボル点を、正負対称としている。【００３４】
さらに、偏移した後の各シンボル点は、位相間隔が等しくなるように配置されている。すなわち、現在のシンボル点の位置（図３における３ａに相当）を位相０度とすると、２ビットのデータに対応する位相変化量は、それぞれ、±９０度、±３０度となり、制限した最大偏移量９０度以下（図３における３ｂの範囲に相当）において、位相間隔がどれも６０度で均一化されている。【００３５】
このような等間隔な配置とすることにより、符号誤りを起こさないための雑音余裕を均一にして、ビット誤り率を最低にすることができる。ただし、配置するシンボル点は、必ずしも、９０度、３０度、また正負対称である必要はない。例えば、等間隔となる配置から±１０％ずれた位置に配置された場合にも、ビット誤り率を大きく劣化させることなく、高速伝送することができる。【００３６】
この図３における第３の遷移例によると、たとえば、１Ｇｂｐｓを実現する際に、１シンボル時間（＝位相が±１８０度まで回転するのに要する時間の最小値）で４ビット伝送できるため、シンボルレートが２５０Ｍｂｐｓで、必要帯域幅はその３／４の１８７．５ＭＨｚとなり、公知のＭＳＫ方式の半分の占有帯域幅となることが、シミュレーションにより明らかになっている。【００３７】
図４は、本発明の実施の形態１における第３の遷移例と従来技術との通信性能の比較をまとめた図である。図４から明らかなように、同一のビット速度に対して、本発明におけるベースバンド帯域およびＲＦ帯域が公知技術より狭帯域化されている。【００３８】
すなわち、シンボルあたりのビット数を増加させるために多値化を行った後、位相平面上にそのシンボル点配置を決定する際に、位相変化量が限定されるように、配置する位相平面の領域を制限する本発明の変調方式を用いることにより、ＲＦ帯域およびベースバンド帯域を狭帯域化させることが可能となる。【００３９】
位相平面の領域を制限することにより、全領域を使用する場合と比較してビット誤り率は高くなってしまう。しかしながら、高速伝送を実現するに当り、ベースバンド帯での信号処理の帯域幅をできる限り小さくし、デバイスの負担を軽減することが可能となり、発熱等の問題が重要となる数十ＧＨｚの周波数帯においても、既存のデバイスを適用した高速伝送を可能とし、結果として、周波数有効利用を図ることができる。【００４０】
次に、上述のようなシンボル点の配置に基づくディジタル変調方式を実施するためのディジタル伝送システムを構成する変調回路および復調回路について説明する。まず始めに、変調回路について説明する。図５は、本発明の実施の形態１における第１の変調回路のブロック図である。この第１の変調回路は、送信すべきディジタルデータに基づき、定義されたベクトルの偏移を実現するベースバンド信号を発生するベースバンド信号発生回路１１と、局部発振器１２ａを備え、搬送波周波数を直交変調するための直交変調回路１２とから構成される。【００４１】
ベースバンド信号発生回路１１は、送信すべきディジタルデータに対応して位相空間上のシンボル点を特定するために、図１〜図３で示された位相空間の実軸と虚軸に相当する２つの値を出力する。そして、直交変調回路１２は、ベースバンド信号発生回路１１からの２つの出力信号に対して、直交変調を施すことにより、ディジタルデータに対応した変調信号を生成する。【００４２】
図６は、本発明の実施の形態１における第２の変調回路のブロック図である。この第２の変調回路は、ベースバンド信号発生回路１１と直交変調回路１２との間に新たに逆高速フーリエ変換回路（逆ＦＦＴ）１３を備えている点が、先の図５における第１の変調回路と異なる。【００４３】
そして、この第２の変調回路は、送信すべきディジタルデータに基づき、定義されたベクトルの偏移を実現するベースバンド信号を発生するために、ベースバンド信号発生回路１１と逆高速フーリエ変換回路１３とを組み合わせた回路を用いている。なお、図６においては、ベースバンド信号発生回路１１と逆高速フーリエ変換回路１３とを別々に記載しているが、ベースバンド信号発生回路１１の中に逆高速フーリエ変換回路１３を含む構成とすることも可能である。【００４４】
最終的に、逆高速フーリエ変換回路１３は、先の図５におけるベースバンド信号発生回路１１と同様の２つの値を出力することとなる。さらに、直交変調回路１２は、逆高速フーリエ変換回路１３からの２つの出力信号に対して、直交変調を施すことにより、ディジタルデータに対応した変調信号を生成する。【００４５】
図７は、本発明の実施の形態１における第３の変調回路のブロック図である。この第３の変調回路は、送信すべきディジタルデータに基づき、定義されたベクトルの偏移を実現する制御信号発生回路１４と、電圧制御発信器１５とから構成される。ＭＳＫの場合には、このような構成をとることにより、連続的に位相を変化させた変調波を発生させることができる。【００４６】
次に、復調回路について説明する。図８は、本発明の実施の形態１における第１の復調回路のブロック図である。この第１の復調回路は、局部発振器２１ａを備えた直交復調回路２１と、ベースバンド信号判定回路２２とから構成される。【００４７】
直交復調回路２１は、直交変調されて送信されたベースバンド信号を変換する。さらに、ベースバンド信号判定回路２２は、直交復調回路２１により変換されたベースバンド信号に基づき、受信波のベクトル偏移を検出し、受信ディジタルデータを復調する。【００４８】
図９は、本発明の実施の形態１における第２の復調回路のブロック図である。この第２の復調回路は、局部発振器２１ａを備えた直交復調回路２１とベースバンド信号判定回路２２との間に新たに高速フーリエ変換回路（ＦＦＴ）２３を備えている点が、先の図８における第１の復調回路と異なる。【００４９】
本発明の変調方式は、本質的に周波数変調であり、周波数検出回路を用い、その検出結果から受信データを復調可能である。そこで、この第２の復調回路では、受信周波数の検出を行うために、高速フーリエ変換回路（ＦＦＴ）２３を用いることを特徴としている。なお、図９においては、高速フーリエ変換回路２３とベースバンド信号判定回路２２とを別々に記載しているが、ベースバンド信号判定回路２２の中に高速フーリエ変換回路２３を含む構成とすることも可能である。【００５０】
図１０は、本発明の実施の形態１における第３の復調回路のブロック図である。この第３の復調回路は、周波数判定回路２４と、ベースバンド信号判定回路２２とから構成される。【００５１】
本発明の変調方式は、本質的に周波数変調であり、周波数検出回路を用い、その検出結果から受信データを復調可能である。そこで、この第３の復調回路では、直交変調されて送信された信号を受信して、受信周波数の検出を行うために、周波数判定回路２４を用いることを特徴としている。【００５２】
図１１は、本発明の実施の形態１における変調回路の全体ブロック図であり、ディジタルデータ発生回路３０、変調回路１０、ＲＦ／ＩＦアナログ回路４０から構成される。ここで、変調回路１０には、先に図５〜７を用いて説明した第１の変調回路〜第３の変調回路のいずれもが適用可能である。【００５３】
ディジタルデータ発生回路３０は、送信すべきディジタルデータを順次発生させる。変調回路１０は、ディジタルデータに基づいて変調信号を生成する。さらに、ＲＦ／ＩＦアナログ回路４０は、変調回路１０で生成されたベースバンド帯の変調信号を無線周波数帯にアップバージョンして無線送信を行う。このような構成により、本願の第１の変調回路〜第３の変調回路を具現化できる。【００５４】
図１２は、本発明の実施の形態１における変調回路の全体ブロック図の別の例である。図１２の全体ブロック図は、ディジタルデータの拡散変調を行う拡散変調回路５０を新たに備えている点が、先の図１１の全体ブロック図と異なっている。ここで、拡散変調回路５０は、拡散符号を生成する拡散符号発生回路５１と、拡散符号に基づいてディジタルデータを拡散符号化する拡散操作実現回路５２とで構成される。【００５５】
このような回路構成を取ることにより、本発明による変調方式に対して拡散符号化を加味することが可能となる。この結果、本発明による変調方式は、拡散符号化が有する干渉に強く、秘匿性に優れた効果を兼ね備えることが可能となる。【００５６】
図１３は、本発明の実施の形態１における変調方法を適用したディジタル伝送システムの全体構成図である。図１３のディジタル伝送システムは、インターネットに接続されている無線アクセスポイント６０と、複数のノートＰＣなどに接続される無線端末６１〜６３とで構成された無線通信システムを例示しており、本発明による変調方式を無線ＬＡＮとして適用する場合を示している。【００５７】
それぞれの端末は、無線アクセスポイント６０から各無線端末６１〜６３へ、そして、各無線端末６１〜６３から無線アクセスポイント６０へのそれぞれの通信回線を維持するわけであるが、該回線の両方、もしくは片方の回線に本発明の変調方式を用いることが可能である。【００５８】
すなわち、本発明の通信方式を適用した無線通信システムにおいては、システム全体として必ずしも統一した変調方式を用いる必要はない。各無線端末６１〜６３で個別の変調方式あるいは異なる搬送波周波数を用いることが可能である。さらに、同一の無線端末においても、上り方向（各無線端末６１〜６３から無線アクセスポイント６０へ）と下り方向（無線アクセスポイント６０から各無線端末６１〜６３へ）とで個別の変調方式あるいは異なる搬送波周波数を用いることも可能である。また、一部の通信方式に従来技術による変調方式を併存させることも可能である。【００５９】
これにより、特定の変調方法に縛られずに無線通信システムを構築することができるとともに、高速伝送が要求される通信に本発明の変調方式を適用することができる。【００６０】
以上のように、本発明の実施の形態１によれば、シンボルあたりのビット数を増加させるために多値化を行った後、位相平面上にそのシンボル点配置を決定する際に、位相変化量が限定されるように、配置する位相平面の領域を制限することにより、シンボル当りの伝送ビット数を増加させた上で、かつベースバンド帯域幅を狭くすることが可能となるディジタル変調方法を得ることができる。【００６１】
本発明の変調方法は、定振幅変調であることから、特に電力増幅器やミキサの動作マージンを不要とするため、他の位相変調などを用いた高速化手法に比べデバイスへの負担が小さい。さらに、ガウシアンフィルタにより帯域制限を行うＧＭＳＫの多値化は、従来のＭＳＫのフィルタリングによる拡張であるため、本発明の変調方法を適用することが可能である。【００６２】
さらに、本発明の変調方法を用いたディジタル変調回路あるいはディジタル伝送システムを容易に構築することが可能となり、高速伝送を可能にし、かつ、ベースバンド帯域幅を狭くした通信を実現できる。
【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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