(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＳＫ／ＴＣＭ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ／Ｔｒｅｌｌｉｓ  Ｃｏｄｅｄ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）復号回路において、誤り訂正前後のデータを比較してビット誤り率を測定する際に、比較するに適した特定のビットをビット誤り率検出に用いるようにし、
正転及び反転のビット誤り率を測定してそれらのビット誤り率の測定結果の良い方を選択することで、前記ビット誤り率検出で検出されたビット誤り率に含まれる１８０゜の位相曖昧を除去するようにしたことを特徴とするビット誤り率測定方法。
【請求項２】
前記１８０゜の位相曖昧が除去されたビット誤り率に予め設定された係数を乗算して当該ビット誤り率に含まれる隣接位相曖昧を除去するようにしたことを特徴とする請求項１記載のビット誤り率測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はビット誤り率測定方法に関し、特に８ＰＳＫ／ＴＣＭ（８  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ／Ｔｒｅｌｌｉｓ  Ｃｏｄｅｄ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）符号・復号による通信方式におけるビット誤り率測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、８ＰＳＫ／ＴＣＭ復号回路におけるビット誤り率（ＢＥＲ：Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）測定は既知のデータを送信し、受信したデータと比較することでビット誤り率を測定するビット誤り率測定器等を用いて試験的に行っている。通信中のビット誤り率測定を可能にする方法としてはビット誤り率測定用に固定データを付加する方法もある。
【０００３】
一般的な８ＰＳＫ／ＴＣＭ符号回路の構成を図３に示す。８ＰＳＫ／ＴＣＭ符号回路は復調回路（ＤＥＭ部）１と、Ａ／Ｄ変換器２，３と、ブランチメトリック・セクタ番号ＲＯＭ４と、ＴＣＭ復号回路５とから構成されている。
【０００４】
復調回路１は乗算回路１ａ，１ｂと、９０°移相器１ｃと、キャリア再生回路１ｄとからなり、受信信号を同期検波してＩ及びＱの２信号を出力する。Ａ／Ｄ変換器２，３は復調回路１の復調信号を量子化して軟判定用６ビット幅データとする。
【０００５】
ブランチメトリック・セクタ番号ＲＯＭ４は軟判定用６ビット幅データを４つの３ビット幅ブランチメトリック及び３ビット幅セクタ番号に変換する。ＴＣＭ復号回路５はこれら変換されたブランチメトリクス及びセクタ番号から受信データを復号する。
【０００６】
また、符号回路の構成を図４に示す。符号回路は差動符号回路１６と、畳み込み符号回路１７と、位相曖昧訂正符号回路１８とから構成されている。ＥＮＣＤＡＴ［０］は差動符号回路１６を介して畳み込み符号回路１７で符号化され、ＥＮＣＣ０，ＥＮＣＣ１となる。
【０００７】
一方、ＥＮＣＤＡＴ［１］は位相曖昧訂正符号回路１８で処理され、ＥＮＣＣ２となる。ＥＮＣＣ０，ＥＮＣＣ１，ＥＮＣＣ２は図５に示す符号マッピングにしたがってマッピングされ、送信信号となる。
【０００８】
受信側では受信信号が復調回路１で同期検波され、ＩとＱの２信号となる。ＩとＱの２信号は各々Ａ／Ｄ変換器２，３で量子化され、ブランチメトリック・セクタ番号ＲＯＭ４ヘ入力するための軟判定用６ビット幅データとなる。
【０００９】
軟判定用の６ビット幅データはブランチメトリック／セクタ番号ＲＯＭ４によって４つの３ビット幅ブランチメトリックと３ビット幅セクタ番号とに変換される。ここで、ブランチメトリクスとは受信信号の位相から推定される送信マッピングデータの推定値である４つのブランチメトリックＢ００，Ｂ０１，Ｂ１０，Ｂ１１を各々の推定値の確からしさで表したデータである。また、セクタ番号は受信信号がＩＱ平面のどこで受信されたかを表すデータである。
【００１０】
ＴＣＭ復号回路５はビタビ復号アルゴリズムを用い、ブランチメトリクスから受信データのＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ  Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ  Ｂｉｔ）を求め、差動復号後にＤＥＣＤＡＴ［０］とする。
【００１１】
次に、ＴＣＭ復号回路５は受信データのＭＳＢ（Ｍｏｓｔ  Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ  Ｂｉｔ）であるＤＥＣＤＡＴ［１］を求めるため、復号されたＤＥＣＤＡＴ［０］を再エンコードし、送信データのとり得る可能な値を絞り込む。
【００１２】
この段階では位相曖昧を含むため、送信データのＭＳＢがとり得る値は複数個あるが、セクタ番号を参照することによって最も可能性の高い値を選択し、受信ＭＳＢとして判定する。
【００１３】
上述したＴＣＭ符号復号処理については、“ＵＳ  ＰＡＴＥＮＴ  ＮＯＳ  ５，２３３，６３０  ａｎｄ  ５，４６９，４５２”に記載されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のビット誤り率測定器を使用する方法では、ビット誤り率を測定する間、通信を中断することになる。また、ビット誤り率測定用に固定データを付加する方法では、通信の中断という問題は解決するが、データを付加する分送受信するデータ量が増えてしまうという問題がある。
【００１５】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、測定器あるいは付加ビットを使用することなくかつ通信回線にも支障なく、実際的なビット誤り率測定を行うことができるビット誤り率測定方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるビット誤り率測定方法は、ＰＳＫ／ＴＣＭ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ／Ｔｒｅｌｌｉｓ  Ｃｏｄｅｄ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）復号回路において、誤り訂正前後のデータを比較してビット誤り率を測定する際に、比較するに適した特定のビットをビット誤り率検出に用いるようにし、
正転及び反転のビット誤り率を測定してそれらのビット誤り率の測定結果の良い方を選択することで、前記ビット誤り率検出で検出されたビット誤り率に含まれる１８０゜の位相曖昧を除去するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
すなわち、本発明のビット誤り率測定回路は、受信信号を復調する復調回路と、復調信号を量子化するＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器と、量子化した信号をブランチメトリック及びセクタ番号に変換するブランチメトリック・セクタ番号ＲＯＭ（リードオンリメモリ）と、ＴＣＭ復号回路とを有する８ＰＳＫ／ＴＣＭ復号回路に用いられるものである。
【００１８】
本発明のビット誤り率測定回路は、この８ＰＳＫ／ＴＣＭ復号回路において、ＴＣＭ復号後データを差動符号回路を介して再符号化するための畳み込み符号回路と、セクタ番号を硬判定データとして扱うために位相を２２．５０°回転させる位相回転回路と、ＴＣＭ復号後のデータと位相とを合わせるための遅延回路と、誤り訂正前後のデータで発生する不一致データを検出する排他的論理和器と、一定時間に発生する誤りの個数を計数するカウンタと、この検出に含まれる１８０゜の位相曖昧を除去するためのセレクタと、隣接位相曖昧を補正してビット誤り率を表示するビット誤り率表示回路とを有している。
【００１９】
本発明のビット誤り率測定回路では、８ＰＳＫ／ＴＣＭ復号回路において、ビット誤り率を求めるために適する特定のビットが存在することに注目し、このビットを誤り訂正の前後で比較することによって、測定器あるいは付加ビットを使用せず、通信回線にも支障なくビット誤り率を測定することが可能である。
【００２０】
また、８ＰＳＫ／ＴＣＭ符号・復号過程で行うマッピングの性質上、誤り訂正前後のデータを比較するだけでは、ビット誤り率の測定結果に１８０゜及び隣接位相曖昧を含むことになる。
【００２１】
本発明では、１８０゜の位相曖昧について正転及び反転のビット誤り率を測定し、これらのビット誤り率の測定結果の良い方をセレクタで選択採用することで除去する。
【００２２】
また、隣接位相曖昧についてはノイズによるデータのバラツキを正規分布と考え、セレクタで選択採用したビット誤り率の値に０．５を係数として乗ずることで除去する。これによって、通信中の実際的なビット誤り率を得ることが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によるビット誤り率測定回路の構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例によるビット誤り率測定回路は図３に示す従来の８ＰＳＫ／ＴＣＭ復号回路に、差動符号回路６と、畳み込み符号回路７と、インバータ８と、セレクタ９と、２２．５°位相回転回路１０と、遅延回路１１と、排他的論理和器１２と、カウンタ１３と、タイムベース１４と、ビット誤り率（ＢＥＲ）表示回路１５とを備えて構成されている。尚、８ＰＳＫ／ＴＣＭ復号回路の動作については上述した通りなので、その説明は省略する。
【００２４】
差動符号回路６及び畳み込み符号回路７は上記のＴＣＭ復号過程で差動復号された出力を再符号化する。２２．５°位相回転回路１０はセクタ番号を硬判定データとするために、セクタ番号の位相を２２．５°回転させる。遅延回路１１は硬判定データとしたセクタ番号を誤り訂正後のデータと比較するために位相を合わせる。排他的論理和器１２は誤り訂正前後で発生する不一致データを検出する。
【００２５】
カウンタ１３はタイムベース１４からのクロック信号を基に一定時間に発生する誤りの個数を計数する。セレクタ９は上記の誤り検出に含まれる１８０゜の位相曖昧を除去する。ビット誤り率表示回路１５は隣接位相曖昧を除去し、実際的なビット誤り率を表示する。
【００２６】
図２は本発明の一実施例において２２．５゜位相回転した符号マッピングを示す図である。これら図１及び図２を参照して本発明の一実施例によるビット誤り率測定方法について説明する。
【００２７】
上述したように処理され、ＴＣＭ復号信号となったＴＣＭ復号回路５の出力のうち、ＤＥＣＤＡＴ［１］はＴＣＭ符号化の性質上誤り訂正を含まないので、ＤＥＣＤＡＴ［０］を誤り訂正後のデータとして用いる。
【００２８】
ＤＥＣＤＡＴ［０］はＴＣＭ復号の過程で差動復号されるので、差動符号回路６を介して畳み込み符号回路７で再符号化し、比較データとする。他方、誤り訂正前のデータとしては受信信号の位相情報を表すセクタ番号を利用する。
【００２９】
２２．５゜位相回転回路１０はセクタ番号を硬判定データとするために、セクタ番号の位相を２２．５°回転させる。以降、この回転したセクタ番号を本来のセクタ番号と区別するため、セクタ番号θとする。
【００３０】
セクタ番号θのＭＳＢ（Ｍｏｓｔ  Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ  Ｂｉｔ）には、上述したＤＥＣＤＡＴ［１］と同様の理由で誤り訂正が含まれないため、比較データには使えない。また、セクタ番号θのＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ  Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ  Ｂｉｔ）もセクタ番号θの２，３，６，７の場合に符号マッピングのＬＳＢと不一致なので、比較データには使えない。
【００３１】
したがって、セクタ番号θのセンタビットを比較データとして取出し、遅延回路１１で誤り訂正後のデータと位相を合わせる。排他的論理器１２で誤り訂正前後で発生する不一致データを検出し、カウンタ１３で一定時間に発生する誤りの個数を計数する。
【００３２】
この誤り検出は１８０゜の位相曖昧を含むが、正転及び反転各々のビット誤り率を測定し、これらのビット誤り率の測定結果の良い方をセレクタ９によって選択採用する。また、誤り検出には隣接位相曖昧も含むが、ノイズによるデータのバラツキは正規分布すると考え、ビット誤り率表示回路１５では採用したビット誤り率に０．５を係数としてかけ、実際のビット誤り率とする。
【００３３】
尚、本発明の一実施例では８ＰＳＫ／ＴＣＭ符号・復号方式に関するビット誤り率測定方法として説明しているが、１６ＰＳＫ／ＴＣＭ符号・復号方式についても、ビット誤り率を検出するのに適した特定のビットが存在し、そのビットを利用することで、実際的なビット誤り率を測定するこどできる。この場合、１６ＰＳＫ／ＴＣＭ符号・復号方式においても、上述した８ＰＳＫ／ＴＣＭ符号・復号方式と同様に、セクタ番号を２進数に変換した値及び符号マッピングという二種類の４ビット信号があり、これら二種類の４ビット信号がどの位相においても一致する事が比較に適する条件となるので、４ビット中の下位２ビット目がビット誤り率を検出するのに適した特定のビットとなる。
【００３４】
このように、測定器あるいは付加ビットを使用せず、通信回線にも支障なく、ビット誤り率の測定が可能となる。これによって、通信中の、あるいは測定器のない小規模な局の回線品質管理を容易に行うことができる。また、ビット誤り率が低く、測定に時間がかかる場合でも、回線運用状態での測定が可能となるので、問題なく実施することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ＰＳＫ／ＴＣＭ復号回路において、誤り訂正前後のデータを比較してビット誤り率を測定する際に、比較するに適した特定のビットをビット誤り率検出に用いることによって、測定器あるいは付加ビットを使用することなくかつ通信回線にも支障なく、実際的なビット誤り率測定を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるビット誤り率測定回路の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例において２２．５゜位相回転した符号マッピングを示す図である。
【図３】従来例による８ＰＳＫ／ＴＣＭ符号回路の構成を示すブロック図である。
【図４】従来例による復号回路の構成を示すブロック図である。
【図５】従来の８ＰＳＫ符号マッピングを示す図である。
【符号の説明】
１  復調回路
２，３  Ａ／Ｄ変換器
４  ブランチメトリック・セクタ番号ＲＯＭ
５  ＴＣＭ復号回路
６  差動符号回路
７  畳み込み符号回路
８  インバータ
９  セレクタ
１０  ２２．５°位相回転回路
１１  遅延回路
１２  排他的論理和器
１３  カウンタ
１４  タイムベース
１５  ビット誤り率表示回路
【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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