JP2000196688A - クロック情報を伴う信号伝送方法 - Google Patents
クロック情報を伴う信号伝送方法Info
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- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/20—Modulator circuits; Transmitter circuits
- H04L27/2032—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner
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- H04L27/206—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases using a pair of orthogonal carriers, e.g. quadrature carriers
- H04L27/2067—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases using a pair of orthogonal carriers, e.g. quadrature carriers with more than two phase states
- H04L27/2078—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases using a pair of orthogonal carriers, e.g. quadrature carriers with more than two phase states in which the phase change per symbol period is constrained
- H04L27/2082—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases using a pair of orthogonal carriers, e.g. quadrature carriers with more than two phase states in which the phase change per symbol period is constrained for offset or staggered quadrature phase shift keying
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 データ信号とクロック信号を並行して伝送す
る際に、変調された信号の振幅の急激な変化を抑え、リ
ニアリティに関する制限を緩和する。 【構成】 ＩチャンネルとＱチャンネルとを通る信号の
選択と星座の配置によって、信号が星座の原点を通過し
ないようにする。
る際に、変調された信号の振幅の急激な変化を抑え、リ
ニアリティに関する制限を緩和する。 【構成】 ＩチャンネルとＱチャンネルとを通る信号の
選択と星座の配置によって、信号が星座の原点を通過し
ないようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＩＥＥＥ１３９
４などに用いられているＤＳ−Ｌｉｎｋ方式をはじめと
するクロック情報を伴う信号に対して、変調をかけて伝
送する方法に関するものである。
４などに用いられているＤＳ−Ｌｉｎｋ方式をはじめと
するクロック情報を伴う信号に対して、変調をかけて伝
送する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディジタルデータの伝送においては、デ
ータそのものとデータを判定するクロックとが、必要に
なる。そのクロックを伝送するために、送信側から受信
側にデータと共に送る方法と、受信側でクロックを再生
する方法とがある。
ータそのものとデータを判定するクロックとが、必要に
なる。そのクロックを伝送するために、送信側から受信
側にデータと共に送る方法と、受信側でクロックを再生
する方法とがある。
【０００３】クロックを送信側から受信側にデータと共
に送る方法の１つであるＤＳ−Ｌｉｎｋでは、データ信
号とストローブ信号の２つの信号をパラレルに伝送して
いる。このような信号を無線などで伝送する場合は変調
をかける必要がある。その場合、ＱＰＳＫや４値ＦＭの
ように１タイムスロット内で２ビットの情報を伝送する
多値変調を用いる方法と、２つの信号を１つの信号にパ
ラレル/シリアル変換し、それを伝送する方法とが、考
えられる。
に送る方法の１つであるＤＳ−Ｌｉｎｋでは、データ信
号とストローブ信号の２つの信号をパラレルに伝送して
いる。このような信号を無線などで伝送する場合は変調
をかける必要がある。その場合、ＱＰＳＫや４値ＦＭの
ように１タイムスロット内で２ビットの情報を伝送する
多値変調を用いる方法と、２つの信号を１つの信号にパ
ラレル/シリアル変換し、それを伝送する方法とが、考
えられる。
【０００４】この両者のうちでは、前者の方法、すなわ
ち多値変調を用いてデータのみを伝送してやり、受信側
でデータからクロックを再生する方法の方が、文献「Ｔ
ＤＭＡ通信：電子情報通信学会：ｐ８５〜８７」に掲載
されているように、無線においては一般的に用いられて
いる。
ち多値変調を用いてデータのみを伝送してやり、受信側
でデータからクロックを再生する方法の方が、文献「Ｔ
ＤＭＡ通信：電子情報通信学会：ｐ８５〜８７」に掲載
されているように、無線においては一般的に用いられて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】多値変調を用いる場
合、通常振幅変調ではフェージングの影響による劣化が
大きく、周波数変調では回路が複雑であるため、最も特
性の良い位相変調を用いる場合が多い。しかし、位相変
調の場合、信号点の配置である星座が、信号の変化に伴
い原点を通る場合がある。このような信号を伝送する場
合に品質を保つためには、送受信回路にはリニアな特性
が要求される。しかしながら、文献「基本電子回路：電
気学会：ｐ８７〜９６」に説明されているように、リニ
アアンプ（Ａ級増幅）は電力効率が悪いという欠点があ
る。
合、通常振幅変調ではフェージングの影響による劣化が
大きく、周波数変調では回路が複雑であるため、最も特
性の良い位相変調を用いる場合が多い。しかし、位相変
調の場合、信号点の配置である星座が、信号の変化に伴
い原点を通る場合がある。このような信号を伝送する場
合に品質を保つためには、送受信回路にはリニアな特性
が要求される。しかしながら、文献「基本電子回路：電
気学会：ｐ８７〜９６」に説明されているように、リニ
アアンプ（Ａ級増幅）は電力効率が悪いという欠点があ
る。
【０００６】また、パラレル／シリアル変換を行う方法
では、実質的にデータ信号とストローブ信号とを重畳し
て送ることになるため、２倍の伝送速度を必要とする。
そのために、周波数帯域も２倍広く必要になる、という
問題がある。
では、実質的にデータ信号とストローブ信号とを重畳し
て送ることになるため、２倍の伝送速度を必要とする。
そのために、周波数帯域も２倍広く必要になる、という
問題がある。
【０００７】さらに、受信側でクロックを再生させる方
法は、クロック再生回路が必要になる。しかも、送信信
号の先頭にクロックの引き込み時間に十分なプリアンブ
ルと呼ばれる部分を付加して送信しなければならず、伝
送効率が劣化する。特に、短いバースト信号を高速に送
信する場合は、プリアンブルによる伝送効率の劣化が無
視できない問題となる。
法は、クロック再生回路が必要になる。しかも、送信信
号の先頭にクロックの引き込み時間に十分なプリアンブ
ルと呼ばれる部分を付加して送信しなければならず、伝
送効率が劣化する。特に、短いバースト信号を高速に送
信する場合は、プリアンブルによる伝送効率の劣化が無
視できない問題となる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、特性の比較
的良いＱＰＳＫ変調を用いてデータ信号とともにクロッ
ク情報も伝送する方法を採用する場合に従来必要とされ
てきた線形特性を必要としない方法を提供する。
的良いＱＰＳＫ変調を用いてデータ信号とともにクロッ
ク情報も伝送する方法を採用する場合に従来必要とされ
てきた線形特性を必要としない方法を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施例を示
す送信ブロック図である。１はＩチャンネルの信号入力
で、２はＱチャンネルの信号入力であり、それぞれデー
タ信号とストローブ信号を入れる。もちろん、データ信
号をＱチャンネル、ストローブ信号をＩチャンネルとし
てもかまわない。ただし受信側もそれに対応させる必要
がある。３はＱＰＳＫ変調器である。ＩチャンネルとＱ
チャンネルの信号を直交位相変調して送信する。４は送
信アンテナで中空に電波を放射する。
す送信ブロック図である。１はＩチャンネルの信号入力
で、２はＱチャンネルの信号入力であり、それぞれデー
タ信号とストローブ信号を入れる。もちろん、データ信
号をＱチャンネル、ストローブ信号をＩチャンネルとし
てもかまわない。ただし受信側もそれに対応させる必要
がある。３はＱＰＳＫ変調器である。ＩチャンネルとＱ
チャンネルの信号を直交位相変調して送信する。４は送
信アンテナで中空に電波を放射する。
【００１０】図２は本発明の第１の実施例を示す受信ブ
ロック図である。５は受信アンテナで、電波を受信す
る。６はＱＰＳＫ復調器で、直交位相変調されている受
信信号からＩチャンネルとＱチャンネルの信号を再生す
る。７はＩチャンネルの信号で、データ信号に対応す
る。８はＱチャンネルの信号で、ストローブ信号に対応
する。９は排他的論理和の処理を行う回路で、データ信
号とストローブ信号を入力すればクロック信号が出力さ
れる。
ロック図である。５は受信アンテナで、電波を受信す
る。６はＱＰＳＫ復調器で、直交位相変調されている受
信信号からＩチャンネルとＱチャンネルの信号を再生す
る。７はＩチャンネルの信号で、データ信号に対応す
る。８はＱチャンネルの信号で、ストローブ信号に対応
する。９は排他的論理和の処理を行う回路で、データ信
号とストローブ信号を入力すればクロック信号が出力さ
れる。
【００１１】本発明の動作について説明する。ＩＥＥＥ
−１３９４などで用いられているＤＳ−Ｌｉｎｋの信号
は図３のようになっている。データ信号は伝送したい情
報の入った信号で、ストローブはデータ信号に変化があ
る場合は変化させず、データ信号に変化がある場合は変
化しないという性質の信号である。従って、受信側でデ
ータ信号とストローブ信号の排他的論理和を求めれば、
簡単に送信側と同期したクロック信号を作ることができ
る。クロック信号とストローブ信号を比べると、明らか
にストローブ信号の方が同じ時間内での信号の変化の割
合が少ない。つまりクロック信号よりストローブ信号の
方が低い周波数成分が多くなる。また、データ信号もク
ロック信号の伝送に利用するため、１つの信号でのクロ
ック伝送の場合よりも雑音に強くなる。ＤＳ−Ｌｉｎｋ
にはこのような利点があり、無線など変復調を行い信号
を伝送する場合でも、このような利点を損なわない形態
が望ましい。
−１３９４などで用いられているＤＳ−Ｌｉｎｋの信号
は図３のようになっている。データ信号は伝送したい情
報の入った信号で、ストローブはデータ信号に変化があ
る場合は変化させず、データ信号に変化がある場合は変
化しないという性質の信号である。従って、受信側でデ
ータ信号とストローブ信号の排他的論理和を求めれば、
簡単に送信側と同期したクロック信号を作ることができ
る。クロック信号とストローブ信号を比べると、明らか
にストローブ信号の方が同じ時間内での信号の変化の割
合が少ない。つまりクロック信号よりストローブ信号の
方が低い周波数成分が多くなる。また、データ信号もク
ロック信号の伝送に利用するため、１つの信号でのクロ
ック伝送の場合よりも雑音に強くなる。ＤＳ−Ｌｉｎｋ
にはこのような利点があり、無線など変復調を行い信号
を伝送する場合でも、このような利点を損なわない形態
が望ましい。
【００１２】図３を見るとデータ信号とストローブ信号
が同時に変化することはないことが分かる。実施例１に
よる送信信号の星座を示す。星座の配置はグレイ符号と
し、各点はＩチャンネルとＱチャンネルの信号を表して
いる。(０,０)、(０,１)、(１,１)、(１,０)の全ての場
合をとりうる。しかし、データ信号とストローブ信号が
同時に変化することはないので、図5の通常のＱＰＳＫ
変調で発生する星座の原点を通る偏移はありえない。
が同時に変化することはないことが分かる。実施例１に
よる送信信号の星座を示す。星座の配置はグレイ符号と
し、各点はＩチャンネルとＱチャンネルの信号を表して
いる。(０,０)、(０,１)、(１,１)、(１,０)の全ての場
合をとりうる。しかし、データ信号とストローブ信号が
同時に変化することはないので、図5の通常のＱＰＳＫ
変調で発生する星座の原点を通る偏移はありえない。
【００１３】星座上での偏移が原点を通らないというこ
とは、短時間での大きな振幅の変化が無いことを意味す
る。これにより、通常のＱＰＳＫ変調で要求される送受
信回路におけるリニアな特性を犠牲にしても伝送品質に
影響を与えにくい。つまり、電力効率の良い回路設計が
可能になる。また、帯域制限による伝送品質も劣化も小
さい、という効果も得られる。また、上記の実施例では
アンテナを用いて無線伝送を行う例を示したが、この発
明の信号伝送を行うためには、当然ながら無線伝送には
限定されない。ディジタル信号の伝送に適した媒体であ
れば何でもよく、たとえば、光ファイバによってもよ
い。
とは、短時間での大きな振幅の変化が無いことを意味す
る。これにより、通常のＱＰＳＫ変調で要求される送受
信回路におけるリニアな特性を犠牲にしても伝送品質に
影響を与えにくい。つまり、電力効率の良い回路設計が
可能になる。また、帯域制限による伝送品質も劣化も小
さい、という効果も得られる。また、上記の実施例では
アンテナを用いて無線伝送を行う例を示したが、この発
明の信号伝送を行うためには、当然ながら無線伝送には
限定されない。ディジタル信号の伝送に適した媒体であ
れば何でもよく、たとえば、光ファイバによってもよ
い。
【００１４】第１の実施例では、データ信号とストロー
ブ信号を伝送する方法を示したが、第2の実施例では、
データ信号とクロック信号を伝送する例を示す。
ブ信号を伝送する方法を示したが、第2の実施例では、
データ信号とクロック信号を伝送する例を示す。
【００１５】図６に第２の実施例の送信ブロックを示
す。１０、１１は信号入力で、それぞれデータ信号とク
ロック信号を入れる。１２はＱＰＳＫ変調器である。た
だし、通常のＱＰＳＫ変調器とは送信符号と星座の配置
が異なり、自然２進符号とする。１３は送信アンテナで
中空に電波を放射する。図７は本発明の第２の実施例を
示す受信ブロック図である。１４は受信アンテナで、電
波を受信する。１５はＱＰＳＫ復調器で、直交位相変調
されている受信信号から信号を再生する。星座上での受
信符号の配置は送信側と対応したものである。１６はデ
ータ信号に対応する。１７はクロック信号に対応する。
す。１０、１１は信号入力で、それぞれデータ信号とク
ロック信号を入れる。１２はＱＰＳＫ変調器である。た
だし、通常のＱＰＳＫ変調器とは送信符号と星座の配置
が異なり、自然２進符号とする。１３は送信アンテナで
中空に電波を放射する。図７は本発明の第２の実施例を
示す受信ブロック図である。１４は受信アンテナで、電
波を受信する。１５はＱＰＳＫ復調器で、直交位相変調
されている受信信号から信号を再生する。星座上での受
信符号の配置は送信側と対応したものである。１６はデ
ータ信号に対応する。１７はクロック信号に対応する。
【００１６】動作について説明する。図８に第２の実施
例における星座と信号の割当てを示す。図８の星座であ
れば、クロック信号が０→０、１→１の変化がなければ
原点を通ることはないが、クロック信号は必ず０→１→
０→１の順序で変化する。従って、データ信号がどのよ
うに変化しても星座の原点を通らないことが分かる。
例における星座と信号の割当てを示す。図８の星座であ
れば、クロック信号が０→０、１→１の変化がなければ
原点を通ることはないが、クロック信号は必ず０→１→
０→１の順序で変化する。従って、データ信号がどのよ
うに変化しても星座の原点を通らないことが分かる。
【００１７】そのため、第１の実施例の場合と同様にリ
ニアリティを犠牲にしても効率の良い増幅方式を採用す
ることが可能になる。また、帯域制限による伝送品質の
劣化も小さい。
ニアリティを犠牲にしても効率の良い増幅方式を採用す
ることが可能になる。また、帯域制限による伝送品質の
劣化も小さい。
【００１８】第２の実施例では、ＱＰＳＫ変復調器の星
座の配置を変えることで、原点を通る偏移が起こらない
ようにしたが、通常のＩチャンネルとＱチャンネルを入
力するＱＰＳＫ変調器であっても図９に示す回路を接続
すれば同じ効果が期待できる。この場合、Ｉチャンネル
とＱチャンネルに入力される信号はデータ信号とストロ
ーブ信号になっている。従って、受信側は同様に、第１
の実施例に示した図２のような受信ブロックになってい
てもよい。また、星座の配置を考慮してあれば第２の実
施例に示した図７の受信ブロックでもかまわない。
座の配置を変えることで、原点を通る偏移が起こらない
ようにしたが、通常のＩチャンネルとＱチャンネルを入
力するＱＰＳＫ変調器であっても図９に示す回路を接続
すれば同じ効果が期待できる。この場合、Ｉチャンネル
とＱチャンネルに入力される信号はデータ信号とストロ
ーブ信号になっている。従って、受信側は同様に、第１
の実施例に示した図２のような受信ブロックになってい
てもよい。また、星座の配置を考慮してあれば第２の実
施例に示した図７の受信ブロックでもかまわない。
【００１９】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、リニアリティでは劣るものの増幅効率に優れたアン
プ回路を用いて、信号伝送の信頼性を犠牲にすることな
く信号の伝送を行える。すなわち、電力効率と信頼性と
を、高次元で両立させることができる。
ば、リニアリティでは劣るものの増幅効率に優れたアン
プ回路を用いて、信号伝送の信頼性を犠牲にすることな
く信号の伝送を行える。すなわち、電力効率と信頼性と
を、高次元で両立させることができる。
【図１】第１の実施例の送信側構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図２】第１の実施例の受信側構成を示す受信ブロック
図である。
図である。
【図３】ＤＳ−Ｌｉｎｋの信号を示す模式図である。
【図４】第１の実施例による送信信号の星座を示す模式
図である。
図である。
【図５】通常のＱＰＳＫ変調における星座を示す模式図
である。
である。
【図６】第２の実施例の送信側構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図７】第２の実施例の受信側構成を示す受信ブロック
図である。
図である。
【図８】第２の実施例による送信信号の星座を示す模式
図である。
図である。
【図９】実施例の変形例を示すブロック図である。
１ Ｉチャンネルの信号入力 ２ Ｑチャンネルの信号入力 ３ ＱＰＳＫ変調器 ４ 送信アンテナ ５ 受信アンテナ ６ ＱＰＳＫ復調器 ７ Ｉチャンネルの信号出力 ８ Ｑチャンネルの信号出力 ９ 排他的論理和回路 １０ データ信号の入力 １１ クロック信号の入力 １２ ＱＰＳＫ変調器 １３ 送信アンテナ １４ 受信アンテナ １５ ＱＰＳＫ復調器 １６ データ信号出力 １７ クロック信号出力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉谷 敦彦 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 徳田 清仁 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5K004 AA05 FA05 FB03 FH06 FH08 FJ02
Claims (4)
- 【請求項１】 １タイムスロットにおいて２つのビット
を並列に転送するが、それらが同時には変動しない信号
を伝送する場合において、２つのビットをそれぞれ同相
成分、ならびに直交成分に割り当ててＱＰＳＫ変調した
うえで伝送することを特徴とする信号伝送装置。 - 【請求項２】 請求項２に記載の伝送装置において、前
記２つのビットの信号を、それぞれデータ信号ならびに
クロック信号とすることを特徴とする信号伝送装置。 - 【請求項３】 請求項１もしくは２に記載の信号伝送装
置において、伝送する変調信号を電磁波として中空に放
射する機能を有する装置。 - 【請求項４】 請求項１もしくは２に記載の信号伝送装
置において、伝送する変調信号を光ファイバーで伝送す
る機能を有する装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36733798A JP3446816B2 (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | クロック情報を伴う信号伝送方法 |
| US09/468,919 US6389081B1 (en) | 1998-12-24 | 1999-12-22 | Signal transmission equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36733798A JP3446816B2 (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | クロック情報を伴う信号伝送方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000196688A true JP2000196688A (ja) | 2000-07-14 |
| JP3446816B2 JP3446816B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=18489064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36733798A Expired - Fee Related JP3446816B2 (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | クロック情報を伴う信号伝送方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6389081B1 (ja) |
| JP (1) | JP3446816B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013172267A (ja) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | デジタルデータ送信装置、デジタルデータ受信装置及びデジタルデータ伝送システム |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7085500B2 (en) * | 2001-04-30 | 2006-08-01 | Lockheed Martin Corp. | Programmable optical vector modulator and method for use in coherent optical communications |
| KR100703264B1 (ko) * | 2003-08-29 | 2007-04-03 | 삼성전자주식회사 | 다양한 억세스망들이 중첩된 이동통신시스템에서 음성 및데이터 서비스 제공 방법 및 장치 |
| US7466747B2 (en) * | 2003-12-19 | 2008-12-16 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for wireless data transfer |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07114420B2 (ja) * | 1989-05-12 | 1995-12-06 | 富士通株式会社 | 変調回路 |
| US5696795A (en) * | 1995-07-19 | 1997-12-09 | Unisys Corporation | Offset quadrature phase shift keyed modulation circuit |
-
1998
- 1998-12-24 JP JP36733798A patent/JP3446816B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-12-22 US US09/468,919 patent/US6389081B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013172267A (ja) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | デジタルデータ送信装置、デジタルデータ受信装置及びデジタルデータ伝送システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6389081B1 (en) | 2002-05-14 |
| JP3446816B2 (ja) | 2003-09-16 |
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