JP2000174828A - 情報処理装置および方法、並びに提供媒体 - Google Patents
情報処理装置および方法、並びに提供媒体Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Abstract
にする。 【解決手段】 アイセンタ測定器86は、タイミング信
号発生回路より供給されたピークタイミング信号と、イ
ンタポレータ51より供給され、振幅検出器85により
検出された振幅信号から符号判定点を測定し、増幅器8
7、減算器88、逆数生成器89を介して乗算器92に
出力する。ゼロクロス点測定器90は、タイミング信号
発生回路より供給されたゼロクロスタイミング信号と、
インタポレータ51より供給され、振幅値検出器85に
より検出された振幅信号から符号変化点を測定し、減算
器91を介して乗算器92に出力する。乗算器92は、
供給された信号を乗算し、dB変換器93は、供給された
信号をデシベル単位の信号に変換し、表示回路35に出
力する。
Description
方法、並びに提供媒体に関し、特に、符号判定点(アイ
パターン観測において、アイの開いているところ)と符
号変化点(ゼロクロス点)のレベル差を検出することに
より、C/N(Carrier to Noise)比を高速に検出できる
ようにした情報処理装置および方法、並びに提供媒体に
関する。
号からC/N比を検出する場合、復調したときに生じる誤
り、または、理想シンボルコンスタレーションからのベ
クトルエラー、すなわち、理想シンボル点からのずれを
検出するようにしている。
うに、復調したときに生じる誤り、または、理想シンボ
ルコンスタレーションからのベクトルエラー、すなわ
ち、理想シンボル点からのずれを検出してC/N比を測定
するためには、受信した信号を一旦復調する必要があ
る。従って、キャリア周波数同期が完全に捕れている必
要があるため、C/N比を検出するのに時間がかかり、高
速なC/N比検出が困難である課題があった。
ものであり、C/N比を高速に検出できるようにするもの
である。
理装置は、受信信号から振幅値を検出する振幅値検出手
段と、振幅値検出手段により検出された振幅値に基づい
て、符号判定点を検出する符号判定点検出手段と、振幅
値検出手段により検出された振幅値に基づいて、符号変
化点を検出する符号変化点検出手段と、符号判定点検出
手段により検出された符号判定点と、符号変化点検出手
段により検出された符号変化点から、信号の雑音を検出
する雑音検出手段とを備えることを特徴とする。
号から振幅値を検出する振幅値検出ステップと、振幅値
検出ステップで検出された振幅値に基づいて、符号判定
点を検出する符号判定点検出ステップと、振幅値検出ス
テップで検出された振幅値に基づいて、符号変化点を検
出する符号変化点検出ステップと、符号判定点検出ステ
ップで検出された符号判定点と、符号変化点検出ステッ
プで検出された符号変化点から、信号の雑音を検出する
雑音検出ステップとを含むことを特徴とする。
ら振幅値を検出する振幅値検出ステップと、振幅値検出
ステップで検出された振幅値に基づいて、符号判定点を
検出する符号判定点検出ステップと、振幅値検出ステッ
プで検出された振幅値に基づいて、符号変化点を検出す
る符号変化点検出ステップと、符号判定点検出ステップ
で検出された符号判定点と、符号変化点検出ステップで
検出された符号変化点から、信号の雑音を検出する雑音
検出ステップと含む処理を情報処理装置に実行させるコ
ンピュータが読み取り可能なプログラムを提供すること
を特徴とする。
に記載の情報処理方法、および請求項3に記載の提供媒
体においては、受信信号から振幅値が検出され、検出さ
れた振幅値に基づいて、符号判定点が検出され、検出さ
れた振幅値に基づいて、符号変化点が検出され、検出さ
れた符号判定点と符号変化点から、信号の雑音が検出さ
れる。
するが、特許請求の範囲に記載の発明の各手段と以下の
実施の形態との対応関係を明らかにするために、各手段
の後の括弧内に、対応する実施の形態(但し一例)を付
加して本発明の特徴を記述すると、次のようになる。但
し勿論この記載は、各手段を記載したものに限定するこ
とを意味するものではない。
号から振幅値を検出する振幅値検出手段(例えば、図5
の振幅抽出器85)と、振幅値検出手段により検出され
た振幅値に基づいて、符号判定点を検出する符号判定点
検出手段(例えば、図5のアイセンタ測定器86)と、
振幅値検出手段により検出された振幅値に基づいて、符
号変化点を検出する符号変化点検出手段(例えば、図5
のゼロクロス点測定器90)と、符号判定点検出手段に
より検出された符号判定点と、符号変化点検出手段によ
り検出された符号変化点から、信号の雑音を検出する雑
音検出手段(例えば、図5の乗算器92)とを備えるこ
とを特徴とする。
る。送信信号は、スイッチ11に供給される。ユニーク
ワード生成部12は、ユニークワードW1(詳細は、図
13を参照して後述する)を生成し、スイッチ11に供
給する。スイッチ11は、供給された送信する信号と、
ユニークワード生成部12より供給されたユニークワー
ドW1の出力を切り換え、その出力をスイッチ13に供
給する。スイッチ13は、スイッチ11より供給された
入力データまたはユニークワードW1と、ユニークワー
ド生成部14により生成されたユニークワードW2(詳
細は、図13を参照して後述する)の一方を選択し、畳
み込み符号化部15へ出力する。
り供給されるデータに対して、符号化率1/2の畳み込み
符号化処理を施し、QASK(Quadrature Amplitude Shift
Keying)マッピング部16に供給する。QASKマッピン
グ部16は、畳み込み符号化部15より供給されたデー
タを、所定の信号にマッピング変調し、その同相成分I
信号と直交成分Q信号を、QAM(Quadrature Amplitude
Modulation)変調部17にそれぞれ出力する。QAM変調
部17は、供給された同相成分I信号と直交成分Q信号
をQAM変調し、ナイキストフィルタ18に供給する。ナ
イキストフィルタ18は、供給された信号をフィルタ処
理し、直交変調部19に供給する。直交変調部19は、
供給された信号を直交変調し、RF(Radio Frequency)
信号を生成し、伝送路2に送信する。
に表したものである。送信装置1から送信されたRF信号
は、乗算部21に供給される。乗算部1は、供給された
信号に周波数オフセットを乗算し、加算部22に出力す
る。加算部22は、供給された信号にノイズを加算し、
受信装置3に送信する。
る。受信されたRF信号は、AGC(Automatic Gain Contro
ller)31に供給される。AGC31は、供給された信号
の振幅が一定になるように制御して、シンボルクロック
生成回路32に出力する。シンボルクロック生成回路3
2(詳細は、図4を参照して後述する)は、シンボルポ
ジション(シンボルクロック)を生成し、タイミング信
号発生回路33に出力する。また、シンボルクロック生
成回路32は、AGC31より供給された信号を、内部で
生成したシンボルポジションに同期して補間し、補間信
号を、C/Nメータ34およびキャリア再生回路36に出
力する。
クロック生成回路32より供給されたシンボルポジショ
ンからゼロクロスタイミング信号およびピークタイミン
グ信号を生成し、C/Nメータ34に出力する。
参照して後述する)は、供給された信号から符号判定点
と符号変化点を計測し、その電力比を表示回路35に出
力する。表示回路35は、供給された信号を表示する。
び図9を参照して後述する)は、シンボルクロック生成
回路32より供給された補間信号からキャリアを再生
し、データ判定回路37に出力する。
36から供給された信号から、シンボル(データ)を判
定し、判定したシンボルをユニークワード検出回路38
に出力する。
10を参照して後述する)は、予めユニークワードが設
定されており、データ判定回路37より供給された信号
との相関をとり、その相関値が所定の閾値以上となった
とき、ユニークワードを検出したことを示す検出信号を
フレーム同期検出回路39に出力する。
4を参照して説明する)は、ユニークワード検出回路3
8より供給された信号からフレームの同期信号を検出
し、その検出結果をマイクロコンピュータ(以下、マイ
コンと称する)40に出力する。
された信号と、フレーム同期検出回路39より供給され
た検出結果から、フレームに同期しているか否かを判定
し、キャリア再生回路36に掃引する周波数ステップ幅
を変化させる信号を出力する。
32の構成例を表している。インタポレータ51は、AG
C31より供給された信号を、後述するタイミングコン
トローラ66より供給されたシンボルポジションに同期
して補間し、補間信号をC/Nメータ34および誤差検出
器52に出力する。
を検出する。誤差検出器52の分離部53は、インタポ
レータ51より供給された信号を同相成分I信号と直交
成分Q信号に分離し、同相成分I信号を加算部54およ
び遅延部55に出力し、直交成分Q信号を加算部58お
よび遅延部59に出力する。
同相成分I信号と、遅延部55により1サンプル分だけ
遅延された信号を加算し、平均値生成部56に出力す
る。平均値生成部56は、供給された信号の平均値を演
算し、乗算部57に出力する。乗算部57は、供給され
た信号を2乗し、加算部62に出力する。
された直交成分Q信号と、遅延部59により1サンプル
分だけ遅延された信号を加算し、平均値生成部60に出
力する。平均値生成部60は、供給された信号の平均値
を演算し、乗算部61に出力する。乗算部61は、供給
された信号を2乗し、加算部62に出力する。
信号と乗算部61より供給された信号を加算し、減算部
63および遅延部64に出力する。減算部63は、加算
部62より供給された信号と、遅延部64により1サン
プル分だけ遅延された信号を減算する。すなわち、これ
により、1サンプル前の値と現在の値との誤差が演算さ
れる。この誤差は、LPF(Low Pass Filter)65に出力
される。
波数成分をカットし、低域周波数成分のみを通過し、タ
イミングコントローラ66に出力する。タイミングコン
トローラ66は、供給された信号からシンボルポジショ
ンを生成し、インタポレータ51およびタイミング信号
発生回路33に出力する。
表している。シンボルクロック生成回路32のインタポ
レータ51から出力された補間信号は、分離器81に供
給される。分離器81は、供給された信号を同相成分I
信号と直交成分Q信号に分離し、同相成分I信号をナイ
キストフィルタ82に出力し、直交成分Q信号をナイキ
ストフィルタ83に出力する。ナイキストフィルタ82
は、供給された同相成分I信号をフィルタ処理し、合成
器84に出力する。ナイキストフィルタ83は、供給さ
れた直交成分Q信号をフィルタ処理し、合成器84に出
力する。合成器84は、供給された同相成分I信号と直
交成分Q信号を複素信号として合成し、振幅抽出器85
に出力する。振幅抽出器85は、供給された信号から振
幅信号を抽出し、アイセンタ測定器86に出力するとと
もに、ゼロクロス点測定器90に出力する。
発生回路33より供給されたピークタイミング信号のタ
イミングで、振幅抽出器85より供給された振幅信号の
レベル(符号判定点(アイパターン観測において、アイ
の開いているところ)のレベル)を測定し、増幅器87
に出力するとともに、減算器91に出力する。
号発生回路33より供給されたゼロクロスタイミング信
号のタイミングを用いて、振幅抽出器85より供給され
た振幅信号のレベル(符号変化点(ゼロクロス点)のレ
ベル)を測定し、減算器88に出力するとともに減算器
91に出力する。
供給された信号を増幅し、減算器88に出力する。減算
器88は、ゼロクロス点測定器90より供給された符号
変化点のレベルの信号から、増幅器87より供給された
符号判定点のレベルの信号を減算し、逆数生成器89に
出力する。逆数生成器89は、供給された信号の逆数を
生成し、乗算器92に出力する。
供給された符号判定点のレベルの信号から、ゼロクロス
点測定器90より供給された符号変化点のレベルの信号
を減算し、乗算器92に出力する。
れた信号と減算器91より供給された信号を乗算し、dB
変換器93に出力する。dB変換器93は、供給された信
号をデシベル単位の信号に変換し、表示回路35に出力
するとともにマイコン40に出力する。
表している。図5の振幅抽出器85より出力された信号
は、スイッチ100を介して乗算部101に入力され
る。図3のタイミング信号発生回路33より供給された
ピークタイミング信号は、スイッチ100をオンまたは
オフさせる。乗算部101は、供給された信号を2乗
し、増幅部102に出力する。増幅部102は、供給さ
れた信号を増幅し、加算部103に出力する。加算部1
03は、増幅部102より供給された信号と増幅部10
5より供給された信号を加算し、遅延部104に出力す
るとともに、図5の増幅器87に出力する。
遅延量(1サイクル分)だけ遅延し、増幅部105に出
力する。増幅部105は、供給された信号を増幅し、加
算部103に出力する。すなわち、加算部103、遅延
部104、および増幅部105により積分処理が行われ
る。
を表している。図5の振幅抽出器85より出力された信
号は、スイッチ110を介して乗算部111に入力され
る。図3のタイミング信号発生回路33より供給された
ゼロクロスタイミング信号は、スイッチ110をオンま
たはオフさせる。乗算部111は、供給された信号を2
乗し、増幅部112に出力する。増幅部112は、供給
された信号を増幅し、加算部113に出力する。加算部
113は、増幅部112より供給された信号と増幅部1
15より供給された信号を加算し、遅延部114に出力
するとともに、図5の減算器88および減算器91に出
力する。
遅延量(1サイクル分)だけ遅延し、増幅部115に出
力する。増幅部115は、供給された信号を増幅し、加
算部113に出力する。すなわち、加算部113、遅延
部114、および増幅部115により積分処理が行われ
る。
クロス点測定器90は、サンプリングするタイミングが
異なるだけで、その構成は同一とされている。
成例を表している。図4のシンボルクロック生成回路3
2のインタポレータ51より供給された補間信号は、分
離器121および遅延器125に入力される。分離器1
21は、供給された信号を同相成分I信号と直交成分Q
信号に分離し、同相成分I信号をLPF122に出力し、
直交成分Q信号をLPF123に出力する。LPF122は、
供給された同相成分I信号の高域周波数成分を除去し、
低域周波数成分をコスタスループ器124に出力する。
LPF123は、供給された直交成分Q信号の高域周波数
成分を除去し、低周波数成分をコスタスループ器124
に出力する。
参照して後述する)は、供給された信号から逆相の位相
誤差を含むキャリアを生成する。乗算器126は、コス
タスループ器124より供給された逆相の位相誤差信号
を含むキャリアと、遅延器125により所定の遅延時間
(分離器121、LPF122、LPF123、およびコスタ
スループ器124の処理時間に対応する時間)だけ遅延
された信号を乗算して、位相誤差成分が相殺されたキャ
リアを生成し、分離器127に出力する。分離器127
は、供給された信号を同相成分I信号と直交成分Q信号
に分離し、分離した同相成分I信号をナイキストフィル
タ128に出力するとともに、直交成分Q信号をナイキ
ストフィルタ129に出力する。ナイキストフィルタ1
28とナイキストフィルタ129は、供給された信号を
フィルタ処理し、図3のデータ判定回路37に出力す
る。
を表している。図8のLPF122およびLPF123より供
給された同相成分I信号と直交成分Q信号は、合成部1
41に供給される。合成部141は、供給された同相成
分I信号と直交成分Q信号を複素信号として合成し、乗
算部142に出力する。乗算部142は、供給された信
号を2乗し、乗算部143に出力する。
れた信号と位相反転部159より供給された信号を乗算
し、その位相誤差にあたる位相誤差信号を含むキャリア
を位相抽出部144に出力する。位相抽出部144は、
乗算部143より供給された複素信号から位相成分を抽
出し、増幅部146に出力するとともに、増幅部147
に出力する。
れる制御信号により増幅率が制御される位相抽出部14
4より供給された位相信号を増幅し、加算部150に出
力する。増幅部147も、マイコン40より供給される
制御信号により増幅率が制御されるようになされてお
り、位相抽出部144より供給された位相信号を増幅
し、加算部148に出力する。加算部148は、増幅部
147より供給された信号と遅延部149により所定の
遅延量(1シンボル分)だけ遅延された信号を加算し
(増幅部147の出力を積分し)、遅延部149と加算
部150に出力する。なお、遅延部149は、マイコン
40より供給される制御信号により初期位相が制御され
るようになされている。
れた位相信号と、加算部148より供給された位相信号
を加算し、加算部152に出力する。増幅部146、増
幅部147、加算部148、遅延部149、および加算
部150により、ラングリード型のループフィルタ14
5が構成されている。
れた信号(ループフィルタ145より供給された信号)
と、遅延部154により所定の遅延量(1シンボル分)
だけ遅延された信号を加算し、モジュロ部153に出力
する。モジュロ部153は、加算部152より供給され
た位相信号を0乃至2πの範囲の値に変換し、遅延部1
54と遅延部155に出力する。遅延部155は、供給
された位相信号を1シンボル分だけ遅延した後、変換部
156に出力する。変換部156は、供給された位相信
号を複素信号に変換した後、位相反転部157と乗算部
158に出力する。加算部152、モジュロ部153、
遅延部154、遅延部155、および変換部156によ
り、VCO(Voltage Controlled Oscillator)151が構
成されている。
の位相を反転し、図8の乗算部126に出力するととも
に、乗算部158に出力する。乗算部158は、変換部
156より供給された位相信号を2乗し、位相反転部1
59に出力する。位相反転部159は、供給された位相
信号の位相を反転し、乗算部143に出力する。
38の構成例を表している。データ判定回路37より供
給された信号は、QASKデマッピング器171に供給され
る。QASKデマッピング器171は、供給された信号をデ
マッピング処理し、ユニークワード検出器172に供給
するするとともに、遅延器173に供給する。
ニークワードW2が設定されており、この値と、QASKデ
マッピング器171より供給された信号との相関を演算
し、その相関値を相関値合成器175に出力する。
所定の遅延量(ユニークワードW1とユニークワードW
2の距離に対応する時間)だけ遅延し、ユニークワード
検出器174に供給する。
ニークワードW1が設定されており、この値と、遅延器
173より供給された信号との相関を演算し、その相関
値を相関値合成器175に出力する。
出器172とユニークワード検出器174からの相関値
を合成(加算)し、その値が所定の閾値以上となったと
き、ユニークワードを検出したことを示す検出信号を図
3のフレーム同期検出回路39に出力する。すなわち、
ユニークワード検出器172とユニークワード検出器1
74で、それぞれユニークワードW2とユニークワード
W1が検出されたとき、検出信号が相関値合成器175
に出力される。なお、相関値合成器175は、検出信号
を出力したとき、リセットされるようになされている。
装置3の動作について説明する。まず、送信装置1の動
作について説明する。送信する信号は、スイッチ11に
供給される。ユニークワード生成部12はユニークワー
ドW1を生成し、スイッチ11に供給する。スイッチ1
1は、まず、ユニークワード生成部12より供給される
ユニークワードW1を選択し、ユニークワードW1をス
イッチ13に出力する。スイッチ13は、供給されたユ
ニークワードW1を選択し、畳み込み符号化部15に供
給する。次に、スイッチ11は、入力されたTMCC信号を
選択し、スイッチ13を介して畳み込み符号化部15に
出力する。さらに、スイッチ13は、ユニークワード生
成部14で生成されたユニークワードW2を選択し、畳
み込み符号化部15に出力する。
ークワードW1、TMCC、およびユニークワードW2に、
符号率1/2の畳み込み符号化処理を施し、QASKマッピン
グ部16に供給する。QASKマッピング部16は、畳み込
み符号部15より供給されたデータを、所定の信号にマ
ッピング変調し、その同相成分I信号と直交成分Q信号
をQAM変調部17にそれぞれ出力する。QAM変調部17
は、供給された同相成分I信号と直交成分Q信号をQAM
変調し、ナイキストフィルタ18に供給する。ナイキス
トフィルタ18は、供給された信号をフィルタ処理し、
直交変調部19に供給する。直交変調部19は、供給さ
れた信号を直交変調し、RF信号を生成して伝送路2に出
力する。
た信号に周波数オフセットを乗算し、加算部22に出力
する。加算部22は、供給された信号にノイズを加算
し、受信装置3に送信する。
フローチャートを用いて説明する。受信された信号は、
AGC31に供給される。AGC31は、供給された信号の振
幅を一定にし、シンボルクロック生成回路32に出力す
る。
生成回路32は、AGC31より供給された信号のシンボ
ルの位相に同期させ、シンボルクロックを生成する。す
なわち、AGC31よりシンボルクロック生成回路32に
供給された信号は、図4のインタポレータ51に供給さ
れる。インタポレータ51は、AGC31より供給される
信号とタイミングコントローラ66より供給されるシン
ボルポジションに同期して補間し、補間信号を生成し、
C/Nメータ34に出力するとともに、誤差検出器52の
分離部53に出力する。
給された信号を、同相成分I信号と直交成分Q信号に分
離し、同相成分I信号を加算部54および遅延部55に
出力し、直交成分Q信号を加算部58および遅延部59
に出力する。
同相成分I信号と遅延部55により所定の1シンボル分
だけ遅延された信号を加算し、平均値生成部56に出力
する。平均値生成部56は、供給された信号の平均値を
生成し、乗算部57に出力する。乗算部57は、供給さ
れた信号を2乗し、加算部62に出力する。
直交成分Q信号と遅延部59により1シンボル分だけ遅
延された信号を加算し、平均値生成部60に出力する。
平均値生成部60は、供給された信号の平均値を生成
し、乗算部61に出力する。乗算部61は、供給された
信号を2乗し、加算部62に出力する。
1より供給された信号を加算し、減算部63に出力する
とともに、遅延部64に出力する。減算部63は、加算
部62より供給された信号から、遅延部64により1シ
ンボル分だけ遅延された信号を減算し、その誤差信号を
LPF65に出力する。この誤差信号は、誤差検出器52
に供給された補間信号のシンボル位置のずれに対応した
誤差信号となっている。
成分を除去し、低域周波数成分を通過し、タイミングコ
ントローラ66に出力する。タイミングコントローラ6
6は、供給された信号からシンボルポジションを生成
し、タイミング信号発生回路33に出力するとともに、
インタポレータ51に出力する。
たシンボルポジションに基づいて、ピークタイミング信
号およびゼロクロスタイミング信号を生成し、ピークタ
イミング信号を図5のC/Nメータ34のアイセンタ測定
器86に出力するとともに、ゼロクロスタイミング信号
を図5のC/Nメータ34のゼロクロス点測定器90に出
力する。
は、タイミング信号発生回路33より供給されたゼロク
ロスタイミング信号、ピークタイミング信号、およびシ
ンボルクロック生成回路32より供給された補間信号か
らC/N比を計測する。すなわち、シンボルクロック生成
回路32より供給された補間信号は、C/Nメータ34の
分離器81に供給される。分離器81は、供給された信
号を同相成分I信号と直交成分Q信号に分離し、同相成
分I信号をナイキストフィルタ82に出力し、直交成分
Q信号をナイキストフィルタ83に出力する。ナイキス
トフィルタ82は、供給された同相成分I信号をフィル
タ処理し、合成器84に出力する。ナイキストフィルタ
83は、供給された直交成分Q信号をフィルタ処理し、
合成器84に出力する。合成器84は、供給された同相
成分I信号と直交成分Q信号を複素信号として合成し、
振幅抽出器85に出力する。振幅抽出器85は、供給さ
れた信号から振幅を抽出し、アイセンタ測定器86に出
力するとともに、ゼロクロス点測定器90に出力する。
抽出器85からの振幅信号は、スイッチ100を介して
乗算部101に供給される。スイッチ101は、図3の
タイミング信号発生回路33からのピークタイミング信
号に基づいてオンされる。従って、乗算部101には、
振幅抽出器85より供給された振幅信号が、タイミング
信号発生回路33より供給されたピークタイミング信号
のタイミングで供給される。乗算部101は、供給され
た信号を2乗し、増幅部102に出力する。増幅部10
2は、供給された信号を増幅し、加算部103に出力す
る。加算部103は、増幅部102より供給された信号
と増幅部105より供給された信号を加算し、遅延部1
04に出力するとともに、図5の増幅器87に出力す
る。加算部103から出力された信号は、符号判定点の
レベルを示す信号となっている。なお、増幅部105よ
り供給された信号は、遅延部104により所定の遅延量
(1サンプル分)だけ遅延され、増幅部105により増
幅されたものである。
た、振幅抽出器85からの振幅信号は、スイッチ110
を介して乗算部111に供給される。スイッチ110
は、図3のタイミング信号発生回路33からのゼロクロ
スタイミング信号に基づいてオンされる。従って、乗算
部111には、振幅抽出器85より供給された振幅信号
が、タイミング信号発生回路33より供給されたゼロク
ロスタイミング信号のタイミングで供給される。乗算部
111は、供給された信号を2乗し、増幅部112に出
力する。増幅部112は、供給された信号を増幅し、加
算部113に出力する。加算部113は、増幅部112
より供給された信号と増幅部115より供給された信号
を加算し、遅延部114に出力するとともに、図5の減
算器88と減算器91に出力する。加算部113から出
力された信号は、符号変化点のレベルを示す信号となっ
ている。なお、増幅部115より供給された信号は、遅
延部114により所定の遅延量(1サンプル分)だけ遅
延され、増幅部115により増幅されたものである。
判定点の電力をC=bs0とし、符号変化点の電力をaC
=bi0とする。なお、aは、十分長いエネルギー拡散さ
れた信号の場合、変調方式に依存するが一定値となる。
このような場合、ノイズが加わったときの符号判定点の
電力は、C+N bsとなり、符号変化点の電力は、a
C+N biとなる。アイセンタ測定器86からは、符
号変化点の電力信号bsが出力され、ゼロクロス点測定
器90からは、符号変化点の電力信号biが出力される
ことになる。なお、aとしては、例えば数値0.8375が用
いられる。
3より出力された符号判定点電力信号bsは、図5の増
幅器87に供給される。増幅器87は、供給された信号
を0.8375倍(=a)に増幅し、電力信号0.8375×bsを
加算部88に出力する。
算部113より出力された信号は、図5の減算器91に
供給されるとともに、減算器88に供給される。減算器
91は、供給された符号判定点電力信号bsから符号変
化点電力信号biを減算し、電力信号(bs-bi)を乗算器9
2に出力する。
り供給された符号変化点電力信号biから、増幅器87
より供給された符号判定点電力信号0.8375×bsを減算
し、電力信号(bi-0.8375×bs)を生成して、逆数生成器
89に出力する。
i-0.8375×bs)の逆数を生成し、電力信号1/(bi-0.8375
×bs)を乗算器92に出力する。
れた電力信号1/(bi-0.8375×bs)と減算器91より供給
された電力信号(bs-bi)を乗算し、電力信号(bs-bi)/(bi
-0.8375×bs)を生成し、dB変換器93に出力する。dB変
換器93は、供給された信号をデシベル単位の信号に変
換し、表示回路35に出力するとともに、マイコン40
に出力する。
る。図16を参照して後述するが、C/Nメータ34から
の出力とC/N比とは1対1に対応しており、C/Nメータ3
4からの出力によりC/N比が推定できる。
C/Nメータ34より供給された信号を予め設定している
閾値と比較し、閾値との差が予め設定している基準値以
上であるか否かを判定し、基準値以下である場合、ステ
ップS4に進み、マイコン40は、キャリア再生回路3
6を制御し、周波数を掃引してキャリア同期を実行させ
る。
のインタポレータ51から出力された補間信号は、図8
のキャリア再生回路36の分離器121および遅延器1
25に供給される。分離器121は、供給された信号を
同相成分I信号と直交成分Q信号に分離し、同相成分I
信号をLPF122に出力し、直交成分Q信号をLPF123
に出力する。LPF122は、供給された同相成分I信号
の高域周波数成分を除去し、低域周波数成分をコスタス
ループ器124に出力する。LPF123は、供給された
直交成分Q信号の高域周波数成分を除去し、低域周波数
成分をコスタスループ器124に出力する。
遅延時間(分離器121、LPF122、LPF123、およ
びコスタスループ器124の処理時間に対応する時間)
だけ遅延し、乗算器126に出力する。
同相成分I信号と直交成分Q信号は、図9のコスタスル
ープ器124の合成部141に供給される。合成部14
1は、供給された同相成分I信号と直交成分Q信号を複
素信号として合成し、乗算部142に出力する。乗算部
142は、供給された信号を2乗し、乗算部143に出
力する。
れた信号と位相反転部159より供給された信号を乗算
し、その位相誤差にあたる位相誤差信号を位相抽出部1
44に出力する。位相抽出部144は、乗算部143よ
り供給された複素信号から位相信号を抽出し、増幅部1
46に出力するとともに、増幅部147に出力する。
給された位相信号を、マイコン40より供給された増幅
率に基づいて増幅し、加算部150に出力する。増幅部
147も、位相抽出部144より供給された位相信号
を、マイコン40より供給された増幅率に基づいて増幅
し、加算部148に出力する。加算部148は、増幅部
147より供給された信号と遅延部149により所定の
遅延量(1シンボル分)だけ遅延された信号を加算し、
遅延部149と加算部150に出力する。加算部150
は、増幅部146より供給された位相信号と、加算部1
48より供給された位相信号を加算し、加算部152に
出力する。
れた信号と、遅延部154により所定の遅延量(1シン
ボル分)だけ遅延された信号を加算し、モジュロ部15
3に出力する。モジュロ部153は、加算部152より
供給された位相信号を0乃至2πの範囲の値に変換し、
遅延部154と遅延部155に出力する。遅延部155
は、供給された位相信号を1シンボル分だけ遅延した
後、変換部156に出力する。変換部156は、供給さ
れた位相信号を複素信号に変換した後、位相反転部15
7と乗算部158に出力する。位相反転部157は、供
給された位相信号の位相を反転し、図8の乗算部126
に出力するとともに乗算部158に出力する。なお、位
相反転部159より乗算部143に供給される信号は、
変換部156より供給された信号が、乗算部158で2
乗され、位相反転部159で位相が反転されたものであ
る。
124より供給されたキャリアの周波数誤差信号と遅延
器125により所定の時間だけ遅延された信号を乗算
し、分離器127に出力する。分離器127に出力され
た信号は、位相の誤差が除去されたキャリアとなってい
る。分離器127は、供給された信号を同相成分I信号
と直交成分Q信号に分離し、同相成分I信号をナイキス
トフィルタ128に出力するとともに、直交成分Q信号
をナイキストフィルタ129に出力する。ナイキストフ
ィルタ128とナイキストフィルタ129は、供給され
た信号をフィルタ処理し、図3のデータ判定回路37に
出力する。
2を用いて説明する。図12は、BPSK変調方式シンボル
マッピングを表している。データ判定回路37には、予
め、同相成分Iと直交成分Qの組(I,Q)に対する閾
値が設けられている。例えば、同相成分I信号に対して
閾値180(直線180が示す閾値)が設定されてい
る。データ判定回路37は、供給された同相成分I信号
が、例えば、予め設定されている閾値180よりも大き
い場合(すなわち、同相成分Iが0より大きい場合)、
シンボル[0]を検出したと判定し、検出したシンボル
を復調し、図10のユニークワード検出回路38に出力
する。また、図8のキャリア再生回路36のナイキスト
フィルタ129より供給された同相成分Q信号が、例え
ば、予め設定している閾値180よりも小さい場合(す
なわち、同相成分Qが0より小さい場合)、シンボル
[1]を検出したと判定し、検出したシンボルを復調
し、図10のユニークワード検出回路38に出力する。
信号は、図10のユニークワード検出回路38のQASKデ
マッピング器171に供給される。QASKデマッピング器
171は、供給された信号をデマッピング処理し、ユニ
ークワード検出器172に供給するとともに、遅延器1
73に供給する。
ニークワードW2が設定されており、この値と、QASKデ
マッピング器171より供給された信号との相関を演算
し、その相関値を相関値合成器175に出力する。
所定の遅延量(ユニークワードW1とユニークワードW
2の距離に対応する分)だけ遅延し、ユニークワード検
出器175に出力する。
ニークワードW1が設定されており、この値と、QASKデ
マッピング器171より供給された信号との相関を演算
し、その相関値を相関値合成器175に出力する。
出器172とユニークワード検出器174からの相関値
を合成(加算)し、その値が所定の閾値以上となったと
き、ユニークワードを検出したことを示す検出信号を図
3のフレーム同期検出回路39に出力する。すなわち、
ユニークワード検出器172とユニークワード検出器1
74でそれぞれユニークワードW2とユニークワードW
1が検出されたとき、検出信号が相関値合成器175に
出力される。
びユニークワード検出器174の動作を図13を用いて
詳細に説明する。まず、ユニークワード検出器172に
供給される信号について説明する。この信号は、図13
(A)に示すように、1フレームが96ビットで構成さ
れ、最初の16ビット(TAB1)または最後の16ビッ
ト(TAB2)の位置に、図13(B)に示すように、そ
れぞれユニークワードW1またはユニークワードW2が
配置される。具体的には、8つのフレームにより構成さ
れるスーパーフレームのうち、フレームの先頭のTAB1
には、ユニークワードW1が配置され、後部のTAB2に
は、ユニークワードW2が配置される。但し、残りの7
フレームにおいては、TAB1にユニークワードW1が配
置されるが、TAB2には、ユニークワードW3が配置さ
れる。なお、この例においては、ユニークワードw1と
して値(1B95)が設定され、ユニークワードW2と
して値(A340)が設定され、ユニークワードW3と
して値(5CBF)が設定されている(いずれも16進
表記)。64ビットのデータとしては、変調方式や符号
化率等の伝送情報を含むTMCCが配置されている。
符号処理が施されている信号を表している。但し、先頭
の4ビットは、前段の信号の最後の4ビットである。こ
の4ビットを除く信号は、畳み込み符号化されているた
め、合計192ビットの信号とされている。このうちの
ユニークワードW1とユニークワードW2にあたる部分
(32ビット)のそれぞれの先頭の12ビットは、畳み
込み符号化の際に前段のビットと併せて符号化されてい
るため、ユニークワードとして用いることができない。
したがって、ユニークワードとしては、残りの20ビッ
トが用いられており、ユニークワードW1の先頭のビッ
トと、ユニークワードW2の先頭のビットとは、160
ビット分離れている(このビット数に対応する遅延が、
図10の遅延器173により与えられる)。
が供給されているものとして、ユニークワード検出器1
72およびユニークワード検出器174の動作について
説明する。ユニークワード検出器172には、20ビッ
トのユニークワードW2が予め設定されている。そし
て、ユニークワード検出器174は、供給される信号と
の相関を1ビットづつ演算し、一致したとき1、一致し
なかったとき0を、相関値合成器175に出力する。例
えば、演算した相関値が18の場合、相関値18が相関
値合成器175に出力される。
される信号は、ユニークワード検出器172に供給され
る信号よりもユニークワードW2とユニークワードW1
の距離(具体的には160ビット)に対応する分だけ遅
延され供給されている。これにより、ユニークワード検
出器172にユニークワードW2が入力されるタイミン
グにおいて、ユニークワード検出器174に、ユニーク
ワードW1が入力されることになる。そして、ユニーク
ワード検出器174は、供給される信号との相関を1ビ
ットづつ演算し、一致したとき1、一致しなかったとき
−1を相関値合成器175に出力する。例えば、演算し
た相関値が18の場合、相関値18が相関値合成器17
5に出力される。
出器172とユニークワード検出器174からの相関値
を合成(加算)し、その値が所定の閾値以上となったと
き、ユニークワードを検出したことを示す検出信号を図
3のフレーム同期検出回路39に出力する。すなわち、
ユニークワード検出器172とユニークワード検出器1
74でそれぞれユニークワードW2とユニークワードW
1が検出されたとき、検出信号が相関値合成器175に
出力される。これにより、BPSK変調、QPSK変調信号また
は8PSK変調信号を復調するための時間基準(同期信
号)が得られたことになる。
フレーム同期検出回路39は、供給された信号からフレ
ームが同期しているか否かを検出し、その検出結果をマ
イコン40に出力する。このフレーム同期検出回路39
の処理の詳細は、図14のフローチャートに表されてい
る。すなわち、図14のステップS21において、フレ
ーム同期検出回路39は、ユニークワード検出回路38
より検出信号が入力されたか否かを判定する。ステップ
S21において、検出信号が入力されたと判定された場
合、ステップS22に進む。
出回路39は、ユニークワード検出回路38より検出信
号が3回連続して入力されたか否かを判定する。検出信
号が3回連続して入力された場合、ステップS23にお
いて、フレーム同期検出信号をマイコン40に出力して
ステップS24に移る。検出信号が3回連続して入力さ
れなかった場合、ステップS24の処理はスキップさ
れ、ステップS25に移る。このように、検出信号が3
回連続して入力されたか否かを判定することにより、検
出信号の入力の有無を判定するのは、誤検出率を減少す
る事と誤って同期はずれするのを保護するためである。
マイコン40は、フレーム同期検出回路39より供給さ
れた検出結果より、フレーム同期しているか否かを判定
し、フレーム同期していると判定した場合、処理を終了
し、フレーム同期していないと判定した場合、ステップ
S6において、キャリア再生回路36に、周波数のステ
ップ幅を変化させる信号を出力する(図9のコスタスル
ープ器124の初期値を変更する)。この処理は、ステ
ップS5で、フレーム同期したと判定されるまで繰り返
される。
いると判定された場合、キャリア再生回路36は、マイ
コン40より供給された周波数のステップ幅でキャリア
を再生し、データ判定回路37に出力する(キャリア再
生回路36の詳細な処理は、上述した場合と同様である
ので省略する)。
0は、C/Nメータ34より供給された信号と予め設定し
ている閾値との差が、予め設定している基準値以上であ
ると判定した場合、ステップS7において、マイコン4
0は、キャリア再生回路36に、掃引する周波数の誤差
0およびループの雑音帯域幅を初期値に戻す信号を出力
する(図9の増幅部146と増幅部147の増幅率を所
定の値に設定し、遅延部149に所定の初期値を設定す
る)。キャリア再生回路36は、供給された初期値の周
波数の誤差および雑音帯域幅でキャリアを再生し、デー
タ判定回路37に出力する(キャリア再生回路36の詳
細な処理は、上述した場合と同様であるので省略す
る)。
36より供給された信号を、予め設定している閾値に基
づいて、シンボルを検出できたか否かを判定し、シンボ
ルを検出できたと判定した場合、検出したシンボルを復
調し、ユニークワード検出回路38に出力する(データ
判定回路37の詳細な処理は、上述した場合と同様であ
るので省略する)。
た信号からユニークワードを検出し、相関値を合成し
て、その値が所定の閾値以上となったとき、ユニークワ
ードを検出したことを示す検出信号をフレーム同期検出
回路39に出力する(ユニークワード検出回路38の詳
細な処理は、上述した場合と同様であるので省略す
る)。
信号からフレームが同期しているか否かを検出し、その
検出結果をマイコン40に出力する(フレーム同期検出
回路39の詳細な処理は、上述した場合と同様であるの
で省略する)。
供給された検出結果から、フレームに同期しているか否
かを判定し、フレームに同期していると判定されるま
で、ステップS8に待機し、フレームに同期していると
判定された場合、処理を終了する。
ば、シンボル同期を捕った後に、符号判定点と符号変化
点のレベル差を検出するようにしたので、C/N比を推定
することができる。
/Nメータ34を用いるようにしたが、図15のC/Nメー
タ34を用いるようにしてもよい。図15のC/Nメータ
34は、図5のC/Nメータ34において、増幅器87,
減算器88、逆数生成器89、減算器91、および乗算
器92が除かれている。すなわち、加算器91の出力
が、そのままdB変換器93に入力されている。dB変換器
93は、供給された信号をデシベル単位の信号に変換
し、全体としてC/N比が検出できるようになっている。
メータ34の出力をとって表したものであり、変調方式
をBPSK変調、8PSK変調が混在(ただしデータがすべて8P
SK変調されている)したときの特性が示されている。上
述したように、C/N比とC/Nメータ34からの出力の関係
は、変調方式により曲線が上下するが、1対1に対応し
ている。これより、C/Nメータ34からの出力によりC/N
比が推定できることがわかる。
語は、複数の装置、手段などにより構成される全体的な
装置を意味するものとする。
行するコンピュータプログラムをユーザに提供する提供
媒体には、磁気ディスク、CD−ROMなどの情報記録
媒体の他、インターネット、ディジタル衛星などのネッ
トワークによる伝送媒体も含まれる。
理装置、請求項2に記載の情報処理方法、および請求項
3に記載の提供媒体によれば、受信信号から符号判定点
と符号変化点を検出するようにしたので、信号の雑音を
推定することができる。
ロック図である。
を示すブロック図である。
図である。
ロック図である。
ブロック図である。
ロック図である。
ブロック図である。
を示すブロック図である。
ャートである。
図である。
説明する図である。
明するフローチャートである。
ロック図である。
である。
3 タイミング信号発生回路, 34 C/Nメータ,
35 表示回路, 36 キャリア再生回路,37 デ
ータ判定回路, 38 ユニークワード検出回路, 3
9 フレーム同期検出回路, 40 マイコン, 81
分離器, 82,83 ナイキストフィルタ, 84
合成器, 85 振幅抽出器, 86 アイセンタ測
定器,87 増幅器, 88 減算器, 89 逆数生
成器, 90 ゼロクロス点測定器, 91 減算器,
92 乗算器, 93 dB変換器, 100 スイッ
チ, 101 乗算部, 102 増幅部, 103
加算部, 104 遅延部, 105 増幅部, 11
0 スイッチ, 111 乗算部, 112増幅部,
113 加算部, 114 遅延部, 115 増幅部
Claims (3)
- 【請求項1】 受信信号から振幅値を検出する振幅値検
出手段と、 前記振幅値検出手段により検出された振幅値に基づい
て、符号判定点を検出する符号判定点検出手段と、 前記振幅値検出手段により検出された振幅値に基づい
て、符号変化点を検出する符号変化点検出手段と、 前記符号判定点検出手段により検出された符号判定点
と、前記符号変化点検出手段により検出された符号変化
点から、信号の雑音を検出する雑音検出手段とを備える
ことを特徴とする情報処理装置。 - 【請求項2】 受信信号から振幅値を検出する振幅値検
出ステップと、 前記振幅値検出ステップで検出された振幅値に基づい
て、符号判定点を検出する符号判定点検出ステップと、 前記振幅値検出ステップで検出された振幅値に基づい
て、符号変化点を検出する符号変化点検出ステップと、 前記符号判定点検出ステップで検出された符号判定点
と、前記符号変化点検出ステップで検出された符号変化
点から、信号の雑音を検出する雑音検出ステップとを含
むことを特徴とする情報処理方法。 - 【請求項3】 受信信号から振幅値を検出する振幅値検
出ステップと、 前記振幅値検出ステップで検出された振幅値に基づい
て、符号判定点を検出する符号判定点検出ステップと、 前記振幅値検出ステップで検出された振幅値に基づい
て、符号変化点を検出する符号変化点検出ステップと、 前記符号判定点検出ステップで検出された符号判定点
と、前記符号変化点検出ステップで検出された符号変化
点から、信号の雑音を検出する雑音検出ステップとを含
む処理を情報処理装置に実行させるコンピュータが読み
取り可能なプログラムを提供することを特徴とする提供
媒体。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34858198A JP3968546B2 (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | 情報処理装置および方法、並びに提供媒体 |
US09/455,245 US6587503B1 (en) | 1998-12-08 | 1999-12-06 | Information processing apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
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