JP2003516038A - 受信機を直交振幅変調信号に同期させるための方法および構成 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 受信機は、受信信号を復調複素サンプルに変換する際のタイミングを制御することによりタイミング制御信号に応答するように構成された第１の制御可能ユニット（６０１）を含む。さらに受信機は、複素サンプルに対応して、受信符号を表す検出判断（ｓ）を生成するように構成された符号検出器（６０３）を含む。複素復調サンプルを検出判断（ｓ）から導出した複素相関変数（Ｃ）に相関させることにより相関結果としてＱＡＭチャネル用の１つまたは複数の複素ベースバンド同等インパルス応答値を生成するための手段（４０１〜４１５，６０２）が存在する。ベースバンド同等インパルス応答を回転させるケーブルによってならびに送信機の変調器と受信機の復調器との未知の位相差によって発生する変化に対する感度は、相関結果に対する適切な後処理によって抹消される。タイミング制御信号は、後処理した相関結果から導出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の属する技術分野） 本発明は一般に、受信機を着信信号に同期させるという技術分野に関する。特
に本発明は、直交振幅変調（ＱＡＭ）信号用の受信機で着信信号を同期サンプル
のストリームに変換する受信機ステージのための制御信号を生成する技術に関す
る。

【０００２】 （背景技術） ある距離にわたってディジタル信号をアナログ形式で送信する場合、元のディ
ジタル信号を正しく再生するために、受信装置はそれ自体を送信装置の動作に同
期させなければならない。受信装置は、受信したアナログ信号内の連続符号のタ
イミングを十分正確に認識する構成を使用しなければならない。

【０００３】 図１は、受信構成１０１におけるサンプリングのタイミングを制御して、アナ
ログ入力信号を１列のディジタル・サンプルに変換するための既知の原理を示し
ている。この場合、そのタイミングが制御可能なサンプリング・ブロック１０２
によりアナログ信号が直接サンプリングされる。持続するアナログ信号は１列の
連続アナログ・サンプルに変換される。Ａ／Ｄ変換器ブロック１０３は、各サン
プルを対応するディジタル値１０５に変換する。サンプリング・ブロック１０２
で使用するサンプリングのタイミングは、タイミング制御信号１０４の値によっ
て決まる。

【０００４】 図２は、受信構成２０１でタイミング制御した１列のディジタル・サンプルを
生成するためのもう１つの既知の原理を示している。この原理ではサンプリング
のタイミングは制御されず、制御されたタイミング瞬間に対応するディジタル値
はディジタル信号処理の手段によって得られる。サンプリング・ブロック２０２
の出力はＡ／Ｄブロック２０３により対応するディジタル値２０６に変換され、
最終的なディジタル値２０７は制御可能ディジタル・フィルタ２０４によって構
築される。制御可能ディジタル・フィルタ２０４の出力値２０７は、タイミング
制御信号２０５が示すタイミング瞬間に出力値が一致するように入力値２０６を
ディジタル式に補間することによって形成される。

【０００５】 受信機を同期させるということは、受信機の動作が送信機の動作と同期するよ
うにタイミング制御信号１０４または２０５が生成されることを意味する。アナ
ログ入力信号をタイミング制御した１列のディジタル値に変換する際にタイミン
グ制御信号をさらに使用する方法は、本発明の観点から見ると重要なものではな
い。 受信機でタイミング制御信号を生成する方法はいくつかの要因によって決まる
が、特に、受信信号の符号周波数や、アナログ信号を構成するために送信機が使
用した変調方法がある。本発明は主に、ビット周波数が毎秒数メガビット〜数十
メガビット程度になるＱＡＭ信号に関係がある。

【０００６】 このためＱＡＭは、９０度の位相差で互いに分離された２つの搬送波の成分に
何らかの形式の振幅変調を使用する変調方法として知られている。従来のＱＡＭ
受信機ではほとんど場合、たとえばE. A. LeeおよびD. G. Messerschmittの「Di
gital Communication」（Kluwer Academic Publishers、１９９４年）に記載さ
れているように、いわゆるＮＳＬＭまたは非線形スペクトル線方法を使用してタ
イミング制御信号を生成していた。しかし、たとえば最新のワイヤライン・モデ
ム接続では、それぞれビット周波数は非常に高く、帯域幅は非常に幅広くなる傾
向があるので、伝送チャネルで発生する振幅ひずみによって、効果的なＱＡＭ同
期のためのＮＳＬＭの使用が非常に複雑になる。帯域幅が数メガヘルツで、実際
の応用例で見られる銅ケーブル長の場合、伝送帯の上端は、その伝送帯内の最低
周波数より約２０〜３５デシベル程度大きい減衰を被る可能性がある。

【０００７】 上記の書籍には他の既知の同期方法も記載されている。ベースバンド周波数で
伝送が行われるこのようなワイヤライン通信システムでは、既知の伝送チャネル
のインパルス応答の主波形に依拠するいわゆる相関同期方法を使用することが一
般的である。この場合、伝送チャネルの概念は、実際のケーブルだけでなく、イ
ンパルス応答の値が決定される受信機内の点まで信号が経由する送信機および受
信機内のフィルタ、線路変成器、その他の関連コンポーネントを包含するように
、広い意味で解釈しなければならない。

【０００８】 図３（ａ）は、ＰＡＭ（パルス振幅変調）変調ベースバンド伝送、たとえば、
２Ｂ１Ｑ符号化伝送（１つの四元ライン符号の２ビット）に使用するチャネルの
５つのインパルス応答値を決定するための既知の構成を示している。５つの遅延
要素３０１〜３０５のそれぞれが一度に１つのサンプルを保持する遅延線路に１
列の逐次サンプルが供給される。信号検出器（図示せず）は、結果として所与の
実数を生成する検出判断を行う。この実数は並列乗算器３０６〜３１０に供給さ
れ、その乗算結果は並列低域フィルタ３１１〜３１５で低域濾波される。この濾
波出力はｈ１〜ｈ５と呼ぶ場合もある。図３（ｂ）は、横軸が時間を表し、縦軸
が濾波結果の規模を表し、単位が任意の座標系で、例示的な状況におけるその値
を示している。

【０００９】 タイミング制御信号は基本的に、値ｈ１〜ｈ５の変更一次結合として形成され
る。単純な可能性の１つは、ＰＩ（比例積分）コントローラによりｈ１−ｈ３の
差を取り、その出力をタイミング制御信号として使用することである。実用的な
実施例は図３（ａ）の概略図よりいくらか単純なものになる可能性があり、その
差は遅延線路の諸要素から直接計算することができるので、１つの乗算器と１つ
の低域フィルタのみが必要になるだろう。遅延線路は複数の機能を有することが
でき、たとえば、同時に、受信機内の最終的な前置等化器の一部になる場合もあ
る。

【００１０】 既知の相関同期方法はＣＡＰ（無搬送波振幅位相変調）に十分適しているがＱ
ＡＭベースの伝送には適用できない。というのは、ＱＡＭ関連伝送チャネルのイ
ンパルス応答の主波形が分かっていないためである。ここでは、送信機のアップ
コンバージョン／変調回路が伝送チャネルの一部であると見なされることに留意
する必要がある。受信機内のインパルス応答を推定する点がダウンコンバータ／
復調回路の前であると選択した場合（通過帯域ケース）、チャネルのインパルス
応答の波形の不確定性は、インパルスをチャネルに送り出す瞬間にアップコンバ
ージョン／変調に使用する正弦関数と余弦関数の位相の瞬時値によって波形が決
まるということに起因する。相関同期の符号は、送信機側でチャネルに送り出さ
れる「インパルス」であると考えられる。受信機側のインパルス応答は、検出し
た符号の助けを借りて測定される。ＱＡＭ変調システムでは、アップコンバージ
ョン／変調に使用する正弦関数と余弦関数の位相は必ずしも連続符号に関して同
じ状態を維持するわけではない。この位相は、変調周波数が符号周波数の整数倍
である場合のみ、連続符号について同じ状態を維持するが、この場合、着信信号
がＱＡＭ変調されているのかＣＡＰ変調されているのかを受信機内で区別するこ
とは不可能である。

【００１１】 （発明の開示） 本発明の目的は、上記の説明で説明した従来技術の問題なしに、ＱＡＭ変調信
号に受信機を同期させるための方法および構成を提供することにある。 本発明の目的は、ベースバンド同等チャネルのインパルス応答の実部と虚部両
方（またはインパルス応答の一部のみ）を決定し、実部と虚部の波形における不
確定性の影響を抹消し、タイミング制御信号を生成する際に得られるパルス値（
複数も可）を使用することによって達成される。

【００１２】 以下の説明では、１つの信号の実部と虚部を表す１対のサンプルを複素サンプ
ルと呼ぶ。本発明により、相関同期の原理とその利点をＱＡＭ変調システムで応
用することができる。従来技術の解決策に対する改良点は、波形の不確定性が複
素平面内の複素インパルス応答値の未知の回転に起因することに基づくものであ
る。ベースバンド同等インパルス応答の実部と虚部両方の情報を使用することに
よりその波形が十分確定的であるパルスを構築することは可能である。

【００１３】 本発明による方法は、 − １つまたは複数の復調複素サンプルを検出判断から導出した複素相関変数に
相関させることにより、実部と虚部を有する１つまたは複数の相関結果を生成す
るステップと、 − 前記相関結果の実部と虚部両方を同時に使用して、ベースバンド同等インパ
ルス応答を回転させるケーブルによってまたは送信機の変調器と受信機の復調器
との位相差によって発生する変化に対して鈍感な１つまたは複数の補助変数を構
築するステップと、 − 前記補助変数からタイミング制御信号を生成するステップとを含むことを特
徴とする。

【００１４】 本発明は、 − １つまたは複数の復調複素サンプルを検出判断から導出した相関変数に相関
させることにより相関結果としてＱＡＭチャネル用の１つまたは複数の複素ベー
スバンド同等インパルス応答値を生成するための手段と、 − 前記複素ベースバンド同等インパルス応答値の実部と虚部両方の情報を使用
するようにタイミング制御信号を生成するための手段とを含むことを特徴とする
同期構成にも適用される。

【００１５】 そのうえ、本発明は、 − 検出判断から複素相関変数を導出するための手段と、 − １つまたは複数の復調複素サンプルを前記相関変数に相関させることにより
相関結果としてＱＡＭチャネル用の１つまたは複数の複素ベースバンド同等イン
パルス応答値を生成するための手段と、 − 前記複素ベースバンド同等インパルス応答値の実部と虚部両方の情報を使用
するようにタイミング制御信号を生成するための手段であって、制御可能復調器
およびサンプラ・ユニットにタイミング制御信号を提供するように結合された手
段とを含むことを特徴とする受信機に適用される。

【００１６】 従来技術の説明では、不確定波形に関する問題のために相関同期の既知の基本
原理はＱＡＭベースの接続に適用できないことを指摘した。本発明は、この問題
に打ち勝つ方法を提示し、その結果として、幅広い伝送帯でもＱＡＭ変調信号に
十分適した変更相関同期方法および構成を提示する。

【００１７】 次に、受信機内でさらにインパルス応答を推定する点をダウンコンバージョン
／復調後のベースバンド・ステージに移動することについて考慮する。この場合
、実際には、実部と虚部を有する複素数値である同等ベースバンド・チャネルに
ついて考慮する。このため、同等ベースバンド・チャネルは、ＱＡＭまたはＣＡ
Ｐ変調システムの分析およびシミュレーション作業で一般的に使用する概念であ
る（たとえばE. A. LeeおよびD. G. Messerschmittの「Digital Communication
」（Kluwer Academic Publishers、１９９４年）に記載されているもの）。ベー
スバンドに移動すると、連続符号に関する不確定変調搬送波位相の問題が取り除
かれるが、これが単独で伝送チャネルの不確定インパルス応答の問題を完全に解
決するわけではなく、それには復調器も含まれる。その理由の１つは、送信機と
受信機それぞれにおいて変調搬送波と復調搬送波との位相差が不明であることで
ある。もう１つの理由は伝送ケーブルで発生する相回転であり、相回転の量は伝
送周波数帯におけるケーブルの伝達関数によって決まり、ケーブルによる相回転
と上記で参照した純粋な送信機と受信機との位相差とを受信機内で区別すること
は不可能である。上記の理由により、ＱＡＭ変調システム用のベースバンド同等
チャネルのインパルス応答の実部と虚部両方の主波形は基本的に不確定なものに
なる。

【００１８】 複素相関を実行する第１のステップは、検出した複素符号値に関連するがその
値と同じではない複素相関変数と、復調信号を表す格納済み逐次複素サンプル（
複数も可）との乗算を行うことである。この乗算の低域濾波結果はベースバンド
同等チャネルの複素インパルス応答値（複数も可）である。信号帯域でのケーブ
ル伝達関数のプロパティと、送信機の変調器と受信機の復調器との未知の位相差
により、インパルス応答値（複数も可）の実部と虚部が不確定になりすぎて、単
独ではタイミング制御信号の生成に使用できなくなる。したがって、第２のステ
ップは、ベースバンド同等インパルス応答を表す複素数値（複数も可）の実部と
虚部両方の情報を使用することにより、十分確定的な１つまたは複数の補助変数
を構築することである。

【００１９】 補助変数（複数も可）を構築するための単純な方法は以下の通りである。 補助変数＝（インパルス応答の実部）²＋（インパルス応答の複素部）² 補助変数（実部または複素部）は、他の多くの方法で構築することもできるが
、補助変数を構築するための本発明によるすべての方法に共通の特徴は、ベース
バンド同等インパルス応答値（複数も可）の実部と虚部両方を使用することであ
る。 得られる補助変数（複数も可）は基本的に、従来から知られている相関同期方
法と全く同じようにタイミング制御信号の生成に使用することができる。

【００２０】 本発明に特有と見なされる新規の特徴は特に特許請求の範囲に示されている。
しかし、その構築とその動作方法の両方に関する本発明自体ならびにその追加の
目的および利点については、添付図面に関連して読めば、以下に示す具体的な実
施形態の説明から最もよく理解できるだろう。

【００２１】 （本発明の実施の形態） 図１ないし図３（ｂ）については従来技術に関連して論じてきたので、本発明
の以下の説明では図４ないし図７に焦点を合わせることにする。 図４は、ＱＡＭ変調伝送に使用するチャネルの５つの複素ベースバンド同等イ
ンパルス応答値とそれに対応する補助変数を決定するための本発明の一実施形態
による構成を示している。実際には値の数は必ずしも５つではなく、この数は例
示のためにのみここで使用することに留意されたい。復調信号からの１列の逐次
複素サンプルは遅延線路に供給され、そこで５つの遅延要素４０１〜４０５のそ
れぞれが一度に１つの複素サンプルを保持する。符号検出器（図示せず）は検出
判断を行い、その結果として、検出した符号値と呼ばれる所与の複素数が得られ
る。検出した符号値はｓと呼ぶ場合もある。これは、検出した符号値を複素変数
に変換する複素変数公式化ブロック４２０に供給されるが、その複素変数は以後
、Ｃと呼ぶことにする。

【００２２】 複素変数Ｃは検出した符号値ｓと同じではない。しかし、２つの値の間には所
与の依存関係が存在しなければならない。この依存関係を分析するために、ｓを
ａ＋ｊｂと表すことができるが、ｊは虚数単位である。以下のようにＣの値を決
定するための有利かつ互いに代わりになりうる規則がいくつかある。 − Ｃの値はｓの複素共役、すなわち、Ｃ＝ａ−ｊｂであると見なす。 − Ｃ＝ａまたはＣ＝ｂであると見なす。 − ｋが定数である場合に、ａ＞０の場合はＣ＝＋ｋ、ａ＜０の場合はＣ＝−ｋ
であると見なす。 − ｋが定数である場合に、ｂ＞０の場合はＣ＝＋ｋ、ｂ＜０の場合はＣ＝−ｋ
であると見なす。 − ｐおよびｔが定数である場合に、ｃ＝＋ｐであってａ＞０の場合およびｃ＝
−ｐであってａ＜０の場合、ならびにｄ＝＋ｔであってｂ＞０の場合およびｄ＝
−ｔであってｂ＜０の場合はＣ＝ｃ−ｊｄであると見なす。

【００２３】 一般に、Ｃとｓの依存関係は以下の形式で表すことができる。 Ｃ＝ｚ・（ｆ₁−ｊｆ₂） 式中、ｚは０以外の複素定数であり、ｆ₁＝ｆ₁（ｓ）はｓの第１の実数値関数
であり、ｆ₂＝ｆ₂（ｓ）はｓの第２の実数値関数であり、関数ｆ₁およびｆ₂はさ
らに、ｆ₁の符号がａの符号と同じになり、ｆ₂の符号がｂの符号と同じになるよ
うにｓ＝ａ＋ｊｂの実部および虚部に関連する。実数は複素数のサブセットであ
り、したがって、ｚとＣが複素数であると定義された場合でも、ｚまたはＣある
いはその両方の虚部が０になる可能性があることを忘れてはならない。

【００２４】 複素変数Ｃの値は並列乗算器４０６〜４１０に取り入れられ、そこでその値と
遅延線路の要素４０１〜４０５にそれぞれ保持された複素サンプルとの乗算を別
々に行う。乗算結果は並列低域フィルタ４１１〜４１５で低域濾波される。この
濾波出力はｈ１〜ｈ５と呼ぶ場合もあり、ボールド体により、並列低域フィルタ
４１１〜４１５の出力が依然として複素形式であることを強調する。 値ｈ１〜ｈ５はベースバンド同等インパルス応答の複素サンプルを表し、それ
らは要素４２１の入力になり、それにより補助変数ａ１〜ａ５を構築する。

【００２５】 図５（ａ）ないし図５（ｃ）の違いは、ベースバンド同等インパルス応答の実
部と虚部の波形の不確定性と、本発明によりタイミング制御信号を生成する際に
使用する補助変数の確定性を示している。図５（ａ）は、ベースバンド同等イン
パルス応答値ｈ１〜ｈ５のいくつかの例示的な実部（一番上の線図）と虚部（中
央の線図）を示している。垂直単位は任意である。そのうえ、図５（ａ）は、複
素数値ｈ１〜ｈ５の平方絶対値（実部と虚部の二乗の和）として構築した補助変
数を一番下の線図に示している。補助変数を構築するこの方法は唯一の可能な選
択肢ではないが、種々の方法の共通要因は、補助変数（複数も可）を構築する際
に実部と虚部両方を使用することである。同様の結果が図５（ｂ）および図５（
ｃ）に提示されているが、ケーブルを変更したか、または送信機および受信機内
の変調波動関数と復調波動関数との位相差を変更したか、あるいはその両方を変
更したものである。ケーブルを変更すると、信号帯域でのその伝達関数のプロパ
ティも変更される。図５（ａ）ないし図５（ｃ）においてｈ１〜ｈ５の実部と虚
部を表す線図には著しい変化が見られる。補助変数を表す線図は図５（ａ）ない
し図５（ｃ）において全く同じ状態を維持している。

【００２６】 ケーブルを変更すると補助変数は全く同じ状態を維持するわけではないが、そ
の主波形はタイミング制御信号の生成に使用するのに十分なほど確定的なもので
あることに留意されたい。ケーブルを変更した場合、補助変数の挙動はベースバ
ンド伝送ケースのインパルス応答（たとえば、２Ｂ１Ｑ）の挙動と同様になる。
一般に、極座標表現ｈｉ＝ｒ（ｃｏｓθ＋ｊｓｉｎθ）を使用すると、ベースバ
ンド同等インパルス応答値ｈｉからの補助変数ａｉの生成は以下の式で示すこと
ができる。 ａｉ＝ｇ（ｈｉ） 式中、実数値関数または複素数値関数ｇは以下の関係になるように選択する。 ｜ｇ［ｒ（ｃｏｓθ＋ｊｓｉｎθ）］−ｇ［ｒ（ｃｏｓ（θ＋φ）＋ｊｓｉ
ｎ（θ＋φ））］｜＜ε ここで、限定制約条件φは任意の位相差であり、εは小さい実定数であり、そ
の値はシミュレーションおよび／または実験により最も有利に決定される。

【００２７】 補助変数（複数も可）から始めてタイミング制御信号を生成する作業は、既知
のベースバンド伝送ケースでインパルス応答値から始めてタイミング制御信号を
生成することと同様である。単純な可能性の１つは、ＰＩ（比例積分）コントロ
ーラによりａ１−ａ３の差を取り、その出力をタイミング制御信号として使用す
ることである。一般に、たとえば、ある種の積分によって結合した補助変数ａ１
〜ａ５の適切に選択した一次結合はタイミング制御信号を生成するための潜在的
な候補になることに注目することができる。所与の一次結合の適性ならびに一次
結合で使用する潜在的な定係数はシミュレーションおよび／または実験により最
も有利に決定される。

【００２８】 変調波動関数と復調波動関数との位相差のみを変更する場合、補助変数の変化
はベースバンド同等インパルス応答の実部と虚部からそれを構築する際の方法に
よって決まる。この例で使用する二乗の和という方法により、補助変数は、変調
器と復調器との位相差の変化に対して完全に鈍感なものになる。

【００２９】 図６は、上記のインパルス応答値生成方式を使用する本発明の一実施形態を示
している。図６には、送信機、ケーブル、アナログ・フロント・エンド回路（線
路変成器、ハイブリッドなど）は示されていない。ＱＡＭ変調信号用の受信装置
では、第１のブロック６０１が送信機から信号を受信し、それを復調し、図１お
よび図２に示す既知の構成のいずれかを使用してそれをサンプル列に変換する。
復調ステージはサンプリング・ステージの前またはその後のいずれかに置くこと
ができ、モデム・アプリケーションでは通常、後者の手法を使用する。サンプリ
ングを先に実行し、その後でのみ復調を実行する場合、サンプリング自体によっ
て実サンプルが生成され、その実サンプルは復調ステップでのみ複素サンプルに
変換されることに留意されたい。いずれの場合も、任意の順序でサンプリングと
復調を含む手順により最終的に複素サンプル列が生成される。

【００３０】 サンプル列は、検出器およびデコーダ・ブロック６０３への途中にあるベース
バンド同等インパルス応答値生成ブロック６０２を通過する。実際には、ブロッ
ク６０２は他の信号処理要素との共通部分を有することができ、たとえば、遅延
線路は同時に受信機内の前置等化器の一部になる場合もある。検出器は、各受信
符号ごとに判断を行い、それを信号ｓとしてインパルス応答値生成ブロック６０
２に提供する。インパルス応答値生成ブロック６０２によって生成されるベース
バンド同等インパルス応答値（複数も可）は補助変数発生器ブロック６０５に供
給され、そのブロックが補助変数（複数も可）を構築し、その補助変数がタイミ
ング制御発生器ブロック６０４に供給される。そのブロックは、ブロック６０１
に供給されるタイミング制御信号を生成するが、そこでサンプラのタイミングま
たは制御可能ディジタル・フィルタの動作のいずれかを制御する（これらは図６
には具体的に示されていない）。タイミング制御信号は基本的には補助値の一次
結合として形成することができる。単純な可能性の１つは、ＰＩ（比例積分）コ
ントローラにより２つの値の差を取り、その出力をタイミング制御信号として使
用することである。

【００３１】 概略として、本発明による方法は閉制御ループを構成する。本発明の一実施形
態を図７に示す。ステップ７０１で受信信号を復調してサンプリングし（または
サンプリングして復調し）、検出判断を行う。他の多くの信号処理動作（たとえ
ば、等化）も実行することができるが、図７には提示されていない。ステップ７
０２で検出判断を複素相関変数を変換し、ステップ７０３でその結果を復調信号
の１つまたは複数の複素サンプルと相関させる。ステップ７０４で相関結果の実
部と虚部両方の情報を使用することにより１つまたは複数の補助変数を構築し、
得られた結果を使用して、ステップ７０５で実際のタイミング制御信号を生成す
る。タイミング制御ステップ７０６は、ステップ７０１におけるサンプリング動
作のタイミングまたは制御可能ディジタル・フィルタの動作に影響を及ぼし、プ
ロセス全体が連続的に繰り返される。

【００３２】 本発明の上記の実施形態は特許請求の範囲に対して限定的な影響を及ぼすもの
ではない。上記の説明でベースバンド同等インパルス応答値の数と補助値の数が
どちらも５つであるということは例示的なものであり、これが唯一の可能な選択
肢ではないことは明らかである。記述の明瞭さによって実用的な実施例に違いが
発生しうるような上記の説明のもう１つの例示的な部分は、遅延線路に対する相
関回路の構成である。必要な乗算器およびフィルタの数が少なくなるように相関
ステップに関する計算を最適することは既知であり可能であることは従来技術の
説明に示されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】 タイミングを制御してアナログ信号をディジタル・サンプルに変換する既知の
システムを示す図である。

【図２】 タイミングを制御してアナログ信号をディジタル・サンプルに変換するもう１
つの既知のシステムを示す図である。

【図３】 図３（ａ）はベースバンド・チャネル用のインパルス応答値を生成するための
既知の構成を示し、図３（ｂ）は図３（ａ）の構成によって得られるいくつかの
例示的な値を示す図である。

【図４】 本発明によりタイミング制御信号を生成する際に使用する、ＱＡＭチャネル用
のベースバンド同等のインパルス応答値と補助変数を生成するための構成を示す
図である。

【図５】 図４の構成によって得られるいくつかの例示的な値を示す図である。

【図６】 本発明の一実施形態による同期構成の概略を示す図である。

【図７】 本発明の一実施形態による方法を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信機を直交振幅変調信号に同期させるための構成において
   、前記受信機が − 任意の順序でサンプリングと復調とを含むプロセスにおいて受信信号を復調
   複素サンプルに変換する際のタイミングを制御することによりタイミング制御信
   号に応答するように構成された第１の制御可能ユニット（６０１）と、 − 復調複素サンプルに対応して、受信符号を表す検出判断（ｓ）を生成するよ
   うに構成された符号検出器（６０３）とを含み、 前記構成がさらに、 − １つまたは複数の復調複素サンプルを検出判断（ｓ）から導出した相関変数
   （Ｃ）に相関させることにより相関結果としてＱＡＭチャネル用の１つまたは複
   数の複素ベースバンド同等インパルス応答値（ｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４、ｈ５）
   を生成するための手段（４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６、４
   ０７、４０８、４０９、４１０、４１１、４１２、４１３、４１４、４１５、６
   ０２）と、 − 前記複素ベースバンド同等インパルス応答値の実部と虚部両方の情報を使用
   するようにタイミング制御信号を生成するための手段（４２１、６０５、６０４
   ）とを含むことを特徴とする構成。
2. 【請求項２】 前記構成が、以下の式、すなわち Ｃ＝ｚ・（ｆ₁−ｊｆ₂） を応用することにより、検出判断（ｓ）から前記複素相関変数（Ｃ）を導出する
   ための手段（４２０）を含み、式中、Ｃは複素相関変数であり、ｚは０以外の複
   素定数であり、ｆ₁＝ｆ₁（ｓ）は検出判断ｓの第１の実数値関数であり、ｆ₂＝
   ｆ₂（ｓ）は検出判断ｓの第２の実数値関数であり、関数ｆ₁およびｆ₂はさらに
   、ｆ₁の符号が実部の符号と同じになり、ｆ₂の符号が虚部の符号と同じになるよ
   うに検出判断ｓの実部および虚部に関連することを特徴とする、請求項１に記載
   の構成。
3. 【請求項３】 １つまたは複数の複素ベースバンド同等インパルス応答値を
   生成するための前記手段が、 − 複数の復調複素サンプルを一時的に格納するための遅延線路（４０１、４０
   ２、４０３、４０４、４０５）と、 − 複数の一時的に格納した復調複素サンプルと前記複素相関変数（Ｃ）との乗
   算を行うための複数の乗算器（４０６、４０７、４０８、４０９、４１０）と、
   − 前記乗算の結果を濾波するための複数の低域フィルタ（４１１、４１２、４
   １３、４１４、４１５）とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の構成。
4. 【請求項４】 タイミング制御信号を生成するための前記手段（４２１、６
   ０５、６０４）が、ベースバンド同等インパルス応答を回転させるケーブルによ
   ってまたは送信機の変調器と受信機の復調器との位相差によって発生する変化に
   対して鈍感な補助変数を構築するための手段を含むことを特徴とする、請求項１
   に記載の構成。
5. 【請求項５】 タイミング制御信号を生成するための前記手段（４２１）が
   、相関結果の絶対値（母数）を得るための手段を含むことを特徴とする、請求項
   ４に記載の構成。
6. 【請求項６】 タイミング制御信号を生成するための前記手段（６０４）が
   、 − 前記補助変数の一次結合を得るための手段と、 − その入力が補助変数の一次結合を得るための前記手段に結合され、その出力
   が第１の制御可能ユニットに結合された比例積分コントローラとを含むことを特
   徴とする、請求項４に記載の構成。
7. 【請求項７】 直交振幅変調信号を受信し、等化し、復調し、サンプリング
   し、検出するための受信機において、 − 任意の順序でサンプリングと復調とを含むプロセスにおいて受信信号を複素
   サンプルに変換する際のタイミングを制御することによりタイミング制御信号に
   応答するように構成された制御可能復調器およびサンプラ・ユニット（６０１）
   と、 − 受信符号を表す検出判断（ｓ）を生成するように構成された符号検出器（６
   ０３）とを含み、 前記受信機がさらに、 − 検出判断（ｓ）から複素相関変数（Ｃ）を導出するための手段（４２０）と
   、 − １つまたは複数の復調複素サンプルを前記相関変数（Ｃ）に相関させること
   により相関結果としてＱＡＭチャネル用の１つまたは複数の複素ベースバンド同
   等インパルス応答値（ｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４、ｈ５）を生成するための手段（
   ４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６、４０７、４０８、４０９、
   ４１０、４１１、４１２、４１３、４１４、４１５、６０２）と、 − 前記複素ベースバンド同等インパルス応答値の実部と虚部両方の情報を使用
   するようにタイミング制御信号を生成するための手段（４２１、６０５、６０４
   ）であって、制御可能復調器およびサンプラ・ユニット（６０１）にタイミング
   制御信号を提供するように結合された手段とを含むことを特徴とする受信機。
8. 【請求項８】 受信機を直交振幅変調信号に同期させるための方法において
   、 − 所与のタイミング制御信号に応答する被制御手順により受信信号を復調複素
   サンプルに変換するステップ（７０１）と、 − 復調複素サンプルに対応して、受信符号を表す検出判断を生成するステップ
   （７０１）とを含み、 前記方法がさらに、 − １つまたは複数の復調複素サンプルを検出判断から導出した複素相関変数に
   相関させることにより実部と虚部を有する１つまたは複数の相関結果を生成する
   ステップ（７０３）と、 − 前記相関結果の実部と虚部両方を同時に使用して、ベースバンド同等インパ
   ルス応答を回転させるケーブルによってまたは送信機の変調器と受信機の復調器
   との位相差によって発生する変化に対して鈍感な１つまたは複数の補助変数を構
   築するステップ（７０４）と、 − 前記補助変数からタイミング制御信号を生成するステップ（７０５）とを含
   むことを特徴とする方法。
9. 【請求項９】 前記方法が、以下の式、すなわち Ｃ＝ｚ・（ｆ₁−ｊｆ₂） を応用することにより、検出判断から前記複素相関変数を導出するステップ（７
   ０２）を含み、式中、Ｃは複素相関変数であり、ｚは０以外の複素定数であり、
   ｆ₁＝ｆ₁（ｓ）は検出判断ｓの第１の実数値関数であり、ｆ₂＝ｆ₂（ｓ）は検出
   判断ｓの第２の実数値関数であり、関数ｆ₁およびｆ₂はさらに、ｆ₁の符号が実
   部の符号と同じになり、ｆ₂の符号が虚部の符号と同じになるように検出判断ｓ
   の実部および虚部に関連することを特徴とする、請求項８に記載の方法。
10. 【請求項１０】 相関結果を生成するステップ（７０３）が、 − 複数の連続複素復調サンプルを格納するサブステップと、 − １つまたは複数の複素サンプルと前記複素相関変数との乗算を行うサブステ
    ップと、 − 前記乗算の複素結果を濾波するサブステップとを含み、 前記相関結果の実部と虚部両方を同時に使用するステップが、 − 前記相関結果の実部と虚部両方を使用し、ベースバンド同等インパルス応答
    を回転させるケーブルによってまたは送信機の変調器と受信機の復調器との位相
    差によって発生する変化に対して鈍感な１つまたは複数の補助変数を構築するサ
    ブステップ（７０４）を含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。