JP2004096297A - Time division multiple accessing demodulator - Google Patents

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JP2004096297A JP2002252859A JP2002252859A JP2004096297A JP 2004096297 A JP2004096297 A JP 2004096297A JP 2002252859 A JP2002252859 A JP 2002252859A JP 2002252859 A JP2002252859 A JP 2002252859A JP 2004096297 A JP2004096297 A JP 2004096297A
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signal
tdma
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agc
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Masaki Sugimoto
杉本 正樹
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NEC Engineering Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a TDMA (time division multiple accessing) demodulator which can accurately operate even at a low S/N ratio when the presence or absence of the time division multiple accessing signal sent in a burst manner is detected to control a PLL (phase-locked loop) operation. <P>SOLUTION: A frame correlation is performed by a frame correlation circuit 29, and an existing slot of a reference burst signal is discovered from the time division multiple accessing signal. Whether a reference burst signal level is a demodulator required level or not is determined with a level window, an input stage asynchronous automatic gain control circuit 38 is controlled so that the reference burst signal level correlation falls within the level window, and is held at its gain. A slot level correlation value (signal) of the reference burst and the lowest slot level correlation value (noise) of the signal level are calculated, and a level decision reference value for determining the presence or absence of the signal is calculated from the difference of both values. Signal input timing is calculated from the calculated level decision reference value and the number of moving average points. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線TDMA(Time Division Multiple Access:時分割多重化)通信方式の復調装置に関し、特にTDMA無線方式のデジタル無線受信機におけるTDMA復調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
TDMA通信方式は、高速LAN(Local Area Network)等で採用されている通信制御方式の1種である。デジタル伝送路での多重通信手段として使用されているTDMA方式を採用したアクセス方式であり、モバイル通信でも使用されている。このTDMA方式は、時間を極めて短い一定時間(以下、「タイムスロット」という)に分割し、このタイムスロットをノード毎に割り当てることにより、恰も1つのノードで伝送路を独占しているようにした通信方式である。このTDMA通信方式に関する従来技術は、例えば特開平2−2725号公報の「データの無線伝送において迅速な基準の捕捉および位相誤差補償を行う装置および方法」等に開示されている。
【0003】
無線TDMA(時分割多重化)通信方式では、通常伝送データを時系列に分割し、スロット毎にバースト信号としてデータを多重化する。TDMAを行うには、1つの基準局があり、時分割されたフレーム毎に同一の基準バーストを送出する。この基準バースト信号の役割は、ネットワークにアクセスする各局の時間基準を与えることおよび回線制御を行うことである。通常状態では、各ユーザは、このフレーム毎に基準局から送られてくる基準バースト信号を受信する。これを基準として、ネットワーク上における送受信タイミングを得て、ユーザ毎に割り当てられた個別スロットを使用することにより、他ユーザとのマルチアクセスを実現している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
各ユーザは、このTDMA通信方式において、この基準バースト信号の復調がTDMA通信上不可欠である。また、この基準バースト信号の復調品質を向上させることが重要である。衛星通信等においては、受信レベル変動、搬送波ドップラーや各ユーザ間での非再生中継におけるビットタイミング誤差を低S/N下において吸収するシステムが各ユーザ受信局に要求される。通常、これらの位相誤差を補正するためにPLL(Phase Locked Loop)方式を採用する。しかし、TDMA方式では、データがスロット毎にバーストで送られてくるので、連続信号の如くPLLを連続的に動作させると、信号の有無によりPLLが誤動作してしまう。そして、本来受信しなければならないスロット信号の復調を行えなくなる。
【0005】
要するに、バースト的に送られてくるTDMA信号の有無を正確に検出し、信号が存在するところのみPLLを動作させる必要性がある。そのためには、この信号の有無を決定するためのレベル検出を、低S/N(信号対ノイズ比)下において正確に行う必要がある。
【0006】
【発明の目的】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、低S/N下においても復調品質を向上させるTDMA復調装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、本発明によるTDMA復調装置は次のような特徴的な構成を採用している。
【0008】
(1)TDMA方式による基準バースト波を検出するフレーム相関回路と、復調レベルをノーマライズする非同期式AGCおよび同期式AGCの併合回路とを備えるTDMA復調装置。
【0009】
(2)TDMA方式における基準バースト波を検出するフレーム相関回路と、非同期式AGCおよび同期式AGCを併合して復調レベルをノーマライズする手段と、レベル検出基準値および前記フレーム相関回路で得た信号レベルを比較してビット同期ループおよび搬送波同期ループを動作させるウインドウを算出する手段と、低S/Nでの信号の有無を検出する移動平均によるレベル検出手段と、ループ動作ウインドウ位置ずれの補正を行うタイミング補正手段とを備えるTDMA復調装置。
【0010】
(3)フレーム相関回路により無線リンクのTDMA信号から基準バースト信号の存在スロットを見つけ出すフレーム相関を行う基準バースト信号検出手段と、前記基準バースト信号の信号レベルが復調器所要のレベルであるかレベルウインドウを持って判定し、該レベルウインドウ内に基準バースト信号レベル相関が入るように入力段AGCを制御し、前記ウインドウに入ったとき非同期AGC制御のゲインを保持する保持手段と、信号の有無を決めるレベル判定基準値を算出するレベル判定基準値算出手段と、前記算出されたレベル判定基準値および移動平均ポイント数より信号入力タイミングを算出する信号入力タイミング算出手段と、前記レベル判定基準値より大きいレベルで入ってきたスロットの信号のみビット同期ループ、搬送波同期ループおよび同期式AGCをPLL開始タイミングで動作させる手段とを備えるTDMA復調装置。
【0011】
(4)前記フレーム相関回路は、フレーム相関値が最大になるスロットを算出する上記(1)、(2)又は(3)のTDMA復調装置。
【0012】
(5)前記信号の有無は、基準バーストのスロットレベル相関値および信号レベルの最も低いスロットレベル相関値の差から求める上記(2)、(3)又は(4)のTDMA復調装置。
【0013】
(6)前記PLL開始タイミングは、信号入力タイミングよりCRでは搬送波同期、同期式AGCループを動作開始させ、BTRよりビット同期ループ動作を開始させ、PLL応答を所要のヘッダ部分で捕捉させる上記(3)のTDMA復調装置。
【0014】
(7)前記レベル判定基準値より受信レベルが低くなった場合には、そこでPLLを保持する保持手段を備えるTDMA復調装置。
【0015】
【発明の実施の形態】
次に、本発明によるTDMA復調装置の好適実施形態の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0016】
先ず、図1は、本発明によるTDMA復調装置の好適実施形態の構成を示すブロック図である。このTDMA復調装置10は、ノイズを含むTDMA変調波が入力されるバンドパスフィルタ(BPF)11を含んでいる。このBPF11の後段には、AGC(Automatic Gain Control)12、ダウンコンバータ(ミキサ)13、ローパスフィルタ(LPF)14、アナログ・デジタル(A/D)変換器15、マッチドフィルタ16、乗算器17、シンボル位相誤差検出回路18、ビタービ復号回路23、UW(Unique Word)検出回路24およびTDMAプロトコル処理回路25が順次接続されている。
【0017】
更に、TDMA復調装置10は、同期式AGC制御回路19、シンボルPLL回路(又はビット同期ループ)20、搬送波位相誤差検出回路21、搬送波PLL回路(又は搬送波同期ループ)22、絶対値回路26、積算回路27、移動平均回路28、フレーム相関回路29、比較器30、PLL動作タイミング補正回路31、受信スロットタイミング発生回路32、基準バースト信号レベル検出回路33、ノイズ(雑音)レベル検出回路34、減算回路35、スレッショルド検出回路36、信号レベル判定回路37、非同期式AGC制御回路38およびデジタル・アナログ(D/A)変換器39を含んでいる。
【0018】
ここで、TDMAプロトコル処理回路25の出力は、UW検出回路24およびPLL動作タイミング補正回路31に入力される。このPLL動作タイミング補正回路31には、更にビタービ復号回路23、比較器30および受信スロットタイミング発生回路32の出力が入力され、その出力を同期式AGC制御回路19、シンボルPLL回路20および搬送波PLL回路22に入力する。また、これら同期式AGC制御回路19、シンボルPLL回路20および搬送波PLL回路22の出力は、それぞれ乗算器17、A/D変換器15とマッチドフィルタ16およびダウンコンバータ13に入力される。搬送波位相誤差検出回路21は、乗算器17の出力を入力とし、その出力を搬送波PLL回路22に入力する。
【0019】
また、絶対値回路26は、A/D変換器15の出力を受け、その出力をシンボル位相誤差検出回路18の出力と共に積算回路27に入力する。移動平均回路28は、積算回路27の出力を受け、その出力をフレーム相関回路29および比較器30に入力する。更に、フレーム相関回路29は、受信スロットタイミング発生回路32の出力を受け、その出力を基準バースト信号レベル検出回路33およびノイズレベル検出回路34に入力する。減算回路35は、基準バースト信号レベル検出回路33およびノイズレベル検出回路34の出力を減算し、この減算出力をスレッショルド検出回路36に入力する。このスレッショルド検出回路36の出力は、比較器30に入力され、上述した移動平均回路28の出力と比較される。また、基準バースト信号レベル検出回路33の出力は、信号レベル判定回路37、非同期式AGC制御回路38およびD/A変換器39を介してAGCアンプ12に入力され、そのゲイン(利得)を制御する。
【0020】
次に、上述の如く構成されたTDMA復調装置10の動作を説明する。TDMA変調波および回線上のノイズが混在した信号が、TDMA復調装置10のBPF11に入力される。BPF11で所要の帯域制限を受けた後に、AGCアンプ12にてA/D変換器15に入力される信号レベルが一定になるようにする。この場合に、先ずA/D変換後の信号(信号+雑音)のレベルを算出するために、絶対値(ABS)回路26で絶対値を求め、その後積算回路27にてシンボル帯域まで積分を行う。その後、シンボルタイミングまで平均化された振幅データを、移動平均回路28にて信号レベルの平均化を行う。このとき、移動平均ポイント数は、低S/N下で信号と雑音レベル差を検出するために、動作スレッショルドに応じた帯域制限を行う必要がある。
【0021】
その後、フレーム相関回路29においてスロット毎のレベル相関値をフレーム積分する。このときのフレーム積分を行うタイミングは、受信スロットタイミング発生回路32からのスロットタイミングに基づき、各スロットのフレーム積分を行う。そのフレーム積分をとった各スロットの相関値から基準バースト信号の存在するスロット(フレーム相関を行いその結果最大となるスロット)のレベルを基準バースト信号レベル検出回路33で検出する。
【0022】
この基準バーストの信号レベル相関値が復調器(A/D変換器15)に入力される所定のレベル範囲にあるか否かを信号レベル判定回路37で比較する。所定の範囲内にある場合には、入力段の非同期AGCを行う非同期式AGC制御回路38からD/A変換器39を介するAGCアンプ12の制御を、そのときの値で保持する。一方、所定の範囲にない場合には、段階的にAGCアンプ12のゲインを可変して、基準バースト信号のレベル相関値が所定のレベルになるまで上述した処理を繰り返す。基準バースト信号レベルが信号レベル判定回路37の所定の範囲内になった場合には、非同期AGC制御回路38は、その状態を保持する。
【0023】
次に、フレーム相関回路29から基準バースト信号レベル検出回路33にて検出された基準バースト信号レベルとノイズレベル検出回路34にて検出したノイズレベル(フレーム相関値が最小となったスロットのレベル)を減算回路35にて減算する。そして、(基準バーストレベル相関値(信号レベル+雑音)と雑音レベル相関値(雑音))信号だけの相関値を得る。これをスレッショルド検出回路36にて、その信号レベルおよび要求される動作スレッショルド値を踏まえた信号有無の判定を行うスレッショルド基準値を算出する。このスレッショルド基準値および移動平均回路28出力の受信信号を比較器30で比較して、信号の有無を判定するイネーブル信号を得る。このイネーブル信号をPLL動作タイミング(又はウインドウ)補正回路31へ出力する。
【0024】
ここで、PLL動作タイミング補正回路31では、信号有無のイネーブル信号とシンボルタイミングクロックおよび移動平均回路28の平均数並びにスレッショルド検出回路36のスレッショルド基準値より移動平均による信号有無判定の遅れを本来信号が入力されているタイミングに補正する。また、補正されたウインドウからCR、BTRの位置を同時に算出し、シンボルPLL回路20、同期式AGC制御回路19および搬送波PLL回路22へのPLL動作タイミング信号を出力している。
【0025】
次に、図2(a)〜(h)は、上述した本発明によるTDMA復調回路10におけるレベル検出およびタイミング補正動作を説明するタイミングチャートである。PLL動作タイミング補正回路31では、図2に示す如く移動平均回路28および比較器30にて信号有無の判定タイミングが移動平均数によって実際の受信タイミングより遅れる。そのために、このタイミングでPLLを動作させてしまうと、各PLL系のループ応答が遅れることとなり、TDMAパケットのUWが入力されるまでのCR(Carrier Recovery)、STR(Symbol Timing Recovery)の範囲で捕捉が間に合わなくなる。そして、UW検出回路24でのUW不検出およびビット誤りを引き起こすことになるため、本来の受信タイミングに補正している。これにより、それぞれシンボル同期PLL回路20、同期式AGC制御回路19および搬送波PLL回路22は、この補正されたタイミングにより所定のCR、BTRの位置からのループの動作、また信号がない場合のループ保持タイミングを得ている。
【0026】
上述の如く、信号が存在する部分のみで正常同期式AGC制御回路19が動作する。これにより、受信レベル変動によるA/D変換後のTDMA信号を抽出するマッチドフィルタ16を介したシンボル位相誤差検出回路18、搬送波位相誤差抽出回路21等の検波器入力レベルが一定化される。レベル変動によるPLL応答の変動による各PLLへの影響を防止することになり、ビタービ復号回路23の入力信号レベルが安定することから、理想的な符号化利得を得ることが可能になる。
【0027】
基準バースト信号以外の各ユーザが使用する情報スロットは、TDMAプロトコル処理回路25にて基準バースト信号情報より得ることができる。従って、使用するスロット情報(受信すべきスロット情報)をPLL動作タイミング補正回路31のPLL動作条件に組み込むことにより、ユーザが使用する情報スロットチャンネルについても同等の動作を行うことが可能である。
【0028】
以上、本発明によるTDMA復調装置の好適実施形態の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではない。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解されよう。
【0029】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、本発明のTDMA復調装置によると、次の如き実用上の顕著な効果が得られる。即ち、受信レベルのダイナミックレンジ拡大(低S/Nでの動作改善)および各受信バースト信号のレベル変動に応じた同期式AGC制御が可能となり、シンボル、搬送波PLLの安定した動作を可能とする。また、信号振幅情報を使用するビタービ復号方式等も理想的な符号化利得を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明におけるTDMA復調装置の好適実施形態の構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示す本発明のTDMA復調装置におけるレベル検出およびタイミング補正動作を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
10 TDMA復調装置
11 バンドパスフィルタ
12 AGC(Automatic Gain Control)アンプ
13 ダウンコンバータ(ミキサ)
14 ローパスフィルタ
15 A/D変換器
16 マッチドフィルタ
17 乗算器
18 シンボル位相誤差検出回路
19 同期式AGC制御回路
20 シンボルPLL(ビット同期ループ)
21 搬送波位相誤差検出回路
22 搬送波PLL(搬送波同期ループ)
23 ビタービ復号回路
24 UW(Unique Word)検出回路
25 TDMAプロトコル処理回路
26 絶対値回路
27 積算回路
28 移動平均回路
29 フレーム相関回路
30 比較器
31 PLL動作タイミング補正回路
32 受信スロットタイミング発生回路
33 基準バースト信号レベル検出回路
34 雑音レベル検出回路
35 減算回路
36 スレッショルド検出回路
37 信号レベル判定回路
38 非同期式AGC制御回路
39 D/A変換器
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a demodulation device of a wireless TDMA (Time Division Multiple Access) communication method, and more particularly to a TDMA demodulation device in a digital radio receiver of a TDMA wireless method.
[0002]
[Prior art]
The TDMA communication system is one type of communication control system employed in a high-speed LAN (Local Area Network) or the like. This is an access method adopting the TDMA method used as a multiplex communication means in a digital transmission path, and is also used in mobile communication. In the TDMA system, the time is divided into a very short fixed time (hereinafter, referred to as a “time slot”), and the time slot is assigned to each node, so that one node monopolizes the transmission path. Communication method. The prior art relating to the TDMA communication system is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-2725, "Apparatus and Method for Quickly Acquiring Reference and Compensating for Phase Error in Wireless Data Transmission".
[0003]
In the wireless TDMA (time division multiplexing) communication system, normal transmission data is divided into time series, and data is multiplexed as a burst signal for each slot. To perform TDMA, there is one reference station, which sends out the same reference burst for each time-divided frame. The role of this reference burst signal is to provide a time reference for each station accessing the network and to perform line control. In the normal state, each user receives a reference burst signal transmitted from the reference station for each frame. Based on this, transmission / reception timing on the network is obtained, and individual access allocated to each user is used, thereby realizing multi-access with other users.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In this TDMA communication system, demodulation of this reference burst signal is indispensable for each user in TDMA communication. It is also important to improve the demodulation quality of the reference burst signal. In satellite communication and the like, each user receiving station is required to have a system for absorbing reception level fluctuation, carrier wave Doppler, and bit timing error in non-regenerative relay between users under low S / N. Usually, a PLL (Phase Locked Loop) method is adopted to correct these phase errors. However, in the TDMA system, since data is transmitted in bursts for each slot, if the PLL operates continuously like a continuous signal, the PLL malfunctions depending on the presence or absence of a signal. Then, the slot signal that should be received cannot be demodulated.
[0005]
In short, it is necessary to accurately detect the presence or absence of a TDMA signal sent in a burst manner and operate the PLL only where a signal exists. For that purpose, it is necessary to accurately perform level detection for determining the presence or absence of the signal under a low S / N (signal-to-noise ratio).
[0006]
[Object of the invention]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to provide a TDMA demodulator that improves demodulation quality even under low S / N.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the TDMA demodulator according to the present invention employs the following characteristic configuration.
[0008]
(1) A TDMA demodulation device including a frame correlation circuit for detecting a reference burst wave based on the TDMA system, and a combination circuit of an asynchronous AGC and a synchronous AGC for normalizing a demodulation level.
[0009]
(2) A frame correlation circuit for detecting a reference burst wave in the TDMA system, means for combining an asynchronous AGC and a synchronous AGC to normalize a demodulation level, a level detection reference value and a signal level obtained by the frame correlation circuit , A means for calculating a window for operating the bit synchronization loop and the carrier wave synchronization loop, a level detection means based on a moving average for detecting the presence / absence of a signal at low S / N, and a correction for a loop operation window position shift. A TDMA demodulation device comprising timing correction means.
[0010]
(3) Reference burst signal detecting means for performing frame correlation for finding a slot where a reference burst signal exists from a TDMA signal of a radio link by a frame correlation circuit; and a level window for determining whether the signal level of the reference burst signal is a level required by a demodulator. The input stage AGC is controlled so that the reference burst signal level correlation falls within the level window, and holding means for holding the gain of the asynchronous AGC control when entering the window, and the presence or absence of a signal are determined. Level determination reference value calculation means for calculating a level determination reference value; signal input timing calculation means for calculating a signal input timing from the calculated level determination reference value and the moving average point number; and a level larger than the level determination reference value. Only the signal of the slot that arrives at the bit synchronous loop and carrier The locked loop and synchronous AGC TDMA demodulator and means for operating the PLL start timing.
[0011]
(4) The TDMA demodulator according to the above (1), (2) or (3), wherein the frame correlation circuit calculates a slot having a maximum frame correlation value.
[0012]
(5) The TDMA demodulator according to (2), (3) or (4), wherein the presence or absence of the signal is obtained from a difference between a slot level correlation value of a reference burst and a lowest slot level correlation value of a signal level.
[0013]
(6) As for the PLL start timing, from the signal input timing, the CR starts the operation of the carrier synchronous and synchronous AGC loop, the BTR starts the bit synchronous loop operation, and the PLL response is captured in a required header portion. ) TDMA demodulator.
[0014]
(7) A TDMA demodulator including a holding unit for holding a PLL when the reception level becomes lower than the level determination reference value.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, the configuration and operation of a preferred embodiment of the TDMA demodulator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0016]
First, FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a preferred embodiment of the TDMA demodulator according to the present invention. The TDMA demodulator 10 includes a bandpass filter (BPF) 11 to which a TDMA modulated wave including noise is input. AGC (Automatic Gain Control) 12, down converter (mixer) 13, low-pass filter (LPF) 14, analog / digital (A / D) converter 15, matched filter 16, multiplier 17, symbol A phase error detection circuit 18, a Viterbi decoding circuit 23, a UW (Unique Word) detection circuit 24, and a TDMA protocol processing circuit 25 are sequentially connected.
[0017]
Further, the TDMA demodulator 10 includes a synchronous AGC control circuit 19, a symbol PLL circuit (or a bit synchronous loop) 20, a carrier phase error detecting circuit 21, a carrier PLL circuit (or a carrier synchronous loop) 22, an absolute value circuit 26, Circuit 27, moving average circuit 28, frame correlation circuit 29, comparator 30, PLL operation timing correction circuit 31, reception slot timing generation circuit 32, reference burst signal level detection circuit 33, noise (noise) level detection circuit 34, subtraction circuit 35, a threshold detection circuit 36, a signal level determination circuit 37, an asynchronous AGC control circuit 38, and a digital / analog (D / A) converter 39.
[0018]
Here, the output of the TDMA protocol processing circuit 25 is input to the UW detection circuit 24 and the PLL operation timing correction circuit 31. The outputs of the Viterbi decoding circuit 23, the comparator 30, and the reception slot timing generation circuit 32 are further input to the PLL operation timing correction circuit 31, and the outputs are synchronized with the synchronous AGC control circuit 19, the symbol PLL circuit 20, and the carrier wave PLL circuit. Input to 22. The outputs of the synchronous AGC control circuit 19, the symbol PLL circuit 20, and the carrier PLL circuit 22 are input to a multiplier 17, an A / D converter 15, a matched filter 16, and a down converter 13, respectively. The carrier phase error detection circuit 21 receives the output of the multiplier 17 as an input, and inputs the output to the carrier PLL circuit 22.
[0019]
Further, the absolute value circuit 26 receives the output of the A / D converter 15 and inputs the output to the integration circuit 27 together with the output of the symbol phase error detection circuit 18. The moving average circuit 28 receives the output of the integrating circuit 27 and inputs the output to the frame correlation circuit 29 and the comparator 30. Further, the frame correlation circuit 29 receives the output of the reception slot timing generation circuit 32 and inputs the output to the reference burst signal level detection circuit 33 and the noise level detection circuit 34. The subtraction circuit 35 subtracts the output of the reference burst signal level detection circuit 33 and the output of the noise level detection circuit 34, and inputs this subtraction output to the threshold detection circuit 36. The output of the threshold detection circuit 36 is input to the comparator 30 and compared with the output of the moving average circuit 28 described above. The output of the reference burst signal level detection circuit 33 is input to the AGC amplifier 12 via the signal level determination circuit 37, the asynchronous AGC control circuit 38, and the D / A converter 39, and controls the gain (gain). .
[0020]
Next, the operation of the TDMA demodulator 10 configured as described above will be described. A signal in which the TDMA modulated wave and the noise on the line are mixed is input to the BPF 11 of the TDMA demodulator 10. After the required band limitation by the BPF 11, the signal level input to the A / D converter 15 by the AGC amplifier 12 is made constant. In this case, first, in order to calculate the level of the signal (signal + noise) after the A / D conversion, the absolute value (ABS) circuit 26 calculates the absolute value, and then the integration circuit 27 performs integration up to the symbol band. . Thereafter, the moving average circuit 28 averages the signal level of the amplitude data averaged up to the symbol timing. At this time, in order to detect a difference between a signal and a noise level under a low S / N, it is necessary to perform band limitation according to an operation threshold for the number of moving average points.
[0021]
After that, the frame correlation circuit 29 performs frame integration of the level correlation value for each slot. The frame integration at this time is performed based on the slot timing from the reception slot timing generation circuit 32. The reference burst signal level detection circuit 33 detects the level of the slot in which the reference burst signal is present (the slot which is the maximum as a result of frame correlation) from the correlation value of each slot obtained by frame integration.
[0022]
The signal level determination circuit 37 compares whether the signal level correlation value of the reference burst is within a predetermined level range input to the demodulator (A / D converter 15). When it is within the predetermined range, the control of the AGC amplifier 12 via the D / A converter 39 from the asynchronous AGC control circuit 38 for performing the asynchronous AGC of the input stage is held at the value at that time. On the other hand, if it is not within the predetermined range, the gain of the AGC amplifier 12 is varied stepwise, and the above-described processing is repeated until the level correlation value of the reference burst signal reaches a predetermined level. When the reference burst signal level falls within a predetermined range of the signal level determination circuit 37, the asynchronous AGC control circuit 38 holds that state.
[0023]
Next, from the frame correlation circuit 29, the reference burst signal level detected by the reference burst signal level detection circuit 33 and the noise level detected by the noise level detection circuit 34 (the level of the slot with the minimum frame correlation value) are calculated. The subtraction is performed by the subtraction circuit 35. Then, a correlation value of only the (reference burst level correlation value (signal level + noise) and noise level correlation value (noise)) signal is obtained. The threshold detection circuit 36 calculates a threshold reference value for judging the presence or absence of a signal based on the signal level and a required operation threshold value. The threshold reference value and the received signal output from the moving average circuit 28 are compared by a comparator 30 to obtain an enable signal for determining the presence or absence of a signal. This enable signal is output to the PLL operation timing (or window) correction circuit 31.
[0024]
Here, in the PLL operation timing correction circuit 31, the delay of the signal presence / absence determination based on the moving average is based on the enable signal of the presence / absence of the signal, the symbol timing clock, the average number of the moving average circuit 28, and the threshold reference value of the threshold detection circuit 36. Correct to the input timing. Further, the positions of CR and BTR are simultaneously calculated from the corrected window, and PLL operation timing signals are output to the symbol PLL circuit 20, the synchronous AGC control circuit 19 and the carrier PLL circuit 22.
[0025]
Next, FIGS. 2A to 2H are timing charts for explaining the level detection and the timing correction operation in the above-described TDMA demodulation circuit 10 according to the present invention. In the PLL operation timing correction circuit 31, as shown in FIG. 2, the moving average circuit 28 and the comparator 30 delay the signal presence / absence determination timing from the actual reception timing by the moving average number. For this reason, if the PLL is operated at this timing, the loop response of each PLL system is delayed, and a range of CR (Carrier Recovery) and STR (Symbol Timing Recovery) until the UW of the TDMA packet is input. Capture is too late. Then, since UW non-detection and a bit error are caused in the UW detection circuit 24, the correction is made to the original reception timing. Accordingly, the symbol synchronous PLL circuit 20, the synchronous AGC control circuit 19 and the carrier PLL circuit 22 respectively operate the loop from the predetermined CR and BTR positions by the corrected timing, and hold the loop when there is no signal. I'm getting the timing.
[0026]
As described above, the normal synchronous AGC control circuit 19 operates only in the portion where the signal exists. As a result, the input levels of the detectors such as the symbol phase error detection circuit 18 and the carrier phase error extraction circuit 21 via the matched filter 16 for extracting the TDMA signal after the A / D conversion due to the reception level fluctuation are fixed. The effect on the PLLs due to the fluctuation of the PLL response due to the level fluctuation is prevented, and the input signal level of the Viterbi decoding circuit 23 is stabilized, so that an ideal coding gain can be obtained.
[0027]
The information slot used by each user other than the reference burst signal can be obtained from the reference burst signal information by the TDMA protocol processing circuit 25. Therefore, by incorporating slot information to be used (slot information to be received) into the PLL operation condition of the PLL operation timing correction circuit 31, it is possible to perform the same operation for the information slot channel used by the user.
[0028]
The configuration and operation of the preferred embodiment of the TDMA demodulator according to the present invention have been described above in detail. However, such an embodiment is merely an example of the present invention, and does not limit the present invention in any way. It will be readily apparent to those skilled in the art that various modifications can be made in accordance with the particular application without departing from the spirit of the invention.
[0029]
【The invention's effect】
As understood from the above description, the TDMA demodulator according to the present invention has the following practically significant effects. That is, it is possible to expand the dynamic range of the reception level (improve the operation at a low S / N) and perform synchronous AGC control according to the level fluctuation of each reception burst signal, thereby enabling stable operation of the symbol and the carrier wave PLL. Also, a Viterbi decoding method using signal amplitude information can obtain an ideal coding gain.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a preferred embodiment of a TDMA demodulator according to the present invention.
FIG. 2 is a timing chart illustrating a level detection and a timing correction operation in the TDMA demodulation device of the present invention shown in FIG.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 TDMA demodulator 11 Band pass filter 12 AGC (Automatic Gain Control) amplifier 13 Down converter (mixer)
14 Low-pass filter 15 A / D converter 16 Matched filter 17 Multiplier 18 Symbol phase error detection circuit 19 Synchronous AGC control circuit 20 Symbol PLL (bit synchronous loop)
21 carrier wave phase error detection circuit 22 carrier wave PLL (carrier wave synchronous loop)
Reference Signs List 23 Viterbi decoding circuit 24 UW (Unique Word) detection circuit 25 TDMA protocol processing circuit 26 Absolute value circuit 27 Integration circuit 28 Moving average circuit 29 Frame correlation circuit 30 Comparator 31 PLL operation timing correction circuit 32 Receive slot timing generation circuit 33 Reference burst Signal level detection circuit 34 Noise level detection circuit 35 Subtraction circuit 36 Threshold detection circuit 37 Signal level determination circuit 38 Asynchronous AGC control circuit 39 D / A converter

Claims (7)

TDMA方式による基準バースト波を検出するフレーム相関回路と、復調レベルをノーマライズする非同期式AGCおよび同期式AGCの併合回路とを備えることを特徴とするTDMA復調装置。A TDMA demodulation device comprising: a frame correlation circuit for detecting a reference burst wave based on the TDMA method; and a merging circuit of an asynchronous AGC and a synchronous AGC for normalizing a demodulation level. TDMA方式における基準バースト波を検出するフレーム相関回路と、非同期式AGCおよび同期式AGCを併合して復調レベルをノーマライズする手段と、レベル検出基準値および前記フレーム相関回路で得た信号レベルを比較してビット同期ループおよび搬送波同期ループを動作させるウインドウを算出する手段と、低S/Nでの信号の有無を検出する移動平均によるレベル検出手段と、ループ動作ウインドウ位置ずれの補正を行うタイミング補正手段とを備えることを特徴とするTDMA復調装置。A frame correlation circuit for detecting a reference burst wave in the TDMA system, a means for combining an asynchronous AGC and a synchronous AGC to normalize a demodulation level, and comparing a level detection reference value and a signal level obtained by the frame correlation circuit. Calculating a window for operating a bit synchronous loop and a carrier synchronous loop, a level detecting means based on a moving average for detecting the presence / absence of a signal at low S / N, and a timing correcting means for correcting a loop operation window position shift A TDMA demodulation device comprising: フレーム相関回路により無線リンクのTDMA信号から基準バースト信号の存在スロットを見つけ出すフレーム相関を行う基準バースト信号検出手段と、前記基準バースト信号の信号レベルが復調器所要のレベルであるかレベルウインドウを持って判定し、該レベルウインドウ内に基準バースト信号レベル相関が入るように入力段AGCを制御し、前記ウインドウに入ったとき非同期AGC制御のゲインを保持する保持手段と、信号の有無を決めるレベル判定基準値を算出するレベル判定基準値算出手段と、前記算出されたレベル判定基準値および移動平均ポイント数より信号入力タイミングを算出する信号入力タイミング算出手段と、前記レベル判定基準値より大きいレベルで入ってきたスロットの信号のみビット同期ループ、搬送波同期ループおよび同期式AGCをPLL開始タイミングで動作させる手段とを備えることを特徴とするTDMA復調装置。Reference burst signal detection means for performing frame correlation for finding a slot where a reference burst signal exists from a TDMA signal of a radio link by a frame correlation circuit; and a level window for determining whether the signal level of the reference burst signal is a level required by a demodulator. Holding means for controlling the input stage AGC so that the reference burst signal level correlation falls within the level window, and holding the gain of the asynchronous AGC control when entering the window; and a level determination reference for determining the presence or absence of a signal. Level determination reference value calculation means for calculating a value, signal input timing calculation means for calculating a signal input timing from the calculated level determination reference value and the number of moving average points, and a level larger than the level determination reference value. Bit synchronization loop, carrier synchronization only TDMA demodulation device characterized by the-loop and synchronized AGC and means for operating the PLL start timing. 前記フレーム相関回路は、フレーム相関値が最大になるスロットを算出することを特徴とする請求項1、2又は3に記載のTDMA復調装置。4. The TDMA demodulator according to claim 1, wherein the frame correlation circuit calculates a slot having a maximum frame correlation value. 前記信号の有無は、基準バーストのスロットレベル相関値および信号レベルの最も低いスロットレベル相関値の差から求めることを特徴とする請求項2、3又は4に記載のTDMA復調装置。5. The TDMA demodulator according to claim 2, wherein presence or absence of the signal is obtained from a difference between a slot level correlation value of a reference burst and a lowest slot level correlation value of a signal level. 前記PLL開始タイミングは、信号入力タイミングよりCRでは搬送波同期、同期式AGCループを動作開始させ、BTRよりビット同期ループ動作を開始させ、PLL応答を所要のヘッダ部分で捕捉させることを特徴とする請求項3に記載のTDMA復調装置。The PLL start timing is such that a carrier wave synchronous and synchronous AGC loop is started to operate in CR from a signal input timing, a bit synchronous loop operation is started from BTR, and a PLL response is captured in a required header portion. Item 4. The TDMA demodulator according to item 3. 前記レベル判定基準値より受信レベルが低くなった場合には、そこでPLLを保持する保持手段を備えることを特徴とするTDMA復調装置。A TDMA demodulator comprising a holding unit for holding a PLL when a reception level becomes lower than the level determination reference value.
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JP2020534764A (en) * 2017-09-20 2020-11-26 フラウンホファー ゲセルシャフト ツール フェールデルンク ダー アンゲヴァンテン フォルシュンク エー.ファオ. Adaptive timing synchronization for the reception of bursty continuous signals

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100724636B1 (en) 2005-11-30 2007-06-04 (주)펄서스 테크놀러지 Method and apparatus of outputting audio signal
JP2020534764A (en) * 2017-09-20 2020-11-26 フラウンホファー ゲセルシャフト ツール フェールデルンク ダー アンゲヴァンテン フォルシュンク エー.ファオ. Adaptive timing synchronization for the reception of bursty continuous signals
JP7206260B2 (en) 2017-09-20 2023-01-17 フラウンホファー ゲセルシャフト ツール フェールデルンク ダー アンゲヴァンテン フォルシュンク エー.ファオ. Adaptive Timing Synchronization for Reception of Bursty Continuous Signals
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