JP2007214884A - 復調装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】伝送データのシンボル位置を補正する復調装置を提供する。
【解決手段】復調回路は、受信した伝送データを構成するシンボルの位置を適正な位置に補正し、シンボル位置を補正した伝送データをもとに復調を行う。フレーム同期回路は、フレーム同期確立処理を行い、フレーム同期が確立したときに、フレーム同期モニタに信号を発信してフレーム同期が確立したことを通知する。また、フレーム同期回路は、伝送データのシンボル位置の、決められた位置からのずれを計算し、ローテーション回路に対して、ずれ量の情報を含むレファレンス信号を発信する。ローテーション回路は、レファレンス信号からシンボル位置のずれ量を認識して、伝送データのシンボル位置を補正する。
【選択図】図3
【解決手段】復調回路は、受信した伝送データを構成するシンボルの位置を適正な位置に補正し、シンボル位置を補正した伝送データをもとに復調を行う。フレーム同期回路は、フレーム同期確立処理を行い、フレーム同期が確立したときに、フレーム同期モニタに信号を発信してフレーム同期が確立したことを通知する。また、フレーム同期回路は、伝送データのシンボル位置の、決められた位置からのずれを計算し、ローテーション回路に対して、ずれ量の情報を含むレファレンス信号を発信する。ローテーション回路は、レファレンス信号からシンボル位置のずれ量を認識して、伝送データのシンボル位置を補正する。
【選択図】図3
Description
本発明は、伝送データを復調する復調装置に関する。
たとえば、特許文献1は、シンボル間の距離情報や属性情報等を利用して、シンボル位置を自動的に補正する方法を開示する。
特開平8−249485号公報
本発明は、上述した背景からなされたものであり、伝送データのシンボル位置を補正する復調装置を提供することを目的とする。
本発明に係る復調装置は、複数のシンボルで構成されるフレームを含む伝送データを復調する復調装置であって、前記フレームは複数のシンボルで構成される前置信号を含み、前記前置信号を検出してフレーム同期を取るフレーム同期手段と、前記シンボルの位置を所定の位置に補正するシンボル位置補正手段と、前記補正されたシンボル位置に応じて前記伝送データを復調する復調手段とを有し、前記フレーム同期手段は、前記シンボルの位置を検出するシンボル位置検出手段と、前記シンボルの位置を前記シンボル位置補正手段に通知するシンボル位置通知手段とを有し、前記シンボル位置補正手段は、前記フレーム同期手段から通知されたシンボル位置に応じてシンボルの位置を所定の位置に補正する。
本発明に係る復調装置によれば、伝送データのシンボル位置を補正できる。
[本発明の背景]
本発明の理解を助けるために、まず、本発明がなされるに至った背景を説明する。
本発明の理解を助けるために、まず、本発明がなされるに至った背景を説明する。
図1は、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)方式におけるコンスタレーションマッピング図である。
ディジタル変復調方式でのデータ通信では、送受信間の約束事として、図1の白丸で示すように、直交座標上のシンボル配置に送信データを割り当てて通信を行う。
しかし、受信機は、クロック再生回路などで送信されるシンボルと、シンボルクロックの位相を合わせるだけなので、約束されたシンボル配置と送信データとの位置が、90度,180度および270度とずれている可能性がある。
たとえば、正しいシンボルの位置が図1における点P1とすると、90度ずれた場合は点P2、180度ずれた場合は点P3、270度ずれた場合は点P4となる。
ディジタル変復調方式でのデータ通信では、送受信間の約束事として、図1の白丸で示すように、直交座標上のシンボル配置に送信データを割り当てて通信を行う。
しかし、受信機は、クロック再生回路などで送信されるシンボルと、シンボルクロックの位相を合わせるだけなので、約束されたシンボル配置と送信データとの位置が、90度,180度および270度とずれている可能性がある。
たとえば、正しいシンボルの位置が図1における点P1とすると、90度ずれた場合は点P2、180度ずれた場合は点P3、270度ずれた場合は点P4となる。
上記問題を解決する方法として、送信側で前後のデータの差分をシンボル配置に割り当てて送信し、受信側で前後のシンボル位置の和分を取ることで送信データの再生を行う方式(差分方式)がある。
しかし、差分方式では、再生シンボルの前後のシンボルからデータの再生を行うことから、あるシンボルの再生位置が正しい位置に再生できなかった場合に、このシンボルの前後2シンボルの差分演算に影響を与えてしまう。
このため、最大2倍のデータエラー(3dB回線品質劣化と同等)が生じ、受信感度が劣化する可能性がある。
以下に説明する受信機1は、このような不具合を解決し得るように改良されている。
しかし、差分方式では、再生シンボルの前後のシンボルからデータの再生を行うことから、あるシンボルの再生位置が正しい位置に再生できなかった場合に、このシンボルの前後2シンボルの差分演算に影響を与えてしまう。
このため、最大2倍のデータエラー(3dB回線品質劣化と同等)が生じ、受信感度が劣化する可能性がある。
以下に説明する受信機1は、このような不具合を解決し得るように改良されている。
[本発明の実施形態]
以下、本発明の実施形態について説明する。
以下、本発明の実施形態について説明する。
図2は本発明に係る受信機1の構成を示す図である。
図2に示すように、受信機1は、復調回路10、受信回路12、データ処理部14およびアンテナ16から構成される。
受信回路12は、アンテナ16を介して伝送信号を受信し、増幅、周波数変換などの処理を行って伝送データに変換し、伝送データを復調回路10に対して送信する。
復調回路10は、図3を用いて後述するような処理を行い、復号データ、フレームパルス、データ受信異常信号を、データ処理部14に対して出力する。
データ処理部14は、復号データ、フレームパルス、データ受信異常信号を受信し、必要な処理を行う。
図2に示すように、受信機1は、復調回路10、受信回路12、データ処理部14およびアンテナ16から構成される。
受信回路12は、アンテナ16を介して伝送信号を受信し、増幅、周波数変換などの処理を行って伝送データに変換し、伝送データを復調回路10に対して送信する。
復調回路10は、図3を用いて後述するような処理を行い、復号データ、フレームパルス、データ受信異常信号を、データ処理部14に対して出力する。
データ処理部14は、復号データ、フレームパルス、データ受信異常信号を受信し、必要な処理を行う。
図3は、図2に示した復調回路10の構成を示す図である。
図3に示すように、復調回路10は、硬判定回路102、フレーム同期回路20、遅延回路112、ローテーション回路114、16QAM判定器116およびフレーム同期モニタ118から構成される。
復調回路10は、これらの構成部分により、受信した伝送データを構成するシンボルの位置を適正な位置に補正し、シンボル位置を補正した伝送データをもとに復調を行う。
なお、変復調方式が16QAM方式ならば、1シンボルは4ビットのデータを含む。
たとえば、図1の点P1は、2値符号で示せば[0100]である。
図3に示すように、復調回路10は、硬判定回路102、フレーム同期回路20、遅延回路112、ローテーション回路114、16QAM判定器116およびフレーム同期モニタ118から構成される。
復調回路10は、これらの構成部分により、受信した伝送データを構成するシンボルの位置を適正な位置に補正し、シンボル位置を補正した伝送データをもとに復調を行う。
なお、変復調方式が16QAM方式ならば、1シンボルは4ビットのデータを含む。
たとえば、図1の点P1は、2値符号で示せば[0100]である。
図4は、復調回路10が受信する伝送データの構成を示す図である。
図4(A)に示すように、伝送データは複数のフレームから構成され、フレームは、図4(B)に示すように、プリアンブルと情報データとで構成される。
図4(C)は、本実施例のプリアンブルパターンを示す図である。
本実施例のプリアンブルにおいて、先頭のシンボルは図1の点P1(I成分は3、Q成分は1)であって、複素表現で示すと3+iとなる。
図4(A)に示すように、伝送データは複数のフレームから構成され、フレームは、図4(B)に示すように、プリアンブルと情報データとで構成される。
図4(C)は、本実施例のプリアンブルパターンを示す図である。
本実施例のプリアンブルにおいて、先頭のシンボルは図1の点P1(I成分は3、Q成分は1)であって、複素表現で示すと3+iとなる。
本実施例のプリアンブルパターンは、図4(C)に示すように3+iと−(3+i)を計6シンボル組み合わせた構成である。
なお、プリアンブルパターンは図4(C)に示すパターン以外でも構わない。
また、本プリアンブルパターンは、伝送データに時間的等間隔で挿入される。
本実施例では、プリアンブルパターンは、変調装置によって384シンボル間隔で挿入されているが、プリアンブルパターンの挿入間隔については、システムの構成によって、適宜、変更可能である。
なお、プリアンブルパターンは図4(C)に示すパターン以外でも構わない。
また、本プリアンブルパターンは、伝送データに時間的等間隔で挿入される。
本実施例では、プリアンブルパターンは、変調装置によって384シンボル間隔で挿入されているが、プリアンブルパターンの挿入間隔については、システムの構成によって、適宜、変更可能である。
硬判定回路102(図3)は、伝送データから、シンボル位置が補正されていない状態のシンボル位置を検出し、検出したシンボル位置情報をフレーム同期回路20に対して出力する。
遅延回路112は、フレーム同期回路20において同期を確立するために要する時間だけ、信号を遅延させる機能を有する。
遅延回路112は、フレーム同期回路20において同期を確立するために要する時間だけ、信号を遅延させる機能を有する。
図5は、図3に示したフレーム同期回路20の構成を示す図である。
図5に示すように、フレーム同期回路20は、プリアンブル感知回路30、モードカウンタ224、クロックカウンタ228、状態カウンタ242、AND回路222,232,236,240、NOT回路226,238および変換回路230,234,244,246から構成される。
フレーム同期回路20は、これらの構成要素により、フレーム同期確立処理を行い、フレーム同期が確立したときに、フレーム同期モニタ118に信号を発信してフレーム同期が確立したことを通知する。
また、フレーム同期回路20は、伝送データのシンボル位置の、決められた位置からのずれを計算し、ローテーション回路114に対して、ずれ量の情報を含むレファレンス信号を発信する。
図5に示すように、フレーム同期回路20は、プリアンブル感知回路30、モードカウンタ224、クロックカウンタ228、状態カウンタ242、AND回路222,232,236,240、NOT回路226,238および変換回路230,234,244,246から構成される。
フレーム同期回路20は、これらの構成要素により、フレーム同期確立処理を行い、フレーム同期が確立したときに、フレーム同期モニタ118に信号を発信してフレーム同期が確立したことを通知する。
また、フレーム同期回路20は、伝送データのシンボル位置の、決められた位置からのずれを計算し、ローテーション回路114に対して、ずれ量の情報を含むレファレンス信号を発信する。
プリアンブル感知回路30は、硬判定回路102からプリアンブルシンボルを検出し、図6を用いて後述するように、シンボル位置補正に必要な回転量を決定するための演算を行う。
さらに、プリアンブル感知回路30は、1フレーム(384シンボル)ごとに、レファレンス信号をローテーション回路114に対して出力する。
また、プリアンブル感知回路30は、図6を用いて後述するような演算を行い、プリアンブル感知信号Det2をAND回路222,232,236およびNOT回路238に対して出力する。
さらに、プリアンブル感知回路30は、1フレーム(384シンボル)ごとに、レファレンス信号をローテーション回路114に対して出力する。
また、プリアンブル感知回路30は、図6を用いて後述するような演算を行い、プリアンブル感知信号Det2をAND回路222,232,236およびNOT回路238に対して出力する。
モードカウンタ224は、AND回路222から信号Hit2を受信し、受信した信号Hit2のレベルがハイレベルのときに、フレーム同期モニタ118に対して出力する同期成功通知信号Mo2のレベルをハイレベルとする。
また、モードカウンタ224は、変換回路244から受信したリセット信号Rs2のレベルがハイレベルのときは、信号Hit2のレベルがハイレベルか否かに関わらず、同期成功通知信号Mo2のレベルをローレベルとする。
また、一旦同期成功通知信号Mo2のレベルがハイレベルとなったら、変換回路244からリセット信号Rs2を受信するまで、信号Hit2のレベルがハイレベルか否かに関わらず、信号Mo2のレベルはハイレベルであり続ける。
また、モードカウンタ224は、変換回路244から受信したリセット信号Rs2のレベルがハイレベルのときは、信号Hit2のレベルがハイレベルか否かに関わらず、同期成功通知信号Mo2のレベルをローレベルとする。
また、一旦同期成功通知信号Mo2のレベルがハイレベルとなったら、変換回路244からリセット信号Rs2を受信するまで、信号Hit2のレベルがハイレベルか否かに関わらず、信号Mo2のレベルはハイレベルであり続ける。
AND回路222は、プリアンブル感知回路30およびNOT回路226から出力された信号を受信し、両方の信号のレベルがともにハイレベルのときに、信号Hit2のレベルをハイレベルとする。
NOT回路226は、モードカウンタ224から出力される信号Mo2を反転する。
NOT回路226は、モードカウンタ224から出力される信号Mo2を反転する。
クロックカウンタ228は、クロック信号Fs2を受信し、0からN(Nは自然数。本実施例では383)まで単調増加でカウントし、カウント値Co2を変換回路230、変換回路234および変換回路246に対して出力する。
また、クロックカウンタ228は、Nまでカウントしたらカウント値を0に戻す。
さらに、クロックカウンタ228は、AND回路222から受信した信号Hit2のレベルがハイレベルのときは、優先してカウンタ値を0に戻す。
また、クロックカウンタ228は、Nまでカウントしたらカウント値を0に戻す。
さらに、クロックカウンタ228は、AND回路222から受信した信号Hit2のレベルがハイレベルのときは、優先してカウンタ値を0に戻す。
変換回路230は、クロックカウンタから受信したカウント値Co2が0のときに、AND回路232に対してハイレベルの信号を出力する。
AND回路232は、プリアンブル感知回路30および変換回路230から出力された信号を受信し、両方の信号のレベルがハイレベルのときに、プリアンブル感知回路30に対してハイレベルの信号Lp2を出力する。
なお、上述した構成により、AND回路232がハイレベルの信号Lp2を出力するタイミングは、384シンボルごと、すなわち1フレームごととなる。
変換回路234は、クロックカウンタから受信したカウント値Co2が0のときに、AND回路236およびAND回路240に対してハイレベルの信号を出力する。
AND回路232は、プリアンブル感知回路30および変換回路230から出力された信号を受信し、両方の信号のレベルがハイレベルのときに、プリアンブル感知回路30に対してハイレベルの信号Lp2を出力する。
なお、上述した構成により、AND回路232がハイレベルの信号Lp2を出力するタイミングは、384シンボルごと、すなわち1フレームごととなる。
変換回路234は、クロックカウンタから受信したカウント値Co2が0のときに、AND回路236およびAND回路240に対してハイレベルの信号を出力する。
AND回路236は、プリアンブル感知回路30から出力された信号Det2および変換回路234から出力された信号を受信し、両方の信号のレベルがハイレベルのときに、状態カウンタ242に対して信号Up2を出力する。
AND回路240は、変換回路234から出力された信号およびNOT回路238から出力された信号を受信し、両方の信号のレベルがハイレベルのときに、状態カウンタ242に対して信号Dw2を出力する。
NOT回路238は、プリアンブル感知回路30から出力される信号Det2を反転する。
AND回路240は、変換回路234から出力された信号およびNOT回路238から出力された信号を受信し、両方の信号のレベルがハイレベルのときに、状態カウンタ242に対して信号Dw2を出力する。
NOT回路238は、プリアンブル感知回路30から出力される信号Det2を反転する。
状態カウンタ242は、以下に示す演算に応じて、変換回路244に対して状態値St2を出力する。
状態カウンタ242は、AND回路236からの信号Up2を受信した場合、状態値St2を1加算し、AND回路240からの信号Dw2を受信した場合、状態値St2を1減算する。
また、状態カウンタ242は、信号Up2と信号Dw2をともに受信した場合は、信号Up2を優先し、状態値St2を1加算する。
なお、上記演算の結果、状態値St2がM(Mは1以上の自然数)を超えた場合は、St2=Mとし、状態値St2はMより大きくはならない。
状態カウンタ242は、AND回路236からの信号Up2を受信した場合、状態値St2を1加算し、AND回路240からの信号Dw2を受信した場合、状態値St2を1減算する。
また、状態カウンタ242は、信号Up2と信号Dw2をともに受信した場合は、信号Up2を優先し、状態値St2を1加算する。
なお、上記演算の結果、状態値St2がM(Mは1以上の自然数)を超えた場合は、St2=Mとし、状態値St2はMより大きくはならない。
さらに、状態値St2が0を下回った場合は、St2=0とし、状態値St2は0より小さくはならない。
また、状態カウンタ242は、電源投入時、初期リセットによって、状態値St2を0とする。
変換回路244は、状態カウンタ242から出力された状態値St2が0となったときに、モードカウンタ224に対して、リセット信号Rs2を出力する。
また、状態カウンタ242は、電源投入時、初期リセットによって、状態値St2を0とする。
変換回路244は、状態カウンタ242から出力された状態値St2が0となったときに、モードカウンタ224に対して、リセット信号Rs2を出力する。
たとえば、状態カウンタ242は、M=4とした場合、4回連続で信号Dw2を受信したときは、St2=0とし、変換回路244に対して信号を出力する。
信号St2を受信した変換回路244は、リセット信号Rs2をモードカウンタ224に対して出力し、モードカウンタ224の状態をリセット(信号Mo2のレベルをローレベルに)する。
信号St2を受信した変換回路244は、リセット信号Rs2をモードカウンタ224に対して出力し、モードカウンタ224の状態をリセット(信号Mo2のレベルをローレベルに)する。
変換回路246は、クロックカウンタ228から出力されたカウント値Co2がj(jは0からNまでの整数)となったときに、フレームパルスFr2を出力する。
また、変換回路246のjの値を任意に調整することによって、フレームパルス位置を調節することができる。
j=0の場合、プリアンブル感知回路30から出力される信号Det2が発信されるタイミングでフレームパルスを設定することができる。
また、変換回路246のjの値を任意に調整することによって、フレームパルス位置を調節することができる。
j=0の場合、プリアンブル感知回路30から出力される信号Det2が発信されるタイミングでフレームパルスを設定することができる。
図6は、図5に示したプリアンブル感知回路30の構成を示す図である。
図6に示すように、プリアンブル感知回路30は、シンボル位置検出回路304、FIR(Finite Impulse Response)フィルタ330、絶対値化回路308a,208b、変換回路310a,310b、排他的論理和回路312、1/64回路314、round回路316、乗算器318およびラッチ回路320から構成される。
図6に示すように、プリアンブル感知回路30は、シンボル位置検出回路304、FIR(Finite Impulse Response)フィルタ330、絶対値化回路308a,208b、変換回路310a,310b、排他的論理和回路312、1/64回路314、round回路316、乗算器318およびラッチ回路320から構成される。
プリアンブル感知回路30において、シンボル位置検出回路304は、硬判定回路102から出力されたI成分の信号I1およびQ成分の信号Q1を入力して以下の(a)および(b)の演算を行い、I成分の信号I2およびQ成分の信号Q2を、FIRフィルタ330に対して出力する。
(a)I2=3*I1+Q1
(b)Q2=3*Q1−I1
(a)I2=3*I1+Q1
(b)Q2=3*Q1−I1
図7は、図6に示したFIRフィルタ330の構成を表す図である。
図7に示すように、FIRフィルタ330は、遅延回路332−1〜332−5、乗算器334−1〜334−6および加算器336から構成される。
FIRフィルタ330は、これらの構成部分により、シンボル位置検出回路304から出力されたI成分の信号I2およびQ成分の信号Q2を入力し、図8および図9を用いて詳細に説明する演算を行う。
また、FIRフィルタ330は、I成分の信号I3およびQ成分の信号Q3を、絶対値化回路308a,308bおよび1/64回路314に対して出力する。
なお、以下、遅延回路332−1〜332−5など、複数ある構成部分のいずれかを特定せずに示す場合には、単に遅延回路332などと略記することがある。
図7に示すように、FIRフィルタ330は、遅延回路332−1〜332−5、乗算器334−1〜334−6および加算器336から構成される。
FIRフィルタ330は、これらの構成部分により、シンボル位置検出回路304から出力されたI成分の信号I2およびQ成分の信号Q2を入力し、図8および図9を用いて詳細に説明する演算を行う。
また、FIRフィルタ330は、I成分の信号I3およびQ成分の信号Q3を、絶対値化回路308a,308bおよび1/64回路314に対して出力する。
なお、以下、遅延回路332−1〜332−5など、複数ある構成部分のいずれかを特定せずに示す場合には、単に遅延回路332などと略記することがある。
FIRフィルタ330において、遅延回路332−1〜332−5は、それぞれ1シンボル周期T1の遅延時間を有する。
乗算器334−1〜334−6は、入力値にそれぞれ係数C1〜C6を乗算し、加算器336に対して出力する。
加算器336は、乗算器334−1〜334−6の出力値を加算し、絶対値化回路308a,308bおよび1/64回路314に対して出力する。
乗算器334−1〜334−6は、入力値にそれぞれ係数C1〜C6を乗算し、加算器336に対して出力する。
加算器336は、乗算器334−1〜334−6の出力値を加算し、絶対値化回路308a,308bおよび1/64回路314に対して出力する。
乗算器334−1〜334−6の係数C1〜C6は、図4(C)に示すプリアンブルパターンシンボルの符号に応じて決定される。
すなわち、図4(C)に示すように、プリアンブルパターンシンボルの符号は、先頭から1,−1,−1,1,−1,1であるが、係数C1〜C6は、これらの符号の順序を反転させ、C1=1,C2=−1,C3=1,C4=−1,C5=−1,C6=1とする。
すなわち、図4(C)に示すように、プリアンブルパターンシンボルの符号は、先頭から1,−1,−1,1,−1,1であるが、係数C1〜C6は、これらの符号の順序を反転させ、C1=1,C2=−1,C3=1,C4=−1,C5=−1,C6=1とする。
図4(C)に示したプリアンブルパターンのシンボル位置は、図1を用いて前述したように、シンボル位置検出回路304に入力されるときには、90度,180度および270度とずれている可能性がある。
図1の点P1は、図4(C)に示したプリアンブルパターンの先頭位置とずれていない状態を示し、このときのIとQの各成分は、I1=3,Q1=1である。
図1の点P2は、図4(C)に示したプリアンブルパターンの先頭位置と90度ずれた状態を示し、このときのIとQの各成分は、I1=−1,Q1=3である。
図1の点P2は、図4(C)に示したプリアンブルパターンの先頭位置と180度ずれた状態を示し、このときのIとQの各成分は、I1=−3,Q1=−1である。
図1の点P2は、図4(C)に示したプリアンブルパターンの先頭位置と270度ずれた状態を示し、このときのIとQの各成分は、I1=1,Q1=−3である。
図1の点P1は、図4(C)に示したプリアンブルパターンの先頭位置とずれていない状態を示し、このときのIとQの各成分は、I1=3,Q1=1である。
図1の点P2は、図4(C)に示したプリアンブルパターンの先頭位置と90度ずれた状態を示し、このときのIとQの各成分は、I1=−1,Q1=3である。
図1の点P2は、図4(C)に示したプリアンブルパターンの先頭位置と180度ずれた状態を示し、このときのIとQの各成分は、I1=−3,Q1=−1である。
図1の点P2は、図4(C)に示したプリアンブルパターンの先頭位置と270度ずれた状態を示し、このときのIとQの各成分は、I1=1,Q1=−3である。
すなわち、シンボル位置検出回路304に入力されるプリアンブルのシンボル位置は、図4(C)に示したプリアンブルパターンのシンボル位置と比較して、ずれが0度,90度,180度および270度の計4通りの場合がある。
以下、シンボル位置検出回路304に、上記に示した4通りのI成分の信号I1とQ成分の信号Q1が入力された場合の、FIRフィルタ330の出力I3およびQ3について、図8および図9を用いて説明する。
以下、シンボル位置検出回路304に、上記に示した4通りのI成分の信号I1とQ成分の信号Q1が入力された場合の、FIRフィルタ330の出力I3およびQ3について、図8および図9を用いて説明する。
図8は、プリアンブルシンボル先頭位置が図1の点P1の場合の演算結果を示した図である。
プリアンブルシンボル先頭位置が図1の点P1の場合、プリアンブルシンボルの先頭(3+i)がシンボル位置検出回路304に入力された瞬間は、I1=3,Q1=1である。
さらに、この瞬間、シンボル位置検出回路304における演算の結果、信号I2=10,Q2=0が出力される。
また、このとき、FIRフィルタ330は、I3=C1×I21、Q3=C1×Q21の演算を行い、信号I3=10,Q3=0を出力する。
プリアンブルシンボル先頭位置が図1の点P1の場合、プリアンブルシンボルの先頭(3+i)がシンボル位置検出回路304に入力された瞬間は、I1=3,Q1=1である。
さらに、この瞬間、シンボル位置検出回路304における演算の結果、信号I2=10,Q2=0が出力される。
また、このとき、FIRフィルタ330は、I3=C1×I21、Q3=C1×Q21の演算を行い、信号I3=10,Q3=0を出力する。
遅延回路332の遅延時間T1経過後、プリアンブルシンボルの2番目のシンボル(−(3+i))がシンボル位置検出回路304に入力される。
そのときシンボル位置検出回路304に入力される信号は、I1=−3,Q1=−1である。
さらに、この瞬間、シンボル位置検出回路304から、信号I2=−10,Q2=0が出力される。
また、このとき、FIRフィルタ330内の信号は、I21=−10,Q21=0、I22=10,Q22=0である。
FIRフィルタ330は、I3=C1×I21+C2×I22、Q3=C1×Q21+C2×Q22の演算を行い、信号I3=−20,Q3=0を出力する。
そのときシンボル位置検出回路304に入力される信号は、I1=−3,Q1=−1である。
さらに、この瞬間、シンボル位置検出回路304から、信号I2=−10,Q2=0が出力される。
また、このとき、FIRフィルタ330内の信号は、I21=−10,Q21=0、I22=10,Q22=0である。
FIRフィルタ330は、I3=C1×I21+C2×I22、Q3=C1×Q21+C2×Q22の演算を行い、信号I3=−20,Q3=0を出力する。
以後、図8に示すように、T1×2経過後,T1×3経過後,T1×4経過後,T1×5経過後においても、シンボル位置検出回路304およびFIRフィルタ330は同様の演算を行い、信号I3,Q3を出力する。
T1×5経過後、プリアンブルシンボルの6番目のシンボル(3+i)がシンボル位置検出回路304に入力され、全てのプリアンブルシンボルが入力されたこととなる。
そのときシンボル位置検出回路304に入力される信号は、I1=3,Q1=1である。
さらに、この瞬間、シンボル位置検出回路304から、信号I2=10,Q2=0が出力される。
T1×5経過後、プリアンブルシンボルの6番目のシンボル(3+i)がシンボル位置検出回路304に入力され、全てのプリアンブルシンボルが入力されたこととなる。
そのときシンボル位置検出回路304に入力される信号は、I1=3,Q1=1である。
さらに、この瞬間、シンボル位置検出回路304から、信号I2=10,Q2=0が出力される。
また、このとき、FIRフィルタ330内の信号は、I21=10,Q21=0、I22=−10,Q22=0、I23=10,Q23=0、I24=−10,Q24=0、I25=−10,Q25=0、I26=10,Q26=0である。
FIRフィルタ330は、I3=C1×I21+C2×I22+C3×I23+C4×I24+C5×I25+C6×I26、Q3=C1×Q21+C2×Q22+C3×Q23+C4×Q24+C5×Q25+C6×Q26の演算を行い、信号I3=60,Q3=0を出力する。
FIRフィルタ330は、I3=C1×I21+C2×I22+C3×I23+C4×I24+C5×I25+C6×I26、Q3=C1×Q21+C2×Q22+C3×Q23+C4×Q24+C5×Q25+C6×Q26の演算を行い、信号I3=60,Q3=0を出力する。
図9は、プリアンブルシンボルの先頭が、図1の点P1〜P4の位置にある場合における演算結果を示した図である。
図9に示すように、プリアンブルシンボル先頭位置が点P2、点P3、点P4の場合においても、図8を用いて説明したような演算が行われる。
また、プリアンブルシンボル先頭位置が点P2の場合、全てのプリアンブルシンボルが入力されたときのFIRフィルタ330の出力は、I3=0,Q3=60となる。
同様に、プリアンブルシンボル先頭位置が点P3の場合、全てのプリアンブルシンボルが入力されたときのFIRフィルタ330の出力は、I3=−60,Q3=0となる。
さらに、プリアンブルシンボル先頭位置が点P4の場合、全てのプリアンブルシンボルが入力されたときのFIRフィルタ330の出力は、I3=0,Q3=−60となる。
図9に示すように、プリアンブルシンボル先頭位置が点P2、点P3、点P4の場合においても、図8を用いて説明したような演算が行われる。
また、プリアンブルシンボル先頭位置が点P2の場合、全てのプリアンブルシンボルが入力されたときのFIRフィルタ330の出力は、I3=0,Q3=60となる。
同様に、プリアンブルシンボル先頭位置が点P3の場合、全てのプリアンブルシンボルが入力されたときのFIRフィルタ330の出力は、I3=−60,Q3=0となる。
さらに、プリアンブルシンボル先頭位置が点P4の場合、全てのプリアンブルシンボルが入力されたときのFIRフィルタ330の出力は、I3=0,Q3=−60となる。
なお、本実施例では、遅延回路332の個数は5個、乗算器334の個数は6個であるが、それぞれの個数についてはプリアンブルパターンのシンボル数に合わせて適宜調整してよい。
さらに、係数C1〜C6についても、プリアンブルパターンに応じて、適宜変更してよい。
さらに、係数C1〜C6についても、プリアンブルパターンに応じて、適宜変更してよい。
絶対値化回路308a(図6)は、FIRフィルタ330から出力された値I3を絶対値化し、絶対値化した値を変換回路310aに対して出力する。
絶対値化回路308bは、FIRフィルタ330から出力された値Q3を絶対値化し、絶対値化した値を変換回路310bに対して出力する。
絶対値化回路308bは、FIRフィルタ330から出力された値Q3を絶対値化し、絶対値化した値を変換回路310bに対して出力する。
変換回路310aは、絶対値化回路308aから出力された値が60となったときに、排他的論理和回路312に対して信号を出力する。
変換回路310bは、絶対値化回路308bから出力された値が60となったときに、排他的論理和回路312に対して信号を出力する。
排他的論理和回路312は、変換回路310aおよび変換回路310bから出力される信号を受信し、いずれか一方の信号のみを受信したときに、プリアンブル感知信号Det2を出力する。
変換回路310bは、絶対値化回路308bから出力された値が60となったときに、排他的論理和回路312に対して信号を出力する。
排他的論理和回路312は、変換回路310aおよび変換回路310bから出力される信号を受信し、いずれか一方の信号のみを受信したときに、プリアンブル感知信号Det2を出力する。
1/64回路314は、FIRフィルタ330から出力されたI成分の値I3およびQ成分の値Q3をそれぞれ64で割り算し、その結果をround回路316に出力する。
round回路316は、1/64回路314から入力したI成分の値I4およびQ成分の値Q4をそれぞれ小数点第1位の値で四捨五入し、その結果を、それぞれI5、Q5として出力する。
乗算器318は、round回路316から出力されたQ成分の値Q5と−1とを乗算し、乗算した値Q5’をラッチ回路320に対して出力する。
上述の回路構成により、たとえば、FIRフィルタ330の出力が、I3=60,Q3=0ならば、ラッチ回路320に入力される値は、I5=1,Q5’=0となり、I3=0,Q3=−60ならば、I5=0,Q5’=1となる。
round回路316は、1/64回路314から入力したI成分の値I4およびQ成分の値Q4をそれぞれ小数点第1位の値で四捨五入し、その結果を、それぞれI5、Q5として出力する。
乗算器318は、round回路316から出力されたQ成分の値Q5と−1とを乗算し、乗算した値Q5’をラッチ回路320に対して出力する。
上述の回路構成により、たとえば、FIRフィルタ330の出力が、I3=60,Q3=0ならば、ラッチ回路320に入力される値は、I5=1,Q5’=0となり、I3=0,Q3=−60ならば、I5=0,Q5’=1となる。
ラッチ回路320は、信号Lpのレベルがローレベルのときは、入力値I5およびQ5’によらず出力信号(レファレンス信号)IRおよびQRのデータを保持する。
また、ラッチ回路320は、信号Lpのレベルがハイレベルのときは、入力値I5およびQ5’をそれぞれ出力信号(レファレンス信号)IRおよびQRとして出力する。
以上の演算により、レファレンス信号は、プリアンブルの先頭が図1の点P1のときはI=1,Q=0、点P2のときはI=0,Q=−1、点P3のときはI=−1,Q=0、点P4のときはI=0,Q=1となる。
また、ラッチ回路320は、信号Lpのレベルがハイレベルのときは、入力値I5およびQ5’をそれぞれ出力信号(レファレンス信号)IRおよびQRとして出力する。
以上の演算により、レファレンス信号は、プリアンブルの先頭が図1の点P1のときはI=1,Q=0、点P2のときはI=0,Q=−1、点P3のときはI=−1,Q=0、点P4のときはI=0,Q=1となる。
ローテーション回路114(図3)は、フレーム同期回路20からレファレンス信号と遅延回路112を経由した伝送データとを受信する。
さらに、ローテーション回路114は、レファレンス信号からシンボル位置のずれ量を認識して、伝送データのシンボル位置を補正する。
また、ローテーション回路114は、シンボル位置を補正した伝送データを、16QAM判定器16に対して出力する。
16QAM判定器16は、ローテーション回路114から入力した伝送データのシンボルの位置を判定し、その位置に対応する符号に復号して、復号データを、データ処理部14に対して出力する。
フレーム同期モニタ118は、モードカウンタ224からの信号Mo2のレベルがローレベルになったときに、正常にデータを受信できなかったことを示すデータ受信異常信号を、データ処理部14に対して出力する。
さらに、ローテーション回路114は、レファレンス信号からシンボル位置のずれ量を認識して、伝送データのシンボル位置を補正する。
また、ローテーション回路114は、シンボル位置を補正した伝送データを、16QAM判定器16に対して出力する。
16QAM判定器16は、ローテーション回路114から入力した伝送データのシンボルの位置を判定し、その位置に対応する符号に復号して、復号データを、データ処理部14に対して出力する。
フレーム同期モニタ118は、モードカウンタ224からの信号Mo2のレベルがローレベルになったときに、正常にデータを受信できなかったことを示すデータ受信異常信号を、データ処理部14に対して出力する。
1・・・受信機
10・・・復調回路,
102・・・硬判定回路,
20・・・フレーム同期回路,
30・・・プリアンブル感知回路,
304・・・シンボル位置検出回路,
330・・・FIRフィルタ,
332−1〜332−5・・・遅延回路,
334−1〜334−6・・・乗算器,
336・・・加算器,
308a,308b・・・絶対値化回路,
310a,310b・・・変換回路,
312・・・排他的論理和回路,
314・・・1/64回路,
316・・・round回路,
318・・・乗算器,
320・・・ラッチ回路,
222,232,236,240・・・AND回路,
224・・・モードカウンタ,
226,238・・・NOT回路,
228・・・クロックカウンタ,
230,234,244,246・・・変換回路,
242・・・状態カウンタ,
112・・・遅延回路,
114・・・ローテーション回路,
116・・・16QAM判定器,
118・・・フレーム同期モニタ,
12・・・受信回路,
14・・・データ処理部,
16・・・アンテナ,
10・・・復調回路,
102・・・硬判定回路,
20・・・フレーム同期回路,
30・・・プリアンブル感知回路,
304・・・シンボル位置検出回路,
330・・・FIRフィルタ,
332−1〜332−5・・・遅延回路,
334−1〜334−6・・・乗算器,
336・・・加算器,
308a,308b・・・絶対値化回路,
310a,310b・・・変換回路,
312・・・排他的論理和回路,
314・・・1/64回路,
316・・・round回路,
318・・・乗算器,
320・・・ラッチ回路,
222,232,236,240・・・AND回路,
224・・・モードカウンタ,
226,238・・・NOT回路,
228・・・クロックカウンタ,
230,234,244,246・・・変換回路,
242・・・状態カウンタ,
112・・・遅延回路,
114・・・ローテーション回路,
116・・・16QAM判定器,
118・・・フレーム同期モニタ,
12・・・受信回路,
14・・・データ処理部,
16・・・アンテナ,
Claims (1)
- 複数のシンボルで構成されるフレームを含む伝送データを復調する復調装置であって、前記フレームは複数のシンボルで構成される前置信号を含み、
前記前置信号を検出してフレーム同期を取るフレーム同期手段と、
前記シンボルの位置を所定の位置に補正するシンボル位置補正手段と、
前記補正されたシンボル位置に応じて前記伝送データを復調する復調手段と
を有し、
前記フレーム同期手段は、
前記シンボルの位置を検出するシンボル位置検出手段と、
前記シンボルの位置を前記シンボル位置補正手段に通知するシンボル位置通知手段と
を有し、
前記シンボル位置補正手段は、
前記フレーム同期手段から通知されたシンボル位置に応じてシンボルの位置を所定の位置に補正する
復調装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006032416A JP2007214884A (ja) | 2006-02-09 | 2006-02-09 | 復調装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2006
- 2006-02-09 JP JP2006032416A patent/JP2007214884A/ja active Pending
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