JP3065400B2 - トレーニング信号検出方式 - Google Patents

トレーニング信号検出方式

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JP3065400B2
JP3065400B2 JP3278872A JP27887291A JP3065400B2 JP 3065400 B2 JP3065400 B2 JP 3065400B2 JP 3278872 A JP3278872 A JP 3278872A JP 27887291 A JP27887291 A JP 27887291A JP 3065400 B2 JP3065400 B2 JP 3065400B2
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賀郎 国領
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日立電子株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】データ伝送の前に送信側がトレー
ニング信号を送り,受信側がこれを受信して自動等化器
などの調整を行なう変復調装置(モデム)に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】自動等化器を備えたモデムではデータ伝
送を始める前にトレーニング信号と呼ばれる予め構成が
決められた特殊な信号を送る。相手局のモデムの受信部
ではこのトレーニング信号を受信し,トレーニング信号
を受信したことを検出して自動等化器の初期設定などを
行なう。そしてそれ以降の変調波から送信データを正し
く復元して受信データとして端末装置に出力する。つま
り,自動等化器は伝送路の周波数特性と丁度逆特性を持
たせるように初期設定を行ない,伝送路を通って歪んだ
信号を自動等化器を通すことにより,歪みをなるべく少
なくするように波形等化をしてビット誤りの軽減を図る
ようにしている。
【0003】このトレーニング信号は例えばCCITT
のV。27bis勧告のロングトレーニングでは図3お
よび図4に示すような構成の信号である。3種類の信号
から構成され,フェーズ1では0°と180°の位相の
信号を交互に送信したものを変調し,フェーズ2では同
じく0°と180°の位相の信号をPN(疑似ランダ
ム)信号で発生した系列に従った信号を変調して送出
し,さらにフェーズ3では0°,45°,90°,,,
270°,315°の8位相の信号をスクランブラの入
力を1に固定したときにスクランブラ出力から出力され
る信号に従った信号を変調して送出する。
【0004】トレーニング信号を受信したかどうかを検
出するのは,通常フェーズ1の位相反転になった特殊な
信号を用いて行なう。この信号はある程度の長さ(CC
ITT V。27bisでは31ms)があり,0°と
180°の交互反転信号なので,検出することは比較的
容易である。またこの検出時間をできるだけ長くとるこ
とによって,トレーニング信号以外の信号との区別を確
実に行なうようにしている。
【0005】ところが,例えばCCITTのV。27b
is勧告のショートトレーニングでは図4に示すように
フェーズ1の信号が非常に短い(9ms)。また,CC
ITT勧告に準拠せずにさらに短いトレーニング信号を
使おうとした場合にはフェーズ1をさらに短くしたり,
フェーズ1すらなく,フェーズ2だけのものにすること
もある。そういったトレーニング信号を受信したことを
検出するのは非常に困難である。
【0006】そのため,従来ではフェーズ1でトレーニ
ング信号の検出をせずに,図3に示したようにトレーニ
ング信号を受信するときには,その直前では信号がない
ということを利用して一旦キャリヤが断となって次に何
かしらの信号を受信したら,トレーニング信号の検出は
せずにトレーニング信号(2相の信号)であろうが,デ
ータ伝送の変調波(8相の位相変調信号)であろうが,
2相の識別を行ないトレーニング信号のフェーズ2の最
終直前のパターン,例えば7シンボルのパターンを検出
すれば,トレーニングを受信したと判断していた。そう
すれば,トレーニング信号を受信した場合には正しくト
レーニングが行なわれ,トレーニング信号のフェーズ2
の最後でトレーニング信号を受信したことがわかる。ま
た,受信した信号がトレーニング信号ではなく,データ
の変調波が伝送路の瞬断などで一度切れて再び受信した
ような場合には,受信した信号が変調波なのかトレーニ
ング信号かの区別ができないので同じ様に2相の識別を
行なってしまう。
【0007】ところが,変調波は8相の位相変調された
信号であり,これを2相の識別を行なっても自動等化器
自身は発散することはなく,速度は遅いが,等化は可能
であり特に大きな問題はない。2相の識別をしながら,
ある決められた時間の間に,トレーニング信号のフェー
ズ2の最終直前のパターンを検出しようとするが,もと
もとトレーニング信号ではないため,最終直前のパター
ンは検出出来ない。その場合には変調波を受けたものと
判断して,データモードでの8相の識別に変更し,通常
のデータモードの動作を行なう。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが,前述の従来
技術には次のような欠点がある。一旦受信信号が瞬断し
てデータの変調波を受信した場合にも2相の広い範囲の
識別を行なうために図5に示したように180°位相が
違ったトレーニング信号のフェーズ2の最終直前のパタ
ーンとまったく同じでなくても,すなわち,例えば図6
に示したような8相の位相のパターンであってもトレー
ニング信号のフェーズ2の最終直前の検出パターンであ
ると誤検出してしまい,変調波をトレーニング信号と見
なしてしまうことがあった。つまり,本来のトレーニン
グ信号ではフェーズ2の最終パターンが ・・・・,
0,π,0,π,π,0,π とすると,図6で例え
ば, ・・・・,A,C,H,F,C,B,E という
8相位相の信号を受信しても点線で示した識別境界で識
別をおこなっているため,・・・・,0,π,0,π,
π,0,π という信号を受信したものと判断してしま
う。トレーニング信号を受信すれば,トレーニング信号
を相手局のモデムに送信するなどの手順が決められてい
るので,誤検出した場合にはそういった誤った動作をし
たり,またそうすることによってトレーニング信号を送
出中はデータ伝送が不可能なため,データ伝送の効率を
落すことになってしまう。本発明は上記の問題を解決
し,回線瞬断後のデータの変調波をトレーニング信号と
誤検出しないようにすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため,トレーニング信号のフェーズ2の最終直前
のパターンを検出するときに同時に,受信した信号点と
本来受信すべき理想信号点との距離の2乗,いわゆる識
別誤差とあるしきい値との比較を行ない,受信した信号
点の識別誤差がしきい値よりも大きい場合には最終パタ
ーンを受信したと検出してもトレーニング信号を受信し
たと判断しないようにしたものである。
【0010】
【作用】その結果,従来データの変調波である8相の位
相変調信号を2相で識別したときにトレーニングのフェ
ーズ2の最終直前パターンとみなしていたものが,距離
の制限をおくことにより,トレーニング信号と見なして
いたものを8相で信号点が広がるためにトレーニング信
号とみなさなくなる。
【0011】
【実施例】図1は本発明の構成を示すブロック図であ
る。受信して復調されたベースバンド信号は自動等化ト
ランスバーサルフィルタ2に入力される。この自動等化
トランスバーサルフィルタ2の周波数特性はフィルタの
タップ係数によって決定される。そして出力信号はスイ
ッチ回路3に入力され,スイッチ回路3の接点はトレー
ニング受信時にはT側,データの変調波を受信時にはD
側に切り替えられる。T側の接点出力は2相識別回路4
に,またD側の接点出力は8相識別回路5に入力され
る。ここでは図7に示したように受信した点に対して本
来受信すべき理想信号点との誤差を計算してこの誤差を
用いて,例えば次のようなアルゴリズムで自動等化器の
トランスバーサルフィルタのタップ係数を変更して受信
信号を等化することにより歪みを少なくし,識別誤差を
少なくするようにしていく。
【0012】つまり,下記のような計算を何度も繰り返
すことによって,伝送路の周波数特性と逆の周波数特性
が自動等化器のトランスバーサルフィルタ2で実現され
るようになり,伝送路を通って歪んだ信号を自動等化器
のトランスバーサルフィルタ2に通すことにより,歪み
のない信号として識別回路4,5に入力して,受信点を
本来受信すべき理想点に近付けるようにして識別誤りを
少なくするようにする。
【0013】
【数1】
【0014】このとき,識別誤差Eは識別の座標でX成
分とY成分に分けられるが,距離計算回路12によりお
のおのを2乗すれば本来受信する理想信号点からの距離
の2乗となる。つまり受信した点が本来受信すべき理想
信号点から離れていれば,この値は大きくなる。 |E|2=(x−u)2+(y−v)2
【0015】本実施例ではこのスイッチ回路3の切り替
えを次のように行なう。伝送路からの信号が一旦切れた
場合,その切れた期間が予め決められた一定時間以上,
例えば20ms以上経ち,次に何らかの信号を受信した
場合には最初から2相識別回路4で2相の識別を行な
う。つまりスイッチ回路3はT側になる。識別回路4の
出力をシフトレジスタ9に入力する。シフトレジスタ9
は識別毎に順次シフトをする。REF回路7にはトレー
ニング信号のフェーズ2の最終パターン(検出用パター
ン,本実施例では7SI分)を記憶しておき,シフト毎
に比較を行なう。比較回路8ではREF回路7とシフト
レジスタ9の出力がすべて一致した場合のみ,一致出力
が出るようになっている。したがって,トレーニング信
号のフェーズ2の最終パターンを受信したときにこの比
較回路8の一致出力が出力されることになる。
【0016】また,距離計算回路12で誤差計算回路1
0の出力信号の絶対値の2乗を,つまりX成分とY成分
とのそれぞれの2乗の和をとり,これをシフトレジスタ
に入力する。このシフトレジスタも識別毎にシフトす
る。予め定めたスレッショルド値をREF回路13に入
力しておき,シフト毎に比較を行なう。比較回路14で
はシフトレジスタ15の値がスレッショルド値よりも小
さく,かつ全ての値が小さい場合に比較回路14の出力
がされる。先ほどの比較回路8の出力と本比較回路14
の出力とが両方あった場合,AND回路16によってト
レーニング信号のフェーズ2の最終パターンを受信した
ものと判断し,トレーニング信号検出信号を出力する。
トレーニング信号を受信した場合には信号自身が2相位
相なので,当然2相のフェーズ2の最終パターンが検出
される。
【0017】ところが,伝送路の瞬断で信号が切れて,
再度つながった場合には2相識別回路4で2相の識別を
するが,受信信号は8相の位相変調波である。2相識別
回路4での受信点は第5図のようになる。本発明を用い
ると受信した信号点が本来受信すべき理想信号点との距
離がある値よりも小さい場合にのみ比較回路14の出力
が得られるので,このような受信信号では比較回路14
の出力が出ない。たとえ比較回路8の一致出力があった
としても,比較回路14の出力がないためにトレーニン
グ信号を受信したものとみなさない。従来の技術では距
離計算回路12以降の回路がなかったために8相の位相
変調波でも一致が取れる場合があり,トレーニング信号
と誤って判定していたが,本発明ではデータの変調波を
受信してトレーニング信号と誤検出することはなく,確
実にトレーニング信号の検出が可能となる。ただ,本発
明でもデータ自身が0°と180°の位相の信号でしか
も完全にトレーニング信号の最終直前のパターンと同じ
になった場合にはデータの変調波であってもトレーニン
グ信号を受信したものとみなすが,この発生確率は無視
できるほど極端に小さく,実用上はまったくといってい
いほど問題はない。本発明の実施例では8相の位相変調
方式を例に挙げたが,勿論4相等の他の位相変調方式お
よび振幅変調の要素が加わった直交振幅変調方式でも同
様に応用が可能である。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明によればトレ
ーニング信号を誤検出することがなくなりデータ伝送の
効率低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を示すブロック図である。
【図2】従来方式のブロック図である。
【図3】トレーニング信号の構成図である。
【図4】トレーニング信号の内容および長さを示す図で
ある。
【図5】トレーニング信号とデータの変調波を受信した
ときの識別動作の説明図である。
【図6】トレーニング信号とデータの変調波を受信した
ときの識別動作の説明図である。
【図7】識別誤差の説明図である。
【符号の説明】
1 入力端子 2 自動等化トランスバーサルフィルタ 3,6 スイッチ回路 4 2相識別回路 5 8相識別回路 7,13 REF回路 8,14 比較回路 9,15 シフトレジスタ 10 識別誤差計算回路 11 タップ更新回路 12 距離計算回路 16 AND回路 17 トレーニング信号検出出力端子

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 伝送路の歪みを等化する自動等化器を内
    蔵し,この自動等化器の初期設定をトレーニング信号に
    よって行なう変復調装置のトレーニング信号検出方式に
    おいて,受信信号が一旦断になった後にトレーニング用
    の識別回路に切り替え,その識別回路出力とトレーニン
    グ信号の一部を構成する自動等化器の初期設定用パター
    ンの最終部分の複数シンボルとして予め記憶しておいた
    パターンとが一致することを比較し,その一致がとれた
    各シンボルの識別誤差があるしきい値よりもすべて小さ
    い場合にトレーニング信号を受信したと判断することを
    特徴としたトレーニング信号検出方式。
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