JP3102211B2 - データ受信装置 - Google Patents
データ受信装置Info
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- JP3102211B2 JP3102211B2 JP05191095A JP19109593A JP3102211B2 JP 3102211 B2 JP3102211 B2 JP 3102211B2 JP 05191095 A JP05191095 A JP 05191095A JP 19109593 A JP19109593 A JP 19109593A JP 3102211 B2 JP3102211 B2 JP 3102211B2
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル通信用受信
機などに使用し、受信信号の全シンボル長及び位相に影
響されないパワー情報を用いて識別点の位置を検出する
データ受信装置に関する。
機などに使用し、受信信号の全シンボル長及び位相に影
響されないパワー情報を用いて識別点の位置を検出する
データ受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来のデータ受信装置の構成を示
すブロック図であり、図３は従来のデータの構成を示す
図である。また、図４は１６ＱＡＭ（１６値直交振幅変
調）方式における信号点の配置を示す図である。
すブロック図であり、図３は従来のデータの構成を示す
図である。また、図４は１６ＱＡＭ（１６値直交振幅変
調）方式における信号点の配置を示す図である。
【０００３】図３に示す例では、シンボルレートに対す
るＡ／Ｄ変換器のサンプル比（オーバーサンプル比）を
Ｎ、フレームを識別する既知のシンボル列（ＵＷ：ユニ
ークワード）のシンボル数をＭ、さらに、フレーム長を
Ｌとしている。また、図４に示す例では黒点で示す１６
値がＩ信号及びＱ信号に直交して振幅が変調される。図
２、図３、図４において、送信機１の送信アンテナ２か
らのデータを受信アンテナ３を通じて受信機４で受信す
る。
るＡ／Ｄ変換器のサンプル比（オーバーサンプル比）を
Ｎ、フレームを識別する既知のシンボル列（ＵＷ：ユニ
ークワード）のシンボル数をＭ、さらに、フレーム長を
Ｌとしている。また、図４に示す例では黒点で示す１６
値がＩ信号及びＱ信号に直交して振幅が変調される。図
２、図３、図４において、送信機１の送信アンテナ２か
らのデータを受信アンテナ３を通じて受信機４で受信す
る。
【０００４】受信機４からの受信データをＡ／Ｄ変換器
５で シンボルクロックの整数倍でサンプル（以下、Ｎ
倍オーバーサンプルと記載する）したＩ信号Ｓａを求め
る。また、Ａ／Ｄ変換器６でＮ倍オーバーサンプルした
Ｑ信号Ｓｂを得る。このＩ信号Ｓａ及びＱ信号Ｓｂをメ
モリ６に格納する。同時にＩ信号Ｓａ及びＱ信号Ｓｂか
ら位相計算回路７で受信位相を求めて、誤差計算回路８
に出力する。この誤差計算回路８でＭ個分の受信位相列
に対して以下の処理を行う。
５で シンボルクロックの整数倍でサンプル（以下、Ｎ
倍オーバーサンプルと記載する）したＩ信号Ｓａを求め
る。また、Ａ／Ｄ変換器６でＮ倍オーバーサンプルした
Ｑ信号Ｓｂを得る。このＩ信号Ｓａ及びＱ信号Ｓｂをメ
モリ６に格納する。同時にＩ信号Ｓａ及びＱ信号Ｓｂか
ら位相計算回路７で受信位相を求めて、誤差計算回路８
に出力する。この誤差計算回路８でＭ個分の受信位相列
に対して以下の処理を行う。
【０００５】まず、Ｍ個の受信位相列とメモリ１０に格
納してあるユニークワードの位相列との差から最小二乗
法により周波数オフセットを求めて、Ｍ個の受信位相列
に対して周波数オフセットの補正を行う。周波数オフセ
ット補正を行った受信位相列とユニークワードの位相列
の差の自乗和を得る。
納してあるユニークワードの位相列との差から最小二乗
法により周波数オフセットを求めて、Ｍ個の受信位相列
に対して周波数オフセットの補正を行う。周波数オフセ
ット補正を行った受信位相列とユニークワードの位相列
の差の自乗和を得る。
【０００６】これを自乗誤差Ｓｅとして識別点検出回路
９に送出する。この識別点検出回路９で自乗誤差の最小
となる点を求めて、そのときのメモリ６上でのアドレス
から受信データの格納されている先頭アドレスＳｆを得
る。先頭アドレスＳｆに基づいてメモリ６から識別点位
置でのＩ信号Ｓｇ，Ｑ信号Ｓｈをデータ復号回路１２に
出力する。データ復号回路１２では１６ＱＡＭ信号の復
号を行った復号データを出力する。
９に送出する。この識別点検出回路９で自乗誤差の最小
となる点を求めて、そのときのメモリ６上でのアドレス
から受信データの格納されている先頭アドレスＳｆを得
る。先頭アドレスＳｆに基づいてメモリ６から識別点位
置でのＩ信号Ｓｇ，Ｑ信号Ｓｈをデータ復号回路１２に
出力する。データ復号回路１２では１６ＱＡＭ信号の復
号を行った復号データを出力する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来のデータ復調装置では、識別点を検出するために受信
位相を用いているためにノイズ、周波数オフセット、フ
ェージング等で位相情報が劣化した場合に識別点の検出
を誤ってしまい正常な復号できなくなる。さらに、ユニ
ークワードが短いためにフェージングなどでユニークワ
ードの区間だけ受信レベルが低下して、識別点が検出で
きなくなるという欠点がある。
来のデータ復調装置では、識別点を検出するために受信
位相を用いているためにノイズ、周波数オフセット、フ
ェージング等で位相情報が劣化した場合に識別点の検出
を誤ってしまい正常な復号できなくなる。さらに、ユニ
ークワードが短いためにフェージングなどでユニークワ
ードの区間だけ受信レベルが低下して、識別点が検出で
きなくなるという欠点がある。
【０００８】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、ノイズ、周波数オフセット、フェージン
グを有する場合にも、受信信号の識別点を精度良く決定
でき、さらに、識別点を粗推定したサンプルのみパワー
の同期加算し、その処理量の増加を抑えることが出来る
優れたデータ受信装置の提供を目的とする。
るものであり、ノイズ、周波数オフセット、フェージン
グを有する場合にも、受信信号の識別点を精度良く決定
でき、さらに、識別点を粗推定したサンプルのみパワー
の同期加算し、その処理量の増加を抑えることが出来る
優れたデータ受信装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のデータ受信装置は、フレームを識別する既
知のシンボル列とデータで構成されるフレーム構造の送
信信号をシンボルクロックの整数倍でサンプルしたディ
ジタル化受信データを得るＡ／Ｄ変換手段と、得られた
受信データの位相情報からシンボル列を検出してフレー
ム位置を推定し、識別点位置を粗推定するシンボル列検
出手段と、粗推定された範囲で受信データのパワー同期
加算を行い、この加算した最大値から識別点の位置を検
出する識別点検出手段とを備える構成としている。
に、本発明のデータ受信装置は、フレームを識別する既
知のシンボル列とデータで構成されるフレーム構造の送
信信号をシンボルクロックの整数倍でサンプルしたディ
ジタル化受信データを得るＡ／Ｄ変換手段と、得られた
受信データの位相情報からシンボル列を検出してフレー
ム位置を推定し、識別点位置を粗推定するシンボル列検
出手段と、粗推定された範囲で受信データのパワー同期
加算を行い、この加算した最大値から識別点の位置を検
出する識別点検出手段とを備える構成としている。
【００１０】
【作用】このような構成により、本発明のデータ受信装
置では、シンボルクロックの整数倍でＡ／Ｄ変換してデ
ータを取り込み、受信データの位相情報からシンボル列
を検出してフレーム位置を推定して識別点位置を粗推定
し、データの粗推定された識別点位置のパワーを求め
て、Ａ／Ｄ変換と同数のサンプル数（Ｎサンプル）ごと
に受信信号のパワーを同期加算し、その最大値から、識
別点の位置を得ている。すなわち、受信信号の全てのシ
ンボル長を用い、また、位相に影響されないパワー情報
を用いている。したがって、ノイズ、周波数オフセッ
ト、フェージングを有する場合でも受信信号の識別点が
精度良く決定され、さらに、ＵＷ検出手段で識別点を粗
推定したサンプルのみパワーの同期加算されて、処理量
の増加が抑えられる。
置では、シンボルクロックの整数倍でＡ／Ｄ変換してデ
ータを取り込み、受信データの位相情報からシンボル列
を検出してフレーム位置を推定して識別点位置を粗推定
し、データの粗推定された識別点位置のパワーを求め
て、Ａ／Ｄ変換と同数のサンプル数（Ｎサンプル）ごと
に受信信号のパワーを同期加算し、その最大値から、識
別点の位置を得ている。すなわち、受信信号の全てのシ
ンボル長を用い、また、位相に影響されないパワー情報
を用いている。したがって、ノイズ、周波数オフセッ
ト、フェージングを有する場合でも受信信号の識別点が
精度良く決定され、さらに、ＵＷ検出手段で識別点を粗
推定したサンプルのみパワーの同期加算されて、処理量
の増加が抑えられる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明のデータ受信装置の実施例を図
面を参照して詳細に説明する。
面を参照して詳細に説明する。
【００１２】図１は本発明のデータ受信装置の実施例に
おける構成を示すブロック図である。図１において、こ
のデータ受信装置は、送信データを直交変調して送信す
る送信機１１と、送信アンテナ１２と、受信アンテナ１
３と、この受信アンテナ１３からの受信信号を直交検波
して同相成分であるＩ信号Ｓ１５と直交成分であるＱ信
号Ｓ１６に分離する受信機１４とを有している。
おける構成を示すブロック図である。図１において、こ
のデータ受信装置は、送信データを直交変調して送信す
る送信機１１と、送信アンテナ１２と、受信アンテナ１
３と、この受信アンテナ１３からの受信信号を直交検波
して同相成分であるＩ信号Ｓ１５と直交成分であるＱ信
号Ｓ１６に分離する受信機１４とを有している。
【００１３】さらに、このデータ受信装置はＩ信号Ｓ１
５，Ｑ信号Ｓ１６をシンボルクロックの整数倍でサンプ
ルしてディジタル化されたＩ信号Ｓ１９，Ｑ信号Ｓ２０
を出力するＡ／Ｄ変換器１７，１８と、Ｉ信号Ｓ１９，
Ｑ信号Ｓ２０を格納し、シンボル抽出されたＩ信号Ｓ２
２，Ｑ信号Ｓ２３を出力するメモリ２１と、Ｉ信号Ｓ２
２，Ｑ信号Ｓ２３のそれぞれを、しきい値によってデー
タを復号し、その復号データＳ２５を出力するデータ復
号回路２４とを有している。
５，Ｑ信号Ｓ１６をシンボルクロックの整数倍でサンプ
ルしてディジタル化されたＩ信号Ｓ１９，Ｑ信号Ｓ２０
を出力するＡ／Ｄ変換器１７，１８と、Ｉ信号Ｓ１９，
Ｑ信号Ｓ２０を格納し、シンボル抽出されたＩ信号Ｓ２
２，Ｑ信号Ｓ２３を出力するメモリ２１と、Ｉ信号Ｓ２
２，Ｑ信号Ｓ２３のそれぞれを、しきい値によってデー
タを復号し、その復号データＳ２５を出力するデータ復
号回路２４とを有している。
【００１４】さらに、このデータ受信装置は、Ｉ信号Ｓ
１９，Ｑ信号Ｓ２０の受信位相Ｓ２７を得る位相計算回
路２６と、Ｍ個分の受信位相列からメモリ２９に格納さ
れているユニークワードの位相列から誤差の自乗和を得
る誤差計算回路２８と、ユニークワードの位相列Ｓ３０
を格納するメモリ２９とを有している。
１９，Ｑ信号Ｓ２０の受信位相Ｓ２７を得る位相計算回
路２６と、Ｍ個分の受信位相列からメモリ２９に格納さ
れているユニークワードの位相列から誤差の自乗和を得
る誤差計算回路２８と、ユニークワードの位相列Ｓ３０
を格納するメモリ２９とを有している。
【００１５】また、このデータ受信装置は、誤差の自乗
和Ｓ３１の最小値からＵＷ位置Ｓ３３の識別点の位置Ｓ
３４の粗推定を行うＵＷ検出回路３２と、Ｉ信号Ｓ３５
及びＱ信号Ｓ３６からパワーを求めて、Ｎサンプルごと
に同期加算Ｓ３８を行う同期加算回路３７と、同期加算
結果の最大点とＵＷの推定値から、その時点のメモリ２
１に格納されている受信データの先頭アドレスＳ４０を
検出する識別点検出回路３９とを有している。
和Ｓ３１の最小値からＵＷ位置Ｓ３３の識別点の位置Ｓ
３４の粗推定を行うＵＷ検出回路３２と、Ｉ信号Ｓ３５
及びＱ信号Ｓ３６からパワーを求めて、Ｎサンプルごと
に同期加算Ｓ３８を行う同期加算回路３７と、同期加算
結果の最大点とＵＷの推定値から、その時点のメモリ２
１に格納されている受信データの先頭アドレスＳ４０を
検出する識別点検出回路３９とを有している。
【００１６】次に、この実施例の構成における動作につ
いて説明する。この動作では、ＵＷ検出と識別点粗推定
処理及び識別点検出処理並びにデータ復号処理を行う。
ここではシンボルレートに対するＡ／Ｄ変換器１７，１
８のサンプル比（オーバーサンプル比）をＮ、フレーム
長Ｌとしている。
いて説明する。この動作では、ＵＷ検出と識別点粗推定
処理及び識別点検出処理並びにデータ復号処理を行う。
ここではシンボルレートに対するＡ／Ｄ変換器１７，１
８のサンプル比（オーバーサンプル比）をＮ、フレーム
長Ｌとしている。
【００１７】まず、ＵＷ検出及び識別点粗推定処理を説
明する。Ａ／Ｄ変換器１７でＮ倍オーバーサンプルされ
たＩ信号Ｓ１９とＡ／Ｄ変換器１８でＮ倍オーバーサン
プルされたＱ信号Ｓ２０をメモリ２１に格納する。同時
にＩ信号Ｓ１９，Ｑ信号Ｓ２０から位相計算回路２６で
受信位相を求めて、誤差計算回路２８に出力する。誤差
計算回路２８でＭ個分の受信位相列に対して以下の処理
を行う。
明する。Ａ／Ｄ変換器１７でＮ倍オーバーサンプルされ
たＩ信号Ｓ１９とＡ／Ｄ変換器１８でＮ倍オーバーサン
プルされたＱ信号Ｓ２０をメモリ２１に格納する。同時
にＩ信号Ｓ１９，Ｑ信号Ｓ２０から位相計算回路２６で
受信位相を求めて、誤差計算回路２８に出力する。誤差
計算回路２８でＭ個分の受信位相列に対して以下の処理
を行う。
【００１８】まず、Ｍ個の受信位相列とメモリ２９に格
納してあるユニークワードの位相列との差から最小二乗
法により周波数オフセットを得る。そして、Ｍ個の受信
位相列に対して周波数オフセットの補正を行う。周波数
オフセット補正を行った受信位相列とユニークワードの
位相列の差の自乗和を求める。
納してあるユニークワードの位相列との差から最小二乗
法により周波数オフセットを得る。そして、Ｍ個の受信
位相列に対して周波数オフセットの補正を行う。周波数
オフセット補正を行った受信位相列とユニークワードの
位相列の差の自乗和を求める。
【００１９】この自乗和を自乗誤差Ｓ３１としてＵＷ検
出回路３２に出力する。ＵＷ検出回路３２で自乗誤差の
最小点を求めて、その最小点の値から識別点位置の粗推
定値Ｓ３３とＵＷアドレスＳ３４を得る。ここでは、識
別点の粗推定により３サンプルの中から識別点を得るこ
とにする。
出回路３２に出力する。ＵＷ検出回路３２で自乗誤差の
最小点を求めて、その最小点の値から識別点位置の粗推
定値Ｓ３３とＵＷアドレスＳ３４を得る。ここでは、識
別点の粗推定により３サンプルの中から識別点を得るこ
とにする。
【００２０】次に、識別点検出処理について説明する。
メモリ２１に格納されているＩ信号Ｓ３５とＱ信号Ｓ３
６からパワーを求めて、Ｎサンプルごとに次式（数１）
に示すように順次加える。
メモリ２１に格納されているＩ信号Ｓ３５とＱ信号Ｓ３
６からパワーを求めて、Ｎサンプルごとに次式（数１）
に示すように順次加える。
【００２１】
【数１】
【００２２】１フレーム分のデータに対して同期加算を
行った結果から識別点検出回路３９で同期加算結果の最
大値を取るＳＵＭのアドレスとＵＷ検出回路３２で検出
したＵＷ検出値からメモリ２１での先頭アドレスＳ４０
（以降、ＡＤＤＲと記載する）を求める。そして、メモ
リ２１に格納されているデータから次式（数２）でシン
ボル抽出を行う。
行った結果から識別点検出回路３９で同期加算結果の最
大値を取るＳＵＭのアドレスとＵＷ検出回路３２で検出
したＵＷ検出値からメモリ２１での先頭アドレスＳ４０
（以降、ＡＤＤＲと記載する）を求める。そして、メモ
リ２１に格納されているデータから次式（数２）でシン
ボル抽出を行う。
【００２３】
【数２】
【００２４】さらに、データ復号処理について説明す
る。シンボル抽出したシンボルＩ信号Ｓ２２とＱ信号Ｓ
２３に対して，それぞれ図３に示すようにしきい値と比
較し１６ＱＡＭ信号の復号を行い復号データ列Ｓ２５を
出力する。
る。シンボル抽出したシンボルＩ信号Ｓ２２とＱ信号Ｓ
２３に対して，それぞれ図３に示すようにしきい値と比
較し１６ＱＡＭ信号の復号を行い復号データ列Ｓ２５を
出力する。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のデータ受信装置は、受信信号の全てのシンボル長を用
い、また、位相に影響されないパワー情報を用いるた
め、ノイズ、周波数オフセット、フェージングを有する
場合でも受信信号の識別点が精度良く決定され、さら
に、ＵＷ検出手段で識別点を粗推定したサンプルのみパ
ワーの同期加算されて、処理量の増加が抑えることが出
来るという効果を有する。
のデータ受信装置は、受信信号の全てのシンボル長を用
い、また、位相に影響されないパワー情報を用いるた
め、ノイズ、周波数オフセット、フェージングを有する
場合でも受信信号の識別点が精度良く決定され、さら
に、ＵＷ検出手段で識別点を粗推定したサンプルのみパ
ワーの同期加算されて、処理量の増加が抑えることが出
来るという効果を有する。
【図１】本発明のデータ受信装置の実施例における構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図２】従来のデータ受信装置の構成を示すブロック図
【図３】従来のデータの構成を示す説明図
【図４】従来例の１６ＱＡＭ方式における信号点の配置
状態を示す説明図
状態を示す説明図
１４ 受信機 １７，１８ Ａ／Ｄ変換器 ２１，２９ メモリ ２４ データ復号回路 ２６ 位相計算回路 ２８ 誤差計算回路 ３２ ＵＷ検出回路 ３７ 同期加算回路 ３９ 識別点検出回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−291797（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−261030（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−122214（ＪＰ，Ａ) “16ＱＡＭ／ＴＤＭＡ方式のシンボル タイミング再生方式”，電子情報通信学 会技術研究報告，1993年１月20日，Ｖｏ ｌ．92，Ｎｏ．411，ｐ．43−48，ＲＣ Ｓ92−106 “16ＱＡＭの装置化とその特性”，通 信総合研究所季報，1991年２月28日，Ｖ ｏｌ．37，Ｎｏ．１，ｐ．99−107 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 27/00 - 27/38 H04L 7/00 - 7/08
Claims (1)
- 【請求項１】 フレームを識別する既知のシンボル列と
データで構成されるフレーム構造の送信信号をシンボル
クロックの整数倍でサンプルしたディジタル化受信デー
タを得るＡ／Ｄ変換手段と、得られた受信データの位相
情報からシンボル列を検出してフレーム位置を推定し、
識別点位置を粗推定するシンボル列検出手段と、粗推定
された範囲で受信データのパワー同期加算を行い、この
加算した最大値から識別点の位置を検出する識別点検出
手段とを備えるデータ受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05191095A JP3102211B2 (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | データ受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05191095A JP3102211B2 (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | データ受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0746285A JPH0746285A (ja) | 1995-02-14 |
| JP3102211B2 true JP3102211B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=16268776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05191095A Expired - Fee Related JP3102211B2 (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | データ受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3102211B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3983542B2 (ja) | 1999-06-29 | 2007-09-26 | 三菱電機株式会社 | 自動周波数制御回路および復調装置 |
-
1993
- 1993-08-02 JP JP05191095A patent/JP3102211B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "１６ＱＡＭ／ＴＤＭＡ方式のシンボルタイミング再生方式"，電子情報通信学会技術研究報告，１９９３年１月２０日，Ｖｏｌ．９２，Ｎｏ．４１１，ｐ．４３−４８，ＲＣＳ９２−１０６ |
| "１６ＱＡＭの装置化とその特性"，通信総合研究所季報，１９９１年２月２８日，Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．１，ｐ．９９−１０７ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0746285A (ja) | 1995-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |