JP3207900B2 - 変調伝送における数値信号の搬送周波数値を評価する方法及び装置 - Google Patents
変調伝送における数値信号の搬送周波数値を評価する方法及び装置Info
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
- H04L27/227—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
- H04L27/2271—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals
- H04L27/2273—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals associated with quadrature demodulation, e.g. Costas loop
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- H—ELECTRICITY
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- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0014—Carrier regulation
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は数値信号、とくにＱＡＭ
もしくはＰＳＫ変調による搬送周波数を評価する方法及
び装置に関する。
もしくはＰＳＫ変調による搬送周波数を評価する方法及
び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明によれば、それぞれの信号間隔
（２個の継起する送信データの時間間隔）において、上
記搬送波の位相評価と２個の継起する評価値間の比較が
行われる。
（２個の継起する送信データの時間間隔）において、上
記搬送波の位相評価と２個の継起する評価値間の比較が
行われる。
【０００３】前記比較は適当に濾波されて制御信号をそ
の評価搬送波を生成する回路へ送る。
の評価搬送波を生成する回路へ送る。
【０００４】今日、数値伝送方式においては、種々の搬
送波周波数評価装置が使用されている。
送波周波数評価装置が使用されている。
【０００５】上記評価装置は、信号発信と関連するパワ
ースペクトル密度が搬送波周波数に対して均一な対称性
を有する場合にのみ正確に動作するという共通の特徴を
備えている。
ースペクトル密度が搬送波周波数に対して均一な対称性
を有する場合にのみ正確に動作するという共通の特徴を
備えている。
【０００６】かかる特徴は公知の評価装置が全てスペク
トル中心軌跡の評価を行うという事実によるものであ
る。
トル中心軌跡の評価を行うという事実によるものであ
る。
【０００７】スペクトルが非対称形の場合、その中心軌
跡は搬送周波数と一致せず、従来方式は不正確な評価を
行うことになる。
跡は搬送周波数と一致せず、従来方式は不正確な評価を
行うことになる。
【０００８】無線リンク伝送においては、不都合な伝搬
現象、殊に、所謂“選択的フェージング”がスペクトル
に非対称性を惹起することによって従来の評価装置は使
用不可能なものになっている。
現象、殊に、所謂“選択的フェージング”がスペクトル
に非対称性を惹起することによって従来の評価装置は使
用不可能なものになっている。
【０００９】無線リンクにおいて使用される従来技術
は、予め信号搬送波が属すると考えられる周波数間隔に
おいて周期的に変化する搬送波の評価を生成することを
基礎にしている。
は、予め信号搬送波が属すると考えられる周波数間隔に
おいて周期的に変化する搬送波の評価を生成することを
基礎にしている。
【００１０】評価された搬送周波数が信号の搬送周波数
に等しい場合、適当な検出器がその評価自体の周期的な
変動を中断することによって評価値の正確さを表示す
る。
に等しい場合、適当な検出器がその評価自体の周期的な
変動を中断することによって評価値の正確さを表示す
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】かかる方法はかかる検
出器を実現する問題を提起している。更に、従来方式で
は、上記検出器の満足のゆく動作を得るために、評価変
動率を低く維持することによって信号搬送周波数を認識
する過程を緩慢にする必要がある。
出器を実現する問題を提起している。更に、従来方式で
は、上記検出器の満足のゆく動作を得るために、評価変
動率を低く維持することによって信号搬送周波数を認識
する過程を緩慢にする必要がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的は、
上記欠点を有さず、殊に、信号パワースペクトル密度の
非対称性によって影響を受けない搬送周波数の評価方法
を提供することである。
上記欠点を有さず、殊に、信号パワースペクトル密度の
非対称性によって影響を受けない搬送周波数の評価方法
を提供することである。
【００１３】なかんづく、このように信号パワースペク
トル密度の非対称性によって影響を受けないことは、回
線を簡単にし、信号搬送周波数の認識率を大きくするこ
とができるため、無線リンク接続の中に有利に反映され
ることが判った。
トル密度の非対称性によって影響を受けないことは、回
線を簡単にし、信号搬送周波数の認識率を大きくするこ
とができるため、無線リンク接続の中に有利に反映され
ることが判った。
【００１４】本発明のもう一つの目的は、かかる方法を
実施する上で簡単かつ有効な回線を提供することであ
る。
実施する上で簡単かつ有効な回線を提供することであ
る。
【００１５】本発明による上記欠点の解消手段は、Ｋ
（Ｋは自然数）番目の信号間隔における位相φKを評価
することに基づいている。
（Ｋは自然数）番目の信号間隔における位相φKを評価
することに基づいている。
【００１６】もし
【００１７】
【数３】 がＫ番目の信号間隔で受信された複素信号である場合に
は、等式(I)によって表現することができる。
は、等式(I)によって表現することができる。
【００１８】
【数４】 もし
【００１９】
【数５】 で受信機によって評価される複素データである場合に
は、
は、
【００２０】
【数６】 で指定される
【００２１】
【数７】 項の評価値を等式(II)によって得ることができる。
【００２２】
【数８】 本発明によれば、評価値
【００２３】
【数９】 が保存される一方、位相評価器は継起する信号間隔に対
して評価値を生成しつづける。
して評価値を生成しつづける。
【００２４】Ｎ（Ｎは自然数）個の信号間隔の後に、評
価値
価値
【００２５】
【数１０】 もまた得ることができよう。
【００２６】搬送周波数は時間に対する搬送波位相の導
関数として定義されるため、上記周波数の近似値は継起
する時間で抽出された２つの位相間の差異を求めること
によって得ることができる。
関数として定義されるため、上記周波数の近似値は継起
する時間で抽出された２つの位相間の差異を求めること
によって得ることができる。
【００２７】動作上、かかる差異は（Ｋ＋Ｎ）番目の間
隔に対する項をＫ番目の間隔に対する項の複素共役と乗
じて等式(III)に示すようにその積の虚部のみをとるこ
とによって実現される。
隔に対する項をＫ番目の間隔に対する項の複素共役と乗
じて等式(III)に示すようにその積の虚部のみをとるこ
とによって実現される。
【００２８】
【数１１】
【００２９】
【数１２】 の評価処理のプロセスは図１の概略ブロック線図に略示
する。
する。
【００３０】上記図面においては以下のことが示されて
いる。 −位相評価装置（ＳＦで表示し、２２に示す）信号発信
瞬間Ｋ＋Ｎにおいて、上記評価装置（２２）はその入力
に受信複素信号（ライン２０）と、局部的に、例えば受
信機の判断回路（３０）内で評価された複素データ
いる。 −位相評価装置（ＳＦで表示し、２２に示す）信号発信
瞬間Ｋ＋Ｎにおいて、上記評価装置（２２）はその入力
に受信複素信号（ライン２０）と、局部的に、例えば受
信機の判断回路（３０）内で評価された複素データ
【００３１】
【数１３】 を有し、等式IIに従って動作する出力
【００３２】
【数１４】 （信号発信瞬間Ｋ＋Ｎに関する）を提供する。 −その入力（ライン２５）に位相評価値
【００３３】
【数１５】 を格納し、その出力に以前の信号発信瞬間Ｋ（ライン２
６）の位相評価装置によって処理される評価値
６）の位相評価装置によって処理される評価値
【００３４】
【数１６】 を提供する記憶装置（ＮＴにより表示し、２４で示
す）。−その入力が２個の評価値
す）。−その入力が２個の評価値
【００３５】
【数１７】 を受取り、等式IIIに従って動作することにより周波数
評価値
評価値
【００３６】
【数１８】 を処理する比較装置（ＣＦＲで表示し、２７で示す）。
【００３７】本発明に従ってライン２９上で取得される
周波数評価値は、実質上フィルタＦ（３２）より構成さ
れる受信機の従来回路へ付与される。上記フィルタＦ
（３２）はライン３３を介してライン３５上の評価搬送
波のジェネレータＶＣＯ（３４）に信号を送る。上記評
価搬送波は受信機の復調器ＤＥＭ（３６）へ付与され
る。
周波数評価値は、実質上フィルタＦ（３２）より構成さ
れる受信機の従来回路へ付与される。上記フィルタＦ
（３２）はライン３３を介してライン３５上の評価搬送
波のジェネレータＶＣＯ（３４）に信号を送る。上記評
価搬送波は受信機の復調器ＤＥＭ（３６）へ付与され
る。
【００３８】本発明の特に有利な実施例においては、本
発明による上記方法を実施する回路は、等式IIに示され
る複素積を実行する４個の乗算器と２個の加算器、記憶
回路、等式IIIに示される演算を実行する２個の乗算器
と１個の加算器より構成される。
発明による上記方法を実施する回路は、等式IIに示され
る複素積を実行する４個の乗算器と２個の加算器、記憶
回路、等式IIIに示される演算を実行する２個の乗算器
と１個の加算器より構成される。
【００３９】本発明の種々の面と利点は添附図面（図
２）中の非限定例として示したその実施例に関する解説
から明らかとなろう。
２）中の非限定例として示したその実施例に関する解説
から明らかとなろう。
【００４０】
【実施例】信号τK+N,pとτK+N,qはそれぞれ複素信号
【００４１】
【数１９】 の実部（即ち、同相部）と虚部（即ち、直角部）を示
す。
す。
【００４２】Ｘで表示したブロック（４，５，１４およ
び４′，５′，１４′）とは乗算回路を示し、＋（８，
８′，１８）で表示したブロックは加算回路を示す。Ｎ
Ｔ（１２，１２″）で表示したブロックはＮ個の信号間
隔の遅れをつくりだすために設計されたメモリバンクを
示し、＋１−（１６）で表示したブロックは符号の変化
を示す。
び４′，５′，１４′）とは乗算回路を示し、＋（８，
８′，１８）で表示したブロックは加算回路を示す。Ｎ
Ｔ（１２，１２″）で表示したブロックはＮ個の信号間
隔の遅れをつくりだすために設計されたメモリバンクを
示し、＋１−（１６）で表示したブロックは符号の変化
を示す。
【００４３】図面から判る通り、信号τK+N,pとτK+N,q
はアポストロフィを有しない数字とアポストロフィを有
する数字とによってそれぞれ表示される類似プロセスを
経過する。
はアポストロフィを有しない数字とアポストロフィを有
する数字とによってそれぞれ表示される類似プロセスを
経過する。
【００４４】信号τK+N,pはライン１へ付与され、ライ
ン２と３を介してそれぞれ乗算器４と５へ送られる。ま
た、乗算器４の入力へは複素信号の実部（即ち、同相
部）を表わす信号
ン２と３を介してそれぞれ乗算器４と５へ送られる。ま
た、乗算器４の入力へは複素信号の実部（即ち、同相
部）を表わす信号
【００４５】
【数２０】 が送られる。
【００４６】また、乗算器５の入力へは複素信号
【００４７】
【数２１】 の虚部（即ち、直角部）を表わす信号
【００４８】
【数２２】 が送られる。
【００４９】同様にして、信号τK+N,qはライン１′へ
付与され、ライン２′と３′を介してそれぞれ乗算器
４′と５′へ送られる。
付与され、ライン２′と３′を介してそれぞれ乗算器
４′と５′へ送られる。
【００５０】また、乗算器４′の入力には信号
【００５１】
【数２３】 が送られる一方、その符号が逆になった信号
【００５２】
【数２４】 が乗算器５′の入力へ送られる。
【００５３】乗算器４と５′の出力はそれぞれライン６
と７′を介して加算器８の入力へ送られる。
と７′を介して加算器８の入力へ送られる。
【００５４】乗算器５と４′の出力はそれぞれライン７
と６′を介して加算器８′の入力へ送られる。
と６′を介して加算器８′の入力へ送られる。
【００５５】ライン９へ接続される加算器８の出力はラ
イン１０を介して遅延ブロック１２へ付与されると同時
にライン１１を介して乗算器１４′へ付与される。
イン１０を介して遅延ブロック１２へ付与されると同時
にライン１１を介して乗算器１４′へ付与される。
【００５６】遅延ブロック１２と１２′の出力はライン
１３と１３′を介してそれぞれ乗算器１４と１４′へ送
られる。
１３と１３′を介してそれぞれ乗算器１４と１４′へ送
られる。
【００５７】ライン１５を介して乗算器１４の出力はそ
の出力がライン１７を介して加算器１８へ送られる。
の出力がライン１７を介して加算器１８へ送られる。
【００５８】乗算器１４′の出力はライン１５′を介し
て加算器１８へ送られる。
て加算器１８へ送られる。
【００５９】加算器１８の出力は周波数評価値
【００６０】
【数２５】 でライン１９を介して出力される。
【００６１】図１の回路要素は全てＭＯＳ、ＨＣＭＯＳ
論理、アナログ回路等の如き市販されている部品を使用
することによって実現することができる。
論理、アナログ回路等の如き市販されている部品を使用
することによって実現することができる。
【００６２】以上の実現方法は当業者にとっては自ずと
明らかであろう。
明らかであろう。
【００６３】図１に示す概略図と図２に示す好適例によ
る方法は種々の変形を施こすことができる。それらは当
業者でなくとも明らかであるから本発明の範囲内に含ま
れるものと考えられる。
る方法は種々の変形を施こすことができる。それらは当
業者でなくとも明らかであるから本発明の範囲内に含ま
れるものと考えられる。
【図１】本発明の一実施例による評価処理のプロセスを
示す概略ブロック線図である。
示す概略ブロック線図である。
【数２６】 本発明の一実施例による評価処理をプロセスを示す概略
ブロック線図である。
ブロック線図である。
【図２】本発明の別の実施例を示すブロック線図であ
る。
る。
２２ 評価装置 ２４ 記憶装置 ２７ 比較装置 ３０ 判断回路 ３２ フィルタ ３４ ジェネレータ ３６ 復調器 ４，４′，５，，５′，１４，１４′ 乗算回路 ８，８′，１８ 加算回路 １２，１２″ メモリバンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−13451（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−93241（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 27/00 - 27/18
Claims (7)
- 【請求項１】 信号スペクトルパワー密度の非対称性と
は独立に評価を行うために変調伝送、殊にＱＡＭまたは
ＰＳＫ伝送における数値信号の搬送周波数値を評価する
方法において、 Ｎ個の間隔だけ隔った信号瞬間において第１及び第２の
位相評価値を得るとともに上記第１及び第２の位相評価
値間の比較が行われ、この比較によって搬送周波数の評
価値が取得される、変調伝送における数値信号の搬送周
波数値を評価する方法であって、 Ａ） 下記の等式（II） 【数１】 によって演算することによりＫ番目の信号瞬間に対する
前記第１の位相評価値を得ること、 Ｂ） Ａ）におけるように（即ち、（Ｋ＋Ｎ）番目の信
号瞬間に関する前記等式（II）に従って）演算すること
により（Ｋ＋Ｎ）番目の信号瞬間に対する前記第２の位
相評価値を得ること、 Ｃ） （Ｋ＋Ｎ）番目の信号瞬間における搬送周波数の
評価値を得るために等式（III） 【数２】 によって演算することによって前記第１の位相評価値と
前記第２の位相評価値とを相互に比較すること、 が行われる、変調伝送における数値信号の搬送周波数値
を評価する方法。 - 【請求項２】 データの複素共役を計算した後、これと
受信信号との積を計算することによって受信複素信号と
受信時に評価される複素データを演算する上記Ａ）と
Ｂ）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の変調伝
送における数値信号の搬送周波数値を評価する方法。 - 【請求項３】 Ｋ番目の瞬間における位相評価値の複素
共役と（Ｋ＋Ｎ）番目の瞬間における位相評価値との積
の虚部が計算されることを特徴とする前記第１及び第２
の位相評価値を相互に比較する、請求項１又は請求項２
に記載の、変調伝送における数値信号の搬送周波数値を
評価する方法。 - 【請求項４】 前記等式（II）により位相を評価する位
相評価回路と、 同位相評価値を格納する格納回路と、前記 等式（III）に従って前記第１及び第２の位相評価
値を相互に比較する比較回路と、 からなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法を
実施するための装置。 - 【請求項５】 前記位相評価回路が４個の乗算器と２個
の加算器よりなる請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 前記格納回路が一組のメモリよりなる請
求項４に記載の装置。 - 【請求項７】 前記比較回路が２個の乗算器と、１個の
符号変更装置と、１個の加算器とよりなる請求項４に記
載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT02244490A IT1244206B (it) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | Sistema e circuito per la stima della frequenza di portante di un segnale |
| IT22444A/90 | 1990-12-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04315341A JPH04315341A (ja) | 1992-11-06 |
| JP3207900B2 true JP3207900B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=11196369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35402591A Expired - Fee Related JP3207900B2 (ja) | 1990-12-19 | 1991-12-19 | 変調伝送における数値信号の搬送周波数値を評価する方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5299231A (ja) |
| EP (1) | EP0491403B1 (ja) |
| JP (1) | JP3207900B2 (ja) |
| DE (1) | DE69124952T2 (ja) |
| IT (1) | IT1244206B (ja) |
Families Citing this family (8)
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| IT1255852B (it) * | 1992-10-09 | 1995-11-17 | Alcatel Italia | Sistema e circuito per la stima della frequenza della portante di un segnale numerico psk |
| JPH06205062A (ja) * | 1993-01-08 | 1994-07-22 | Nec Corp | 遅延検波回路 |
| DE69533246T2 (de) * | 1994-03-25 | 2005-08-25 | Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon | Verfahren und Vorrichtung für automatische Frequenzregelung |
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| FR2781626B1 (fr) * | 1998-07-23 | 2003-02-07 | St Microelectronics Sa | Procede d'estimation d'erreur de frequence d'un demodulateur qpsk |
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Family Cites Families (11)
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| FR2621188B1 (fr) * | 1987-09-25 | 1989-12-29 | Labo Electronique Physique | Circuit de recuperation de l'onde porteuse de systemes de transmissions numeriques |
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-
1990
- 1990-12-19 IT IT02244490A patent/IT1244206B/it active IP Right Grant
-
1991
- 1991-12-19 JP JP35402591A patent/JP3207900B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-19 US US07/810,217 patent/US5299231A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-19 DE DE69124952T patent/DE69124952T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-19 EP EP91121862A patent/EP0491403B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT9022444A0 (it) | 1990-12-19 |
| DE69124952D1 (de) | 1997-04-10 |
| EP0491403A2 (en) | 1992-06-24 |
| EP0491403A3 (en) | 1993-02-10 |
| JPH04315341A (ja) | 1992-11-06 |
| EP0491403B1 (en) | 1997-03-05 |
| DE69124952T2 (de) | 1997-10-09 |
| US5299231A (en) | 1994-03-29 |
| IT9022444A1 (it) | 1992-06-19 |
| IT1244206B (it) | 1994-07-08 |
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