JP3220144B2 - シリアル・データ・システムでの時間変動する信号を回復するための装置及び方法 - Google Patents
シリアル・データ・システムでの時間変動する信号を回復するための装置及び方法Info
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/0054—Detection of the synchronisation error by features other than the received signal transition
- H04L7/0062—Detection of the synchronisation error by features other than the received signal transition detection of error based on data decision error, e.g. Mueller type detection
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/02—Details
- H04J3/06—Synchronising arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- 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
- H04L27/2275—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses the received modulated signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/04—Speed or phase control by synchronisation signals
- H04L7/10—Arrangements for initial synchronisation
Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は情報信号の回復にかかわり、更に特定する
に、さもなければ雑音にうずもれることになる時間変動
する信号での情報を回復するための装置及び方法にかか
わる。
に、さもなければ雑音にうずもれることになる時間変動
する信号での情報を回復するための装置及び方法にかか
わる。
発明の背景 付加的なサービスを与えたいという望みに関連したセ
ルラ無線電話の数の迅速な拡張は新しい基準の開発を喚
起している。かかる基準はディジタル変調及び音声符号
化技術の使用を通して現行のアナログシステムに対して
システム容量の増大を示唆している。かかる基準は現行
のチャネルを6つの信号パケットへと分割する時分割多
重(TDM)システムを使用し、現行では、6つの信号パ
ケットのうちの3つが使用されている。パケットは意図
せる受信機に対する順次符号化された記号を特徴とする
情報のバーストである。チャネル内でディジタル情報を
送信する直線変調技術はπ/4DQPSK(差分直角位相偏移
キーイング)である。
ルラ無線電話の数の迅速な拡張は新しい基準の開発を喚
起している。かかる基準はディジタル変調及び音声符号
化技術の使用を通して現行のアナログシステムに対して
システム容量の増大を示唆している。かかる基準は現行
のチャネルを6つの信号パケットへと分割する時分割多
重(TDM)システムを使用し、現行では、6つの信号パ
ケットのうちの3つが使用されている。パケットは意図
せる受信機に対する順次符号化された記号を特徴とする
情報のバーストである。チャネル内でディジタル情報を
送信する直線変調技術はπ/4DQPSK(差分直角位相偏移
キーイング)である。
米国ディジタル・セルラ・システムにおけるπ/4DQPS
K直線変調の使用は、48.6kbpsチャネルデータ率の使用
を可能にするスペクトル効率を与える。π/4DQPSKは、
グレー符号化(gray encoding)に基づいて、一般に記
号(symbols)として知られている連続せる対のビット
を4つの位相角(±π/4,±3π/4)の1つへと符号化
することによりデータ情報を送信する。そうした角度は
差分的に符号化されて、8点区域(constellation)を
作り出す。
K直線変調の使用は、48.6kbpsチャネルデータ率の使用
を可能にするスペクトル効率を与える。π/4DQPSKは、
グレー符号化(gray encoding)に基づいて、一般に記
号(symbols)として知られている連続せる対のビット
を4つの位相角(±π/4,±3π/4)の1つへと符号化
することによりデータ情報を送信する。そうした角度は
差分的に符号化されて、8点区域(constellation)を
作り出す。
セルラ・システムは現存する800MHzバンドにおいて動
作する。そうした周波数における無線伝搬は一般に、時
間分散(time dispersion)ひずみ、多重通路(multip
ath)ひずみ及び対数正規(lognormal)ひずみという3
つの形式のひずみを特徴としている。受信された信号の
時分散ひずみは、各々が異なる通路長を持っている1つ
より多くの伝搬路を介して送信信号が受信されたとき
に、生じる。時間分散ひずみを持つ測定された受信信号
は標準として、強い第1の成分と、一般に大きな遅延に
対しては振幅において低い多重成分とを持っている。受
信された信号の時間分散ひずみは通常、山のような大き
な反射源が存在する環境において見出される。この環境
における移動無線は固定された送信機源からの信号を受
信するとともに、その反射源からの遅延された信号を受
信する。2つの信号の受信間での時間遅延は時間分散ひ
ずみとなる。
作する。そうした周波数における無線伝搬は一般に、時
間分散(time dispersion)ひずみ、多重通路(multip
ath)ひずみ及び対数正規(lognormal)ひずみという3
つの形式のひずみを特徴としている。受信された信号の
時分散ひずみは、各々が異なる通路長を持っている1つ
より多くの伝搬路を介して送信信号が受信されたとき
に、生じる。時間分散ひずみを持つ測定された受信信号
は標準として、強い第1の成分と、一般に大きな遅延に
対しては振幅において低い多重成分とを持っている。受
信された信号の時間分散ひずみは通常、山のような大き
な反射源が存在する環境において見出される。この環境
における移動無線は固定された送信機源からの信号を受
信するとともに、その反射源からの遅延された信号を受
信する。2つの信号の受信間での時間遅延は時間分散ひ
ずみとなる。
多重通路ひずみは同時に受信機に達する異なるエネル
ギ・レベルを持つ同じ信号の多くの放射(rays)を特徴
とする。多重通路環境での受信機により受信される信号
の数、位相及び強度は、受信機の、又は、送信信号がそ
こから反射される物体の再位置決めの結果として、時間
に関して変動する。結果的に、受信される信号の位相及
び信号レベルは時間と共に変動する。この変動は信号の
“フェージング”とも呼ばれる。受信機における総合の
信号強度と、信号強度の変化率は主として、いかに迅速
に受信機がその環境を通して移動するか、且つ使用され
ているチャネルの周波数によって決定される。例えば、
セルラ周波数バンドにおいて且つセルラ無線電話が60mp
hで走行する車両に位置される場合、その受信された信
号の信号強度は5ミリ秒期間中、約20デシベルだけ変わ
る。
ギ・レベルを持つ同じ信号の多くの放射(rays)を特徴
とする。多重通路環境での受信機により受信される信号
の数、位相及び強度は、受信機の、又は、送信信号がそ
こから反射される物体の再位置決めの結果として、時間
に関して変動する。結果的に、受信される信号の位相及
び信号レベルは時間と共に変動する。この変動は信号の
“フェージング”とも呼ばれる。受信機における総合の
信号強度と、信号強度の変化率は主として、いかに迅速
に受信機がその環境を通して移動するか、且つ使用され
ているチャネルの周波数によって決定される。例えば、
セルラ周波数バンドにおいて且つセルラ無線電話が60mp
hで走行する車両に位置される場合、その受信された信
号の信号強度は5ミリ秒期間中、約20デシベルだけ変わ
る。
時間分散及び多重通路ひずみの場合に、180゜ずれて
いる同じ信号源から送信された2つの受信信号は効果的
に互いに打ち消し合う。その受信信号の強度は零に近づ
き、そして時間に関したその受信信号強度の変化率は迅
速である。受信された信号強度は低いので、変調された
情報はチャネルにある雑音により悪化される。雑音によ
り悪化された信号は復調された情報の状態を変え、それ
により、受信機に悪い情報を検出させる。
いる同じ信号源から送信された2つの受信信号は効果的
に互いに打ち消し合う。その受信信号の強度は零に近づ
き、そして時間に関したその受信信号強度の変化率は迅
速である。受信された信号強度は低いので、変調された
情報はチャネルにある雑音により悪化される。雑音によ
り悪化された信号は復調された情報の状態を変え、それ
により、受信機に悪い情報を検出させる。
受信した信号の対数正規ひずみは送信源と受信機との
間における距離が増大するときに生じ、それにより、信
号強度における対数状減少を受信機において生じさせ
る。対数正規ひずみを開始する距離は送信機の信号電力
と受信機の感度に依存する。送信源と受信機との間の距
離が増大するにつれて、受信された信号の強度は、変調
された情報がチャネルにある雑音により悪化されるレベ
ルへと減少する。時間分散及び多重通路ひずみと共に、
雑音により悪化される信号は復調された情報の状態を変
え、それにより、受信機に悪い情報を検出させることに
なる。
間における距離が増大するときに生じ、それにより、信
号強度における対数状減少を受信機において生じさせ
る。対数正規ひずみを開始する距離は送信機の信号電力
と受信機の感度に依存する。送信源と受信機との間の距
離が増大するにつれて、受信された信号の強度は、変調
された情報がチャネルにある雑音により悪化されるレベ
ルへと減少する。時間分散及び多重通路ひずみと共に、
雑音により悪化される信号は復調された情報の状態を変
え、それにより、受信機に悪い情報を検出させることに
なる。
時間変動する信号強度を持つ信号パケットの回復は、
そのパケットが比較的短いときに可能である。例えば、
0.5ミリ秒期間を持つパケット上における信号強度の変
動は通常、パケットにおける情報の状態を変えるだけ十
分に大きくない。もしも全パケットが雑音内にうずもれ
るとすると、システムの性能は実質的に低下されない。
短い期間を持つパケットは長い期間のパケットよりも少
ない情報を含む。信号の強度は、パケットでの情報が回
復される間、パケットの期間にわたって一定であると考
えられる。
そのパケットが比較的短いときに可能である。例えば、
0.5ミリ秒期間を持つパケット上における信号強度の変
動は通常、パケットにおける情報の状態を変えるだけ十
分に大きくない。もしも全パケットが雑音内にうずもれ
るとすると、システムの性能は実質的に低下されない。
短い期間を持つパケットは長い期間のパケットよりも少
ない情報を含む。信号の強度は、パケットでの情報が回
復される間、パケットの期間にわたって一定であると考
えられる。
しかし、例えば、米国でのデジタル・セルラシステム
における6.66ミリ秒という比較的長い期間を持つ信号パ
ケットを指定するシステムにおいて、信号強度での変動
は重要である。かかる変動は信号強度をチャネルの雑音
床に近づけて、パケットにおける情報を悪化させ、それ
により、受信機が悪い情報を回復するのを可能にする。
における6.66ミリ秒という比較的長い期間を持つ信号パ
ケットを指定するシステムにおいて、信号強度での変動
は重要である。かかる変動は信号強度をチャネルの雑音
床に近づけて、パケットにおける情報を悪化させ、それ
により、受信機が悪い情報を回復するのを可能にする。
かくして、強大な挑戦は、長い期間を持つ時間変動す
る信号パケットでの情報を回復するためのシステムを提
供することにある。
る信号パケットでの情報を回復するためのシステムを提
供することにある。
発明の概要 端的に述べて、本発明はシリアル・データ信号に含ま
れていて、多重のシーケンス状記号と、予め決められた
信号とで形成されている信号パケットを回復するための
装置を含む。予め決められた信号は予め決められた位置
及び値を持っている。
れていて、多重のシーケンス状記号と、予め決められた
信号とで形成されている信号パケットを回復するための
装置を含む。予め決められた信号は予め決められた位置
及び値を持っている。
受信機はシリアルデータ信号を受信する。回復の方向
は予め決められた信号に続く記号に対して決定される。
記号はその予め決められた方向において回復される。そ
の回復方向は予め決められた方向と第2の方向との間で
変えられる。回復された記号は記憶される。
は予め決められた信号に続く記号に対して決定される。
記号はその予め決められた方向において回復される。そ
の回復方向は予め決められた方向と第2の方向との間で
変えられる。回復された記号は記憶される。
図面の簡単な説明 第1図は本発明に従って構成されたTDM受信機のブロ
ック図である。
ック図である。
第2図は第1図での受信機に含まれるデータ回復プロ
セッサのブロック図である。
セッサのブロック図である。
第3A図は第2図のデータ回復プロセッサに含まれる順
方向処理モードで動作する位相検出器のブロック図であ
る。
方向処理モードで動作する位相検出器のブロック図であ
る。
第3B図は第2図のデータ回復プロセッサに含まれてい
る逆処理モードで動作する位相検出器のブロック図であ
る。
る逆処理モードで動作する位相検出器のブロック図であ
る。
第4A図は第2図のデータ回復プロセッサに含まれてい
る順方向処理モードで動作するループフィルタのブロッ
ク図である。
る順方向処理モードで動作するループフィルタのブロッ
ク図である。
第4B図は第2図のデータ回復プロセッサに含まれてい
る逆処理モードで動作するループフィルタのブロック図
である。
る逆処理モードで動作するループフィルタのブロック図
である。
第5A図は第2図のデータ回復プロセッサに含まれてい
る順方向処理モードで動作する差動デコーダのブロック
図である。
る順方向処理モードで動作する差動デコーダのブロック
図である。
第5B図は第2図のデータ回復プロセッサに含まれてい
る逆処理モードで動作する差動デコーダのブロック図で
ある。
る逆処理モードで動作する差動デコーダのブロック図で
ある。
第6図は本発明により利用される典型的な地上対移動
ステーション送信に対するTDMパケット・シーケンスの
たのチャネル状態図を表わしている。
ステーション送信に対するTDMパケット・シーケンスの
たのチャネル状態図を表わしている。
第7図は第2図のデータ回復プロセッサに含まれてい
る等化器のブロック図である。
る等化器のブロック図である。
好ましい実施例の詳細な説明 さて図面を参照するに、第1図に示されているTDM受
信機100のブロック図は本発明に従って構成されてい
る。TDM受信機は、信号の強度に依存して時間的に順方
向及び逆方向における信号パケットを回復することによ
り前述の問題を克服する。パケット内に固定された位置
と値とを持つワードと呼ばれる既知の記号のグループ
は、情報がそこから回復される出発点を与える。パケッ
トは、そのパケットの期間にわたる信号強度に応動した
方向において回復される。
信機100のブロック図は本発明に従って構成されてい
る。TDM受信機は、信号の強度に依存して時間的に順方
向及び逆方向における信号パケットを回復することによ
り前述の問題を克服する。パケット内に固定された位置
と値とを持つワードと呼ばれる既知の記号のグループ
は、情報がそこから回復される出発点を与える。パケッ
トは、そのパケットの期間にわたる信号強度に応動した
方向において回復される。
受信機100は、それに対するパケットを受信データバ
ッファ103及びモード制御器105に結合するアンテナ101
を含んでいる。受信データバッファ103は、その情報が
回復されつつある間のパケットに対して記憶場所を与え
る。モード制御器105により発生されるライン109におけ
る制御信号は受信データバッファ103及びデータ回復プ
ロセッサ107に結合される。ライン109における制御信号
は、信号パケットでの情報が、順方向か又は逆方向にお
いて、受信データバッファ103からデータ回復プロセッ
サ107に結合されるかどうかを決定する。モード制御器1
05は、データ回復プロセッサ107から結合されたライン1
11における信号パケット及び品質信号に応答して、ライ
ン109に制御信号を発生する。
ッファ103及びモード制御器105に結合するアンテナ101
を含んでいる。受信データバッファ103は、その情報が
回復されつつある間のパケットに対して記憶場所を与え
る。モード制御器105により発生されるライン109におけ
る制御信号は受信データバッファ103及びデータ回復プ
ロセッサ107に結合される。ライン109における制御信号
は、信号パケットでの情報が、順方向か又は逆方向にお
いて、受信データバッファ103からデータ回復プロセッ
サ107に結合されるかどうかを決定する。モード制御器1
05は、データ回復プロセッサ107から結合されたライン1
11における信号パケット及び品質信号に応答して、ライ
ン109に制御信号を発生する。
ライン111における品質信号はパケットの期間にわた
り時間と共に変動する信号の強度の品質に関連した値で
ある。別な実施例において、その品質信号は信号の位相
のような他の信号パラメータを含んでも良い。もしも受
信された信号の強度が情報回復中に零に近付くならば、
モード制御器105は受信データバッファ103及びデータ回
復プロセッサ107に指示して、順方向におけるパケット
を1つの出発点からそれが零に達するまで回復すること
を開始する。パケットにおける情報は、その逆方向にお
ける零の他の側における新しい出発点からそれが零に達
するまで回復され続ける。時間での両順方向及び逆方向
におけるパケット回復は正しい情報を検出する可能性を
改善し、それにより、受信した信号に対するビットエラ
ー率を減少させる。
り時間と共に変動する信号の強度の品質に関連した値で
ある。別な実施例において、その品質信号は信号の位相
のような他の信号パラメータを含んでも良い。もしも受
信された信号の強度が情報回復中に零に近付くならば、
モード制御器105は受信データバッファ103及びデータ回
復プロセッサ107に指示して、順方向におけるパケット
を1つの出発点からそれが零に達するまで回復すること
を開始する。パケットにおける情報は、その逆方向にお
ける零の他の側における新しい出発点からそれが零に達
するまで回復され続ける。時間での両順方向及び逆方向
におけるパケット回復は正しい情報を検出する可能性を
改善し、それにより、受信した信号に対するビットエラ
ー率を減少させる。
別な実施例において、信号パケットは、両順方向及び
逆方向において、複数の(multiple)予め決められた出
発点から複数の予め決められた終了点へと回復されても
良い。例えば、パケットの回復は第1の出発点で始ま
り、そして順方向におけるデータをそれが終了点に達す
るまで回復する。その後の回復は、逆方向における第2
の出発点からそれが同じ終了点に達するまで継続する。
複数出発点からのデータの回復はその受信信号に対する
ビットエラー率を改善する。別な実施例の利点は、零が
そのパケットでのいずれかの点にあるときに利用され
る。従来の順方向処理状態の下では、零の発生後、パケ
ットでの情報が失われる。別な実施例で記述される回復
プロセスを用いることで、情報回復は、さもなければ失
われることになるデータの大半を回復するように、他の
出発点において終了点に向って継続できる。
逆方向において、複数の(multiple)予め決められた出
発点から複数の予め決められた終了点へと回復されても
良い。例えば、パケットの回復は第1の出発点で始ま
り、そして順方向におけるデータをそれが終了点に達す
るまで回復する。その後の回復は、逆方向における第2
の出発点からそれが同じ終了点に達するまで継続する。
複数出発点からのデータの回復はその受信信号に対する
ビットエラー率を改善する。別な実施例の利点は、零が
そのパケットでのいずれかの点にあるときに利用され
る。従来の順方向処理状態の下では、零の発生後、パケ
ットでの情報が失われる。別な実施例で記述される回復
プロセスを用いることで、情報回復は、さもなければ失
われることになるデータの大半を回復するように、他の
出発点において終了点に向って継続できる。
データ回復プロセッサ107は一般に、搬送波位相を等
化し、検出し、追跡しそして、パケットでの情報をデコ
ードする。データ回復プロセッサ107からライン108上に
現われる回復データは回復データバッファ113に結合さ
れる。回復データバッファ113は、回復されて来るパケ
ットからの回復データ108を記憶するためのロケーショ
ンである。パケットにおけるすべての情報が回復された
後、そのデータは回復データバッファ113から音声デコ
ーダ115に結合される。音声デコーダ115は、符号化され
た情報パケットにおいて受信されたディジタル信号を、
スピーカ117を通して聞こえる音声へと変換する。
化し、検出し、追跡しそして、パケットでの情報をデコ
ードする。データ回復プロセッサ107からライン108上に
現われる回復データは回復データバッファ113に結合さ
れる。回復データバッファ113は、回復されて来るパケ
ットからの回復データ108を記憶するためのロケーショ
ンである。パケットにおけるすべての情報が回復された
後、そのデータは回復データバッファ113から音声デコ
ーダ115に結合される。音声デコーダ115は、符号化され
た情報パケットにおいて受信されたディジタル信号を、
スピーカ117を通して聞こえる音声へと変換する。
さて第2図を参照するに、そこには、データ回復プロ
セッサ107のブロック図が示されている。等化器203、デ
ータ検出器209、位相検出器213又は215、ループフィル
タ223又は225、PLLスイッチ227及び数値制御発振器(NC
O)231はフェーズロックループ(PLL)232を構成してい
る。フェーズロックループからの検出されたデータはデ
コードされそして第1図の回復データバッファに記憶さ
れる。ループフィルタ、位相検出器及び差動デコーダは
各々、順方向及び逆処理モードを持っている。各ファン
クションの順方向処理モードは従来通り履行される。各
ファンクションの逆処理モードは従来での方式を修正す
ることによって行われる。
セッサ107のブロック図が示されている。等化器203、デ
ータ検出器209、位相検出器213又は215、ループフィル
タ223又は225、PLLスイッチ227及び数値制御発振器(NC
O)231はフェーズロックループ(PLL)232を構成してい
る。フェーズロックループからの検出されたデータはデ
コードされそして第1図の回復データバッファに記憶さ
れる。ループフィルタ、位相検出器及び差動デコーダは
各々、順方向及び逆処理モードを持っている。各ファン
クションの順方向処理モードは従来通り履行される。各
ファンクションの逆処理モードは従来での方式を修正す
ることによって行われる。
受信データバッファ103からのデータは相関器201及び
等化器203に結合されている。相関器(correlator)201
は3つの目的を持っている。第1の目的は受信した信号
の大きさをサンプリングすることにより等化器203に対
する訓練シーケンス(training sequence)を初期化す
ることである。第2の目的は受信した信号の搬送波位相
を初期化することにある。第3の目的はクロック回復に
対する最適のサンプル率を決定することにある。等化器
203は時間分散ひずみにより生じる時間遅延問題を修正
する。
等化器203に結合されている。相関器(correlator)201
は3つの目的を持っている。第1の目的は受信した信号
の大きさをサンプリングすることにより等化器203に対
する訓練シーケンス(training sequence)を初期化す
ることである。第2の目的は受信した信号の搬送波位相
を初期化することにある。第3の目的はクロック回復に
対する最適のサンプル率を決定することにある。等化器
203は時間分散ひずみにより生じる時間遅延問題を修正
する。
パケット内での予め決められた信号はベクトルバッフ
ァ205に記憶される。パケット内での予め決められた記
号のロケーションは第6図を参照することで良く理解さ
れる。第6図は、本発明がその利点を利用している典型
的な地上対移動ステーション送信に対するTDMパケット
シーケンスのためのチャネル状態図を表わしている。TD
Mシステムはそのチャネルを、RX、RY及びRZという3つ
のパケットの情報へ分割する。各パケットは独自の受信
機に割当てられる。各信号パケットのフォーマットは同
じである。各信号パケットは6つの隣接せるグループの
信号に分割される。信号パケットは、TDMシステム内で
のパケットのロケーションを同期させ且つ等化器訓練に
対する28の記号を持つ同期語601で始まる。12の記号を
持つ低速連動制御チャネル(SACC)語603はセル間で必
要とされるハンド・オフのような地上ステーションから
移動ステーションへの指令を表わしている。次いで、13
0の記号のデータ605があり、引き続いて、ディジタル音
声コード(DVCC)607を表わしている12の記号、130の記
号のデータ609、そして将来用としての12の保留記号(s
ymbols reserved:RSV)611がある。2つのセットのデ
ータ記号605及び609はディジタル化した音声信号を表わ
している。DVCC607は、同一チャネル干渉を除く同じ周
波数を持つTDMシステムでの2つのセル間を区別する。D
VCC607は、新しいセルに入るときの受信機に割当てられ
る。
ァ205に記憶される。パケット内での予め決められた記
号のロケーションは第6図を参照することで良く理解さ
れる。第6図は、本発明がその利点を利用している典型
的な地上対移動ステーション送信に対するTDMパケット
シーケンスのためのチャネル状態図を表わしている。TD
Mシステムはそのチャネルを、RX、RY及びRZという3つ
のパケットの情報へ分割する。各パケットは独自の受信
機に割当てられる。各信号パケットのフォーマットは同
じである。各信号パケットは6つの隣接せるグループの
信号に分割される。信号パケットは、TDMシステム内で
のパケットのロケーションを同期させ且つ等化器訓練に
対する28の記号を持つ同期語601で始まる。12の記号を
持つ低速連動制御チャネル(SACC)語603はセル間で必
要とされるハンド・オフのような地上ステーションから
移動ステーションへの指令を表わしている。次いで、13
0の記号のデータ605があり、引き続いて、ディジタル音
声コード(DVCC)607を表わしている12の記号、130の記
号のデータ609、そして将来用としての12の保留記号(s
ymbols reserved:RSV)611がある。2つのセットのデ
ータ記号605及び609はディジタル化した音声信号を表わ
している。DVCC607は、同一チャネル干渉を除く同じ周
波数を持つTDMシステムでの2つのセル間を区別する。D
VCC607は、新しいセルに入るときの受信機に割当てられ
る。
受信された信号パケットRXにおける同期語601は、RX
パケットが好ましい実施例での受信機を意図しているの
で、所望の同期語と呼ばれる。隣接せるRYパケットにお
ける同期語613は隣接同期語と呼ばれる。本発明の好ま
しい実施例の特長は、時間において両順及び逆方向にお
けるRXパケットでの情報を処理するための出発点とし
て、所望の同期語601、隣接同期語613及びDVCC607を使
用することにある。それらそれぞれのパケット内でのそ
うした出発点の値及び位置は前もって決められ、受信機
に知らされ、そして第2図のベクトル・バッファ205に
記憶される。
パケットが好ましい実施例での受信機を意図しているの
で、所望の同期語と呼ばれる。隣接せるRYパケットにお
ける同期語613は隣接同期語と呼ばれる。本発明の好ま
しい実施例の特長は、時間において両順及び逆方向にお
けるRXパケットでの情報を処理するための出発点とし
て、所望の同期語601、隣接同期語613及びDVCC607を使
用することにある。それらそれぞれのパケット内でのそ
うした出発点の値及び位置は前もって決められ、受信機
に知らされ、そして第2図のベクトル・バッファ205に
記憶される。
さて第2図に戻って、予め決められた記号を記憶して
いるベクトル・バッファ205は相関器201及び等化器203
に結合される。相関器201はどのパケットを受けるのか
を決定するために予め決められた信号を使用する。等化
器203は、等化器プロセスを初期化するのに、ベクトル
・バッファ205からの予め決められた記号を使用する。
いるベクトル・バッファ205は相関器201及び等化器203
に結合される。相関器201はどのパケットを受けるのか
を決定するために予め決められた信号を使用する。等化
器203は、等化器プロセスを初期化するのに、ベクトル
・バッファ205からの予め決められた記号を使用する。
データ検出器209の目的はパケットにおける情報を量
子化することである。データ検出器209により発生され
るライン211における量子化された信号は順方向及び逆
方向モード位相検出器213及び215、順方向及び逆方向モ
ード差動デコーダ217及び219、且つ等化器203に結合さ
れている。順方向及び逆方向モード位相検出器213及び2
15はライン207における等化された信号及びライン211に
おける量子化された信号を使用して、受信された信号で
の位相エラーの推定値を作り出す。等化器203はライン2
11における量子化された信号を使用して、等化器203内
で具現されるアルゴリズムにおける係数を更新する。等
化器の性能に基づいて、等化器は第1図のモード制御器
105に結合されたライン111に品質信号を発生する。ライ
ン111での品質信号に応動して、モード制御器105はパケ
ットを回復する方向を変える。
子化することである。データ検出器209により発生され
るライン211における量子化された信号は順方向及び逆
方向モード位相検出器213及び215、順方向及び逆方向モ
ード差動デコーダ217及び219、且つ等化器203に結合さ
れている。順方向及び逆方向モード位相検出器213及び2
15はライン207における等化された信号及びライン211に
おける量子化された信号を使用して、受信された信号で
の位相エラーの推定値を作り出す。等化器203はライン2
11における量子化された信号を使用して、等化器203内
で具現されるアルゴリズムにおける係数を更新する。等
化器の性能に基づいて、等化器は第1図のモード制御器
105に結合されたライン111に品質信号を発生する。ライ
ン111での品質信号に応動して、モード制御器105はパケ
ットを回復する方向を変える。
順方向モード位相検出器213の位相エラー推定値信号
は順方向モードループフィルタ223に結合される。同様
に、逆方向モード位相検出器215の位相エラー推定値信
号は逆方向モードループフィルタ225に結合される。ル
ープフィルタは位相エラー推定値信号でのひずみを減少
させ、そしてPLLの応答時間を制御する。順方向モード
及び逆方向モードループフィルタ223及び225のろ波され
た出力はPLLスイッチ227に結合される。PLLスイッチ227
は、ライン109での制御信号に応動して、順方向又は逆
方向モードループフィルタ223又は225からの適切にろ波
された信号を従来の数値制御発振器(NCO)231に結合す
る。NCO231は等化器203に結合される調整された位相信
号を発生する。
は順方向モードループフィルタ223に結合される。同様
に、逆方向モード位相検出器215の位相エラー推定値信
号は逆方向モードループフィルタ225に結合される。ル
ープフィルタは位相エラー推定値信号でのひずみを減少
させ、そしてPLLの応答時間を制御する。順方向モード
及び逆方向モードループフィルタ223及び225のろ波され
た出力はPLLスイッチ227に結合される。PLLスイッチ227
は、ライン109での制御信号に応動して、順方向又は逆
方向モードループフィルタ223又は225からの適切にろ波
された信号を従来の数値制御発振器(NCO)231に結合す
る。NCO231は等化器203に結合される調整された位相信
号を発生する。
制御信号109に応動するデコーダスイッチ229は順方向
モード差動デコーダ217又は逆方向モード差動デコーダ2
19からの適切にデコードされた信号を第1図における回
復データバッファ113に結合する。
モード差動デコーダ217又は逆方向モード差動デコーダ2
19からの適切にデコードされた信号を第1図における回
復データバッファ113に結合する。
等化器203のブロック図は第7図に示されている。等
化器203の構成は従来と同じである。好ましい実施例の
特長は適応性アルゴリズム・プロセッサ701の利用にあ
る。適応性アルゴリズム・プロセッサ701はモード制御
器105からの情報を使用して、信号回復の方向を決定す
る。データ検出器209からの他の情報は利得段703〜706
を修正し、そしてモード制御器105に対する品質信号を
ライン111に発生するために使用される。
化器203の構成は従来と同じである。好ましい実施例の
特長は適応性アルゴリズム・プロセッサ701の利用にあ
る。適応性アルゴリズム・プロセッサ701はモード制御
器105からの情報を使用して、信号回復の方向を決定す
る。データ検出器209からの他の情報は利得段703〜706
を修正し、そしてモード制御器105に対する品質信号を
ライン111に発生するために使用される。
第3A図は順方向処理モードにおいて動作する従来の位
相検出器213のブロック図である。位相検出器213の目的
は位相エラー信号301の推定値を作り出すことにある。
位相検出器213に対する入力はライン207における等化さ
れた信号及びライン211における量子化された信号であ
る。ライン207における等化された信号の直角位相成分
(Q)は、ミキサ303において、ライン211における量子
化された信号の同相成分(1)と組合わされて、正のエ
ラー信号305を作り出す。同様にして、ライン211におけ
る量子化された信号の直角位相成分(Q)は、ミキサ30
7において、ライン207における等化された信号の同相成
分(I)と組合わされて、負のエラー信号309を作り出
す。正のエラー信号305と負のエラー信号309とは合算器
311で組合わされて、位相エラー推定値信号301を作り出
す。
相検出器213のブロック図である。位相検出器213の目的
は位相エラー信号301の推定値を作り出すことにある。
位相検出器213に対する入力はライン207における等化さ
れた信号及びライン211における量子化された信号であ
る。ライン207における等化された信号の直角位相成分
(Q)は、ミキサ303において、ライン211における量子
化された信号の同相成分(1)と組合わされて、正のエ
ラー信号305を作り出す。同様にして、ライン211におけ
る量子化された信号の直角位相成分(Q)は、ミキサ30
7において、ライン207における等化された信号の同相成
分(I)と組合わされて、負のエラー信号309を作り出
す。正のエラー信号305と負のエラー信号309とは合算器
311で組合わされて、位相エラー推定値信号301を作り出
す。
第3B図は逆方向処理モードにおいて動作する位相検出
器のブロック図である。逆方向モード位相検出器は、順
方向モード位相検出器により発生される位相エラー推定
値信号に対して反対の極性を持つ負の位相エラー推定値
信号315を発生する。これは、ミキサ313において、負の
単位利得(unity gain)信号Gをライン314における位
相エラー推定値信号と組合わせることによって達成され
る。
器のブロック図である。逆方向モード位相検出器は、順
方向モード位相検出器により発生される位相エラー推定
値信号に対して反対の極性を持つ負の位相エラー推定値
信号315を発生する。これは、ミキサ313において、負の
単位利得(unity gain)信号Gをライン314における位
相エラー推定値信号と組合わせることによって達成され
る。
第4A図は、順方向処理モードにおいて動作する従来の
ループフィルタ223のブロック図である。ループフィル
タ223は、受信した信号パケットの瞬間的位相を追跡す
るために、NCOに対するろ波された位相エラー信号を発
生する。また、ループフィルタ223は受信信号の長期周
波数変動を追跡する。ループフィルタ223は2次無限イ
ンパルス応答フィルタを含んでいる。ライン301におけ
る位相エラー推定値信号は増幅器401及び403に結合され
ている。各増幅器401及び403の利得はループフィルタ22
3の応答時間を決定する。増幅器401の出力は合算器405
に結合されている。同様にして、増幅器403の出力は合
算器407に結合されている。合算器407の出力は第2の利
得信号404と、ライン409における記号遅延信号との合算
から決定される。合算器407の出力は合算器405及び記号
遅延プロセッサ411に結合されている。合算器405の出力
は第2図の数値制御発振器231に結合されている。
ループフィルタ223のブロック図である。ループフィル
タ223は、受信した信号パケットの瞬間的位相を追跡す
るために、NCOに対するろ波された位相エラー信号を発
生する。また、ループフィルタ223は受信信号の長期周
波数変動を追跡する。ループフィルタ223は2次無限イ
ンパルス応答フィルタを含んでいる。ライン301におけ
る位相エラー推定値信号は増幅器401及び403に結合され
ている。各増幅器401及び403の利得はループフィルタ22
3の応答時間を決定する。増幅器401の出力は合算器405
に結合されている。同様にして、増幅器403の出力は合
算器407に結合されている。合算器407の出力は第2の利
得信号404と、ライン409における記号遅延信号との合算
から決定される。合算器407の出力は合算器405及び記号
遅延プロセッサ411に結合されている。合算器405の出力
は第2図の数値制御発振器231に結合されている。
第4B図は逆方向処理モードにおいて動作するループフ
ィルタのブロック図である。このブロック図は、フィル
タ415の出力が否定されることを除いて、第4A図におけ
る順方向処理モードのブロック図と同一である。第4B図
において、負の単位利得信号413は、ミキサ416で、ライ
ン419における合算器418の出力と組合わされて、ろ波さ
れた出力信号415を発生する。負の単位利得信号413は、
ライン419におけるろ波された信号の回転方向を、それ
がNCO231に結合される前に、反転させる。逆方向モード
に対して、受信された信号の瞬間的位相エラーは順方向
モードから反対の方向において追跡されなければならな
い。また、長期周波数変動も順方向モードから反対の方
向において追跡されなければならない。
ィルタのブロック図である。このブロック図は、フィル
タ415の出力が否定されることを除いて、第4A図におけ
る順方向処理モードのブロック図と同一である。第4B図
において、負の単位利得信号413は、ミキサ416で、ライ
ン419における合算器418の出力と組合わされて、ろ波さ
れた出力信号415を発生する。負の単位利得信号413は、
ライン419におけるろ波された信号の回転方向を、それ
がNCO231に結合される前に、反転させる。逆方向モード
に対して、受信された信号の瞬間的位相エラーは順方向
モードから反対の方向において追跡されなければならな
い。また、長期周波数変動も順方向モードから反対の方
向において追跡されなければならない。
第5A図は順方向処理モードにおいて動作する差動デコ
ーダ217のブロック図である。量子化された信号211はミ
キサ501及び記号遅延プロセッサ503に結合されている。
記号遅延プロセッサ503はコンジュゲータ(conjugato
r)505を通してミキサ501に結合されている。ミキサ501
はライン211における量子化された信号と、ライン507に
おける遅延されて共役化された(conjugated)量子化さ
れた信号とを組合わせて、ライン509に回転信号を作り
出す。ライン509における回転信号は信号−2値変換器5
11に結合される。信号−2値変換器511はその情報パケ
ットで検出された回転信号を2ビットバイナリ対に変換
する。この2ビットバイナリ対は第1図の回復データバ
ッファ113に結合される。
ーダ217のブロック図である。量子化された信号211はミ
キサ501及び記号遅延プロセッサ503に結合されている。
記号遅延プロセッサ503はコンジュゲータ(conjugato
r)505を通してミキサ501に結合されている。ミキサ501
はライン211における量子化された信号と、ライン507に
おける遅延されて共役化された(conjugated)量子化さ
れた信号とを組合わせて、ライン509に回転信号を作り
出す。ライン509における回転信号は信号−2値変換器5
11に結合される。信号−2値変換器511はその情報パケ
ットで検出された回転信号を2ビットバイナリ対に変換
する。この2ビットバイナリ対は第1図の回復データバ
ッファ113に結合される。
第5B図は逆処理モードにおいて動作する差動デコーダ
のブロック図である。第5B図での逆方向モードと第5A図
での順方向モードとの間の差は、第5B図に示されている
ように、コンジュゲータ505の位置である。コンジュゲ
ータ513は、ライン211に着信する量子化された信号とミ
キサ515との間に位置されている。コンジュゲータ513の
位置を動かすことで、量子化された信号は順方向処理モ
ードから逆の順序で適切にデコードされることになる。
のブロック図である。第5B図での逆方向モードと第5A図
での順方向モードとの間の差は、第5B図に示されている
ように、コンジュゲータ505の位置である。コンジュゲ
ータ513は、ライン211に着信する量子化された信号とミ
キサ515との間に位置されている。コンジュゲータ513の
位置を動かすことで、量子化された信号は順方向処理モ
ードから逆の順序で適切にデコードされることになる。
かくして、ここでは、長い期間を持つ時間変動する信
号における情報を検出するためのTDM受信機が開示され
た。パケットにおける情報は、そのパケットの期間にわ
たる信号の強度に応動した方向において、予め決められ
た出発点から処理される。
号における情報を検出するためのTDM受信機が開示され
た。パケットにおける情報は、そのパケットの期間にわ
たる信号の強度に応動した方向において、予め決められ
た出発点から処理される。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−212931(JP,A) 特開 平2−116229(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 7/005 - 7/015 H04Q 7/00 - 7/38
Claims (17)
- 【請求項1】シリアル・データ信号に含まれていて、複
数の順次的信号(symbols)と、予め決められた位置及
び値を持つ少なくとも1つの予め決められた記号とで形
成されている少なくとも1つの信号パケットを回復する
ための装置において: 前記シリアル・データ信号を受信するための手段と; 少なくとも1つの予め決められた信号に続く少なくとも
1つの記号に対する回復の時間的な方向を決定するため
の手段であって、更に、前記少なくとも1つの信号に関
連した時間変動するパラメータを測定するための手段を
含んでいるものと; 前記決定された方向において前記少なくとも1つの記号
を回復するための手段と; 前記決定された方向と第2の方向との間で変更するため
の手段と;そして 前記少なくとも1つの回復された記号を記憶するための
手段と; を備えていることを特徴とする少なくとも1つの信号パ
ケットを回復するための装置。 - 【請求項2】前記受信するための手段は更に、時分割多
重受信機を含んでいることを特徴とする請求項1に記載
の装置。 - 【請求項3】前記シリアル・データ信号は更に、時分割
多重信号を含んでいることを特徴とする請求項1に記載
の装置。 - 【請求項4】前記時間変動するパラメータは更に、前記
少なくとも1つの記号のエネルギレベルを含んでいるこ
とを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項5】前記少なくとも1つの予め決められた記号
はデジタル音声カラーコードを含んでいることを特徴と
する請求項1に記載の装置。 - 【請求項6】前記少なくとも1つの予め決められた記号
は更に、前記パケットに隣接する同期ワードを備えてい
ることを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項7】前記少なくとも1つの予め決められた記号
は更に、同期語を備えていることを特徴とする請求項1
に記載の装置。 - 【請求項8】シリアル・データ信号に含まれていて、複
数の順次的記号(symbols)と、予め決められた位置及
び値を持つ少なくとも1つの予め決められた記号とで形
成されている少なくとも1つの信号パケットを回復する
ための装置において: 前記シリアル・データ信号を受信するための手段と; 少なくとも1つの予め決められた信号に続く少なくとも
1つの信号に対する回復の時間的な方向を決定するため
の手段であって、更に、予め決められた数の前記信号を
回復するための手段を備えているものと; 前記決定された方向において前記少なくとも1つの記号
を回復するための手段と; 前記決定された方向と第2の方向との間で変更するため
の手段と;そして 前記少なくとも1つの回復された記号を記憶するための
手段と; を備えていることを特徴とする少なくとも1つの信号パ
ケットを回復するための装置。 - 【請求項9】前記受信するための手段は更に、時分割多
重受信機を含んでいることを特徴とする請求項8に記載
の装置。 - 【請求項10】前記シリアル・データ信号は更に、時分
割多重信号を含んでいることを特徴とする請求項8に記
載の装置。 - 【請求項11】前記少なくとも1つの予め決められた信
号はデジタル音声カラーコードを含んでいることを特徴
とする請求項8に記載の装置。 - 【請求項12】前記少なくとも1つの予め決められた記
号は更に、前記パケットに隣接する同期ワードを備えて
いることを特徴とする請求項8に記載の装置。 - 【請求項13】前記少なくとも1つの予め決められた記
号は更に、同期語を備えていることを特徴とする請求項
8に記載の装置。 - 【請求項14】シリアル・データ信号に含まれていて、
複数の順次的記号と、予め決められた位置及び値を持つ
少なくとも1つの予め決められた記号とで形成されてい
る少なくとも1つの信号パケットを回復するための方法
において: 前記シリアル・データ信号を受信するステップと; 前記少なくとも1つの予め決められた記号に続く少なく
とも1つの記号に対する回復の時間的な方向を決定する
ステップであって、更に、前記少なくとも1つの記号に
関連した時間変動するパラメータを測定するステップを
含んでいるものと; 前記少なくとも1つの記号を前記決定された方向におい
て回復するステップと; 前記決定された方向と第2の方向との間で変更するステ
ップと;そして 前記少なくとも1つの回復された信号を記憶するステッ
プと; を具備することを特徴とする少なくとも1つの信号パケ
ットを回復するための方法。 - 【請求項15】前記受信するステップは更に、時分割多
重信号を受信するステップを含むことを特徴とする請求
項14に記載の方法。 - 【請求項16】シリアル・データ信号に含まれていて、
複数の順次的記号と、予め決められた位置及び値を持つ
少なくとも1つの予め決められた記号とで形成されてい
る少なくとも1つの信号パケットを回復するための方法
において: 前記シリアル・データ信号を受信するステップと; 前記少なくとも1つの予め決められた信号に続く少なく
とも1つの記号に対する回復の時間的な方向を決定する
ステップであって、更に、予め決定された数の前記記号
を回復するステップを含むものと; 前記少なくとも1つの記号を前記決定された方向におい
て回復するステップと; 前記決定された方向と第2の方向との間で変更するステ
ップと;そして 前記少なくとも1つの回復された信号を記憶するステッ
プと; を具備することを特徴とする少なくとも1つの信号パケ
ットを回復するための方法。 - 【請求項17】前記受信するステップは更に、時分割多
重信号を受信するステップを含むことを特徴とする請求
項16に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US633,556 | 1990-12-21 | ||
US07/633,556 US5182749A (en) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | Receiver for recovering data in a forward and reverse direction in time |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05504456A JPH05504456A (ja) | 1993-07-08 |
JP3220144B2 true JP3220144B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=24540114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50339392A Expired - Fee Related JP3220144B2 (ja) | 1990-12-21 | 1991-12-20 | シリアル・データ・システムでの時間変動する信号を回復するための装置及び方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5182749A (ja) |
JP (1) | JP3220144B2 (ja) |
KR (1) | KR0172967B1 (ja) |
BR (1) | BR9106403A (ja) |
CA (1) | CA2073182C (ja) |
GB (1) | GB2256995B (ja) |
HK (1) | HK1000432A1 (ja) |
WO (1) | WO1992011714A1 (ja) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5263026A (en) * | 1991-06-27 | 1993-11-16 | Hughes Aircraft Company | Maximum likelihood sequence estimation based equalization within a mobile digital cellular receiver |
US5446763A (en) * | 1991-07-02 | 1995-08-29 | Motorola, Inc. | Apparatus and method for converting soft symbols into soft bits |
US5299235A (en) * | 1991-09-10 | 1994-03-29 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson | Time synchronization of a receiver in a digital radio telephone system |
JP3259292B2 (ja) * | 1991-09-26 | 2002-02-25 | ソニー株式会社 | 等化方法 |
US5577068A (en) * | 1992-06-08 | 1996-11-19 | Ericsson Ge Mobile Communications Inc. | Generalized direct update viterbi equalizer |
US5335250A (en) * | 1992-10-22 | 1994-08-02 | Ericsson Ge Mobile Communications Inc. | Method and apparatus for bidirectional demodulation of digitally modulated signals |
US5841816A (en) * | 1992-10-22 | 1998-11-24 | Ericsson Inc. | Diversity Pi/4-DQPSK demodulation |
US5400362A (en) * | 1993-03-29 | 1995-03-21 | General Electric Company | Double sided slot traversing decoding for time division multiple access (TDMA) radio systems |
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