JP3224555B2 - モデム - Google Patents
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- JP3224555B2 JP3224555B2 JP04585291A JP4585291A JP3224555B2 JP 3224555 B2 JP3224555 B2 JP 3224555B2 JP 04585291 A JP04585291 A JP 04585291A JP 4585291 A JP4585291 A JP 4585291A JP 3224555 B2 JP3224555 B2 JP 3224555B2
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
- H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
- H04L25/03012—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain
- H04L25/03019—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/46—Monitoring; Testing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車ファクシミリな
どの移動通信システム等に利用され、等化器の機能と、
タイミング再生（タイミングリカバリー）の機能と、キ
ャリア再生（搬送波再生）の機能とを有し、送受信信号
の変調，復調を行なうモデムに関する。
どの移動通信システム等に利用され、等化器の機能と、
タイミング再生（タイミングリカバリー）の機能と、キ
ャリア再生（搬送波再生）の機能とを有し、送受信信号
の変調，復調を行なうモデムに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆ
ｔ Ｋｅｙｉｎｇ：位相変調方式）やＤＰＳＫ（Ｄｉｆ
ｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙ
ｉｎｇ：差分位相変調方式）等の変調方式では、受信信
号から送信データを復元するために、受信信号が伝送路
で受ける伝送特性を補正し、送信側と受信側の搬送波周
波数の差（周波数オフセット）並びに位相ジッタを補正
し、さらに受信信号から同期信号を抽出した上で、この
同期信号に同期して送信データを再生する必要がある。
ｔ Ｋｅｙｉｎｇ：位相変調方式）やＤＰＳＫ（Ｄｉｆ
ｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙ
ｉｎｇ：差分位相変調方式）等の変調方式では、受信信
号から送信データを復元するために、受信信号が伝送路
で受ける伝送特性を補正し、送信側と受信側の搬送波周
波数の差（周波数オフセット）並びに位相ジッタを補正
し、さらに受信信号から同期信号を抽出した上で、この
同期信号に同期して送信データを再生する必要がある。
【０００３】伝送特性を補正するために、モデムには通
常、適応型等化器（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｅｑｕａｌｉｚ
ｅｒ）が用いられ、その等化器の係数は、伝送路特性の
逆特性となるようにシンボルレートで更新されるように
なっている。また、周波数オフセット、位相ジッタを補
正するために、モデムには、シグナルコンステレーショ
ン（信号点配置：Ｓｉｇｎａｌ Ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔ
ｉｏｎ）上で、推定した位相シフト分だけ受信点を回転
するキャリア再生部（搬送波再生部）が用いられてい
る。さらに受信信号から同期信号を抽出するために、モ
デムには、タイミング再生部が用いられている。なお、
タイミング再生部としては、ＰＳＫ変調方式を例にとる
と、パスバンド信号（受信信号）に搬送波を乗算し波形
整形フィルターを通して複素ベースバンド信号とした後
にこれを二乗して、この同期周波数成分をバンドパスフ
ィルタで取出し、これを同期信号として検出する方式の
ものや、受信信号から同期信号を再生する際に通常受信
信号を処理する過程で得られる各種係数（例えば等化器
の係数）を用いて、これよりタイミング推定の情報を取
出し、これに基づいて受信信号のＡ／Ｄ変換のサンプリ
ング周波数を早めたり遅らせたりすることで同期再生を
行なうものなどが知られている。
常、適応型等化器（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｅｑｕａｌｉｚ
ｅｒ）が用いられ、その等化器の係数は、伝送路特性の
逆特性となるようにシンボルレートで更新されるように
なっている。また、周波数オフセット、位相ジッタを補
正するために、モデムには、シグナルコンステレーショ
ン（信号点配置：Ｓｉｇｎａｌ Ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔ
ｉｏｎ）上で、推定した位相シフト分だけ受信点を回転
するキャリア再生部（搬送波再生部）が用いられてい
る。さらに受信信号から同期信号を抽出するために、モ
デムには、タイミング再生部が用いられている。なお、
タイミング再生部としては、ＰＳＫ変調方式を例にとる
と、パスバンド信号（受信信号）に搬送波を乗算し波形
整形フィルターを通して複素ベースバンド信号とした後
にこれを二乗して、この同期周波数成分をバンドパスフ
ィルタで取出し、これを同期信号として検出する方式の
ものや、受信信号から同期信号を再生する際に通常受信
信号を処理する過程で得られる各種係数（例えば等化器
の係数）を用いて、これよりタイミング推定の情報を取
出し、これに基づいて受信信号のＡ／Ｄ変換のサンプリ
ング周波数を早めたり遅らせたりすることで同期再生を
行なうものなどが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、自動
車ファクシミリなどの移動通信システム等におけるモデ
ムの利用が検討されているが、移動通信システムへの利
用の場合には、伝送路として有線系の他にも無線系が含
まれ、特にこの無線系における外乱によって、モデムの
機能が著しく影響を受けることがある。すなわち、例え
ば、瞬断や振幅・位相ヒット等の突発性外乱によって、
モデムの等化器の係数が発散して等化器が誤動作し、ま
た位相シフト量，すなわち位相回転量の推定の誤差が増
大したり、再生される同期タイミングに誤りが生じて同
期信号自体を検出できなかったりして、モデム自体が誤
動作，例えばハングアップするという問題があった。
車ファクシミリなどの移動通信システム等におけるモデ
ムの利用が検討されているが、移動通信システムへの利
用の場合には、伝送路として有線系の他にも無線系が含
まれ、特にこの無線系における外乱によって、モデムの
機能が著しく影響を受けることがある。すなわち、例え
ば、瞬断や振幅・位相ヒット等の突発性外乱によって、
モデムの等化器の係数が発散して等化器が誤動作し、ま
た位相シフト量，すなわち位相回転量の推定の誤差が増
大したり、再生される同期タイミングに誤りが生じて同
期信号自体を検出できなかったりして、モデム自体が誤
動作，例えばハングアップするという問題があった。
【０００５】なお、外乱によって装置が誤動作する例と
しては、モデムの他にも、ＤＡＴ（デジタルオーディオ
テープレコーダ）を始めとした高密度デジタル磁気記録
装置が知られている。この高密度デジタル磁気記録装置
では、記録媒体の傷や汚れにより入力信号の周波数特性
等が他の部分と大幅に変化した場合に、波形等化回路の
伝達特性が変わり、等化回路の伝達特性を通常の特性に
戻すまでの間は、歪んだ波形が出力されてしまい、信号
の誤り率が悪化する。このような問題を回避するため、
デジタル磁気記録装置の分野においては、特開平１−２
７９６１７号に開示されているような技術が提案されて
いる。
しては、モデムの他にも、ＤＡＴ（デジタルオーディオ
テープレコーダ）を始めとした高密度デジタル磁気記録
装置が知られている。この高密度デジタル磁気記録装置
では、記録媒体の傷や汚れにより入力信号の周波数特性
等が他の部分と大幅に変化した場合に、波形等化回路の
伝達特性が変わり、等化回路の伝達特性を通常の特性に
戻すまでの間は、歪んだ波形が出力されてしまい、信号
の誤り率が悪化する。このような問題を回避するため、
デジタル磁気記録装置の分野においては、特開平１−２
７９６１７号に開示されているような技術が提案されて
いる。
【０００６】すなわち、この技術は、ＰＣＭ信号のデジ
タル磁気記録等で使用されているパルス波形を整形し
て、歪みを減少させる自動等化回路に関するもので、ト
ランスバーサルフィルタを用いた波形等化回路と、入力
信号のレベルを検出するレベル検出回路と、波形等化回
路の入力及び出力からトランスバーサルフィルタの係数
値を設定する係数設定回路と、レベル検出回路の出力で
係数設定回路の動作を制御する制御回路とを備えた構成
となっており、レベル検出回路で入力信号の振幅を監視
し、制御回路で、このレベルが通常のレベルより低下し
た場合に係数設定回路にその情報を与えて、例えば係数
の設定動作を停止してその時の係数値を保持させる、と
いった制御を行なうようになっている。これにより、等
化回路の特性が異常に変化して信号の誤り率が劣化して
しまうのを防止することができる。
タル磁気記録等で使用されているパルス波形を整形し
て、歪みを減少させる自動等化回路に関するもので、ト
ランスバーサルフィルタを用いた波形等化回路と、入力
信号のレベルを検出するレベル検出回路と、波形等化回
路の入力及び出力からトランスバーサルフィルタの係数
値を設定する係数設定回路と、レベル検出回路の出力で
係数設定回路の動作を制御する制御回路とを備えた構成
となっており、レベル検出回路で入力信号の振幅を監視
し、制御回路で、このレベルが通常のレベルより低下し
た場合に係数設定回路にその情報を与えて、例えば係数
の設定動作を停止してその時の係数値を保持させる、と
いった制御を行なうようになっている。これにより、等
化回路の特性が異常に変化して信号の誤り率が劣化して
しまうのを防止することができる。
【０００７】また、この技術では、係数設定回路の内部
に係数値の履歴を記録しておく記録回路を設けることに
より、レベル検出回路で保持する係数値を一定時間だけ
前のものとすることができ、これによりレベル検出回路
の検出時間遅れによる係数値の異常設定を防止すること
もできる。
に係数値の履歴を記録しておく記録回路を設けることに
より、レベル検出回路で保持する係数値を一定時間だけ
前のものとすることができ、これによりレベル検出回路
の検出時間遅れによる係数値の異常設定を防止すること
もできる。
【０００８】しかしながら、ファクシミリ等の受信信号
には搬送波の位相変動の異常も含まれるので、上述のよ
うなレベル検出回路だけではモデムを制御することはで
きない。すなわち、上述の技術では、受信信号のレベル
変化だけでは分からないモデム特有の位相シフトの異常
を検出するようにはなっていないので、上述の技術をモ
デムには適用することができない。
には搬送波の位相変動の異常も含まれるので、上述のよ
うなレベル検出回路だけではモデムを制御することはで
きない。すなわち、上述の技術では、受信信号のレベル
変化だけでは分からないモデム特有の位相シフトの異常
を検出するようにはなっていないので、上述の技術をモ
デムには適用することができない。
【０００９】本発明は、伝送路に外乱が加わったような
場合にも、等化器の係数の発散等を防止し、これによ
り、ハングアップなどの事態が生ずるのを有効に防止
し、外乱発生後、定常状態に収束復帰するまでの時間を
短かくすることの可能なモデムを提供することを目的と
している。
場合にも、等化器の係数の発散等を防止し、これによ
り、ハングアップなどの事態が生ずるのを有効に防止
し、外乱発生後、定常状態に収束復帰するまでの時間を
短かくすることの可能なモデムを提供することを目的と
している。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、等化器の機能と、タイミング再生の機能
と、キャリア再生の機能とを有し、状態値がその都度更
新されて動作するようになっているモデムにおいて、モ
デムの機能低下を判断するための評価尺度を等化器の入
出力値を用いて演算する演算手段と、演算された評価尺
度と所定の閾値とを比較し、評価尺度に異常が生じたか
を監視する監視手段と、評価尺度に異常が生じていない
と判断された場合にモデムの状態値が記憶されるバッフ
ァと、評価尺度に異常が生じ、モデムの機能が低下した
と判断された場合に、モデムの状態値として前記バッフ
ァに記憶されている状態値を固定したまま使用して後続
データに対する復調処理を行なわせる切換手段とを備え
ていることを特徴としている。
に本発明は、等化器の機能と、タイミング再生の機能
と、キャリア再生の機能とを有し、状態値がその都度更
新されて動作するようになっているモデムにおいて、モ
デムの機能低下を判断するための評価尺度を等化器の入
出力値を用いて演算する演算手段と、演算された評価尺
度と所定の閾値とを比較し、評価尺度に異常が生じたか
を監視する監視手段と、評価尺度に異常が生じていない
と判断された場合にモデムの状態値が記憶されるバッフ
ァと、評価尺度に異常が生じ、モデムの機能が低下した
と判断された場合に、モデムの状態値として前記バッフ
ァに記憶されている状態値を固定したまま使用して後続
データに対する復調処理を行なわせる切換手段とを備え
ていることを特徴としている。
【００１１】あるいは、評価尺度に異常が生じ、モデム
の機能が低下したと判断された場合に、モデムの状態値
として前記バッファに記憶されている状態値を使用して
後続データに対する復調処理を所定サンプル数分行なわ
せ、この結果、定常状態に達したときにはそのまま復調
処理を続行させ、所定サンプル区間内において評価尺度
が定常状態に達しないときにはモデムの状態値として前
記バッファに記憶されている状態値を繰り返し使用して
リフレッシュしてから復調処理を行なわせる切換手段と
を備えていることを特徴としている。
の機能が低下したと判断された場合に、モデムの状態値
として前記バッファに記憶されている状態値を使用して
後続データに対する復調処理を所定サンプル数分行なわ
せ、この結果、定常状態に達したときにはそのまま復調
処理を続行させ、所定サンプル区間内において評価尺度
が定常状態に達しないときにはモデムの状態値として前
記バッファに記憶されている状態値を繰り返し使用して
リフレッシュしてから復調処理を行なわせる切換手段と
を備えていることを特徴としている。
【００１２】また、前記バッファは、トレーニングシー
ケンス終了時におけるモデムの状態値が記憶される第２
のバッファ手段と、トレーニングシーケンス以後の通信
手順時におけるモデムの状態値が所定シンボルレート数
分記憶される第１のバッファ手段とを有し、前記切換手
段は、評価尺度に異常が生じ、モデムの機能が低下する
と判断された場合に、モデムの状態値として、当初、第
１のバッファ手段に記憶されている状態値を使用して後
続データに対する復調処理を行なわせ、その結果、評価
尺度が所定時間内に定常状態に達しないかまたは第１の
バッファ手段に記憶されている状態値の繰り返し使用回
数が予め設定されている回数を越えたときには、モデム
の状態値として、第２のバッファ手段に記憶されている
状態値を使用するようになっていることを特徴としてい
る。
ケンス終了時におけるモデムの状態値が記憶される第２
のバッファ手段と、トレーニングシーケンス以後の通信
手順時におけるモデムの状態値が所定シンボルレート数
分記憶される第１のバッファ手段とを有し、前記切換手
段は、評価尺度に異常が生じ、モデムの機能が低下する
と判断された場合に、モデムの状態値として、当初、第
１のバッファ手段に記憶されている状態値を使用して後
続データに対する復調処理を行なわせ、その結果、評価
尺度が所定時間内に定常状態に達しないかまたは第１の
バッファ手段に記憶されている状態値の繰り返し使用回
数が予め設定されている回数を越えたときには、モデム
の状態値として、第２のバッファ手段に記憶されている
状態値を使用するようになっていることを特徴としてい
る。
【００１３】また、評価尺度に異常が検出された場合
に、前記切換手段は、それ以降の処理に用いる状態値と
して、異常が検出された時点から数シンボルレート以前
の状態値を第１のバッファ手段よりロードして使用し、
異常検出後の処理において、評価尺度が所定の閾値以下
となるサンプル数が予め決められた個数に達した場合
に、該評価尺度が定常状態に達したとみなすようになっ
ていることを特徴としている。
に、前記切換手段は、それ以降の処理に用いる状態値と
して、異常が検出された時点から数シンボルレート以前
の状態値を第１のバッファ手段よりロードして使用し、
異常検出後の処理において、評価尺度が所定の閾値以下
となるサンプル数が予め決められた個数に達した場合
に、該評価尺度が定常状態に達したとみなすようになっ
ていることを特徴としている。
【００１４】また、前記演算手段は、評価尺度として、
等化器の入出力パラメータから計算される値を単独ある
いは複数で用いるようになっていることを特徴としてい
る。
等化器の入出力パラメータから計算される値を単独ある
いは複数で用いるようになっていることを特徴としてい
る。
【００１５】また、等化器の機能と、タイミング再生の
機能と、キャリア再生の機能とを有し、状態値が受信信
号に応じてその都度更新されて動作するようになってい
るモデムにおいて、タイミング再生の動作補償を行なわ
せるために第１のタイミング推定手段と、第１のタイミ
ング推定手段からの同期信号に追従して所定の発振周波
数で自走発振可能な第２のタイミング推定手段とを有
し、第１のタイミング推定手段からの同期信号に基づい
てタイミング再生がなされ、また第１の推定手段からの
同期信号に位相同期して第２のタイミング推定手段が動
作しているときに、モデムが誤動作すると判断された場
合にはタイミング再生を行なわせるための同期信号を第
１のタイミング推定手段からのものから第２のタイミン
グ推定手段からのものに切換え、タイミング再生を代行
させるようになっていることを特徴としている。
機能と、キャリア再生の機能とを有し、状態値が受信信
号に応じてその都度更新されて動作するようになってい
るモデムにおいて、タイミング再生の動作補償を行なわ
せるために第１のタイミング推定手段と、第１のタイミ
ング推定手段からの同期信号に追従して所定の発振周波
数で自走発振可能な第２のタイミング推定手段とを有
し、第１のタイミング推定手段からの同期信号に基づい
てタイミング再生がなされ、また第１の推定手段からの
同期信号に位相同期して第２のタイミング推定手段が動
作しているときに、モデムが誤動作すると判断された場
合にはタイミング再生を行なわせるための同期信号を第
１のタイミング推定手段からのものから第２のタイミン
グ推定手段からのものに切換え、タイミング再生を代行
させるようになっていることを特徴としている。
【００１６】前記第２のタイミング推定手段の発振周波
数としては、トレーニングシーケンス後にモデムが安定
して初期状態となったときに前記第１のタイミング推定
手段の同期信号に追従して得られたものが以後固定して
用いられるようになっていることを特徴としている。
数としては、トレーニングシーケンス後にモデムが安定
して初期状態となったときに前記第１のタイミング推定
手段の同期信号に追従して得られたものが以後固定して
用いられるようになっていることを特徴としている。
【００１７】あるいは、前記第２のタイミング推定手段
の発振周波数は、モデムが安定した状態での前記第１の
タイミング推定手段からの同期信号に常に追従させて更
新されるようになっていることを特徴としている。
の発振周波数は、モデムが安定した状態での前記第１の
タイミング推定手段からの同期信号に常に追従させて更
新されるようになっていることを特徴としている。
【００１８】
【作用】上記のような構成のモデムでは、モデムの機能
低下を判断するための評価尺度を等化器の入出力値を用
いて演算し、これを閾値と比較して、評価尺度に異常が
生じたか否かを監視する。この結果、評価尺度に異常が
生じていないと判断されたときにはそのときのモデムの
状態値をバッファに記憶する。その一方で、評価尺度に
異常が生じ、モデムの機能が低下したと判断された場合
には、モデムの状態値としてバッファに記憶されている
状態値を使用して後続データに対する復調処理を行な
う。
低下を判断するための評価尺度を等化器の入出力値を用
いて演算し、これを閾値と比較して、評価尺度に異常が
生じたか否かを監視する。この結果、評価尺度に異常が
生じていないと判断されたときにはそのときのモデムの
状態値をバッファに記憶する。その一方で、評価尺度に
異常が生じ、モデムの機能が低下したと判断された場合
には、モデムの状態値としてバッファに記憶されている
状態値を使用して後続データに対する復調処理を行な
う。
【００１９】また、タイミング再生の動作補償を行なわ
せるために、第１のタイミング推定手段と、第１のタイ
ミング推定手段からの同期信号に追従して所定の発振周
波数で自走発振可能な第２のタイミング推定手段とを設
け、モデムが誤動作すると判断された場合には、タイミ
ング再生を行なわせるための同期信号を第１のタイミン
グ推定手段からのものから第２のタイミング推定手段か
らのものに切換え、タイミング再生を代行させる。
せるために、第１のタイミング推定手段と、第１のタイ
ミング推定手段からの同期信号に追従して所定の発振周
波数で自走発振可能な第２のタイミング推定手段とを設
け、モデムが誤動作すると判断された場合には、タイミ
ング再生を行なわせるための同期信号を第１のタイミン
グ推定手段からのものから第２のタイミング推定手段か
らのものに切換え、タイミング再生を代行させる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明に係るモデムの第１の実施例のブロ
ック図である。図１を参照すると、モデムには、伝送路
からの直交振幅変調された受信信号ｒ（ｔ）を所定のサ
ンプリングクロックＣＬＫ，すなわち同期信号によって
サンプリングするＡ／Ｄ変換器１と、Ａ／Ｄ変換器１に
よってサンプリングされた信号に対し自動利得制御（Ａ
ｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行なう
ＡＧＣ２と、直交振幅変調された信号から元の２つのベ
ースバンド信号を再生し復調するためのＱＡＭ復調器３
と、復調された信号成分のうち高次の周波数成分を除去
するためのローパスフィルタ４と、受信信号が伝送路で
受けた伝送特性を補正するためにローパスフィルタ４か
らの信号Ｘｉに対して周波数特性の補正を施す等化器
（ＥＱ）５と、タイミング再生（タイミングリカバリ
ー）に関する過去の情報が記憶されるタイミングバッフ
ァ９と、タイミング再生を行なう際にタイミング再生に
関する過去の情報をタイミングバッファ９から呼出して
タイミングを予測するタイミング推定部６と、シグナル
コンステレーション（信号点配置）上での受信点の位相
誤差，すなわち受信点における搬送波の位相の誤差ｅを
判定する判定器１３と、受信点における搬送波の位相シ
フト，すなわち回転量を推定する位相推定部１１と、シ
グナルコンステレーション（信号点配置）上で推定した
位相シフト分だけ受信点，すなわち等化器５からの出力
ｑを回転し搬送波の位相誤差の補正，すなわちキャリア
再生を行なう回転器１２と、判定器１３から出力される
位相の誤差ｅ（ベクトル量）を回転器１２での回転量だ
け元の方向に戻し等化器５に入力させる回転器１４と、
判定器１３からの出力信号を復号する復号器１６と、等
化器の係数に関する過去の情報が記憶されるＥＱバッフ
ァ１５と、位相シフトの推定に関する過去の情報が記憶
される位相推定バッファ１０と、モデムの機能低下を判
断するための評価尺度を等化器５の入出力値を用いて演
算する評価尺度の演算部７と、演算された評価尺度に基
づき所定の制御を行なう制御部８とが設けられている。
する。図１は本発明に係るモデムの第１の実施例のブロ
ック図である。図１を参照すると、モデムには、伝送路
からの直交振幅変調された受信信号ｒ（ｔ）を所定のサ
ンプリングクロックＣＬＫ，すなわち同期信号によって
サンプリングするＡ／Ｄ変換器１と、Ａ／Ｄ変換器１に
よってサンプリングされた信号に対し自動利得制御（Ａ
ｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行なう
ＡＧＣ２と、直交振幅変調された信号から元の２つのベ
ースバンド信号を再生し復調するためのＱＡＭ復調器３
と、復調された信号成分のうち高次の周波数成分を除去
するためのローパスフィルタ４と、受信信号が伝送路で
受けた伝送特性を補正するためにローパスフィルタ４か
らの信号Ｘｉに対して周波数特性の補正を施す等化器
（ＥＱ）５と、タイミング再生（タイミングリカバリ
ー）に関する過去の情報が記憶されるタイミングバッフ
ァ９と、タイミング再生を行なう際にタイミング再生に
関する過去の情報をタイミングバッファ９から呼出して
タイミングを予測するタイミング推定部６と、シグナル
コンステレーション（信号点配置）上での受信点の位相
誤差，すなわち受信点における搬送波の位相の誤差ｅを
判定する判定器１３と、受信点における搬送波の位相シ
フト，すなわち回転量を推定する位相推定部１１と、シ
グナルコンステレーション（信号点配置）上で推定した
位相シフト分だけ受信点，すなわち等化器５からの出力
ｑを回転し搬送波の位相誤差の補正，すなわちキャリア
再生を行なう回転器１２と、判定器１３から出力される
位相の誤差ｅ（ベクトル量）を回転器１２での回転量だ
け元の方向に戻し等化器５に入力させる回転器１４と、
判定器１３からの出力信号を復号する復号器１６と、等
化器の係数に関する過去の情報が記憶されるＥＱバッフ
ァ１５と、位相シフトの推定に関する過去の情報が記憶
される位相推定バッファ１０と、モデムの機能低下を判
断するための評価尺度を等化器５の入出力値を用いて演
算する評価尺度の演算部７と、演算された評価尺度に基
づき所定の制御を行なう制御部８とが設けられている。
【００２１】すなわち、このモデムは、等化器５と、タ
イミング再生の機能と、キャリア再生の機能とを備えて
いることにより、位相変調方式等の変調方式において、
受信信号から送信データを正しく再生しうるように構成
されている。
イミング再生の機能と、キャリア再生の機能とを備えて
いることにより、位相変調方式等の変調方式において、
受信信号から送信データを正しく再生しうるように構成
されている。
【００２２】等化器（ＥＱ）５は、等化器部分を構成す
るトランスバーサル型のＦＩＲ（非巡回型：Finite Imp
uｌse Response)フィルターであり、フィルターのタッ
プ係数Ｃiは、次式によりその都度更新される。
るトランスバーサル型のＦＩＲ（非巡回型：Finite Imp
uｌse Response)フィルターであり、フィルターのタッ
プ係数Ｃiは、次式によりその都度更新される。
【００２３】
【数１】
【００２４】ここで、Ｘiは等化器５への入力、ＣＮＪ
〔Ｘi〕はＸiの共役複素数、ｅは位相誤差、ｒは収束速
度を調整する係数である。
〔Ｘi〕はＸiの共役複素数、ｅは位相誤差、ｒは収束速
度を調整する係数である。
【００２５】ところで、伝送路に外乱が加わることなど
により、入力Ｘiに大きな外乱が加わった場合には、数
１においてフィルターのタップ係数Ｃiの更新演算が発
散の方向に向かい、モデムが例えばハングアップし、誤
動作する。このようにして生ずるモデムの誤動作を防止
するのに、本願の発明者は、受信側モデムの等化器等の
動作を突発的な外乱による動特性には追従させなければ
良いことに着目した。これを実現するために、受信側の
モデムには、図１のように、評価尺度の演算部７と、制
御部８と、各種のバッファ１５，９，１０とが付加され
ている。
により、入力Ｘiに大きな外乱が加わった場合には、数
１においてフィルターのタップ係数Ｃiの更新演算が発
散の方向に向かい、モデムが例えばハングアップし、誤
動作する。このようにして生ずるモデムの誤動作を防止
するのに、本願の発明者は、受信側モデムの等化器等の
動作を突発的な外乱による動特性には追従させなければ
良いことに着目した。これを実現するために、受信側の
モデムには、図１のように、評価尺度の演算部７と、制
御部８と、各種のバッファ１５，９，１０とが付加され
ている。
【００２６】評価尺度の演算部７は、例えば以下のよう
にして評価尺度Ｅ（ｋ），Ｔｅｒ（ｋ）またはＣｅｒ
（ｋ）を演算するようになっている。
にして評価尺度Ｅ（ｋ），Ｔｅｒ（ｋ）またはＣｅｒ
（ｋ）を演算するようになっている。
【００２７】
【数２】
【００２８】
【数３】
【００２９】
【数４】
【００３０】数２は等化器の係数を変更する誤差ｅの短
時間平均値を評価尺度Ｅ（ｋ）とするものであり、これ
により受信信号の振幅に生じた異常が検出されるように
なっている。また、数３は等化器５のセンタタップの係
数Ｃ0と次タップの係数Ｃ1との係数比の差分値を評価尺
度Ｔｅｒ（ｋ）とするものであり、これは、位相のシフ
ト量，すなわち回転量を示しているので、これにより外
乱によって生じる急激な位相シフトが検出されるように
なっている。また、数４は、時刻ｋにおける等化器５の
係数Ｃk（ｉ）とその一つ前の時刻（ｋ−１）における
等化器５の係数Ｃk-1（ｉ）との差分値を評価尺度Ｃｅ
ｒ（ｋ）とするものである。数４では、差分値として各
係数の要素間の絶対値和を用いたが、二つのベクトル間
の差を表すものであれば、これ以外のものをも用いるこ
とができる。なお、数２および数４において、Ｌは等化
器のタップ数である。
時間平均値を評価尺度Ｅ（ｋ）とするものであり、これ
により受信信号の振幅に生じた異常が検出されるように
なっている。また、数３は等化器５のセンタタップの係
数Ｃ0と次タップの係数Ｃ1との係数比の差分値を評価尺
度Ｔｅｒ（ｋ）とするものであり、これは、位相のシフ
ト量，すなわち回転量を示しているので、これにより外
乱によって生じる急激な位相シフトが検出されるように
なっている。また、数４は、時刻ｋにおける等化器５の
係数Ｃk（ｉ）とその一つ前の時刻（ｋ−１）における
等化器５の係数Ｃk-1（ｉ）との差分値を評価尺度Ｃｅ
ｒ（ｋ）とするものである。数４では、差分値として各
係数の要素間の絶対値和を用いたが、二つのベクトル間
の差を表すものであれば、これ以外のものをも用いるこ
とができる。なお、数２および数４において、Ｌは等化
器のタップ数である。
【００３１】また、制御部８は、評価尺度の演算部７に
よって演算された評価尺度と所定の閾値とを比較し、評
価尺度に異常が生じたかを監視し、評価尺度に異常が生
じていないと判断した場合には、モデムが定常状態にあ
ると判断してそのときのモデムの状態値，すなわち等化
器５の係数，タイミング再生に関する情報，キャリア再
生に関する情報をそれぞれ各バッファ１５，９，１０に
格納するようになっている。これに対し、外乱が加わっ
て評価尺度に異常が生じたと判断した場合には、例えば
外乱区間の始まりであるとみなして各バッファ１５，
９，１０への係数，情報の格納を中止し、モデムの状態
値として、評価尺度に異常が検出された時点以前の定常
状態における状態値を各バッファ１５，９，１０から呼
出し、これを使用して後続データに対する復調処理を行
なわせるようになっている。
よって演算された評価尺度と所定の閾値とを比較し、評
価尺度に異常が生じたかを監視し、評価尺度に異常が生
じていないと判断した場合には、モデムが定常状態にあ
ると判断してそのときのモデムの状態値，すなわち等化
器５の係数，タイミング再生に関する情報，キャリア再
生に関する情報をそれぞれ各バッファ１５，９，１０に
格納するようになっている。これに対し、外乱が加わっ
て評価尺度に異常が生じたと判断した場合には、例えば
外乱区間の始まりであるとみなして各バッファ１５，
９，１０への係数，情報の格納を中止し、モデムの状態
値として、評価尺度に異常が検出された時点以前の定常
状態における状態値を各バッファ１５，９，１０から呼
出し、これを使用して後続データに対する復調処理を行
なわせるようになっている。
【００３２】なお、各バッファ１５，９，１０は、それ
ぞれ第１のバッファ手段と、第２のバッファ手段を有し
ているとし、第２のバッファ手段には、通信プロトコル
のトレーニングシーケンス終了時点におけるモデムの状
態値が格納され、第１のバッファ手段には、トレーニン
グシーケンス以後の通信手順時，すなわち画情報受信時
におけるモデムの状態値が所定シンボルレート数分格納
されるようになっている。換言すれば、第１のバッファ
手段には、評価尺度に異常が生じた時点に対し近い過去
の状態値が記憶され、第２のバッファ手段には、それよ
りも遠い過去の状態値，すなわちモデムのトレーニング
を行なった時の状態値が記憶されるようになっている。
ぞれ第１のバッファ手段と、第２のバッファ手段を有し
ているとし、第２のバッファ手段には、通信プロトコル
のトレーニングシーケンス終了時点におけるモデムの状
態値が格納され、第１のバッファ手段には、トレーニン
グシーケンス以後の通信手順時，すなわち画情報受信時
におけるモデムの状態値が所定シンボルレート数分格納
されるようになっている。換言すれば、第１のバッファ
手段には、評価尺度に異常が生じた時点に対し近い過去
の状態値が記憶され、第２のバッファ手段には、それよ
りも遠い過去の状態値，すなわちモデムのトレーニング
を行なった時の状態値が記憶されるようになっている。
【００３３】これにより、制御部８は、具体的には、評
価尺度に異常が生じたと判断した場合にはこの時点を外
乱区間の始まりであるとみなし、状態値が発散しモデム
が誤動作する前に、モデムの状態値を第１のバッファ手
段から呼出し、これを固定したまま使用して、後続デー
タの復調処理を行ない、評価尺度をシンボルレート毎に
計算して、該評価尺度が定常状態に向かう時に、先のタ
イミング推定、等化器係数更新演算、回転量推定の動作
を復帰してバッファ１５，９，１０への格納を再開して
処理を行ない、所定の時間内に定常状態に達しない時に
は第２のバッファ手段から情報を呼出し、これを固定し
たまま使用して上記演算を繰返すことで各種情報の更新
処理を制御するようになっている。
価尺度に異常が生じたと判断した場合にはこの時点を外
乱区間の始まりであるとみなし、状態値が発散しモデム
が誤動作する前に、モデムの状態値を第１のバッファ手
段から呼出し、これを固定したまま使用して、後続デー
タの復調処理を行ない、評価尺度をシンボルレート毎に
計算して、該評価尺度が定常状態に向かう時に、先のタ
イミング推定、等化器係数更新演算、回転量推定の動作
を復帰してバッファ１５，９，１０への格納を再開して
処理を行ない、所定の時間内に定常状態に達しない時に
は第２のバッファ手段から情報を呼出し、これを固定し
たまま使用して上記演算を繰返すことで各種情報の更新
処理を制御するようになっている。
【００３４】あるいは、制御部８は、評価尺度に異常が
生じたと判断した場合にはこの時点を外乱区間の始まり
であるとみなし、状態値が発散しモデムが誤動作する前
に、モデムの状態値を第１のバッファ手段から呼出し、
後続データの復調処理を所定サンプル数分行ない、この
結果、定常状態に達した場合にはそのまま復調処理を続
ける。これに対し、所定サンプル区間内において評価尺
度が定常状態に達しない場合にはモデムの状態値を再度
第１のバッファ手段より呼出し、リフレッシュして用
い、評価尺度の計算と閾値との比較演算を繰返すことで
外乱区間の終わりを検出する一方、モデムの状態値のリ
フレッシュ回数が予め設定した回数を越えた場合には、
モデムの状態値を第２のバッファ手段より呼出して処理
を行なうようになっている。
生じたと判断した場合にはこの時点を外乱区間の始まり
であるとみなし、状態値が発散しモデムが誤動作する前
に、モデムの状態値を第１のバッファ手段から呼出し、
後続データの復調処理を所定サンプル数分行ない、この
結果、定常状態に達した場合にはそのまま復調処理を続
ける。これに対し、所定サンプル区間内において評価尺
度が定常状態に達しない場合にはモデムの状態値を再度
第１のバッファ手段より呼出し、リフレッシュして用
い、評価尺度の計算と閾値との比較演算を繰返すことで
外乱区間の終わりを検出する一方、モデムの状態値のリ
フレッシュ回数が予め設定した回数を越えた場合には、
モデムの状態値を第２のバッファ手段より呼出して処理
を行なうようになっている。
【００３５】つぎにこのような構成のモデムの動作を図
２乃至図３のフローチャートを用いて説明する。なお、
図２は外乱区間の始まりを検出する処理例を示すフロー
チャート、図３は外乱区間の終わりを検出する処理の一
例を示すフローチャートである。また以下では、評価尺
度として数２，数３の双方を用いるものとする。
２乃至図３のフローチャートを用いて説明する。なお、
図２は外乱区間の始まりを検出する処理例を示すフロー
チャート、図３は外乱区間の終わりを検出する処理の一
例を示すフローチャートである。また以下では、評価尺
度として数２，数３の双方を用いるものとする。
【００３６】先づ、受信側のモデムは、動作開始後に外
乱区間の始端検出を開始する。受信信号の処理は、通常
のモデム処理に従ってシンボルレートで進む（ステップ
Ｓ１）。
乱区間の始端検出を開始する。受信信号の処理は、通常
のモデム処理に従ってシンボルレートで進む（ステップ
Ｓ１）。
【００３７】次いで、トレーニングが終了したか否かを
判断し（ステップＳ２）、トレーニングシーケンスが終
了したときには、制御部８は、その時点でのキャリア再
生に関する情報，タイミング再生に関する情報，等化器
の係数，すなわちモデムの状態値をモデムが正常状態に
あるときの初期情報として第２のバッファ手段に格納す
る（ステップＳ４）。
判断し（ステップＳ２）、トレーニングシーケンスが終
了したときには、制御部８は、その時点でのキャリア再
生に関する情報，タイミング再生に関する情報，等化器
の係数，すなわちモデムの状態値をモデムが正常状態に
あるときの初期情報として第２のバッファ手段に格納す
る（ステップＳ４）。
【００３８】このようにしてトレーニングシーケンスが
終了後、画情報送受信が行なわれ、モデムは、状態値を
更新しながら復調処理を行なう。画情報受信シーケンス
において、復調処理が正常に行なわれているときには、
制御部８は、所定シンボルレート数分の状態値を第１の
バッファ手段に順次に格納する（ステップＳ３）。これ
により、第１のバッファ手段には、例えばｔ＝０（現時
点）からｔ＝−Ｌ（Ｌサンプル前の時点）までの状態値
が保持される。なお、ここで、ｔ＝０からｔ＝−Ｌまで
の状態値を保持するようにしたのは、等化器５のＦＩＲ
フィルターの入出力係数に基づいて評価尺度が計算され
る際に、外乱発生を検出するまでの間、フィルタータッ
プ数Ｌ分のタイムラグを伴なうからであり、この場合
に、ｔ＝−Ｌの状態値が外乱の影響を受けていないもの
であるとみなされるためである。
終了後、画情報送受信が行なわれ、モデムは、状態値を
更新しながら復調処理を行なう。画情報受信シーケンス
において、復調処理が正常に行なわれているときには、
制御部８は、所定シンボルレート数分の状態値を第１の
バッファ手段に順次に格納する（ステップＳ３）。これ
により、第１のバッファ手段には、例えばｔ＝０（現時
点）からｔ＝−Ｌ（Ｌサンプル前の時点）までの状態値
が保持される。なお、ここで、ｔ＝０からｔ＝−Ｌまで
の状態値を保持するようにしたのは、等化器５のＦＩＲ
フィルターの入出力係数に基づいて評価尺度が計算され
る際に、外乱発生を検出するまでの間、フィルタータッ
プ数Ｌ分のタイムラグを伴なうからであり、この場合
に、ｔ＝−Ｌの状態値が外乱の影響を受けていないもの
であるとみなされるためである。
【００３９】また、画情報受信シーケンスでは、このよ
うな第１のバッファ手段への格納と同時に、評価尺度の
演算部７において、数２，数３を用いて評価尺度Ｅ
（ｋ），Ｔｅｒ（ｋ）が計算される（ステップＳ５）。
制御部８は、ステップＳ５において計算された評価尺度
Ｅ（ｋ），Ｔｅｒ（ｋ）を各々閾値ＴＨ１，ＴＨ２と比
較し（ステップＳ６），Ｅ（ｋ）が閾値ＴＨ１よりも大
きくなるか、または、Ｔｅｒ（ｋ）が閾値ＴＨ２よりも
大きくなるときに、外乱が発生したとみなし、すなわ
ち、外乱区間の始端として検出し、第１のバッファ手段
への状態値の格納，すなわち第１のバッファ手段内の状
態値の更新を停止する（ステップＳ７）。
うな第１のバッファ手段への格納と同時に、評価尺度の
演算部７において、数２，数３を用いて評価尺度Ｅ
（ｋ），Ｔｅｒ（ｋ）が計算される（ステップＳ５）。
制御部８は、ステップＳ５において計算された評価尺度
Ｅ（ｋ），Ｔｅｒ（ｋ）を各々閾値ＴＨ１，ＴＨ２と比
較し（ステップＳ６），Ｅ（ｋ）が閾値ＴＨ１よりも大
きくなるか、または、Ｔｅｒ（ｋ）が閾値ＴＨ２よりも
大きくなるときに、外乱が発生したとみなし、すなわ
ち、外乱区間の始端として検出し、第１のバッファ手段
への状態値の格納，すなわち第１のバッファ手段内の状
態値の更新を停止する（ステップＳ７）。
【００４０】次いで、外乱区間の終端を検出する処理に
移行する。外乱区間の終端検出処理では、図２の始端検
出処理において第１のバッファ手段に格納された正常状
態での状態値をモデムに強制的に与えリフレッシュと呼
ぶ処理を行なって評価尺度を観察し、これが一定値以下
であった時に外乱区間の終端として検出するようにして
いる。なお、この終端検出処理では、状態値をリフレッ
シュしてからのモデムの動作時間ｊと、モデムが収束状
態，すなわち定常状態に向かう状態に入ってからの継続
時間ｉとの２つのカウンタを導入して処理がなされる。
移行する。外乱区間の終端検出処理では、図２の始端検
出処理において第１のバッファ手段に格納された正常状
態での状態値をモデムに強制的に与えリフレッシュと呼
ぶ処理を行なって評価尺度を観察し、これが一定値以下
であった時に外乱区間の終端として検出するようにして
いる。なお、この終端検出処理では、状態値をリフレッ
シュしてからのモデムの動作時間ｊと、モデムが収束状
態，すなわち定常状態に向かう状態に入ってからの継続
時間ｉとの２つのカウンタを導入して処理がなされる。
【００４１】図３の処理例では、図２において外乱の始
端が検出され、外乱が発生したので、先づ、始端検出時
にそれへの格納が停止された第１のバッファ手段内の状
態値のうち、Ｌサンプル前に格納された状態値，すなわ
ち外乱の影響をまだ受けていないと考えられる状態値を
モデムの状態値として設定し（すなわちリフレッシュ
し）、さらにカウンタ，すなわち継続時間ｉ，動作時間
ｊをそれぞれ“０”にクリアする（ステップＳ８）。
端が検出され、外乱が発生したので、先づ、始端検出時
にそれへの格納が停止された第１のバッファ手段内の状
態値のうち、Ｌサンプル前に格納された状態値，すなわ
ち外乱の影響をまだ受けていないと考えられる状態値を
モデムの状態値として設定し（すなわちリフレッシュ
し）、さらにカウンタ，すなわち継続時間ｉ，動作時間
ｊをそれぞれ“０”にクリアする（ステップＳ８）。
【００４２】次いで、ステップＳ８で設定された状態値
を初期値として、以後、通常のモデム処理を行なう（ス
テップＳ９）。この際に、モデムの状態値の更新，すな
わち等化器５の係数等の更新は通常通りになされるが、
それを第１のバッファ手段には格納しない。
を初期値として、以後、通常のモデム処理を行なう（ス
テップＳ９）。この際に、モデムの状態値の更新，すな
わち等化器５の係数等の更新は通常通りになされるが、
それを第１のバッファ手段には格納しない。
【００４３】また、このときに、評価尺度の演算部７で
は、等化器５の入出力値に基づき数２，数３により評価
尺度を計算し（ステップＳ１０）、制御部８では、計算
された評価尺度を前述したと同様にして閾値ＴＨ１また
はＴＨ２と比較する（ステップＳ１１）。この結果、評
価尺度が閾値ＴＨ１またはＴＨ２よりも大きくなるとき
には、再度の異常として検出され、継続時間ｉを“０”
にクリアし（ステップＳ１２）、ステップＳ１４に進
む。また、ステップＳ１１において、評価尺度が閾値Ｔ
Ｈ１またはＴＨ２よりも小さいときには、モデムが収束
状態に向かっている状態が継続していると判定し、継続
時間ｉを“１”だけ歩進する（ステップＳ１３）。
は、等化器５の入出力値に基づき数２，数３により評価
尺度を計算し（ステップＳ１０）、制御部８では、計算
された評価尺度を前述したと同様にして閾値ＴＨ１また
はＴＨ２と比較する（ステップＳ１１）。この結果、評
価尺度が閾値ＴＨ１またはＴＨ２よりも大きくなるとき
には、再度の異常として検出され、継続時間ｉを“０”
にクリアし（ステップＳ１２）、ステップＳ１４に進
む。また、ステップＳ１１において、評価尺度が閾値Ｔ
Ｈ１またはＴＨ２よりも小さいときには、モデムが収束
状態に向かっている状態が継続していると判定し、継続
時間ｉを“１”だけ歩進する（ステップＳ１３）。
【００４４】次いで、モデムの動作時間ｊを“１”だけ
歩進し（ステップＳ１４）、ステップＳ１５の比較処理
を行なう。この比較処理では、リフレッシュがなされて
からのモデムの動作時間ｊが所定の時間Ｇを経過したか
否かが判断され、継続時間ｉが所定の時間Ｒとなる前に
動作時間ｊが所定の時間Ｒを経過したときには（ｊ＝
Ｒ）、再度、第１のバッファ手段内の状態値（すなわち
Ｌサンプル前の状態値）をモデムの状態値として設定し
（すなわちリフレッシュし）（ステップＳ１６）、再び
ステップＳ８に戻り、同様の処理を繰り返す。
歩進し（ステップＳ１４）、ステップＳ１５の比較処理
を行なう。この比較処理では、リフレッシュがなされて
からのモデムの動作時間ｊが所定の時間Ｇを経過したか
否かが判断され、継続時間ｉが所定の時間Ｒとなる前に
動作時間ｊが所定の時間Ｒを経過したときには（ｊ＝
Ｒ）、再度、第１のバッファ手段内の状態値（すなわち
Ｌサンプル前の状態値）をモデムの状態値として設定し
（すなわちリフレッシュし）（ステップＳ１６）、再び
ステップＳ８に戻り、同様の処理を繰り返す。
【００４５】このような処理を繰り返し行ない、ステッ
プＳ１５において動作時間ｊが所定の時間Ｇを経過する
前に（ｊ＜Ｇ）、継続時間ｉが所定の時間Ｒを経過した
ときには、モデムが収束状態に向かって定常状態に達し
たと判断し、この時点を外乱区間の終端として検出す
る。このようにして、１つの外乱区間を検出した後、さ
らに以後生起する可能性がある他の外乱の区間を検出す
るため、再び図２の始端検出処理に戻る。
プＳ１５において動作時間ｊが所定の時間Ｇを経過する
前に（ｊ＜Ｇ）、継続時間ｉが所定の時間Ｒを経過した
ときには、モデムが収束状態に向かって定常状態に達し
たと判断し、この時点を外乱区間の終端として検出す
る。このようにして、１つの外乱区間を検出した後、さ
らに以後生起する可能性がある他の外乱の区間を検出す
るため、再び図２の始端検出処理に戻る。
【００４６】なお、図３の処理例では数回リフレッシュ
を行なう場合について述べたが、異常検出時点で１回リ
フレッシュを行なった後、それ以降のモデムの状態値更
新を中止し，モデムの状態値を固定したままで評価尺度
を計算し、これが定常状態となるまで処理を行なうとい
うようにしても良い。
を行なう場合について述べたが、異常検出時点で１回リ
フレッシュを行なった後、それ以降のモデムの状態値更
新を中止し，モデムの状態値を固定したままで評価尺度
を計算し、これが定常状態となるまで処理を行なうとい
うようにしても良い。
【００４７】また、外乱区間の終端を検出する処理を図
４のようにして行なっても良い。図４の処理例では、リ
フレッシュの回数が所定の回数ＴＨ３を越えたときに、
第２のバッファ手段に格納されている状態値をモデムの
状態値として設定（すなわちリフレッシュ）するように
している。
４のようにして行なっても良い。図４の処理例では、リ
フレッシュの回数が所定の回数ＴＨ３を越えたときに、
第２のバッファ手段に格納されている状態値をモデムの
状態値として設定（すなわちリフレッシュ）するように
している。
【００４８】すなわち、図４の例では、先づ、リフレッ
シュの回数を計数するカウンタＫを“０”にクリアする
（ステップＳ１７）。次いで、継続時間ｉ，動作時間ｊ
を“０”にクリアし、カウンタＫを“１”だけ歩進する
（ステップＳ１８）。次いで、リフレッシュの回数，す
なわちカウンタＫが所定の回数ＴＨ３よりも大きくなっ
たか否かを判断し（ステップＳ１９）、大きくなったと
きには、第２のバッファ手段に格納されている状態値を
モデムの状態値として初期設定し（ステップＳ２０）、
リフレッシュを行ない（ステップＳ２１）、しかる後、
図３のステップＳ９乃至Ｓ１５と同様の処理を行なう
（ステップＳ２２乃至Ｓ２８）。なお、ステップＳ２８
において、リフレッシュしてからのモデムの動作時間ｊ
が所定の時間Ｇを経過したときには、ステップＳ１８に
戻る。
シュの回数を計数するカウンタＫを“０”にクリアする
（ステップＳ１７）。次いで、継続時間ｉ，動作時間ｊ
を“０”にクリアし、カウンタＫを“１”だけ歩進する
（ステップＳ１８）。次いで、リフレッシュの回数，す
なわちカウンタＫが所定の回数ＴＨ３よりも大きくなっ
たか否かを判断し（ステップＳ１９）、大きくなったと
きには、第２のバッファ手段に格納されている状態値を
モデムの状態値として初期設定し（ステップＳ２０）、
リフレッシュを行ない（ステップＳ２１）、しかる後、
図３のステップＳ９乃至Ｓ１５と同様の処理を行なう
（ステップＳ２２乃至Ｓ２８）。なお、ステップＳ２８
において、リフレッシュしてからのモデムの動作時間ｊ
が所定の時間Ｇを経過したときには、ステップＳ１８に
戻る。
【００４９】図５，図６は外乱区間の始端，終端検出処
理の実際の様子を示す図である。なお、図５，図６に
は、モデムの状態として評価尺度の時間的経過が示され
ており、本発明を適用しないときには、外乱により評価
尺度は定常状態での値ＮＭから増大し、閾値ＴＨ１また
はＴＨ２を越えて発散し（破線ＬＮ1参照）、外乱が小
さい場合には定常値ＮＭに向かうが（破線ＬＮ2参
照）、外乱がある程度大きいと定常値に向かわずに発散
し続け（破線ＬＮ3参照）、モデムが誤動作する。
理の実際の様子を示す図である。なお、図５，図６に
は、モデムの状態として評価尺度の時間的経過が示され
ており、本発明を適用しないときには、外乱により評価
尺度は定常状態での値ＮＭから増大し、閾値ＴＨ１また
はＴＨ２を越えて発散し（破線ＬＮ1参照）、外乱が小
さい場合には定常値ＮＭに向かうが（破線ＬＮ2参
照）、外乱がある程度大きいと定常値に向かわずに発散
し続け（破線ＬＮ3参照）、モデムが誤動作する。
【００５０】これに対し、本発明を適用すると、評価尺
度が閾値ＴＨ１またはＴＨ２となって異常が生じたと判
断された場合には、モデムの状態値としてバッファ手段
に記憶されている状態値が設定され（リフレッシュさ
れ）、これを固定したまま使用して後続データに対する
復調処理が行なわれるので、評価尺度は、図５に実線Ｌ
ＮＮで示したような時間的経過となり、閾値ＴＨ１また
はＴＨ２を越えては発散せず、これにより、モデムの誤
動作を有効に防止することができる。
度が閾値ＴＨ１またはＴＨ２となって異常が生じたと判
断された場合には、モデムの状態値としてバッファ手段
に記憶されている状態値が設定され（リフレッシュさ
れ）、これを固定したまま使用して後続データに対する
復調処理が行なわれるので、評価尺度は、図５に実線Ｌ
ＮＮで示したような時間的経過となり、閾値ＴＨ１また
はＴＨ２を越えては発散せず、これにより、モデムの誤
動作を有効に防止することができる。
【００５１】すなわち、図５の例では、評価尺度が閾値
ＴＨ１またはＴＨ２となった時点Ａを外乱区間の始端と
して検出し、このときに、モデムの状態値の切換え（す
なわちリフレッシュ）を行なう。以後は、この状態値を
固定したまま使用して評価尺度を計算し、継続時間ｉが
所定の時間を経過して評価尺度が定常状態となったと判
断されたときにこの時点Ｂを外乱区間の終端として検出
する。
ＴＨ１またはＴＨ２となった時点Ａを外乱区間の始端と
して検出し、このときに、モデムの状態値の切換え（す
なわちリフレッシュ）を行なう。以後は、この状態値を
固定したまま使用して評価尺度を計算し、継続時間ｉが
所定の時間を経過して評価尺度が定常状態となったと判
断されたときにこの時点Ｂを外乱区間の終端として検出
する。
【００５２】この例では外乱区間すなわちＡからＢの間
は、評価尺度が閾値ＴＨ１またはＴＨ２を越えず、外乱
が加わってもモデムの状態値，例えば等化器５の係数等
を発散させずに済むので、モデムをハングアップさせず
に動作させることができる。
は、評価尺度が閾値ＴＨ１またはＴＨ２を越えず、外乱
が加わってもモデムの状態値，例えば等化器５の係数等
を発散させずに済むので、モデムをハングアップさせず
に動作させることができる。
【００５３】また、図６の例では、評価尺度が閾値ＴＨ
１またはＴＨ２となった時点Ａを外乱区間の始端として
検出し、このときに、モデムの状態値の切換え（すなわ
ちリフレッシュ）を上述のようにして行なう。しかる
後、モデムを通常に動作させ、切換えられた状態値が更
新されて、それに基づいて評価尺度が計算されて、評価
尺度が再度閾値ＴＨ１またはＴＨ２となると（時点
Ｃ）、再度のリフレッシュを行なう。このようなリフレ
ッシュ処理を繰返し、継続時間ｉが所定の時間Ｒを経過
して評価尺度が定常状態になったと判断されると、この
時点Ｂを外乱区間の終端として検出する。この例におい
ても、外乱区間すなわちＡからＢの間は、評価尺度が閾
値ＴＨ１またはＴＨ２を越えず、外乱が加わってもモデ
ムの状態値を発散させずに済むので、モデムをハングア
ップさせずに動作させることができる。
１またはＴＨ２となった時点Ａを外乱区間の始端として
検出し、このときに、モデムの状態値の切換え（すなわ
ちリフレッシュ）を上述のようにして行なう。しかる
後、モデムを通常に動作させ、切換えられた状態値が更
新されて、それに基づいて評価尺度が計算されて、評価
尺度が再度閾値ＴＨ１またはＴＨ２となると（時点
Ｃ）、再度のリフレッシュを行なう。このようなリフレ
ッシュ処理を繰返し、継続時間ｉが所定の時間Ｒを経過
して評価尺度が定常状態になったと判断されると、この
時点Ｂを外乱区間の終端として検出する。この例におい
ても、外乱区間すなわちＡからＢの間は、評価尺度が閾
値ＴＨ１またはＴＨ２を越えず、外乱が加わってもモデ
ムの状態値を発散させずに済むので、モデムをハングア
ップさせずに動作させることができる。
【００５４】さらに、図５，図６に破線ＬＮ2で示すよ
うに、本発明を適用しない場合においても外乱が小さい
場合には、評価尺度は定常値ＮＭに向かうが、定常値Ｎ
Ｍに収束する時点Ｅは、本発明を適用した場合の収束時
点Ｂに比べて大幅に遅れる。換言すれば、本発明を適用
することによって、外乱発生後の定常値への収束時間を
より短かくすることができる。
うに、本発明を適用しない場合においても外乱が小さい
場合には、評価尺度は定常値ＮＭに向かうが、定常値Ｎ
Ｍに収束する時点Ｅは、本発明を適用した場合の収束時
点Ｂに比べて大幅に遅れる。換言すれば、本発明を適用
することによって、外乱発生後の定常値への収束時間を
より短かくすることができる。
【００５５】また、評価尺度として等化器の入出力パラ
メータから計算される値を単独あるいは複数で用いるこ
とにより、すなわち数２で求められるような受信信号の
振幅に生じた異常のみならず、数３で求められるような
急激な位相シフトをも検出できるので、入力信号のレベ
ル検出だけでは分らないモデム特有の位相変動の異常を
も検出することができる。
メータから計算される値を単独あるいは複数で用いるこ
とにより、すなわち数２で求められるような受信信号の
振幅に生じた異常のみならず、数３で求められるような
急激な位相シフトをも検出できるので、入力信号のレベ
ル検出だけでは分らないモデム特有の位相変動の異常を
も検出することができる。
【００５６】さらに、リフレッシュ処理は原則として、
第１のバッファ手段内の所定の状態値をモデムの状態値
として切換えて設定するが、これによっても収束が進ま
ないときには、第２のバッファ手段内の状態値をモデム
の状態値として設定し、これにより、確実に収束させる
ことができる。しかしながら、第２のバッファ手段を用
いても収束が進まないときは、受信状態がトレーニング
状態と極めて食違っていた場合であり、この場合にはい
くらモデムを制御しようとしても無駄であり、モデムを
ハングアップさせることで無駄な通信時間の超過を防ぐ
ことができる。
第１のバッファ手段内の所定の状態値をモデムの状態値
として切換えて設定するが、これによっても収束が進ま
ないときには、第２のバッファ手段内の状態値をモデム
の状態値として設定し、これにより、確実に収束させる
ことができる。しかしながら、第２のバッファ手段を用
いても収束が進まないときは、受信状態がトレーニング
状態と極めて食違っていた場合であり、この場合にはい
くらモデムを制御しようとしても無駄であり、モデムを
ハングアップさせることで無駄な通信時間の超過を防ぐ
ことができる。
【００５７】なお、上述の処理例では、数２，数３によ
って計算される評価尺度を用いたが、数４によって計算
される評価尺度を用いても良く、さらには、誤差の絶対
値の時間平均等をも評価尺度として用いることができ
る。
って計算される評価尺度を用いたが、数４によって計算
される評価尺度を用いても良く、さらには、誤差の絶対
値の時間平均等をも評価尺度として用いることができ
る。
【００５８】ところで、上述した第１の実施例では、タ
イミング再生を行なう際に、タイミング推定部６は、タ
イミング再生に関する過去の情報をタイミングバッファ
９から呼出してこの情報を予測して使う必要があったの
で、その分、処理が遅れ、同期信号を確実に検出するこ
とができない恐れがある。
イミング再生を行なう際に、タイミング推定部６は、タ
イミング再生に関する過去の情報をタイミングバッファ
９から呼出してこの情報を予測して使う必要があったの
で、その分、処理が遅れ、同期信号を確実に検出するこ
とができない恐れがある。
【００５９】以下に述べる第２の実施例は、同期信号の
検出をより確実に行なわせることを可能にするものであ
り、図７には第２の実施例のブロック図が示されてい
る。なお、図７において、図１と同様の箇所には同じ符
号を付している。この第２の実施例は、タイミングに関
してはモデムの状態値を安定した初期段階で固定しても
ファクシミリ等の通常の通信時間内では差程のずれがな
いことに着目してなされたものであり、図７を参照する
と、第２の実施例では、タイミング再生の動作補償に関
し、第１のタイミング推定部３１と、第２のタイミング
推定部３２と、第１のタイミング推定部３１，第２のタ
イミング推定部３２の切換えを行なうスイッチＳＷ１，
ＳＷ２とが設けられている。
検出をより確実に行なわせることを可能にするものであ
り、図７には第２の実施例のブロック図が示されてい
る。なお、図７において、図１と同様の箇所には同じ符
号を付している。この第２の実施例は、タイミングに関
してはモデムの状態値を安定した初期段階で固定しても
ファクシミリ等の通常の通信時間内では差程のずれがな
いことに着目してなされたものであり、図７を参照する
と、第２の実施例では、タイミング再生の動作補償に関
し、第１のタイミング推定部３１と、第２のタイミング
推定部３２と、第１のタイミング推定部３１，第２のタ
イミング推定部３２の切換えを行なうスイッチＳＷ１，
ＳＷ２とが設けられている。
【００６０】図８には、第１のタイミング推定部３１，
第２のタイミング推定部３２の構成例が示されている。
図８を参照すると、第１のタイミング推定部３１には、
例えば等化器５からタップ係数Ｃ0，Ｃ1の比（Ｃ1／
Ｃ0）等のパラメータが入力するとこの入力から不要な
雑音等を除去するループフィルター３３と、受信信号か
ら（例えば等化器５からのパラメータ（Ｃ1／Ｃ0）等か
ら）同期（タイミング）を検出し同期信号を出力する第
１の電圧制御型局部発振器（ＶＣＯ）３４とが設けられ
ている。また第２のタイミング推定部３２には、シンボ
ルレートで自走発振する第２の電圧制御型局部発振器
（ＶＣＯ）３５と、第２の電圧制御型局部発振器３５か
ら出力される信号の位相と第１のタイミング推定部３１
の第１の電圧制御型局部発振器３４から出力される同期
信号の位相とを比較する位相比較器３６と、位相比較器
３６の出力から不要な高調波や雑音を除去しこれを第２
の電圧制御型局部発振器３５に与えて第２の電圧制御型
局部発振器３５の位相を第１の電圧制御型局部発振器３
４の位相に同期させるループフィルター３７とが設けら
れている。
第２のタイミング推定部３２の構成例が示されている。
図８を参照すると、第１のタイミング推定部３１には、
例えば等化器５からタップ係数Ｃ0，Ｃ1の比（Ｃ1／
Ｃ0）等のパラメータが入力するとこの入力から不要な
雑音等を除去するループフィルター３３と、受信信号か
ら（例えば等化器５からのパラメータ（Ｃ1／Ｃ0）等か
ら）同期（タイミング）を検出し同期信号を出力する第
１の電圧制御型局部発振器（ＶＣＯ）３４とが設けられ
ている。また第２のタイミング推定部３２には、シンボ
ルレートで自走発振する第２の電圧制御型局部発振器
（ＶＣＯ）３５と、第２の電圧制御型局部発振器３５か
ら出力される信号の位相と第１のタイミング推定部３１
の第１の電圧制御型局部発振器３４から出力される同期
信号の位相とを比較する位相比較器３６と、位相比較器
３６の出力から不要な高調波や雑音を除去しこれを第２
の電圧制御型局部発振器３５に与えて第２の電圧制御型
局部発振器３５の位相を第１の電圧制御型局部発振器３
４の位相に同期させるループフィルター３７とが設けら
れている。
【００６１】またこの第２の実施例では、制御部４０
は、タイミング再生の制御に関し、第１の実施例の制御
部８と機能を異にしている。すなわち、第２の実施例の
制御部４０は、受信開始直後は、第１のタイミング推定
部３１から検出された同期信号をＡ／Ｄ変換器１にサン
プリングクロックＣＬＫとして与えてタイミング再生を
行なわせ、またこの同期信号を第２のタイミング推定部
３２に入力させてその第２の電圧制御型局部発振器３５
を第１のタイミング推定部３１からの同期信号に同期さ
せて動作させる一方で、評価尺度が閾値に達し、モデム
が誤動作すると判断したときには、タイミング再生を行
なわせるための同期信号を第２のタイミング推定部３２
の第２の電圧制御型局部発振器３５からのものに切換え
てタイミング再生を代行させ、モデムの状態が正常状態
に復帰したときには再度第１のタイミング推定部３１か
らの同期信号によりタイミング再生がなされるようにス
イッチＳＷ１，ＳＷ２を制御するようになっている。
は、タイミング再生の制御に関し、第１の実施例の制御
部８と機能を異にしている。すなわち、第２の実施例の
制御部４０は、受信開始直後は、第１のタイミング推定
部３１から検出された同期信号をＡ／Ｄ変換器１にサン
プリングクロックＣＬＫとして与えてタイミング再生を
行なわせ、またこの同期信号を第２のタイミング推定部
３２に入力させてその第２の電圧制御型局部発振器３５
を第１のタイミング推定部３１からの同期信号に同期さ
せて動作させる一方で、評価尺度が閾値に達し、モデム
が誤動作すると判断したときには、タイミング再生を行
なわせるための同期信号を第２のタイミング推定部３２
の第２の電圧制御型局部発振器３５からのものに切換え
てタイミング再生を代行させ、モデムの状態が正常状態
に復帰したときには再度第１のタイミング推定部３１か
らの同期信号によりタイミング再生がなされるようにス
イッチＳＷ１，ＳＷ２を制御するようになっている。
【００６２】次にこのような構成の第２の実施例のモデ
ムの動作，特にタイミング再生に関する動作について説
明する。モデムを受信側に用い送信側との間で所定の通
信手順を行なわせる際、先づ、トレーニングシーケンス
時から画情報の先頭を受信するまでの間，すなわちモデ
ムが安定状態になるまでの間は、制御部４０は、スイッ
チＳＷ１をＰ1側，スイッチＳＷ２をＰ4側に設定し、第
１のタイミング推定部３１の同期が確立するのを待つ。
第１のタイミング推定部３１の同期が確立すると、スイ
ッチＳＷ１をＰ1からＰ0側に切換えて、第１のタイミン
グ推定部３１からの同期信号を第２のタイミング推定部
３２にも入力させ、第２のタイミング推定部３２の第２
の電圧制御型局部発振器３５を第１のタイミング推定部
３１の同期信号に同期させる。すなわち、同期が確立し
た時点での第１のタイミング推定部３１の同期信号に第
２の電圧制御型局部発振器３５の位相（発振周波数）を
追従させる。
ムの動作，特にタイミング再生に関する動作について説
明する。モデムを受信側に用い送信側との間で所定の通
信手順を行なわせる際、先づ、トレーニングシーケンス
時から画情報の先頭を受信するまでの間，すなわちモデ
ムが安定状態になるまでの間は、制御部４０は、スイッ
チＳＷ１をＰ1側，スイッチＳＷ２をＰ4側に設定し、第
１のタイミング推定部３１の同期が確立するのを待つ。
第１のタイミング推定部３１の同期が確立すると、スイ
ッチＳＷ１をＰ1からＰ0側に切換えて、第１のタイミン
グ推定部３１からの同期信号を第２のタイミング推定部
３２にも入力させ、第２のタイミング推定部３２の第２
の電圧制御型局部発振器３５を第１のタイミング推定部
３１の同期信号に同期させる。すなわち、同期が確立し
た時点での第１のタイミング推定部３１の同期信号に第
２の電圧制御型局部発振器３５の位相（発振周波数）を
追従させる。
【００６３】このようにして第２の電圧制御型局部発振
器３５の発振周波数が第１のタイミング推定部３１の同
期信号に追従した時には、制御部４０は、スイッチＳＷ
１をＰ0側からＰ1側に再び切換え、第１のタイミング推
定部３１の同期が確立した時点での第１のタイミング推
定部３１の同期信号の周波数で第２の電圧制御型局部発
振器３５を自走発振させる。
器３５の発振周波数が第１のタイミング推定部３１の同
期信号に追従した時には、制御部４０は、スイッチＳＷ
１をＰ0側からＰ1側に再び切換え、第１のタイミング推
定部３１の同期が確立した時点での第１のタイミング推
定部３１の同期信号の周波数で第２の電圧制御型局部発
振器３５を自走発振させる。
【００６４】このような状態のときに、伝送路に外乱が
加わり、評価尺度が所定の閾値に達し、受信信号に誤り
が生じこの結果同期信号に誤まりが生じると判断する
と、制御部４０は、スイッチＳＷ２をＰ4側からＰ3側に
切換える。これにより、タイミング再生には、，すなわ
ちＡ／Ｄ変換器１へのサンプリングクロックＣＬＫに
は、第１のタイミング推定部３１からの同期信号ではな
く、自走発振している第２のタイミング推定部３２から
の同期信号が使用される。この際、第２のタイミング推
定部３２からの同期信号の周波数は、モデムが安定した
状態にあるときの第１のタイミング推定部３１の同期信
号の周波数となっており、外乱の影響を受けないので、
外乱区間では、第２のタイミング推定部３２からの同期
信号を使うことで、外乱によるタイミング再生の誤動
作，すなわち同期はずれによる誤動作を有効に防止する
ことができる。
加わり、評価尺度が所定の閾値に達し、受信信号に誤り
が生じこの結果同期信号に誤まりが生じると判断する
と、制御部４０は、スイッチＳＷ２をＰ4側からＰ3側に
切換える。これにより、タイミング再生には、，すなわ
ちＡ／Ｄ変換器１へのサンプリングクロックＣＬＫに
は、第１のタイミング推定部３１からの同期信号ではな
く、自走発振している第２のタイミング推定部３２から
の同期信号が使用される。この際、第２のタイミング推
定部３２からの同期信号の周波数は、モデムが安定した
状態にあるときの第１のタイミング推定部３１の同期信
号の周波数となっており、外乱の影響を受けないので、
外乱区間では、第２のタイミング推定部３２からの同期
信号を使うことで、外乱によるタイミング再生の誤動
作，すなわち同期はずれによる誤動作を有効に防止する
ことができる。
【００６５】しかる後、外乱区間の終端が検出されて、
外乱の影響が無くなると、制御部４０は、スイッチＳＷ
２をＰ3側からＰ4側に再び切換え、第１のタイミング推
定部３１からの同期信号によりタイミング再生を行なわ
せる。
外乱の影響が無くなると、制御部４０は、スイッチＳＷ
２をＰ3側からＰ4側に再び切換え、第１のタイミング推
定部３１からの同期信号によりタイミング再生を行なわ
せる。
【００６６】次いで、再度の外乱が加わるときには、制
御部４０は、スイッチＳＷ２をＰ4側からＰ3側に切換え
て、自走発振している第２のタイミング推定部３２から
の同期信号により、タイミング再生を行なわせる。
御部４０は、スイッチＳＷ２をＰ4側からＰ3側に切換え
て、自走発振している第２のタイミング推定部３２から
の同期信号により、タイミング再生を行なわせる。
【００６７】このように、第２の実施例によれば、外乱
が加わる場合にも、自走発振している第２のタイミング
推定部３２からの同期信号に切換えることで、外乱によ
ってタイミング再生が誤動作するという事態を有効に防
止することができる。また、外乱発生時に、第１の実施
例のようにタイミング再生に関する過去の情報をタイミ
ングバッファ９から呼出してこれを予測して使う必要が
なく、外乱発生時にはスイッチＳＷ１，ＳＷ２の切換え
だけで対処できるので、処理に遅れが生ずるのを回避す
ることができて、同期信号の検出をより確実に行なわせ
ることができる。これにより、モデムの正常状態への復
帰をより一層速めることが可能となる。
が加わる場合にも、自走発振している第２のタイミング
推定部３２からの同期信号に切換えることで、外乱によ
ってタイミング再生が誤動作するという事態を有効に防
止することができる。また、外乱発生時に、第１の実施
例のようにタイミング再生に関する過去の情報をタイミ
ングバッファ９から呼出してこれを予測して使う必要が
なく、外乱発生時にはスイッチＳＷ１，ＳＷ２の切換え
だけで対処できるので、処理に遅れが生ずるのを回避す
ることができて、同期信号の検出をより確実に行なわせ
ることができる。これにより、モデムの正常状態への復
帰をより一層速めることが可能となる。
【００６８】なお、上述の処理例では、初期設定時に、
第２のタイミング推定部３２での自走発振周波数を第１
のタイミング推定部３１で同期が確立した時点のものに
追従させ、初期設定時にこの追従が完了すると、以後は
これを更新せずに用いるようにしており、この場合に
は、スイッチＳＷ１のオン・オフ制御は初期設定時に１
回行なうだけで良く、簡単な制御で済むが、第２のタイ
ミング推定部３２において第２の電圧制御型局部発振器
３５の自走発振周波数が長時間経過により初期設定時の
周波数からずれてしまうことがある。このような問題を
回避するためには、第２のタイミング推定部３２での自
走発振周波数をその都度、設定し直し、モデムが安定し
た状態での第１のタイミング推定部３１の第１の電圧制
御型局部発振器３４の位相（発振周波数）に常に追従さ
せるような制御を行なうのが良い。例えば、第２のタイ
ミング推定部３２での自走発振周波数を外乱が発生する
都度、第１のタイミング推定部３１に追従させ直し、更
新しても良い。
第２のタイミング推定部３２での自走発振周波数を第１
のタイミング推定部３１で同期が確立した時点のものに
追従させ、初期設定時にこの追従が完了すると、以後は
これを更新せずに用いるようにしており、この場合に
は、スイッチＳＷ１のオン・オフ制御は初期設定時に１
回行なうだけで良く、簡単な制御で済むが、第２のタイ
ミング推定部３２において第２の電圧制御型局部発振器
３５の自走発振周波数が長時間経過により初期設定時の
周波数からずれてしまうことがある。このような問題を
回避するためには、第２のタイミング推定部３２での自
走発振周波数をその都度、設定し直し、モデムが安定し
た状態での第１のタイミング推定部３１の第１の電圧制
御型局部発振器３４の位相（発振周波数）に常に追従さ
せるような制御を行なうのが良い。例えば、第２のタイ
ミング推定部３２での自走発振周波数を外乱が発生する
都度、第１のタイミング推定部３１に追従させ直し、更
新しても良い。
【００６９】このような制御を行なうには、具体的に
は、制御部４０は、最初の外乱発生時にその外乱区間の
終端が検出されて、外乱の影響が無くなると、スイッチ
ＳＷ２をＰ3側からＰ4側に切換え、第１のタイミング推
定部３１が安定したときに、再度、スイッチＳＷ１をＰ
1側からＰ0側に切換えて、同期が確立した時点での第１
のタイミング推定部３１の同期信号に第２の電圧制御型
局部発振器３５の位相（発振周波数）を再度追従させ、
この動作を外乱が発生する毎に繰返す。
は、制御部４０は、最初の外乱発生時にその外乱区間の
終端が検出されて、外乱の影響が無くなると、スイッチ
ＳＷ２をＰ3側からＰ4側に切換え、第１のタイミング推
定部３１が安定したときに、再度、スイッチＳＷ１をＰ
1側からＰ0側に切換えて、同期が確立した時点での第１
のタイミング推定部３１の同期信号に第２の電圧制御型
局部発振器３５の位相（発振周波数）を再度追従させ、
この動作を外乱が発生する毎に繰返す。
【００７０】これにより、外乱の発生時には、常にその
直前に再設定された発振周波数の第２のタイミング推定
部３２の同期信号をタイミング再生に用いることができ
て、一度設定された自走発振周波数が長時間経過により
初期値からずれてタイミング再生に悪影響を与えるとい
う事態を低減することができる。
直前に再設定された発振周波数の第２のタイミング推定
部３２の同期信号をタイミング再生に用いることができ
て、一度設定された自走発振周波数が長時間経過により
初期値からずれてタイミング再生に悪影響を与えるとい
う事態を低減することができる。
【００７１】また、上述の処理例では、第１のタイミン
グ推定部３１に例えば等化器５のタップ係数比等のパラ
メータを入力させ、第１のタイミング推定部３１はこの
パラメータを参照して同期を検出するようになっている
が、図９に示すように、等化器５に入力する以前のＱＡ
Ｍ復調器３における受信信号，すなわち復調回路５０に
入力する受信フィルター５１，５２からの２つのベース
バンド信号ａ1，ａ2に基づいて同期を検出するよう第１
のタイミング推定部を構成しても良い。
グ推定部３１に例えば等化器５のタップ係数比等のパラ
メータを入力させ、第１のタイミング推定部３１はこの
パラメータを参照して同期を検出するようになっている
が、図９に示すように、等化器５に入力する以前のＱＡ
Ｍ復調器３における受信信号，すなわち復調回路５０に
入力する受信フィルター５１，５２からの２つのベース
バンド信号ａ1，ａ2に基づいて同期を検出するよう第１
のタイミング推定部を構成しても良い。
【００７２】図９の第１のタイミング推定部５３は、こ
れを実現するため、具体的には、ベースバンド信号
ａ1，ａ2を二乗する乗算器５４，５５と、二乗されたベ
ースバンド信号ａ1 2，ａ2 2との和（ａ1 2＋ａ2 2）を求め
る加算器５６と、和（ａ1 2＋ａ2 2）から所定の周波数成
分のみを抽出するバンドパスフィルタ５７とを有してい
>る。
れを実現するため、具体的には、ベースバンド信号
ａ1，ａ2を二乗する乗算器５４，５５と、二乗されたベ
ースバンド信号ａ1 2，ａ2 2との和（ａ1 2＋ａ2 2）を求め
る加算器５６と、和（ａ1 2＋ａ2 2）から所定の周波数成
分のみを抽出するバンドパスフィルタ５７とを有してい
>る。
【００７３】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
正常状態のときのモデムの状態値をバッファに記憶さ
せ、外乱により評価尺度に異常が生じ、モデムの機能が
低下したと判断された場合には、モデムの状態値として
バッファに記憶されている状態値を使用して後続データ
に対する復調処理を行なうようになっているので、モデ
ムの状態値が外乱によって発散等するのを防止でき、モ
デムの誤動作を有効に防止することができるとともに、
外乱発生後、定常状態に収束復帰するまでの時間を短か
くすることができる。
正常状態のときのモデムの状態値をバッファに記憶さ
せ、外乱により評価尺度に異常が生じ、モデムの機能が
低下したと判断された場合には、モデムの状態値として
バッファに記憶されている状態値を使用して後続データ
に対する復調処理を行なうようになっているので、モデ
ムの状態値が外乱によって発散等するのを防止でき、モ
デムの誤動作を有効に防止することができるとともに、
外乱発生後、定常状態に収束復帰するまでの時間を短か
くすることができる。
【００７４】また、バッファに記憶されている状態値と
して、先づ第１のバッファ手段の状態値を使用し、その
結果、評価尺度が所定時間内に定常状態に達しないなど
の場合には、第２のバッファ手段の状態値を用いるよう
にしているので、外乱が発生したときにも確実に定常状
態に復帰させることができる。
して、先づ第１のバッファ手段の状態値を使用し、その
結果、評価尺度が所定時間内に定常状態に達しないなど
の場合には、第２のバッファ手段の状態値を用いるよう
にしているので、外乱が発生したときにも確実に定常状
態に復帰させることができる。
【００７５】また、評価尺度として、等化器の入出力パ
ラメータから計算される値を単独または複数で用いるこ
とにより、受信信号のレベル変化だけでは分からないモ
デム特有の位相シフトの異常をも検出できて、モデムの
誤動作を有効に防止することができる。
ラメータから計算される値を単独または複数で用いるこ
とにより、受信信号のレベル変化だけでは分からないモ
デム特有の位相シフトの異常をも検出できて、モデムの
誤動作を有効に防止することができる。
【００７６】また、第１のタイミング推定手段からの同
期信号に追従させて第２のタイミングリ推定手段を自走
発振させ、外乱により評価尺度に異常が生じたときに、
タイミング再生の同期信号を第１のタイミング推定手段
のものから第２のタイミング推定手段のものに切換えて
使用するようにすれば、外乱が加わったときにも、確実
な同期検出を行なうことができ、モデムの正常状態への
復帰を急速に行なうことができる。
期信号に追従させて第２のタイミングリ推定手段を自走
発振させ、外乱により評価尺度に異常が生じたときに、
タイミング再生の同期信号を第１のタイミング推定手段
のものから第２のタイミング推定手段のものに切換えて
使用するようにすれば、外乱が加わったときにも、確実
な同期検出を行なうことができ、モデムの正常状態への
復帰を急速に行なうことができる。
【図１】本発明に係るモデムの第１の実施例のブロック
図である。
図である。
【図２】外乱区間の始端を検出する処理例を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図３】外乱区間の終端を検出する処理の一例を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図４】外乱区間の終端を検出する処理の他の例を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図５】外乱区間検出処理の実際の様子を示す図であ
る。
る。
【図６】外乱区間検出処理の実際の様子を示す図であ
る。
る。
【図７】本発明に係るモデムの第２の実施例のブロック
である。
である。
【図８】第１，第２のタイミング推定部の構成例を示す
図である。
図である。
【図９】第１のタイミング推定部の変形例を示す図であ
る。
る。
１ Ａ／Ｄ変換器 ２ ＡＧＣ (Automatic Gain Control : 自動利得
制御） ３ ＱＡＭ復調器 ４ ローパスフィルタ（ＬＰＦ） ５ 等化器（ＥＱ） ６ タイミング推定部 ７ 評価尺度の演算部 ８ 制御部 ９ タイミングバッファ １０ 位相推定バッファ １１ 位相推定部 １２ 回転器 １３ 判定部（ＱＵＡ） １４ 回転器 １５ 等化器（ＥＱ)バッファ １６ 復号器 ３１ 第１のタイミング推定部 ３２ 第２のタイミング推定部 ３３ ループフィルター ３４ 第１の電圧制御型局部発振器 ３５ 第２の電圧制御型局部発振器 ３６ 位相比較器 ３７ ループフィルター ４０ 制御部 ＳＷ１ スイッチ ＳＷ２ スイッチ
制御） ３ ＱＡＭ復調器 ４ ローパスフィルタ（ＬＰＦ） ５ 等化器（ＥＱ） ６ タイミング推定部 ７ 評価尺度の演算部 ８ 制御部 ９ タイミングバッファ １０ 位相推定バッファ １１ 位相推定部 １２ 回転器 １３ 判定部（ＱＵＡ） １４ 回転器 １５ 等化器（ＥＱ)バッファ １６ 復号器 ３１ 第１のタイミング推定部 ３２ 第２のタイミング推定部 ３３ ループフィルター ３４ 第１の電圧制御型局部発振器 ３５ 第２の電圧制御型局部発振器 ３６ 位相比較器 ３７ ループフィルター ４０ 制御部 ＳＷ１ スイッチ ＳＷ２ スイッチ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−286540（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−11326（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−132253（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−237307（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−34742（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−181037（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 27/00 - 27/38
Claims (8)
- 【請求項１】 等化器の機能と、タイミング再生の機能
と、キャリア再生の機能とを有し、状態値が受信信号に
応じてその都度更新されて動作するようになっているモ
デムにおいて、モデムの機能低下を判断するための評価
尺度を等化器の入出力値を用いて演算する演算手段と、
演算された評価尺度と所定の閾値とを比較し、評価尺度
に異常が生じたかを監視する監視手段と、評価尺度に異
常が生じていないと判断された場合にモデムの状態値が
記憶されるバッファと、評価尺度に異常が生じ、モデム
の機能が低下したと判断された場合に、モデムの状態値
として前記バッファに記憶されている状態値を使用して
後続データに対する復調処理を所定サンプル数分行なわ
せ、この結果、定常状態に達したときにはそのまま復調
処理を続行させ、所定サンプル区間内において評価尺度
が定常状態に達しないときにはモデムの状態値として前
記バッファに記憶されている状態値を繰り返し使用して
リフレッシュしてから復調処理を行なわせる切換手段と
を備えていることを特徴とするモデム。 - 【請求項２】 前記バッファは、トレーニングシーケン
ス終了時におけるモデムの状態値が記憶される第２のバ
ッファ手段と、トレーニングシーケンス以後の通信手順
時におけるモデムの状態値が所定シンボルレート数分記
憶される第１のバッファ手段とを有し、前記切換手段
は、評価尺度に異常が生じ、モデムの機能が低下すると
判断された場合に、モデムの状態値として、当初、第１
のバッファ手段に記憶されている状態値を使用して後続
データに対する復調処理を行なわせ、その結果、評価尺
度が所定時間内に定常状態に達しないかまたは第１のバ
ッファ手段に記憶されている状態値の繰り返し使用回数
が予め設定されている回数を越えたときには、モデムの
状態値として、第２のバッファ手段に記憶されている状
態値を使用するようになっていることを特徴とする請求
項１記載のモデム。 - 【請求項３】 評価尺度に異常が検出された場合に、前
記切換手段は、それ以降の処理に用いる状態値として、
異常が検出された時点から数シンボルレート以前の状態
値を第１のバッファ手段よりロードして使用し、異常検
出後の処理において、評価尺度が所定の閾値以下となる
サンプル数が予め決められた個数に達した場合に、該評
価尺度が定常状態に達したとみなすようになっているこ
とを特徴とする請求項２記載のモデム。 - 【請求項４】 前記演算手段は、評価尺度として、等化
器の入出力パラメータから計算される値を単独あるいは
複数で用いるようになっていることを特徴とする請求項
１記載のモデム。 - 【請求項５】 前記演算手段は、評価尺度として等化器
の係数を変更する誤差の短時間平均値を用いるようにな
っていることを特徴とする請求項１記載のモデム。 - 【請求項６】 前記演算手段は、評価尺度として等化器
の係数を変更する誤差の短時間平均値及び等化器のセン
タタップと次タップの係数比の差分値を用いるようにな
っていることを特徴とする請求項１記載のモデム。 - 【請求項７】 等化器の機能と、タイミング再生の機能
と、キャリア再生の機能とを有し、状態値が受信信号に
応じてその都度更新されて動作するようになっているモ
デムにおいて、タイミング再生の動作補償を行なわせる
ために、第１のタイミング推定手段と、第１のタイミン
グ推定手段からの同期信号に追従して所定の発振周波数
で自走発振可能な第２のタイミング推定手段とを有し、
第１のタイミング推定手段からの同期信号に基づいてタ
イミング再生がなされ、また第１の推定手段からの同期
信号に位相同期して第２のタイミング推定手段が動作し
ているときにモデムが誤動作すると判断された場合に
は、タイミング再生を行なわせるための同期信号を第１
のタイミング推定手段からのものから第２のタイミング
推定手段からのものに切換え、タイミング再生を代行さ
せるようになっており、前記第２のタイミング推定手段
の発振周波数としては、トレーニングシーケンス後にモ
デムが安定して初期状態となったときに前記第１のタイ
ミング推定手段の同期信号に追従して得られたものが以
後固定して用いられるようになっていることを特徴とす
るモデム。 - 【請求項８】 等化器の機能と、タイミング再生の機能
と、キャリア再生の機能とを有し、状態値が受信信号に
応じてその都度更新されて動作するようになっているモ
デムにおいて、タイミング再生の動作補償を行なわせる
ために、第１のタイミング推定手段と、第１のタイミン
グ推定手段からの同期信号に追従して所定の発振周波数
で自走発振可能な第２のタイミング推定手段とを有し、
第１の タイミング推定手段からの同期信号に基づいてタ
イミング再生がなされ、また第１の推定手段からの同期
信号に位相同期して第２のタイミング推定手段が動作し
ているときにモデムが誤動作すると判断された場合に
は、タイミング再生を行なわせるための同期信号を第１
のタイミング推定手段からのものから第２のタイミング
推定手段からのものに切換え、タイミング再生を代行さ
せるようになっており、前記第２のタイミング推定手段
の発振周波数は、モデムが安定した状態での前記第１の
タイミング推定手段からの同期信号に常に追従させて更
新されるようになっていることを特徴とするモデム。
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