JP3423033B2 - データ受信装置 - Google Patents
データ受信装置Info
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- JP3423033B2 JP3423033B2 JP17364293A JP17364293A JP3423033B2 JP 3423033 B2 JP3423033 B2 JP 3423033B2 JP 17364293 A JP17364293 A JP 17364293A JP 17364293 A JP17364293 A JP 17364293A JP 3423033 B2 JP3423033 B2 JP 3423033B2
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- 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、デジタル移動通信等に
使用するデータ受信装置に関し、特に、送受信間の位相
ずれを正しく補正できるように構成したものである。
使用するデータ受信装置に関し、特に、送受信間の位相
ずれを正しく補正できるように構成したものである。
【0002】
【従来の技術】搬送波の位相を進めることによって、例
えば「1」を伝え、遅らせることによって「−1」を伝
えるような、送りたい情報を位相θ(t)に対応づけて送
信する方式では、搬送波は、 E(t)=Ecos(ωct+θ(t)) (ωc:キャリアの角周
波数) と表わすことができ、送受信間に周波数差等に起因する
位相ずれが発生していない場合には、受信信号は、 R(t)=Ecos(ωct+θ(t))*cosωct=1/2*E
cosθ(t)+1/2*Ecos(2ωct+θ(t)) となり、この内、第2項目がLPFにより抑圧されるの
で、受信信号として、 R(t)=1/2*Ecosθ(t) が得られ、受信装置は、θ(t)が+のときに受信した情
報を「1」と識別し、θ(t)が−のときに受信情報を
「−1」と識別する。
えば「1」を伝え、遅らせることによって「−1」を伝
えるような、送りたい情報を位相θ(t)に対応づけて送
信する方式では、搬送波は、 E(t)=Ecos(ωct+θ(t)) (ωc:キャリアの角周
波数) と表わすことができ、送受信間に周波数差等に起因する
位相ずれが発生していない場合には、受信信号は、 R(t)=Ecos(ωct+θ(t))*cosωct=1/2*E
cosθ(t)+1/2*Ecos(2ωct+θ(t)) となり、この内、第2項目がLPFにより抑圧されるの
で、受信信号として、 R(t)=1/2*Ecosθ(t) が得られ、受信装置は、θ(t)が+のときに受信した情
報を「1」と識別し、θ(t)が−のときに受信情報を
「−1」と識別する。
【0003】一方、送受信間に一定の周波数差ωdがあ
る場合には、受信信号は、 R(t)=Ecos(ωct+θ(t))*cos(ωc+ωd)t =1/2*Ecos(θ(t)−ωdt) +1/2*Ecos(2ωct+ωdt+θ(t)) となり、この内、第2項目がLPFにより抑圧されるの
で、受信信号は、 R(t)=1/2*Ecos(θ(t)−ωdt) となる。
る場合には、受信信号は、 R(t)=Ecos(ωct+θ(t))*cos(ωc+ωd)t =1/2*Ecos(θ(t)−ωdt) +1/2*Ecos(2ωct+ωdt+θ(t)) となり、この内、第2項目がLPFにより抑圧されるの
で、受信信号は、 R(t)=1/2*Ecos(θ(t)−ωdt) となる。
【0004】このように、送受信間で一定の周波数差が
存在する場合には、受信信号に一次式(−ωdt)で表わ
される位相ずれが含まれる。そのため、受信装置は、こ
の一次式を推定し、ωdtを0にするための位相の補正
を行ない、その後に情報の識別を行なう必要がある。
存在する場合には、受信信号に一次式(−ωdt)で表わ
される位相ずれが含まれる。そのため、受信装置は、こ
の一次式を推定し、ωdtを0にするための位相の補正
を行ない、その後に情報の識別を行なう必要がある。
【0005】この一次式は、例えば図3に示すように、
時間的に順番に受信した各シンボルの位相ずれ(θ(t)
−ωdt)に対応する点を第1象現に集約してプロットし
たとき、傾斜する直線として表わすことができ、この直
線は、これらの点からの平均自乗誤差等を計算すること
によって推定される。
時間的に順番に受信した各シンボルの位相ずれ(θ(t)
−ωdt)に対応する点を第1象現に集約してプロットし
たとき、傾斜する直線として表わすことができ、この直
線は、これらの点からの平均自乗誤差等を計算すること
によって推定される。
【0006】一次式の推定が終えると、図7に示すよう
に、一次式の傾きに相当する回転角度を補正した後、各
点が正か負かによって、シンボルを「1」または「−
1」に識別する。
に、一次式の傾きに相当する回転角度を補正した後、各
点が正か負かによって、シンボルを「1」または「−
1」に識別する。
【0007】この一次式で表わされる、送受信間の周波
数差等で生じる信号の回転による位相ずれを「位相誤差
・時間特性」と呼ぶことにする。
数差等で生じる信号の回転による位相ずれを「位相誤差
・時間特性」と呼ぶことにする。
【0008】こうした動作を行なう従来のデータ受信装
置は、図8に示すように、受信信号が入力する入力端子
1と、受信信号から歪等を取除くための等化処理を行な
う等化部2と、等化処理の済んだ等化出力信号を格納す
るメモリ3と、等化出力信号の位相ずれから位相誤差・
時間特性を推定する位相特性推定部11と、位相誤差・時
間特性から求めた補正回転角度を用いて等化出力信号の
位相ずれを補正する等化出力補正部8と、補正された等
化出力信号の表わす情報を識別する識別部9と、識別部
9の識別結果を出力する出力端子10とを備えている。
置は、図8に示すように、受信信号が入力する入力端子
1と、受信信号から歪等を取除くための等化処理を行な
う等化部2と、等化処理の済んだ等化出力信号を格納す
るメモリ3と、等化出力信号の位相ずれから位相誤差・
時間特性を推定する位相特性推定部11と、位相誤差・時
間特性から求めた補正回転角度を用いて等化出力信号の
位相ずれを補正する等化出力補正部8と、補正された等
化出力信号の表わす情報を識別する識別部9と、識別部
9の識別結果を出力する出力端子10とを備えている。
【0009】この装置は、図9に示す手順で動作を実行
する。 ステップ1;入力端子1に受信信号が入力すると、等化
部2は受信信号に対して等化処理を施し、処理の済んだ
等化出力信号を出力する。 ステップ2;等化出力信号は、メモリ3に格納され、 ステップ3;位相特性推定部11は、逐次得られた等化出
力信号の位相ずれに基づいて、位相誤差・時間特性を推
定する。
する。 ステップ1;入力端子1に受信信号が入力すると、等化
部2は受信信号に対して等化処理を施し、処理の済んだ
等化出力信号を出力する。 ステップ2;等化出力信号は、メモリ3に格納され、 ステップ3;位相特性推定部11は、逐次得られた等化出
力信号の位相ずれに基づいて、位相誤差・時間特性を推
定する。
【0010】ステップ4;位相特性推定部11は、推定し
た位相誤差・時間特性を等化出力補正部8に伝え、等化
出力補正部8は、等化出力信号の位相ずれを補正するた
めの補正角を決定する。 ステップ5;次いで、等化出力補正部8は、メモリ3か
ら読出した等化出力信号の位相をこの補正角によって補
正し、補正済の等化出力信号を、逐次、識別部9へ出力
する。
た位相誤差・時間特性を等化出力補正部8に伝え、等化
出力補正部8は、等化出力信号の位相ずれを補正するた
めの補正角を決定する。 ステップ5;次いで、等化出力補正部8は、メモリ3か
ら読出した等化出力信号の位相をこの補正角によって補
正し、補正済の等化出力信号を、逐次、識別部9へ出力
する。
【0011】ステップ6;識別部9は、補正された等化
出力信号の正負を識別し、正ならば1、負ならば−1を
出力し、 ステップ7;その識別結果が出力端子10から出力され
る。
出力信号の正負を識別し、正ならば1、負ならば−1を
出力し、 ステップ7;その識別結果が出力端子10から出力され
る。
【0012】このように、従来のデータ受信装置では、
等化出力信号から位相誤差・時間特性を求め、そこから
得た補正回転角度を用いて等化出力信号を補正した後、
復号を行なっている。
等化出力信号から位相誤差・時間特性を求め、そこから
得た補正回転角度を用いて等化出力信号を補正した後、
復号を行なっている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のデータ
受信装置では、等化出力信号をそのまま使用して位相誤
差・時間特性を求めているため、等化出力信号にノイズ
等の影響が含まれている場合には、位相誤差・時間特性
にも誤差成分が残り、その結果、補正が正しく行なわれ
ないという問題点がある。
受信装置では、等化出力信号をそのまま使用して位相誤
差・時間特性を求めているため、等化出力信号にノイズ
等の影響が含まれている場合には、位相誤差・時間特性
にも誤差成分が残り、その結果、補正が正しく行なわれ
ないという問題点がある。
【0014】本発明は、こうした従来の問題を解決する
ものであり、ノイズ等の影響を除いて位相誤差・時間特
性を設定することができ、それにより復号精度を高める
ことができるデータ受信装置を提供することを目的とし
ている。
ものであり、ノイズ等の影響を除いて位相誤差・時間特
性を設定することができ、それにより復号精度を高める
ことができるデータ受信装置を提供することを目的とし
ている。
【0015】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、デ
ータ受信装置に、複数の入力信号の位相データに基づい
て位相誤差・時間特性を推定する初期位相特性推定手段
と、複数の入力信号の中に、推定した位相誤差・時間特
性との位相差が基準値を超える信号が存在するか否かに
よって、この位相誤差・時間特性の妥当性を判定する判
定手段と、判定手段が、推定された位相誤差・時間特性
を妥当でないと判定したとき、複数の入力信号の中から
前記位相差が大きい信号の一部を除いた入力信号に基づ
いて位相誤差・時間特性を改めて推定する位相特性更新
手段と、判定手段によって妥当と判定された位相誤差・
時間特性から補正すべき回転角度を求める補正角決定手
段と、複数の入力信号の位相ずれを、補正角決定手段が
求めた補正すべき回転角度を用いて補正する補正手段と
を設けている。
ータ受信装置に、複数の入力信号の位相データに基づい
て位相誤差・時間特性を推定する初期位相特性推定手段
と、複数の入力信号の中に、推定した位相誤差・時間特
性との位相差が基準値を超える信号が存在するか否かに
よって、この位相誤差・時間特性の妥当性を判定する判
定手段と、判定手段が、推定された位相誤差・時間特性
を妥当でないと判定したとき、複数の入力信号の中から
前記位相差が大きい信号の一部を除いた入力信号に基づ
いて位相誤差・時間特性を改めて推定する位相特性更新
手段と、判定手段によって妥当と判定された位相誤差・
時間特性から補正すべき回転角度を求める補正角決定手
段と、複数の入力信号の位相ずれを、補正角決定手段が
求めた補正すべき回転角度を用いて補正する補正手段と
を設けている。
【0016】また、受信信号に対して等化処理を行なう
等化部を設け、この等化部から出力された等化出力信号
を入力信号として前記補正の対象にしている。
等化部を設け、この等化部から出力された等化出力信号
を入力信号として前記補正の対象にしている。
【0017】
【作用】そのため、推定した位相誤差・時間特性との位
相差が基準値を超える入力信号が存在するときは、例え
ば、この位相差が正である信号および負である信号のそ
れぞれの中から、前記位相差が一番大きい信号を除い
て、改めて位相誤差・時間特性を求める。
相差が基準値を超える入力信号が存在するときは、例え
ば、この位相差が正である信号および負である信号のそ
れぞれの中から、前記位相差が一番大きい信号を除い
て、改めて位相誤差・時間特性を求める。
【0018】こうした操作を、推定した位相誤差・時間
特性とこの推定に使用した入力信号との位相差が全て基
準値より小さくなるまで繰返すことにより、ノイズ等の
影響を低減させた位相誤差・時間特性を設定することが
できる。
特性とこの推定に使用した入力信号との位相差が全て基
準値より小さくなるまで繰返すことにより、ノイズ等の
影響を低減させた位相誤差・時間特性を設定することが
できる。
【0019】
【実施例】本発明の実施例におけるデータ受信装置は、
図1に示すように、受信信号が入力する入力端子1と、
受信信号から歪等を取除くための等化処理を行なう等化
部2と、等化処理の済んだ等化出力信号を格納するメモ
リ3と、等化出力信号の位相ずれから従来装置と同じ手
法により位相誤差・時間特性を推定する初期位相特性推
定部4と、位相誤差・時間特性から等化出力信号の補正
回転角度を決定する補正角決定部5と、推定した位相誤
差・時間特性の妥当性を判断し、妥当でないときに位相
誤差・時間特性の再設定を決定するスイッチ6と、位相
誤差・時間特性を推定し直す位相特性更新部7と、スイ
ッチ6が妥当と判断した位相誤差・時間特性の補正回転
角度を用いて等化出力信号の位相ずれを補正する等化出
力補正部8と、補正された等化出力信号の正負を識別す
る識別部9と、識別部9の識別結果を出力する出力端子
10とを備えている。
図1に示すように、受信信号が入力する入力端子1と、
受信信号から歪等を取除くための等化処理を行なう等化
部2と、等化処理の済んだ等化出力信号を格納するメモ
リ3と、等化出力信号の位相ずれから従来装置と同じ手
法により位相誤差・時間特性を推定する初期位相特性推
定部4と、位相誤差・時間特性から等化出力信号の補正
回転角度を決定する補正角決定部5と、推定した位相誤
差・時間特性の妥当性を判断し、妥当でないときに位相
誤差・時間特性の再設定を決定するスイッチ6と、位相
誤差・時間特性を推定し直す位相特性更新部7と、スイ
ッチ6が妥当と判断した位相誤差・時間特性の補正回転
角度を用いて等化出力信号の位相ずれを補正する等化出
力補正部8と、補正された等化出力信号の正負を識別す
る識別部9と、識別部9の識別結果を出力する出力端子
10とを備えている。
【0020】このスイッチ6は、推定された位相誤差・
時間特性と各等化出力信号との位相ずれを計算し、その
位相ずれが定められた一定値を超える等化出力信号が存
在するときは、推定した位相誤差・時間特性を妥当でな
いものと判断する。
時間特性と各等化出力信号との位相ずれを計算し、その
位相ずれが定められた一定値を超える等化出力信号が存
在するときは、推定した位相誤差・時間特性を妥当でな
いものと判断する。
【0021】また、位相特性更新部7は、等化出力信号
の内、推定した位相誤差・時間特性との位相ずれが正負
の各々において一番大きい等化出力信号を大きなノイズ
を含むものとして、これを無視して位相誤差・時間特性
を推定し直す。
の内、推定した位相誤差・時間特性との位相ずれが正負
の各々において一番大きい等化出力信号を大きなノイズ
を含むものとして、これを無視して位相誤差・時間特性
を推定し直す。
【0022】実施例のデータ受信装置は、図2に示す手
順で動作を行なう。 ステップ1;入力端子1に受信信号が入力すると、等化
部2は受信信号に対して等化処理を施し、処理の済んだ
等化出力信号を出力する。 ステップ2;この等化出力信号は、メモリ3に格納され
る。 ステップ3;初期位相特性推定部4は、例えば図3に示
すように、等化出力信号を第1象現に集約し、これらの
信号の位相ずれ成分を用いて位相誤差・時間特性を平均
自乗誤差等を用いて推定する。 ステップ4;補正角決定部5は、位相誤差・時間特性か
ら等化出力信号の補正回転角度を決定する。
順で動作を行なう。 ステップ1;入力端子1に受信信号が入力すると、等化
部2は受信信号に対して等化処理を施し、処理の済んだ
等化出力信号を出力する。 ステップ2;この等化出力信号は、メモリ3に格納され
る。 ステップ3;初期位相特性推定部4は、例えば図3に示
すように、等化出力信号を第1象現に集約し、これらの
信号の位相ずれ成分を用いて位相誤差・時間特性を平均
自乗誤差等を用いて推定する。 ステップ4;補正角決定部5は、位相誤差・時間特性か
ら等化出力信号の補正回転角度を決定する。
【0023】ステップ5;スイッチ6は、図4に示すよ
うに、推定された位相誤差・時間特性との位相ずれが、
或る一定値を超える等化出力信号が存在するどうかを基
準にして、推定された位相誤差・時間特性の妥当性を判
断する。この一定値は、送信フィルタおよび受信フィル
タの帯域幅等から算出される値である。一定値を超える
等化出力信号(シンボル6、7)が存在するときは、スイ
ッチ6は、再度、位相誤差・時間特性を設定することを
決定し、 ステップ6;この決定を受けた位相特性更新部7は、図
5に示すように、推定された位相誤差・時間特性との位
相ずれが正負の各々において一番大きい等化出力信号
(従って、シンボル6と7)を無視し、残りの等化出力信
号の平均自乗誤差等を計算することにより、再度、位相
誤差・時間特性(点線で示す直線)を推定する。
うに、推定された位相誤差・時間特性との位相ずれが、
或る一定値を超える等化出力信号が存在するどうかを基
準にして、推定された位相誤差・時間特性の妥当性を判
断する。この一定値は、送信フィルタおよび受信フィル
タの帯域幅等から算出される値である。一定値を超える
等化出力信号(シンボル6、7)が存在するときは、スイ
ッチ6は、再度、位相誤差・時間特性を設定することを
決定し、 ステップ6;この決定を受けた位相特性更新部7は、図
5に示すように、推定された位相誤差・時間特性との位
相ずれが正負の各々において一番大きい等化出力信号
(従って、シンボル6と7)を無視し、残りの等化出力信
号の平均自乗誤差等を計算することにより、再度、位相
誤差・時間特性(点線で示す直線)を推定する。
【0024】次いで、ステップ4に戻り、補正角決定部
5は、再設定された位相誤差・時間特性から等化出力信
号の補正回転角度を決定し、スイッチ6は、ステップ5
によって、再設定された位相誤差・時間特性の妥当性を
判断する。妥当でないときは、ステップ6、ステップ
7、ステップ4およびステップ5の手順を繰返す。
5は、再設定された位相誤差・時間特性から等化出力信
号の補正回転角度を決定し、スイッチ6は、ステップ5
によって、再設定された位相誤差・時間特性の妥当性を
判断する。妥当でないときは、ステップ6、ステップ
7、ステップ4およびステップ5の手順を繰返す。
【0025】ステップ5において、図6に示すように、
推定した位相誤差・時間特性と、ステップ6で無視した
等化出力信号を除く全ての等化出力信号との位相ずれが
一定値以内に収まるときは、 ステップ8;等化出力補正部8は、図7に示すように、
最終的に得られた位相誤差・時間特性の下で補正角決定
部5が決定した補正回転角度を用いて、メモリ3に記憶
された等化出力信号を補正(補正回転角度分、位相を回
転する)し、 ステップ9;識別部9は、等化出力補正部8で補正され
た等化出力信号を用いて、各シンボルの正または負の識
別を行ない、正のときは1、負のときは−1を出力し、 ステップ10;識別部9の判別結果を、出力端子10から
出力する。
推定した位相誤差・時間特性と、ステップ6で無視した
等化出力信号を除く全ての等化出力信号との位相ずれが
一定値以内に収まるときは、 ステップ8;等化出力補正部8は、図7に示すように、
最終的に得られた位相誤差・時間特性の下で補正角決定
部5が決定した補正回転角度を用いて、メモリ3に記憶
された等化出力信号を補正(補正回転角度分、位相を回
転する)し、 ステップ9;識別部9は、等化出力補正部8で補正され
た等化出力信号を用いて、各シンボルの正または負の識
別を行ない、正のときは1、負のときは−1を出力し、 ステップ10;識別部9の判別結果を、出力端子10から
出力する。
【0026】このように、実施例のデータ受信装置で
は、推定した位相誤差・時間特性との間の位相ずれが基
準値より大きい等化出力信号の内、正および負の各々に
おいて位相ずれが一番大きい等化出力信号をノイズを多
く含むものと見て、これを無視して位相誤差・時間特性
を再設定している。そのため、この再設定では、位相が
大きくずれている成分の影響を除くことができる。
は、推定した位相誤差・時間特性との間の位相ずれが基
準値より大きい等化出力信号の内、正および負の各々に
おいて位相ずれが一番大きい等化出力信号をノイズを多
く含むものと見て、これを無視して位相誤差・時間特性
を再設定している。そのため、この再設定では、位相が
大きくずれている成分の影響を除くことができる。
【0027】そして、推定した位相誤差・時間特性と等
化出力信号との位相ずれが基準値以下になるまで、位相
誤差・時間特性を繰返し再設定することにより、位相誤
差・時間特性からノイズ等の影響を除くことができる。
化出力信号との位相ずれが基準値以下になるまで、位相
誤差・時間特性を繰返し再設定することにより、位相誤
差・時間特性からノイズ等の影響を除くことができる。
【0028】なお、本発明の構成は、等化部2を有しな
い、入力信号を直接メモリ3に格納するような種類のデ
ータ受信装置に適用することもできる。
い、入力信号を直接メモリ3に格納するような種類のデ
ータ受信装置に適用することもできる。
【0029】また、入力データに基づいて位相誤差・時
間特性を求める手法は、開示した手法だけに限定される
ものではなく、また、位相誤差・時間特性の更新におけ
る無視すべきデータの選定の仕方については、種々の変
更が可能である。
間特性を求める手法は、開示した手法だけに限定される
ものではなく、また、位相誤差・時間特性の更新におけ
る無視すべきデータの選定の仕方については、種々の変
更が可能である。
【0030】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明のデータ受信装置は、ノイズ等の影響を減ら
した位相誤差・時間特性を設定することができ、それに
より受信信号の復調精度が向上する。
に、本発明のデータ受信装置は、ノイズ等の影響を減ら
した位相誤差・時間特性を設定することができ、それに
より受信信号の復調精度が向上する。
【図1】本発明のデータ受信装置における実施例の構成
を示すブロック図、
を示すブロック図、
【図2】実施例のデータ受信装置の動作を示すフローチ
ャート、
ャート、
【図3】入力信号から推定した位相誤差・時間特性を示
す説明図、
す説明図、
【図4】推定した位相誤差・時間特性からの位相ずれを
示す説明図、
示す説明図、
【図5】位相誤差・時間特性の推定のやり直しを示す説
明図、
明図、
【図6】推定し直した位相誤差・時間特性からの位相ず
れを示す説明図、
れを示す説明図、
【図7】入力信号を位相誤差・時間特性によって補正し
た状態を示す説明図、
た状態を示す説明図、
【図8】従来のデータ受信装置の構成を示すブロック
図、
図、
【図9】従来のデータ受信装置の動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
1 入力端子
2 等化部
3 メモリ
4 初期位相特性推定部
5 補正角決定部
6 スイッチ
7 位相特性更新部
8 等化出力補正部
9 識別部
10 出力端子
11 位相特性推定部
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平3−117142(JP,A)
特開 平4−63038(JP,A)
特開 平4−13336(JP,A)
特開 平1−305648(JP,A)
特開 平1−305647(JP,A)
特開 昭59−224950(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H04L 27/22
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の入力信号の位相データに基づいて
位相誤差・時間特性を推定する初期位相特性推定手段
と、 複数の前記入力信号の中に、推定した位相誤差・時間特
性との位相差が基準値を超える信号が存在するか否かに
よって、前記位相誤差・時間特性の妥当性を判定する判
定手段と、 前記判定手段が、推定された位相誤差・時間特性を妥当
でないと判定したとき、複数の前記入力信号の中から前
記位相差が大きい信号の一部を除いた入力信号に基づい
て位相誤差・時間特性を改めて推定する位相特性更新手
段と、 前記判定手段によって妥当と判定された位相誤差・時間
特性から補正すべき回転角度を求める補正角決定手段
と、 前記複数の入力信号の位相ずれを、前記補正角決定手段
が求めた補正すべき回転角度を用いて補正する補正手段
とを備える ことを特徴とするデータ受信装置。 - 【請求項2】 受信信号に対して等化処理を行なう等化
部を設け、前記等化部から出力された等化出力信号を前
記入力信号とすることを特徴とする請求項1に記載のデ
ータ受信装置。
Priority Applications (1)
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JP17364293A JP3423033B2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | データ受信装置 |
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