JP4142202B2 - 同期生成方式 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタル通信に用いられる技術であって、特に同期生成方式に関する技術である。
【0002】
【従来の技術】
ディジタル通信において、同期は受信特性を大きく左右するため様々な方法がとられている。変調方式の特徴である、瞬時電力分布などを利用した方式は特開平7−162467号公報などでも知られている。この方式は、受信電力が低い環境でも高精度な同期結果が安定して得られる方式として利用されている。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の同期方式は変調方式の特徴、例えば瞬時電力分布などを利用した方式であり、多値直交変調など振幅に情報が多重された複雑な変調には対応が困難であるとともに、受信装置において、ゲイン変化やDCオフセットなどの誤差要因があるとその特性が劣化するなどの課題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
この問題を解決するために本発明では、瞬時変化量に着目し、この分布が線形変調を代表とする一般的な変調方式において、シンボルレートと大きな相関があることを利用している。この瞬時変化量の分布を同期の判断材料としているため、変調方式に左右されず、ゲイン変化や誤差要因にも強いといった大きな特長を有する同期方式を提供する。また、変調方式に左右されない同期方式のために、変調信号が不明な場合においても正確な同期信号を作り出すことができ、変調信号の推定も可能にする。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、
ディジタル通信に用いられる方式であって、受信信号の電力を検出する電力検出部と、受信電力を一定時間遅延させる遅延部と、受信電力と遅延させた遅延受信電力の差分を演算する差分演算部と、累積加算する加算部と、累積加算した演算結果を記憶する記憶部と、一定の時間間隔を管理する時間制御部と、時間制御部の発する一定時間毎に記憶先を変更する記憶制御部と、記憶された情報の中から特定条件に該当する箇所を検索する検索部と、検索箇所に応じた同期信号を生成する同期信号生成部とからなり、受信した信号から検波に最適な同期タイミングを生成する同期生成方式であり、変調方式に依らず高精度に同期捕捉が可能であるという作用を有する。
【0006】
請求項5に記載の発明は、ディジタル通信に用いられる方式であって、受信信号を一定時間遅延させる遅延部と、受信信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、差分演算の結果の電力を演算する電力演算部と、累積加算する加算部と、累積加算した演算結果を記憶する記憶部と、一定の時間間隔を管理する時間制御部と、時間制御部の発する一定時間毎に記憶先を変更する記憶制御部と、記憶された情報の中から特定条件に該当する箇所を検索する検索部と、検索箇所に応じた同期信号を生成する同期信号生成部とからなり、受信した信号から検波に最適な同期タイミングを生成する同期生成方式であり、変調方式に依らず高精度に同期捕捉が可能であるという作用を有する。
【0007】
請求項9に記載の発明は、ディジタル通信に用いられる方式であって、受信信号を直交復調する直交復調部と、直交復調した直交ベースバンド信号を一定時間遅延させる遅延部と、直交ベースバンド信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、受信信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、差分演算した差分ベースバンド信号の電力を演算する電力演算部と、累積加算する加算部と、累積加算した演算結果を記憶する記憶部と、一定の時間間隔を管理する時間制御部と、一定時間毎に記憶先を変更する記憶制御部と、記憶された情報の中から特定条件に該当する箇所を検索する検索部と、検索箇所に応じた同期信号を生成する同期信号生成部とからなり、受信した信号から検波に最適な同期タイミングを生成する同期生成方式であり、変調方式に依らず高精度に同期捕捉が可能であるという作用を有する。
【0008】
請求項13に記載の発明は、ディジタル通信に用いられる方式であって、受信信号を直交復調する直交復調部と、直交復調した直交ベースバンド信号を一定時間遅延させる遅延部と、直交ベースバンド信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、受信信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、差分演算した差分ベースバンド信号の絶対値を演算する絶対値演算部と、2つの差分ベースバンド信号の絶対値の和を演算する加算部と、累積加算する加算部と、累積加算した演算結果を記憶する記憶部と、一定の時間間隔を管理する時間制御部と、時間制御部の発する一定時間毎に記憶先を変更する記憶制御部と、記憶された情報の中から特定条件に該当する箇所を検索する検索部と、検索箇所に応じた同期信号を生成する同期信号生成部とからなり、受信した信号から検波に最適な同期タイミングを生成する同期生成方式であり、変調方式に依らず高精度に同期捕捉が可能であるという作用を有する。
【0009】
請求項17に記載の発明は、ディジタル通信に用いられる方式であって、受信信号の電力を検出する電力検出部と、受信電力を一定時間遅延させる遅延部と、受信電力と遅延させた遅延受信電力の差分を演算する差分演算部と、累積加算する加算部と、累積加算した演算結果を記憶する記憶部と、一定の時間間隔を管理する時間制御部と、時間制御部の発する一定時間毎に記憶先を変更する記憶制御部と、記憶された情報の中から特定条件に該当する箇所を検索する検索部と、検索箇所に応じた同期信号を生成する同期信号生成部と、受信信号を直交復調する直交復調部と、同期位置の直交復調信号から信号分布を生成する信号分布検出部と、信号分布から変調信号を推定する変調信号推定部とからなり、受信した信号から変調信号を推定すると共に、検波に最適な同期タイミングを生成する同期方式であり、変調方式が不明な受信信号でも、同期捕捉を可能にし、その変調方式を推定するという作用を有する。
【0010】
請求項21に記載の発明は、ディジタル通信に用いられる方式であって、受信信号を直交復調する直交復調部と、直交復調した直交ベースバンド信号を一定時間遅延させる遅延部と、直交ベースバンド信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、受信信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、差分演算した差分ベースバンド信号の電力を演算する電力演算部と、累積加算する加算部と、累積加算した演算結果を記憶する記憶部と、一定の時間間隔を管理する時間制御部と、一定時間毎に記憶先を変更する記憶制御部と、記憶された情報の中から特定条件に該当する箇所を検索する検索部と、検索箇所に応じた同期信号を生成する同期信号生成部と、同期位置の直交ベースバンド信号から信号分布を生成する分布生成部と、信号分布から変調信号を推定する変調信号推定部とからなり、受信した信号から変調信号を推定すると共に、検波に最適な同期タイミングを生成する同期方式であり、変調方式が不明な受信信号でも、同期捕捉を可能にし、その変調方式を推定するという作用を有する。
【0011】
請求項25に記載の発明は、ディジタル通信に用いられる方式であって、受信信号を直交復調する直交復調部と、直交復調した直交ベースバンド信号を一定時間遅延させる遅延部と、直交ベースバンド信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、受信信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、差分演算した差分ベースバンド信号の絶対値を演算する絶対値演算部と、2つの差分ベースバンド信号の絶対値の和を演算する加算部と、累積加算する加算部と、累積加算した演算結果を記憶する記憶部と、一定の時間間隔を管理する時間制御部と、時間制御部の発する一定時間毎に記憶先を変更する記憶制御部と、記憶された情報の中から特定条件に該当する箇所を検索する検索部と、検索箇所に応じた同期信号を生成する同期信号生成部と、同期位置の受信信号から信号分布を生成する分布生成部と、信号分布から変調信号を推定する変調信号推定部とからなり、受信した信号から変調信号を推定すると共に、検波に最適な同期タイミングを生成する同期方式であり、変調方式が不明な受信信号でも、同期捕捉を可能にし、その変調方式を推定するという作用を有する。
【0012】
以下、本発明の実施の形態について図1から図7を用いて説明する。
【0013】
(実施の形態1)
図1を用いて第1の発明の実施の形態について説明する。
【0014】
受信信号150は電力検出部101により受信電力が検出され、受信電力信号151を出力する。この信号は遅延部102によって一定時間遅延され、遅延信号152が出力される。受信電力信号151と遅延信号152が差分演算部103により瞬時電力変化量である差分電力信号153が求められる。
【0015】
時間制御部107はシステムの時間を管理しており、記憶制御部106はサンプル時間情報156からそのタイミングに対応する記憶部105のテーブルの要素を示すテーブルアドレス155を出力する。
【0016】
差分電力信号153はテーブルアドレス155で示された直前のテーブル情報158と加算部104で累積加算され電力累積信号154が出力される。この電力累積信号154は記憶部105内のテーブル情報として更新される。
【0017】
検索部108は記憶部105から出力されるテーブル情報158の内の全情報から、あらかじめ与えられた条件(例えば最小、最大、1/2シンボル間隔の差分が最大など、ここでは最小とする)で検索し、検索結果159を出力する。同期信号生成部109は時間制御部107で出力されるシステムタイミング157と前記検索結果159とから受信信号のシンボルタイミングに同期したシンボル同期信号160を出力する。
【0018】
本方式は、ディジタル変調信号の瞬時変化量がシンボルレートと高い相関を有していることを利用したものであり、これは、ディジタル通信に主に利用されている、GMSK変調や、位相変調、直交振幅変調に代表される線形変調方式などに共通の特徴である。
【0019】
このため、特にディジタル変調方式を選ぶことなく同期がとれるといった大きな特長があるほか、瞬時変化量をシンボル同期の判断材料とするため、検出に用いる電力値にDCオフセットが存在していても、その特性に影響を受けないなどの特長を持つ。
【0020】
また、電力検出部101を周波数によって出力を変化させるような周波数検出部に置き換えることで、FSKであるような非線形変調方式にも対応できる。
【0021】
前述の通り検索部108が検索すべき条件は1つとは限らず、様々な条件が考えられる。中でも一般の線形変調方式の特徴が、同期すべき時間の電力が最小になることから、最小電力を検索する方式が効果的である。
【0022】
また、逆に最大の電力から半周期ずれたところが同期すべき時間であるといった関係から、最大電力を検索する方式も考えられる。さらには、半周期ずれた電力同士の差が最大になる時間を検索しても同様に同期すべき時間が推定できる。
【0023】
(実施の形態2)
図2を用いて第2の発明の実施の形態について説明する。
受信信号250は遅延部201によって一定時間遅延され遅延信号260が出力される。受信信号250と遅延信号260は差分演算部202により瞬時変化量である差分受信信号251が出力される。差分演算部202により出力された差分受信信号252は電力演算部203により瞬時電力変化量である差分電力信号252を出力する。
【0024】
時間制御部207はシステムの時間を管理しており、記憶制御部206はサンプル時間情報255からそのタイミングに対応する記憶部205のテーブルの要素を示すテーブルアドレス254を出力する。
【0025】
差分電力信号253はテーブルアドレス254で示された直前のテーブル情報256とが加算部204で累積加算され電力累積信号253が出力される。この電力累積信号253は記憶部205内のテーブル情報として更新される。
【0026】
検索部208は記憶部205から出力されるテーブル情報256の内の全情報から、あらかじめ与えられた条件(例えば最小、最大、1/2シンボル間隔の差分が最大など、ここでは最小とする)で検索し、検索結果258を出力する。同期信号生成部209は時間制御部207で出力されるシステムタイミング257と前記検索結果258とから受信信号のシンボルタイミングに同期したシンボル同期信号259を出力する。
【0027】
本方式は、ディジタル変調信号の瞬時変化量がシンボルレートと高い相関を有していることを利用したものであり、これは、ディジタル通信に主に利用されている、GMSK変調や、位相変調、直交振幅変調に代表される線形変調方式などに共通の特徴である。
【0028】
このため、特にディジタル変調方式を選ぶことなく同期がとれるといった大きな特長があるほか、瞬時変化量をシンボル同期の判断材料とするため、検出に用いる電力値にDCオフセットが存在していても、その特性に影響を受けないなどの特長を持つ。
【0029】
前述の通り検索部208が検索すべき条件は1つとは限らず、様々な条件が考えられる。中でも一般の線形変調方式の特徴が、同期すべき時間の電力が最小になることから、最小電力を検索する方式が効果的である。また、逆に最大の電力から半周期ずれたところが同期すべき時間であるといった関係から、最大電力を検索する方式も考えられる。さらには、半周期ずれた電力同士の差が最大になる時間を検索しても同様に同期すべき時間が推定できる。
【0030】
(実施の形態3)
図3を用いて第3の発明の実施の形態について説明する。
【0031】
受信信号350は直交復調部301によって直交復調され直交ベースバンド信号351が出力される。直交ベースバンド信号351は遅延部302によって一定時間遅延され遅延信号352が出力される。
【0032】
直交ベースバンド信号351と遅延信号352は差分演算部303により瞬時変化ベクトルである差分ベースバンド信号353が出力される。差分演算部303により出力された差分ベースバンド信号353は電力演算部304により瞬時電力変化量である差分電力信号354を出力する。
【0033】
時間制御部308はシステムの時間を管理しており、記憶制御部307はサンプル時間情報357からそのタイミングに対応する記憶部306のテーブルの要素を示すテーブルアドレス356を出力する。
【0034】
差分電力信号354はテーブルアドレス356で示された直前のテーブル情報358とが加算部305で累積加算され電力累積信号355が出力される。この電力累積信号355は記憶部306内のテーブル情報として更新される。
【0035】
検索部309は記憶部306から出力されるテーブル情報358の内の全情報から、あらかじめ与えられた条件(例えば最小、最大、1/2シンボル間隔の差分が最大など、ここでは最小とする)で検索し、検索結果360を出力する。
【0036】
同期信号生成部310は時間制御部308で出力されるシステムタイミング359と前記検索結果360とから受信信号のシンボルタイミングに同期したシンボル同期信号361を出力する。
【0037】
本方式は、ディジタル変調信号の瞬時変化量がシンボルレートと高い相関を有していることを利用したものであり、これは、ディジタル通信に主に利用されている、GMSK変調や、位相変調、直交振幅変調に代表される線形変調方式などに共通の特徴である。
このため、特にディジタル変調方式を選ぶことなく同期がとれるといった大きな特長があるほか、瞬時変化量をシンボル同期の判断材料とするため、検出に用いる電力値にDCオフセットが存在していても、その特性に影響を受けないなどの特長を持つ。
【0038】
前述の通り検索部309が検索すべき条件は1つとは限らず、様々な条件が考えられる。中でも一般の線形変調方式の特徴が、同期すべき時間の電力が最小になることから、最小電力を検索する方式が効果的である。
【0039】
また、逆に最大の電力から半周期ずれたところが同期すべき時間であるといった関係から、最大電力を検索する方式も考えられる。さらには、半周期ずれた電力同士の差が最大になる時間を検索しても同様に同期すべき時間が推定できる。
【0040】
(実施の形態4)
図4を用いて第4の発明の実施の形態について説明する。
【0041】
受信信号450は直交復調部401によって直交復調され直交ベースバンド信号451が出力される。直交ベースバンド信号451は遅延部402によって一定時間遅延され遅延信号452が出力される。直交ベースバンド信号451と遅延信号452は差分演算部403により瞬時変化ベクトルである差分ベースバンド信号453が出力される。
【0042】
差分演算部403により出力された差分ベースバンド信号453は絶対値演算部404により瞬時変化量である差分絶対値信号454を出力する。
【0043】
時間制御部408はシステムの時間を管理しており、記憶制御部407はサンプル時間情報457からそのタイミングに対応する記憶部406のテーブルの要素を示すテーブルアドレス456を出力する。
【0044】
差分絶対値信号454はテーブルアドレス456で示された直前のテーブル情報458とが加算部405で累積加算され絶対値累積信号455が出力される。この絶対値累積信号455は記憶部406内のテーブル情報として更新される。
【0045】
検索部409は記憶部406から出力されるテーブル情報458の内の全情報から、あらかじめ与えられた条件(例えば最小、最大、1/2シンボル間隔の差分が最大など、ここでは最小とする)で検索し、検索結果460を出力する。同期信号生成部410は時間制御部408で出力されるシステムタイミング459と前記検索結果460とから受信信号のシンボルタイミングに同期したシンボル同期信号461を出力する。
【0046】
本方式は、ディジタル変調信号の瞬時変化量がシンボルレートと高い相関を有していることを利用したものであり、これは、ディジタル通信に主に利用されている、GMSK変調や、位相変調、直交振幅変調に代表される線形変調方式などに共通の特徴である。
【0047】
このため、特にディジタル変調方式を選ぶことなく同期がとれるといった大きな特長があるほか、瞬時変化量をシンボル同期の判断材料とするため、検出に用いる電力値にDCオフセットが存在していても、その特性に影響を受けないなどの特長を持つ。
【0048】
前述の通り検索部409が検索すべき条件は1つとは限らず、様々な条件が考えられる。中でも一般の線形変調方式の特徴が、同期すべき時間の電力が最小になることから、最小電力を検索する方式が効果的である。
【0049】
また、逆に最大の電力から半周期ずれたところが同期すべき時間であるといった関係から、最大電力を検索する方式も考えられる。さらには、半周期ずれた電力同士の差が最大になる時間を検索しても同様に同期すべき時間が推定できる。
【0050】
(実施の形態5)
図5を用いて第5の発明の実施の形態について説明する。
【0051】
受信信号550は電力検出部501により受信電力が検出され、受信電力信号551を出力する。この信号は遅延部502によって一定時間遅延され、遅延信号552が出力される。受信電力信号551と遅延信号552が差分演算部503により瞬時電力変化量である差分電力信号553が求められる。
【0052】
時間制御部507はシステムの時間を管理しており、記憶制御部506はサンプル時間情報556からそのタイミングに対応する記憶部505のテーブルの要素を示すテーブルアドレス555を出力する。
【0053】
差分電力信号553はテーブルアドレス555で示された直前のテーブル情報558と加算部504で累積加算され電力累積信号554が出力される。この電力累積信号554は記憶部505内のテーブル情報として更新される。
【0054】
検索部508は記憶部505から出力されるテーブル情報558の内の全情報から、あらかじめ与えられた条件(例えば最小、最大、1/2シンボル間隔の差分が最大など、ここでは最小とする)で検索し、検索結果559を出力する。同期信号生成部509は時間制御部507で出力されるシステムタイミング557と前記検索結果559とから受信信号のシンボルタイミングに同期したシンボル同期信号560を出力する。
【0055】
また、受信信号550は直交復調部510により直交復調され直交ベースバンド信号561が出力される。直交復調信号561はシンボルタイミングに同期したシンボル同期信号560によってシンボルタイミング毎にサンプルされ、その信号分布情報562が信号分布検出部511により出力される。
【0056】
この信号分布情報562にある特徴から変調信号推定部512は受信信号550の変調方式を推定し変調方式情報563を出力する。
【0057】
本方式は、ディジタル変調信号の瞬時変化量がシンボルレートと高い相関を有していることを利用したものであり、これは、ディジタル通信に主に利用されている、GMSK変調や、位相変調、直交振幅変調に代表される線形変調方式などに共通の特徴である。
【0058】
このため、特にディジタル変調方式を選ぶことなく同期がとれるといった大きな特長があるほか、瞬時変化量をシンボル同期の判断材料とするため、検出に用いる電力値にDCオフセットが存在していても、その特性に影響を受けないなどの特長を持つ。
【0059】
また、電力検出部501を周波数によって出力を変化させるような周波数検出部に置き換えることで、FSKであるような非線形変調方式にも対応できる。
【0060】
前述の通り検索部508が検索すべき条件は1つとは限らず、様々な条件が考えられる。中でも一般の線形変調方式の特徴が、同期すべき時間の電力が最小になることから、最小電力を検索する方式が効果的である。
【0061】
また、逆に最大の電力から半周期ずれたところが同期すべき時間であるといった関係から、最大電力を検索する方式も考えられる。さらには、半周期ずれた電力同士の差が最大になる時間を検索しても同様に同期すべき時間が推定できる。
【0062】
受信信号の変調方式が不明である場合、そのシンボルレートも不明である場合が多い。この推定方式としては、受信信号のスペクトラムが有する帯域などから換算可能であるが、ここではこのシンボルレートを推定する方式を規定するものではなく、様々なシンボルレート推定方式がこの方式に適用可能であることは明白である。
【0063】
(実施の形態6)
図6を用いて第6の発明の実施の形態について説明する。
【0064】
受信信号650は直交復調部601によって直交復調され直交ベースバンド信号651が出力される。直交ベースバンド信号651は遅延部602によって一定時間遅延され遅延信号652が出力される。直交ベースバンド信号651と遅延信号652は差分演算部603により瞬時変化ベクトルである差分ベースバンド信号653が出力される。
【0065】
差分演算部603により出力された差分ベースバンド信号653は電力演算部604により瞬時電力変化量である差分電力信号654を出力する。
【0066】
時間制御部608はシステムの時間を管理しており、記憶制御部607はサンプル時間情報657からそのタイミングに対応する記憶部606のテーブルの要素を示すテーブルアドレス656を出力する。
【0067】
差分電力信号654はテーブルアドレス656で示された直前のテーブル情報658とが加算部605で累積加算され電力累積信号655が出力される。この電力累積信号655は記憶部606内のテーブル情報として更新される。
【0068】
検索部609は記憶部606から出力されるテーブル情報658の内の全情報から、あらかじめ与えられた条件(例えば最小、最大、1/2シンボル間隔の差分が最大など、ここでは最小とする)で検索し、検索結果660を出力する。
【0069】
同期信号生成部610は時間制御部608で出力されるシステムタイミング659と前記検索結果660とから受信信号のシンボルタイミングに同期したシンボル同期信号661を出力する。
【0070】
また、直交復調部601により直交復調された直交ベースバンド信号651はシンボルタイミングに同期したシンボル同期信号661によってシンボルタイミング毎にサンプルされ、その信号分布情報662が信号分布検出部611により出力される。この信号分布情報662にある特徴から変調信号推定部612は受信信号650の変調方式を推定し変調方式情報663を出力する。
【0071】
本方式は、ディジタル変調信号の瞬時変化量がシンボルレートと高い相関を有していることを利用したものであり、これは、ディジタル通信に主に利用されている、GMSK変調や、位相変調、直交振幅変調に代表される線形変調方式などに共通の特徴である。
【0072】
このため、特にディジタル変調方式を選ぶことなく同期がとれるといった大きな特長があるほか、瞬時変化量をシンボル同期の判断材料とするため、検出に用いる電力値にDCオフセットが存在していても、その特性に影響を受けないなどの特長を持つ。
【0073】
前述の通り検索部609が検索すべき条件は1つとは限らず、様々な条件が考えられる。中でも一般の線形変調方式の特徴が、同期すべき時間の電力が最小になることから、最小電力を検索する方式が効果的である。
【0074】
また、逆に最大の電力から半周期ずれたところが同期すべき時間であるといった関係から、最大電力を検索する方式も考えられる。さらには、半周期ずれた電力同士の差が最大になる時間を検索しても同様に同期すべき時間が推定できる。
【0075】
受信信号の変調方式が不明である場合、そのシンボルレートも不明である場合が多い。この推定方式としては、受信信号のスペクトラムが有する帯域などから換算可能であるが、ここではこのシンボルレートを推定する方式を規定するものではなく、様々なシンボルレート推定方式がこの方式に適用可能であることは明白である。
【0076】
(実施の形態7)
図7を用いて第7の発明の実施の形態について説明する。
【0077】
受信信号750は直交復調部701によって直交復調され直交ベースバンド信号751が出力される。直交ベースバンド信号751は遅延部702によって一定時間遅延され遅延信号752が出力される。直交ベースバンド信号751と遅延信号752は差分演算部703により瞬時変化ベクトルである差分ベースバンド信号753が出力される。
【0078】
差分演算部703により出力された差分ベースバンド信号753は絶対値演算部704により瞬時変化量である差分絶対値信号754を出力する。
【0079】
時間制御部708はシステムの時間を管理しており、記憶制御部707はサンプル時間情報757からそのタイミングに対応する記憶部706のテーブルの要素を示すテーブルアドレス756を出力する。
【0080】
差分絶対値信号754はテーブルアドレス756で示された直前のテーブル情報758とが加算部705で累積加算され絶対値累積信号755が出力される。この絶対値累積信号755は記憶部706内のテーブル情報として更新される。
【0081】
検索部709は記憶部706から出力されるテーブル情報758の内の全情報から、あらかじめ与えられた条件(例えば最小、最大、1/2シンボル間隔の差分が最大など、ここでは最小とする)で検索し、検索結果760を出力する。同期信号生成部710は時間制御部708で出力されるシステムタイミング759と前記検索結果760とから受信信号のシンボルタイミングに同期したシンボル同期信号761を出力する。
【0082】
また、直交復調部701により直交復調された直交ベースバンド信号751はシンボルタイミングに同期したシンボル同期信号761によってシンボルタイミング毎にサンプルされ、その信号分布情報762が信号分布検出部711により出力される。この信号分布情報762にある特徴から変調信号推定部712は受信信号750の変調方式を推定し変調方式情報763を出力する。
【0083】
本方式は、ディジタル変調信号の瞬時変化量がシンボルレートと高い相関を有していることを利用したものであり、これは、ディジタル通信に主に利用されている、GMSK変調や、位相変調、直交振幅変調に代表される線形変調方式などに共通の特徴である。
【0084】
このため、特にディジタル変調方式を選ぶことなく同期がとれるといった大きな特長があるほか、瞬時変化量をシンボル同期の判断材料とするため、検出に用いる電力値にDCオフセットが存在していても、その特性に影響を受けないなどの特長を持つ。
【0085】
前述の通り検索部709が検索すべき条件は1つとは限らず、様々な条件が考えられる。中でも一般の線形変調方式の特徴が、同期すべき時間の電力が最小になることから、最小電力を検索する方式が効果的である。また、逆に最大の電力から半周期ずれたところが同期すべき時間であるといった関係から、最大電力を検索する方式も考えられる。さらには、半周期ずれた電力同士の差が最大になる時間を検索しても同様に同期すべき時間が推定できる。
【0086】
受信信号の変調方式が不明である場合、そのシンボルレートも不明である場合が多い。この推定方式としては、受信信号のスペクトラムが有する帯域などから換算可能であるが、ここではこのシンボルレートを推定する方式を規定するものではなく、様々なシンボルレート推定方式がこの方式に適用可能であることは明白である。
【0087】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ディジタル通信に用いられ、DCオフセットやゲインや変調信号に左右されない安定した同期捕捉が行えるといった有利な効果が得られることに加え、変調信号が不明な場合でも正確な同期と同時に変調方式の推定を行うといった事を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるブロック回路図
【図2】本発明の第2の実施の形態におけるブロック回路図
【図3】本発明の第3の実施の形態におけるブロック回路図
【図4】本発明の第4の実施の形態におけるブロック回路図
【図5】本発明の第5の実施の形態におけるブロック回路図
【図6】本発明の第6の実施の形態におけるブロック回路図
【図7】本発明の第7の実施の形態におけるブロック回路図
【符号の説明】
101 電力検出部
102 遅延部
103 差分演算部
104 加算部
105 記憶部
106 記憶制御部
107 時間制御部
108 検索部
109 同期信号生成部
150 受信信号
151 受信電力信号
152 遅延信号
153 差分電力信号
154 電力累積信号
155 テーブルアドレス
156 サンプル時間情報
157 システムタイミング
158 テーブル情報
159 検索結果
160 シンボル同期信号
201 遅延部
202 差分演算部
203 電力演算部
204 加算部
205 記憶部
206 記憶制御部
207 時間制御部
208 検索部
209 同期信号生成部
250 受信信号
251 差分受信信号
252 差分電力信号
253 電力累積信号
254 テーブルアドレス
255 サンプル時間情報
256 テーブル情報
257 システムタイミング
258 検索結果
259 シンボル同期信号
260 遅延信号
301 直交復調部
302 遅延部
303 差分演算部
304 電力演算部
305 加算部
306 記憶部
307 記憶制御部
308 時間制御部
309 検索部
310 同期信号生成部
350 受信信号
351 直交ベースバンド信号
352 遅延信号
353 差分ベースバンド信号
354 差分電力信号
355 電力累積信号
356 テーブルアドレス
357 サンプル時間情報
358 テーブル情報
359 システムタイミング
360 検索結果
361 シンボル同期信号
401 直交復調部
402 遅延部
403 差分演算部
404 絶対値演算部
405 加算部
406 記憶部
407 記憶制御部
408 時間制御部
409 検索部
410 同期信号生成部
450 受信信号
451 直交ベースバンド信号
452 遅延信号
453 差分ベースバンド信号
454 差分絶対値信号
455 絶対値累積信号
456 テーブルアドレス
457 サンプル時間情報
458 テーブル情報
459 システムタイミング
460 検索結果
461 シンボル同期信号
501 電力検出部
502 遅延部
503 差分演算部
504 加算部
505 記憶部
506 記憶制御部
507 時間制御部
508 検索部
509 同期信号生成部
510 直交復調部
511 信号分布検出部
512 変調信号推定部
550 受信信号
551 受信電力信号
552 遅延信号
553 差分電力信号
554 電力累積信号
555 テーブルアドレス
556 サンプル時間情報
557 システムタイミング
558 テーブル情報
559 検索結果
560 シンボル同期信号
561 直交ベースバンド信号
562 信号分布情報
563 変調方式情報
601 直交復調部
602 遅延部
603 差分演算部
604 電力演算部
605 加算部
606 記憶部
607 記憶制御部
608 時間制御部
609 検索部
610 同期信号生成部
611 信号分布検出部
612 変調信号推定部
650 受信信号
651 直交ベースバンド信号
652 遅延信号
653 差分ベースバンド信号
654 差分電力信号
655 電力累積信号
656 テーブルアドレス
657 サンプル時間情報
658 テーブル情報
659 システムタイミング
660 検索結果
661 シンボル同期信号
662 信号分布情報
663 変調方式情報
701 直交復調部
702 遅延部
703 差分演算部
704 絶対値演算部
705 加算部
706 記憶部
707 記憶制御部
708 時間制御部
709 検索部
710 同期信号生成部
711 信号分布検出部
712 変調信号推定部
750 受信信号
751 直交ベースバンド信号
752 遅延信号
753 差分ベースバンド信号
754 差分絶対値信号
755 絶対値累積信号
756 テーブルアドレス
757 サンプル時間情報
758 テーブル情報
759 システムタイミング
760 検索結果
761 シンボル同期信号
762 信号分布情報
763 変調方式情報

Claims (30)

  1. ディジタル通信に用いられる方式であって、
    受信信号の電力を検出する電力検出部と、
    受信電力を一定時間遅延させる遅延部と、
    受信電力と遅延させた遅延受信電力の差分を演算する差分演算部と、
    累積加算する加算部と、
    累積加算した演算結果を記憶する記憶部と、
    一定の時間間隔を管理する時間制御部と、
    時間制御部の発する一定時間毎に記憶先を変更する記憶制御部と、
    記憶された情報の中から特定条件に該当する箇所を検索する検索部と、
    検索箇所に応じた同期信号を生成する同期信号生成部とからなり、
    受信した信号から検波に最適な同期タイミングを生成する同期生成方式。
  2. 検索部の特定条件が記憶された情報の中で最小値であることを特徴とした請求項1記載の同期生成方式。
  3. 検索部の特定条件が記憶された情報の中で最大値であることを特徴とした請求項1記載の同期生成方式。
  4. シンボル時間の半分の間隔の差分が最大の条件を検索することを特徴とした請求項1記載の同期生成方式。
  5. ディジタル通信に用いられる方式であって、受信信号を一定時間遅延させる遅延部と、
    受信信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、
    差分演算の結果の電力を演算する電力演算部と、
    累積加算する加算部と、
    累積加算した演算結果を記憶する記憶部と、
    一定の時間間隔を管理する時間制御部と、
    時間制御部の発する一定時間毎に記憶先を変更する記憶制御部と、
    記憶された情報の中から特定条件に該当する箇所を検索する検索部と、
    検索箇所に応じた同期信号を生成する同期信号生成部とからなり、
    受信した信号から検波に最適な同期タイミングを生成する同期生成方式。
  6. 検索部の特定条件が記憶された情報の中で最小値であることを特徴とした請求項5記載の同期生成方式。
  7. 検索部の特定条件が記憶された情報の中で最大値であることを特徴とした請求項5記載の同期生成方式。
  8. シンボル時間の半分の間隔の差分が最大の条件を検索することを特徴とした請求項5記載の同期生成方式。
  9. ディジタル通信に用いられる方式であって、
    受信信号を直交復調する直交復調部と、
    直交復調した直交ベースバンド信号を一定時間遅延させる遅延部と、
    直交ベースバンド信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、
    受信信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、
    差分演算した差分ベースバンド信号の電力を演算する電力演算部と、
    累積加算する加算部と、
    累積加算した演算結果を記憶する記憶部と、
    一定の時間間隔を管理する時間制御部と、
    一定時間毎に記憶先を変更する記憶制御部と、
    記憶された情報の中から特定条件に該当する箇所を検索する検索部と、
    検索箇所に応じた同期信号を生成する同期信号生成部とからなり、
    受信した信号から検波に最適な同期タイミングを生成する同期生成方式。
  10. 検索部の特定条件が記憶された情報の中で最小値であることを特徴とした請求項9記載の同期生成方式。
  11. 検索部の特定条件が記憶された情報の中で最大値であることを特徴とした請求項9記載の同期生成方式。
  12. シンボル時間の半分の間隔の差分が最大の条件を検索することを特徴とした請求項9記載の同期生成方式。
  13. ディジタル通信に用いられる方式であって、
    受信信号を直交復調する直交復調部と、
    直交復調した直交ベースバンド信号を一定時間遅延させる遅延部と、
    直交ベースバンド信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、
    受信信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、
    差分演算した差分ベースバンド信号の絶対値を演算する絶対値演算部と、
    2つの差分ベースバンド信号の絶対値の和を演算する加算部と、
    累積加算する加算部と、
    累積加算した演算結果を記憶する記憶部と、
    一定の時間間隔を管理する時間制御部と、
    時間制御部の発する一定時間毎に記憶先を変更する記憶制御部と、
    記憶された情報の中から特定条件に該当する箇所を検索する検索部と、
    検索箇所に応じた同期信号を生成する同期信号生成部とからなり、
    受信した信号から検波に最適な同期タイミングを生成する同期生成方式。
  14. 検索部の特定条件が記憶された情報の中で最小値であることを特徴とした請求項13記載の同期生成方式。
  15. 検索部の特定条件が記憶された情報の中で最大値であることを特徴とした請求項13記載の同期生成方式。
  16. シンボル時間の半分の間隔の差分が最大の条件を検索することを特徴とした請求項13記載の同期生成方式。
  17. ディジタル通信に用いられる方式であって、
    受信信号の電力を検出する電力検出部と、
    受信電力を一定時間遅延させる遅延部と、
    受信電力と遅延させた遅延受信電力の差分を演算する差分演算部と、
    累積加算する加算部と、
    累積加算した演算結果を記憶する記憶部と、
    一定の時間間隔を管理する時間制御部と、
    時間制御部の発する一定時間毎に記憶先を変更する記憶制御部と、
    記憶された情報の中から特定条件に該当する箇所を検索する検索部と、
    検索箇所に応じた同期信号を生成する同期信号生成部と、
    受信信号を直交復調する直交復調部と、
    同期位置の直交復調信号から信号分布を生成する信号分布検出部と、
    信号分布から変調信号を推定する変調信号推定部とからなり、
    受信した信号から変調信号を推定すると共に、検波に最適な同期タイミングを生成する同期生成方式。
  18. 検索部の特定条件が記憶された情報の中で最小値であることを特徴とした請求項17記載の同期生成方式。
  19. 検索部の特定条件が記憶された情報の中で最大値であることを特徴とした請求項17記載の同期生成方式。
  20. シンボル時間の半分の間隔の差分が最大の条件を検索することを特徴とした請求項17記載の同期生成方式。
  21. ディジタル通信に用いられる方式であって、
    受信信号を直交復調する直交復調部と、
    直交復調した直交ベースバンド信号を一定時間遅延させる遅延部と、
    直交ベースバンド信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、
    受信信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、
    差分演算した差分ベースバンド信号の電力を演算する電力演算部と、
    累積加算する加算部と、
    累積加算した演算結果を記憶する記憶部と、
    一定の時間間隔を管理する時間制御部と、
    一定時間毎に記憶先を変更する記憶制御部と、
    記憶された情報の中から特定条件に該当する箇所を検索する検索部と、
    検索箇所に応じた同期信号を生成する同期信号生成部と、
    同期位置の直交ベースバンド信号から信号分布を生成する分布生成部と、
    信号分布から変調信号を推定する変調信号推定部とからなり、
    受信した信号から変調信号を推定すると共に、検波に最適な同期タイミングを生成する同期生成方式。
  22. 検索部の特定条件が記憶された情報の中で最小値であることを特徴とした請求項21記載の同期生成方式。
  23. 検索部の特定条件が記憶された情報の中で最大値であることを特徴とした請求項21記載の同期生成方式。
  24. シンボル時間の半分の間隔の差分が最大の条件を検索することを特徴とした請求項21記載の同期生成方式。
  25. ディジタル通信に用いられる方式であって、
    受信信号を直交復調する直交復調部と、
    直交復調した直交ベースバンド信号を一定時間遅延させる遅延部と、
    直交ベースバンド信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、
    受信信号と遅延させた遅延信号の差分を演算する差分演算部と、
    差分演算した差分ベースバンド信号の絶対値を演算する絶対値演算部と、
    2つの差分ベースバンド信号の絶対値の和を演算する加算部と、
    累積加算する加算部と、
    累積加算した演算結果を記憶する記憶部と、
    一定の時間間隔を管理する時間制御部と、
    時間制御部の発する一定時間毎に記憶先を変更する記憶制御部と、
    記憶された情報の中から特定条件に該当する箇所を検索する検索部と、
    検索箇所に応じた同期信号を生成する同期信号生成部と、
    同期位置の受信信号から信号分布を生成する分布生成部と、
    信号分布から変調信号を推定する変調信号推定部とからなり、
    受信した信号から変調信号を推定すると共に、検波に最適な同期タイミングを生成する同期生成方式。
  26. 検索部の特定条件が記憶された情報の中で最小値であることを特徴とした請求項25記載の同期生成方式。
  27. 検索部の特定条件が記憶された情報の中で最大値であることを特徴とした請求項25記載の同期生成方式。
  28. シンボル時間の半分の間隔の差分が最大の条件を検索することを特徴とした請求項25記載の同期生成方式。
  29. 請求項1から28のいずれかに記載の同期方式を用いた復調装置。
  30. 請求項1から28のいずれかに記載の同期方式を用いたディジタル通信システム。
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