JP5212943B2 - Slot synchronous transmission system and receiving apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、非定常な伝送障害のある伝送チャンネルを用いてデータを伝送する、スロット同期伝送システム及び受信装置に関するものである。 The present invention relates to a slot synchronous transmission system and a receiving apparatus that transmit data using a transmission channel having a non-stationary transmission failure.
近年、家庭やオフィス内において、商用電源の電力線を使用し、短波帯の伝送チャンネルを使用して、ブロードバンドルータとパーソナルコンピュータ間を接続するPLC(Power Line Communication)が実用化されている。
このPLCにおいては、データ伝送装置(PLC端末)を屋内配線の任意の位置に配設し、このPLC端末内の結合回路を介してデータ伝送を行うことによりPLC端末間や、PLC端末と外部のネットワークに接続されたPLC端末との間でデータ通信を行う。
2. Description of the Related Art In recent years, PLC (Power Line Communication) that connects a broadband router and a personal computer using a power line of a commercial power source and a short-wave transmission channel has been put into practical use in homes and offices.
In this PLC, a data transmission device (PLC terminal) is arranged at an arbitrary position on the indoor wiring, and data transmission is performed via a coupling circuit in the PLC terminal, and between PLC terminals or between the PLC terminal and an external device. Data communication is performed with PLC terminals connected to the network.
これに先立ち、10〜450kHz帯を使用したPLCも規格化されているが、この帯域では、伝送障害が大きいために信頼性の高い伝送システムが普及していなかった。しかし、この帯域を使用して、家電機器の制御や電力量などの遠隔測定に使用したい。
PLCには、無線などの伝送媒体と異なり、過酷で非定常な伝送障害がある。すなわち、家電機器から発生する、大きくうねる雑音と鋭いインパルス雑音とが信号電力と同程度以上のレベルで加わる。また、家電機器による信号電力の吸い込み、分電盤などの分岐による受信信号の減衰もある。
上述した伝送障害は、電源周波数の半分を周期として変動するが、変動のパターンは周期毎に揺らいでいる。
Prior to this, a PLC using a 10 to 450 kHz band was also standardized. However, in this band, a transmission system with high reliability was not widespread due to a large transmission failure. However, I would like to use this band for remote measurement of home appliances control and electric energy.
Unlike wireless transmission media, PLCs have severe and unsteady transmission failures. That is, large swell noise and sharp impulse noise generated from home appliances are added at a level equal to or higher than the signal power. In addition, signal power is absorbed by home appliances, and reception signals are attenuated by branching of a distribution board.
The transmission failure described above fluctuates with a half of the power supply frequency as a period, but the fluctuation pattern fluctuates for each period.
図12は、家電機器の障害例を示す説明図である。横軸は時間、縦軸は屋内配線電圧をアナログ・バンドパス・フィルタを介して100kHz〜500kHzの周波数区間を抽出して測定したものである。
図12(a)は、インバータ蛍光灯の障害を示すものである。伝送信号は、山のような固まりの雑音に埋まっていて見えない。この雑音は、伝送信号に重畳される加法的雑音である。
図12(b)は、エアコンの障害を示すものである。伝送信号は、横軸に沿って太く見える部分であり、鋭いインパルス状のものが伝送信号に重畳される加法的雑音である。
図12(c)は、急速充電器の障害を示すものである。伝送信号は、横軸に沿って太く見える部分である。伝送信号は充電期間中においては吸収されるので、充電期間と放電期間とでは伝送信号の振幅が変動する。充電池の充電が進むにつれて、充電期間の時間帯が狭くなる。振幅が不連続に変化する過渡期間では伝送障害が大きくなる。
図12(d)は、多数の家電機器を接続した場合の障害を示すものである。一戸建て2階屋を模擬した配線板に、15種類の家電機器を接続した。この図は、100Hzの1周期分の受信波形を表しているが、周期内の波形は時々刻々変化する。測定値の上下は切れて表示されている。屋内配線は分電盤やコンセントなどで分岐している。新たな負荷をコンセントに接続したり外したりすることにより、また、電源スイッチで任意の家電機器をオン/オフすることにより、線路長や終端インピーダンスが変化する。
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an example of a failure in a home appliance. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the indoor wiring voltage measured by extracting a frequency range of 100 kHz to 500 kHz through an analog bandpass filter.
FIG. 12A shows a failure of the inverter fluorescent lamp. The transmitted signal is not visible because it is buried in a cluster of noises. This noise is additive noise superimposed on the transmission signal.
FIG. 12B shows a failure of the air conditioner. The transmission signal is a portion that appears thick along the horizontal axis, and is an additive noise in which a sharp impulse is superimposed on the transmission signal.
FIG. 12 (c) shows a failure of the quick charger. The transmission signal is a portion that appears thick along the horizontal axis. Since the transmission signal is absorbed during the charging period, the amplitude of the transmission signal varies between the charging period and the discharging period. As the charging of the rechargeable battery proceeds, the time period of the charging period becomes narrower. In the transition period in which the amplitude changes discontinuously, the transmission failure becomes large.
FIG. 12D shows a failure when a large number of home appliances are connected. Fifteen types of home appliances were connected to a wiring board simulating a detached two-story house. This figure shows a received waveform for one cycle of 100 Hz, but the waveform within the cycle changes from moment to moment. The top and bottom of the measured values are cut off. The indoor wiring is branched by a distribution board or outlet. The line length and termination impedance change by connecting or disconnecting a new load to / from an outlet, or by turning on / off any home appliance with a power switch.
一般に、劣悪な伝送環境に対する常套的な方法として、スペクトラム拡散伝送方式と、冗長ビットの大きい誤り訂正符号とを採用する。この方法は、伝送障害がランダムな加法的ガウス雑音(定常性雑音)であることを前提とした場合の最適受信である。
しかし、PLCの伝送障害は極めて人工的であり、定常性や厳密な周期性を仮定することができない非定常な伝送障害である。伝送障害は時間的に集中しているので、時間帯によって、送信データの判定結果の信頼性に大きな差がある。
このような非定常な状況に対して周知の「シャノン理論」を適用することは限界がある。その理由は、伝送ビット列中に非常に大きな誤り率を有するビットがあれば、誤り率がそのビット誤り率に支配されるからである。現実的な例で言えば、データ判定がほぼ確実に誤る時間帯が50%に近づけば、平均としてのビット率は0.5に達し、シャノン限界によれば、無限長の符号化になってしまい、誤り訂正は不可能である。
In general, a spread spectrum transmission method and an error correction code having a large redundant bit are employed as a conventional method for a poor transmission environment. This method is optimal reception when it is assumed that the transmission failure is random additive Gaussian noise (stationary noise).
However, PLC transmission faults are extremely artificial and are non-stationary transmission faults that cannot assume continuity or strict periodicity. Since transmission failures are concentrated in time, there is a large difference in the reliability of the determination result of transmission data depending on the time zone.
There is a limit to applying the well-known “Shannon theory” to such an unsteady situation. The reason is that if there is a bit having a very large error rate in the transmission bit string, the error rate is governed by the bit error rate. In a realistic example, if the time zone in which data judgment is almost certainly wrong approaches 50%, the average bit rate reaches 0.5, and according to the Shannon limit, it becomes an infinite length encoding, Error correction is impossible.
定常性の前提に立ったシャノン理論において、「SNRの良い周波数帯域に電力を集中して送信することが最適である」という注水定理がある。図12に示したような非定常な伝送障害に対しては、この最適性原理を時間軸に対して適用すればよい。
しかし、実際には、信号対雑音比(SNR:Signal to Noise Ratio)の良い時間帯を、前もって予測することは困難である。また、仮に予測できるとしても、送信機と受信機との間で新たな打合せプロトコルを実施することによりSNRの良い時間帯を予測しなければならない。しかし、この打合せプロトコル自体は、SNRの良い時間帯の評価を参照できないので、打合せプロトコルが確実に実行される保証はない。
このジレンマを回避する現実的な方策として、とりあえずSNRの良い時間帯の送信データを判定して採用し、SNRの悪い時間帯の送信データを再送するARQ(再送制御)が考えられる。この方式を実現するには、採用した送信データの位置と、放棄した送信データの位置とがわかる必要がある。
In Shannon's theory based on the premise of stationarity, there is a water injection theorem that “it is optimal to concentrate and transmit power in a frequency band with good SNR”. For the non-stationary transmission failure as shown in FIG. 12, this optimality principle may be applied to the time axis.
However, in practice, it is difficult to predict in advance a time zone with a good signal-to-noise ratio (SNR). Even if it can be predicted, a time zone with a good SNR must be predicted by implementing a new meeting protocol between the transmitter and the receiver. However, since this meeting protocol itself cannot refer to evaluation of a time zone with a good SNR, there is no guarantee that the meeting protocol will be executed reliably.
As a practical measure for avoiding this dilemma, ARQ (retransmission control) is conceivable in which transmission data in a time zone with a good SNR is determined and adopted, and transmission data in a time zone with a bad SNR is retransmitted. In order to realize this method, it is necessary to know the position of the adopted transmission data and the position of the abandoned transmission data.
一般に、送信データはフレームに組み立てて伝送され、ARQは、フレーム単位で実行される。誤り検出及び誤り訂正もフレーム単位で行われることが多い。
そのため、フレームの先頭にM系列等を用いたフレーム同期信号を挿入したり、このフレーム同期信号をフレーム内の送信データ内に分散配置して伝送し、フレーム同期を実行する(特許文献1参照)。
しかし、大きな伝送障害が到来する時刻とフレーム同期信号の位置とが一致した場合、フレーム同期信号を検出することができないため、フレーム同期が確立されない。しかし、伝送障害が発生しない時間帯が非常に限られているし、時間的に一定しない。
なお、以下の本明細書では、上述した従来技術の「フレーム」は、「スロット」と対応関係があり、「フレーム」という用語は、複数の「スロット」により構成される「データフレーム」として使用している。
Generally, transmission data is assembled into a frame and transmitted, and ARQ is executed on a frame basis. Error detection and error correction are often performed on a frame basis.
Therefore, a frame synchronization signal using an M-sequence or the like is inserted at the head of the frame, or the frame synchronization signal is distributed and transmitted in transmission data in the frame to execute frame synchronization (see Patent Document 1). .
However, when the time at which a large transmission failure occurs coincides with the position of the frame synchronization signal, the frame synchronization signal cannot be detected, so that frame synchronization is not established. However, the time zone during which no transmission failure occurs is very limited and is not constant in time.
In the following specification, “frame” in the above-described prior art has a corresponding relationship with “slot”, and the term “frame” is used as “data frame” composed of a plurality of “slots”. doing.
また、PLCは、伝送路の周波数スペクトルが均一でなく、負荷の状態等によって頻繁に変化する。そのため、等化器を使用する。しかし、参照信号をSNRの良い時間帯で送信できる保証がないという問題がある。しかし、この問題は、参照信号を送信しなくてもよいブラインド等化器(特許文献2参照)を採用すれば解決する。 In addition, the frequency spectrum of the PLC is not uniform, and the PLC frequently changes depending on the load state and the like. Therefore, an equalizer is used. However, there is a problem that there is no guarantee that the reference signal can be transmitted in a time zone with a good SNR. However, this problem can be solved by adopting a blind equalizer (see Patent Document 2) that does not need to transmit a reference signal.
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、非定常な伝送障害を有する伝送チャンネルにおいてもスロット同期が可能なスロット同期伝送システム及び受信装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a slot synchronous transmission system and a receiving apparatus capable of slot synchronization even in a transmission channel having a non-stationary transmission failure. It is.
本発明は、請求項1に記載の発明においては、J(Jは2以上の整数)シンボルで1スロットを構成し、k(kは2以上の整数)スロットで1データフレームを構成してデータを伝送するスロット同期伝送システムであって、送信装置において、J×kビット以上の長さを有し、連続するNビット(Nは2以上の整数)の配列が全て異なる位置情報符号系列を発生する位置情報符号系列発生器と、送信データ系列と、前記位置情報符号系列発生器から出力される位置情報符号系列とを、シンボルタイミングを単位として多重化する多重化手段と、該多重化手段により多重化されたシンボルを変調して送信信号とするディジタル変調手段を有し、受信装置において、前記送信装置が送信した送信信号を受信して復調した受信信号を入力し、該受信信号から前記位置情報符号系列を分離するとともに、分離した位置情報符号系列の前記Nビットの配列と、前記位置情報符号系列と同一の参照符号系列の前記Nビットの配列とを、前記シンボルタイミングを単位として比較することにより、前記1データフレーム内における前記各スロットの位置を検出するスロット同期手段、N(Nは2以上の整数)シンボルで1スロットを構成し、k(kは2以上の整数)スロットで1データフレームを構成してデータを伝送するスロット同期伝送システムであって、送信装置において、N×kビット以上の長さを有し、連続する前記Nビットの配列が全て異なる位置情報符号系列を発生する位置情報符号系列発生器と、送信データ系列と、前記位置情報符号系列発生器から出力される位置情報符号系列とを、シンボルタイミングを単位として多重化する多重化手段と、該多重化手段により多重化されたシンボルを変調して送信信号とするディジタル変調手段を有し、受信装置において、前記送信装置が送信した送信信号を受信して復調した受信信号を入力し、該受信信号から前記位置情報符号系列を分離するとともに、分離した位置情報符号系列の前記Nビットの配列と、前記位置情報符号系列と同一の参照符号系列の前記Nビットの配列とを、前記シンボルタイミングを単位として比較することにより、前記1データフレーム内における前記各スロットの位置を検出するスロット同期手段を有するものである。
従って、伝送障害があっても、送信信号の一部が受信できれば、送信データに多重化された位置情報符号系列は、1データフレーム内のビット位置を検出できるので、1データフレーム内の各スロットの位置がわかる。また、この位置情報符号系列と多重化されていた送信データ系列の送信データについても、その1データフレーム内における位置がわかる。その結果、非定常な伝送障害を有する伝送チャンネルにおいても結果的にスロット同期が可能となる。
特に、スロットの長さJを、J=Nとすれば、識別されたNビット配列から、各スロットの位置及びスロット番号が直ちにわかる。
According to the first aspect of the present invention, one slot is composed of J (J is an integer of 2 or more) symbols, and one data frame is composed of k (k is an integer of 2 or more) slots. Is a slot synchronous transmission system that transmits a position information code sequence that has a length of J × k bits or more and a sequence of all consecutive N bits (N is an integer of 2 or more). A position information code sequence generator, a transmission data sequence, a position information code sequence output from the position information code sequence generator, a multiplexing means for multiplexing in symbol timing units, and a multiplexing means A digital modulation means for modulating the multiplexed symbol to obtain a transmission signal; and receiving the reception signal demodulated by receiving the transmission signal transmitted by the transmission apparatus at the reception apparatus; The position information code sequence is separated, and the N-bit arrangement of the separated position information code sequence and the N-bit arrangement of the same reference code sequence as the position information code sequence are set in units of the symbol timing. Slot synchronization means for detecting the position of each slot in the one data frame by comparing, one slot is constituted by N (N is an integer of 2 or more) symbols, and k (k is an integer of 2 or more)
Therefore, even if there is a transmission failure, if a part of the transmission signal can be received, the position information code sequence multiplexed on the transmission data can detect the bit position in one data frame, so each slot in one data frame can be detected. The position of Further, the transmission data of the transmission data sequence multiplexed with the position information code sequence can also be known in one data frame. As a result, slot synchronization is possible even in a transmission channel having a non-stationary transmission failure.
In particular, if the slot length J is set to J = N, the position and slot number of each slot are immediately known from the identified N bit array.
請求項2に記載の発明においては、請求項1に記載のスロット同期伝送システムにおいて、前記各スロットにおける前記送信データ系列は、当該スロット内の送信データに対する誤り検出用の冗長ビットを含み、前記受信装置は、前記スロット同期手段が前記各スロット内の前記送信データの位置を検出できないときに、前記各スロットの同期誤りを出力する同期判定手段と、前記冗長ビットを用いて前記各スロット内の受信データの誤りを検出するデータ誤り検出手段と、該同期判定手段が出力する同期誤り、及び、前記データ誤り検出手段が出力するデータ誤りに基づいて、前記各スロット内の受信データの信頼性を判定する伝送制御処理手段を有するものである。
従って、スロットを単位とした受信データの信頼性判定ができる。
According to a second aspect of the present invention, in the slot synchronous transmission system according to the first aspect, the transmission data sequence in each slot includes redundant bits for error detection with respect to transmission data in the slot, and the reception When the slot synchronization means cannot detect the position of the transmission data in each slot, the apparatus uses synchronization determination means for outputting a synchronization error in each slot, and reception in each slot using the redundant bit. Data error detection means for detecting a data error, synchronization error output from the synchronization determination means, and data error output from the data error detection means, and determination of reliability of received data in each slot Transmission control processing means for performing the processing.
Therefore, it is possible to determine the reliability of received data in units of slots.
請求項3に記載の発明においては、請求項1又は2に記載のスロット同期伝送システムにおいて、前記位置情報符号系列として、1周期Lが2N−1ビットであり、J×k≦LとなるM系列を用いるものである。
従って、位置情報符号系列を線形シフトレジスタで簡単に生成することができる。
特に、スロットの長さJを、J=Nとすることができる。
In the invention according to
Therefore, the position information code sequence can be easily generated by the linear shift register.
In particular, the slot length J may be J = N.
請求項4に記載の発明においては、請求項1から3までのいずれか1項に記載のスロット同期伝送システムにおいて、前記受信装置は、前記送信装置が送信した送信信号を受信して復調した受信信号をブラインド等化するブラインド等化器を有し、前記スロット同期手段は、前記受信信号として、前記ブラインド等化器によりブラインド等化された受信信号を入力するものである。
従って、参照信号を送信しなくても伝送チャンネルの等化ができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the slot synchronous transmission system according to any one of the first to third aspects, the reception device receives and demodulates a transmission signal transmitted by the transmission device. A blind equalizer for blind equalizing a signal is provided, and the slot synchronization means inputs a reception signal blind-equalized by the blind equalizer as the reception signal.
Therefore, transmission channels can be equalized without transmitting a reference signal.
請求項5に記載の発明においては、請求項1から4までのいずれか1項に記載のスロット同期伝送システムにおいて、前記ディジタル変調手段は8PSK変調手段であり、前記送信データの2ビットの値に対し、4QAMの信号点配置を割り当てるとともに、前記位置情報符号系列の1ビットの値に応じて、前記送信データの2ビットの値に割り当てた前記信号点配置をそのままにするか、又は、該信号点配置を135度の位相シフトをした信号点配置とするものである。
また、請求項6に記載の発明においては、請求項1から4までのいずれか1項に記載のスロット同期伝送システムにおいて、前記ディジタル変調手段は8PSK変調手段であり、前記送信データの2ビットの値に対し、4QAMの信号点配置を割り当てるとともに、前記位置情報符号系列の1ビットの値に応じて、前記送信データの2ビットの値に割り当てた前記信号点配置をそのままにするか、又は、該信号点配置を−135度の位相シフトをした信号点配置とするものである。
従って、いずれの請求項に記載の発明においても、送信データ系列と位置情報符号系列の多重化が容易にできる。位置情報符号系列により、送信データ系列のスペクトルを平坦化することもできる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the slot synchronous transmission system according to any one of the first to fourth aspects, the digital modulation means is an 8PSK modulation means, and a 2-bit value of the transmission data is set. On the other hand, while assigning a 4QAM signal point arrangement, the signal point arrangement assigned to the 2-bit value of the transmission data is left as it is in accordance with the 1-bit value of the position information code sequence, or the signal The point arrangement is a signal point arrangement with a phase shift of 135 degrees.
According to a sixth aspect of the present invention, in the slot synchronous transmission system according to any one of the first to fourth aspects, the digital modulation means is an 8PSK modulation means, and two bits of the transmission data are transmitted. Assign a 4QAM signal point arrangement to the value and leave the signal point arrangement assigned to the 2-bit value of the transmission data as it is, depending on the 1-bit value of the position information code sequence, or The signal point arrangement is a signal point arrangement having a phase shift of -135 degrees.
Therefore, in any of the inventions described in the claims, the transmission data sequence and the position information code sequence can be easily multiplexed. The spectrum of the transmission data sequence can be flattened by the position information code sequence.
請求項7に記載の発明においては、請求項1から4までのいずれか1項に記載のスロット同期伝送システムにおいて、前記ディジタル変調手段は4QAM変調手段であり、前記送信データの1ビットの値に応じて、90度の角度をなす2つの信号点の一方を割り当てるとともに、前記位置情報符号系列の1ビットの値に応じて、前記送信データの1ビットの値に応じて割り当てた信号点をそのままにするか、又は、該信号点に180度の位相シフトをした信号点とするものである。
従って、送信データ系列と位置情報符号系列の多重化が容易にできる。位置情報符号系列により、送信データ系列のスペクトルを平坦化することもできる。また、受信信号に、位相の不確定さがない。
According to a seventh aspect of the present invention, in the slot synchronous transmission system according to any one of the first to fourth aspects, the digital modulation means is a 4QAM modulation means, and a value of 1 bit of the transmission data is set. Accordingly, one of the two signal points forming an angle of 90 degrees is assigned, and the signal point assigned according to the 1-bit value of the transmission data is directly used according to the 1-bit value of the position information code sequence. Or a signal point obtained by phase-shifting the signal point by 180 degrees.
Therefore, the transmission data sequence and the position information code sequence can be easily multiplexed. The spectrum of the transmission data sequence can be flattened by the position information code sequence. Also, there is no phase uncertainty in the received signal.
請求項8に記載の発明においては、請求項1から7までのいずれか1項に記載のスロット同期伝送システムに用いる受信装置であって、前記スロット同期手段は、前記送信信号のシンボルに対する前記受信信号の信号点配置について複数の場合を想定し、想定した信号点配置の複数の場合のそれぞれについて、前記受信信号から、前記位置情報符号系列の判定系列を分離し、分離した位置情報符号系列の判定系列の前記Nビットの配列と、前記位置情報符号系列と同一の参照符号系列の前記Nビットの配列とを、前記シンボルタイミングを単位として比較した結果、一致した検出が連続する回数に基づいて、前記想定した信号点配置の複数の場合のうち、最も確からしい信号点配置を選択し、選択した信号点配置を前提として分離した位置情報符号系列の判定系列に基づいて、前記1データフレーム内における前記各スロットの位置を検出するものである。
従って、受信信号から位置情報符号系列を容易に分離することができる。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a receiving apparatus used in the slot synchronous transmission system according to any one of the first to seventh aspects, wherein the slot synchronizing means receives the reception of the symbol of the transmission signal. Assuming a plurality of signal point constellations of signals, and for each of a plurality of assumed signal point constellations, the determination sequence of the position information code sequence is separated from the received signal, and the separated position information code sequence As a result of comparing the N-bit arrangement of the determination sequence and the N-bit arrangement of the same reference code sequence as the position information code sequence in units of the symbol timing, based on the number of times that coincident detection continues. The position information obtained by selecting the most probable signal point arrangement from a plurality of cases of the assumed signal point arrangement and separating the signal points on the basis of the selected signal point arrangement. Based on the decision sequence of No. sequence, and detects the position of each slot in the one data frame.
Therefore, the position information code sequence can be easily separated from the received signal.
請求項9に記載の発明においては、請求項8に記載の受信装置において、前記スロット同期手段は、前記受信装置におけるシンボルタイミングを計数するフリーラン・カウンタを有するとともに、前記選択した信号点配置を前提として分離した位置情報符号系列の判定系列に基づいて、前記1データフレーム内の前記送信データの位置を表す順序番号を検出したとき、検出した順序番号を、前記フリーラン・カウンタにセットすることにより、前記フリーラン・カウンタの計数値を前記送信データの位置を表す順序番号に同期させるものである。
従って、送信された位置情報符号系列を、受信信号から連続して検出できていない期間においても、フリーラン・カウンタの計数値により、送信データの位置を表す順序番号を取得するとともに、前記1データフレーム内における前記各スロットの順序番号も検出することができる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the receiving device according to the eighth aspect, the slot synchronization means has a free-run counter for counting symbol timing in the receiving device, and the selected signal point arrangement is When a sequence number indicating the position of the transmission data in the one data frame is detected based on the determination sequence of the position information code sequence separated as a premise, the detected sequence number is set in the free-run counter. Thus, the count value of the free-run counter is synchronized with the sequence number representing the position of the transmission data.
Therefore, even when the transmitted position information code sequence is not continuously detected from the received signal, the sequence number representing the position of the transmission data is obtained from the count value of the free-run counter, and the one data The order number of each slot in the frame can also be detected.
本発明によれば、非定常な雑音や非定常な信号電力変化等の伝送障害がある伝送チャンネルであっても、スロット同期が可能であるという効果を奏する。
その結果、いわゆる障害に強い伝送を目的とするロバスト(Robust)伝送のスロット同期に適用して効果がある。
According to the present invention, there is an effect that slot synchronization is possible even for a transmission channel having a transmission failure such as non-stationary noise or non-stationary signal power change.
As a result, the present invention is effective when applied to slot synchronization of robust transmission aimed at so-called fault-resistant transmission.
図1は、本発明のスロット同期伝送システムを適用した実施の一形態を示す全体構成図である。
図示の例は、PLCであって、伝送路2として、電力線の屋内電気配線を用い、伝送路2に、データ伝送装置(PLC端末)が接続されている。
背景技術で述べたように、PLCには、強靱なデータ伝送能力が求められる。この実施の形態においては、この強靱性を、トレーニング信号(参照信号)の送信を必要としないブラインド等化器、位置情報符号系列を送信データに多重化して伝送することによるスロット同期、スロット同期状態及び誤り検出による信頼性判定に基づいた選択的再送訂正(Selective-ARQ:Automatic Repeat reQuest)により実現する。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment to which a slot synchronous transmission system of the present invention is applied.
The illustrated example is a PLC, in which indoor electric wiring of a power line is used as the
As described in the background art, a PLC is required to have a strong data transmission capability. In this embodiment, this robustness is achieved by a blind equalizer that does not require transmission of a training signal (reference signal), slot synchronization by multiplexing a position information code sequence with transmission data, and a slot synchronization state. And selective retransmission correction (Selective-ARQ: Automatic Repeat reQuest) based on reliability determination by error detection.
図1の上部に一方のPLC端末Aを示し、下部に他方のPLC端末Bを示す。
PLC端末A,PLC端末Bは、同一構成であって、伝送路2にハイブリッド回路4を介して送信部1、受信部3が接続された構成である。送信部1の詳細は上部のPLC端末Aについて示し、受信部3の詳細は下部のPLC端末Bについて示す。
One PLC terminal A is shown in the upper part of FIG. 1, and the other PLC terminal B is shown in the lower part.
The PLC terminal A and the PLC terminal B have the same configuration, in which the
送信部1において、送信データは、データバッファ11に一旦蓄積された上で、直並列変換/エンコーダ13に出力される。誤り検出用冗長ビット生成部12は、データバッファ11から読み出した送信データに基づいて冗長ビットを生成し、直並列変換/エンコーダ13に出力する。
位置情報符号系列発生器14は、M系列(Maximum length code)の1周期以内のビット列を位置情報符号系列として発生し、直並列変換/エンコーダ13に出力する。
In the
The position information
伝送制御処理部15は、送信データをスロットを単位として、さらに、複数個のスロットを1データフレームとして組み立てるとともに、各スロットの最後に冗長ビット(冗長シンボルCとなる1又は複数のビット)を付加する。後述するように、各スロットの最初に基準位相を決めるスロット同期ビット(基準位相シンボルSとなる1又は複数のビット)が付加される場合もある。
伝送制御処理部15は、また、1データフレームの先頭タイミングにおいて、位置情報符号系列発生器14を所定の初期値から開始させる。
The transmission
The transmission
直並列変換/エンコーダ13は、データバッファ11から出力される送信データに冗長ビット、必要に応じてスロット同期ビットを挿入したものを送信データ系列とする。
この送信データ系列を、さらに、位置情報符号系列発生器14から出力される、位置情報符号系列(M系列)と、シンボルタイミングを単位として多重化し、多重化した送信データ系列を、ディジタル変調方式の規則に応じた、2系列のI相(同相),Q相(直交)の並列データに変換する。
The serial-parallel conversion /
This transmission data sequence is further multiplexed with a position information code sequence (M sequence) output from the position information
1シンボルタイミングについて、多重化される前の送信データ系列の1又は複数のビット(ディジタル変調方式により決まるビット数)と、位置情報符号系列(M系列)の1ビットにより、I相(同相),Q相(直交)の並列データに変換される。変換されたものは、多重化後の送信データシンボルを表す。これに対し、多重化される前の送信データ系列の1又は複数のビットは、多重化される前の送信データシンボルということもできる。次のシンボルタイミングにおいては、多重化される前の送信データ系列の次の1又は複数のビットと、位置情報符号系列(M系列)の次の1ビットが、多重化後の送信データシンボルに変換される。 With respect to one symbol timing, I phase (in-phase) by one or more bits (the number of bits determined by the digital modulation system) of the transmission data sequence before multiplexing, and 1 bit of the position information code sequence (M sequence), Converted to Q-phase (orthogonal) parallel data. The converted data represents a transmission data symbol after multiplexing. On the other hand, one or a plurality of bits of the transmission data sequence before being multiplexed can also be called a transmission data symbol before being multiplexed. At the next symbol timing, the next bit or bits of the transmission data sequence before multiplexing and the next bit of the position information code sequence (M sequence) are converted into multiplexed transmission data symbols. Is done.
ここで、位置情報符号系列とは、所定の連続する複数Nビットの配列が全て異なる符号系列であって、受信部3において、この位置情報符号系列の部分である所定の連続する複数Nビットのパターンを検出することにより、シンボルタイミング単位でビット位置(ビットの時間位置)を特定できる符号系列である。詳細は、図2,図3を参照して後述する。
以下の説明では、ディジタル変調方式として、図4を参照して後述する8PSK(8 Phse Shift Keying:8相位相変調)、図5を参照して後述する4QAM(Quadrature Amplitude Modulation:直交振幅変調)(例1)、図6を参照して後述する4QAM(例2)を例示している。
Here, the position information code sequence is a code sequence in which a predetermined continuous plurality of N-bit arrangements are all different, and in the receiving
In the following description, 8PSK (8 Phse Shift Keying) described later with reference to FIG. 4 and 4QAM (Quadrature Amplitude Modulation) described later with reference to FIG. Example 1) 4QAM (Example 2) described later with reference to FIG. 6 is illustrated.
送信データ系列と位置情報符号系列との多重化とは、受信側において、復調されたベースバンドの受信シンボルから、各シンボルタイミングにおいて、送信データ系列と位置情報符号系列とを個別に独立して分離できるように、送信側において、両系列に基づいてシンボルに変換することをいう。
なお、スクランブル技術が周知である。スクランブル技術では、送信信号のスペクトラムを平坦化するために、送信データ系列とM系列とを、それぞれの1,0を1,-1に変換して乗算したものを、そのままベースバンドで、又は、さらにディジタル変調して送信する。このスクランブル技術では、送信データ系列とM系列とが一体化されて送信される。そのため、受信側において、送信側のM系列と受信側の参照用M系列との位相同期をとらなければ、送信データ系列を分離することができない。
Multiplexing of the transmission data sequence and the position information code sequence is performed by independently separating the transmission data sequence and the position information code sequence at each symbol timing from the demodulated baseband received symbols on the receiving side. In order to be able to do so, it means that the transmitting side converts into symbols based on both sequences.
The scramble technique is well known. In the scramble technique, in order to flatten the spectrum of the transmission signal, the transmission data sequence and the M sequence are converted by multiplying each 1 and 0 into 1 and -1 as they are in baseband, or Further digitally modulate and transmit. In this scramble technique, the transmission data sequence and the M sequence are integrated and transmitted. For this reason, the transmission data sequence cannot be separated unless phase synchronization is established between the M sequence on the transmission side and the reference M sequence on the reception side.
直並列変換/エンコーダ13が出力するI相(同相)データ及びQ相(直交)データは、それぞれ、ロールオフフィルタ16I,16Qにおいて、所定のシンボル速度に対応した周波数帯域に制限するとともに、帯域制限により符号間干渉が生じないように成形し、変調器17に出力する。
変調器17は、乗算器18,19、移相器20、加算器21からなる。I相データ及びQ相データは、変調器17においてキャリア信号発生器22から出力されるキャリア(搬送波)信号と乗算することにより、直交変調される。
変調器17の出力信号は、D/A変換器23によってアナログ信号に変換され、アンプ24によって増幅され、ハイブリッド回路4を介し伝送路2に送出される。
The I-phase (in-phase) data and Q-phase (orthogonal) data output from the serial / parallel converter /
The modulator 17 includes
The output signal of the modulator 17 is converted into an analog signal by the D /
PLC端末Bにおいて、伝送路2からハイブリッド回路4を介して受信した信号は、受信部3において、BPF(バンドパスフィルタ)31を通過し、A/D変換器32によりディジタル値に変換され復調器33に出力される。
復調器33は、乗算器34,35、移相器36からなり、受信信号をキャリア信号37と乗算することにより直交復調し、I相成分,Q相成分をブラインド等化器38に出力する。
In the PLC terminal B, a signal received from the
The demodulator 33 includes
等化器は、一般に、強制等化の目標となるトレーニング信号(参照信号)を伝送することにより、等化器のタップ利得を制御する。
これに対し、ブラインド等化器38は、ブラインド等化器38が出力するシンボルの絶対値と所定の半径値との差の2乗を評価関数とし、この評価関数が最小となるようにタップ利得を制御する(佐藤洋一著「線形等化理論−適応ディジタル信号処理」、丸善株式会社、平成2年5月31日発行、p.187等を参照)。
従って、このブラインド等化器38は、上述したトレーニング信号(参照信号)を必要とせず、AGC(自動利得制御)が確立すれば自動的に収束し、特に、シンボルの複数の各信号点が、いずれも同じ半径上にある8PSKや4QAMの場合は、急速に収束する。その結果、伝送障害の少ない時間帯がわずかであっても、この時間帯においては、等化器の出力信号のアイパターンが開き、正確なレベル判定を可能にし、送信データと同じ受信データを取得することができる。
The equalizer generally controls the tap gain of the equalizer by transmitting a training signal (reference signal) that is a target of forced equalization.
In contrast, the
Therefore, this
位相シフト/レベル判定部39は、ブラインド等化器38が出力するI相成分、Q相成分の等化器出力信号を、それぞれ個別に、シンボルタイミングにおいて、閾値と比較することにより、等化器出力信号が、信号点の所定範囲内にあるか否かをレベル判定する。
位相シフト/レベル判定部39は、加えて、キャリア信号37を基準とした等化器出力信号の位相が、送信側におけるキャリア信号22を基準とした送信信号の位相と一致していないときに、等化器の出力信号を位相シフト、言い換えれば位相回転させる。
The phase shift /
In addition, when the phase of the equalizer output signal based on the
スロット同期部40は、例えば、位置情報符号系列検出器41、フリーラン・カウンタ42、同期判定部43により構成される。
位置情報符号系列検出器41は、ブラインド等化器38が出力するベースバンドの受信信号を入力し、位置情報符号系列を分離して検出する。
位置情報符号系列検出器41は、送信側の位置情報符号系列発生器14が出力する位置情報符号系列と同一の位置情報符号系列を参照符号系列として使用し、位置情報符号系列を検出する。
この位置情報符号系列検出器41の具体的な動作については、図7〜図10を参照して後述することとして、ここでは、機能の概要を説明する。
The slot synchronization unit 40 includes, for example, a position information
The position information
The position information
The specific operation of the position information
位置情報符号系列検出器41は、受信信号の信号点配置(ベースバンド信号となった各シンボルの信号点の配置)について複数の場合を想定し、想定した信号点配置の複数の場合のそれぞれについて、前記受信信号から、前記位置情報符号系列の判定系列を分離し、分離した位置情報符号系列の判定系列の一部分(Nビット)の配列(パターン)と、前記位置情報符号系列と同一の参照符号系列の一部分の配列とを、前記シンボルタイミングを単位として比較した結果、一致の連続検出回数、言い換えれば、一致するシンボル期間の連続長さに基づいて、想定した信号点配置の複数の場合のうち、最も確からしい信号点配置を選択し、選択した信号点配置を前提として分離した位置情報符号系列の判定系列に基づいて、位置情報符号系列を構成するビットの順序番号、言い換えれば、多重化された送信データシンボルの順序番号を検出する。その結果、1データフレーム内の各スロットの位置がわかる。また、この位置情報符号系列と多重化されていた送信データ系列の送信データについても、その1データフレーム内における位置がわかる。
Position information
非定常な伝送障害がある伝送路2においては、位置情報符号系列の全てのビットを誤りなく検出することは難しい。しかし、位置情報符号系列は、送信側の位置情報符号系列発生器14の説明で触れたように、所定の連続する複数ビットのパターンを検出することさえできれば、位置情報符号系列を構成するビットの位置(時間的位置)を特定できるため、位置情報符号系列を部分的に検出することができる。
In the
部分的にでも検出された位置情報符号系列を、位相シフト/レベル判定部39に出力し、送信データ系列を等化された受信信号から分離する。
位置情報符号系列検出器41は、また、一致の連続検出回数(一致するシンボル期間の連続長さ)が所定値以上であるとき、言い換えれば、順序番号を所定以上のシンボルにわたって連続して検出しているとき、この順序番号をフリーラン・カウンタ42及び同期判定部43に出力する。
フリーラン・カウンタ42は、受信側のシンボルタイミングを計数して出力するとともに、位置情報符号系列検出器41が出力した順序番号を強制的にセットすることにより、送信側の送信データの位置を表す順序番号との同期をとる。
順序番号の最初の番号が、1データフレームの先頭のシンボルタイミングを表す。
一方、位置情報符号系列検出器41が、順序番号を出力していないときは、シンボルタイミングで計数を続けることにより順序番号を出力する。
フリーラン・カウンタ42は、また、同期タイミング(シンボルタイミング)、スロット番号を出力する。
同期判定部43は、位置情報符号系列検出器41の出力(送信側の順序番号)とフリーラン・カウンタ42が出力する順序番号とを比較し、両者が不一致のときは、スロットを単位として、同期誤り信号を伝送制御処理部15に出力する。
The partially detected position information code sequence is output to the phase shift /
The position information
The free-
The first number in the sequence number represents the first symbol timing of one data frame.
On the other hand, when the position information
The free-
The synchronization determination unit 43 compares the output (sequence number on the transmission side) of the position information
デコーダ/並直列変換部44は、レベル判定後のI相データ、Q相データをディジタル変調方式の規則に応じて、直列データに変換する。この直列データの中から、送信データはデータバッファ45に出力し、送信データと冗長ビットは、誤り検出部46に出力する。スロット同期シンボルSを付加している場合、これを位相シフト/レベル判定部39に出力し、キャリア信号発生部37のキャリア信号と、送信側のキャリア信号発生部22のキャリア信号との位相不一致を解消するために、位相シフト/レベル判定部39において、ブラインド等化器38が出力する受信信号の信号点配置を位相シフト(位相回転)させる。
The decoder / parallel
誤り検出部46は、送信データと冗長ビットとを用いて、スロット単位で誤り検出を行い、誤りを検出したときは、データ誤り信号をスロット単位で伝送制御処理部15に出力する。
PLC端末Aの伝送制御処理部15とPLC端末Bの伝送制御処理部15とは、信頼性のないスロットの送信データについて、選択的ARQ制御を行い、最終的に信頼性のある送信データを組み立てて、データバッファ45から図示しない利用装置に出力する。
The
The transmission
この選択的ARQ制御は、OSI(Open Systems Interconnection)モデルのデータリンク層の内、MAC(Media Access Control)層の技術である。
伝送障害の少ない時間帯に受信されたデータは、できる限り正確であってほしい。もし、この受信データの信頼性が低ければ、誤り訂正が必要になり、本発明の意義が失われる。本発明では、送信データを短いスロット単位(例:24ビット)の送信データ系列にして送信する。このスロットの信頼性を評価して、ほとんど100%正しい(accept)、正しいと思われるが保留(suspend)、誤り(reject)に分類する。
通信制御のコマンド伝送や高い信頼性が要求される伝送では、acceptのデータだけをMAC層に上げ、MAC層に対し、rejectとsuspendのデータについて選択的ARQを実行させる。その他の場合、例えば、音声信号や画像信号の場合は、acceptとsuspendのデータをMAC層に上げて、rejectのデータについて選択的ARQを実行する。
This selective ARQ control is a technology of the MAC (Media Access Control) layer in the data link layer of the OSI (Open Systems Interconnection) model.
The data received in a time zone with few transmission failures should be as accurate as possible. If the reliability of the received data is low, error correction is required and the significance of the present invention is lost. In the present invention, transmission data is transmitted in a short slot unit (eg, 24 bits) transmission data sequence. Assess the reliability of this slot and classify it as almost 100% correct (accept), seems correct, but is suspended (suspend), error (reject).
In communication control command transmission and transmission that requires high reliability, only accept data is raised to the MAC layer, and the MAC layer is caused to execute selective ARQ on reject and suspend data. In other cases, for example, in the case of an audio signal or an image signal, the accept and suspend data are raised to the MAC layer, and selective ARQ is executed on the reject data.
PLC端末Bの伝送制御処理部15は、同期判定部43から出力される同期誤り信号、フリーラン・カウンタ42から出力されるスロット番号、及び、誤り検出部46から出力されるデータ誤り信号を入力して、送信データの信頼性判定を行い、信頼性がないときは、PLC端末Bの送信部1に対し、信頼性のないスロットの送信データについて再送を要求する伝送制御信号(NACK)を、送信データ系列に挿入し、PLC端末Aに送信する。
The transmission
PLC端末AがPLC端末Bの送信部1から再送の要求があった場合は、この信頼性がないとされたスロットの送信データを、送信部1内のデータバッファ11から抽出し、スロット番号とともに、再度、PLC端末Bに送信する。
PLC端末Aから再送があったとき、再送された受信データに信頼性があった場合は、この再送された受信データのスロット番号を参照して、データバッファ45内の、同じスロット番号が付された信頼性のないスロットの受信データと置き換える。
When the PLC terminal A receives a retransmission request from the
If the retransmitted received data is reliable when retransmitted from the PLC terminal A, the same slot number in the
図1を参照したスロット同期伝送システムにおいては、位置情報符号系列を多重化して伝送し、位置情報符号系列を部分的にでも検出することにより、1データフレーム内の各スロットの開始タイミングが推定できる。また、送信データが、1データフレームのどのスロット、どのシンボル位置にあるかも分かるので、信頼性のない受信データの位置が、スロット番号等により、確定できるから、選択的な再送訂正ができる。 In the slot synchronous transmission system with reference to FIG. 1, the start timing of each slot in one data frame can be estimated by multiplexing and transmitting the position information code sequence and detecting the position information code sequence partially. . Further, since it is possible to know which slot and which symbol position of the transmission data is in one data frame, the position of the unreliable received data can be determined by the slot number or the like, so that selective retransmission correction can be performed.
図2は、図1の実施形態において使用する位置情報符号系列(M系列)の性質を示す説明図である。説明を簡単にするため、位置情報符号系列として、短周期のM系列について説明する。
図2(a)は、M系列生成器の具体例である。
M系列生成器は、LFSR(線形帰還シフトレジスタ)であって、このシフトレジスタの段数を所定の段数としたときに、最大周期のPN(疑似乱数)系列となるものがM系列(Maximum length code)である。
図示の例では、N=4段(Nは正の整数)の線形帰還シフトレジスタ(LFSR)において、出力端子のタップを0としたとき、タップ0、タップ3が帰還タップとなり、帰還タップの出力が排他的加算されて、入力端子であるタップ4に入力される。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the nature of the position information code sequence (M sequence) used in the embodiment of FIG. In order to simplify the description, a short-cycle M sequence will be described as the position information code sequence.
FIG. 2A is a specific example of the M sequence generator.
The M-sequence generator is an LFSR (Linear Feedback Shift Register), and when the number of stages of the shift register is a predetermined number of stages, an M-sequence (Maximum length code) becomes a PN (pseudo-random number) sequence with the maximum period. ).
In the example shown in the figure, in the linear feedback shift register (LFSR) with N = 4 stages (N is a positive integer), when the tap of the output terminal is 0,
図2(b)は、図2(a)のM系列生成部により生成されるM系列の具体例である。M系列の周期L=2N−1=24−1=15である。
M系列の性質の1つとして、連続するN=4ビットの配列は、どこをとっても全て異なることが知られている。すなわち、M系列を、その1周期=15にわたって、1ビットずつ、ずらせて、連続するN=4ビットを識別する(言い換えれば、N=4ビットの窓を通して識別する)(2周期目にまたがって識別する)と、全て異なるパターンが識別される。
この全て異なるパターンとは、2値4桁の組合せからオール0を除いたものである。
従って、上述したN=4ビット窓で識別されたパターンが、M系列の1周期中における一部分に識別できれば、識別した窓の位置、すなわち、M系列の1周期の先頭から何番目のビット位置であるかが確定される。
FIG. 2B is a specific example of the M sequence generated by the M sequence generation unit of FIG. The period of the M sequence is L = 2 N −1 = 2 4 −1 = 15.
As one of the properties of the M-sequence, it is known that consecutive N = 4 bit arrays are all different everywhere. That is, the M sequence is shifted one bit at a time over its period = 15 to identify consecutive N = 4 bits (in other words, identified through a window of N = 4 bits) (across the second period) Identify) all different patterns are identified.
This all different pattern is a combination of
Therefore, if the pattern identified in the N = 4-bit window described above can be identified in a part of one period of the M sequence, the position of the identified window, that is, the bit position from the beginning of one period of the M sequence. It is decided whether there is.
このような連続するNビットパターンがすべて異なる性質を備えた有限長の2値符号系列は、従来、長さや角度の絶対位置を光学的に検出する測定器(アブソリュート・エンコーダ)において、縞模様トラックとして用いられている。
上述した連続するNビットパターンがすべて異なる性質を備えた有限長の2値符号系列は、典型的な例はM系列であるが、M系列の他にも存在する。有限長の全ての2値符号系列の中から、このような性質を有する符号系列を探索することができる。本発明者等は、上述した性質を持つ符号系列を「位置情報符号系列」と呼んでいる。
ここで、位置情報とは、シンボルやデータビットの位置であり、時間位置(時刻)ということもできる。
A finite-length binary code sequence that has such a characteristic that all consecutive N-bit patterns are different from each other has conventionally been used in a measuring instrument (absolute encoder) that optically detects the absolute position of a length or an angle. It is used as.
A typical example of the finite-length binary code sequence having the characteristics that all the consecutive N-bit patterns are different from each other is an M sequence. A code sequence having such a property can be searched from all binary code sequences of finite length. The inventors of the present invention call a code sequence having the above-described properties as a “position information code sequence”.
Here, the position information is a position of a symbol or data bit, and can also be referred to as a time position (time).
図2(c)は、M系列とデータフレーム、スロット、送信データ系列との対応関係の説明図である。
図1を参照して説明した実施の形態においては、1スロットの長さをN=4とし、複数k=3個のスロットで1データフレームを構成している。図示のM系列は、1周期の長さL=2N−1=15ビットである。
従って、1データフレームの長さ=12=N×k<L=15である。一般的には、N×k≦Lとする。すなわち、データフレームの長さを設計すると、このデータフレームの長さ以上の周期Lを有するM系列を採用する。
ここで、スロット長Nは、M系列において、図2(b)に示したように、連続するN=4ビットの配列(パターン)が全て異なるという数値である。従って、連続するN=4ビットの配列を識別することにより、直ちに、スロット番号を識別できる。
図2(b)では、N=4ビット窓で識別される15種類のパターンと順序番号1〜15とを対応付けるとともに、順序番号1,5,9にスロット番号1,2,3を対応付けている。
FIG. 2C is an explanatory diagram of a correspondence relationship between the M sequence, the data frame, the slot, and the transmission data sequence.
In the embodiment described with reference to FIG. 1, the length of one slot is N = 4, and a plurality of k = 3 slots constitute one data frame. The illustrated M sequence has a length of one period L = 2 N −1 = 15 bits.
Therefore, the length of one data frame = 12 = N × k <L = 15. In general, N × k ≦ L. That is, when the length of the data frame is designed, an M sequence having a period L equal to or longer than the length of the data frame is employed.
Here, the slot length N is a numerical value indicating that all consecutive N = 4 bit arrays (patterns) are different in the M series, as shown in FIG. Therefore, the slot number can be immediately identified by identifying the array of consecutive N = 4 bits.
In FIG. 2 (b), 15 types of patterns identified by N = 4-bit windows are associated with
M系列の連続するN=4ビットを識別するためには、3シンボルタイミングの遅れが生じる。そのため、図2(c)の下段に示したように、位置情報符号系列検出器においては、順序番号1〜9、スロット番号1〜3が3シンボルタイミング遅れて検出される。図示の例では、順序番号10〜15については、N=4ビット窓では検出されることがない。しかし、順序番号9を検出したシンボルタイミングにおいて、先行する3シンボルタイミングまでのビット位置が、第3スロット内の順序番号10〜12に対応することがわかる。
In order to identify consecutive N = 4 bits of the M sequence, a delay of 3 symbol timing occurs. Therefore, as shown in the lower part of FIG. 2C, the position information code sequence detector detects
図示の例では、連続するN=4ビットのパターンとして、「0001」,[1110],「1011」を識別することにより、直ちに、スロット番号1,2,3を識別できる。
しかし、スロットの長さ(これをJとおく)は、必ずしも連続する相異なるパターンの長さであるNに等しく(J=N)する必要はない。図2(b)において説明したように、N=4ビットのパターンが識別されれば、識別されたパターンがM系列の1周期内のどの位置であるかがわかるから、M系列の1周期の開始ビットから何ビット目であるかが識別できる。
一方、1データフレーム内の各スロットの先頭位置と長さJは予め固定されている。従って、スロットの先頭位置がわかるので、スロットを正確に同期して切り出すことができる。この切り出しは、J≠Nであっても矛盾なく行うことができる。
In the illustrated example,
However, the length of the slot (denoted as J) does not necessarily have to be equal to J (J = N), which is the length of successive different patterns. As described in FIG. 2 (b), if an N = 4 bit pattern is identified, it is possible to know where the identified pattern is in one period of the M sequence. The number of bits from the start bit can be identified.
On the other hand, the head position and length J of each slot in one data frame are fixed in advance. Therefore, since the head position of the slot is known, the slot can be cut out accurately and in synchronization. This clipping can be performed without contradiction even if J ≠ N.
図1に示したスロット同期伝送システムでは、上述したM系列と、送信データ系列とをシンボル単位で多重化してディジタル変調のシンボルを割り当てている。従って、上述したM系列の連続するN=4のパターンを識別することにより、多重化される前の送信データについても、1データフレームの先頭から何番目のシンボル(ビット)であるかがわかる。
このことは、Jの値に関係しないから、J=1(1シンボル=1スロット)とし、1シンボル(ビット)とその位置を表す位置情報符号系列の1ビットとを対にして伝送するシステムの場合にも言える。
In the slot synchronous transmission system shown in FIG. 1, the above-described M sequence and transmission data sequence are multiplexed in symbol units and assigned with digital modulation symbols. Therefore, by identifying the above-described M-sequence N = 4 patterns, it is possible to determine the number of symbols (bits) from the beginning of one data frame for transmission data before multiplexing.
Since this is not related to the value of J, J = 1 (1 symbol = 1 slot), and a system that transmits a pair of 1 symbol (bit) and 1 bit of a position information code sequence representing its position. It can also be said.
上述した位置情報符号系列の性質を前提に、実用的な長周期のM系列を用いた具体例を説明する。
図3は、図1の実施形態に使用するM系列と、データフレーム、スロット、送信データ系列との対応関係の説明図である。
図1に示したPLCにおいては、バーストモードでデータを送信する。規格上の制約により、1バーストは、最大許容時間が決められており、伝送休止期間をおいて、次の1バーストを送信しなければならない。
1データフレームを1バーストで伝送する。1データフレームの長さは、最大許容時間内であれば、固定長であっても、可変長であってもよい。従って、1データフレームに含まれるスロットの個数は、固定数であっても、可変数であってもよい。
A specific example using a practical long-period M-sequence will be described on the premise of the properties of the position information code sequence described above.
FIG. 3 is an explanatory diagram of the correspondence relationship between the M sequence used in the embodiment of FIG. 1 and the data frame, slot, and transmission data sequence.
The PLC shown in FIG. 1 transmits data in a burst mode. Due to standard restrictions, the maximum allowable time is determined for one burst, and the next one burst must be transmitted after a transmission pause period.
One data frame is transmitted in one burst. The length of one data frame may be a fixed length or a variable length as long as it is within the maximum allowable time. Therefore, the number of slots included in one data frame may be a fixed number or a variable number.
位置情報符号系列として、1データフレームの長さよりも長いものを用いればよいから、許容されるデータフレームの最大の長さよりも長いものを採用すればよい。
図示の例では、位置情報符号系列としてN=12のM系列を採用し、スロットの長さを、上述したN(相異なる配列が検出される連続ビット数)=12とした例を示す。このM系列の周期L=2N−1=4095である。その結果、最大長さのデータフレーム中のスロットの数kは、L÷N=(2N−1)÷Nの整数部分=341となり、最大で、Slot1〜Slot341の341個のスロットを含んでいる。このとき、M系列の先頭から、N×k=4092ビットが、1データフレームに割り当てられる。
Since the position information code sequence may be longer than the length of one data frame, it may be longer than the maximum allowable data frame.
In the illustrated example, an M sequence of N = 12 is adopted as the position information code sequence, and the slot length is set to N (the number of consecutive bits in which a different arrangement is detected) = 12 described above. This M-sequence has a period L = 2 N −1 = 4095. As a result, the number k of slots in the data frame having the maximum length is L ÷ N = (2 N −1) ÷ integer part of N = 341, and includes a maximum of 341 slots from Slot1 to Slot341. Yes. At this time, N × k = 4092 bits are allocated to one data frame from the head of the M sequence.
上述した位置情報符号系列(M系列)と多重化される送信データ系列において、この実施形態では、各セグメントの先頭に基準位相シンボルSとなるビットを挿入し、各セグメントの最後に誤り検出用冗長シンボルCとなるビットを挿入している。1スロット中の残り10シンボルは、送信データに基づく送信シンボルである。
後述する8PSKにおいては、2ビットの送信データに基づいて1シンボルの送信データが作成され、4QAMにおいては、1ビットの送信データに基づいて1シンボルの送信データが作成される。
上述した基準位相シンボルSは、後述する8PSKの場合に、基準位相を送信側と受信側とで一致させるために使用する。
誤り検出用冗長シンボルCは、1スロット内の送信データに対する誤り検出を行う場合に使用する。
In the transmission data sequence multiplexed with the position information code sequence (M sequence) described above, in this embodiment, a bit serving as the reference phase symbol S is inserted at the beginning of each segment, and error detection redundancy is provided at the end of each segment. Inserts a bit that becomes symbol C. The remaining 10 symbols in one slot are transmission symbols based on transmission data.
In 8PSK, which will be described later, 1-symbol transmission data is created based on 2-bit transmission data. In 4QAM, 1-symbol transmission data is created based on 1-bit transmission data.
The reference phase symbol S described above is used to match the reference phase between the transmission side and the reception side in the case of 8PSK described later.
The error detection redundant symbol C is used when error detection is performed on transmission data in one slot.
図4は、図1に示した実施の形態において採用するディジタル変調の一例として、8PSKを示す説明図である。
図4(a)は信号点の配置図、図4(b)は、位置情報符号系列(M系列)のビット及び送信データと送信シンボルの信号点配置との対応関係を示すシンボルマップである。
図4(a)に示すように、信号点は(0)〜(7)の8点であり、その絶対値が等しい。M系列のビット=0のときは黒丸の信号点の1つに対応し、M系列のビット=1のときは白丸の信号点の1つに対応する。
図4(c)に示すように、M系列のビット=0のときは奇数番号の信号点に対応する。図4(d)に示すように、M系列のビット=1のときは偶数番号の信号点に対応する。いずれの信号点配置も、4QAMの信号点配置となる。図中、各信号点に[0,0]のように記載したものは、対応する2ビットの送信データを示す。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing 8PSK as an example of digital modulation employed in the embodiment shown in FIG.
FIG. 4A is an arrangement diagram of signal points, and FIG. 4B is a symbol map showing the correspondence between the position information code sequence (M sequence) bits and transmission data and the signal symbol arrangement of transmission symbols.
As shown in FIG. 4A, there are eight signal points (0) to (7), and their absolute values are equal. When the M sequence bit = 0, it corresponds to one of the black circle signal points, and when the M sequence bit = 1, it corresponds to one of the white circle signal points.
As shown in FIG. 4C, when the M-sequence bit = 0, it corresponds to an odd-numbered signal point. As shown in FIG. 4D, when the M-sequence bit = 1, it corresponds to an even-numbered signal point. Any signal point arrangement is 4QAM signal point arrangement. In the figure, what is described as [0, 0] at each signal point indicates corresponding 2-bit transmission data.
図4(c)の左に示すM系列のビット=0での信号点配置を+135度位相シフトすると、図4(c)の右に示すM系列のビット=1での信号点配置となる。その結果、個々の信号点についても、M系列のビット=1のときの信号点は、M系列のビット=0のときの信号点から135度の位相シフトをしている。
この位相シフトの角度は、位相シフトによって、元の信号点配置と重ならない限り任意の角度、例えば+45度、又は、-45度でもよい。しかし、±180度に近いほど、多重化した後の送信信号のスペクトルが、送信データ系列のスペクトル(送信データに同値の連続が生じていると、スペクトルが集中する)に依存しなくなる。すなわち、位置情報符号系列のランダム性によって送信データ系列のスペクトルが平坦になるから、伝送チャネルの不均一な周波数特性の影響を受けにくくなる。従って、135度に代えて、−135度の位相シフトをしてもよい。
If the signal point arrangement at M = 0 bit = 0 shown in the left of FIG. 4C is phase shifted by +135 degrees, the signal point arrangement at M = 1 bit = 1 shown in the right of FIG. 4C is obtained. As a result, for each signal point, the signal point when the M sequence bit = 1 is shifted by 135 degrees from the signal point when the M sequence bit = 0.
The phase shift angle may be an arbitrary angle, for example, +45 degrees or −45 degrees as long as the phase shift does not overlap the original signal point arrangement. However, the closer to ± 180 degrees, the less the spectrum of the transmission signal after multiplexing depends on the spectrum of the transmission data sequence (the spectrum is concentrated when the transmission data has the same continuity). That is, since the spectrum of the transmission data sequence is flattened due to the randomness of the position information code sequence, it is less susceptible to the influence of non-uniform frequency characteristics of the transmission channel. Therefore, a phase shift of −135 degrees may be performed instead of 135 degrees.
上述した8PSKの場合、送信データの2ビットの値に対し、4QAMの信号点配置を割り当てるとともに、位置情報符号系列の1ビットの値に対し、上述した信号点配置をそのまま、又は、信号点が重ならない位相シフトをしている。
ディジタル変調は、上述した8PSKに限られるものではない。送信データの1又は複数のビットに対して割り当てた信号点配置を、位置情報符号系列の1ビットの値に対し、上述した信号点配置をそのままにするか、又は、この信号点配置に対し位相シフトした信号点配置とする。位相シフトは、180度に近い値とすることが好ましい。
なお、送信シンボルの信号点配置は、キャリア信号に対して位相が固定されていれば、図示の信号点配置の全体を位相シフト(位相回転、例えば、22.5度)させた信号点配置であってもよい。
In the case of 8PSK described above, a 4QAM signal point arrangement is assigned to a 2-bit value of transmission data, and the signal point arrangement described above is left as it is or a signal point is assigned to a 1-bit value of a position information code sequence. The phase shift does not overlap.
Digital modulation is not limited to the 8PSK described above. The signal point arrangement assigned to one or a plurality of bits of the transmission data is left as it is for the 1-bit value of the position information code sequence, or the phase relative to this signal point arrangement A shifted signal point arrangement is used. The phase shift is preferably set to a value close to 180 degrees.
Note that the signal point arrangement of the transmission symbol is a signal point arrangement in which the entire signal point arrangement shown in the figure is phase-shifted (phase rotation, eg, 22.5 degrees) if the phase is fixed with respect to the carrier signal. Also good.
従来知られているディジタル変調方式の信号点配置、例えば、4QAM、16QAM等において、信号点を2つの同個数のグループに2分割し、第1,第2のグループのそれぞれが、位置情報符号系列の値に応じた第1,第2の信号点配置を構成し、第1の信号点配置を位相シフトすると、第2の信号点配置に一致するようにすればよい。 In known digital modulation signal point arrangements, such as 4QAM, 16QAM, etc., the signal points are divided into two equal groups, and each of the first and second groups is a position information code sequence. When the first and second signal point arrangements corresponding to the values of the first and second signal point arrangements are configured and the first signal point arrangements are phase-shifted, the second signal point arrangements may be matched.
図5は、図1に示した実施の形態において採用するディジタル変調の一例として、第1の4QAM(例1)を示す説明図である。
図5(a)は信号点の配置図、図5(b)は、位置情報符号系列(M系列)のビット及び送信データと送信シンボルの信号点配置との対応関係を示すシンボルマップである。全体として4QAMの信号点配置(0)〜(3)となる。
図5(c)に示すように、M系列の値に応じて、2PSKの信号点配置(0),(2)そのままにするか、又は、この配置に対し+90度位相シフトした信号点配置とする。
この具体例においても、送信シンボルの信号点配置は、キャリア信号に対して位相が固定されていれば、図示の信号点配置の全体を位相シフト(位相回転、例えば、45度)させた信号点配置であってもよい。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a first 4QAM (Example 1) as an example of digital modulation employed in the embodiment shown in FIG.
FIG. 5A is an arrangement diagram of signal points, and FIG. 5B is a symbol map showing the correspondence between the position information code sequence (M sequence) bits and transmission data and the signal symbol arrangement of transmission symbols. The overall signal point arrangement (0) to (3) is 4QAM.
As shown in FIG. 5 (c), depending on the value of the M-sequence, the 2PSK signal point arrangement (0), (2) is left as it is, or the signal point arrangement is shifted by +90 degrees with respect to this arrangement. To do.
Also in this specific example, the signal point arrangement of the transmission symbol is a signal point obtained by phase-shifting (phase rotation, for example, 45 degrees) the entire signal point arrangement shown in the figure if the phase is fixed with respect to the carrier signal. It may be an arrangement.
図6は、図1に示した実施の形態において採用するディジタル変調の一例として、第2の4QAM(例2)を示す説明図である。
図6(a)は信号点の配置図、図6(b)は、位置情報符号系列(M系列)のビット及び送信データと送信シンボルの信号点配置との対応関係を示すシンボルマップである。全体として4QAMの信号点配置(0)〜(3)となる。
図6(c)に示すように、90度の位相差を有する変則的2PSKの信号点配置(3),(2)を、M系列の値に応じて、そのままにするか、又は、180度の位相シフトした信号点配置とする。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a second 4QAM (example 2) as an example of digital modulation employed in the embodiment shown in FIG.
FIG. 6A is an arrangement diagram of signal points, and FIG. 6B is a symbol map showing the correspondence between the position information code sequence (M sequence) bits and transmission data and the signal symbol arrangement of transmission symbols. The overall signal point arrangement (0) to (3) is 4QAM.
As shown in FIG. 6 (c), the irregular 2PSK signal point arrangement (3), (2) having a phase difference of 90 degrees is left as it is or 180 degrees depending on the value of the M sequence. The signal points are shifted in phase.
図示の例では、M系列のビットの値に応じて、信号点配置が、Q軸に対称であるが、M系列のビットの値に応じて、信号点配置が、I軸に対称となる信号点配置であってもよい。
この4QAM(例2)は、送信データの1ビットの値に応じて、90度の角度をなす2つの信号点の一方を割り当てるとともに、M系列の1ビットの値に応じて、送信データの1ビットの値に応じて割り当てた信号点をそのままにするか、又は、この信号点に180度の位相シフトをした信号点とする場合の典型例である。
In the example shown in the figure, the signal point arrangement is symmetric with respect to the Q-axis according to the M-sequence bit value, but the signal point arrangement is symmetric with respect to the I-axis according to the M-sequence bit value. It may be a point arrangement.
This 4QAM (example 2) assigns one of two signal points forming an angle of 90 degrees according to the 1-bit value of the transmission data, and 1 of the transmission data according to the 1-bit value of the M sequence. This is a typical example in the case where a signal point assigned according to the value of the bit is left as it is, or a signal point obtained by performing a phase shift of 180 degrees on this signal point.
図6に示した第2の4QAM(例2)は、図5に示した第1の4QAM(例1)に比べ、M系列の値に応じて、180度の位相シフトをするので、図4に示す8PSKについて説明したように、スペクトルが平坦になるという効果がある。
また、非対称のPSK変調であるため、4QAMシンボルのいわゆる「90度任意性」問題を回避できる。そのため、図9、図10を参照して後述するように、スロット同期シンボルSをスロット先頭に付加しなくてもよい。その結果、送信シンボルを1シンボル増やすことができる。
The second 4QAM (example 2) shown in FIG. 6 has a phase shift of 180 degrees in accordance with the value of the M sequence as compared to the first 4QAM (example 1) shown in FIG. As described with respect to 8PSK, the spectrum is flat.
Also, since it is asymmetric PSK modulation, the so-called “90 degree arbitraryness” problem of 4QAM symbols can be avoided. Therefore, as will be described later with reference to FIGS. 9 and 10, the slot synchronization symbol S need not be added to the head of the slot. As a result, the number of transmission symbols can be increased by one symbol.
図7は、図1に示したブラインド等化器38に後続するブロックにおける受信動作について、第1の具体例を示すフローチャートである。上述した動作は、ハードウエアロジック、又は、プログラムを用いて、端末に組み込んだコンピュータに実行させることができる。
この第1の具体例は、図3のデータフレーム構成及びM系列、図4の8PSKディジタル変調方式を採用したものである。
FIG. 7 is a flowchart showing a first specific example of the receiving operation in the block subsequent to the
The first specific example employs the data frame configuration and M series of FIG. 3 and the 8PSK digital modulation system of FIG.
図8は、図7に示したフローチャートの処理過程の説明図である。等化された受信信号が、送信された8PSKと位相の偶奇が合致する場合の具体例について示す。
図8(a)は、等化された受信信号の信号点位置を示す信号点配置図である。
図8(b)は、M系列のビット=1のとき、8PSKの信号点配置を、4QAMの信号点配置へ変換する処理の説明図である。
図8(c)は、等化された受信信号の絶対位相を、スロットの先頭に付加された基準位相シンボルSにより確定させた後の信号点配置図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of the processing steps of the flowchart shown in FIG. A specific example in the case where the equalized received signal matches the transmitted 8PSK with the even / odd phase will be described.
FIG. 8A is a signal point arrangement diagram showing signal point positions of the equalized reception signal.
FIG. 8B is an explanatory diagram of a process of converting an 8PSK signal point arrangement into a 4QAM signal point arrangement when the M-sequence bit = 1.
FIG. 8C is a signal point arrangement diagram after the absolute phase of the equalized received signal is determined by the reference phase symbol S added to the head of the slot.
図7において、S101〜S110のステップは、図1に示した位置情報符号系列検出器41の機能に対応する。
図1に示した復調器33によりディジタル復調され、I相成分,Q相成分のベースバンド信号は、ブラインド等化器38により等化された受信信号となる。
S101において、等化された受信信号のI相成分とQ相成分とをレベル判定(シンボル信号点の判定)する。もし、ブラインド等化のアイパターンが開いていれば、8PSK信号の偶数番の信号点であるか、奇数番の信号点であるかが識別できる。偶数位相の信号点、奇数位相の信号点のいずれとも判定できないときには、後述する判定系列1,判定系列2のいずれも取得されないから、以下のS102〜S110の処理が行われない。
In FIG. 7, steps S101 to S110 correspond to the function of the position information
The baseband signals of the I-phase component and the Q-phase component that are digitally demodulated by the demodulator 33 shown in FIG. 1 are received signals that are equalized by the
In S101, the level of the equalized I-phase component and Q-phase component of the received signal is determined (symbol signal point determination). If the blind equalization eye pattern is open, it can be identified whether the signal point is an even number or an odd number of the 8PSK signal. When neither the even-phase signal point nor the odd-phase signal point can be determined, neither the
ここで、送信された8PSK信号に対する受信信号の位相について、可能性のある、第1の信号点配置と第2の信号点配置を想定する。
第1の信号点配置とは、送信された8PSKと等化された受信信号の位相の偶奇が合致した信号点配置である。これに対し、第2の信号点配置とは、送信された8PSKと等化された受信信号の位相の偶奇が逆になった信号点配置である。
第1の信号点配置を想定した場合について、S102〜S105において位置情報符号系列(M系列)の検出処理を行い、第2の信号点配置を想定した場合について、S106〜S109において位置情報符号系列(M系列)の検出処理を行う。S102〜S105とS106〜S109とは、時分割多重処理等により同時に実行する。
Here, with respect to the phase of the received signal with respect to the transmitted 8PSK signal, possible first signal point arrangement and second signal point arrangement are assumed.
The first signal point constellation is a signal point constellation in which the even and odd phases of the received signal equalized with the transmitted 8PSK match. On the other hand, the second signal point arrangement is a signal point arrangement in which the even and odd phases of the received signal equalized to the transmitted 8PSK are reversed.
In the case where the first signal point arrangement is assumed, the position information code sequence (M series) is detected in S102 to S105, and in the case where the second signal point arrangement is assumed, the position information code sequence in S106 to S109. (M series) detection processing is performed. S102 to S105 and S106 to S109 are simultaneously executed by time division multiplexing processing or the like.
S102において、S101におけるレベル判定結果から、第1の信号点配置を想定した位置情報符号系列の判定系列1を取得する。
図8(a)の左図に示すように、二重丸を付している偶数位相(0度、90度、180度、270度)のいずれかのときは、“1”、奇数位相(45度、135度、225度、315度)のいずれかのときは“0”となる判定系列1を出力する。
一方、S106においては、S101におけるレベル判定結果から、第2の信号点配置を想定した位置情報符号系列の判定系列2を取得する。図8(a)の右図に示すように、二重丸を付している奇数位相(45度、135度、225度、315度)のいずれかのときは“1”、偶数位相(0度、90度、180度、270度)のいずれかのときは“0”となる判定系列2を出力する。
なお、判定系列1と判定系列2とは相補的であるから、一方の判定系列の“0”と“1”とを反転させれば他方の判定系列が得られる。
In S102, the
As shown in the left figure of FIG. 8 (a), when the phase is an even phase (0 degree, 90 degree, 180 degree, 270 degree) with a double circle, “1”, odd phase ( If any of 45 degrees, 135 degrees, 225 degrees, and 315 degrees), the
On the other hand, in S106, the
Note that the
図8に示した具体例は、等化された受信信号が、送信された8PSKと位相の偶奇が合致する場合の具体例である。
この具体例では、図8(a)の左図において判定系列1を取得すると、M系列のビットパターンが検出される。すなわち、等化された受信信号から、送信信号系列に多重化されていた位置情報符号系列(M系列)が分離される。
これに対し、図8(b)の右図において判定系列2を取得しても、M系列のビットパターンが検出されない。
The specific example shown in FIG. 8 is a specific example in the case where the equalized reception signal matches the transmitted 8PSK with the phase even / odd.
In this specific example, when
On the other hand, even if the
S103において、判定系列1から連続する12ビットを抽出する。すなわち、判定系列1を、順番に12ビットの窓から識別する。
S104において、コード表を参照し、連続する12ビットに対応する順序番号(連番ともいう)を読み出す。
ここで、コード表とは、位置情報符号系列(M系列)を、順番に12ビットの窓で識別したときの配列(ビットパターン)と、その順序番号を並べた表である。順序番号は、位置情報符号系列(M系列)の1周期における、先頭ビットからの順序を示す番号である。コード表にない配列(ビットパターン)があれば(例えば、M系列の1周期中、使用していない系列が予めわかっている場合において、使用していない系列に含まれる配列)、順序番号=0を出力する。
S104の処理は、位置情報符号系列の連続するNビットの配列と、位置情報符号の参照符号系列の連続するNビットの配列とを、シンボルタイミングを単位として比較することに相当する。
なお、図2(b)に示したM系列の4ビットパターンには、順序番号を付している。
In S103, 12 consecutive bits are extracted from the
In S104, referring to the code table, a sequence number (also referred to as a serial number) corresponding to consecutive 12 bits is read.
Here, the code table is a table in which position information code sequences (M sequences) are arranged in sequence (bit patterns) when the sequence information is identified by a 12-bit window and their sequence numbers. The sequence number is a number indicating the sequence from the first bit in one cycle of the position information code sequence (M sequence). If there is an array (bit pattern) not included in the code table (for example, an array included in an unused sequence when an unused sequence is known in advance during one period of the M sequence), sequence number = 0 Is output.
The process of S104 is equivalent to comparing the consecutive N-bit arrangement of the position information code sequence with the consecutive N-bit arrangement of the reference code sequence of the position information code in units of symbol timing.
The M-sequence 4-bit pattern shown in FIG. 2B is given a sequence number.
S105において、順序番号の連続検出回数がn回(nは正の整数、例えば、n=8とする)を超えたか否か、言い換えれば、位置情報符号系列のNビットの配列と、位置情報符号系列の参照符号系列との一致が連続して検出される回数(一致が連続する期間の長さ)を判定する。超えたときはyesを出力し、超えないときはnoを出力する。
S107〜S109は、S103〜S105と同様の処理である。
S110において、S105又はS109のうち、最初にyesを出力した判定系列1又は判定系列2を選択する。この選択したyesの判定系列が出力する順序番号(S104又はS108で出力されている)を取得する。
すなわち、一致検出が連続する回数に基づいて、想定された信号点配置のうち最も確からしい信号点配置を前提として分離された判定系列を選択し、選択した判定系列に基づいて、順序番号を検出する。このNビット連続パターンの一致の連続性は、非常に強い意味の誤り検出である。
In S105, whether or not the number of consecutive detections of the sequence number exceeds n (n is a positive integer, for example, n = 8), in other words, an N-bit array of the position information code sequence and the position information code The number of times that a match of the sequence with the reference code sequence is continuously detected (the length of the period of continuous match) is determined. If yes, output yes, otherwise output no.
S107 to S109 are the same processes as S103 to S105.
In S110, the
In other words, based on the number of consecutive coincidence detections, the decision sequence separated on the assumption of the most probable signal point arrangement is selected from the assumed signal point arrangements, and the sequence number is detected based on the selected decision series To do. This continuity of the N-bit continuous pattern match is a very strong error detection.
S111において、図1のフリーラン・カウンタ42の値を、選択した判定系列の出力する順序番号に合わせる。その結果、位置情報符号系列(M系列)検出部41が出力する順序番号をセットすることにより、送信側の順序番号との同期をとる。
S112において、選択した判定系列のビット(すなわち、M系列のビット)が1のときは、図8(b)に示すように、等化された受信信号を−135°位相シフトする。
この処理は、8PSKの信号配置を4QAMの信号配置に変換して、後続するデコーダ/並直列変換部44を4QAMのデコーダで実現できるようにするための処理である。
In S111, the value of the free-
In S112, when the selected decision sequence bit (that is, M sequence bit) is 1, as shown in FIG. 8B, the equalized received signal is phase-shifted by −135 °.
This process is a process for converting the 8PSK signal arrangement into the 4QAM signal arrangement so that the subsequent decoder / parallel
M系列が分離されるだけでは、ディジタル変調信号の信号位相が送信側と受信側とで一致するとは限らない。90度の角度差で4つの可能性がある。そのため、図8(c)に示されるように、送信側でスロットの先頭シンボルを基準位相シンボルSとして送信しておく。スロットの先頭シンボルの位置は、上述した順序番号から識別できるから、このときのシンボル信号点が基準位相、すなわち、第1象限の(1)になるように位相シフトする。
S113において上述した処理を実行する。スロットの切り出しタイミングの位置が基準位相シンボルSになるようにスロット内の受信信号の全体を位相シフト(位相回転)し、受信データ系列(受信データ及び冗長ビット)を取得する。
If the M sequence is only separated, the signal phase of the digital modulation signal does not always match between the transmission side and the reception side. There are four possibilities with a 90 degree angle difference. Therefore, as shown in FIG. 8C, the first symbol of the slot is transmitted as the reference phase symbol S on the transmission side. Since the position of the first symbol in the slot can be identified from the above-described sequence number, the symbol signal point at this time is phase-shifted so as to be (1) in the first quadrant.
In S113, the above-described processing is executed. The entire received signal in the slot is phase-shifted (phase rotated) so that the position of the slot cut-out timing becomes the reference phase symbol S, and a received data sequence (received data and redundant bits) is acquired.
上述したS112,S113の処理は、図1における位相シフト/レベル判定部39の機能の一部である。
上述したS112における−135°位相シフトは、送信側の位相シフト135度の位相シフトに呼応するものであるが、45度の奇数倍であっても構わない。なぜなら、S113においても、基準位相シンボルSに基づいて位相シフトをするからである。
なお、位相シフト/レベル判定部39において位相シフトをすることなく、デコーダ/並直列変換部44において、選択した判定系列のビット(M系列のビット)の値、スロットの先頭シンボルの位置の基準位相に基づいて、図4(b)に示した8PSKのシンボルマップを参照して送信データのデコードをしてもよい。
The processes of S112 and S113 described above are part of the function of the phase shift /
The −135 ° phase shift in S112 described above corresponds to a phase shift of 135 degrees on the transmission side, but may be an odd multiple of 45 degrees. This is because the phase shift is also performed in S113 based on the reference phase symbol S.
The phase shift /
図8を参照して説明した具体例は、等化された受信信号が、送信された8PSKと位相の偶奇が合致する場合のものであった。これに対し、送信された8PSKと位相の偶奇が一致しない場合は、図8(a)の右側に示した、第2の信号点配置を想定した場合に、判定系列2においてM系列ビットパターンが検出されることとなり、図7のS106〜S109の処理を経て、S110は、判定系列2を選択することになる。
The specific example described with reference to FIG. 8 is a case where the equalized received signal matches the transmitted 8PSK with the even / odd phase. On the other hand, when the transmitted 8PSK does not match the even-odd phase, the M-sequence bit pattern in the
S114において、スロット(12シンボル)毎に、冗長シンボルC(2ビットの冗長ビット)を用いて誤り検出をする。この処理は、図1の誤り検出部46に対応する。
S115において、フリーラン・カウンタ42の値と、位置情報符号系列検出器41が出力する、選択した判定系列の出力する順序番号とを比較する。この処理は、図1の同期判定部43に対応する。
In S114, error detection is performed using a redundant symbol C (two redundant bits) for each slot (12 symbols). This processing corresponds to the
In S115, the value of the free-
S116は、図1の伝送制御処理部15が実行する機能の一つであり、スロットを単位として、受信データの信頼性を判定する。
誤り検出OK(データ誤り無し)&フリーラン・カウンタの値=選択した判定系列の出力する「順序番号」(同期誤りなし)の場合は、「accept(真)」と判定する。この場合は、このように判定したスロットの受信データにフリーラン・カウンタ42から出力されるスロット番号を付けて、図1のデータバッファ45に出力する。
S116 is one of the functions executed by the transmission
If the error detection is OK (no data error) & the value of the free-run counter = “sequence number” (no synchronization error) output by the selected determination sequence, it is determined as “accept (true)”. In this case, the slot number output from the free-
誤り検出OK(データ誤り無し)&フリーラン・カウンタの値≠選択した判定系列の出力する「順序番号」(同期誤りあり)の場合は、「suspend(保留)」と判定する。この場合は、このように判定したスロットの受信データにフリーラン・カウンタ42から出力されるスロット番号を付けて、データバッファ45に出力する。
Error detection OK (no data error) & free-run counter value ≠ “sequence number” (with synchronization error) output by the selected determination sequence is determined to be “suspend”. In this case, the slot number output from the free-
誤り検出NG(データ誤りあり)の「場合は、「reject(偽)」と判定する。この場合は、このように判定したスロットの受信データにフリーラン・カウンタ42から出力されるスロット番号を付けて、データバッファ45に出力する。
図1の伝送制御処理部15は、データバッファ45にスロット単位で一時記憶された受信データ及びスロット番号を用いて、選択的ARQの通信制御手順を実行する。
In the case of “error detection NG (with data error)”, it is determined as “reject (false)”. In this case, the slot number output from the free-
The transmission
上述したフローチャートは、ディジタル変調信号として、8PSKを採用したものであったが、図5に示した、4QAM(例1)を採用した場合も、上述した図7,図8を参照して説明した第1の具体例と同様に受信側の処理を実行することができる。
この場合、第1の信号点配置とは、送信された4QAMと位相が合致していると想定した場合の信号点配置であり、第2の信号点配置とは、送信された4QAMと位相が直交している(90度シフトしている)と想定した場合の信号点配置である。
Although the above-described flowchart employs 8PSK as a digital modulation signal, the case where 4QAM (Example 1) shown in FIG. 5 is employed has also been described with reference to FIGS. Similar to the first specific example, the processing on the receiving side can be executed.
In this case, the first signal point constellation is a signal point constellation when it is assumed that the phase matches that of the transmitted 4QAM, and the second signal point constellation is the phase of the transmitted 4QAM and the phase. This is a signal point arrangement when it is assumed that they are orthogonal (shifted by 90 degrees).
第1の信号点配置を想定した場合では、等化された受信信号が、45度、225度のいずれかのときは“0”、135度、315度のいずれかのときは“1”となる判定系列1を取得する。一方、第2の信号点配置を想定した場合では、135度、315度のいずれかのときは“0”、45度、225度のいずれかのときは“1”となるとなる判定系列2を取得する。選択した判定系列が“1”のときは、-45度の位相シフトをして、4QAMを2PSKに変換するか、図5(b)に示した4QAMのシンボルマップを参照して送信データを取得する。
Assuming the first signal point constellation, if the equalized received signal is 45 degrees or 225 degrees, it is “0”, and if it is either 135 degrees or 315 degrees, it is “1”. The
図9は、図1に示したブラインド等化器38に後続するブロックにおける受信動作について、第2の具体例を示すフローチャートである。上述した動作も、ハードウエアロジック、又は、プログラムを用いて端末に組み込んだコンピュータに実行させることができる。
この第2の具体例は、図3のデータフレーム構成及びM系列、図6の4QAM(例2)を採用したものである。
4QAM(例2)の信号点配置の非対称性を利用して、スロットの先頭に基準位相シンボルSを付加しなくても絶対位相が確定される。
FIG. 9 is a flowchart showing a second specific example of the receiving operation in the block subsequent to the
The second specific example employs the data frame configuration and M series of FIG. 3 and 4QAM (example 2) of FIG.
Using the asymmetry of the signal point arrangement of 4QAM (example 2), the absolute phase is determined without adding the reference phase symbol S to the head of the slot.
図10は、図9に示したフローチャートの処理過程の説明図である。
図10(a)は、第1〜第4の信号点配置を想定したときの位相シフト処理の説明図である。
図示の具体例は、送信された4QAM(例2)と等化された受信信号との位相が一致している場合の具体例を示している。
図10(b)は、選択された判定系列における4QAM(例2)の信号点配置図である。
図10(c)は、4QAM(例2)のシンボルマップである。
FIG. 10 is an explanatory diagram of the processing steps of the flowchart shown in FIG.
FIG. 10A is an explanatory diagram of the phase shift process assuming the first to fourth signal point arrangements.
The illustrated specific example shows a specific example in the case where the phase of the transmitted 4QAM (example 2) and the equalized received signal match.
FIG. 10B is a signal point arrangement diagram of 4QAM (example 2) in the selected determination sequence.
FIG. 10C is a symbol map of 4QAM (example 2).
図9において、S121〜S142のステップは、図1に示した位置情報符号系列検出器41の機能だけではなく、位相シフト/レベル判定部39、デコーダ/並直列変換部44を合わせた機能も備えている。すなわち、位置情報符号系列の検出機能と送信データ系列の検出機能とが一体化されている。
S121において、等化された受信信号のI相成分とQ相成分とをレベル判定(シンボル信号点判定)する。
次に、送信側の4QAM信号に対する受信信号の位相について、可能性のある、第1〜第4の信号点配置を想定する。
9, steps S121 to S142 include not only the function of the position information
In S121, the I-phase component and Q-phase component of the equalized received signal are subjected to level determination (symbol signal point determination).
Next, a possible first to fourth signal point arrangement is assumed for the phase of the received signal with respect to the 4QAM signal on the transmitting side.
第1の信号点配置とは、送信された4QAM(例2)と等化された受信信号との位相が一致していることを想定した、図10(a)の上左に示される信号点配置である。S122においては第1の信号点配置を想定し、直ちにS123に処理を進める。
第2の信号点配置とは、送信された4QAM(例2)に対し、等化された受信信号の位相が90度位相シフトしていると想定した信号点配置である。この場合、S127において、図10(a)の上右に示されるように、等化された受信信号を−90度位相シフト(位相回転)する。
The first signal point arrangement is a signal point shown in the upper left of FIG. 10A assuming that the phase of the transmitted 4QAM (example 2) and the equalized received signal are in phase. Arrangement. In S122, assuming the first signal point arrangement, the process immediately proceeds to S123.
The second signal point arrangement is a signal point arrangement on the assumption that the phase of the equalized received signal is shifted by 90 degrees with respect to the transmitted 4QAM (example 2). In this case, in S127, as shown in the upper right of FIG. 10A, the equalized reception signal is phase-shifted (phase rotated) by −90 degrees.
第3の信号点配置とは、送信された4QAM(例2)に対し、等化された受信信号の位相が180度位相シフトしていると想定した信号点配置である。この場合、S132において、図10(a)の下左に示されるように、等化された受信信号を−180度位相シフトする。
第4の信号点配置とは、送信された4QAM(例2)に対し、等化された受信信号の位相が270度位相シフトしていると想定した信号点配置である。この場合、S137において、図10(a)の下右に示されるように、等化された受信信号を−270度位相シフトする。
The third signal point constellation is a signal point constellation that assumes that the phase of the equalized received signal is shifted by 180 degrees with respect to the transmitted 4QAM (example 2). In this case, in S132, the equalized received signal is phase-shifted by −180 degrees as shown in the lower left of FIG.
The fourth signal point arrangement is a signal point arrangement on the assumption that the phase of the equalized received signal is shifted by 270 degrees with respect to the transmitted 4QAM (example 2). In this case, in S137, the equalized received signal is phase-shifted by −270 degrees as shown in the lower right of FIG.
第1の信号点配置を想定したS123において、I相成分を判定することにより判定系列1を得る。図10(a)の左上に示されるように、M系列が“1”のとき、信号点が±45度の位置にあるから、判定系列1からM系列が取得される。
S124において、判定系列1から連続12ビットを抽出する。
S125,S126,S142,S143は、図7のS104,S105,S110,S111と同様の処理である。
S144において、図10(b)に示された選択された判定系列(図示の具体例では、図10(a)の上左図に基づく判定系列1)において、選択された判定系列のQ相データの値(±1)にI相データの値(±1)を乗算することにより、受信データ系列(受信データ及び冗長ビット)を取得する。この演算は、図10(c)のシンボルマップの変換規則を根拠としている。このS144の機能は、図1のデコーダ/並直列変換器44の機能に対応する。
S145〜S147は、図7のS114〜S116と同じである。
In S123 assuming the first signal point arrangement, the
In S124, 12 consecutive bits are extracted from the
S125, S126, S142, and S143 are the same processes as S104, S105, S110, and S111 in FIG.
In S144, the Q phase data of the selected determination sequence in the selected determination sequence shown in FIG. 10B (in the illustrated example, the
S145 to S147 are the same as S114 to S116 in FIG.
図10を参照して説明した具体例は、等化された受信信号が、送信された4QAMと信号点配置(位相)が一致する場合であった。これに対し、送信された4QAMと信号点配置(位相)が一致しない場合は、図10(a)の上右側、下左側、下右側に示した、第2〜第4の信号点配置のうち、いずれかを想定した場合に、同相成分から得られる判定系列にM系列ビットパターンが検出される。その結果、図9のS127〜S131、S132〜S136、S137〜S141の処理を経て、S141が、判定系列2〜判定系列4のいずれかを選択することになる。
その結果、スロットの先頭位置に基準位相シンボルを付加しておかなくても、絶対位相が確定する。
The specific example described with reference to FIG. 10 is a case where the equalized received signal matches the transmitted 4QAM and the signal point arrangement (phase). On the other hand, if the transmitted 4QAM does not match the signal point arrangement (phase), the second to fourth signal point arrangements shown in the upper right, lower left, and lower right of FIG. When one of them is assumed, an M-sequence bit pattern is detected in the determination sequence obtained from the in-phase component. As a result, S141 selects one of the
As a result, the absolute phase is determined even if the reference phase symbol is not added to the head position of the slot.
上述した図7、図9のフローチャートにおいて、図3に示した1回のバースト(1データフレーム)期間中において、バースト送信の開始後、一旦、位置情報符号系列の1つの判定系列が決まると、以後、そのバースト期間中においては、非定常な妨害がひどくない限り、判定系列が切り替わることはない。従って、図7のS110、図9のS142において、判定系列が選択された後は、同じバースト期間においては、選択されなかった判定系列についての処理は不要となる。 In the flowcharts of FIG. 7 and FIG. 9 described above, once one determination sequence of the position information code sequence is determined after the start of burst transmission in one burst (one data frame) period shown in FIG. Thereafter, the judgment sequence is not switched during the burst period unless the non-stationary disturbance is severe. Therefore, after the determination sequence is selected in S110 of FIG. 7 and S142 of FIG. 9, the processing for the determination sequence that is not selected is not required in the same burst period.
図4〜図6に示したディジタル変調方式を用いた位置情報符号系列の多重化は、位置情報符号系列の値に応じた第1,第2の信号点配置を構成し、第1の信号点配置を位相シフトすると、第2の信号点配置に一致する関係にあった。
これに対し、図9,図10に示したような、全ての信号点配置を選択する受信処理をする方法は、第1の信号点配置を位相シフトすると第2の信号点配置に一致する関係にあるかどうかに関係なく、適用することができる。
The multiplexing of the position information code sequence using the digital modulation scheme shown in FIGS. 4 to 6 constitutes the first and second signal point arrangements corresponding to the values of the position information code sequence, and the first signal point When the arrangement is phase-shifted, the relationship coincides with the second signal point arrangement.
On the other hand, the method of performing reception processing for selecting all signal point arrangements as shown in FIG. 9 and FIG. 10 matches the second signal point arrangement when the first signal point arrangement is phase-shifted. Applicable regardless of whether or not.
図11は、図7,図8を参照して説明した8PSKを採用した第1の具体例のシミュレーション結果を示すグラフである。
図中、横軸をシンボル番号とし、伝送制御処理部15において判定した、スロット毎の信頼性を、矩形の模様で表している。参考のため、縦軸に、等化された受信信号のI相成分を示している。
FIG. 11 is a graph showing a simulation result of the first specific example employing 8PSK described with reference to FIGS. 7 and 8.
In the figure, the horizontal axis represents the symbol number, and the reliability for each slot determined by the transmission
上述した説明では、PLC端末AとPLC端末Bとの間の1対1伝送の場合について、1種類の位置情報符号系列(M系列)を用いた場合を説明した。
しかし、1対1伝送の場合においても、伝送データの内容に応じて、連続する相異なるNビットパターンの長さ(識別窓のビット)、スロット長を同じにして、異なる位置情報符号系列(M系列)を用いるようにしてもよい。
また、3以上のPLC端末間、又は、1つのPLC親端末と複数のPLC子端末との間で、データ伝送をする場合に、各PLC端末が、連続する相異なるNビットパターンの長さ(識別窓のビット)、スロット長を同じにして、異なる位置情報符号系列(M系列)を用いるようにしてもよい。
M系列の場合、周期L=2N−1が同じであっても、複数種類のM系列が得られる。例えば、12段のシフトレジスタを用いる周期L=4095のとき、約70種類のM系列が得られる。
In the above description, in the case of one-to-one transmission between PLC terminal A and PLC terminal B, the case where one type of position information code sequence (M sequence) is used has been described.
However, even in the case of one-to-one transmission, depending on the contents of transmission data, different position information code sequences (M Series) may be used.
In addition, when data transmission is performed between three or more PLC terminals or between one PLC parent terminal and a plurality of PLC child terminals, each PLC terminal has a length of a different N bit pattern ( Different position information code sequences (M sequences) may be used with the same identification window bits and slot lengths.
In the case of M sequences, a plurality of types of M sequences can be obtained even if the period L = 2 N −1 is the same. For example, when the cycle L = 4095 using a 12-stage shift register, about 70 types of M sequences are obtained.
また、上述した説明では、図3に示したように、1データフレームを1バーストで伝送する場合について説明した。
しかし、上述したデータフレームを複数個連結したものを1バーストで伝送したり、データフレームを単位とする連続伝送をするようにしてもよい。
この場合、1データフレームに割り当てた位置情報符号系列が、1データフレームの境界で、連続するNビットパターンの長さが相異なるという性質を持たなくなる場合がある。しかし、この場合でも、一時的に連続番号が得られなくなるだけであるから、さほどの問題にはならない。なお、1データフレームにM系列の1周期を割り当てた場合には、1データフレームの境界で、連続するNビットパターンの長さが相異なるという性質を保持する。
In the above description, as shown in FIG. 3, the case where one data frame is transmitted in one burst has been described.
However, a combination of a plurality of data frames described above may be transmitted in one burst, or continuous transmission may be performed in units of data frames.
In this case, the position information code sequence assigned to one data frame may not have the property that the lengths of successive N bit patterns are different at the boundary of one data frame. However, even in this case, the serial number cannot be obtained temporarily. When one M-sequence period is assigned to one data frame, the property that the lengths of consecutive N-bit patterns are different at the boundary of one data frame is maintained.
PLCに限らず、加入者電話回線、ローカルエリアネットワークの伝送チャンネルを用いたデータ伝送等においても、本発明を適用することにより、確実なデータ伝送が可能となる。 By applying the present invention not only to the PLC but also to data transmission using a subscriber telephone line or a transmission channel of a local area network, reliable data transmission is possible.
1…送信部、2…伝送路、3…受信部、4…ハイブリッド回路、
11…データバッファ、12…誤り検出用冗長ビット生成部、13…直並列変換/エンコーダ、14…位置情報符号系列発生器、15…伝送制御処理部、16I,16Q…ロールオフフィルタ、17…変調器、18,19…乗算器、20…移相器、21…加算器、22…キャリア信号発生部、23…D/A変換器、24…アンプ
31…BPF、32…A/D変換器、33…復調器、34,35…乗算器、36…移相器、37…キャリア信号発生部、38…ブラインド等化器、39…位相シフト/レベル判定部、40…スロット同期部、41…位置情報符号系列検出器、42…フリーラン・カウンタ、43…同期判定部、44…デコーダ/並直列変換部、45…データバッファ、46誤り検出部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (9)
送信装置において、
J×kビット以上の長さを有し、連続するNビット(Nは2以上の整数)の配列が全て異なる位置情報符号系列を発生する位置情報符号系列発生器と、
送信データ系列と、前記位置情報符号系列発生器から出力される位置情報符号系列とを、シンボルタイミングを単位として多重化する多重化手段と、
該多重化手段により多重化されたシンボルを変調して送信信号とするディジタル変調手段を有し、
受信装置において、
前記送信装置が送信した送信信号を受信して復調した受信信号を入力し、該受信信号から前記位置情報符号系列を分離するとともに、分離した位置情報符号系列の前記Nビットの配列と、前記位置情報符号系列と同一の参照符号系列の前記Nビットの配列とを、前記シンボルタイミングを単位として比較することにより、前記1データフレーム内における前記各スロットの位置を検出するスロット同期手段、
を有することを特徴とするスロット同期伝送システム。 A slot synchronous transmission system in which one slot is composed of J (J is an integer of 2 or more) symbols and one data frame is composed of k (k is an integer of 2 or more) slots to transmit data,
In the transmission device,
A positional information code sequence generator that generates a positional information code sequence that has a length of J × k bits or more and in which all consecutive N bits (N is an integer of 2 or more) have different arrays;
Multiplexing means for multiplexing the transmission data sequence and the positional information code sequence output from the positional information code sequence generator in units of symbol timing;
Digital modulation means for modulating a symbol multiplexed by the multiplexing means to be a transmission signal;
In the receiving device,
A received signal demodulated by receiving a transmission signal transmitted by the transmission device is input, and the position information code sequence is separated from the received signal, and the N-bit array of the separated position information code sequence and the position Slot synchronization means for detecting the position of each slot in the one data frame by comparing the N-bit array of the same reference code sequence with the information code sequence in units of the symbol timing;
A slot synchronous transmission system comprising:
前記受信装置は、
前記スロット同期手段が前記各スロット内の前記送信データの位置を検出できないときに、前記各スロットの同期誤りを出力する同期判定手段と、
前記冗長ビットを用いて前記各スロット内の受信データの誤りを検出するデータ誤り検出手段と、
該同期判定手段が出力する同期誤り、及び、前記データ誤り検出手段が出力するデータ誤りに基づいて、前記各スロット内の受信データの信頼性を判定する伝送制御処理手段、
を有することを特徴とする、
請求項1に記載のスロット同期伝送システム。 The transmission data sequence in each slot includes redundant bits for error detection for transmission data in the slot,
The receiving device is:
Synchronization determination means for outputting a synchronization error of each slot when the slot synchronization means cannot detect the position of the transmission data in each slot;
Data error detection means for detecting an error in received data in each slot using the redundant bits;
Transmission control processing means for determining the reliability of the received data in each slot based on the synchronization error output by the synchronization determination means and the data error output by the data error detection means;
It is characterized by having
The slot synchronous transmission system according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のスロット同期伝送システム。 As the position information code sequence, an M sequence in which 1 period L is 2 N −1 bits and J × k ≦ L is used.
The slot synchronous transmission system according to claim 1 or 2, characterized in that.
前記スロット同期手段は、前記受信信号として、前記ブラインド等化器によりブラインド等化された受信信号を入力する、
ことを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載のスロット同期伝送システム。 The receiving device has a blind equalizer that blindly equalizes a received signal demodulated by receiving a transmission signal transmitted by the transmitting device;
The slot synchronization means inputs a reception signal blind-equalized by the blind equalizer as the reception signal.
The slot synchronous transmission system according to any one of claims 1 to 3, wherein the slot synchronous transmission system is provided.
前記送信データの2ビットの値に対し、4QAMの信号点配置を割り当てるとともに、
前記位置情報符号系列の1ビットの値に応じて、前記送信データの2ビットの値に割り当てた前記信号点配置をそのままにするか、又は、該信号点配置を135度の位相シフトをした信号点配置とする、
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載のスロット同期伝送システム。 The digital modulation means is 8PSK modulation means,
4QAM signal point allocation is assigned to the 2-bit value of the transmission data,
Depending on the 1-bit value of the position information code sequence, the signal point arrangement assigned to the 2-bit value of the transmission data is left as it is, or the signal point arrangement is a signal having a phase shift of 135 degrees Point placement,
The slot synchronous transmission system according to any one of claims 1 to 4, wherein the slot synchronous transmission system is provided.
前記送信データの2ビットの値に対し、4QAMの信号点配置を割り当てるとともに、
前記位置情報符号系列の1ビットの値に応じて、前記送信データの2ビットの値に割り当てた前記信号点配置をそのままにするか、又は、該信号点配置を−135度の位相シフトをした信号点配置とする、
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載のスロット同期伝送システム。 The digital modulation means is 8PSK modulation means,
4QAM signal point allocation is assigned to the 2-bit value of the transmission data,
Depending on the 1-bit value of the position information code sequence, the signal point arrangement assigned to the 2-bit value of the transmission data is left as it is, or the signal point arrangement is shifted by -135 degrees. Signal point arrangement,
The slot synchronous transmission system according to any one of claims 1 to 4, wherein the slot synchronous transmission system is provided.
前記送信データの1ビットの値に応じて、90度の角度をなす2つの信号点の一方を割り当てるとともに、前記位置情報符号系列の1ビットの値に応じて、前記送信データの1ビットの値に応じて割り当てた信号点をそのままにするか、又は、該信号点に180度の位相シフトをした信号点とする、
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載のスロット同期伝送システム。 The digital modulation means is 4QAM modulation means,
One of two signal points forming an angle of 90 degrees is assigned according to the value of 1 bit of the transmission data, and the value of 1 bit of the transmission data is determined according to the value of 1 bit of the position information code sequence. The signal point assigned according to is left as it is, or it is a signal point with a phase shift of 180 degrees to the signal point,
The slot synchronous transmission system according to any one of claims 1 to 4, wherein the slot synchronous transmission system is provided.
前記スロット同期手段は、
前記送信信号のシンボルに対する前記受信信号の信号点配置について複数の場合を想定し、想定した信号点配置の複数の場合のそれぞれについて、前記受信信号から、前記位置情報符号系列の判定系列を分離し、分離した位置情報符号系列の判定系列の前記Nビットの配列と、前記位置情報符号系列と同一の参照符号系列の前記Nビットの配列とを、前記シンボルタイミングを単位として比較した結果、一致した検出が連続する回数に基づいて、前記想定した信号点配置の複数の場合のうち、最も確からしい信号点配置を選択し、選択した信号点配置を前提として分離した位置情報符号系列の判定系列に基づいて、前記1データフレーム内における前記各スロットの位置を検出する、
ことを特徴とする受信装置。 A receiving device used in the slot synchronous transmission system according to any one of claims 1 to 7,
The slot synchronization means includes
A plurality of cases of signal point arrangement of the received signal with respect to the symbol of the transmission signal are assumed, and the determination sequence of the position information code sequence is separated from the received signal for each of a plurality of cases of the assumed signal point arrangement. As a result of comparing the N-bit arrangement of the determination sequence of the separated position information code sequence with the N-bit arrangement of the same reference code sequence as the position information code sequence in units of the symbol timing Based on the number of consecutive detections, the most probable signal point arrangement is selected from a plurality of cases of the assumed signal point arrangement, and the determination sequence of the position information code sequence is separated based on the selected signal point arrangement. On the basis of the position of each slot in the one data frame,
A receiving apparatus.
前記選択した信号点配置を前提として分離した位置情報符号系列の判定系列に基づいて、前記1データフレーム内の前記送信データの位置を表す順序番号を検出したとき、検出した順序番号を、前記フリーラン・カウンタにセットすることにより、前記フリーラン・カウンタの計数値を前記送信データの位置を表す順序番号に同期させる、
ことを特徴とする請求項8に記載の受信装置。 The slot synchronization means has a free-run counter that counts symbol timing in the receiving device,
When a sequence number representing the position of the transmission data in the one data frame is detected based on the determination sequence of the position information code sequence separated on the basis of the selected signal point arrangement, the detected sequence number is By setting the run counter, the count value of the free run counter is synchronized with a sequence number representing the position of the transmission data.
The receiving device according to claim 8.
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