JP5753639B1 - Communication device - Google Patents
Communication device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5753639B1 JP5753639B1 JP2015041298A JP2015041298A JP5753639B1 JP 5753639 B1 JP5753639 B1 JP 5753639B1 JP 2015041298 A JP2015041298 A JP 2015041298A JP 2015041298 A JP2015041298 A JP 2015041298A JP 5753639 B1 JP5753639 B1 JP 5753639B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- information
- transmission
- signal
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
【課題】フィルタリング処理量の低減を行い、モデムの小型/軽量/低消費電力化を実現する。【解決手段】信号点変換部130は、送信信号点を複数の信号点あり/なしのビット情報に分割し、タップ遅延線部130〜134に入力する。ROM部135〜142、第1加算部145〜148、乗算部150〜153は、送信ROF制御部157の制御の下で、タップ遅延線部131〜134に入力されたタップデータ、およびタップデータを複数のグループに分割した分割情報、さらに、フィルタリングに必要なサンプリングフェーズ情報により、個々の信号点に対応するフィルタ出力を得る。第2加算部155〜156は、個々の信号点のフィルタ出力情報を加算し、最終的なフィリタリング出力を得る。【選択図】図13The amount of filtering processing is reduced, and the modem is reduced in size, weight, and power consumption. A signal point conversion unit 130 divides a transmission signal point into bit information with / without a plurality of signal points, and inputs the bit information to tap delay line units 130-134. ROM sections 135 to 142, first addition sections 145 to 148, and multiplication sections 150 to 153 receive tap data input to tap delay line sections 131 to 134 and tap data under the control of transmission ROF control section 157. Filter outputs corresponding to individual signal points are obtained from the division information divided into a plurality of groups and the sampling phase information necessary for filtering. The second adders 155 to 156 add the filter output information of individual signal points to obtain a final filtering output. [Selection] Figure 13
Description
本発明は通信装置に関する。通信装置として、例えば、π/4シフトQPSK変調方式(Quadrature Phase Shift Keying:直交位相偏移変調方式)を使用したデジタル簡易無線モデムが含まれる。より具体的には、主要ベースバンド機能一式を汎用の1チップCPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)に搭載可能とした9600bpsモデムが含まれる。 The present invention relates to a communication device. Examples of the communication device include a digital simple wireless modem using a π / 4 shift QPSK modulation method (Quadrature Phase Shift Keying). More specifically, it includes a 9600 bps modem capable of mounting a set of main baseband functions on a general-purpose one-chip CPU (Central Processing Unit).
デジタル簡易無線は、1995年(平成20年)に制度化され、電波法改正により、登録局であれば誰でも(例えば、レンタルでも)利用可能となった。
また、デジタル簡易無線は、業務用無線と異なり、全国での使用が可能である。
Digital simple radio was institutionalized in 1995, and any revision (for example, rental) can be used by any registered station due to the revision of the Radio Law.
Digital simple radio can be used nationwide, unlike commercial radio.
このため、測量/情報化施工/広域農業機械分野などの幅広い分野で、適用エリアが拡大して来ており、需要増に伴い、高速化、並びに、より安定した通信の要求が増大して来ている。 For this reason, the application area has expanded in a wide range of fields such as surveying, computerized construction, and wide-area agricultural machinery, and demands for higher speeds and more stable communications have increased with increasing demand. ing.
従来の変調方式として、通信速度が4800bpsのFSK変調方式(Frequency Shift Keying:周波数偏移変調方式)が知られている。
近年、高速化要求に応える技術のひとつにπ/4シフトQPSK変調方式がある。
As a conventional modulation method, an FSK modulation method (Frequency Shift Keying) with a communication speed of 4800 bps is known.
In recent years, there is a π / 4 shift QPSK modulation method as one of the technologies that meet the demand for higher speed.
π/4シフトQPSK変調方式は、毎回45度(π/4rad:45度)位相シフトしたQPSK変調方式で、振幅変動に強く、QPSK変調方式により、2bit/Hzの高速伝送が可能である。
このため、QPSK変調方式によれば、FSK変調方式の4800bpsに比べて倍の9600bpsの高速伝送が可能となっている。
The π / 4 shift QPSK modulation method is a QPSK modulation method that is phase-shifted by 45 degrees (π / 4 rad: 45 degrees) each time, is strong against amplitude fluctuation, and can perform high-speed transmission of 2 bits / Hz by the QPSK modulation method.
For this reason, according to the QPSK modulation method, high-speed transmission of 9600 bps, which is twice that of the FSK modulation method of 4800 bps, is possible.
例えば、デジタル簡易無線の適用用途のひとつに、RTK−GPS測量(Real Time Kinematic- Global Positioning System 測量:リアルタイムキネマティックGPS測量)がある。 For example, one application of digital simple radio is RTK-GPS survey (Real Time Kinematic-Global Positioning System survey: real-time kinematic GPS survey).
RTK−GPS測量は、既知点からの補正観測情報を携帯電話や無線を利用して移動局に送信し、移動局の位置をリアルタイムで測量する方法であるが、広野等の見通しのよい場所では、最大20個程度の衛星情報受信が可能である。 RTK-GPS surveying is a method in which corrected observation information from a known point is transmitted to a mobile station using a mobile phone or radio, and the position of the mobile station is measured in real time. Up to about 20 satellite information can be received.
しかしながら、4800bpsの低速モデムを用いた測量では、既知点からの衛星情報伝送が10個程度と、最大20個程度の半分となっており、移動局側での安定した測量が困難である。 However, in surveying using a low-speed modem of 4800 bps, satellite information transmission from a known point is about 10 and half of about 20 at maximum, and stable surveying on the mobile station side is difficult.
ここで、FSK変調方式等を用いた通信速度が4800bpsの低速モデム(以下、単に低速モデムと言う)をπ/4シフトQPSK変調方式等を用いた通信速度が9600bpsの高速モデム(以下、単に高速モデムと言う)に高速化するには、高速の信号処理が可能なデバイス等を追加する方法が考えられる。 Here, a low-speed modem using the FSK modulation method or the like (hereinafter simply referred to as a low-speed modem) is converted to a high-speed modem (hereinafter simply referred to as a high-speed) using a π / 4 shift QPSK modulation method or the like. In order to increase the speed (called a modem), a method of adding a device capable of high-speed signal processing is conceivable.
このため、メーカ各社は、CPUの外部に専用のDSP−LSI(Digital Signal Processor-Large Scale Integration:デジタル信号処理用LSI)を外付けするか、あるいは、専用のDSPを搭載したASIC−LSI(Application Specific Integrated Circuit-Large Scale Integration:特定用途向け集積回路)を開発することで、高速化に対応している。
図1は、モデムの一例を示すブロック図である。
For this reason, each manufacturer attaches a dedicated DSP-LSI (Digital Signal Processor-Large Scale Integration) outside the CPU, or an ASIC-LSI (Application LSI with a dedicated DSP installed). Development of Specific Integrated Circuit-Large Scale Integration (Application Specific Integrated Circuit) supports high speed.
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a modem.
DTE(Data Terminal Equipment:データ端末装置)010は、送信データを生成し、RS232C(Recommended Standard 232C)経由、送信データを送信UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)部011へ出力する。
A DTE (Data Terminal Equipment) 010 generates transmission data, and outputs the transmission data to a transmission UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)
送信UART部011は、DTE010からのデータを受信し、スタートストップビット付きの調歩同期式シリアルデータをパラレルデータに変換し、送信符号化部012へ出力する。
送信符号化部012は、スクランブラ/誤り訂正/インターリーバ等の処理を行い、送信データを信号点発生部013へパラレルデータとして出力する。
図2は、図1に示す信号点発生部を示すブロック図である。
The
FIG. 2 is a block diagram showing the signal point generator shown in FIG.
信号点発生部013は、グレイ/ナチュラル変換、QPSK信号点発生、差動符号化、および、π/4シフトの4つの機能を、信号点発生部060とタップ遅延線061により実現している。
図2中、二重線は、パラレル信号やベクトル信号を示す。
The signal
In FIG. 2, double lines indicate parallel signals and vector signals.
信号点発生部060は、例えば、ROM(Read Only Memory:ロム)等で実現されており、送信する8値の送信信号点データ(例えば、16ビット*2)および、8値の送信信号点情報(3ビット)を出力すると共に、3ビット情報は、タップ遅延線061により、アドレス情報として信号点発生部060にフィードバックする。
The signal
信号点発生部060は、アドレス情報5ビット(送信符号化部012の出力データ2ビット+タップ遅延線061の情報3ビット)により、ROM内部で、グレイ/ナチュラル変換、QPSK信号点発生、差動符号化、および、π/4シフトの4つの機能の等価演算を実施し、所望の出力データを信号点発生部060で変換出力する。
それでは、図1に戻り、従来の送信動作を引き続き説明する。
The signal
Returning to FIG. 1, the conventional transmission operation will now be described.
送信ROF部014は、送信ROF(RollOff Filter:ロールオフフィルタ)のフィルタ演算を例えば、図12に示すトランスバーサルフィルタ120等で行い、信号点発生部013の出力スペクトルを波形整形し、IPL部015(Interpolation:インタポレーション)へ出力する。
また、同時に入力信号のサンプリング速度4.8kHzを例えば、4倍インタポレーションし、19.2kHzサンプリング出力とする。
The
At the same time, the sampling rate of the input signal, 4.8 kHz, is interpolated, for example, four times to obtain a 19.2 kHz sampling output.
IPL部015は、送信ROF部014の19.2kHzサンプリング出力信号をさらに、3倍インタポレーションし、例えば、57.6kHzサンプリング出力を得、送信D/A部016(Digital/Analog:デジタル/アナログ[変換]部)に出力する。
The
送信D/A部016は、デジタル/アナログ変換器であり、入力されたデジタル信号(リアル信号とイマジナル信号)をアナログ信号に変換し、送信LPF(Low Pass Filter:ローパスフィルタ)部017に出力する。
A transmission D /
送信LPF部017は、リアル信号とイマジナル信号の不要な高調波成分をフィルタにより除去し、MOD(Modulation:変調)部019に出力する。
The
MOD部019は、LO部(Local Oscillator:ローカル発振器)018から出力されたローカルな変調周波数により、入力された送信LPF部017の出力信号を変調し、パスバンドの変調信号を得、これを送信BPF(Band Pass Filter:バンドパスフィルタ)部020に出力する。
The
送信BPF部020は、変調時に発生した不要な高調波成分をフィルタにより除去し、PA(Power Amplifier:パワーアンプ)部021に出力する。
PA部021は、パワーアンプであり、入力された信号を所望の送信電力に増幅し、送受切替部022に出力する。
The
The
送受切替部022では、送受切替のみならず、アンテナとの結合回路を含み、信号を切り替え後、送信信号をアンテナ023に出力する。無線信号は、アンテナ023より電波となって空間へ出力される。
送信制御部024は、後述する標準仕様に従い、周知技術であるフレーム制御等、その他一式の個々のブロックの制御を行う。
続いて、図1の受信側について、説明する。
The transmission /
The
Next, the receiving side in FIG. 1 will be described.
まず、アンテナ023で受信された信号は、送受切替部022に入力され、受信信号は、GSW(Gain SWitch:ゲインスイッチ)部030へ出力される。
First, the signal received by the antenna 023 is input to the transmission /
図1に示す受信部は、最大5W(約144dBμV)送信時の近傍受信から、標準仕様で規定されている最低受信レベル(約0dBμV)の遠傍受信まで、最大約144dB程度の受信ダイナミックレンジに耐えるのが好ましい。
実際には、近傍受信時にはロスがあるため、ここまでの範囲は必要としない。
The receiving unit shown in FIG. 1 has a reception dynamic range of about 144 dB at the maximum from near reception at the time of transmission of maximum 5 W (about 144 dBμV) to far-field reception of the minimum reception level (about 0 dBμV) defined in the standard specifications. It is preferable to endure.
Actually, since there is a loss at the time of near reception, the range up to here is not necessary.
このため、GSW部030では、所定のレベルを超えた信号を受信した場合には、GSW部030のゲインを変更(ロス)し、所望の受信レベルとなるように制御し、制御した受信信号を受信BPF部031に出力する。
For this reason, when the
受信BPF部031は、帯域外雑音をBPFにより、除去し、受信信号をLNA(Low Noise Amplifier:ローノイズアンプ)部032に出力する。
LNA部032は、低い受信レベルの信号を増幅し、DEM(Demodulator:復調部)034に出力する。
The
The LNA
尚、GSW部030で高い受信レベルの信号を受信したと判定した場合には、このLNA部032に通知し、LNA部032の回路をバイパスするようにしても良い。
When the
DEM部034は、VCXO(Voltage Controlled Crystal Oscillator:電圧制御型発振器)部033の発振周波数を元に、受信信号を復調し、復調結果を受信LPF部035に出力する。
The
受信LPF部035は、復調信号から、不要な高調波成分をローパスフィルタで除去し、受信信号をA/D部(Analog/Digital:アナログ/デジタル[変換]部)036へ出力する。
The
A/D部036は、アナログ/デジタル変換器により、受信アナログ信号をデジタル信号に変換し、DCM(DeCiMation:デシメーション)部037に出力する。
尚、A/D部036のサンプリング周波数は、実施例では、例えば、28.8kHzに設定している。
The A / D unit 036 converts the received analog signal into a digital signal by an analog / digital converter and outputs the digital signal to a DCM (DeCiMation)
In the embodiment, the sampling frequency of the A / D unit 036 is set to 28.8 kHz, for example.
DCM部037は、28.8kHzのサンプリング信号をデシメーションフィルタにより、1/3デシメーションし、サンプリング周波数を9.6kHzに低減し、受信ROF部038に出力する。
受信ROF部038は、受信側の波形整形フィルタであり、波形整形を行い、AGC部039へ出力する。
The
The
AGC部039は、不要な帯域外雑音を除去した信号に対して、所望の受信レベルとなるように、利得制御を行い、結果を受信差動部042およびTIM部040(Timing:タイミング部)に出力する。
The
TIM部040は、受信信号からタイミング信号を抽出し、PLL(Phase Locked Loop:位相同期)回路により、VCXO部033の発振周波数をD/A部041経由制御し、送信タイミングとの周波数および位相同期を確立する。
なお、このタイミング位相同期回路に関しては、周知技術であるため、詳細な説明は割愛する。
The
Since this timing phase synchronization circuit is a well-known technique, a detailed description thereof is omitted.
受信差動部042では、タイミング位相同期が確立された信号に対して、−π/4(―45度)位相回転を行い、送信側で実施した+π/4の位相回転を除去し、8値の受信信号を4値の受信信号に変換する。 The reception differential unit 042 performs −π / 4 (−45 degrees) phase rotation on a signal for which timing phase synchronization has been established, and removes + π / 4 phase rotation performed on the transmission side to obtain eight values. The received signal is converted into a quaternary received signal.
ただし、この時点では、まだ、位相が不定であるため、次は、位相差分回路により、受信信号の位相差分を計算し、送信側で送信した信号点を再生し、信号点判定部043へ出力する。
信号点判定部043では、4値の受信信号を領域判定し、元のデジタルデータ2ビットを受信符号化部044に出力する。
However, since the phase is still undefined at this time, the phase difference circuit calculates the phase difference of the received signal, reproduces the signal point transmitted on the transmission side, and outputs it to the signal
The signal
また、信号点判定部043では、受信データを出力する際に、送信側で実施したグレイ/ナチュラル変換の逆のナチュラル/グレイ変換をここで、実施しておく。
In addition, the signal
受信符号化部044は、送信側とは逆の、デインターリーバ/誤り訂正/デスクランブラ等を実施し、元のデジタルデータを再生し、結果を受信UART部045へ出力する。
The
受信UART部045は、受信データを、UARTおよびRS232CのDV(Driver:ドライバ)経由、DTE(Data Terminal Equipment:データ端末装置)050に出力する。
DTE050は、受信データを処理する。
受信制御部046は、後述する標準仕様に従い、周知技術である、フレーム制御等(フレーム同期回路等を含む)、その他一式の個々のブロックの制御を行う。
The
The
The
ここで、送信D/A部016のサンプリング速度をできるだけ高速で出力できれば、アナログの送信LPF部017の回路規模を小型化できるが、フィルタ演算の処理量が増大し、汎用の1チップCPU等への処理搭載が困難となる。
Here, if the sampling rate of the transmission D /
一方、送信D/A部016のサンプリング速度を低速とすれば、フィルタ演算の処理量を低減できるが、アナログの送信LPF部017の回路規模は飛躍的に増大していく。
従って、送信D/A部016の出力サンプリング速度にはある最適値がある。
しかしながら、送信側のフィルタ演算の処理量を低減し、高速サンプリングを実現し、アナログの送信LPF部017の回路規模を小型化するのが好ましい。
ここで、従来技術を使用した場合の送信側フィルタの処理量を以下に示す。
On the other hand, if the sampling rate of the transmission D /
Therefore, there is a certain optimum value for the output sampling rate of the transmission D /
However, it is preferable to reduce the processing amount of the filter operation on the transmission side, realize high-speed sampling, and reduce the circuit scale of the analog
Here, the processing amount of the transmission-side filter when the conventional technique is used is shown below.
送信フィルタでは、低速4.8kHzサンプリングを高速、例えば、57.6kHzサンプリングに増大させる処理を行うが、この場合に使用する技術は、インタポレーション技術である。
具体的には、
57.6kHz/4.8kHz=12倍・・・・・・・・・・・(式1)
にインタポレーションを行うが、12を因数分解すると、2*2*3となる。
In the transmission filter, a process of increasing the low speed 4.8 kHz sampling to a high speed, for example, 57.6 kHz sampling, is performed. The technique used in this case is an interpolation technique.
In particular,
57.6 kHz / 4.8 kHz = 12 times (Equation 1)
Are interpolated, but if 12 is factored, 2 * 2 * 3 is obtained.
従って、送信ROF部014とIPL部015のインタポレーションに関する可能な組み合わせは、2*6倍、3*4倍、4*3倍、6*2倍、12*1倍の5通りとなる。
Accordingly, there are five possible combinations of the interpolation of the
図3は、従来技術による、送信フィルタの処理量を示す図である。
因みにフィルタ処理量は、使用するCPUの演算能力のみならず、ソフトの作り方、コンパイラによる最適化結果にも依存するため、ここでは、仮に、図3の第1項に示す、送信ROF部014の処理時間を50μs/4800baudsと設定している。
この値は、CPUの処理速度120MHzを多少低減した現実的な値となっている。
汎用1チップCPUのクロック周波数、例えば、120MHzをその分、低減することで、装置の低消費電力化も実現可能となる。
FIG. 3 is a diagram illustrating the processing amount of the transmission filter according to the related art.
Incidentally, since the amount of filter processing depends not only on the calculation capability of the CPU to be used, but also on the software creation method and the optimization result by the compiler, it is assumed here that the
This value is a realistic value obtained by slightly reducing the CPU processing speed of 120 MHz.
By reducing the clock frequency of the general-purpose one-chip CPU, for example, 120 MHz, the power consumption of the apparatus can be reduced.
図3中の処理tの欄065に示すように、送信ROF部014の処理時間は、IPL率を増大するにつれ、50μsの処理時間から294μsの処理時間に増大している。
同様に、図3中の処理tの欄066に示すように、IPL部015の処理時間は、IPL率を減少するにつれ、224μsの処理時間から0μs(IPLなし)の処理時間に減少している。
図3中の時間計の欄067に示すように、図3における処理時間の最適値は、第3項の送信ROF部014のIPL率を4倍、IPL部015のIPL率を3倍にした場合であることがわかる。
As shown in the
Similarly, as shown in the
As shown in the
しかしながら、この場合でも、フィルタ演算で210μsの処理時間長がかかっている。
変調速度は4800Baudsであるため、許容される処理時間は、
1/4800≒208μs・・・・・・・・・・・・・・・・・(式2)
となり、送信フィルタの処理量だけをみても、汎用の1チップCPUにフィルタの搭載が困難であることが分かる。
フィルタの演算量を決定する重要なパラメータにタップ数があるが、これは、要求されるフィルタ特性に依存する。
However, even in this case, the processing time length of 210 μs is required for the filter calculation.
Since the modulation rate is 4800Bauds, the allowable processing time is
1/4800 ≒ 208μs ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ (Formula 2)
Thus, it can be seen that it is difficult to mount the filter on a general-purpose one-chip CPU only by looking at the processing amount of the transmission filter.
An important parameter that determines the amount of calculation of the filter is the number of taps, which depends on the required filter characteristics.
図4は、送信フィルタの要求特性を示す図である。
図4の横軸は周波数kHz、縦軸はレベルを示している。
図4には、後述する標準仕様に準拠した場合の、個々のIPL率に対応した送信フィルタの要求特性を示している。
これらの要求特性の算出は、周知技術であるため、詳細説明は割愛するが、図4の(a)〜(d)の特性は、図3の第1項〜第4項のIPL率に対応している。
続いて、受信側のフィルタ処理量の低減策について、説明する。
FIG. 4 is a diagram illustrating the required characteristics of the transmission filter.
In FIG. 4, the horizontal axis indicates the frequency kHz, and the vertical axis indicates the level.
FIG. 4 shows the required characteristics of the transmission filter corresponding to each IPL rate when complying with a standard specification described later.
Since the calculation of these required characteristics is a well-known technique, a detailed description is omitted, but the characteristics of (a) to (d) in FIG. 4 correspond to the IPL rates of the first to fourth terms in FIG. doing.
Next, a measure for reducing the amount of filter processing on the receiving side will be described.
図5は、従来技術による、受信フィルタの処理量低減例を示す。
図5中のDCM率は、1/nデシメーションの整数値nを示している。
また、受信側のサンプリング周波数は、妨害波に対する特性向上のため、アナログの受信LPF部035のフィルタの特性を強化し、A/D部036のサンプリング周波数を送信側57.6kHzの半分の28.8kHzに設定している。
FIG. 5 shows an example of reducing the processing amount of the reception filter according to the prior art.
The DCM rate in FIG. 5 indicates an integer value n of 1 / n decimation.
Also, the sampling frequency on the reception side is enhanced by improving the filter characteristics of the analog
因みにフィルタ処理量は、使用するCPUの演算能力のみならず、ソフトの作り方、コンパイラによる最適化結果にも依存するため、ここでは、仮に、送信側で定義したと同じ基準(図3の表中、第1項の送信ROF部014の処理時間を50μs/4800baudsと設定)を使用している。
Incidentally, since the amount of filter processing depends not only on the computing power of the CPU to be used, but also on the software creation method and the optimization result by the compiler, here, the same standard as defined on the transmission side (in the table of FIG. 3) The processing time of the
図5中の処理tの欄070に示すように、DCM部037の処理時間は、DCM率が1.0(1/1)〜3.0(1/3)に増大するにつれ、0μsの処理時間から73μsの処理時間に増大している。
DCM率2.0(1/2)に関しては、フィルタ係数のゼロ点の発生確率が多いため、処理量はその分、低減した結果となっている。(フィルタ係数がゼロの部分に関しては演算する必要がないため、演算を省略している)
同様に、図5中の処理tの欄071に示すように、受信ROF部038の処理時間は、DCM率を3.0(1/3)〜1.0(1/1)に減少するにつれ、269μsから91μsの処理時間に減少している。
As shown in the
With respect to the DCM rate of 2.0 (1/2), since the generation probability of the zero point of the filter coefficient is large, the processing amount is reduced accordingly. (The calculation is omitted for the part where the filter coefficient is zero because it is not necessary to perform the calculation.)
Similarly, as shown in the
図5中の時間計の欄072に示すように、図5に示す処理時間の最適値は、第4項のDCM部037のDCM率を3.0(1/3)、受信ROF部038のDCM率を1.0(1/1)にあることがわかる。
しかしながら、この場合でも、フィルタ演算で164μsの処理時間長がかかっている。
変調速度は4800Baudsであるため、許容される処理時間は、
1/4800≒208μs・・・・・・・・・・・・・・・・・(式3)
となるが、受信側は、タイミング同期関係の処理もあり、少なくとも、目標仕様は、変調速度時間の半分以下程度であるのが好ましい。
このため、受信フィルタの処理は、A/D部036のサンプリング周波数を送信側の半分に設定した場合においても、汎用の1チップCPUに搭載は困難であることが分かる。
フィルタの演算量を決定する重要なパラメータにタップ数があるが、これは、要求されるフィルタ特性に依存する。
As shown in the
However, even in this case, the filter operation takes a processing time length of 164 μs.
Since the modulation rate is 4800Bauds, the allowable processing time is
1/4800 ≒ 208μs ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ (Formula 3)
However, the receiving side also has processing related to timing synchronization, and at least the target specification is preferably about half or less of the modulation speed time.
For this reason, it can be seen that the reception filter processing is difficult to mount on a general-purpose one-chip CPU even when the sampling frequency of the A / D unit 036 is set to half of the transmission side.
An important parameter that determines the amount of calculation of the filter is the number of taps, which depends on the required filter characteristics.
図6は、受信フィルタの要求特性を示す図である。
図6の横軸は周波数kHz、縦軸はレベルを示している。
図6には、後述する標準仕様に準拠した場合の、個々のDCM率に対応した受信フィルタの要求特性を示している。
これらの要求特性の算出は、周知技術であるため、詳細説明は割愛するが、図6の(a)〜(d)の特性は、図5の第1項〜第4項のDCM率に対応している。
FIG. 6 is a diagram illustrating the required characteristics of the reception filter.
In FIG. 6, the horizontal axis indicates the frequency kHz, and the vertical axis indicates the level.
FIG. 6 shows the required characteristics of the reception filter corresponding to each DCM rate when complying with a standard specification described later.
Since the calculation of these required characteristics is a well-known technique, a detailed description is omitted, but the characteristics of (a) to (d) in FIG. 6 correspond to the DCM ratios in the first to fourth terms in FIG. doing.
図7は、受信フィルタの更なる要求特性を示す図である。
図7の横軸は周波数、縦軸はレベルを示す。
図7は、受信側の妨害波に対する要求特性を明確化し、要求特性を満足するための限界仕様を検討したものである。
図7の(a)は、送受切替部022の入力点での受信側要求特性を検討したものである。
FIG. 7 is a diagram showing further required characteristics of the reception filter.
In FIG. 7, the horizontal axis represents frequency, and the vertical axis represents level.
FIG. 7 clarifies the required characteristics for the interference wave on the receiving side and examines the limit specification for satisfying the required characteristics.
(A) of FIG. 7 examines the reception side required characteristic at the input point of the transmission /
周波数12.5kHz以上では、妨害波に対して、BTER(BiT Error Rate:ビットエラーレイト)で、1*10E―2以上を確保するため、マージン込みで必要なS/Nを13.5dBとすると、要求特性は
53.0dB+13.5dB=66.5dB以上・・・・・・・(式4)
となる。
同様に4.35kHz点は、隣接CH選択度を42dB確保のため、同様に、
42.0dB+13.5dB=55.5dB以上・・・・・・・(式5)
が要求特性となる。
At a frequency of 12.5 kHz or higher, with respect to jamming waves, BTER (BiT Error Rate) is 1 * 10E-2 or higher so that the required S / N including margin is 13.5 dB. The required characteristics are 53.0 dB + 13.5 dB = 66.5 dB or more (Equation 4)
It becomes.
Similarly, the 4.35 kHz point has an adjacent CH selectivity of 42 dB,
42.0 dB + 13.5 dB = 55.5 dB or more (Equation 5)
Is a required characteristic.
図7(a)では、太線で示す部分が最終的な要求特性となる。
図7(b)は、受信LPF部035の要求特性を示す。
これらは、従来技術の範囲のため、詳細説明は割愛するが、太線が、最終的な受信LPF部035の要求特性となる。
図7(c)は、A/D部036の要求特性を示す。
A/D部036の要求特性は、図7(a)の要求特性から、図7(b)の要求特性を差し引いたものである。
受信LPF部035の9.6kHz点以上のロスは11dBである。
最終的な要求特性は同様に図7(c)の太線の特性となっている。
In FIG. 7A, the portion indicated by the bold line is the final required characteristic.
FIG. 7B shows the required characteristics of the
Since these are the scope of the prior art, a detailed description is omitted, but the bold line is a required characteristic of the final
FIG. 7C shows the required characteristics of the A / D unit 036.
The required characteristic of the A / D unit 036 is obtained by subtracting the required characteristic shown in FIG. 7B from the required characteristic shown in FIG.
The loss above the 9.6 kHz point of the
Similarly, the final required characteristic is the characteristic of the thick line in FIG.
前述したように、メーカ各社は、CPUの外部に専用のDSP−LSI(Digital Signal Processor-Large Scale Integration:デジタル信号処理用LSI)を外付けするか、あるいは、専用のDSPを搭載したASIC−LSI(Application Specific Integrated Circuit-Large Scale Integration:特定用途向け集積回路)を開発することで、高速化に対応している。
しかしながら、これらの高速信号処理を実現する際の機能の追加に伴い、部品点数が増加する、消費電力が増加する、/開発費が増加する等の問題がある。
As described above, each manufacturer either attaches a dedicated DSP-LSI (Digital Signal Processor-Large Scale Integration) outside the CPU, or an ASIC-LSI equipped with a dedicated DSP. By developing (Application Specific Integrated Circuit-Large Scale Integration), it supports high speed.
However, with the addition of functions for realizing these high-speed signal processing, there are problems such as an increase in the number of parts, an increase in power consumption, and an increase in development costs.
また、現在、国内で標準化されているデジタル簡易無線用9600bpsモデム(π/4シフトQPSK変調方式を採用)は、仕様上、オーバーヘッドが大きく、RTK−GPS測量にとっての十分な実効速度は得られない。 Moreover, the 9600 bps modem for digital simple radio (standardized by the π / 4 shift QPSK modulation method) currently standardized in Japan has a large overhead in terms of specifications, and an effective speed sufficient for RTK-GPS surveying cannot be obtained. .
さらに、図8に示す移動局003は、その可搬性により、更なる小型/軽量/低消費電力化が求められているが、9600bpsの高速化に伴い、回路規模は増大し、大型化/コスト増/消費電力増となっている。
Furthermore, the
高速モデムを低速モデム並に、小型/軽量/低消費電力化し、かつ、測量に十分な実効速度を得るためには、例えば以下に示す4点が挙げられる。第1に「オーバーヘッドを必要最小限化」および「端末とモデム間の速度偏差吸収」により9600bpsの実効速度を実現、第2に「タイミング位相同期回路のデジタル化」により、アナログ回路を小型化、第3、第4に「送受フィルタリング処理量の低減」により、ベースバンド処理の最小化を図る等の考え方がある。
上記の中で、特に、重要なものと考えられるのが、フィルタリング処理量の低減である。
In order to reduce the size / lightweight / low power consumption of a high-speed modem to the same level as a low-speed modem and to obtain an effective speed sufficient for surveying, for example, the following four points can be cited. First, "Effective minimization of overhead" and "Absorption of speed deviation between terminal and modem" achieves an effective speed of 9600bps. Second, "Digitalization of timing phase synchronization circuit" reduces the size of the analog circuit. Third and fourth, there is a concept of minimizing baseband processing by “reducing transmission / reception filtering processing amount”.
Among the above, what is considered to be particularly important is a reduction in the amount of filtering processing.
特許文献1には、伝送レートの変動に係わらず、常に最適な等化特性が得られる波形等化回路の実施例が記載されているが、肝心なフィルタ処理に関しては、一般的なトランスバーサルフィルタの等価回路となっており、フィルタ処理量の低減は行われていない。
また、特許文献1では、トランスバーサルフィルタのタップ係数を可変とすることで、波形等化を実現しており、タイミング位相制御等も可能であるが、処理量の低減は行われていない。
In
特許文献2には、デジタルフィルタにおいて、動作の高速化が図られたデジタルフィルタ回路の実施例が記載されているが、乗算器を使用しており、動作の高速化は可能となっているが、大幅な処理量の低減は実現できていない。
特許文献3には、AGC回路(Automatic Gain Control:自動利得制御回路)において、入力信号を対数変換し、対数ドメインで信号を加算し、加算後の対数ドメイン信号を線形ドメインに戻すことで、乗算を加算に変え、結果を生成する実施例が記載されているが、対数変換は、正数値のみに限られるため、入力信号から符号ビットを分離することで正数化し、対数変換を実施している。
しかしながら、多数の乗算加算を行うフィルタリングには、この実施例をそのまま適用することはできない。
以上、本発明の課題は、フィルタリング処理量の低減を行い、主要ベースバンド機能を汎用の1チップCPUに搭載可能とし、装置の小型/軽量/低消費電力化を実現すると共に、9600bpsの実効速度を実現し、移動局側でのより安定した測量を実現することである。
In
However, this embodiment cannot be applied as it is to filtering that performs multiple multiplication and addition.
As described above, the object of the present invention is to reduce the amount of filtering processing, to enable the main baseband function to be mounted on a general-purpose one-chip CPU, to realize a small size / light weight / low power consumption of the apparatus and an effective speed of 9600 bps. And more stable surveying on the mobile station side.
上記目的を達成するために、開示の通信装置が提供される。この装置は、以下に示す構成を有している。
(構成1)
送信信号点情報をフィルタリングする通信装置において、前記送信信号点情報を、信号点ありまたは信号点なしのビット情報に変換する信号点変換部と、前記ビット情報を入力する1を含む複数のタップ遅延線部と、前記タップ遅延線部の各タップのビット情報を、1を含む複数のグループに分割し、前記分割した分割情報を生成出力する送信ROF制御部と、を有し、前記送信ROF制御部は、前記フィルタリング時のサンプリングフェーズ情報を生成出力すると共に、前記分割情報と前記サンプリングフェーズ情報と、前記各タップのビット情報を元に1を含む複数のROM部をアクセスし、前記ROM部の出力を得て、前記ROM部の出力を加算する1を含む複数の第1加算部と、前記第1加算部の出力に所定の係数を乗算する乗算部と、前記乗算結果を加算する第2加算部と、を備えることにより、前記フィルタリングの処理量の低減を実現したことを特徴とする通信装置。
(構成2)
受信信号をフィルタリングする通信装置において、前記受信信号に仮想的にDCオフセットを加算し、対数変換する対数変換ROM1部と、前記対数変換ROM1部の出力信号を時間シフトするタップ遅延線部と、前記通信装置のフィルタ係数を、仮想的に符号ビットと、絶対値情報に分離し、かつ、前記絶対値情報を、仮数部と指数部に分離し、さらに、前記仮数部を対数変換し、前記符号ビットと、前記対数変換後の仮数情報と、前記指数情報を出力する対数変換ROM2部と、前記タップ遅延線の各タップデータと前記各タップデータに対応する前記対数変換後の仮数情報を加算する複数の第1加算器と、前記第1加算器の結果を対数逆変換する対数逆変換ROM3部と、前記対数逆変換ROM3部の出力を前記指数情報と前記符号ビットにより、リニア情報を得る複数のbitシフタ/極性制御部と、前記複数のbitシフタ/極性制御部の出力信号を加算する加算部と、前記仮想的に加算したDCオフセットに対応する値を前記加算部の出力より減算する第2加算器と、を備え、前記第2加算器の結果を前記フィルタリングの出力とし、処理量の低減を実現したことを特徴とする構成1に記載の通信装置。
(構成3)
1/2ナイキスト周波数成分をナイキスト周波数の倍のサンプリング周波数で抽出すると共に、前記対数変換ROM2部のデータを所望のタイミング位相数分、確保し、前記フィルタリングの時間位相を細かく制御可能とし、タイミング位相同期を実現したことを特徴とする、構成2に記載の通信装置。
(構成4)
スタートストップビット付きの調歩データを送受信する通信装置において、スタートストップビットを削除した送信データを生成すると共に、前記送信データがない場合に、送信なし信号を生成するST/SPbit削除部と、前記送信データを符号化する送信符号化部と、前記送信符号化部と前記送信なし信号とにより、原点を含んだ信号点情報を生成する信号点発生部と、前記信号点情報を受信し、原点信号を検出する原点検出部と、前記原点検出部により検出された前記原点信号を除去する原点除去部と、前記原点除去部からの出力信号を元に、前記送信符号化部とは逆の受信の符号化を行う受信符号化部と、前記受信符号化部の出力に、送信側で削除された前記スタートストップビットを付加し、前記原点信号が検出された場合には、前記受信符号化部の出力データをマークホールドするST/SPbit付加部と、を備えることで、前記調歩データの実効速度を維持したことを特徴とする、構成1ないし3のいずれか1に記載の通信装置。
In order to achieve the above object, a disclosed communication device is provided. This apparatus has the following configuration.
(Configuration 1)
In a communication apparatus for filtering transmission signal point information, a plurality of tap delays including a signal point conversion unit that converts the transmission signal point information into bit information with or without a signal point, and 1 for inputting the bit information A transmission ROF control unit that divides bit information of each tap of the tap delay line unit into a plurality of groups including 1 and generates and outputs the divided division information, and the transmission ROF control The unit generates and outputs sampling phase information at the time of filtering, and accesses a plurality of ROM units including 1 based on the division information, the sampling phase information, and bit information of each tap, and A plurality of first addition units including 1 for obtaining an output and adding the output of the ROM unit, and a multiplication unit for multiplying the output of the first addition unit by a predetermined coefficient The multiplication result and the second addition unit for adding, by providing a communication apparatus characterized by realizing a reduction in the processing amount of the filtering.
(Configuration 2)
In a communication device for filtering a received signal, a logarithmic conversion ROM1 unit that virtually adds a DC offset to the received signal and performs logarithmic conversion, a tap delay line unit that time-shifts an output signal of the logarithmic conversion ROM1, and The filter coefficient of the communication device is virtually separated into a sign bit and absolute value information, and the absolute value information is separated into a mantissa part and an exponent part, and the mantissa part is logarithmically transformed, and the code The bit, the logarithm conversion mantissa information, the
(Configuration 3)
(Configuration 4)
In a communication device that transmits and receives start / stop bit-attached start / stop bits, an ST / SPbit deletion unit that generates transmission data from which start / stop bits are deleted, and generates a no-transmission signal when there is no transmission data, and the transmission A transmission encoding unit that encodes data; a signal point generation unit that generates signal point information including an origin by the transmission encoding unit and the non-transmission signal; and the signal point information is received, and an origin signal Based on the output signal from the origin removing unit, the origin removing unit for removing the origin signal detected by the origin detecting unit, and the reception encoding unit opposite to the transmission encoding unit. When the start signal is detected by adding the start / stop bit deleted on the transmission side to the output of the reception encoding unit that performs encoding and the reception encoding unit, The configuration according to any one of
本発明により、フィルタリング処理量の低減が可能となるため、主要ベースバンド機能を汎用の1チップCPUに搭載可能となり、装置の小型/軽量/低消費電力化を実現可能となる。また、ST/SPビット削除機能および原点信号伝送機能により、9600bpsの実効速度実現が可能となるため、移動局側でのより安定した測量を実現可能となる。 According to the present invention, since the amount of filtering processing can be reduced, the main baseband function can be mounted on a general-purpose single-chip CPU, and the apparatus can be reduced in size, weight, and power consumption. Further, since the ST / SP bit deletion function and the origin signal transmission function can realize an effective speed of 9600 bps, more stable surveying can be realized on the mobile station side.
以下、実施の形態の通信装置を、図面を参照して詳細に説明する。図中、同一符号番号は、同一または相当の「機能/内容/部分」を示す。
<実施の形態>
Hereinafter, a communication device according to an embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In the figure, the same reference numerals indicate the same or equivalent “function / content / part”.
<Embodiment>
図8は、実施の形態の通信装置をRTK−GPS測量に適用した場合の比較例との比較を示す図である。
図8の上半分は、通信速度が4800bpsのモデム90を使用したシステム(比較例)であり、図8の下半分は、本実施の形態のモデム(通信装置)1を適用したシステムである。
FIG. 8 is a diagram showing a comparison with a comparative example when the communication device of the embodiment is applied to RTK-GPS surveying.
The upper half of FIG. 8 is a system (comparative example) using a
図8に示すように、例えば、見通しの良い広野等では、最大20個程度の衛星004、005が見えており、既知点600側および移動局002、003側ではこれらの衛星004、005の情報受信が可能である。
As shown in FIG. 8, for example, about 20
しかしながら、通信速度が4800bpsのモデム90を用いた場合には、10個程度の衛星情報しか伝送できないため、既知点600側のモデム送信側で、移動局002側へ十分な衛星情報を送信できず、オーバーフロー状態となる。
However, when the
すると、移動局002側では、移動局002側で見えている最大20個程度の衛星004、005の情報と既知点600側で見えている衛星004、005の情報と十分な照合ができず、結果として、移動局002側で安定した測量が困難である。
Then, on the
一方、図8に示す本実施の形態のモデム1を使用したシステムでは、安定した測量を実現するために十分な9600bpsの実効速度を実現している。このため、モデム90の倍程度の情報伝送が可能であり、移動局003側での安定した測量が実現できる。
On the other hand, in the system using the
具体的には、モデム1は、第1に「オーバーヘッドを必要最小限化」および「端末とモデム間の速度偏差吸収」により9600bpsの実効速度を実現している。第2に「タイミング位相同期回路のデジタル化」により、アナログ回路を小型化している。第3、第4に「送受フィルタリング処理量の低減」により、ベースバンド処理の最小化を図っている。
Specifically, the
以上により、主要ベースバンド機能の全てを汎用1チップCPUに搭載可能とし、実効速度実現と共に、装置の小型/軽量/低消費電力化を実現することができる。 As described above, all of the main baseband functions can be mounted on a general-purpose single-chip CPU, and an effective speed can be realized and the apparatus can be reduced in size, weight, and power consumption.
図9は、本実施の形態のモデムの仕様比較を示す図である。
図9に示すように、モデム1は、アナログ回路を小型化できるばかりでなく、フィルタリング処理量を大幅に低減できるため、主要ベースバンド機能の全てを汎用の1チップCPUに搭載可能となる。
このため、モデム1は、9600bpsの高速伝送を実現しながら、従来の4800bpsモデムと同等以上に、小型/軽量/低消費電力化できる。
これにより、今後、測量分野のみならず、情報化施工分野や、広域農業機械分野など、幅広い分野で、適用エリアを拡大することが可能となる。
本実施の形態のモデム1は、デジタル簡易無線π/4シフトQPSKモデムである。モデム1の主要仕様に関して、以下に説明しておく。
FIG. 9 is a diagram showing a comparison of specifications of the modems according to the present embodiment.
As shown in FIG. 9, the
For this reason, the
As a result, it will become possible to expand the application area not only in the surveying field, but also in a wide range of fields such as the computerized construction field and the wide-area agricultural machinery field.
The
「デジタル簡易無線π/4シフトQPSKモデム」の主要仕様は、日本国内の標準仕様書「デジタル簡易無線局の無線設備ARIB STD−T98(Association of Radio Industries and Businesses Standard−T98:一般社団法人電波産業会 標準規格T−98)1.2版 平成22年7月15日改定」に詳細に記載されている。モデム1の主要仕様は、これらの標準仕様に準拠している。
詳細は割愛するが、モデム1に関係する主な仕様は以下に示すとおりである。
電波の周波数 :351MHz帯、467MHz帯
チャネル間隔 :6.25kHz
変調方式 :π/4シフトQPSK方式
伝送速度 :9600bps
変調速度 :4800Bauds(ボー:symbol/s)
ロールオフ率 :20%
占有周波数帯幅:5.8kHz以下
送信スプリアス:60dB以下
受信感度 :0dBμV以下
無変調妨害波 :53dB以上
隣接CH選択度:42dB以上
相互変調特性 :53dB以上
The main specifications of “Digital Simplified π / 4 Shift QPSK Modem” are the standard specifications in Japan “Digital Simplified Radio Station Radio Equipment ARIB STD-T98 (Association of Radio Industries and Businesses Standard-T98: Radio Industry” Society standard T-98) 1.2 edition revised on July 15, 2010 ". The main specifications of the
Although details are omitted, main specifications related to the
Radio frequency: 351 MHz band, 467 MHz band Channel spacing: 6.25 kHz
Modulation method: π / 4 shift QPSK method Transmission speed: 9600 bps
Modulation speed: 4800Bauds (baud: symbol / s)
Roll-off rate: 20%
Occupied frequency bandwidth: 5.8 kHz or less Transmission spurious: 60 dB or less Reception sensitivity: 0 dB μV or less Unmodulated interference wave: 53 dB or more Adjacent CH selectivity: 42 dB or more Intermodulation characteristics: 53 dB or more
(全体ブロック図)
図10は、実施の形態の全体ブロック図を示す図である。
図1と同一の機能については、同一の符号を付し、説明を割愛する。
図10に示すモデム1が図1に示すモデム90と異なる部分は、送信符号化部100、信号点発生部101、送信ROF部102、送信制御部103、TIM部104、DCM部105、受信ROF部106、受信差動部107、受信符号化部108、および受信制御部109である。
尚、個々の詳細な相違点は、以降に示す個々の実施例の細部にて詳述する。
(Overall block diagram)
FIG. 10 is a diagram showing an overall block diagram of the embodiment.
About the same function as FIG. 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is omitted.
The
Details of the individual differences will be described in detail in the individual embodiments shown below.
(汎用1チップCPUの基本構成)
前述したように、安定した測量の実現と共に、移動局の小型/軽量/低消費電力化を実現するための1つの手法として、主要ベースバンド機能の全てを汎用の1チップCPUに搭載可能とすることが挙げられる。
ここでは、まず、基本となる、汎用の1チップのCPU部の基本構成について、以下に述べる。
(Basic configuration of general-purpose 1-chip CPU)
As described above, as one method for realizing stable surveying and miniaturization / lightweight / low power consumption of a mobile station, all the main baseband functions can be mounted on a general-purpose one-chip CPU. Can be mentioned.
Here, first, a basic configuration of a general-purpose single-chip CPU unit will be described below.
図11は、実施の形態のモデムのCPU部を示すブロック図である。
図11に示す汎用1チップのCPU部110は、演算処理を行うCPU113と、演算用のプログラムやデータを格納するROM114と、各種データを格納するRAM115とを有している。
処理対象の情報の入出力に関して説明する。
まず、DTE側は、送信側UART111および受信側UART112、その他I/O116により、各種デジタル情報を入出力できる。
また、回線側は、D/A117および、A/D118により、各種アナログ情報を入出力できる。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a CPU unit of the modem according to the embodiment.
A general-purpose single-
The input / output of information to be processed will be described.
First, the DTE side can input and output various kinds of digital information by the
On the line side, various analog information can be input / output by D / A 117 and A /
以上により、今回発明で使用する汎用の1チップCPU110では、CPU110外部のデジタル情報やアナログ情報をCPU113に取り込み、各種信号処理を行い、結果をデジタル情報およびアナログ情報としてCPU110外部に出力できる。
As described above, the general-purpose one-
汎用1チップCPUは、一般的に、豊富なメモリの元で、各種判断や、論理処理等は得意であるが、乗算等を伴う高速の信号処理に関しては、比較的処理に時間がかかる。
<発明の着眼点:送信側フィルタ処理量の低減>
まず、一般的な(モデム1以外の)送信側フィルタを説明する。
A general-purpose one-chip CPU is generally good at various judgments and logic processing under abundant memory, but it takes a relatively long time for high-speed signal processing involving multiplication and the like.
<Focus on the invention: Reduction of filter processing amount on the transmission side>
First, a general transmission side filter (other than the modem 1) will be described.
図12は、送信側フィルタの一般的な等価回路を示す図である。
図12に示すように、送信側のトランスバーサルフィルタ120は、タップ遅延線121〜123と、複数の乗算器125〜128、加算部129とを有しており、高速信号処理を伴った等価回路となっている。
FIG. 12 is a diagram illustrating a general equivalent circuit of the transmission-side filter.
As shown in FIG. 12, the
一方、モデム1が備えるCPU部110は、前述したように、高速乗算処理は苦手であるが、豊富なROM容量(例えば、ROM114は2Mbyte)を備え、高速論理処理が可能である。
以上から、処理量低減の1つのポイントは、如何に、送信側フィルタでの乗算/加算をなくし、ROM114内で乗算/加算を実現するか、にある。
On the other hand, the
From the above, one point of reducing the processing amount is how to eliminate multiplication / addition in the transmission side filter and realize multiplication / addition in the
例えば、フィルタ演算の主要部分である、タップデータA*フィルタ係数BをROM114内で実現しようとすれば、ROM114のアドレス空間にタップデータAとフィルタ係数Bをそのままアサインすれば良い。そうすれば、ROM114内でタップデータAとフィルタ係数Bの乗算が可能となり、瞬時に乗算結果を得ることができる。
しかしながら、タップデータAを16ビット、フィルタ係数Bを16ビットとすると、アドレスとして32ビットが必要となり、現実的でない。
以上を考察すると、ポイントは、如何にタップデータAとフィルタ係数Bの情報を減らし、アドレス空間を少なくするかである。
For example, if the tap data A * filter coefficient B, which is the main part of the filter operation, is to be realized in the
However, if the tap data A is 16 bits and the filter coefficient B is 16 bits, 32 bits are required as an address, which is not practical.
Considering the above, the point is how to reduce the information of the tap data A and the filter coefficient B and reduce the address space.
タップデータAに関しては、幸いにして、信号点数が図15(a)に示すように、計9値(信号点8値+原点信号1値)と限定されているため、4ビットの情報があれば、十分となる。 Fortunately, for tap data A, the number of signal points is limited to a total of 9 values (8 signal points + 1 origin signal value) as shown in FIG. It will be enough.
さらに考えるならば、この4ビットの情報は、後述する図16の入力側に示すように、3ビットの情報から生成しているため、タップデータAの情報は、16ビットから3ビットまで低減可能となる。 Further considering, since this 4-bit information is generated from 3-bit information as shown on the input side of FIG. 16 to be described later, the tap data A information can be reduced from 16 bits to 3 bits. It becomes.
フィルタ係数Bであるが、フィルタ係数Bそのものは、16ビットが必要であるが、このフィルタ係数Bを決定しているものは、図12のタップ係数ナンバーC1〜Cnである。具体的には、図3に示すように、45タップから265タップのタップ数のタップナンバー情報があれば良い。
従って、最大9ビット程度あれば、16ビットのタップ係数情報BをROM114内で生成可能となる。
トータル的には、タップデータA(3ビット)+タップ係数B(9ビット)の計12ビットで実現可能となり、現実的なビット数となる。
Although the filter coefficient B is 16 bits, the filter coefficient B itself is determined by the tap coefficient numbers C1 to Cn in FIG. Specifically, as shown in FIG. 3, it is only necessary to have tap number information for the number of taps from 45 to 265 taps.
Therefore, if the maximum is about 9 bits, 16-bit tap coefficient information B can be generated in the
In total, it can be realized with a total of 12 bits of tap data A (3 bits) + tap coefficient B (9 bits), which is a realistic number of bits.
これにより、タップデータA*フィルタ係数Bの乗算はROM内で演算可能となるが、これらの演算を仮に、乗算器125〜128個々で行い、さらに、これらの出力を図12の加算部129で加算すると、それだけ処理に時間がかかる。できれば、これらの加算処理も削減としたい。
即ち、更なる処理時間の短縮を図ることに着目するならば、そもそもの乗算をする理由は、タップデータAの値が、9値の情報を持っていることにある。
従って、この9値の情報を信号点ありとなしの1ビットの情報、即ち、論理1または論理0に変換できれば、乗算は不要となり、加算器のみで実現可能となる。
As a result, multiplication of the tap data A * filter coefficient B can be performed in the ROM. However, these operations are temporarily performed by the
That is, if attention is paid to further shortening the processing time, the reason for performing multiplication in the first place is that the value of the tap data A has nine-value information.
Therefore, if the 9-value information can be converted into 1-bit information with or without signal points, that is,
すなわち、送信信号点を図15(b)および(c)に示すように、信号点「A、−A、B、−B、C、−C、D、−D」の計8点の信号点のあり/なし情報に分解し、分解した情報で個々のフィルタ演算を行うこととした。これを実現した一例が送信ROF部102である。
That is, as shown in FIGS. 15B and 15C, the transmission signal points are a total of eight signal points “A, −A, B, −B, C, −C, D, −D”. It was decided that each filter operation was performed with the decomposed information. An example of realizing this is the
(送信側フィルタ処理量の低減)
図13は、実施の形態の送信ROF部を示すブロック図である。
図13に示すように、送信ROF部102は、送信信号点情報をフィルタリングする機能を備えている。
具体的には、送信ROF部102は、信号点変換部130と、タップ遅延線部131〜134と、ROM部135〜142と、第1加算部145〜148と、乗算部150〜153と、第2加算部155、156と、送信ROF制御部157とを備えている。
信号点変換部130は、送信信号点の情報を1以上の複数の信号点あり、または信号点なしのビット情報に変換する。
(Reduction of transmission filter processing amount)
FIG. 13 is a block diagram illustrating a transmission ROF unit according to the embodiment.
As shown in FIG. 13, the
Specifically, the
The signal
具体的には、送信ROF部102に入力される信号点情報は、図18(a)および図18(b)の入力側に示すように、3ビット情報を想定しており、この3ビット情報から、図18(a)および図18(b)の出力、即ち、図17のhexの欄189の情報(信号点有無情報出力:8bit情報)を得る。
具体的には、この8ビット情報は、図15の(b)および図15(c)に示す、±A、±B、±C、±Dの8点の論理情報1、0となる。
Specifically, the signal point information input to the
More specifically, this 8-bit information is 8 points of
例えば、変調方式をπ/4シフトQPSKから、16値QAMに変更した場合、アイパターンは図15(d)に示すように16点+原点となるが、これを同様にReal軸、Imag軸に分離した場合には、図15(e)および図15(f)に示すようになる。
変調方式を同様に、64値QAMや、256値QAM、さらに、1024値QAMに変更した場合でも同様に展開可能である。
これらの論理情報が、図13に示す信号点変換部130より出力される。
タップ遅延線部131〜134は、例えばシフトレジスタであり、ぞれぞれビット情報を入力する。
For example, when the modulation method is changed from π / 4 shift QPSK to 16-value QAM, the eye pattern is 16 points + origin point as shown in FIG. 15 (d), and this is similarly applied to the Real axis and Imag axis. When separated, the results are as shown in FIGS. 15 (e) and 15 (f).
Similarly, even when the modulation method is changed to 64-value QAM, 256-value QAM, and further to 1024-value QAM, it can be similarly developed.
Such logic information is output from the signal
The tap
送信ROF制御部157は、タップ遅延線部131〜134の各タップのビット情報を1以上の複数のグループに分割し、分割した分割情報を生成し、出力する。
The transmission
また、送信ROF制御部157は、フィルタリング時のサンプリングフェーズ情報を生成出力すると共に、分割情報とフェーズ情報と、各タップのビット情報を元にROM部135〜142をアクセスし、ROM部135〜142の1以上の複数の出力を得る。
第1の加算部145〜148は、ROM部135〜142の出力を加算する。
乗算部150〜153は、第1加算部145〜148の出力に所定の係数を乗算する。
第2加算部155は、乗算部150、151の乗算結果を加算する。第2加算部156は、乗算部152、153の乗算結果を加算する。
送信ROF部102は、第2加算部155〜156の結果をフィルタリングの出力とし、処理量の低減を実現している。
以下、送信ROF部102の動作を簡単に説明する。
The transmission
The first addition units 145 to 148 add the outputs of the ROM units 135 to 142.
The
The
Hereinafter, the operation of the
信号点変換部130から出力された論理情報は、タップ遅延線131〜134に入力され、タップ遅延線131〜134内タップデータAは、ROM部135〜142のアドレス情報として入力される。
The logic information output from the signal
ROM部135〜142では、前述したタップデータA以外に、前述したタップデータAを複数のグループに分割(例えば、ROM部135〜136)しているため、これらの分割情報、さらに、フィルタ出力の出力フェーズ情報(後述する)を加えて、例えば、ROM部135をアクセスし、ROM部135内で、複数のタップデータAと複数のフィルタ係数Bの演算(乗算と加算)を行い、複数のタップデータA分のフィルタ出力を得る。 In the ROM sections 135 to 142, in addition to the tap data A described above, the tap data A described above is divided into a plurality of groups (for example, the ROM sections 135 to 136). For example, the ROM unit 135 is accessed by adding output phase information (described later), and a plurality of tap data A and a plurality of filter coefficients B are calculated (multiplication and addition) in the ROM unit 135 and a plurality of taps are performed. A filter output for data A is obtained.
このフィルタ出力は、第1加算部145で加算され、加算結果に乗算部150にて、信号点を論理情報に変換した際の個々の信号点の極性情報付き振幅情報(例えば、±A、±B、±C、±Dのいずれかひとつ)を乗算し、個々の信号点のフィルタ出力を得、これをさらに、第2加算部155で加算することで、最終フィルタ出力を得る。
より具体的な実施例は後述する。
This filter output is added by the first adder 145, and amplitude information with polarity information (for example, ± A, ± A) of each signal point when the signal point is converted into logic information by the
More specific examples will be described later.
図14は、図13に示す送信ROF部のさらなる詳細な等価回路例を示す図である。
尚、図14で図13と同一の番号は、図13と同一の内容を示している。
図14において、信号点情報が信号点変換部130に入力され、複数の信号点あり/なしの情報に分解され、個々の1ビット情報は、対応する個々のタップ遅延線部131に出力される。
信号点変換部130の入力信号例を図15の(a)または図15(d)に示す。
FIG. 14 is a diagram illustrating a further detailed equivalent circuit example of the transmission ROF unit illustrated in FIG. 13.
In FIG. 14, the same numbers as those in FIG. 13 indicate the same contents as in FIG.
In FIG. 14, signal point information is input to the signal
An example of an input signal of the signal
図15の(a)または図15(d)に示すように、信号点変換部130の入力信号例は、信号点の座標情報でなく、個々の座標点の位置を示す番号情報のみである。
例えば、図15の(a)は8値と原点情報なので、計9値となり、即ち、4ビットの情報が、信号点変換部130に入力される。
また、図15(d)に示す場合には、16値と原点情報となるため、計17値となり、即ち、5ビットの情報が、信号点変換部130に入力される。
図16は、図15(a)の場合の信号点発生部101の詳細を説明する図である。
信号点発生部101は、信号点発生部180と、WR制御部181と、タップ遅延線182とを有している。
As shown in FIG. 15 (a) or FIG. 15 (d), the input signal example of the signal
For example, since (a) in FIG. 15 is 8 values and origin information, the total is 9 values, that is, 4-bit information is input to the signal
Further, in the case shown in FIG. 15D, since 16 values and origin information are obtained, a total of 17 values, that is, 5-bit information is input to the signal
FIG. 16 is a diagram for explaining the details of the
The signal
図16に示すように、信号点発生部101の入力信号は、送信data2ビットと送信なし(原点情報)を示す1ビットの情報の計3ビットの情報(以下、3ビット情報と言う)である。
この3ビット情報は、信号点発生部180にROMのアドレス情報として入力され、ROMの出力として、4ビットの信号点発生部出力を得る。
As shown in FIG. 16, the input signal of the
This 3-bit information is input to the
同時に信号点発生部180の出力4ビットは、WR制御部181(WRight:書き込み)に入力される。WR制御部181は、4ビットの内、原点を除く3ビットの情報をタップ遅延線182に書き込むかどうかを制御する。
At the same time, the
WR制御部181は、原点情報を出力するときには、タップ遅延線182に書き込みを行わず、原点情報以外を出力するときには、原点情報を除く3ビット情報をタップ遅延線182に書き込む。
The
このタップ遅延線情報は、1シンボル分(本実施の形態では、4800Hzの時間長分)、遅延し、信号点発生部180のアドレス情報として使用される。このことで、送信側の差動符号化を実現している。
This tap delay line information is delayed by one symbol (in this embodiment, a time length of 4800 Hz) and used as address information of the
図17は、信号点発生部101が備える信号点発生部180のROM内容を示す図である。
図17の入力情報の欄185は、信号点発生部180の入力情報を示しており、送信なし情報1ビット(1:送信あり、0:送信なし)と、送信data情報2ビット(00、01、11、10)と、参考に信号点の角度情報(0度、90度、180度、270度)を示している。
FIG. 17 is a diagram showing the ROM contents of the
The
過去情報の欄186は、図16に示すタップ遅延線182よりフィードバックされた情報であり、8値(3ビット:0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度、315度)からなり、過去に送信された3ビットの信号点情報を示している。
これにより、ROM内で差動符号化が行われ、差動符号化の結果が、出力情報187に出力される。
出力情報の欄187は、原点情報を含む4ビットの角度情報を示している。
図14に示す信号点変換部130は、入力された4ビット情報を元に、信号点あり/なしの8ビット情報にROMを用いて変換出力する。
図15(b)および図15(c)の信号点情報(±A、±B、±C、±D)は、信号点変換部130の出力のイメージを示したものである。
図17の出力bit情報の欄188に記載された値は、個々の信号点あり/なしを示す信号点情報(±A、±B、±C、±D)のビット情報を示している。
次に、信号点変換部130の変形例を説明する。
The past information column 186 is information fed back from the
Thus, differential encoding is performed in the ROM, and the differential encoding result is output to the
The
The signal
The signal point information (± A, ± B, ± C, ± D) in FIG. 15B and FIG. 15C shows an image of the output of the signal
The value described in the output
Next, a modification of the signal
<変形例>
前述した実施の形態では、図16に示す信号点発生部101と、信号点変換部130とが独立して接続された構成となっているが、中身は、ROM変換であるため、信号点発生部180と信号点変換部130が備えるROMを合体して、ひとつのROMとしても良い。
図18は、信号点変換部130の変形例を示す図である。
<Modification>
In the above-described embodiment, the signal
FIG. 18 is a diagram illustrating a modification of the signal
図18(b)に示す信号点変換部130aは、図18(a)に示すように、信号点変換部130が備える信号点変換部183と信号点発生部101が結合したものである。信号点発生変換部184は、入力信号3ビットの入力に対し、8ビットの信号を出力する。WR制御部181およびタップ遅延線182は、図16と同じである。
また、最終的なROM内容は、図17にて説明した通りである。
As illustrated in FIG. 18A, the signal point conversion unit 130 a illustrated in FIG. 18B is a combination of the signal point conversion unit 183 and the signal
The final ROM contents are as described with reference to FIG.
以上により、信号点変換部130に入力された4ビット情報または、信号点変換部130aに入力された3ビット情報は、図17に示すROMにより、8ビットの信号点あり/なし情報に変換され、個々のタップ遅延線131に出力される。
As described above, the 4-bit information input to the signal
信号点あり/なし情報は、1ビットの情報であるため、即ち、信号点あり:1、信号点なし:0、であるため、これにフィルタ係数Bを乗算しても、1*B=Bであり、0*B=0であるため、乗算が不要となる。
従って、ROM部135〜136では、ROM内で乗算が不要であり、いきなり、乗算後の累積加算が可能となる。
Since the signal point presence / absence information is 1-bit information, that is, there is a signal point: 1, and no signal point is 0, even if this is multiplied by the filter coefficient B, 1 * B = B Since 0 * B = 0, multiplication is not necessary.
Therefore, the ROM sections 135 to 136 do not require multiplication in the ROM, and suddenly can perform cumulative addition after multiplication.
ただし、ROMのアドレスビット数は有限であるため、図3に示したように、ROFでは、45〜265タップ、あるいは、IPLでは、25〜121タップとなっており、フィルタのタップ数も大きな値となっている。
一方、送信ROF部102の入力信号点のサンプリング速度は、本実施の形態では、4800Baudsであり、4800Hzとなっている。
However, since the number of address bits in the ROM is limited, as shown in FIG. 3, it is 45 to 265 taps in ROF or 25 to 121 taps in IPL, and the number of filter taps is also a large value. It has become.
On the other hand, the sampling rate of the input signal point of the
また、送信D/A部016の出力は、本実施の形態では、57.6kHzサンプリングとなっており、送信ROF部102を含めて、送信D/A部016まで、12倍のインタポレーションとなっている。
In this embodiment, the output of the transmission D /
このため、一般的に、フィルタの入力側でゼロ点挿入が行われ、フィルタ演算が行われるが、本実施の形態では、ゼロ点挿入が行われたデータ列をフェーズ情報に変換し、タップ遅延線内のデータは4800Hz単位としている。
従って、このタップ数は、9600Hz時に45タップのタップ数は、半分の23タップ程度あれば十分となる。
For this reason, in general, zero point insertion is performed on the input side of the filter, and filter operation is performed. In this embodiment, the data sequence in which zero point insertion is performed is converted into phase information, and tap delay is performed. The data in the line is in units of 4800 Hz.
Accordingly, the number of taps of 45 taps at 9600 Hz is sufficient if the number of taps is about half of 23 taps.
本実施の形態では、フィルタ出力を57.6kHzとする場合、12倍のインタポレーションを実現するため、出力フェーズをPH0:フェーズ0〜PH11:フェーズ11までの12通り(計4ビットの出力フェーズ情報)の出力フェーズを定義している。
これでも、タップ数は23タップあるため、このまま、この23ビット情報をROM部135〜136のアドレス情報としてアクセスすることは現実的でない。
In the present embodiment, when the filter output is 57.6 kHz, in order to realize 12-fold interpolation, there are 12 output phases from PH0:
Even in this case, since there are 23 taps, it is not realistic to access the 23-bit information as the address information of the ROM units 135 to 136 as it is.
このため、本実施の形態では、送信ROF制御部157で、タップデータもグループ化し、複数のグループに分割することで、ROM部135〜136へのアドレスビット数を許容範囲内とした。
具体的には、例えば、4つのグループに分割(分割情報2ビット)し、タップデータによる、ROM部135〜136へのアクセスを6ビットに抑えている。
For this reason, in the present embodiment, the transmission
Specifically, for example, it is divided into four groups (
以上により、ROM部135〜136へのアクセスビット数は、タップ遅延線部131内のタップデータ160〜165内の6ビットと、タップデータの分割情報2ビットと、フィルタの出力フェーズ情報4ビットの計12ビットとなり、現実的な値となる。
これらのROMのアドレス制御は、送信ROF制御部157により、CPUをソフトウェアで動作させることにより実現している。
As described above, the number of access bits to the ROM units 135 to 136 includes 6 bits in the
The address control of these ROMs is realized by causing the transmission
以上により、ROM部135〜136にて、タップデータAとフィルタ係数Bとの乗算と累積加算がグループ単位/フェーズ単位で実施され、同一信号点に関しては、第1加算部145にて、加算され、フィルタの累積加算結果を得る。 As described above, the ROM units 135 to 136 multiply and accumulate the tap data A and the filter coefficient B in units of groups / phases, and the same signal point is added by the first addition unit 145. The cumulative addition result of the filter is obtained.
ただし、このフィルタ結果は、信号点あり/なしによる、論理情報によるフィルタ出力結果であるため、個々の信号点の大きさや極性情報(±A、±B、±C、±D)は反映されていない。
このため、乗算器150により、これらの振幅情報や極性情報を反映すべく、所定の係数(±A、±B、±C、±D)を乗算する。
However, since this filter result is a filter output result based on logical information with and without signal points, the size and polarity information (± A, ± B, ± C, ± D) of each signal point is reflected. Absent.
For this reason, the
乗算器150のフィルタ出力は、複数の信号点(±A、±B、±C、±D)の内の1点のフィルタ出力情報であるため、これを集約すべく、第2加算部155にて、所定の信号点出力166〜169(±A、±B、±C、±D)を加算し、最終的なフィルタ出力を得る。
Since the filter output of the
このフィルタ出力は例えば、Real側のフィルタ出力であるため、Imag側も同様に、図14のROF部176にて演算を行い、Imag側のフィルタ出力を得る。
これらのフィルタ出力の演算制御は、送信ROF制御部157内の複数のアドレス制御部170〜174内のCPUをソフトウェアで動作させることにより、実現される。
次に、図13に示す送信ROF部102のROM部135〜142の演算例を説明する。
For example, since this filter output is the Real side filter output, the ROF unit 176 in FIG. 14 similarly performs the calculation on the Imag side to obtain the Imag side filter output.
The calculation control of these filter outputs is realized by operating the CPUs in the plurality of address control units 170 to 174 in the transmission
Next, a calculation example of the ROM units 135 to 142 of the
図19は、送信ROF部のROM部に記憶される値の一例を示す図である。
図19のフィルタ係数の欄190は、12倍インタポレーション実現時のROFのフィルタ係数例を示す。
タップ数は、図3より、265タップであるが、ROM部のビット数の切れが良いところで、0〜287タップの計288タップに拡大して計算している。
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of values stored in the ROM unit of the transmission ROF unit.
The column 190 of the filter coefficient in FIG. 19 shows an example of the filter coefficient of the ROF when the 12-times interpolation is realized.
According to FIG. 3, the number of taps is 265 taps. However, the number of taps in the ROM portion is good, and the number of taps is expanded to a total of 288 taps from 0 to 287 taps.
tap_data(PH0〜PH11)の欄191は、タップデータを4.8kHz単位で12フェーズにデータシフトした場合を示しており、表中、PH0:0、〜PH11:11の数値で示している。
欄191中の1が「信号点あり」、0が「信号点なし」を示す。
フェーズに従い、仮想的なタップデータがタップ遅延線内をシフトし、対象となるフィルタ係数を選定する。
A column 191 of tap_data (PH0 to PH11) indicates a case where tap data is shifted to 12 phases in units of 4.8 kHz, and is indicated by numerical values of PH0: 0 to ~ PH11: 11 in the table.
In the
According to the phase, the virtual tap data is shifted in the tap delay line, and the target filter coefficient is selected.
ROM部出力の欄192は、4gr(4group:4つのグループ情報)の欄とPhaseの欄193(12のフェーズ情報)と、タップデータ情報の欄194(6ビットのため、64パターンの情報)より、ROM内で演算し、フィルタ出力結果を得る。
以上により、送信ROF部102の出力を得る。
ところで、肝心な送信側フィルタ演算量の低減であるが、各種パラメータの最適化を行う。
具体的には、図3に示した従来例の5パターンに加えて、新たに、グループの分割情報とフェーズ情報の2つの情報がパラメータとして加わっている。
このため、これらのパラメータを加味した最適化を行う。
次に、送信ROF部102により実現される送信側フィルタによる処理量の低減結果を説明する。
The ROM
As described above, the output of the
By the way, it is important to reduce the amount of transmission side filter calculation, but various parameters are optimized.
Specifically, in addition to the five patterns of the conventional example shown in FIG. 3, two pieces of information of group division information and phase information are newly added as parameters.
Therefore, optimization considering these parameters is performed.
Next, the processing amount reduction result by the transmission filter realized by the
図20は、実施の形態の送信側フィルタの処理量の低減結果を説明する図である。
図20は、本実施形態を適用した送信ROF部102に、従来例のIPL部015の処理を従属接続した場合の処理結果を示している。
ROFの欄195は、ROFのIPL率を設定しており、これは、図3に示す通り、2倍/3倍/4倍/6倍/12倍インタポレーションの5パターンとなる。
FIG. 20 is a diagram illustrating a result of reducing the processing amount of the transmission-side filter according to the embodiment.
FIG. 20 shows a processing result when the processing of the
In the
必要アドレスbit数の欄196であるが、ここには、tap数に伴い、groupの分割数(ビット数:例えば、4分割では2ビットとなる)、phase数(ビット数:例えば、12フェーズでは、4ビットとなる)のパラメータの組み合わせを示している。
トータルビット数は合計欄に示されている。
処理量の欄197は、前述した条件下での処理時間長(μs)を示している。
IPLの欄198は、従来技術そのままであるため、図3の値を採用している。
合計の欄199は、処理用の欄197の値と、IPLの欄198の値をトータルした処理時間長(μs)を示している。
tap数の低減と、処理量とのバランスを踏まえると、以上の結果から、最適値は、第36項の組み合わせとなる。
具体的には、IPL部015を設けずに送信ROF部102のみの処理とし、12倍インタポレーションを実施し、D/A出力する。
具体的なパラメータは、4グループ、12フェーズで6タップ分データでROM部135〜136をアクセスし、フィルタ出力を得る。
The required address
The total number of bits is shown in the total column.
The
Since the
A
Considering the balance between the reduction in the number of taps and the processing amount, the optimum value is the combination of the 36th term from the above results.
Specifically, only the
As specific parameters, the ROM sections 135 to 136 are accessed with data for 6 taps in 4 groups and 12 phases, and a filter output is obtained.
以上により、図3に示した210μsかかった処理時間を、本実施の形態では、56μsまで短くできたことになる。これは、約73%の処理量削減が実現できたこととなる。
(受信側フィルタ処理量の低減)
<発明の着眼点:受信側フィルタ処理量の低減>
受信側は、送信側と異なり、信号点が限定されてはいないため、送信側の低減技術をそのまま、受信側に適用することはできない。
図12に示すように、受信側フィルタのポイントの1つは、送信側と同様に、如何にして、乗算を加算に変えるかである。
リニア乗算(タップデータA*フィルタ係数B)を加算に変えることは、信号の対数変換により、具体化できる。
即ち、
log(A*B)=log(A)+log(B)・・・・・・・(式6)
ただし、この時の条件は、A>0、B>0、即ち、A、Bを正の数値とすることである。
しかしながら、タップデータAもフィルタ係数Bも共に、正負の値を持つ数値である。
従って、まずは、この点を解決する方法を考える。
タップデータAであるが、正負の極性を持った受信信号に予め決められた所定のDCオフセットを加算することで、正の数値に変換することが可能である。
例えば、±2.00の受信信号に+3.00のDCオフセットを加算することで、±2.00を+1.00〜+5.00の範囲の正の数値に変換可能である。
加算したDCオフセットは、フィルタ出力結果を得た後に、対応するDCオフセット値を出力から減算すれば良い。
以上により、タップデータAを対数変換することができる。
フィルタ係数Bは、同様に正負の極性を持った数値であるが、タップデータA同様にDCオフセットを加算することはできない。
このため、フィルタ係数Bに関しては、フィルタ係数情報を絶対値情報と符号ビット情報に分離し、絶対値情報を対数加算することとする。
分離した符号ビット情報は、タップデータAとフィルタ係数Bの乗算後(対数加算後)、この後の対数逆変換後に、元に戻すこととする。
以上により、受信側フィルタ演算量の低減が可能であるが、ひとつ問題がある。それは、対数逆変換に伴う、必要ビット数の確保である。
As described above, the processing time of 210 μs shown in FIG. 3 can be shortened to 56 μs in the present embodiment. This means that a processing amount reduction of about 73% can be realized.
(Reduction of receiving side filter processing amount)
<Focus on the invention: Reduction of filtering amount on the receiving side>
Unlike the transmitting side, the signal point is not limited on the receiving side, so the reduction technique on the transmitting side cannot be applied to the receiving side as it is.
As shown in FIG. 12, one of the points of the reception side filter is how to change multiplication to addition, like the transmission side.
Changing the linear multiplication (tap data A * filter coefficient B) to addition can be realized by logarithmic conversion of the signal.
That is,
log (A * B) = log (A) + log (B) (6)
However, the condition at this time is A> 0, B> 0, that is, A and B are positive numerical values.
However, both the tap data A and the filter coefficient B are numerical values having positive and negative values.
Therefore, first, a method for solving this point is considered.
The tap data A can be converted into a positive numerical value by adding a predetermined DC offset to a received signal having positive and negative polarities.
For example, by adding a DC offset of +3.00 to a received signal of ± 2.00, ± 2.00 can be converted to a positive numerical value in the range of +1.00 to +5.00.
The obtained DC offset may be obtained by subtracting the corresponding DC offset value from the output after obtaining the filter output result.
As described above, the tap data A can be logarithmically converted.
Similarly, the filter coefficient B is a numerical value having positive and negative polarities, but a DC offset cannot be added like the tap data A.
Therefore, for the filter coefficient B, the filter coefficient information is separated into absolute value information and sign bit information, and the absolute value information is logarithmically added.
The separated sign bit information is restored after the multiplication of the tap data A and the filter coefficient B (after logarithmic addition) and after the subsequent logarithmic inverse transformation.
Although the receiving side filter calculation amount can be reduced as described above, there is one problem. It is to secure the necessary number of bits accompanying logarithmic inverse transformation.
受信側フィルタの等価回路は、図12に示すように、多数のタップデータAより成り立っており、フィルタ出力を得るためには、加算部129により、対数逆変換後のデータを累積加算する。
累積加算により、量子化雑音も一緒に累積加算されるため、対数逆変換時には、フィルタ出力S/Nを行うための最低限のS/Nを確保する。
一般的に、累積加算時に必要なビット数は、タップ数に依存した十分なビット精度が必要であり、対数逆変換時のビット数もその分を十分に確保する必要がある。
この結果、対数逆変換に伴うROM容量が膨大となり、現実的でない値となる。
従って、この対数逆変換時のROM容量を低減するのが好ましい。
対数逆変換前のビット数の圧縮は、フィルタ係数そのもののビット数の圧縮が効果的である。
As shown in FIG. 12, the equivalent circuit of the reception side filter is composed of a large number of tap data A. In order to obtain a filter output, the
Since the quantization noise is also cumulatively added by the cumulative addition, a minimum S / N for performing the filter output S / N is ensured at the time of logarithmic inverse conversion.
In general, the number of bits required at the time of cumulative addition needs to have sufficient bit accuracy depending on the number of taps, and the number of bits at the time of logarithmic inverse conversion needs to be sufficiently secured.
As a result, the ROM capacity accompanying the logarithmic inverse transformation becomes enormous and becomes an unrealistic value.
Therefore, it is preferable to reduce the ROM capacity at the time of logarithmic inverse conversion.
Compression of the number of bits of the filter coefficient itself is effective for compression of the number of bits before logarithmic inverse transformation.
このため、フィルタ係数を絶対値情報と符号ビット情報とに分離し、絶対値情報をさらに、仮数部と指数部に分解し、仮数部を対数変換することで、タップデータAに対数加算するフィルタ係数Bの範囲を低減する。
そして、フィルタ係数を対数加算後に、出力信号を対数逆変換し、対数逆変換後のデータに符号ビット情報ならびに、指数部情報を反映し、最終のフィルタ出力を得る。
以上により、対数逆変換時のビット数を低減することができる。尚、具体的な等価回路のビット数および等価回路の詳細については、後述する。
For this reason, the filter coefficient is separated into absolute value information and sign bit information, the absolute value information is further decomposed into a mantissa part and an exponent part, and the mantissa part is logarithmically transformed to logarithmically add to the tap data A. Reduce the range of coefficient B.
Then, after logarithmically adding the filter coefficients, the output signal is logarithmically inverted, and the sign bit information and the exponent part information are reflected in the data after logarithmically inverse conversion to obtain the final filter output.
As described above, the number of bits at the time of logarithmic inverse conversion can be reduced. A specific number of bits of the equivalent circuit and details of the equivalent circuit will be described later.
図21は、実施の形態の受信フィルタ部を説明するブロック図である。
図21に示す受信フィルタ部228は、DCM部105と受信ROF部106の等価回路である。なお、受信フィルタ部228は、Real部のみを示しているが、Imagも同様の回路構成となる。
FIG. 21 is a block diagram illustrating the reception filter unit according to the embodiment.
The
受信フィルタ部228は、受信信号に仮想的にDCオフセットを加算し、対数変換する対数変換ROM1部200と、対数変換ROM1部200の出力信号を時間シフトするタップ遅延線部205と、フィルタ装置のフィルタ係数を、仮想的に、符号ビットと、絶対値情報に分離し、かつ、絶対値情報を、仮数部と指数部に分離し、さらに、仮数部を対数変換し、符号ビットと、対数変換後の仮数情報と、指数情報とを出力する対数変換ROM2部206と、タップ遅延線205の各タップデータと各タップデータ201〜204に対応する対数変換後の仮数情報を加算する複数の第1加算器210〜213と、第1加算器210〜213の結果を対数逆変換する対数逆変換ROM3部215〜218と、対数逆変換ROM3部215〜218の出力を指数情報と符号ビットにより、リニア情報を得る複数のbitシフタ/極性制御部220〜223と、複数のbitシフタ/極性制御部220〜223の出力信号を加算する加算部225と、仮想的に加算したDCオフセットに対応する値を加算部225の出力より減算する第2加算器226を備え、第2加算器226の結果をフィルタの出力とし、処理量の低減を実現している。
The
A/D部036は、アナログ信号をアナログ/デジタル変換により、デジタル信号に変換し、DCM部105に出力する。
DCM部105は、デシメーション演算を行い、サンプリング速度を低下させ、受信ROF部106に出力する。
受信ROF部106は、ROFにより波形整形を行い、結果をAGC部039に出力する。
ここでのポイントは、如何に、DCM部105および、受信ROF部106の演算量を低減するか、である。
以下に受信フィルタ部228の処理の詳細を示す。
対数変換ROM1部200は、12ビットのA/D変換情報にDCオフセットを加算し、±2.00のデジタル情報を正の数値に変換する。
具体的には、+3.00のDCオフセットを加算し、+1.00〜+5.00の値に変換し、加算結果を対数変換し、出力する。
尚、DCオフセット加算により、A/D変換後の情報欠落がないように、対数変換後のビット数を16ビットとし、タップ遅延線201へ出力する。
図22は、実施の形態の対数変換ROM1部のROMに記憶される内容の一例を示す図である。
ROM1入力の欄230は、A/D部036の12ビットのhex出力を示している。
hex[800]〜[000]〜[7FF]は、実数値で−2.00〜0.00〜+1.99である。
これに+3.00のDCオフセットを加算し、対数変換する。
The A / D unit 036 converts the analog signal into a digital signal by analog / digital conversion, and outputs the digital signal to the
The
The point here is how to reduce the calculation amount of the
Details of the processing of the
The
Specifically, a DC offset of +3.00 is added and converted to a value of +1.00 to +5.00, and the addition result is logarithmically converted and output.
Note that the number of bits after logarithmic conversion is set to 16 bits and output to the
FIG. 22 is a diagram illustrating an example of contents stored in the ROM of the
The
The hex [800] to [000] to [7FF] are −2.00 to 0.00 to +1.99 as real values.
A DC offset of +3.00 is added to this and logarithmically converted.
内部処理内容の欄231には、A/D_数値(−2.00〜+1.99)とDC加算(DC加算後の結果、1.00〜4.99)、対数変換(DC加算後の結果を対数変換:0.00〜0.699)を示している。
ROM1出力の欄232は、対数変換後の数値を16ビットのhex情報に変換した値を示している。
タップ遅延線201〜204は、対数変換ROM1部出力を入力し、タップデータを所定のサンプリングクロックでシフトする。
In the
The
The
対数変換ROM2部206は、フィルタ係数を符号ビットと絶対値情報に分離する。また、対数変換ROM2部206は、絶対値情報を仮数部と指数部に分解する。さらに、対数変換ROM2部206は、仮数部を対数変換し、対数変換値と符号ビット情報と指数情報とを出力する。
図23は、実施の形態の受信フィルタ係数の時間応答波形例を示す図である。
図23に示すように、フィルタ係数は、プラスマイナスの極性を伴った、微小係数を多数含んでいる。
図24は、実施の形態の対数変換ROM2部のROMに記憶される内容の一例を示す図である。
図24は、受信ROF部106において、9.6kHzサンプリングで、41タップのフィルタを構築した場合の例を示している。
ROM2入力の欄235は、全41タップのそれぞれの具体的なフィルタ係数における、仮数部、指数部の値を示している。
ROM2出力の欄236は、各フィルタ係数に対する、符号/仮数(対数変換値)/指数のhex情報を示している。
このROMテーブルの内容を用いて、フィルタ係数情報を所望の値に変換する。
The
FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a time response waveform of the reception filter coefficient according to the embodiment.
As shown in FIG. 23, the filter coefficient includes a large number of minute coefficients with positive and negative polarities.
FIG. 24 is a diagram illustrating an example of contents stored in the ROM of the
FIG. 24 illustrates an example in which a 41-tap filter is constructed with 9.6 kHz sampling in the
The
The
Using the contents of this ROM table, the filter coefficient information is converted into a desired value.
図25は、実施の形態(デジタルタイミング位相同期に適用)による、対数変換ROM2部のROMテーブル内容の一例を示す図である。
本ROMテーブルでは、フィルタ位相の変更が可能なように、フィルタ係数のより細かいテーブル内容をサポートしている。
詳細は後述する。
加算器210〜213は、タップ遅延線部205の各タップデータA値と、フィルタ係数B値(フィルタ係数の仮数部の対数変換値)を対数加算し、結果を対数逆変換ROM3部215〜218に出力する。
FIG. 25 is a diagram showing an example of the contents of the ROM table of the
This ROM table supports finer table contents of filter coefficients so that the filter phase can be changed.
Details will be described later.
The
対数逆変換ROM3部215〜218は、入力情報を図26に示すROMにより対数値をリニア情報に変換し、bitシフタ/極性制御部220〜223へ出力する。
図26は、実施の形態の、対数逆変換ROM3部のROMに記憶される内容の一例を示す図である。
図26のROM3入力hexの欄245は、入力信号のhex情報[0000]〜[3FFF]を示す。
対数逆変換/8の欄246は、入力情報を対数逆変換し、結果を1/8倍したものである。
ROM3出力hexの欄247は、対数逆変換/8_246の値をhex情報に変換し、ROM出力としたものである。
出力の値は、hexで[0800]〜[4FFD]の範囲の値となっている。
The logarithmic
FIG. 26 is a diagram illustrating an example of contents stored in the ROM of the logarithmic
The ROM3
The logarithmic inverse transformation / 8
The ROM3
The output value is a value in the range of [0800] to [4FFD] in hex.
bitシフタ/極性制御部220〜223は、対数逆変換ROM3部215〜218の出力を、対数変換ROM2部206の指数部と符号の情報(図24のROM2出力236)に従い、ビットシフト(算術シフトで2のべき乗シフトを行う)および、極性付与を行い、対数逆変換後のリニア情報を得る。
これらの処理はCPU113により実現し、結果を加算部225に出力する。
加算部225は、複数のbitシフタ/極性制御部220〜223の出力値を加算し、結果を第2加算器226に出力する。
第2加算器226は、対数変換ROM1部200内で加算したDCオフセット値に対応するDCオフセット値を減算し、最終的なフィルタ出力を得る。
以上の処理は、受信フィルタ制御部227に搭載されたソフトにより、CPU113にて実施される。
ここで、対数逆変換ROM3部215〜218における必要ビット数について、以下に考察する。
The bit shifter / polarity control unit 220 to 223 performs bit shift (arithmetic shift) on the output of the logarithmic
These processes are realized by the
The adder 225 adds the output values of the plurality of bit shifter / polarity controllers 220 to 223, and outputs the result to the
The
The above processing is performed by the
Here, the necessary number of bits in the logarithmic
まず、受信信号に対する帯域外雑音に対する要求仕様であるが、これは、ARIBの標準仕様の要求仕様から算出すると、帯域外雑音は42dB以上、要求S/Nは13.5dB以上のため、本具体例では、加算して55.5dB以上が必要である。
ビット数に換算すると、
ビット数≒(55.5−1.8)/6.02≒8.92bit・・(式07)
First, the required specifications for the out-of-band noise with respect to the received signal are calculated from the required specifications of the ARIB standard specifications, because the out-of-band noise is 42 dB or more and the required S / N is 13.5 dB or more. In the example, 55.5 dB or more is necessary in addition.
When converted to the number of bits,
Number of bits≈ (55.5-1.8) /6.02≈8.92 bits (formula 07)
対数変換ROM1部200内部では、正負の極性を持った信号の対数変換を可能とすべく、DCオフセットを加算しているが、このDCオフセット加算により、ビット数が増大する。
具体的には、信号±2.0(PAR6dB、実効+1.00)に対し、DCオフセット+3.00を加算しているため、
20*log(3/1)=9.54dB・・・・・・・・・・・(式8)
ビット数に換算すると、
9.54/6.02=1.59bit・・・・・・・・・・・・(式9)
従って、
8.92bit+1.59bit=10.51bit・・・・・(式10)
となる。
対数加算時には、対数仮数を加算しているため、加算値は、0.00〜0.30、即ち、実数で1.00〜2.00の範囲となる。
従って、考慮すべきbit数は+1.00bitとなる。
以上により、ビット数は、
8.92+1.59+1.00=min.11.51bit・・(式11)
となる。
所要タップ数は、DCM:49tap/ROF:41tapであるため、逆算すると、5.6bitとなる。
従って、対数加算後のビット数は、
8.92+1.59+1.0+5.6=17.11bit・・・(式12)
となる。
しかしながら、実際には、bitシフタ/極性制御部220〜223により、指数制御しているため、この指数制御の範囲を考慮が必要である。
具体的な指数制御範囲は、−1bit〜−11bitであるが、平均は、−7.5bitとなる。
そもそもビットシフトのオフセットが−1bitあるため、実効的な指数平均は、−6.5bitとなり、前記5.6bitを十分に満足している。
従って、累積加算時のビット数増+5.6bit分は、対数逆変換ROM3部215〜218に考慮は不要である。
以上から、本具体例の対数逆変換時に最低限必要なビット数は、
8.92+1.59+1.00=11.51bit・・・・・・(式13)
∴約12bitあれば、最低限十分と言える。
In the
Specifically, since DC offset +3.00 is added to signal ± 2.0 (PAR6 dB, effective +1.00),
20 * log (3/1) = 9.54 dB (Equation 8)
When converted to the number of bits,
9.54 / 6.02 = 1.59 bits (Equation 9)
Therefore,
8.92 bits + 1.59 bits = 10.51 bits (Formula 10)
It becomes.
Since the logarithmic mantissa is added at the time of logarithmic addition, the added value is in the range of 0.00 to 0.30, that is, a real number in the range of 1.00 to 2.00.
Therefore, the number of bits to be considered is +1.00 bits.
From the above, the number of bits is
8.92 + 1.59 + 1.00 = min. 11.51 bits (11)
It becomes.
Since the required number of taps is DCM: 49 tap / ROF: 41 tap, the reverse calculation is 5.6 bits.
Therefore, the number of bits after logarithmic addition is
8.92 + 1.59 + 1.0 + 5.6 = 17.11 bit (Formula 12)
It becomes.
However, in practice, since the exponent control is performed by the bit shifter / polarity control units 220 to 223, it is necessary to consider the range of the exponent control.
The specific index control range is -1 bit to -11 bit, but the average is -7.5 bits.
In the first place, since the bit shift offset is −1 bit, the effective exponential average is −6.5 bits, which sufficiently satisfies the above 5.6 bits.
Therefore, the increase in the number of bits at the time of cumulative addition +5.6 bits need not be considered in the logarithmic
From the above, the minimum number of bits required for inverse logarithmic conversion in this example is
8.92 + 1.59 + 1.00 = 11.51 bit (Formula 13)
It can be said that a minimum of 12 bits is sufficient.
マージンを+2bit(12dB)分見込めば、約14bitとなり、A/D12bitのフルサポート版となる。図26は、対数逆変換を14bitとした場合の変換テーブルの内容を示している。
尚、これらのビット数は、要求仕様に従い、システム個々に最適化する。
図27は、実施の形態の受信フィルタ部によるフィルタリングの処理量の低減結果を示す図である。
図27のDCMの欄250に示す値は、DCM部105の処理量の例を示したものである。
DCM率を1.00倍(1/1倍)〜3.00倍(1/3倍)に増大させることで、処理t(処理時間長)は、0〜43μsまで増大する。
一方、ROFの欄251に示す値は、受信ROF部106部の処理量の例を示したものである。
DCM率を3.00倍(1/3倍)〜1.00倍(1/1倍)に減少させることで、処理t(処理時間長)は、159〜54μsまで減少する。
If the margin is expected to be +2 bits (12 dB), it becomes about 14 bits, which is a full support version of A /
The number of bits is optimized for each system according to the required specifications.
FIG. 27 is a diagram illustrating a result of reducing the amount of filtering performed by the reception filter unit according to the embodiment.
The values shown in the
By increasing the DCM rate from 1.00 times (1/1 times) to 3.00 times (1/3 times), the processing t (processing time length) increases from 0 to 43 μs.
On the other hand, the value shown in the
By reducing the DCM rate from 3.00 times (1/3 times) to 1.00 times (1/1 times), the processing t (processing time length) is reduced to 159 to 54 μs.
合計の欄252に示す値は、前述した処理時間長の合計であるが、最終的な最適値は、第4項のDCM部105にて、1/3倍デシメーションにより、28.8kHzサンプリングを9.6kHzサンプリングに変換し、受信ROF部106にて、1/1倍デシメーションにより、9.6kHzサンプリングを維持し、フィルタリングにより、波形整形と後述するタイミング位相同期回路のデジタル制御を実施する。
The value shown in the
以上から、本実施の形態により、図5に示した164μsかかっていたフィルタの処理時間を、図27に示すように、97μs(約40%の処理量低減)とすることができる。これは、約40%の処理量低減が実現できたことになる。 From the above, according to the present embodiment, the processing time of the filter that took 164 μs shown in FIG. 5 can be reduced to 97 μs (approximately 40% reduction in processing amount) as shown in FIG. This means that a processing amount reduction of about 40% can be realized.
(実効速度の実現)
<発明の着眼点:実効速度の実現>
実効速度の実現は、まずは、標準仕様で規定された、オーバーヘッドをなるべく小さくすることが挙げられる。
また、送信データは、スタートストップ付きのデータに限定されているため、送信時に伝送に不要なスタートビットとストップビットを削除して伝送し、送信データそのものを必要最小限とする。
一方、送信データはスタートストップ付きの調歩データであるため、キャラクタ速度が、モデム側の伝送速度と合致していない。
このための速度偏差を吸収する。
(Realization of effective speed)
<Focus on invention: Realization of effective speed>
The realization of the effective speed is, first of all, reducing the overhead defined in the standard specifications as much as possible.
Further, since the transmission data is limited to data with start / stop, transmission is performed by deleting start bits and stop bits unnecessary for transmission at the time of transmission to minimize the transmission data itself.
On the other hand, since the transmission data is start / stop start data, the character speed does not match the transmission speed on the modem side.
Absorbs the speed deviation for this.
モデム側でスタートストップビットを削除することで、例えば、スタートビット1ビット、ユーザデータ8ビット、ストップビット1ビットの計10ビット構成の場合には、実効速度を10/8倍に拡大できるため、DTE側の速度がモデムの伝送速度より早い場合には、速度偏差の吸収が可能である。
逆に、DTE側速度がモデムの伝送速度より遅い場合には、モデム側は、送信すべきデータがなくなるため、何らかの方法で受信側にこれを通知する。
By deleting the start / stop bit on the modem side, for example, in the case of a total of 10 bits including a start bit of 1 bit, user data of 8 bits, and a stop bit of 1 bit, the effective speed can be expanded to 10/8 times. When the speed on the DTE side is faster than the transmission speed of the modem, the speed deviation can be absorbed.
Conversely, when the DTE side speed is slower than the transmission speed of the modem, the modem side notifies the receiving side in some way because there is no data to be transmitted.
本実施の形態では、送信すべきデータがない場合には、原点信号を送信し、受信側では、原点信号を検出することで、送信データなしと判断し、DTE050に対し、スタートストップビットなしのオールZ信号(オール1:オールマーク信号)を出力する。
以上により、実効速度実現が可能となる。なお、詳細動作は後述する。
図28〜図37に関連図面を示す。
In the present embodiment, when there is no data to be transmitted, the origin signal is transmitted, and the receiving side detects the origin signal to determine that there is no transmission data, and the
As described above, the effective speed can be realized. Detailed operation will be described later.
28 to 37 show related drawings.
スタートストップビット付きの調歩データを送受信するモデム1は、スタートストップビットを削除した送信データを生成すると共に、送信データがない場合に、送信なし信号を生成するST/SPbit削除部300と、送信データを符号化する送信符号化部301と、送信符号化部301と送信なし信号より、原点を含んだ信号点情報を生成する信号点発生部101と、信号点情報を受信し、原点信号を検出する原点検出部321と、原点検出部321の検出結果から、原点信号を除去する原点除去部322と、原点除去部322の出力信号を元に、送信符号化部301とは逆の受信の符号化を行う受信符号化部323と、受信符号化部323の出力に、送信側で削除されたスタートストップビットを付加すると共に、原点信号が検出された場合には、受信符号化部323の出力データをマークホールドするST/SPbit付加部324を備えている。これにより、調歩データの実効速度を維持することができる。
The
<送信UART部の許容偏差>
図10の送信UART部011は、スタートストップ付きの調歩データをDTE010より、受信する。
本実施の形態のモデム1の伝送速度は、9600bpsであるが、調歩データ式の非同期データであるため、DTE010から送信される実効速度と、図10、11に示すCPU部110が持っている伝送速度では、同じ9600bpsでも異なった通信速度となっている。
このため、送信UART部011は、この速度偏差を吸収する。
<Allowable deviation of transmission UART unit>
The
The transmission speed of the
For this reason, the
送信UART部011のUARTにおいては、一般的にデータ通信速度の16倍のサンプリングクロックで入力信号をサンプリングしており、スタートビット検出により、内部トリガが発生し、所定のタイミングでストップビットが50%ビット幅点で検出された場合に、入力されたデータの取り込みを実行する。
In the UART of the
これらは、モデム側のクロック速度を中心に実行されるため、以上のデータ取り込み手順から、送信UART部011における、速度偏差吸収の許容値を算出できる。
これらは、周知技術であるため、詳細は、割愛するが、算出結果によれば、モデム側での許容偏差は、±4.375%程度となる。
また、過去の経験から、モデム側での速度偏差吸収の許容偏差仕様は、本発明では、±3.00%と設定した。
受信側は、同様に、受信データをDTE050に出力するが、送信側と同様の速度で処理した場合には、出力不可の現象が発生する。
Since these are executed centering on the clock speed on the modem side, the allowable value of speed deviation absorption in the
Since these are well-known techniques, the details are omitted, but according to the calculation result, the allowable deviation on the modem side is about ± 4.375%.
Further, based on past experience, the allowable deviation specification for speed deviation absorption on the modem side is set to ± 3.00% in the present invention.
Similarly, the receiving side outputs the received data to
従って、本実施の形態では、送信UART部011では、入力データを9600bpsの速度で受け取り、受信UART部045側では、19.2kbpsの速度でDTE050にデータを出力し、速度偏差を吸収する。
<送信オーバーヘッドの削減>
送信データは、10ビット構成のデータから、スタートビットおよびストップビットを削除して受信側へ伝送する。
このため、回線側に必要とする実効速度は、以下に示すようになる。
9600bps*1.03*8/10=7910.4bps・・・(式14)
従って、回線側は、少なくとも7911bpsの実効速度確保は必須となる。
図28は、従来例および実施の形態による、フレーム構造例を示す図である。
現行ARIBの標準仕様書T98によれば、フレームフォーマットは、図28(a)、図28(b)に示すようになっている。
Therefore, in this embodiment, the
<Reduction of transmission overhead>
The transmission data is transmitted to the reception side by deleting the start bit and the stop bit from the 10-bit data.
For this reason, the effective speed required on the line side is as follows.
9600 bps * 1.03 * 8/10 = 7910.4 bps (Formula 14)
Therefore, it is essential to secure an effective speed of at least 7911 bps on the line side.
FIG. 28 is a diagram showing an example of a frame structure according to the conventional example and the embodiment.
According to the current ARIB standard specification T98, the frame format is as shown in FIG. 28 (a) and FIG. 28 (b).
これによれば、回線側の実効速度は、SB0(Synchronous Burst0:同期バースト)を除いたとしても、6400bpsとなっており、所望の実効速度を得ることは困難である。 According to this, even if SB0 (Synchronous Burst0: synchronous burst) is excluded, the effective speed on the line side is 6400 bps, and it is difficult to obtain a desired effective speed.
一方、SC(Service Channel:通信用チャネル)の中で、RICH(Radio Information Channel:無線情報チャネル)は、標準仕様書T98の中で、「必要に応じてユーザ情報を転送するためにも使用される」と記載されているため、この部分を一部、通信用チャネルに使用することを考える。 On the other hand, among SC (Service Channel: communication channel), RICH (Radio Information Channel: radio information channel) is used in the standard specification T98 to “transfer user information as needed. It is considered that a part of this portion is used for a communication channel.
この部分をフルに通信用チャネルにアサインした場合には、図28(c)に示すように、実効速度は8300bpsまで実現可能であり、従って、目標の7911bps以上を実現可能となる。
不足ビット数は以下により算出する。
9600bps/384*X=7911bps・・・・・・・・(式15)
X=316.44bit・・・・・・・・・・・・・・・・・・(式16)
不足ビット数Yは、
Y=316.44−96−160=60.44ビット・・・・・(式17)
When this part is fully assigned to the communication channel, as shown in FIG. 28C, the effective speed can be realized up to 8300 bps, and therefore the target of 7911 bps or more can be realized.
The number of missing bits is calculated as follows.
9600 bps / 384 * X = 7911 bps (Equation 15)
X = 316.44 bits (Equation 16)
The number of missing bits Y is
Y = 316.44-96-160 = 60.44 bits (Equation 17)
となる。従って、本実施の形態では、通信用チャネルの中で、RICHの70ビットおよび、未定義の6ビットの計76ビットの内で61ビット分を送信データにアサインすることで、実効速度の実現を図る。
図28(c)は、これらをフルに送信データにアサインした場合を示しており、最大、8300bps、即ち、
8300bps/8*10=10375bps・・・・・・・・(式18)
10375bps=約9600bps+8%・・・・・・・・・(式19)
の実効速度まで対応可能となる。
<送信側スタートストップビットの削減>
図29は、実施の形態の送信側速度偏差吸収回路の例を示す図である。
送信UART部011は、DTE010より、送信dataを受信し、スタートストップビット付きのデータをST/SPbit削除部300に出力する。
It becomes. Therefore, in this embodiment, the effective speed can be realized by assigning 61 bits of the RICH 70 bits and the undefined 6 bits in total 76 bits to the transmission data in the communication channel. Plan.
FIG. 28 (c) shows a case where these are fully assigned to the transmission data, and the maximum is 8300 bps, that is,
8300 bps / 8 * 10 = 10375 bps (Equation 18)
10375 bps = about 9600 bps + 8% (Equation 19)
It is possible to support up to effective speed.
<Reduction of transmission side start / stop bits>
FIG. 29 is a diagram illustrating an example of a transmission-side speed deviation absorption circuit according to the embodiment.
The
ST/SPbit削除部300では、入力された送信data10ビットを入力Buff部303に格納し、入出力Buff監視制御部304に従い、出力Buff部305に出力する。
The ST /
入出力Buff監視制御部304は、スタートストップ付きデータが入力されていない場合、送信なし信号(1bit情報)を送信符号化部301および信号点発生部101に出力する。
The input / output Buff monitoring control unit 304 outputs a no-transmission signal (1-bit information) to the transmission encoding unit 301 and the signal
尚、入出力Buff監視制御部304は、送信なし信号出力時(原点信号出力時)図示しないカウンタを用いて、4シンボル間(8ビット時間長間)、送信なし信号を出力する。
これは、受信側で送信信号なし(原点信号)を検出する際に、雑音等で誤検出しないように、8ビット単位での送信制御を実現している。
即ち、送信dataは、常に、送信なし信号時にも、8ビット単位での伝送が行われる。
出力Buff部305は、入出力Buff監視制御部304に従い、2bit/Baudsの単位で送信dataを送信符号化部301に出力する。
The input / output Buff monitoring control unit 304 outputs a no-transmission signal for 4 symbols (8-bit time length) using a counter (not shown) when a no-transmission signal is output (when an origin signal is output).
This realizes transmission control in units of 8 bits so as to prevent erroneous detection due to noise or the like when detecting no transmission signal (origin signal) on the receiving side.
That is, transmission data is always transmitted in units of 8 bits even when there is no transmission signal.
The output Buff unit 305 outputs transmission data to the transmission encoding unit 301 in units of 2 bits / Bauds in accordance with the input / output Buff monitoring control unit 304.
送信符号化部301では、入力された送信data2ビットについて、ARIB標準仕様書T98に規定されている仕様に従い、スクランブラ/誤り訂正/インターリーバ等の処理を行い、2ビットの送信data情報を信号点発生部101へ出力する。
スクランブラ/誤り訂正/インターリーバ等の詳細は、ARIBの標準仕様書T98に詳細に記載されており、周知技術であるため、説明は割愛する。
送信符号化部301は、送信なし信号受信時には、前述した処理を停止とする。
これらは、CPU113をソフトウェアで動作させることにより、実現する。
図30は、実施の形態の送信側速度偏差吸収回路のタイムチャートを示す図である。
図30では、入力dataの途中で送信dataがない場合を示しており、送信dataはマークホールドされている。
この場合には、入出力Buff監視制御部304にて、入力dataの監視が行われ、送信dataなし信号を出力する。
図31は、実施の形態の送信側の信号点を示す図である。
図31(a)は、信号点発生部101の出力4ビット情報の内、原点を除く信号点3ビット情報の具体的な信号点配置を示したものである。
図31(b)は、信号点発生部101の出力4ビット情報の内、原点情報の具体的な信号点配置を示したものである。
図31(c)は、信号点発生部101の出力4ビット情報(原点を含む)の具体的な信号点配置を示したものである。
<送信なし信号(原点信号)の検出>
図32は、実施の形態の受信側の速度偏差吸収回路を示す図である。
図10に示すAGC部039は、受信レベルを所望のレベルに調整後、受信信号を受信差動部107(受信位相回転部320)に出力する。
図33は、実施の形態の受信側の信号点例を示す図である。
The transmission encoding unit 301 performs processing such as scrambler / error correction / interleaver on the
Details of the scrambler / error correction / interleaver and the like are described in detail in the ARIB standard specification T98 and are well-known techniques, and thus the description thereof is omitted.
The transmission encoding unit 301 stops the above-described processing when a signal without transmission is received.
These are realized by operating the
FIG. 30 is a diagram illustrating a time chart of the transmission-side speed deviation absorption circuit according to the embodiment.
FIG. 30 shows a case where there is no transmission data in the middle of input data, and transmission data is mark-held.
In this case, the input / output Buff monitoring control unit 304 monitors the input data and outputs a signal without transmission data.
FIG. 31 is a diagram illustrating signal points on the transmission side according to the embodiment.
FIG. 31A shows a specific signal point arrangement of signal point 3-bit information excluding the origin in the output 4-bit information of the
FIG. 31B shows a specific signal point arrangement of the origin information among the 4-bit information output from the
FIG. 31 (c) shows a specific signal point arrangement of the output 4-bit information (including the origin) of the
<Detection of no transmission signal (origin signal)>
FIG. 32 is a diagram illustrating a speed deviation absorbing circuit on the receiving side according to the embodiment.
The
FIG. 33 is a diagram illustrating an example of signal points on the reception side according to the embodiment.
受信位相回転部320は、図33(a)に示す9値(8値+原点信号)の信号点を受信し、送信側で実施したπ/4シフトによる、45度の位相回転に対して、逆の−45度の位相回転、即ち、0度、−45度、−90度、−135度、−180度、−225度、−270度、−315度、の位相回転を行い、図33(b)に示す5値(4値+原点信号)の信号点を得、結果を原点検出部321および原点除去部322に出力する。
図34は、実施の形態の原点検出部の回路例を示す図である。
The reception
FIG. 34 is a diagram illustrating a circuit example of the origin detection unit according to the embodiment.
原点検出部321では、入力された信号(図33(b))をタップ遅延線330〜332に入力し、PWR部335〜338にて、PWR(パワー)を計算し、4シンボル単位に、4シンボル間のPWRの合計を加算部339にて計算する。
The
その後、加算器340にて、TH値(マイナスのスレショールド値)を加算し、極性判定部341にて、図33(b)の点線円内の領域内の信号か否かを判定し、結果を原点検出信号とし、各部へ出力する。
図35は、実施の形態の原点除去部の回路例を示す図である。
原点除去部322は、受信信号をタップ遅延線352に入力し、4シンボル遅延後に、原点検出部出力信号に従い、受信信号をタップ遅延線354に書き込む。
具体的には、送信側と同様にWR制御部353により、原点検出部321の出力信号に従い、WR制御部353(書き込み制御部)によりWR制御し書き込む。
原点信号検出なし時には、乗算器355により、過去の受信信号点との位相差分が計算され、結果を差動出力(図33(c)に示す4値)として出力する。
以上により、送信側で送信された原点信号を除去し、結果を信号点判定部043に出力する。
信号点判定部043では、入力信号(図33の(c))を45度位相シフトし、図33(d)に示す信号点を生成する。
Thereafter, the
FIG. 35 is a diagram illustrating a circuit example of the origin removing unit according to the embodiment.
The
Specifically, the
When the origin signal is not detected, the
As described above, the origin signal transmitted on the transmission side is removed, and the result is output to the signal
In the signal
これにより、信号点判定部043では、象限情報から、受信信号点を判定し、送信側と逆のナチュラル/グレイ変換を行い、送信dataを再生し、結果を図32の受信符号化部323に出力する。
Thereby, the signal
受信符号化部323は、送信側と逆の周知技術である、デインターリーバ、誤り訂正、デスクランブラを行い、元の送信dataをST/SPbit付加部324に出力する。
図36は、実施の形態のST/SPbit付加部の回路例を示す図である。
ST/SPbit付加部360では、入力された信号にスタートストップビットを付加し、選択部361に出力する。
The
FIG. 36 is a diagram illustrating a circuit example of the ST / SPbit adding unit according to the embodiment.
The ST /
選択部361は、mark信号も入力されており、原点検出部321の出力結果に従い、原点信号受信時には、mark信号を選択し、受信UART部045に出力する。
図37は、本実施の形態のST/SPbit付加部の回路の動作を示すタイムチャートである。
図37に示すように、原点検出信号受信時には、受信data信号をmarkホールドする。
受信UART部045は、マークホールドされた受信信号を含み、受信信号を例えば、19.2kbpsの速度で、DTE050に出力する。
以上により、DTE010とモデム側の速度偏差を吸収し、9600bpsの実効速度を実現する。
(タイミング位相同期回路のデジタル化)
<発明の着眼点:タイミング位相同期回路のデジタル化>
タイミング位相同期回路のデジタル化に関しての着眼点は、以下の2点である。
第1は、受信側フィルタのサンプリング周波数を従来例の半分で実現することである。
The selection unit 361 also receives the mark signal, and selects the mark signal and outputs it to the
FIG. 37 is a time chart showing the operation of the circuit of the ST / SPbit adding unit of the present embodiment.
As shown in FIG. 37, when the origin detection signal is received, the received data signal is marked.
The
As described above, the speed deviation between the
(Digitalization of timing phase synchronization circuit)
<Focus on invention: Digitization of timing phase synchronization circuit>
The following two points are focused on the digitization of the timing phase synchronization circuit.
The first is to realize the sampling frequency of the receiving filter at half of the conventional example.
第2は、フィルタ位相をアナログのVCXO(電圧制御水晶発振器)を用いたハードウェアで実現するのではなく、フィルタ係数の時間移動により、デジタル処理で実現することである。
以下、従来例を説明しながら、タイミング位相同期回路のデジタル化のポイントを説明する。
図38は、従来例による、TIM−PLL部の回路ブロック図である。
図38に示すように、DCM部105は、受信信号を受信ROF部402に出力する。
量子化部443は、位相情報Δθをフィルタ係数制御部400に出力する。
フィルタ係数制御部400は、制御結果をフィルタ係数ROM部401に出力する。
フィルタ係数ROM部401は、所望のフィルタ係数を受信ROF部402に出力する。
受信ROF部402は、所望の位相情報に従った、フィルタ出力をAGC部039に出力する。
Second, the filter phase is not realized by hardware using an analog VCXO (voltage controlled crystal oscillator), but is realized by digital processing by moving the filter coefficient over time.
Hereinafter, points of digitization of the timing phase synchronization circuit will be described while explaining a conventional example.
FIG. 38 is a circuit block diagram of a TIM-PLL unit according to a conventional example.
As shown in FIG. 38,
The quantization unit 443 outputs the phase information Δθ to the filter
The filter
The filter coefficient ROM unit 401 outputs a desired filter coefficient to the reception ROF unit 402.
Reception ROF unit 402 outputs a filter output to
AGC部039は、受信信号を所望の受信レベルに調整し、BPF部411、412に出力する。BPF部411は、1/2ナイキスト周波数抽出用のBPF(Real側)であり、BPF部412は、1/2ナイキスト周波数抽出用のBPF(Imag側)である。
図39は、従来例による、1/2ナイキスト周波数成分の抽出図である。
図中の点線425は、1/2ナイキスト周波数を示す。また、実線426は、1/2ナイキスト周波数抽出用BPF特性例を示す。
The
FIG. 39 is an extraction diagram of 1/2 Nyquist frequency components according to a conventional example.
A dotted
BPF部411、412は、入力された受信信号から、1/2ナイキスト周波数成分をBPF(図39の426にBPFの特性例を示す)により、抽出し、結果をそれぞれReal側のPWR部413、およびImag側のPWR部414に出力する。
図40は、従来例による、PWR合成後の時間波形例である。
受信信号は、基本的に、送受フィルタの時間応答波形として入力される。
この受信信号のキャリア位相は、伝送路に従い、キャリア位相が回転された信号となっており、基本的にキャリア位相は不定である。
The BPF units 411 and 412 extract a ½ Nyquist frequency component from the input received signal by using a BPF (indicated by reference numeral 426 in FIG. 39 is a BPF characteristic example), and the results are respectively extracted to the PWR units 413 and 413 on the Real side. And output to the PWR unit 414 on the Imag side.
FIG. 40 is a time waveform example after PWR synthesis according to the conventional example.
The received signal is basically input as a time response waveform of the transmission / reception filter.
The carrier phase of the received signal is a signal obtained by rotating the carrier phase according to the transmission path, and the carrier phase is basically indefinite.
この受信信号から、タイミング信号を抽出するため、PWR部により、パワーを計算し、Real側とImag側を加算器415により加算することで、図40に示す太線情報から、タイミング位相に同期した信号をBPF部416により抽出する。
ここで、重要なのは、例えば、BPF部416を通過する信号はナイキスト周波数であり、例えば、実施の形態では4800Hzである。
このため、ベクトル変換部420により、容易にベクトル変換を実現するためには、BPF部416をナイキスト周波数の4倍で実現することが必要である。
In order to extract the timing signal from this received signal, the power is calculated by the PWR unit, and the Real side and the Imag side are added by the adder 415, so that the signal synchronized with the timing phase from the thick line information shown in FIG. Are extracted by the BPF unit 416.
Here, what is important is, for example, that the signal passing through the BPF unit 416 is the Nyquist frequency, and is, for example, 4800 Hz in the embodiment.
Therefore, in order to easily realize vector conversion by the
即ち、A/D部036〜BPF部416までをナイキスト周波数の4倍のサンプリング速度で実現すると、受信側の処理量としては、極めて負荷の重い回路ブロックとなっている。
一方、サンプリング定理から、サンプリング周波数は、ナイキスト周波数の倍のサンプリング速度であれば良い。
このため、本実施の形態では、タイミング抽出をナイキスト周波数の倍のサンプリング周波数に限定することで、受信のフィルタ処理を従来の半分で実現する。
本件は後述する。
That is, when the A / D unit 036 to the BPF unit 416 are realized at a sampling rate four times the Nyquist frequency, the processing amount on the receiving side is a very heavy circuit block.
On the other hand, from the sampling theorem, the sampling frequency may be any sampling rate that is twice the Nyquist frequency.
For this reason, in this embodiment, by limiting the timing extraction to a sampling frequency that is twice the Nyquist frequency, the reception filtering process is realized in half of the conventional method.
This case will be described later.
加算器415は、Real側とImag側のタイミング信号を加算し、キャリア位相成分を除去すると共に、ナイキスト周波数成分抽出のため、結果をBPF部416に出力する。
BPF部416は、ナイキスト周波数成分をBPFにより抽出し、結果をベクトル変換部420に出力する。
The adder 415 adds the Real side and Imag side timing signals, removes the carrier phase component, and outputs the result to the BPF unit 416 to extract the Nyquist frequency component.
The BPF unit 416 extracts the Nyquist frequency component by BPF and outputs the result to the
ベクトル変換部420は、タップ遅延線421により、ナイキスト時間長の1/4だけ時間シフトした信号(即ち、90度位相の異なった信号)により、スカラー信号をベクトル信号に変換し、結果をθ変換部422に出力する。
The
θ変換部422は、tan−1の関数を用いた処理か、あるいは、簡単なROMにより、ベクトル信号を位相情報(タイミング位相情報を示すスカラー情報)に変換し、結果を第1積分器430に出力する。 The θ conversion unit 422 converts the vector signal into phase information (scalar information indicating timing phase information) by processing using a function of tan−1 or a simple ROM, and the result is sent to the first integrator 430. Output.
第1積分器430は、乗算器431、加算器432、タップ遅延線433、乗算器434、加算器435、により構成され、周知技術である第1積分回路の演算を行い、結果を第2積分回路440に出力する。
The first integrator 430 includes a multiplier 431, an
第2積分回路は、加算器441、タップ遅延線442、量子化部443、加算器444を備え、周知技術である第2積分回路の演算を行い、結果をフィルタ係数制御部400に出力する。
The second integration circuit includes an
尚、第1積分回路および第2積分回路は周知技術であるため、詳細の説明は割愛するが、量子化部443は、受信ROF部038の位相分解能に合わせて、量子化を行う。例えば、8ビットの量子化であれば、8ビットで量子化を行い、残存成分を加算器444で計算し、結果をタップ遅延線442にフィードバックする。
次に、本実施の形態のTIM−PLL部の回路ブロックを説明する。
図41は、実施の形態のTIM−PLL部の回路ブロックを示す図である。
図41で図38と同一番号で示すものは、図38と同一内容を示している。
Since the first integration circuit and the second integration circuit are well-known techniques, the detailed description is omitted, but the quantization unit 443 performs quantization in accordance with the phase resolution of the
Next, the circuit block of the TIM-PLL part of this embodiment will be described.
FIG. 41 is a diagram illustrating a circuit block of the TIM-PLL unit according to the embodiment.
In FIG. 41, the same reference numerals as those in FIG. 38 indicate the same contents as those in FIG.
図41で図38と異なるブロックは、受信ROF部500、−22.5度位相回転部501、カウンタ部502、M22.5度位相回転部503、乗算器504、BPF部511、512、ベクトル変換部513、514、(a+jb)二乗部515、516、加算器517、である。BPF部511、ベクトル変換部513、および(a+jb)二乗部515は、Real側の信号を処理する。BPF部512、ベクトル変換部514および(a+jb)二乗部516は、Imag側の信号を処理する。
図42(a)(b)は、実施の形態のタイミング位相抽出ベクトル例である。
受信ROF部106は、図21に示した受信フィルタ部228のブロック図でフィルタ演算を実施している。
また、フィルタ係数は、図25に示すフィルタ係数を使用している。
41 are different from FIG. 38 in that the receiving ROF unit 500, the −22.5 degree
42A and 42B are examples of timing phase extraction vectors according to the embodiment.
The
Further, the filter coefficient shown in FIG. 25 is used as the filter coefficient.
−22.5度位相回転部501は、9600Hzのサンプリング速度で、送信側と逆の位相回転、即ち、0度/―22.5度/−45度/−67.5度/−90度/−112.5度/−135度/−157.5度/−180度/−202.5度/−225度/−247.5度/−270度/−292.5度/−315度/−337.5度/−360度=0度/・・・の半径1.0の回転信号となっている。
これにより、送信側でのπ/4シフトを元に戻し、タイミング位相抽出を容易なものとしている。
カウンタ部502は、4ビット(16位相)の繰り返しのカウンタとなっており、結果をM22.5度位相回転部503に出力する。
M22.5度位相回転部503は、カウンタ部502の結果により、選択された半径1.0の位相情報を乗算器504に出力する。
乗算器504は、AGC部039の信号の位相回転を行い、結果をBPF部511、512に出力する。
BPF部511、512は、BPF部411、412と機能は同等であるが、サンプリング周波数は、BPF部411、412の半分となっている。
具体的には、BPF部511、512は、ナイキスト周波数4800Hzの倍の9600Hzのサンプリング周波数となっている。
図42は、タイミング位相抽出をナイキスト周波数の倍のサンプリング速度で実現するための、説明図である。
図42の(a)は、BPF部511、512の出力信号イメージである。
The -22.5 degree
As a result, the π / 4 shift on the transmission side is restored and the timing phase extraction is facilitated.
The counter unit 502 is a 4-bit (16 phase) repetitive counter, and outputs the result to the M22.5 degree phase rotation unit 503.
The M22.5 degree phase rotation unit 503 outputs the phase information of the selected radius 1.0 to the multiplier 504 based on the result of the counter unit 502.
Multiplier 504 performs phase rotation of the signal of
The BPF units 511 and 512 have the same functions as the BPF units 411 and 412, but the sampling frequency is half that of the BPF units 411 and 412.
Specifically, the BPF units 511 and 512 have a sampling frequency of 9600 Hz, which is twice the Nyquist frequency of 4800 Hz.
FIG. 42 is an explanatory diagram for realizing timing phase extraction at a sampling rate that is twice the Nyquist frequency.
42A shows output signal images of the BPF units 511 and 512. FIG.
BPF部511、512では、図39に示すように、1/2ナイキスト周波数成分を抽出しているため、ベクトル空間では、図42(a)に示すように、180度位相が異なった2値の信号点遷移情報となっている。
このベクトル信号は、キャリア位相θcを伴っている。
As shown in FIG. 39, the BPF units 511 and 512 extract ½ Nyquist frequency components. Therefore, in the vector space, as shown in FIG. It is signal point transition information.
This vector signal is accompanied by a carrier phase θc.
このキャリア位相情報は、タイミング位相同期には、不要な信号であるため、何らかの形で除去するのが好ましい。このため、本実施の形態では、ベクトル変換部513、514により、bBPF部511、512の出力信号をベクトル変換部420と同様に、位相を90度ずらした信号(即ち、T/2遅延情報)により、スカラー信号をベクトル信号に変換する。
(a+jb)二乗部515、516は、このベクトル変換された情報(図42の(a))をベクトル信号の二乗計算を行う。
ベクトルの二乗計算は、位相情報は加算、振幅情報は掛け算となるため、同一信号時には、位相情報は2倍の情報となり、振幅は二乗情報となる。
図42(b)は、(a+jb)二乗部515、516の入力信号と出力信号の一例を示す図である。
即ち、キャリア位相θcは倍の2θcとなり、振幅は、二乗値となって、振幅が変化したベクトル信号となっている。
Since this carrier phase information is an unnecessary signal for timing phase synchronization, it is preferably removed in some form. For this reason, in the present embodiment, signals converted from the output signals of the bBPF units 511 and 512 by 90 degrees by the vector conversion units 513 and 514 (that is, T / 2 delay information) as in the
The (a + jb) square units 515 and 516 perform the square calculation of the vector signal on the vector-transformed information ((a) in FIG. 42).
In the vector square calculation, the phase information is added and the amplitude information is multiplied. Therefore, for the same signal, the phase information is doubled and the amplitude is squared information.
FIG. 42B is a diagram illustrating an example of input signals and output signals of the (a + jb) square units 515 and 516.
That is, the carrier phase θc is doubled 2θc, the amplitude is a square value, and the vector signal has a changed amplitude.
この信号をそれぞれ、Real成分とImag成分と分離してみた場合には、キャリア位相情報は、タイミング位相情報のReal側振幅情報(二乗値)とImag側振幅情報(二乗値)となっており、これを加算器517で加算することで、
[COS(2θc)]**2+[SIN(2θc)]**2=一定・・・(式20)
となり、キャリア位相成分θcは消えることとなる。
残った信号は、タイミング位相情報のみとなるため、タイミング位相抽出部510により、タイミング位相情報が抽出できることとなる。
以降の第1積分回路430、第2積分回路440は、従来技術と同じであるため、説明は割愛する。
When this signal is separated from the Real component and the Imag component, the carrier phase information is Real side amplitude information (square value) and Imag side amplitude information (square value) of the timing phase information, By adding this with the
[COS (2θc)] ** 2+ [SIN (2θc)] ** 2 = constant (Equation 20)
Thus, the carrier phase component θc disappears.
Since the remaining signal is only the timing phase information, the timing phase extraction unit 510 can extract the timing phase information.
Subsequent first integration circuit 430 and
本実施の形態のモデム1によれば、TIM部104のサンプリング速度を従来の半分とすることができ、結果として、A/D部036から受信ROF部106、AGC部039までのサンプリング速度も従来の半分で済ませることができ、受信側の処理量を大幅に低減可能となる。
According to the
さらに、実施例では、DCM部105および、受信ROF部106の両方で、図21の実施例を適用しているため、さらに、処理量の低減が可能な構造となっている。
Furthermore, in the embodiment, since the embodiment of FIG. 21 is applied to both the
本発明のデジタル簡易無線における適用分野は、例えば、総務省の2010年(平成22年)3月の「デジタル簡易無線のデータ伝送における周波数の有効利用に資するための調査検討会」の調査報告書によれば、以下に示す適用分野が想定されている。 The field of application of the digital simple radio of the present invention is, for example, a research report of the “Survey Study Group for Contributing to Effective Use of Frequency in Data Transmission of Digital Simple Radio” of March 2010 by the Ministry of Internal Affairs and Communications. According to the following application fields are envisaged.
具体的には、テレメーター/テレコントロール/バルブコントロール/検針システム/物品監視/無人精米器管理/自販機管理/環境テレメーター/農業用水管理テレメーターなどの固定系利用と、車両管理/移動体同報/生活用品デリバリー/生産物運送などの移動系利用、デジタル同報/農山村コミュニティ/無線ファクシミリ/観光アシストなどの固定・移動を問わない地域同報無線としての利用、登下校安全検知/動物検知通報システムなどの位置検知、通報システムとしての測位系利用、水路・道路監視/紅葉カメラ/不法投棄/災害現場状況把握/害獣監視/看視(障害者・高齢者など)の画像系利用、GPSとの組合せによる地域内交通状況/宅配車/地域交通運行情報提供/産業廃棄物監視などの 物流交通系での利用、ハウスキーピング/生産販売所管理などの生産管理系での利用、見回りシステム/巡回介護支援/買い物支援/ICタグ感知システム/災害情報表示システム/ハイカー等安心システム/徘徊高齢者などの安心・安全系での利用、不法投棄監視システムなどでの環境保護系での利用、観光情報提供システム/観光貸出システム/レンタサイクル管理/観光案内貸出IC杖/駐車場旅館情報案内/道案内システム/施設内での迷子監視などの観光支援利用、フィールドサーバー/地域気象監視/生産気象管理/温室監視制御/植物工場監視制御などの気象環境系での利用、などが想定されている。
尚、本発明が、無線のみならず、有線伝送、さらに、光通信やLED通信、その他の伝送媒体に適用できることは、言うまでもない。
本発明での要素技術は、大きく分けて4種類ある。
Specifically, telemeter / telecontrol / valve control / meter reading system / article monitoring / unmanned rice mill management / vending machine management / environmental telemeter / agricultural water management telemeter, etc. Use of mobile systems such as news / daily goods delivery / product transportation, digital broadcast / agricultural / mountain community / wireless facsimile / use as a local broadcast radio regardless of fixed / moving such as sightseeing assistance, safety detection of going to / from school / animals Position detection such as detection / reporting system, positioning system use as reporting system, waterway / road monitoring / autumn leaves camera / illegal dumping / discovery of disaster situation / harmful animal monitoring / observation (use of disabled / elderly) , GPS in combination with local traffic situation / delivery service / providing information on regional traffic operation / industrial waste monitoring, etc. Use in production management systems such as skiing / manufacturing and sales office management, patrol system / patient care support / shopping support / IC tag detection system / disaster information display system / reliable system for hikers, etc. Use in the environment, use in environmental protection systems such as illegal dumping monitoring systems, sightseeing information provision system / tourism rental system / rental cycle management / tourist guidance rental IC cane / parking inn information guide / road guidance system / inside facilities The use of tourism support such as lost child monitoring and the use in weather environment systems such as field servers, regional weather monitoring, production weather management, greenhouse monitoring control, plant factory monitoring control, etc. are envisaged.
Needless to say, the present invention can be applied not only to wireless communication but also to wired transmission, optical communication, LED communication, and other transmission media.
The elemental technology in the present invention is roughly divided into four types.
第1は、送信フィルタリングの処理量低減であり、第2は、受信フィルタリング処理量の低減であり、第3は、端末とモデム間の速度偏差吸収であり、第4は、タイミング位相同期回路のデジタル化技術である。 The first is a reduction in the amount of transmission filtering, the second is a reduction in the amount of reception filtering, the third is absorption of speed deviation between the terminal and the modem, and the fourth is the timing phase synchronization circuit. Digital technology.
第1の送信フィルタリングの処理量低減技術は、前述したπ/4シフトQPSKのみならず、BPSK(Binary Phase-Shift Keying)や、多相PSK(Phase-Shift Keying)、多値QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、例えば、256QAMや1024QAM等にも適用可能である。 The first transmission filtering processing amount reduction technique is not limited to the π / 4 shift QPSK described above, but also includes BPSK (Binary Phase-Shift Keying), multi-phase PSK (Phase-Shift Keying), and multi-level QAM (Quadrature Amplitude Modulation). For example, the present invention can be applied to 256 QAM, 1024 QAM, and the like.
第2の受信フィルタリングの処理量低減技術は、デジタル簡易無線モデムのみならず、高速広帯域のフィルタ処理を行うSC−FDMA(Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access)や、UWB(Ultra Wide Band)、光通信モデムなどの幅広い分野で適用可能である。
第3の速度偏差吸収技術は、デジタル簡易無線のみならず、他のスタートストップ付きの調歩データシステムで適用できることは言うまでもない。
第4のタイミング位相同期回路のデジタル化技術も同様に、デジタル簡易無線のみならず、広く他のシステムに適用可能である。
以上、本発明の具体例を詳細に説明してきたが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。
特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形変更したものが含まれる。
The second reception filtering processing amount reduction technology is not limited to a digital simple wireless modem, but also SC-FDMA (Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access) for performing high-speed wideband filter processing, UWB (Ultra Wide Band), optical It can be applied in a wide range of fields such as communication modems.
It goes without saying that the third speed deviation absorption technique can be applied not only to the digital simple radio but also to other start-stop data systems with start / stop.
Similarly, the digitization technique of the fourth timing phase synchronization circuit is applicable not only to digital simple radio but also to other systems.
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims.
The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
また、本明細書または、図面に説明した要素技術は、単独であるいは、各種の組み合わせによって、技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。 In addition, the elemental technology described in the present specification or drawings exhibits technical usefulness alone or in various combinations, and is not limited to the combinations described in the claims at the time of filing.
また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、その内の一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
1 モデム
90 モデム
002、003 移動局
004、005 衛星
010、050 DTE
011 送信UART部
012 送信符号化部
013 信号点発生部
014 送信ROF部
015 IPL部
016 送信D/A部
017 送信LPF部
018 LO部
019 MOD部
020 送信BPF部
021 PA部
022 送受切替部
023 アンテナ
024 送信制御部
030 GSW部
031 受信BPF部
032 LNA部
033 VCXO部
034 DEM部
035 受信LPF部
036 A/D部
037 DCM部
038 受信ROF部
039 AGC部
040 TIM部
041 D/A部
042 受信差動部
043 信号点判定部
044 受信符号化部
045 受信UART部
046 受信制御部
047 主要ベースバンド部
060 信号点発生部
061 タップ遅延線
100 送信符号化部
101 信号点発生部
102 送信ROF部
103 送信制御部
104 TIM部
105 DCM部
106 受信ROF部
107 受信差動部
108 受信符号化部
109 受信制御部
110 CPU部
111 送信側UART
112 受信側UART
113 CPU
114 ROM
115 RAM
116 その他I/O
117 D/A
118 A/D
120 トランスバーサルフィルタ部
121〜123 タップ遅延線
125〜128 乗算器
129 加算部
130 信号点変換部
131〜134 タップ遅延線部
135〜142 ROM部
145〜148 第1加算部
150〜153 乗算部
155〜156 第2加算部
157 送信ROF制御部
160〜165 タップ遅延線
166〜169 信号点フィルタ部
170〜174 アドレス制御部
175〜176 ROF部
180 信号点発生部
181 WR制御部
182 タップ遅延線
183 信号点変換部
184 信号点変換部
200 対数変換ROM1部
201〜204 タップ遅延線部
205 タップ遅延線部
206 対数変換ROM2部
210〜213 加算器
215〜218 対数逆変換ROM3部
220〜223 bitシフタ/極性制御部
225 加算部
226 加算器
227 受信フィルタ制御部
228 受信フィルタ部
300 ST/SPbit削除部
301 送信符号化部
302 送信符号化部+信号点発生部
303 入力Buff部
304 入出力Buff監視制御部
305 出力Buff部
310 原点信号検出領域(8値+原点受信時)
311 原点信号検出領域(4値+原点受信時)
320 受信位相回転部
321 原点検出部
322 原点除去部
323 受信符号化部
324 ST/SPbit付加部
330〜332 タップ遅延線
335〜338 PWR部
339 加算部
340 加算器
341 極性判定部
350〜351 タップ遅延線
352 タップ遅延線部
353 WR制御部
354 タップ遅延線
355 乗算器(複素共役乗算器)
360 ST/SPbit付加部
361 選択部
400 フィルタ係数制御部
401 フィルタ係数ROM部
402 受信ROF部
410 タイミング位相抽出部
411、412 BPF部
413、414 PWR部
415 加算器
416 BPF部(タイミング周波数抽出用)
420 ベクトル変換部
421 タップ遅延線
422 θ変換部
430 第1積分回路部
431 乗算器
432 加算器
433 タップ遅延線
434 乗算器
435 加算器
440 第2積分回路部
441 加算器
442 タップ遅延線
443 量子化部
444 加算器(減算器)
500 受信ROF部
501 −22.5度位相回転部
502 カウンタ部
503 M22.5度位相回転部
504 乗算器
510 タイミング位相抽出部
511、512 BPF部
513、514 ベクトル変換部
515、516 (a+jb)二乗部
517 加算器
600 既知点
1
011
112 Receiver UART
113 CPU
114 ROM
115 RAM
116 Other I / O
117 D / A
118 A / D
120 Transversal filter unit 121-123 Tap delay line 125-128
311 Origin signal detection area (4 values + origin reception)
320 reception
360 ST / SPbit addition unit 361
420
500 reception ROF unit 501 -22.5 degree phase rotation unit 502 counter unit 503 M22.5 degree phase rotation unit 504 multiplier 510 timing phase extraction unit 511, 512 BPF unit 513, 514 vector conversion unit 515, 516 (a + jb)
Claims (4)
前記送信信号点情報を、信号点ありまたは信号点なしのビット情報に変換する信号点変換部と、
前記ビット情報を入力する1を含む複数のタップ遅延線部と、
前記タップ遅延線部の各タップのビット情報を、1を含む複数のグループに分割し、前記分割した分割情報を生成出力する送信ROF制御部と、を有し、
前記送信ROF制御部は、前記フィルタリング時のサンプリングフェーズ情報を生成出力すると共に、前記分割情報と前記サンプリングフェーズ情報と、前記各タップのビット情報を元に1を含む複数のROM部をアクセスし、前記ROM部の出力を得て、前記ROM部の出力を加算する1を含む複数の第1加算部と、前記第1加算部の出力に所定の係数を乗算する乗算部と、前記乗算結果を加算する第2加算部と、
を備えることにより、前記フィルタリングの処理量の低減を実現したことを特徴とする通信装置。 In a communication device for filtering transmission signal point information,
A signal point converter for converting the transmission signal point information into bit information with or without a signal point; and
A plurality of tap delay line units including 1 for inputting the bit information;
A transmission ROF control unit that divides bit information of each tap of the tap delay line unit into a plurality of groups including 1 and generates and outputs the divided division information;
The transmission ROF control unit generates and outputs sampling phase information at the time of filtering, and accesses a plurality of ROM units including 1 based on the division information, the sampling phase information, and bit information of each tap, A plurality of first addition units including 1 for obtaining the output of the ROM unit and adding the output of the ROM unit, a multiplication unit for multiplying the output of the first addition unit by a predetermined coefficient, A second adder for adding;
A communication device characterized in that a reduction in the amount of filtering processing is realized.
前記受信信号に仮想的にDCオフセットを加算し、対数変換する対数変換ROM1部と、
前記対数変換ROM1部の出力信号を時間シフトするタップ遅延線部と、
前記通信装置のフィルタ係数を、仮想的に符号ビットと、絶対値情報に分離し、かつ、前記絶対値情報を、仮数部と指数部に分離し、さらに、前記仮数部を対数変換し、前記符号ビットと、前記対数変換後の仮数情報と、前記指数情報を出力する対数変換ROM2部と、
前記タップ遅延線の各タップデータと前記各タップデータに対応する前記対数変換後の仮数情報を加算する複数の第1加算器と、
前記第1加算器の結果を対数逆変換する対数逆変換ROM3部と、前記対数逆変換ROM3部の出力を前記指数情報と前記符号ビットにより、リニア情報を得る複数のbitシフタ/極性制御部と、
前記複数のbitシフタ/極性制御部の出力信号を加算する加算部と、
前記仮想的に加算したDCオフセットに対応する値を前記加算部の出力より減算する第2加算器と、
を備え、前記第2加算器の結果を前記フィルタリングの出力とし、処理量の低減を実現したことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 In a communication device for filtering received signals,
A logarithmic conversion ROM 1 section which virtually adds a DC offset to the received signal and performs logarithmic conversion;
A tap delay line section for time-shifting the output signal of the logarithmic conversion ROM 1 section;
The filter coefficient of the communication device is virtually separated into a sign bit and absolute value information, and the absolute value information is separated into a mantissa part and an exponent part, and the mantissa part is logarithmically transformed, A sign bit, a mantissa information after the logarithmic conversion, and a logarithmic conversion ROM 2 for outputting the exponent information;
A plurality of first adders for adding each tap data of the tap delay line and the logarithm converted mantissa information corresponding to each tap data;
A logarithmic inverse transformation ROM 3 for inversely transforming the result of the first adder; and a plurality of bit shifter / polarity control units for obtaining linear information from the exponent information and the sign bit by using the output of the logarithmic inverse transformation ROM 3 unit; ,
An adding unit for adding output signals of the plurality of bit shifters / polarity control units;
A second adder that subtracts a value corresponding to the virtually added DC offset from the output of the adder;
The communication apparatus according to claim 1, wherein the processing result is reduced by using the result of the second adder as an output of the filtering.
スタートストップビットを削除した送信データを生成すると共に、前記送信データがない場合に、送信なし信号を生成するST/SPbit削除部と、
前記送信データを符号化する送信符号化部と、
前記送信符号化部と前記送信なし信号とにより、原点を含んだ信号点情報を生成する信号点発生部と、
前記信号点情報を受信し、原点信号を検出する原点検出部と、
前記原点検出部により検出された前記原点信号を除去する原点除去部と、
前記原点除去部からの出力信号を元に、前記送信符号化部とは逆の受信の符号化を行う受信符号化部と、
前記受信符号化部の出力に、送信側で削除された前記スタートストップビットを付加し、前記原点信号が検出された場合には、前記受信符号化部の出力データをマークホールドするST/SPbit付加部と、
を備えることで、前記調歩データの実効速度を維持したことを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の通信装置。 In a communication device that transmits and receives start-stop data with a start / stop bit,
An ST / SPbit deletion unit that generates transmission data from which the start / stop bit has been deleted and generates a no-transmission signal when there is no transmission data;
A transmission encoding unit for encoding the transmission data;
A signal point generator for generating signal point information including an origin by the transmission encoding unit and the non-transmission signal;
An origin detection unit that receives the signal point information and detects an origin signal;
An origin removing unit for removing the origin signal detected by the origin detecting unit;
Based on the output signal from the origin removing unit, a reception encoding unit that performs reception encoding opposite to the transmission encoding unit,
ST / SPbit addition for adding the start / stop bit deleted on the transmission side to the output of the reception encoding unit and mark-holding the output data of the reception encoding unit when the origin signal is detected And
The communication apparatus according to claim 1, wherein an effective speed of the start data is maintained.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015041298A JP5753639B1 (en) | 2015-03-03 | 2015-03-03 | Communication device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015041298A JP5753639B1 (en) | 2015-03-03 | 2015-03-03 | Communication device |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015103531A Division JP5778878B1 (en) | 2015-05-21 | 2015-05-21 | Communication device |
JP2015103532A Division JP5778879B1 (en) | 2015-05-21 | 2015-05-21 | Communication device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5753639B1 true JP5753639B1 (en) | 2015-07-22 |
JP2016163219A JP2016163219A (en) | 2016-09-05 |
Family
ID=53638119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015041298A Active JP5753639B1 (en) | 2015-03-03 | 2015-03-03 | Communication device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5753639B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107483171A (en) * | 2017-08-29 | 2017-12-15 | 天津闪联科技有限公司 | Supervise interlock method and supervision linked system |
JP2019507997A (en) * | 2015-12-23 | 2019-03-22 | シェンツェン スーパー データ リンク テクノロジー リミテッド | Overlapping multiplex modulation method, apparatus and system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5140613A (en) * | 1990-05-25 | 1992-08-18 | Hewlett-Packard Company | Baseband modulation system with improved ROM-based digital filter |
JPH09232914A (en) * | 1996-02-22 | 1997-09-05 | Nec Corp | Digital filter |
US5838725A (en) * | 1996-12-06 | 1998-11-17 | U.S. Philips Corporation | Floating point digital transversal filter |
JP2002118444A (en) * | 2000-10-05 | 2002-04-19 | Fujitsu Ltd | Digital filter circuit |
JP2005500724A (en) * | 2001-07-16 | 2005-01-06 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | Logarithmic lookup table |
-
2015
- 2015-03-03 JP JP2015041298A patent/JP5753639B1/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5140613A (en) * | 1990-05-25 | 1992-08-18 | Hewlett-Packard Company | Baseband modulation system with improved ROM-based digital filter |
JPH09232914A (en) * | 1996-02-22 | 1997-09-05 | Nec Corp | Digital filter |
US5838725A (en) * | 1996-12-06 | 1998-11-17 | U.S. Philips Corporation | Floating point digital transversal filter |
JP2002118444A (en) * | 2000-10-05 | 2002-04-19 | Fujitsu Ltd | Digital filter circuit |
JP2005500724A (en) * | 2001-07-16 | 2005-01-06 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | Logarithmic lookup table |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6015016259; 'デジタル簡易無線局の無線設備 標準規格' ARIB STD-T98 1.4版 , 20141216, 一般社団法人 電波産業会 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019507997A (en) * | 2015-12-23 | 2019-03-22 | シェンツェン スーパー データ リンク テクノロジー リミテッド | Overlapping multiplex modulation method, apparatus and system |
CN107483171A (en) * | 2017-08-29 | 2017-12-15 | 天津闪联科技有限公司 | Supervise interlock method and supervision linked system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016163219A (en) | 2016-09-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20030215027A1 (en) | Quadrature receiver sampling architecture | |
JP2003218831A (en) | Power line carried communication apparatus | |
EA031912B1 (en) | Combined amplitude-time modulation and phase modulation | |
CN101714959B (en) | Analog/digital signal compound transfer transmitter and receiver | |
EP3096500B1 (en) | Communication apparatus, demodulation apparatus, carrier reproduction apparatus, phase error compensation apparatus, phase error compensation method, and storage medium on which phase error compensation program has been stored | |
JP5753639B1 (en) | Communication device | |
JP5778878B1 (en) | Communication device | |
JP5778879B1 (en) | Communication device | |
US6879647B1 (en) | Radio receiver AM-MSK processing techniques | |
CN103905370A (en) | Soft demodulation method and device for quadrature amplitude modulation (QAM) signal and mobile terminal | |
AU2777000A (en) | Frequency shifting circuit and method | |
JPWO2008129610A1 (en) | Transmitting apparatus and SSB signal forming method | |
Reddy | Experimental validation of timing, frequency and phase correction of received signals using software defined radio testbed | |
CN111683028B (en) | Digital equal-amplitude cw signal demodulation method | |
CN107733832A (en) | APSK receivers and its method for extracting local carrier-phase error | |
KR20080102848A (en) | Direct sampling type wireless reciever and method using the same thereof | |
Bhandarkar et al. | Realization and performance analysis of FPGA based offset quadrature phase shift keying (OQPSK) modem | |
JP4548427B2 (en) | Power line carrier communication equipment | |
Webber et al. | Implementing a/4 shift D-QPSK baseband modem using the TMS320C50 | |
KR100959229B1 (en) | Data receiving device | |
JP2003198436A (en) | Vector combiner for diversity reception and vector combination method | |
CN101714960A (en) | Composite signal transfer transmitter/receiver based on modulated carriers of equal amplitude and equal period | |
CN113395229B (en) | Coherent demodulation method and device suitable for pi/4-DQPSK and readable storage medium | |
JP4307746B2 (en) | Carrier wave recovery circuit and demodulator | |
JP3419658B2 (en) | Demodulator for digital wireless communication |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20150417 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150430 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150522 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5753639 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |