JPH0244820A - 復調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は復調装置、特に直交位相変調方式又は位相変調
方式を用いて変調された受信データを復調し、適応型等
化器を介して復調信号を出力する復調装置に関するもの
である。

［従来の技術］ 従来より、アナログ回線を介してファクシミリ画像デー
タその他のデジタルデータを送受信する際のモデムの仕
様は、ＣＣＩＴＴ勧告Ｖシリーズに記載されている。例
えば、勧告Ｖ２９では９６００ｂｐｓまでのデータレー
トを使用できるモデムが規定されており、このモデムで
は直交位相変調によってデータが変調される。また、回
線歪みの影響によるデータ誤りを防ぐため、適応型の等
化器をモデムに内蔵する。この等化器は伝送時の回線の
遅延特性の逆特性となるように通信の初期あるいは必要
なタイミングにおいてトレーニングパターンの送受信に
よって収束される。

第１２図は送信側モデムから送信される信号のフォーマ
ットを示している。図において符号ＰＩは送受信間で絶
対位相の同期を成立させるだめのパターン信号で、所定
のデータパターン（後述）を有する。このパターン信号
Ｐｉの後にトレーニングパターン信号Ｐ２が続く。トレ
ーニングパターン信号は受信側等化器の回線歪みに応じ
たタップゲインを適応制御するためのもので、所定の疑
似ランダムパターンによってスクランブルされたデータ
列が送信される。ユーザデータＵＤはこのようなパター
ン信号による受信側モデムの等化器のトレーニングを経
た後送信される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のモデムでは、絶対位相同期用のパターン信号Ｐｉ
と実際に等化器のトレーニングを行なうトレーニングパ
ターン信号Ｐ２の切換タイミングを検出する手段が設け
られておらず、パターン信号Ｐｉのシンボルインターパ
ルスを計測することれ、等化器トレーニングの収束が良
好に行なえないという問題があった。これにより、トレ
ーニングに失敗すればその下位のデータレートに通信速
度がフォールバックされるため、単にタイミングのずれ
などによるトレーニング不良でも、無駄に低速な通信速
度を選択してしまうために通信効率が低下するという不
都合があった。

本発明の課題は以上の問題を解決することである。

［課題を解決するための手段］ 以」二の課題を解決するために、本発明においては、直
交位相変調方式又は位相変調方式を用いて変調された受
信データを復調し、適応型等化器を介して復調信号を出
力する復調装置において、復調器から順次出力される隣
り合った信号パターンの直交座標系における距離を測定
し、この距離の変化に応じて前記適応型等化器の調整開
始タイミングを決定する制御手段を設けた構成を採用し
た。

［作　用］ 以上の構成によれば、受信信号から等化器の調整開始タ
イミングを検出し、等化器の調整を開始できるため、等
化器調整開始タイミングのずれによる等化失敗の確率を
低減できる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき、本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明を採用したデータモデムの受信系の構造
を示している。図の上段の符号２１〜２４で示されるブ
ロックはいずれも公知の回路で、符号２１は第１２図の
パターン信号Ｐｉの送信開始を検出するためのキャリア
検出回路、符号２２は同期検波あるいは位相シフト方式
による復調器、符号２３はトランスバーサルフィルタな
どから成る適応型の自動等化器、符号２４はデイスクラ
ンブル処理を介して等化器２３の収束状態を判定する判
定器である。

本実施例では、以上の構成に加えて復調器２２の出力を
入力し、第１２図の絶対位相検出用のパターン信号Ｐ１
とトレーニングパターン信号Ｐ２の切換タイミングを検
出する検出器２５が設けられており、この検出器２５が
検出したパターン信号の切換タイミングで等化器２３の
収束処理を開始させるようにしである。

ここで第１図の装置において用いられる信号形式を第２
図、第３図に示す。第２図、第３図の信号形式はＣＣＩ
ＴＴ勧告Ｖ２９に基づくものである。

第２図の極座標は直交位相変調における位相差および振
幅値を示している。また、符号Ａ−Ｄは第１２図のパタ
ーン信号Ｐ１、トレーニングパターン信号Ｐ２の送信期
間において使用される信号の位相および振幅の設定を示
している。図示のように、符号ＢおよびＤの信号は使用
される通信速度によって位相および振幅の条件が異なっ
ている。

第３図は第１２図の信号構成をより詳細に示したもので
ある。第１２図のパターン信号Ｐｉ、Ｐ２は、第３図で
はそれぞれセグメント２およびセグメント３に相当する
。セグメント２の位相同期の前には、信号送信を行なわ
ない所定時間のセグメン）１がおかれる。また、セグメ
ント３の後にはスクランブルされたデータ位置を連送す
るセグメント４がおかれる。

セグメント２．３では、第２図の符号Ａ−Ｄの信号パタ
ーンが使用される。セグメント２では第２図の信号パタ
ーンＡ、Ｂ（パターンＢはその時の通信速度によって選
択される）が交互に送信される。また、セグメント３で
は信号パターンＣおよびＤをスクランブラが発生した疑
似ランダムパターンに応じて選択される。各セグメント
におけるシンボルインターバルの数（信号パターンの数
）および各セグメントの継続時間は、第３図の下段に示
しである。

実際に送信側モデムが第２図の信号パターンを送信する
場合、第２図を直交座標として考えた時その座標（ｐ　
、　ｑ）をｗｅというキャリア周波数（■２９勧告では
１７００Ｈｚ）を用いて’！　＝　ｐ　・ｓｉｎ　（ｗ
ｃＸ　ｔ　）　＋　ｑ　・ｃｏｓ　（ｗｃＸ　ｔ　）・
・・（１） なる式に基づいて変調し、送信する。

従って、このような振幅および位相について変調された
信号を復調するには第４図あるいは第５図に示すような
復調器を用いることができる。第４図は第１図の復調器
２２の一例として同期検波による復調器を示している。

図において符号５１は送信信号をデジタルデータに変換
するＡＤ変換器で、この出力はそれぞれｓ　ｉ　ｎ　（
ｗｃＸＴｓ）およびｃ　ｏ　ｓ　（ｗｃＸＴｓ）を乗算
する乗算器を経てローパスフィルタ５２．５２に入力さ
れる。

実際にはこれらのローパスフィルタはデジタル積分器に
よって構成され、所定のインターバルごとにスイッチＴ
ｂ、Ｔｂを介して（１）式のｐ、　　ｑの値が取り出さ
れる。

一方、第５図は位相シフト型の復調器で、Ａ／Ｄ変換器
６１の出力はヒルベルトフィルタ６２．６２に入力され
、各フィルタ６２の出力をｓｉｎおよびｃｏｓ乗算し、
加算器を介して上記同様の積分値ｐ、ｑをスイッチＴｂ
、Ｔｂを介して出力する。

本実施例では、復調器２２の出力デジタル値である（ｐ
、ｑ）（第２図の座標）を検出器２５に入力し、隣りあ
った信号パターンの座標間の距離を検出することによっ
てセグメント２．３の切換タイミングを検出する。ここ
で、このタイミング検出の原理を示す。

第７図は、９６００ｂｐｓにおいてセグメント２．３で
受信される信号パターンＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄをプロットした
ものである。ここでは、回線歪みかない場合を示してお
り、各信号パターンは第２図で示された座標に収束して
いる。

一方、第８図は回線歪みがある場合の復調結果を示して
いる。回線歪みがあると、セグメント２ではパターンＡ
、Ｂが交互に送信されるので、第８図に示すようにこれ
らのパターンの復調結果はある点に収束するが、パター
ンＣ，Ｄに関してはランダムシーケンスなので、これら
の復調結果は図示のように発散する。

したがって、セグメント２で順次送信されるパターンＡ
、Ｈの座標間の距離はほぼ同程度であるのに対して、セ
グメント３では、順次送信されるパターンの距離は１つ
１つ大きく異なるため、この順次送信される隣り合った
信号パターンの復調座標間の距離を観測すれば、セグメ
ントの切り換えを検出できることがわかる。

信号パターン間の距離を測定する方法は、位相ずれなど
により信号座標系が回転していてもその影響を受けない
。たとえば、初期位相合わせの際ずれが発生しているば
あいには、（ｐ　、　ｑ）と復調される信号は （ｐ−ｃｏｓ　ｘ　−ｑ−ｓｉｎ　ｘ　、　ｐ−５ｉｎ
　ｘ＋　ｑ−ｃｏｓ　ｘ）となってしまい、第９図に示
すように信号パターンの回転が生じる。しかし、上記の
ように座標間の距離をとれば、この影響を無視できる。

ここで、第６図を参照して検出器５が行なうセグメント
切り換えタイミングの検出処理につき説明する。検出器
５はマイクロプロセッサ、あるいはＤＳＰ（デジタル信
号プロセッサ）などから構成され、第６図の手順はこれ
らの制御回路の制御ソフトウェアとして構成される。

第６図のステップＳｔでは、初期化を行なう。

すなわち、演算用のレジスタｄｉをリセットし、１つ前
の復調された信号パターンの座標値を格納するレジスタ
ｘｉ　、ｙｌに第２図のＡ点の座標を格納する。

次にステップＳ２では、レジスタＸ、ｙに復調器２２か
ら入力した１つの復調信号パターンのＸｙ座標値をそれ
ぞれ入力する。

ステップＳ３では、レジスタｘｉ、Ｖ１およびｘ、ｙに
格納されている２つの座標間の直線距離ｄを演算する。

ステップＳ４では、レジスタｄおよびレジスタｄ１にそ
れぞれ格納された値の差が一定値よりも大きいかどうか
を判定する。ここで、セグメント２の間は、前記のよう
に信号パターンＡ、Ｂが繰り返し送信されるため、信号
パターン間の距離は第１０図に示すように一定値よりも
大きくならないため、ステップＳ５に移行して、レジス
タＸ。

ｙの座標値をレジスタｘｉ、ｙｌに転送してステップＳ
２に戻り、上記の処理を繰り返す。

一方、信号パターン間の距離の差が大きい場合には、セ
グメント２から３への切り変わりタイミングと判定し、
ステップＳ６に移行して等化器２３にトレーニング開始
を指示する。第８図において、発散した値はセグメント
３における復調値であるが、セグメント３における点Ｃ
，Ｄの受信が開始されると、第１１図に示されるように
レジスタｄとｄｉの距離差が急激に増大するため、セグ
メントの切り換わりを検出することができる。

以上のように、本実施例によれば、トレーニング開始タ
イミングを等化器に報知し、適切なタイミングでトレー
ニングを開始させることができるため、従来のようにト
レーニング開始タイミングのずれによって収束結果に悪
影響を及ぼすことがなく、また、無駄に下位の通信速度
にフォールバックすることがないため通信効率が向上さ
れる。

［発明の効果］ 以上から明らかなように、本発明によれば、直交位相変
調方式又は位相変調方式を用いて変調された受信データ
を復調し、適応型等化器を介して復調信号を出力する復
調装置において、復調器から順次出力される隣り合った
信号パターンの直交座標系における距離を測定し、この
距離の変化に応じて前記適応型等化器の調整開始タイミ
ングを決定する制御手段を設けた構成を採用しているの
で、受信信号から等化器の調整開始タイミングを検出し
、等化器の調整を開始できるため、等花器調整開始タイ
ミングのずれによる等化失敗の確立を低減でき、通信効
率を大きく向上できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を採用した復調装置の構成を示したブロ
ック図、第２図は第１図の装置で用いられる信号パター
ンを示した説明図、第３図はＣＣＩＴＴ勧告に基づく信
号シーケンスを示した説明図、第４図、第５図はそれぞ
れ異なる復調器の構造を示したブロック図、第６図は第
１図の検出器の処理手順を示したフローチャート図、第
７図から第１１図はそれぞれ第１図の装置の動作を示し
た説明図、第１２図はＣＣＩＴＴ勧告Ｖ２勧告系２９信
号シーケンスの説明図である。 ２１・・・キャリア検出回路 ２２・・・復調器　　　　２３・・・等化器２４・・・
判定器　　　　２５・・・検出器５１．６１・・・Ａ／
Ｄ変換器 ５２・・・ローパスフィルタ ６２・・・ヒルベルトフィルタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）直交位相変調方式又は位相変調方式を用いて変調さ
   れた受信データを復調し、適応型等化器を介して復調信
   号を出力する復調装置において、復調器から順次出力さ
   れる隣り合った信号パターンの直交座標系における距離
   を測定し、この距離の変化に応じて前記適応型等化器の
   調整開始タイミングを決定する制御手段を設けたことを
   特徴とする復調装置。