JPH03153145A - 搬送波再生器 - Google Patents
搬送波再生器Info
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- JPH03153145A JPH03153145A JP1291320A JP29132089A JPH03153145A JP H03153145 A JPH03153145 A JP H03153145A JP 1291320 A JP1291320 A JP 1291320A JP 29132089 A JP29132089 A JP 29132089A JP H03153145 A JPH03153145 A JP H03153145A
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- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 22
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 18
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
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- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012050 conventional carrier Substances 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
- H04L27/227—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
- H04L27/2271—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals
- H04L27/2273—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals associated with quadrature demodulation, e.g. Costas loop
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0014—Carrier regulation
- H04L2027/0044—Control loops for carrier regulation
- H04L2027/0063—Elements of loops
- H04L2027/0065—Frequency error detectors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0014—Carrier regulation
- H04L2027/0044—Control loops for carrier regulation
- H04L2027/0063—Elements of loops
- H04L2027/0067—Phase error detectors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0014—Carrier regulation
- H04L2027/0044—Control loops for carrier regulation
- H04L2027/0071—Control of loops
- H04L2027/0073—Detection of synchronisation state
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。
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]
本発明は移動体衛星通信システムに関し、特に伝搬路で
生ずる信号の急激な減衰による復調器の同期外れを復旧
する搬送波再生方式に関する。
生ずる信号の急激な減衰による復調器の同期外れを復旧
する搬送波再生方式に関する。
[従来の技術]
従来、復調器の構成は受信変調波より周波数逓倍等の操
作による変調除去回路と抽出された搬送波のS/N改善
を目的とする狭帯域同調回路あるいはPLL回路等で構
成されていた。
作による変調除去回路と抽出された搬送波のS/N改善
を目的とする狭帯域同調回路あるいはPLL回路等で構
成されていた。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上述した従来の搬送波再生方式は、恒常
的にある一定以上のS/Nで信号が受信されている場合
には、特に問題点はなかった。然しなから、移動体衛生
通信では、その性質上伝搬路に木、建物等の種々の妨害
が存在する為、一定量上のS/Nを得る事は出来ない。
的にある一定以上のS/Nで信号が受信されている場合
には、特に問題点はなかった。然しなから、移動体衛生
通信では、その性質上伝搬路に木、建物等の種々の妨害
が存在する為、一定量上のS/Nを得る事は出来ない。
この様な条件では伝搬路の減衰が極めて大きくなると、
受信側には全く信号が到達しなくなる状況におちいり。
受信側には全く信号が到達しなくなる状況におちいり。
搬送波再生ループの位相同期が外れる。この外れた区間
に於いて、ループは自走状態となり、当然。
に於いて、ループは自走状態となり、当然。
位相及び周波数のずれが再生搬送波に生ずる。再度7位
置移動により信号が受信されても、このずれにより、再
生搬送波の再同期に長時間を有するという欠点があった
。またこれは音声通信であれば不要なりリック雑音等が
長時間発生する原因になっていた。
置移動により信号が受信されても、このずれにより、再
生搬送波の再同期に長時間を有するという欠点があった
。またこれは音声通信であれば不要なりリック雑音等が
長時間発生する原因になっていた。
そこで1本発明の技術的課題は上記欠点に鑑み。
シャドウィング等によって生じた搬送波同期外れの復帰
を早める搬送波再生方式を提供することである。
を早める搬送波再生方式を提供することである。
[課題を解決するための手段〕
本発明によれば9周期的に固定語が挿入された変調信号
を入力とし同期復調を行う同期復調器に設けられた搬送
波再生回路と、該同期復調器の出力信号を入力とし、前
記固定語を用いた相互相関回路と、該相関回路の出力信
号の実部、虚部より再生搬送波の位相誤差を求める位相
計算回路と。
を入力とし同期復調を行う同期復調器に設けられた搬送
波再生回路と、該同期復調器の出力信号を入力とし、前
記固定語を用いた相互相関回路と、該相関回路の出力信
号の実部、虚部より再生搬送波の位相誤差を求める位相
計算回路と。
前記相関回路の出力信号を用いフレーム同期を確立する
フレーム同期回路と、該フレーム同期回路より得られる
アパチャー信号を用いて前記搬送波再生回路に前記位相
計算回路の出力信号を設定する手段とを備えたことを特
徴とする搬送波再生方式が得られる。
フレーム同期回路と、該フレーム同期回路より得られる
アパチャー信号を用いて前記搬送波再生回路に前記位相
計算回路の出力信号を設定する手段とを備えたことを特
徴とする搬送波再生方式が得られる。
即ち1本発明によれば、信号断により自走状態となった
搬送波再生回路の出力信号によって同期復調された信号
列に対し、送信側に於いて同期的に挿入されている固定
語を相互相関検出し、その検出信号より、再生搬送波の
位相誤差を検出し。
搬送波再生回路の出力信号によって同期復調された信号
列に対し、送信側に於いて同期的に挿入されている固定
語を相互相関検出し、その検出信号より、再生搬送波の
位相誤差を検出し。
これを前記搬送波再生回路に設定することにより。
再起動を早めることを特徴とする搬送波再生力′式%式
% 本発明によれば1周期的に固定語が挿入された変調信号
を入力とし同期復調を行う同期復調回路と該同期復調回
路の出力信号を入力とし、前記固定語を用いた相互相関
回路と、該相関回路の出力信号の実部、虚部より再生搬
送波の位相誤差を求める位相計算回路と、前記相関回路
の出力信号を入力としてフレーム同期を確立するフレー
ム同期回路と、該フレーム同期回路より得られるアパチ
ャー信号を用いて、前記位相計算回路の出力信号より搬
送波周波数誤差を求める周波数計算回路と。
% 本発明によれば1周期的に固定語が挿入された変調信号
を入力とし同期復調を行う同期復調回路と該同期復調回
路の出力信号を入力とし、前記固定語を用いた相互相関
回路と、該相関回路の出力信号の実部、虚部より再生搬
送波の位相誤差を求める位相計算回路と、前記相関回路
の出力信号を入力としてフレーム同期を確立するフレー
ム同期回路と、該フレーム同期回路より得られるアパチ
ャー信号を用いて、前記位相計算回路の出力信号より搬
送波周波数誤差を求める周波数計算回路と。
該周波数計算回路の出力信号を前記アパチャー信号を用
いて同期復調器に設定する手段とを備えたことを特徴と
する搬送波再生方式が得られる。
いて同期復調器に設定する手段とを備えたことを特徴と
する搬送波再生方式が得られる。
即ち1本発明によれば、信号断により自走状態となった
搬送波再生回路の出力信号によって同期復調された信号
列に対し、送信側に於いて同期的に挿入されている固定
語を相互相関検出し、その検出信号より再生搬送波の位
相誤差を検出し、更にフレーム周期毎にこの誤差を検出
する事により周波数オフセットも検出し復調器の再同期
時間の短縮を計ることを特徴とする搬送波再生方式が得
られる。
搬送波再生回路の出力信号によって同期復調された信号
列に対し、送信側に於いて同期的に挿入されている固定
語を相互相関検出し、その検出信号より再生搬送波の位
相誤差を検出し、更にフレーム周期毎にこの誤差を検出
する事により周波数オフセットも検出し復調器の再同期
時間の短縮を計ることを特徴とする搬送波再生方式が得
られる。
[実施例]
次に本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明の第1の実施例である。1は通常の同期
復調部に113,114の制御端子を付与したもので、
その主構成要素は101の同期検波回路、102のクロ
ック再生回路、103の搬送波再生回路である。2はデ
ータ中に周期的に挿入される固定後に対する相互相関回
路であり、3は相互相関回路出方信号より受信信号と再
生搬送波自走位相との位相差を計算する位相計算回路。
復調部に113,114の制御端子を付与したもので、
その主構成要素は101の同期検波回路、102のクロ
ック再生回路、103の搬送波再生回路である。2はデ
ータ中に周期的に挿入される固定後に対する相互相関回
路であり、3は相互相関回路出方信号より受信信号と再
生搬送波自走位相との位相差を計算する位相計算回路。
4は相互相関出力を用いて固定後周期に対するフレーム
同期を確立するフレーム同期回路である。
同期を確立するフレーム同期回路である。
端子110に印加された入力変調波信号は同期復調部1
により通常の同期復調処理をされ、復調データ系列を端
子111に出力する。復調データ系列に含まれる固定後
Y (t)を相互相関回路2は次式の操作で検出する。
により通常の同期復調処理をされ、復調データ系列を端
子111に出力する。復調データ系列に含まれる固定後
Y (t)を相互相関回路2は次式の操作で検出する。
(1)
ここに、r(t)は受信信号であり固定後パターンの部
分のみ考えれば r (t)=y (t) +n (t)である(n (
t)は雑音)。
分のみ考えれば r (t)=y (t) +n (t)である(n (
t)は雑音)。
一方、2Nは固定語長を示し、Tはタイムスロートであ
る。また1 (t) 、 y (t)は複素信号であ
り*は共役を表す。
る。また1 (t) 、 y (t)は複素信号であ
り*は共役を表す。
(1)を変形すると
以下余白
(2)
となり第一項はy (t)の自己相関関数であり、第2
項は雑音信号がフィルターy(−t)を通過させた時の
信号と同じとなる。このφ(τ)のシュミレーション結
果を第3図に示す。
項は雑音信号がフィルターy(−t)を通過させた時の
信号と同じとなる。このφ(τ)のシュミレーション結
果を第3図に示す。
第3図はフレーム周期256ビツト間隔で長さ64ビツ
トの固定語をQPSK変調で伝送し、受信E b /
N oがOdBの場合である。このシュミレーションで
は未だ搬送波再生回路103は正しくトラッキングを行
っており、固定語が正常に受信されている。
トの固定語をQPSK変調で伝送し、受信E b /
N oがOdBの場合である。このシュミレーションで
は未だ搬送波再生回路103は正しくトラッキングを行
っており、固定語が正常に受信されている。
この相関信号を位相面で示したのが第4図である。図で
中心よりの大きさは信号レベルを示し位相回転量は を示している。こここでRealは実部、 Imagは
虚部を示している。位相計算回路3は(3)式の演算を
行う(出力信号は114)。
中心よりの大きさは信号レベルを示し位相回転量は を示している。こここでRealは実部、 Imagは
虚部を示している。位相計算回路3は(3)式の演算を
行う(出力信号は114)。
これらの図から問題となるのは雑音、パターン等によっ
て発生する誤検出信号の影響である。その為にはフレー
ム周期は一定である事を利用してアパーチャを生成し誤
検出を防ぐ事ができる。このアパーチャを用いて該当す
る時間部分のみを示したのが第5図である。これから誤
検出信号の影響が程んど無くなっている事が判る。
て発生する誤検出信号の影響である。その為にはフレー
ム周期は一定である事を利用してアパーチャを生成し誤
検出を防ぐ事ができる。このアパーチャを用いて該当す
る時間部分のみを示したのが第5図である。これから誤
検出信号の影響が程んど無くなっている事が判る。
一方、第6図は搬送波再生ループが同期できなくなるよ
うなフェージングを与えた場合の相互相関器出力信号で
ある(フレーム同期回路4は動作させている)。これか
らも受信信号と再生搬送波との位相関係が読みとれる。
うなフェージングを与えた場合の相互相関器出力信号で
ある(フレーム同期回路4は動作させている)。これか
らも受信信号と再生搬送波との位相関係が読みとれる。
従って、復調列に対し、固定語を用いた相関器出力信号
を用い1位相差を式(3)により求め、信号114及び
タイミングとしてのアパーチャ信号113を用いて搬送
波再生回路103の位相をその差だけ推移させることに
より、搬送波再生回路103が非周期状態にあってもす
ばやくその周期を確立することができる。
を用い1位相差を式(3)により求め、信号114及び
タイミングとしてのアパーチャ信号113を用いて搬送
波再生回路103の位相をその差だけ推移させることに
より、搬送波再生回路103が非周期状態にあってもす
ばやくその周期を確立することができる。
次に第2図に示す本発明の第2の実施例によれば1位相
計算回路3と搬送波主回路103との間に周波数計算回
路5を設けることにより1周波数ずれを以下の手法にて
求める。
計算回路3と搬送波主回路103との間に周波数計算回
路5を設けることにより1周波数ずれを以下の手法にて
求める。
まずそれぞれのフレームビット時点で得られた(3)式
の位相をθ1.θ2.・・・θ7とする。求めるべき周
波数オフセットの関数をω(1)とすればその位相関係
H(A)は θ(1)−ω(t)dt −(4)となる。
の位相をθ1.θ2.・・・θ7とする。求めるべき周
波数オフセットの関数をω(1)とすればその位相関係
H(A)は θ(1)−ω(t)dt −(4)となる。
初期位相をθ、とじ、フレームビット長をρとすると
(5)
が得られる。これと上記系列θ1・・・θ。との比較を
行う。
行う。
即ち、θ2−θlに対してはe(2NT)−eIT)の
比較となる。
比較となる。
以下余白
最適なω(1)は評価関数
一〇((i−IN)T)]
を最小化する様に選ばれる。この得られたω(1)より
O次項を取り出し、即ち ω(t)−ω0+ω1 t+ω2t2+−・・のω。を
取り出す。高速な同期が必要な場合にはの直線近似でも
程んどさしつかえない。
O次項を取り出し、即ち ω(t)−ω0+ω1 t+ω2t2+−・・のω。を
取り出す。高速な同期が必要な場合にはの直線近似でも
程んどさしつかえない。
この様にして得られたω。と、θ1 (lのフレム位置
でロードするとした時)を搬送波再生回路に設定してや
れば再生回路の高速同期を達成する事が出来る。
でロードするとした時)を搬送波再生回路に設定してや
れば再生回路の高速同期を達成する事が出来る。
ここで第7図に、搬送波再生回路103にデジタルVC
O(電圧制御発振器)を用いた場合を説明する。
O(電圧制御発振器)を用いた場合を説明する。
ます、入力ω。は周波数、出力θ。は位相に相等する。
従って1図中ω、、θ、がゼロのときはという単純な積
分器である。
分器である。
これに位相誤差の補正を行いたいときは1図中のθ、の
ところに位相誤差を代入してやれば。
ところに位相誤差を代入してやれば。
となり位相誤差の補正された出力θ。′が得られる。
また1周波数誤差の補正を行いたいときは2図中のω、
のところに周波数誤差を代入すればω。=ω。十〇ノ。
のところに周波数誤差を代入すればω。=ω。十〇ノ。
となり、やはり周波数誤差の補正された出力θ′0が得
られる。
られる。
[発明の効果コ
以上説明したように本発明は復調データ列に周期的に含
まれる固定語を相互相関検出し、その検出信号の実部、
虚部より位相角を測定し、搬送波再生回路の出力信号を
測定した位相角分だけ補正することにより、シャドウィ
ング等によって生じた搬送波同期外れの復帰を早める事
ができる。
まれる固定語を相互相関検出し、その検出信号の実部、
虚部より位相角を測定し、搬送波再生回路の出力信号を
測定した位相角分だけ補正することにより、シャドウィ
ング等によって生じた搬送波同期外れの復帰を早める事
ができる。
更に1本発明によれば固定語を相互相関検出した検出信
号より1位相差1周波数差を測定して。
号より1位相差1周波数差を測定して。
搬送波再生回路に設定することにより、同様な効果を得
ることができる。
ることができる。
第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック回路図、
第2図は本発明の第2の実施例を示すブロック回路図、
第3図はφ(τ)のシュミレーションの結果を示す図、
第4図は相関信号を位相面で示した図、第5図はアパー
チャを用いて該当する時間部分のみを示した図、第6図
は相互相関器出力信号を示す図、第7図はデジタルvC
Oの回路図である。 ]・・・同期復調部、2・・・相互相関回路、3・・・
位相計算回路、4・・・フレーム同期回路、5・・・周
波数計第 2 図 第4 図 一% 第5 図 % −% 第6図 % 手続補正書(自発) 平成2年12月3日
第2図は本発明の第2の実施例を示すブロック回路図、
第3図はφ(τ)のシュミレーションの結果を示す図、
第4図は相関信号を位相面で示した図、第5図はアパー
チャを用いて該当する時間部分のみを示した図、第6図
は相互相関器出力信号を示す図、第7図はデジタルvC
Oの回路図である。 ]・・・同期復調部、2・・・相互相関回路、3・・・
位相計算回路、4・・・フレーム同期回路、5・・・周
波数計第 2 図 第4 図 一% 第5 図 % −% 第6図 % 手続補正書(自発) 平成2年12月3日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)周期的に固定語が挿入された変調信号を入力とし同
期復調を行う同期復調器に設けられた搬送波再生回路と
、 該同期復調器の出力信号を入力とし、前記固定語を用い
た相互相関回路と、 該相関回路の出力信号の実部、虚部より再生搬送波の位
相誤差を求める位相計算回路と、前記相関回路の出力信
号を用いフレーム同期を確立するフレーム同期回路と、 該フレーム同期回路より得られるアパチャー信号を用い
て前記搬送波再生回路に前記位相計算回路の出力信号を
設定する手段と を備えたことを特徴とする搬送波再生方式。 2)周期的に固定語が挿入された変調信号を入力とし同
期復調を行う同期復調回路と、 該同期復調回路の出力信号を入力とし、前記固定語を用
いた相互相関回路と、 該相関回路の出力信号の実部、虚部より再生搬送波の位
相誤差を求める位相計算回路と、前記相関回路の出力信
号を入力としてフレーム同期を確立するフレーム同期回
路と、 該フレーム同期回路より得られるアパチャー信号を用い
て、前記位相計算回路の出力信号より搬送波周波数誤差
を求める周波数計算回路と、該周波数計算回路の出力信
号を前記アパチャー信号を用いて同期復調期に設定する
手段と を備えたことを特徴とする搬送波再生方式。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1291320A JP2513331B2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 搬送波再生器 |
CA002029675A CA2029675C (en) | 1989-11-10 | 1990-11-09 | Carrier regenerating device correctly operable in mobile satellite communication |
DE59009714T DE59009714T2 (de) | 1989-11-10 | 1990-11-09 | Schnelle PSK-Trägerrückgewinnung in einem mobilen Satellitennachrichtennetzwerk. |
EP90121466A EP0427283B1 (en) | 1989-11-10 | 1990-11-09 | Fast PSK carrier recovery in a mobile satellite communication network |
US07/612,087 US5148451A (en) | 1989-11-10 | 1990-11-09 | Carrier regeneration device correctly operable in mobile satellite communication |
AU66550/90A AU627380B2 (en) | 1989-11-10 | 1990-11-12 | Carrier regenerating device correctly operable in mobile satellite communication |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1291320A JP2513331B2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 搬送波再生器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03153145A true JPH03153145A (ja) | 1991-07-01 |
JP2513331B2 JP2513331B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=17767381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1291320A Expired - Lifetime JP2513331B2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 搬送波再生器 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5148451A (ja) |
EP (1) | EP0427283B1 (ja) |
JP (1) | JP2513331B2 (ja) |
AU (1) | AU627380B2 (ja) |
CA (1) | CA2029675C (ja) |
DE (1) | DE59009714T2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH05252144A (ja) * | 1992-03-06 | 1993-09-28 | Mitsubishi Electric Corp | 自動周波数制御方式 |
WO2004021616A1 (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-11 | Fujitsu Limited | 送受信装置及び送受信方法 |
US6751270B1 (en) | 1999-06-24 | 2004-06-15 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Carrier frequency recovery apparatus capable of simultaneously reducing frequency offset and phase error and method of the same |
Families Citing this family (16)
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SE500986C2 (sv) * | 1993-07-20 | 1994-10-17 | Telia Ab | Förfarande och anordning för synkronisering i digitalt transmissionssystem av typen OFDM |
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