JPH0370231A

JPH0370231A - 相関による同期方法

Info

Publication number: JPH0370231A
Application number: JP2197566A
Authority: JP
Inventors: Jean-Luc Crebouw; ジェン―リュク　クレボー
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1989-07-28
Filing date: 1990-07-25
Publication date: 1991-03-26
Also published as: DE69018149D1; FR2650456A1; CA2021974A1; US5090028A; EP0410532A1; FI903726A0; FR2650456B1; EP0410532B1

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搬送波周波数近辺に中心を有する同期シーケン
スを表わす同期データが受信された時の第１の段と、局
部的に発生した同期シーケンスの一部を有する受信デー
タの相関が行なわれた時の第２の部分的相関段と、部分
的相関に基づいた受信搬送波周波数で誤り指示を発生す
る第３の段と、相関ピークを用いる第４の段とからなる
、相関による同期方法に係る。

発明の方法本発明は、特にこれらのチャンネルが受ける相当な妨害
による厳しい制約があるディジタル無線チャンネルに亘
るデータ伝送の領域内での重要な適用を見出す。

フランス国特許明細書第２．５２５．０５５号は同期の
精度に関するいくらかの要求を満たす方法を述べている
。しかし、計算負荷はある適用に対し非常に高かった事
実があった。

本発明の目的は、マイクロプロセッサによる方法が実行
された時、後者は別なタスクを実行するよう割り当てら
れるよづ、少ない計算を意味する方法を提供することで
ある。

この目的のため、前記のタイプの方法は第３の段にて、
部分的相関は、第２の段中実行されるよう選択され、誤
り指示がこれらの選択された相関を基に確立されること
を特徴とする。

実施例以下図面と共に本発明をより良く理解できるよう本発明
による実施例を説明する。なお本発明はこの実施例に限
られるものではない。

第１図において、符号１は高周波数範囲すなわち、例え
ばＩＭＨ２及び３０ＭＨｚ間の範囲で伝送されたデータ
を受けるアンテナを示す。同期用に用いられるデータは
二進データであり：第１の値は１８００Ｈｚでサブ搬送
波の０度の位相で表わされ、第２の値はこの同じ搬送波
に関して１８０度回った位相で表わされる。言葉を代え
ると、データはスタート値：＋１及び−１を有する。

伝送の結果として、これらの値は、振幅及び位相変動を
受け、さらに相互妨害を起こす。第１図に示す受信器は
、これらの変動及びこの相互妨害が出来るだけないデー
タを出力端子５に供給する。

第２図において、系統図は受信したデータのフレームを
示す。従って、同期データはこのシーケンスが有用デー
タＤＵになった後、シーケンスＳＱで表わされる。それ
は端子５に現われるこれらのデータＤＵだけである。第
７図に、同期データシーケンスが受信されたことを示す
信号が示される。

第１図において、符号８は受信器の受信部を示す。その
出力に、データはサブ搬送波により伝送される。アナロ
グ・ディジタル変換器ｌＯはデータ伝送よりＮ倍さらに
速い速度でディジタルサブ−サンプルを発生する。すな
わち、１つの伝送されたデータ信号に対し、Ｎのサブ−
サンプルがある。その他の説明としては、Ｎが４に等し
いとする。

マイクロプロセッサ１２は、端子５及び７に有用な情報
を供給するようこれらのサンプルの処理を実行する。明
確化の為、このマイクロプロセッサは、ブロック図の形
で示されるか、当業者にはこの図が、マイクロプロセッ
サにより解釈するのを可能にする機能ブロックに変換さ
れるのは明らかであろう。変換器１０の出力でのサンプ
ルは、先ず１８００Ｈｚでサブ搬送波の公称周波数で復
調される。この為に、その出力に、ベースバンドで伝送
された実及び虚のデータが現われるようになるよう２つ
の低域フィルタ１６及び１７が後に続く２つの乗算器１
４及び１５が用いられる。素子１４はｃｏｓ　２πＦｔ
だけサンプルを逓倍し、素子１５はｓｉｎ　２πＦｔだ
け逓倍する。ここで、Ｆはサブ搬送波の周波数である。

かく形成された複合振幅は、その制御人力２１に印加さ
れた大きさによりサブ搬送波の位置をシフトする位相シ
フタ２０の動作を受ける。位相シフタ２０の出力にサン
プル、実及び虚部分は、組織的に循環性アドレッシング
を有するバッファメモリ２２の（値Ｎに対応する）４つ
の順次の位置に蓄積される。このメモリは負のデータを
有してもよい。このメモリは、データを決めるシンボル
数ｒｎＳＪ及びサブ−サンプルの位置を決めるインデッ
クス数ｒＨにより示されるべき処理に対する読み出しモ
ードでアドレスされる。従って、このメモリ２２に含ま
れたサブ−サンプルは、一方でイコライザ入力回路２５
により、他方で同期回路２７により選択的方法で途中か
ら取り出される。回路２５の出力は、端子５にデータを
供給する決定回路３１が後に続くイコライザ２９の入力
に接続される。

同期回路２７は、既に説明した如く同期データシーケン
スが受信されたことを示すピークを端子７に供給するの
みならず、更に下記を供給する。

−出力４０に、回路２５により検査されるべきサブ・サ
ンプルの数を示すようシンボルの数を伴うインデックス
値ニー出力４２に、その実際の処理に対するシンボル数を伴
う異なるインデックス値；一出力４４に、スイッチ４５を介した回路２５かフィル
タ４６かのいずれかにより用いられるべき位相誤差。こ
のフィルタ４６の出力はスイッチ４７により回路２０に
接続される。この位相誤差は、サブ搬送波の公称値及び
受信したサブ搬送波の値開の差を表わし、一方この誤差
はドツプラー効果又は搬送波間の周波数誤差により生じ
る。

イコライザ２５の入力素子は、データ値を中心にする正
規化回路５２が後に続く位相シフト回路５０により形成
され、これにより均等化は最も可能な条件下で行なわれ
る。

かかる受信器の動作は、２つの動作モードに分けられつ
る。１つのモードは、同期が得られ、受信器をトラフィ
ックモードに変える間の待機モードと呼ばれる。有益な
データは２つのモードで伝送される。

機能ブロックにより第３図に示す同期回路２７は待機モ
ードに割り当てられる。ブロック６０は、例えば８０の
値を有する同期コードＳＱのデータシーケンスＳ　（Ｋ
）を表わし、このコードは各１０の値の８部分ＳＱ１．
ＳＱ２．・・・、ＳＱ８に分けられる。アドレス回路６
１によりメモリ２２から得られた受信データは、これら
の異なるブロック部分でブロック６２により表わされた
回路により相関され、本発明の−の面によれば、これら
の相関は部分ＳＱＩからＳＱ４に対してのみ行なわれる
。行なわれた相関から、選択回路６４は、夫々４つのサ
ブ・サンプル及び夫々これらの部分に対し最良の結果を
供給するものを決める。

この理由により、下式を最大化する「ｉ」が決められる
：いう。この式では、星印（＊）は、共役が割り当てられ
る量と考えられることを示す。他方＝値ｒｉｏｐｔＪは
、シーケンスＳＱ５からＳＱ８の部分に対するこれらの
インデックスとの相関を得るのにブロック６５により用
いられる。この値を有する全てのこれらの相関は上記特
許で示されたものに類似の方法により位相誤差を計算す
るのに用いられる。下記の関数ｆ　（（１）は下式で得
られ；ｆ　（ｔＰ）　＝に−ｅｘｐ　（１０，９１’）ここで
、Ｋは定数である。

この　の値から、第４図に示す如く、　の値をテーブル
７０に割り当てることにより複数の成分Ｖ　（Ｋ）を表
わすベクトルＶが得られる。　Ｖ（Ｋ）＝ｅｘｐ　（−
ｊ　（Ｋ−１）Ｃ−Ｐ）ＫＥ（１，８０）値ψは出力６７に現われ、ベクトルＶは出力６８に現れ
る。

２つのブロック７２及び７４はコードＳＱの２つの半分
に影響することにより全相関を行なう。

第５図に示す如く、これらのブロックの夫々は、いわゆ
る相関回路８２が後に続く位相シフタ８゜からなり：回
路８０はメモリ２２の途中から取り出されたデータをシ
フトする出力６８から生じるそのシフト命令を有する。

従って、この相関は、周波数シフトが既に補正された有
益状態下で実行される。

ブロック７２及び７４により行なわれた相関は、夫々下
式によりＣ０ＲＴ　（ｉ　ｏ　ｐ　ｔ　、　　１　）及
びＣ０ＲＴ（１０ｐ　Ｌ　　２）を与えられる：０同期コードの全値Ｓ　（Ｋ）で行なわれた全相関Ｃ０Ｒ
ＴＯＴＡＬはブロック７２及び７４により得られた相関
の合計で与えられる。

Ｃ０ＲＴＯＴＡＬ＝ＣＯＲＴ（ｉ　ｏｐ　ｔ、　　１）
　＋Ｃ０ＲＴ（ｉ　。

ｐｔ、２）この合計は加算器８９により形成される。

係数Ｃ０ＲＴＯＴＡＬの平方は、一方が量の共役値Ｃ０
ＲＴＯＴＡＬを取り、他方が互いにこれらの値を逓倍す
る素子９０及び９１により決められる。

次の量は、Ｃ０ＲＴ　（ｉ　ｏ　ｐ　ｔ　、　　１　）
の共役値を決める回路９５及び乗算器９６により評価さ
れる。

［Ｃ０ＲＴ５（ｉｏｐｔ、１）］　”　、Ｃ０ＲＴ（ｉ
ｏｐｔ、２）回路９８における処理の後、この量は、加
算器１００により事前にブロック６６で計算されたもの
（出力６７）に加算され、後者を相当改善する位相をも
たらす。

最終ブロック１１０は、回路９１の出力で情報を処理し
、係数Ｃ０ＲＴＯＴＡＬの値を事前に所定の閾値ＴＨと
比較する回路１１２により相関ピークが決められた時、
確かな測定を行なう比較回路１１２によって発生される
。これらの測定のうちの１つは、同期が検出された値ｒ
ｎｓＪを決めることからなる。

別な手段は、加算器１００の出力に計算された位相値及
びｒｉｏｐｔＪを蓄積することからなる。

同期が得られると、受信器は次のフレームに対しトラフ
ィックモードに変わる。従って、同期は、同期コードが
常に良く認識されるかどうか検出し、常に可゛能な小さ
いサブ搬送波差を補正するため位相もモニターするモニ
タリングの役割を有する。

第６図は如何に回路２７がこのモードに対し構成される
かを示す。

この図では、同期信号はブロック６０゛で２つの部分５
ＱＱＩ及び５ＱＱ２に分割される。ブロック６２′では
相関はコードハーフ５ＱＱＩでアドレッシング回路６１
′により処理された全てのインデックス「ｉ」に対し評
価される。素子６４′は、ブロック６５′がシーケンス
ハーフ５ＱＱ２でこのデータｒｉｏｐｔＪに対し相関を
計算するよう待機モードにおいて値ｒｉｏｐｔＪとして
決める。これらの２つの相関を基に、位相誤差値は６２
′で生じた相関及び６５′で生じた相関の共役を得るこ
とにより素子６６によって決定される。その後、全相関
は素子６２′及び６６′により得られた相関を加算する
ことにより計算される。待機モードにおける如く、係数
の平方は第３図に関して述べた素子８９．９０及び９１
に類似する素子８９−．９（１”及び９１′により得ら
れる。同期は比較回路１１２′により検出され、最終ブ
ロック１１０′はブロック１１０と同じ機能を有する。

このブロックに対し、問題の位相誤差は、単にブロック
６２′で生じた相関及びブロック６５′で生じた相関の
共役を基に素子６６′で生じたものである。

第７図では、如何にスイッチ４５及び４７が動作するか
を示す。待機モードでの場合、スイッチ４７は、位相シ
フタ２０が位相補正を導入しないような適所に置かれ、
一方スイッチ４５は、既に見つかった第１の値Ｆｅｃｃ
を受信するのを位相シフタ５０に許容する適所に置かれ
る。次の同期では、トラフィックモードにおいて、スイ
ッチ４５及び４７は逆にされ、これによりｒ波された位
相誤差値Ｆｅｃｃ、Ｆ＝ｅｃｃが各同期で回路２０に印
加され、別な位相誤差は素子５０に印加されない。従っ
て、補正されたデータがイコライザ２９に供給される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による方法を実施するのを可能にする受
信器を示す系統図、第２図は伝送されたデータフレーム
を示す図、第３図は待機モードの同期の動作を説明する
動作図、第４図は第３膜中確立された誤り指示を基に周
波数誤差ベクトルの発生を示す図、第５図は全相関を行
うよう作られた周波数相関を示す図、第６図はトラフィ
ックモードで同期の動作を説明する動作図、第７図は如
何に誤り指示が受信された搬送波の周波数誤差を補償す
るのに用いられるかを示す図である。ｌ・・・アンテナ、５．７・・・出力端子、８・・・受
信部、１０・・・アナログ・ディジタル変換器、１２・
・・マイクロプロセッサ、１４，１５．９６・・・乗算
器、１６．１７・・・低域フィルタ、２０．８０・・・
位相シフタ、２１・・・制御入力、２２・・・バッファ
メモリ、２５・・・イコライザ入力回路、２７・・・同
期回路、２９・・・イコライザ、３１・・・決定回路、
４０，４２゜４４．６７．６８・・・出力、４５．４７
・・・スイッチ、４６・・・フィルタ、５０・・・位相
シフト回路、６０゜６２．６５．７２，７４，１１０．
６０”、６２”６５＝１１０”・・・ブロック、６１．
６１”・・・アドレッシング回路、６４・・・選択回路
、６６．９０゜９１．６４”、６６−．８９”、９０’
、９１”・・・素子、７０・・・テーブル、８２・・・
相関回路、８９゜１００・・・加算器、９５．９８・・
・回路、１１２　、１１２・・・比較回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）搬送波周波数近辺に中心を有する同期シーケンス
を表わす同期データが受信された時の第１の段と、局部
的に発生した同期シーケンスの一部を有する受信データ
の相関が行なわれた時の第２の部分的相関段と、部分的
相関に基づいた受信搬送波周波数で誤り指示を発生する
第３の段と、相関ピークを用いる第４の段とからなり、
第３の段にて、部分的相関は、第２の段中実行されるよ
う選択され、誤り指示がこれらの選択された相関を基に
確立されることを特徴とする相関による同期方法。