JPH0388437A - 無線デイジタル加入者通信システム用加入者ユニット - Google Patents
無線デイジタル加入者通信システム用加入者ユニットInfo
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
に詳細には無線ディジタル加入者通信システム内の基地
局と無線通信する改良型加入者ユニットに関するもので
ある。
リッチロー等による1986年8月7日出願の米国特許
出願節06/893,916号に説明しである。無線デ
ィジタル加入者通信システムにおけるこうした加入者ユ
ニットと併用する基地局についてはトーマス・E・フレ
ッチャー、ウエンデリン・R・ニービス、グレゴリ−・
T・サッフィー、カール・J・ジョンソンの米国特許節
4.777.633号に説明しである。米特許出願第0
6/893,916号に説明された加入者ユニットには
ディジタル入力記号を提供すべくディジタル音声入力信
号をコード変換する装置;デイジタル入力記号をFIR
フィルター処理する装置;フィルター処理された入力記
号からアナログ中間周波数入力信号を得る装置;基地局
に無線送信ずべく中間周波数入力信号もRF搬送波に組
合せる装置;ディジタル出力記号を提供すべく基地局か
ら受信された出力信号を復調する装置;及びディジタル
出力記号からディジタル音声出力信号を合成する装置が
含まれている。加入者ユニットにはベース・バンド・プ
ロセッサー・チップ及びモデム・プロセッサー・チップ
が含まれている。
である。ベース・バンド・プロセッサー・チップはディ
ジタル音声入力信号のコード変換、ディジタル出力記号
の合成及び各種ベース・バンド制御機能を行ない、モデ
ム・プロセッサー・チップはデイジタル入力記号のFI
Rフィルター処理と基地局から受信した出力信号の復調
を行なう。
るマスターとして作用する。
入者ユニットにはデイジタル入力記号を提供すべくディ
ジタル音声入力信号をコード変換する装置;デイジタル
入力記号をFIRフィルター処理する装置;変調される
中間周波数入力信号を提供すべくフィルター処理された
入力記号でディジタル中間周波数信号を変調する装置;
基地局に送信するよう変調された入力信号を処理する装
置;ディジタル出力記号を提供すべく基地局から受信さ
れた出力信号を復調する装置;ディジタル出力記号から
ディジタル音声出力信号を合成する装置が含まれ、加入
者ユニットにはディジタル入力記号の前記FIRフィル
ター処理を行なうFIRチップ、前記ディジタル中間周
波数信号をディジタル的に合成し前記ディジタル中間周
波数信号の前記変調を行なうDIFチップ、前記ディジ
タル音声入力信号の前記コード変換を行ない、基地局か
ら受信された前記出力信号の前記復調を行ない、ディジ
タル出力記号の前記合成を行なう単一プロセッサー・チ
ップが含まれている。
のモデム・プロセッサー内のソフトウェアにより実行さ
れたFIRフィルター処理機能を行なう。時間消費送信
FIRフィルター処理機能をモデム◆プロセッサー外に
移動させ、ベースバンド処理機能を行なう同じプロセッ
サーで復調機能を行なうことによりプロセッサー・チッ
プは1個のみ要求される。
置は所定の中間周波数を示すようプロセッサー・チップ
で提供される位相データを累積するプロセッサー・チッ
プに接続された装置及び所定の中間周波数にて前記ディ
ジタル中間周波数信号を発生すべく累積された位相デー
タを処理する装置を含むダイレクト・ディジタル合成器
(DDS)である。従って、本発明は前述した先行技術
の加入者ユニット内に存在しなかった新しい機能を加入
者ユニットに追加するので、ダイレクト・ディジタル合
成は加入者ユニットの極めて柔軟なチューニングを可能
にする。前述した先行技術の加入者ユニットにおいては
、チューニングは25KHz増加分にて隔置されたチャ
ンネルの一定の組に限定されていた。又、送信と受信の
間の周波数の差は5MHzに固定されていた。DIFチ
ップのDDS機能はこれらの限定を除去し、かくして他
の型式のチャンネル・スペーシング又はTX/RXX/
上ットを加入者ユニットのハードウェアに対する改変を
最低にして又は改変無しの状態で支持出来るようにする
。
数の任意の周波数にてディジタル的に合成可能な完全に
変調されたディジタルIF信号を提供し、基地局から受
信された出力信号の周波数トラッキングを可能にすべく
解像周波数調節がD1Fチップに設けることが出来る。
波数LO基準値のみを含むことが出来、RF合成器の要
件をなくす。これら2個の特徴は又、加入者ユニットに
おける一時的周波数基準値を固定可能にしチューニング
調節は全てDIFチップで行なわれる。
易である。高価で複雑なPLL RF合合成を必要と
せずに位相ノイズ仕様に適合出来る。
のバンドにおける作動に対し容易な周波数変調を提供す
る。
ップによるディジタル音声出力信号の合成作動をタイミ
ング処理するタイミング信号を発生する装置がFIRチ
ップに含まれていることである。
されたタイミング信号とは無関係に基地局から受信され
た出力信号を復調させる。プロセッサー・チップはFI
Rチップで発生されたタイミング信号に従って前記出力
信号を受信し、復調のためその受信された出力信号をバ
ッファー処理し、かくしてプロセッサー・チップは前記
コード変換と合成作動を実施しない場合に前記復調を行
0 なうことが出来る。
い場合にプロセッサー・チップで使用される処理コード
を記憶するようプロセッサー・チップに接続された遅い
メモリーと、前記コードが0待ち状態で作動される際プ
ロセッサー・チップで使用される処理コードを一時的に
記憶するようプロセッサー・チップに接続された早いメ
モリーの組合せを含むことにより製造コストを低減化す
る。同じチップ密度を有する早いRAM (0待ち状態
において)及び早いEPROMは極めて高価である。コ
スト低減化の目的上、プロセッサー・コードは遅いEP
ROM (1個以上の待ち状態を有する)内に記憶出来
、0待ち状態で方法を実施すべき場合にはコードは遅い
メモリーから早いメモリーにアップロードされ、そこか
ら作動可能である。
連して説明する。
施態様には電話インターフェイス回路10.5LIC及
びコーデック回路]1.プロセッサー・チップ12.早
いメモリー13.遅いメモリー14.アドレス・デコー
ダー15.FIRチップ15.DIFチップ17.DA
Cl、8.A/Dコンバーター19.ラジ第20.リン
ガー回路21及び発振器22が含まれている。
24によりDIFチップ17に対しインターフェイスさ
れ、プロセッサー・バス25.ライン26によりプロセ
ッサー・ユニット12に対しインターフェイスされ、ラ
イン27によりA/Dコンバーター19に対しインター
フェイスされ、ライン29により5LIC及びコーデッ
ク回路]1に対しインターフェイスされ、ライン30に
よりラジオ20に対しインターフェイスされ、ライン3
1によりリンガ−回路21に対しインターフェイスされ
る。
して出力音声信号を音波に変換する。
ロセッサー・チップ12に提供されるベース・バンド・
ディジタル入力信号に変換する電話インターフェイス回
路10に接続される。
・チップは又デイジタル入力信号を直接ディジタル信号
I10装置から受信したりディジタル出力信号を直接デ
ィジタル信号I10装置に送るUARTと直接インター
フェイスされる。
ディジタル信号プロセッサーが含まれ、このプロセッサ
ーはプロセッサー・バス25上にTXデータ・デイジタ
ル入力記号を提供するHELPアルゴリズムに従ってベ
ースバンド・デイジタル入力信号をコード変換する。H
ELPアルゴリズムを実行するディジタル信号プロセッ
サーの使用については国際特許出願PCT/US851
02168.1986年5月9日発行の国際公告3 W086102726に説明しである。
ター処理して1. Qデータをライン24上のDIFチ
ップ17に提供する。
入力記号をインターボーレート処理し、変換されたデイ
ジタル入力信号を提供すべくそのインターボーレート処
理された入力記号でディジタル中四周波数信号を変調す
る。
たアナログ入力信号に変換する。
信し、変換されたアナログ出力信号を基地局から受信し
て復調する。
信号を提供する自由作動発振器である。
国特許節4,777.633号に記載しである。
ル出力信号に変換する。
ベースバンド・ディジタル出力信号を合成する。ディジ
タル信号プロセッサーによるRELPコード変換された
記号の合成については国際特許出願WO3610272
6に記載しである。
◆リング及びフィリップ・J・ウィルソンの米国特許第
4,697,261号に記載の如く、エコー消去を行な
う。
タル出力信号を、電話インターフェイス回路により電話
32に提供される出力音声信号に変換する。
を無くすことにより加入者ユニットの製造コストを低減
化する目的で機能的にVLS I装置に回路の機能が集
積化している。
ール34.RXサンプル・バッファー35゜制御及び状
態レジスター36.外部アドレス・デコード化モジュー
ル37.ウォッチ・ドッグ・タイマー・モジュール38
.RXタイミング・モジュール39.TXタイミング・
モジュール40゜TX FIRフィルター42.コー
デック・タイミング◆モジュール44.及びリンガ−制
御モジュール45が含まれている。
11.25ミリ秒スロット・マーカ発生、16KHz記
号クロック発生、タイミング調節回路、RXサンプル・
バッファーリング、TX記号バッファリング、3KHz
コーデツク・タイミング発生、プロセッサー・インター
フェイス・デコード化、リンガ−・タイミング発生、外
部アドレス・デコード化及びウォッチ・ドッグ・タイマ
ー・リセット発生を提供する。FIRチップ16は8K
Hz割合にて2個の5ビットTX記号をバッファー処理
する。FIRチップ16はTX6 記号を変換し■及びQデータ記号にフィルター処理し、
当該各記号は160KHzの割合にて10ビツトになっ
ている。■及びQデータは残され、320KHzの割合
にてDIFチップ17に出力される。FIRチップ16
は又、64KHzの割合にてRXデータ・サンプルをバ
ッファー処理し、4個のRXデータ・サンプルが16K
Hzの割合にてプロセッサー・チップ12により読取ら
れる。
スター・クロック信号からFIRチップ16により発生
される。プロセッサー・チップ12はFIRチップ16
で発生されるスロットと記号インターラブドによりこれ
らのデータ割合に合成される。コーデック、プロセッサ
ー80KHzタイミング・ストローブ及びコーデック・
クロックがFIRチップ16により発生され、入力のR
Xサンプルの時間に合成される。FIRチップ16は又
リンガ−回路21で提供されるリンギング電圧の形状と
タイミングを制御する制御信号とタイミング信号を達成
する。ウォッチ・ドッグ・タイマ7 ・モジュール38はプロセッサー・チップ12が命令を
適切に実行しない場合にリセット信号を提供する。
らライン23a上に受信された3、2MHzマスター・
クロック信号、DIFチップ17からライン23b上に
受信された進んでいる3゜2MHzクロック信号、ウォ
ッチ・ドッグ・タイマー・モジュール38からライン5
1上に受信されたリセット信号をバッファー処理する。
グは全てライン23a上の3.2MHzクロック信号か
ら得られる。ライン23b上の進んだ3゜2MHzクロ
ック信号はDIFチップ17内に存在する21.76M
HzJJ準信号の1サイタルだけライン23.a上の3
.2.MHzクロック信号をリードする。3.2MHz
クロック信号はDIFチップ17内の21.76MHz
基準信号から得られ、従って、最低のパルス幅は276
ナノ秒である。ライン23bからの進んだ3.2MHz
り8 ロック信号はファン・アウト◆バッファー33から内部
ライン47を通じてTX FIRフィルター42及び
コーデック・タイミング・モジュール44へ供給される
。TX FIRフィルター42は部分的にはROMで
実行され、このROMは擬静止状態で且つ連続するアク
セスの間の内部ライン47上の進んだ3.2MHzクロ
ック信号により非励起状態にされる可能化入力を要求す
る。
内部回路量てをリセットし、第1図のモジュールにハー
ドウェア・リセットを提供する。
Hzマスター・クロック信号のバッファー処理された
バージョン又はこのクロックの分割のいずれかである。
化モジュール34はこうした機能の制御及びその機能の
状態を決定する目的でFIRチップ16の内部機能にプ
ロセッサー・チップ12がアクセス出来るようにする。
・アドレスとプロセッサー・ストローブも受取る。内部
デコード化モジュール34は内部バス48上に出力信号
を提供する。
出力信号にはRXサンプル・バッファー35に対する読
取り可能化信号、制御及び状態レジスター36に対する
制御書込み信号と状態読取り信号、TX FIRフィ
ルター42に対する書込み信号、RXタイミング・モジ
ュール3つに対するスロットとクロック書込み信号、T
Xタイミング・モジュール40に対する書込み信号、T
XFIRフィルター・モジュール42とRXサンプル・
バッファー35に対する制御信号及びRXタイミング・
モジュール3つでスロット・タイミングをリセットさせ
るAMストローブ信号が含まれる。内部デコード化モジ
ュール34からの内部バス48上の個々の読取り又は書
込み信号の1つの信号のみが一時点に活性化している。
から各RX記号時間に対する4個のサンプルを受取り、
合計8個のサンプルであるデータの2個のサンプル迄バ
ッファー処理し、次に、こうしたデータ・サンプルをプ
ロセッサー・バス25を通じてプロセッサー・チップ1
2へ送る。RXサンプル・バッファー35は二重頁RA
M内で実施される。RXサンプル・バッファー35は内
部デコード化モジュール34からの内部バス48上の読
取り可能化信号とRXタイミング・モジュル3つからの
内部ライン4つ上の書込みストロブ信号を受信する。
FIRチップ16の内部機能の制御を可能にし、プロセ
ッサー・チップ12でTXFIRフィルター42とRX
サンプル・バッファー35の状態及び他の内部信号を読
取ることが出来る。制御信号はプロセッサー・バス25
を介してプロセッサー・チップ12へ提供され、状態指
示はFIRチップ16の各種内部モジュールから1 得られる。状態指示はプロセッサー・バス25を介して
プロセッサー・チップ12に提供される。
、スロットのRX開始、TX記号クロック。
・フローである。
て内部回路に提供される制御信号には以下のもの即ちT
X可能化信号、変調レベル信号。
状態信号及びウォッチ・ドッグ・ストローブ信号が含ま
れる。
確立されたTX遅延に基づいてTXスロットの開始を示
す。
供され、スロット長さが180又は360の記号である
か否かを決定する。
出来るようにする。
16の出力を不能状態に出来る。
ガ−回路21をスイッチ・オン及びスイッチ・オフ出来
るようにする。この信号はリンギング信号に対し2秒及
び4秒の拍子を提供する。
セットが発生するのを保つ目的でプロセッサー・チップ
12でウォッチ・ドッグ・タイマ・モジュールをリセッ
ト出来るようにする。
ッファー35の二重頁RAMの最初の4個の箇所に書込
まれた際ライン26cを介してRXタイミング・モジュ
ール39からRXクロック・インターラブド(RXCL
KI NT)信号を受信する。次に、プロセッサー・チ
ップ12はプロセッサー・バス25を介して二重頁RA
Mの最初の4個の箇所からRXサンプルを読取る。この
時3 点にサンプルは64KHz割合にて二重頁RAMの次の
4個の箇所に書込まれている。16KHz事象(eve
nt)は読取りと書込み事象を同期状態に保つ64KH
z事象の誘導体である。これは1つのメモリー箇所で同
時に読取りと書込み動作が生じないことを確実にし、又
、プロセッサー・チップ12から適切な応答時間を確実
にする。
はプロセッサー・バス25を介してプロセッサー・チッ
プ12からTX記号を受取り、2個のTX記号迄バッフ
ァー処理する。プロセッサー・チップ12は2個以上の
記号をTX記号バッファー内に書込むようTX記号時間
実行時に中断される。
は内部アドレス・デコード化モジュールたる内部デコー
ド化モジュール34から内部バス48を介して書込み信
号を受信する。
ーラブド(TKCLK INT)信号後に、4 プロセッサー・チップ12は2個の5ビットTX記号を
書表わす。データはDPSKグレー・コード◆フォーマ
ットになっている。TX記号バッファーはTX FI
Rフィルター42による処理のため記号を16KHz毎
に出力する。このデータはFIRチップ16とプロセッ
サー・チップ12の間の非同期に起因して二重バッファ
ー処理される。最後のデータ値は新たなデータが書かれ
る迄繰返される。この様式で0データを繰返すことが出
来る。TX記号バッファーはリセット中にクリアされる
。
ー・チップ12によりFIRチップ16に送られる。F
IRチップ16はこれらの記号でFIRフィルター処理
を行ない、I、 Q対をDIFチップ17に出力する。
サー・チップ12により読取られプロセッサー・チップ
12内で実施されたプロセ5 ッサーRXフィルターの係数が調節される。トレニング
に対する唯一のタイミング臨界値がRXタイミング・モ
ジュール39とTXタイミング・モジュール40で発生
される。
全ての基準クロックとストローブを発生する。基地局か
らライン27aを介して受信されたRXサンプルに対し
処理を同期化出来るようタイミングがプロセッサー・チ
ップ12により調節される。RXタイミング・モジュー
ル3つにはRXクロック部分タタイミング回路RXスロ
ット・タイミング回路が含まれる。これら2個の回路の
目的はプロセッサー・チップ12内のモデム受信タイミ
ングを基地局から且っA/Dコンバーター1つを介して
ライン27a上に受信されたRXサンプルに同期化し、
又、TXタイミング・モジュル40とコーデック・タイ
ミング・モジュール44を調整することにある。
合にてクロック処理され、プロセッサ6 チップ12からプロセッサー◆バス25を介して以下の
如き制御信号入力即ちAMストローブ信号、RXスロッ
ト・クロック書込み信号及びRXビット・トラッキング
信号を受信する。
生される。RXサンプル・バッファー35に対する書込
みを制御するため64KHz書込みストローブが内部ラ
イン4つ上に提供される。
一ブ信号がライン27b上でA/Dコンバタ−19に提
供される。8KHzストロ一ブ信号もライン52を介し
てコーデック・タイミング・モジュール44に提供され
る。ライン26c上の16KHzRXクロツク・インタ
ーラブド(RXCLKINT)信号及びライン26b上
のRXスロット開始インターラブド(RXSO3I N
T)信号がプロセッサー・チップ12に出力される。
54上にプレRXスロット・タイミング・ストローブが
提供される。
路はライン26b上にスロット・インターラブド信号の
RX始動を発生させるためプロセッサー・チップ12に
よりセットされる。プロセッサー・チップ12は人手中
に基地局で送信されるAM中ホールストローブ信号)の
位置を決定する。プロセッサー・チップ12がAMスト
ローブ信号を検出すると、RXタイミング・モジュール
39内のスロット・タイミング回路がプロセッサー・チ
ップ12からのリセット信号によりセットされる。これ
はフレームとスロット・マーカーをAMストローブ信号
に整合させる。フレーム◆マカーは35ミリ秒毎に生ず
る62.5μ秒パルスである。スロット・マーカーはQ
PSKモードにある際11.25ミリ秒毎又は22.5
ミリ秒毎に繰返す62.5μ秒である。
必要があればタイミングが更に調節される。16KHz
RX記号クロックを調節する目的でプロセッサー・チッ
プは部分タイミング(ビット・トラッキング)回路で6
4KHzストローブを50の3.2MHzサイクル迄短
かくしたり又は長くする。
するRX記号の関係をモニターして16KHzRXクロ
ツクをそれに応じて調節する。RXクロックが調節され
ると、スロット・マーカーとフレーム・マーカーがこれ
もRXクロックの誘導体であることから変えられる。
デック回路11に対して提案されたパルス・コード変調
(PCM)サンプルの個数を保つ目的でRXタイミング
・モジュール3つはコーデック・タイミング・モジュー
ル44を制御する。
X制御タイミング回路が含まれる。これらの回路はライ
ン26aを介してプロセッサチップ12に提供されるT
Xクロック・インターラブド(TXCLKINT)を発
生する。TXタイミング・モジュール40はブレRXス
ロット・9 タイミング・ストローブによりRXタイミング・モジュ
ール39に同期化され、このプレRXスロット・タイミ
ング・ストローブはライン54上のRXタイミング・モ
ジュール39によりTXタイミング・モジュールに提供
され、TX遅延回路をリセットする目的に使用され、こ
のTX遅延回路は逆にTXスロット・マーカーを発生す
る。TXクロックのタイミングは内部3.2MHzクロ
ックに基づいている。
上にTXデータ書込み制御信号を提供することによりT
X遅延回路とTXタイミング回路を制御する。
ライン30上にT/R制御信号を提供する。この信号は
ラジオがデータを送信しているか又は受信しているかを
決定する。
、ROMアドレッシング、累積タイミング及びDIFチ
ップ17に対するtI+力のI、Q積0 記憶を制御する。
ー42をTX記号とスロット・タイミングに対し同期し
た状態に保つ制御信号をライン56上に提供する。こう
した同期化はTXスロット・タイミング・マーカーに従
って確立される。
ロットが一担開始すると制御信号を活性的にライン56
上に発生する。TX FIRフィルター32モジュー
ルにはプロセッサー・バス25を介してプロセッサー・
チップ12から受信されたTX記号及びTX FIR
フィルター・モジスル42内のカウンターにより提供さ
れたsinとCOS計数値の組合せによりルック・アッ
プに対しアドレスされるROMに応答してI及びQデー
タ積を提供することでFIRフィルターを実施するRO
Mが含まれる。TX FIRフィルタ42は6個の連
続するI、Qデータ積を累積し、ライン24aを介して
DIFチップ17に対する出力に結果を記憶する。
周波数は記号割合(16KHz)XI、Qのサンプル個
数(2)×係数の個数(10)Xタップの個数(6)
−1,92MHzで決定される。
要件に一致する。待ち周期は早い実行時間を補償する目
的で加えられる。
ック割合にてクロック処理され、これは1つの状態周期
を定める。このクロック割合は1゜92MHzの所要最
低値以上であるので、TXFIRフィルター42は10
個の状態周期の最初の6個に対し信号を発生する。
ィルター42内の循環バッファー内にロードされなけれ
ばならない。新しいTX記号と先の個々のTX記号が循
環バッファー内に記憶される。最も古いTX記号は新し
いTX記号がシフト◆インされる際落される。TX
FIRフィルタ42の出力割合は329KHzである。
データ値が発生される。以下の表1は■。
を示す。
sB I&Q I MSB Q MSB
0循環バツフアー内のデータは10の状態の中
各6毎に循環する。新しい1つのTX記号と個々の前の
TX記号がこれら10個の状態周期の20個に対し循環
バッファー内に存在する。ROMアドレスの係数部分も
10個の状態周期の各6個毎に増加する。TX FI
Rフィルター42内のアキュムレーターは6個の状態周
期の各周期に対するROMから得られた各1データ積の
結果を加える。
対しクリアされ、各連続する加算結果がアキュムレータ
ーのフィードバック・レジスター内3 にクロック処理されるので、新たにルック・アップされ
た積に加えることが出来る。6回の加算が−担生じた時
点で結果が出力シフト・レジスタ内にクロック処理され
る。各TX記号に対しROMから提供された同じ係数と
Qデータ積に対し同じ処理が生ずる。
インデックスに対し60個のcos係数と60個のsi
n係数ルック・アップを可能にする。これは係数に対し
7個のアドレス◆ライン及びI、Qデータに対し2個の
アドレス・ラインを要求する。FIRフィルターの出力
は10ビットを要する。ルック・アップ値の分数部分の
正確性を維持するため2個の余分のビットが要求される
。
の補数回路へ流れ、この補数回路はROMと出力を反転
させるか又は反転させない。
は7個の係数アドレス・ラインの4個の4 ラインを制御する。7個のアドレス・ラインが係数ルッ
ク・アップのため使用されるので、これは128の箇所
を提供する。係数は120のみが必゛要である。
に記憶されるので、0情報が容易にROMから出力出来
る。
ことにより2の補数機能が実施される。
MUXを通じて出力シフト・レジスターに対し丸められ
る。出力は10個の上位ビットのみを使用することで四
捨五入される。
ット後にOにセットされる。これにより新しいTX記号
値がロードされる迄O情報を処理出来る。■データが最
初に処理され、引続きQデータが処理される。
のみ生ずる。プロセッサーはこのインタ5 ラブドに応答することを除きTXスロットの開始若しく
は終了時点が判らない。インターラブドが一担適用され
た時点でインターラブドが活性化していないことを補償
するためインターラブド信号の活性持続時間は3.2M
Hzクロック・サイクルが1つという短かい長さである
。TXクロック・インターラブドは記号時間1個おきに
(16K Hz / 2 )毎に生ずる。
ずる。プロセッサー・チップ12はマスクとしてRXス
ロット・マーカーを使用することによりこのインターラ
ブドをマスク・アウトする。RXクロック・インターラ
ブドの活性持続時間は3.2MHzクロック・サイクル
が1つの短かい長さである。
秒毎に生し、活性持続時間は3. 2MHzクロック◆
サイクル1つの短かいものである。
に強制される。
・ストローブを発生し、必要とされるクロック信号をラ
イン29を介して5LIC,コーデック回路11へ送り
、データの8ビツトを8KHzの割合にてコーデックと
プロセッサーの間にて移送する。5LIC,コーデック
回路11は各8KHz毎にデータの8ビツトを受取り、
送信する。コーデック・タイミング・モジュール44は
コーデック・クロック信号をライン29a上に送り、コ
ーデック同期信号をライン29b上で送る。
.2MHzクロックを2で割ることにより1.6MHz
の割合にて発生される。1つの3゜2 M Hz周期の
8KHzパルスがRXタイミング回路3つから受取られ
、1つの1.6MHz周期に対し生ずるよう再びクロッ
ク状態にされ、従って、1.6MHzクロック立上り縁
部に対し生じるよう補償される。これら2個の信号の場
合、SL I C,コーデック回路11とプロセッサー
・チップ12の間のPCMデータの移送が完了される。
同期化出来る。
に源を発する且つ20Hz矩形波信号をライン31a上
に発生し且つ2個の80KH2位相制御信号、PHAS
EAをライン31b上及びPHASEBをライン31c
上に発生し、これらの信号をリンが一回路21に送るこ
とにより内部バス48上の制御及び状態レジスター36
から堤供されるリング可能化制御信号に応答する。
により電話インターフェイス回路10に与えられるリン
ガ−電圧の極性を制御する。ライン31b及び31c上
の80KHz位相信号はリンガ−回路21内のパルス幅
変調された電源を制御する。
ライン29c上のリセット又は5LICリング◆コマン
ド信号はプロセッサー・チップ12内に源を発するリン
グ可能化信号がこれらの信8 号をスイッチ・オンした後にライン31a、31b及び
31c上のこれらの信号をスイッチ・オフするか又はオ
ーバーライドする。これはリセットが生ずるか又は電話
の受話器がフック部分から取られればリンガ−がオフに
なることを確実にする。
ので、この電圧はプロセッサー・チップ12により要求
があった場合を除き発生されない。
17.UARTハードウェア、遅いメモリーEFROM
14等、別々の顕著なアドレス・セグメント内のものに
アクセスすべくプロセッサー・チップ12により使用さ
れるチップ選択をプロセッサー・バス25上に発生する
。プロセッサー・チップ12は8個のMSBアドレス◆
ライン。
する。これらの信号は適切なチップ選択を発生ずるよう
デコード化される。
51上に50ミリ秒のハードウェア・す9 セット・パルスを発生し、このパルスは第1図のFIR
チップ16・モジュール全てと加入者モジュール全てを
リセットする。ウォッチ・ドッグ・タイマー・モジュー
ル38は制御及び状態レジスター36により内部バス4
8上に設けられたウォッチ・ドッグ・ストローブ信号に
より512ミリ秒の期間内にリセットされない場合にパ
ルスを発生する。
セッサー・チップ12とインターフェイスされ、ライン
23及び24によりFIRチップ16に対しインターフ
ェイスされ、ライン71によりDAC18に対しインタ
ーフェイスされ、ライン72によりラジ第20内の発振
器に対しインターフェイスされる。
ン71上に21.76MHzマスタクロック信号を提供
する。
生器60.プロセッサー・デコード化・0 モジュール61.FIRチップ・インターフェイス・モ
ジュール62.インターポーレータ−63゜制御レジス
ター64.チューニング◆レジスタ65、DDS位相位
相アキ−ムレ−96、DDSsin、cos発生モジュ
ール67、変調器68及びノイズ・シェーバ−6つが含
まれている。DDS位相アキュムレーター66とDDS
s i n。
周波数信号をディジタル的に合成するダイレクト・ディ
ジタル合成器(DDS)を構成する。
してマツプ処理されるASICチップである。
生モードと純粋な搬送波モードの1つで動作する。変調
された搬送波発生モードにおいては、ベースバンド・デ
ータはI、Q領域内に入力され、このデータはDIFチ
ップ17のDDS機能により発生される純粋な搬送波を
変調する目的に使用される。純粋な搬送波発生モードに
おいて1 ベースバンド・データ入力は無視され、DDSからの非
変調搬送波がDAC18に提供される。
ミングとクロックを発生し、又、ライン23aと23b
上のFIRチップ16に提供される3、2MHzクロッ
ク信号と進んでいる3、2MHzクロック信号を発生す
る。DIFチップ17内で使用される2個の1次タイミ
ング信号は21.76MHzクロックと2.56MHz
インタポインタ−ポーレータ信号である。3.2MHz
クロックは内部的にライン24a上のI、QデータをF
IRチップ16からFIRチップインターフェイス・モ
ジュール12内にシフトする目的で使用される。
72上に受信された21.76MHzクロックをバッフ
ァー処理し、バッファー処理される21.76クロツク
信号をライン71a上に提供する。こうしたバッファー
処理は内部機能に対し充分な駆動能力を提供し、クロッ
ク・スキュ2 を最低にする目的でなされる。バッファー処理された2
1.76MHzクロックは又、DAC18と他の外部回
路に対するクロックを提供する。
−6にて6と8により21.76MHzクロックを分割
することにより3.2MHzクロック信号を提供し、こ
れが結果的に6.8の平均デバイダ−となる。(21,
76÷6.8−3゜2)このサイクルあたりの変動の効
果は276nSの最低周期と368nsの最大周期であ
る。3゜2MHzクロック信号の進んだバージョンもラ
イン23b上の進んだ3.2MHzクロック信号として
発生される。両方のクロックはライン23b上のROM
非選択信号が1つの21.76MHzクロック・サイク
ルによりライン23a上の3゜2MHzクロック信号を
リードする点を除き同一である。
・・・)で8及び9により21. 76MHzクロック
を分割することにより内部ライン3 74上に2.56MHzゲート信号を提供し、これが結
果的に8.5の平均デバイダ−となる。
ンターポーレータ−63と変調器68て使用される。
ッサーはDIFチップ17の内部機能全てを制御出来る
。プロセッサー・デコード化モジュール61はプロセッ
サー・チップ12が制御と構成データを書けるようにす
るため制御レジスター64とチューニング・レジスター
65に対する内部バス76上に提供される内部書込みス
トロブを提供する目的からプロセッサー・バス25上の
データ・スペースから受取られるプロセッサ・アドレス
とプロセッサー・ストローブをデコド化する。任意の所
定の時点においてはプロセッサー・デコード化モジュー
ル61からの1つの出力のみが活性化している。プロセ
ッサー・アドレスはどの出力が発生されるかを決定する
。DIFチップ17アドレス・スペース内の機能が選択
さ4 れれば、FIRチップ16からのライン24c上のチッ
プ選択信号が活性化する。
リアル形態にてライン24a上のFIRチップ16から
■サンプルとQサンプルを受取りこれらのサンプルをラ
イン77上のインターポレータ−・モジュールに提供さ
れる10ビツト・パラレル・フォーマットに変換する。
信号は■データとQデータを識別する目的に使用される
。FIRチップ・インターフェイス・モジュル62は又
、先のIサンプルとQサンプルを現在のサンプルから差
し引いてΔIサンプルとΔQサンプルを形成し、これら
のサンプルは次にライン78上のインターポーレータ−
・モジュールに対する正確な増分を形成すべく4箇所(
÷16)シフトされる。FIRチップ・インターフェイ
ス・モジュール62はデータをインターポーレータ63
に供給するので、ライン74上に提供された2、56M
Hzゲート・パルスを同期化するよう5 同期信号がFIRチップ・インターフェイス・モジュー
ル62によりクロック発生器60へ送られる。 イン
ターポーレータ−63は1.60 K HzX16=2
.66MHzの割合にてΔI、 Qを蓄積し、インター
ボーレート処理された■サンプルとQサンプルを各々ラ
イン80.81上の変調器68に提供する。インターポ
ーレータ−63はFIRチップ16から受取られたベー
スバンド・ブタ内に存在する160KHzサンプリング
・スパーを低減化する目的で×16のリニア・インタ−
ポーレータを行なう。
出力を発生するようΔIサンプルとΔQサンプルを連続
的に蓄積する。蓄積サイクル(16回の反復)の終了時
に、インターポーレータの出力は現在の!サンプルとQ
サンプルに等しくなければならない。次回の累積サイク
ルは現在のデータでそのサイクルを開始するので、これ
は重要である。データが正確であることを確実にするた
め、最後の累積サイクル中に、現在の1データ6 とQデータが(同じデータを所有しなければならない)
加算器の出力の代わりに直接インターポレータ−出力レ
ジスターに入力される。
成し更に作動モードを選択する目的で使用される。制御
レジスター64は全てプロセッサー・チップ12により
プロセッサー・バス25を介してロードされる。
ジスターはCWモード信号、自動同調H−L信号、自動
同調L−H信号を登録する。第2制御レジスターは符号
選択信号、出力クロック位相選択信号、インターポーレ
ータ−可能化信号。
レル・モード選択信号及び車積可能化信号を登録する。
プ17の他のモジュールの説明の結論部分で後で説明す
る。
係数を可能化し、指定する。
ビツトを記憶する3個の8ビツト同調レジスター65が
存在している。これは(サンプル割合)/22’−21
.76MHz/22’;1.297Hzの周波数分解能
を可能にする24ビツト同調ワードを提供する。DDS
の出力周波数は24ビツト同調ワードで乗算される分解
値と等しい。
プロセッサー・チップ12によりロードされる。同調ワ
ードはプロセッサー・チップ12が現在のDDS作動に
影響せずにこれらのレジスターに自由にデータを書込め
るよう同調レジスター65により二重バッファー処理さ
れる。
バッファー同調レジスターから出力同調レジスターにロ
ードされる。同調コマンドは同期遷移を提供すべく21
.76MHzクロックに同期化される。
によりライン82上に提供された位相項8 分のモジュール224累積を達成する。DDS位相アキ
ュムレーター66の出力はDDS sin。
ィジタル化された位相値を表わす。DDSsin、co
s発生器67は正弦波関数を発生する。DDSは高い割
合にて位相変化を累積することによりディジタル化波形
が発生され得るとする原理を基に動作する。
ドは位相変化をDDS位相アキュムレーター66に表わ
す。DDS位相アキュムレーター66の出力は0ないし
2241に及ぶこと力咄来る。このインターバルは36
0’の位相変化を表わす。DDS位相アキュムレーター
66は標準的な2進数で動作するが、このディジタル化
された位相表示は任意の波形を達成すべく波形発生器に
対する入力となり得る。DIFチップ17において、D
DS 5irl、cos発生モジュール67は各々ラ
イン84.85上にsin関数とCO8関数を発生する
。
の総和を行なうのに要求される時間に基づいている。こ
れは大きい位相増分が提供されれば、この限界値が直ち
に到達することを意味している。逆に、小さい増分が与
えられれば、長い時間が必要である。DDS位相アキュ
ムレーター66は入力位相増分の簡i1tな総和を行な
い、以下の式で表わすことが出来る。
スター65からライン82上に与えられたデータを表わ
す。
て、φTの値はアキュムレーター長さにより最大224
に制限される。従って、現7にの位相は以下の如く表わ
すことが出来る。
Hz入力クロックに固定されるので、これは結果的に1
/21.76MHzの繰返し周期あたり224/φ
反復を生ずる完全なサイクルとnc なる。そこで全体のサイクルは以下の時間量かかる。
反復が周波数を表わす。従って、DDS周波数は である。
、sin波形とCOS波形が発生されるので、複雑なミ
キシングがモジュレータ−内で行なわれる。各波形は波
形の粗い概算値と微細な概算1 値を表わす2個のルックアツプ表で発生される。
2の補数sin、cosデータ出力信号を形成するため
2つの値が加えられる。ル・ソファ・ツブ表はDDS位
相アキュムレーター66からのライン83上の信号の2
4個の最上位ビットでアドレスされるROM内で実施さ
れる。
ましい。DIFチップ17の設計においては、位相入力
の14ビツトと振幅データ出力の12ビツトが波形発生
部分内に提供される。「ブルートホース(BRUTE−
FORCE)J方法がこのデータ発生に利用される場合
は極めて大型の表が考えられる全ての位相と振幅値(例
えば、各々16にワード×12ビット)を発生するのに
要求されよう。表寸法を最低にするためDIFチップ1
7は出力データの象限シンメトリ−と三角法分解を利用
する。
データの2個の最上位ビットはX軸線と2 Y軸線の周わりに単一象限データを対象とするのに使用
される。sin関数の場合、πないし2πのインターバ
ルにおける波形の振幅は単に0ないしπインターバルで
の振幅の負の値である。CO5関数に関してはπ/2な
いし3π/2インターバルでの波形の振幅が3π/2な
いしπ/2インターバルにおける振幅の負の値に過ぎな
い。位相アキュムレーターの2個のMSBは象限(00
1、、01,−>2. 10−>3. 11.−>4)
を指定する。sin関数に関して、位相データのMSB
は最初の2つの象限に対し発生される正のブタを指定す
る目的に使用される。cos関数に関して、2個の位相
データMSBのXORは象限1及び4に対し発生される
正のデータを指定する目的に使用される。
の結果、メモリー容量は4KX12ビツトになる。表寸
法を更に低減化するため、三角法分解が角度に対して行
なわれる。以下の三角法式が使用される。
〕2 この式の第2項を演算する際φ1のビット全てを使用す
る必要はないので、φ1はφ1の部分集合である。
その理由は cosθ−5in (θ十π/2) 〔式6〕
による。
変更される。c o s ROM内に記憶されたデータ
はこの角度修正を導入するので、位相デ4 夕に対する変更は要求されない。
理されたIサンプルとQサンプルをライン84.85上
の複合sin関数、cos関数データで表わされるディ
ジタル中間周波数信号と混合し、ライン87上に変調さ
れたディジタル中間周波数信号を発生する。
及びDDS出力は2個の10X12乗数でディジタル的
に混合される。混合プロセスの出力は次に12ビツト加
算器で合計され、変調されたキャリアを形成する。■入
力を全てOにし、0入力を全て1に調整することで変調
器68の動作を変えることが出来る。この効果は一方の
乗算器が全ての0を出力し、他方の乗算器がDDS
sin、cos発生モジュール67のみから信号を出力
することにある。これら2個の信号の合羽は非変調ディ
ジタル中間周波数信号を発生する。
たディジタル中間周波数信号を発生する。
(φ(1)) [式7]DDS sin、cos発生
モジュール67の12ビツト出力はインターポーレータ
−63からのインターボーレート処理された10ビツト
のIサンプルとQサンプルにより乗算され、2個の12
ビツトの積も発生する。2個の積は次に加算(結合)さ
れ、ライン87上に12ビツトの変調された出力を発生
する。
その出力が結合される際オーバーフローの生じることが
可能である。従って、■及びQで発生されるベクトルの
大きさが1を越えないことを確実にすることが必要であ
る。(III、IQは1以下の分数である。)これが確
実にされない場合は変調加算器のオーバーフローが考え
られる。
1b上にフィルター処理され変調された又は変調されな
いディジタル中間周波数信号を提6 供する。ノイズ・シェーバ−6つは振幅量子化誤差が生
ずる出カスベクトルでのノイズ・パワーの量を低減化す
るよう設計しである。
化ノイズが通常のランダム◆プロセスでアリ、プロセス
のパワー・スペクトラ密度が周波数バンド前後でフラッ
トである事実により動作する。所望の出力信号はこの量
子化ノイズ・フロアの上部に重ねられる。ノイズ・シェ
ービング装置は簡単なマルチタップ一定インパルス・レ
スポンス(FIR)フィルターである。フィルターは周
波数バンドの一部において量子化ノイズ・パワを低減化
するOを発生する。所望の信号がフィルター処理された
ノイズ・スペクトルに重なると、有効な5QNRが増加
する。
75(0,、25,、50,1,0の2進数重み)の範
囲でbの第2タツプ値を発生ずるので最大5QNR性能
に対し所望の出力周波数に出来るだけ近付けて設定出来
る。
演算出来る。ルートはユニット・サークル上に存在する
共役複素数対である。0周波数は以下の関係で与えられ
る。
数の周わりで反射されたOを提供する。
周波数を掲記している。b3.b2及びblを重み1.
0. 0. 5. 0. 25に対応させ、「+」記
号はタップがその重みに等しいことを意8 味しr−J記号はタップがその重みの負に等しいことを
意味し、「0」はタップに重みがないことを意味する。
ーバーラツプすることから、(例えば、1. 0+0.
5−0. 25−1. 0+0.0+0.25)他の
組合せの値と等しい。f3 2 1 f(0) f (al 1as) 十 + 十 0、 250 0、 269 0゜ 230 0.210 0、 188 0、 230 0、 290 0、269 9 50 31 70 90 12 70 10 31 12 67 88 43 15 80 43 10 88 30 33 57 12 90 69 12 85 57 20 88 33 12 57 85 20 57 90 12 70 67 43 88 10 31 88 15 43 80 0 タイミングは全てライン71a上の21.76MHzク
ロック信号から得られる。
こで説明する。
乗算器に対する■入力が全て0にされ、対応する0入力
が全て1にされる。全体的効果は変調されないキャリア
が発生されることにある。
タは同調コマンドが発行される迄活性化しない。
ル上の×16インターポーレーターを可能化する。イン
ターポーレータ−可能化信号がセットされない場合は、
l、Qデータは直接乗算器に入力される。
リーは早いメモリー13と遅いメモリ14で提供される
。早いメモリー13はアドレス・デコーダー15により
アクセスされる。早いメ1 モリ−13は0待ち状態を有するRAM内で実施される
キャッシュ・メモリーである。遅いメモリ14は2個の
待ち状態を有するEPROM内で実施されるバルク・メ
モリーである。遅いメモリ14は前記コードがO待ち状
態で動作させる必要がない場合にプロセッサー・チップ
12で使用される処理コードを記憶する目的でプロセッ
サー・チップ12に接続される。早いメモリーは前記コ
ードがO待ち状態で動作する際プロセッサチップ12に
より使用される処理コードを一時的に記憶するためプロ
セッサー・チップ12に接続される。O待ち状態で動作
させねばならない場合は、コードは遅いメモリー14か
ら早いメモリ15ヘアツブ・ロード出来、そこから動作
出来る。
記号復調、RCC人手、BPSK復調及び音声とデータ
の処理が含まれる。
4個の主たるタスク即ち、加入者制御タスク(SCT)
91.チャンネル制御タスク(C2 CT)92.信号処理タスク(SPT)93及びモデム
処理タスク(MPT)94を行なう単一のTMS320
C25型ディジタル信号プロセッサが含まれる。これら
4個の作業はスーパーバイザー・モジュール95で制御
される。SCTは電話インターフェイスと高レベル・コ
ール処理を行なう。CCTはモデムとRELP動作とタ
イミングを制御し、基地局からの要求に応じてパワレベ
ルとTXタイミング調節を行なう。SPTはRELP、
エコー消去及びトーン発生機能を行なう。スーパーバイ
ザーはこれら4個の処理を連続的にコールし、制御ワー
ドを通じてこれらと通信する。
供し、作動の3個の基本的モード即ちアイドル、音声及
び停止機能を有している。
実際の音声接続がなされる迄この状態にとどまる。アイ
ドル・モード中にSCTは作動のため加入者電話インタ
ーフェイスをモニターし、3 ラジオ制御チャンネル(RCC)を通して受取られた基
地局要求に応答する。
ルにて音声接続のセット・アップ及び切り離しにいたら
しめることである。然し乍ら、ユニットが全ゆる種類の
コールをセット・アップ出来る前にユニットは正確な基
地局を見出さなければならない。SCTはどのRCC周
波数を使用するかを決定し、周波数情報をCCTに送る
。加入者ユニットと基地局の間の通信チャンネルの向き
設定についての説明は1987年7月8日提出の米国特
許出願071070.970号に記載しである。
CCを通じてメツセージを基地局と交信し、ハードウェ
ア信号をモニターし、ハードウェア信号を電話インター
フェイス上にセットすることでコールをセット・アップ
出来る。コール・セット・アップ中に生じる事象につい
て以後簡単に説明する。
は加入者が受話器をフックからはずしてサービス要求を
開始することで始まる。SCTはコール要求メツセージ
を基地局に送る。SCTはコール接続メツセージを受取
る。SCTはCCTに信号を送り、コール接続メツセー
ジを介して割当てられた音声チャンネル上で同期化を試
みる。
ールの端末支援を提供する。
下の如く行なわれる。SCTは基地局からページ◆メツ
セージを読取る。SCTはコール受信で応答する。SC
Tはコール接続メツセージを受取る。SCTはCCTに
信号を送り、コール接続メツセージを介して割当てられ
た音声チャンネル上で同期化を試みる。CCTは音声チ
ャンネル上で同期化を図る。SCTはローカル◆ループ
に鳴りを提供すべく鳴動発生器を始動させる。加5 入省は受話器をフックからはずす。鳴動状態が停止する
。音声接続が完了する。
状態の機械として実行する。
音声モードに切換わり、極めて限定された組の支援機能
を行なう。SCTプロセッサローディングはRELP音
声圧縮、エコー消去及びモデム処理アルゴリズム最大プ
ロセッサー適応度を与えるようこの時点で最低に保持さ
れる。
コール非接続シーケンスの結果、切す離しモードに入る
。切り離しモード中に、再命令が受話器に送られる。S
CTは非接続(内線のオン・フック)に対し加入者電話
インターフェイスをモニターし、この時点で加入者ユニ
ットはアイドル・モードに入る。ラジオ制御チャンネル
(RCC)上で受取られた基地局リクエストは非接続状
態が検出される迄排除される。
声作動を備えている。
チし、次に支援するようRCC動作状態に入る。RCC
動作には以下の機能、即ち、AMホール制御;同期とモ
デム・タスク状態のモニタリング;ラジオ・チャンネル
・タイミング調節;RX RCCメツセージ・フィル
ター処理;TXRCCメツセージ・フォーマット化;P
CMバッファーI10のモニタリング;リンク情報処理
が含まれる。
調整するよう微調整状態に入る。微調整には以下の機能
即ち、調整バーストを解釈し応答すること;TX微調整
バーストの作成とフォーマット化;適切なメツセージを
SCTに送ること;モデム状態をモニターすること、P
CMバッファI10をモニターすることが含まれる。
ム状態の監視、PCMバッファーI10の監視を含む音
声作動を開始する。
、微調整及び音声が含まれる。以下にCCT作動に含ま
れる状態還移を掲げる。
りチャンネル割当て命令が与えられる迄非活性状態にと
どまる。SCTはラジオ制御チャンネル(RCC)をサ
ーチする周波数をCCTに提供する。次に、CCTはM
PTに命令して受信器を所定周波数に同期化させ、AM
ホールをサーチさせる。所定時間内にAMホールの検出
が失敗すると、CCTはSCTからのサーチの元になる
他の周波数をリクエストする。これはAM中ホール出が
成功する迄正確に続けられる。
に対する受取られたデータをチエツクし始める。AM中
ホール出プロセスは2〜3の記号時間だけオフ状態にさ
れるので、呼びの独特のワ8 ド位置周わりの小さい窓が走査される。独特のワードが
一旦位置付けられ、CRCエラー検出ワードが正しいも
のと認められると、正確な受信記号タイミングが決定出
来る。TDMフレーミング・マーカーが次に正確な整合
に調節され、通常のRCC支援が開始する。独特のワー
ドを位置付けることが出来ない場合は、AM中ホール出
が失敗と考えられ、CCTはSCTから新しい周波数割
当てを要求する。
フィルター処理する。基地局のRCCメツセージの大部
分はOパターンであり、これらのパターンはリンク・バ
イトからリンク情報が読取られた後に無視される。実際
の情報を含むRCCメツセージは処理のためSCTに進
められる。RCC同期がなくなると、CCTは再びSC
Tから新しい周波数をリクエストする。SCTはRCC
周波数サーチ・アルゴリズムに従って正確な周波数で応
答する。
この割当てに応じて加入者ユニットを活性化して微調整
を開始する。再微調整中に、基地局と加入者ユニットは
部分ビット時間人手においてモデムを援助するよう特別
に設計されたBPSK信号を送信する。基地局CCUは
ビット・タイミング・オフセットを2の補数調節値とし
て加入者ユニットにリレーで戻す。CCTはこれらフィ
トバックされたオフセット値の時間平均値を維持する。
Tが一旦決定すると、CCTはそれに応じて加入者ユニ
ットの送信タイミングを調節する。平均時間長さは部分
時間サンプルの変動に応じて動的に決定される。タイミ
ング調節後に、平均時間がリセットされ、方法が繰返さ
れる。
とを基地局が一旦検出すると、基地局は再微調整方法を
終了し、音声作動が始まる。再微調整方法の長さは加入
者ユニットのタイミング調節の成功に応して動的に決定
される。パワー及び0 整数記号タイミングも監視され、必要に応じて再微調整
過程中に調節される。成る時間後に加入者が基地局の再
微調整バーストを見出せないか又は再微調整方法が受容
可能なタイミングを組めない場合は接続が切り離され、
CCTはRCC作動に戻る。
ベルにて音声作動に入る。音声作動タップにはHELP
作動とMPT作動と制御、音声同期化確立と基地局から
送られた音声コード・ワドの連続モニターが含まれる。
ープ制御変化はその発生時にSCTに報告される。パワ
ー及び部分タイミング増分変化もコード・ワードから決
定される。送信される音声コード・ワードはSCTにお
いて適用されるローカル・ループ制御及びモデムにより
報告されるチャンネル・リンクの品質に応じてCCTに
より公式化される。CCTはSCTがコール切離しシー
ケンスを実行する際RCCに戻る。
始する。良好な音声接続の再確立が失敗した10秒後に
CCTはSCTにその状態を報告し、コール切り離しを
開始する。これはCCTをアイドル状態に戻す。
験データと置換される。バーストが項度受取られた時点
にバーストはビット・エラーに対して分析される。ビッ
ト・エラー計数値が逆チャンネル・バーストを通じて基
地局に送られる。
DSP)タスク全てを実行する。各種084機能はスー
パーバイザー・モジュール95の制御の下に所要の如く
求められる。
ルが含まれる。RELPモジュールはエコー消去と共に
HELP音声圧縮と拡張を行なう。
64Kbps PCM音声データの180バイト・ク
ロックを圧縮された音声データの422 バイトに対し変換処理を行なう。
まれ、このモジュールはトーン発生又はHELPを要求
するか否かを決定する。RELPの場合はSPCは合成
ルーチン又は分析ルーチンをコールするか否か決定する
。合成ルーチンはパリティ・エラー計数を戻し、これが
5PTCTLルチンにより取り扱われる。トーン発生が
要求されれば、これは無音状態を出力するか又は再命令
するか否か決定する。
る。これらのコマンドは加入者ユニットにより要求され
る際SPT内の各種機能の作動を要求し制御する。例え
ば、HELP及びエコー消去ソフトウェアは加入者ユニ
ットが音声コール時に活性化している場合にのみ実行さ
れる。加入者ユニット受信器がフックから離れた状態に
あり、HELPが活性化していない任意の時点にコール
進展トーンが発生される。トーンには無音状態と再命令
が含まれる。アイドル・モードを除き、P3 CMコードを取り扱うインターラブド・サービス・ルー
チンは前掲の処理で循環PCMバッファーを満たす際連
続的に作動する。
る。
DEMODBに分割され、かくしてDEMODA方法が
完了した直後にバッファーA内のRXデータに対しHE
LP合成を実行出来るようにする。DEMODA後に、
内部RAM変数は全て外部RAM内に記憶し、次に、D
EMODB実施前に内部RAMに再ロードすべきである
。これはMELDが内部RAMを使用していることによ
る。
サー・チップ12により受取られると、MPTは4個の
受信されたRXデータ・ザンプルを読取らせ、次に、復
調方法による処理のため循環バッファー内にセットさせ
る。これによりRXサンプル受信中に他のタスクを行な
うことが出来4 る。
プ16からライン26e上のRXCLKインターラブド
信号を受信する。RXCLKインターラブド信号はアイ
ドル又は送信スロット中にプロセッサー・チップ・ファ
ームウェアによりマスク処理される。
イン26f上のTXCLKインターラブド信号を受信す
る。TXCLKインターラブド信号は新しいTX記号を
FIRチップに送る時点をプロセッサー・チップ12に
知らせる。
にFIRチップ16内のRXサンプル・バッファー35
から4個のサンプルを読取る。
ターと出力アドレス・カウンターをバッファーにセット
する。
ファー36に送る。
を基地局送信に整合させる目的で使用されるFIRチッ
プ16内のRXタイミング・モジュール3つ内の部分タ
イミング回路にデータを提供する。
させる。
スーパーバイザー・モジュール10]。
ル103.ビット同期化モジュール104音声復調モジ
ユール105.記号受信モジュール106及び送信モジ
ュール]07が含まれている。
スーパーバイザーである。これはRAMからMPT制御
ワード(CTRLO)を読取り、制御ワードに従って他
のルーチンをコールする。
ィルター係数のベクトルを演算する。これはパワー・ア
ップ後及び約3時間毎にアイドル6 ・モードで励起される。MPTで実行されるトレニング
送信器は記号の成るシーケンスを送るためループ・バッ
ク・モードで活性化される。このシーケンスは通常のモ
ードで、進み且つ遅延じたタイミング・モード及び上方
及び下方の隣接するチャンネル内のMPTにより実行さ
れるトレーニング受信器にループ・バックされる。
ックスAを発生するよう入力波形のサンプルを使用する
。入力サンプルから28ワードのベクトルVが発生され
る。係数のベクトルCは以下の式で与えられる。
るに従って演算される。
信するためループ・バック・モードで活7 性化される。6対は以下の2個のシーケンスから成って
いる。
記号 Qシーケンス=9個の0記号、 rjJ、22個のO
記号 「i」は任意の記号に出来る。「j」は「i」と90°
異なっている記号である。
なるようAGCを調節する。AGCは第4モードと第5
モードに対し2Bdb分増加される。
ルが無視され、次の64個のサンプルが各シーケンスに
対し記憶される。
ロセスが通常のモードで行なわれる。
(4N−J) C式11〕8 加算は次式も満たす全てのNに対しなされる。
[式12〕進んだシーケンスと遅れたシーケンス
に対し、同じプロセスがN−8から得られる項が追加さ
れない場合を除き行なわれる。上方及び下方の隣接する
チャンネル・シーケンスにおいて以下のプロセスが行わ
れる。
(2N−J) C式13〕加算は以下の式を満たす全
てのNに対しなされる。
: 28)を作成する。Re(V(1))−X (32
−1):ここで、Xは第1(I)シーケンスのサンプル
であり Irn−iV (1) l −X (32−1) :
ここてXは第2(Q)シーケンスのサンプルである。
ピッド・N・クリチロ及びモツシュ・エフシュアの19
87年2月17日発行の米国特許節4,644,561
号に一層完全に説明しである。
数を基地局送信周波数に同期化させる目的で制御チャン
ネル受信時に作動する。これは受信された信号の2つの
サイドバンドのエネルギが等しくなる迄DDSCW出力
を調節することで行なわれる。しかる後、DDS T
X周波数が演算周波数偏差に従って調節される。この方
法で周波数同期が達成されない場合は適切なエラー・コ
ドが状態ワード内にセットされる。
波数人手の完了後に作動する。一部のパターンは基地局
からのRCC送信内で最初の44個の記号内で送信され
、これは正確なサンプリング時間中でのRXCLK偏差
を、演算するようこのモジュールで使用される。この偏
差はRXCLKタイミングを調節する目的に使用される
。
目的で励起される。これは遅いEPROM内に存在し、
その機能は2個の方法、DEMODA及びDEMODB
の間で分割される。
るパラメーター初期化;バッファーAに対する受信され
た信号を処理するよう記号受信モジュールをコールする
こと;及び出す前に外部RAM内の変数を記憶する。
ヘロードすること;バッファーBに対す8す る受信された記号を処理するよう記号受信モジュールを
コールすること;及びスロット内に全ての記号を受信し
た後リンク品質と他の情報を決定することが含まれる。
RAMにアップロードされる。これは以下の作動即ち(
1)循環バッファーから■サンプルとQサンプルを読む
; (2)IサンプルとQサンプルのFIRフィルタ
ー処理; (3)送信される記号を決定し、これらの記
号をバッファー内に入れること; (4)DDSを入
力信号に同期化させるため位相ロック・ループを実行す
ること;(5)ビット・トラッキング・アルゴリズムを
実行すること、(5)AGC演算;及び(7)リンク品
質演算のためデータを蓄積することを行なうためDEM
ODA又はDEMODBによりコールされる。
あたり1回生しるFIRチップ16からライン26e上
に受信されるTXCLKインタ2 ラブド信号に対するインターラブド・サービス・ルーチ
ンが含まれる。送信モジュール107の機能には以下の
ものが含まれる。(1)HELPバッファーからの送信
記号のアンバッキング; (2)これらのモジュールに
対する反転グレー・コードの実施; (3)(DPS
K送信に起因する)先に送信された位相にそのモジュー
ルを加算すること及び(4)FIRチップ16内のTX
バッファーにその記号を送ること。
イスは共有されたメモリー内の制御、状態ワードとデー
ターバッファーを介して達成される。早い実行を要求す
る方法は必要な時点にキャッシュ・メモリー内にてアッ
プ・ロードされる。
ド化のためRXSO3を待たないが、それがコールされ
た場合は直ちにそれを行なう。
ワーダウン・モードになる。パワーを保存するためファ
ームウェアは電話のコールが進展していない場合は大部
分の時間にわたりアイドル・七ドになる。従って、リセ
ット後に、スーパーバイザーはRCC同期を人手し次に
所定のインタラブドに対応するサービス・ルーチンが実
行される迄アイドル・モードになる。パワーダウン・モ
ードで作動している際TMS320C25はドマント状
態に入り、装置に供給するのに通常必要とされるパワー
の一部分のみを必要とする。パワダウン・モードにおい
てはプロセッサーの内容が全てパワーダウン・モードの
終了時に作動を変えられない状態で続は得るよう維持さ
れる。インターラブド受信時に、プロセッサー・チップ
12は一時的にパワーダウン・モードを終了し、1つの
主要ループ・サイクルの最低時間にわたり通常の作動を
開始する。パワーダウン・モードの要件は加入者ユニッ
トがパワーダウン・モードに戻るか否かを決定するため
各時間毎に主要ループの終4 了時にチエツクされる。
・タイミングに基づいている。スロット・マーカーがイ
ンターラブドをトリガーする際、ルーチンが1つのチッ
プ分だけクロックを増加させる。各クロックのチップは
時間にして11.25m5を表わす。
されないが、バックグラウンド・ソフトウェアにより制
御される。(これはプロセッサー・ローディングを制御
し、ランチウェイ・インターラブド状態を防止する。)
プロセッシング・コードはこれらのキャラクタ−を直接
インターセプトすることでXON/X0FFプロトコル
を支援し、直ちに適切な如<UART送信を可能化した
り又は不能化する。受信作動と送信作動の割合は外部D
IPスイッチ装置により選択的になるよう設計されてい
る。典型的なデータ受信割合は9600ボーである。U
ARTの送信を制御するため循環バッファーが使用され
る。バックグラウンド5 ・ソフトウェアはキューを周期的にチエツクし、空の場
合は送信を開始する。これはキューが空になる迄1回に
1つのバイトをUARTに送ることで行なわれる。
ー・インターラブド・ルーチンでサンプルされる。DC
信号処理をシミュレートするため1゜5msサンプル期
間が使用される。このインタラブドは各フレームの開始
時におけるフレーム・タイミングに割当てられ、従って
、その周波数はスイッチ・フック・バッファーのアンダ
ー・ラン又はオーバーフローを防止するよう基地局に対
して位相ロックされる。各インターラブドに対し、スイ
ッチ・フック検出信号を表わすビット(SLICから)
が60ビツト・スイッチ・サンプル・バッファー(S
S B)に入れられる。SSBは通常の作動中、各45
m5に1回SCTにより調べられる。このインターラブ
ドは常時ソフトウェアにより可能化される。
K:2進位相シフト・キーイングCCT:チャンネル制
御タスク CCU:チャンネル制御ユニット CRC:周期的冗長チエツク 7 DBC:ディジタル・アナログ・コンバータDDS:ダ
イレクト・ディジタル合成器DIF:デイジタル中間周
波数 DIP:二重インライン◆パッケージ DOR:データ出力レディ DPSK:差位相シフト・キーイング DSP:デイジタル信号処理 EPROM:イレーザブル・リード・オンリメモリー FIRニ一定イフィンパルススポンス I10:入力/出力 LSB :最下位ビット MPT:モデム処理タスク MSB:最上位ビット MUX:マルチプレクサ PCM:パルス・コード変調 PLL :位相ロックド・ループ PWMニパルス幅変調 QPSK:量子化位相シフト・キーイングRAM:ラン
ダム・アクセス・メモリー8 RCCニラジオ制御チャンネル HELP :レシジュアル・エキサイテツド・リニア・
ブリデイクチイブ RFニラジオ周波数 ROM:リード・オンリー・メモリ RX:受信 RXCLK:受信クロック RXSO3:受信スロット開始 SCT:加入者制御タスク 5LIC:加入者ライン・インターフェイス回路SPC
:信号処理制御 SPT:信号処理タスク 5PTL:信号処理タスク◆コントローラSSB :ス
イッチ・フック・サンプル・バッファTDM:時間分割
マルチプレキシング TX:送信 TXCLK :送信クロック UART :ユニバーサル非同期送受信器VLSI:大
規模集積 8つ XOR:排他的0R 10:電話インターフェイス回路 11:5LIC及び
コーデック回路 12:プロセッサー・チップ 23:
早いメモリー 14:遅いメモリ15ニアドレス・デコ
ーダー 16:FIRチップ 17:DIFチップ 1
8:DAC19:A/Dコンバーター 20ニラジオ
21:リンガ−回路 22:発振器
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、無線加入者通信システムにおける基地局と無線通信
する加入者ユニットであって、 ディジタル入力記号を提供すべくディジタル音声入力信
号をコード変換する装置; デイジタル入力記号をFIRフィルター処理する装置; 変調された中間周波数入力信号を提供すべくフィルター
処理された入力記号でディジタル中間周波数信号を変調
する装置; 基地局に送信すべく変調された入力信号を処理する装置
; ディジタル出力記号を提供すべく基地局から受信された
出力信号を復調する装置;及び ディジタル出力記号からディジタル音声出力信号を合成
する装置から成り; 加入者ユニットが、 ディジタル入力記号の前記FIRフィルター処理を行な
うFIRチップ; 前記ディジタル中間周波数信号をディジタル的に合成し
前記ディジタル中間周波数信号の前記変調を行なうDI
Fチップ;及び 前記ディジタル音声入力信号の前記コード変換を行ない
、基地局から受信された前記出力信号の前記復調を行な
い且つディジタル出力記号の前記合成を行なう単一プロ
セッサー・チップを含むようにして成る加入者ユニット
。 2、ディジタル中間周波数信号をディジタル的に合成す
る装置が、 所定の中間周波数を示すべくプロセッサー・チップで提
供される位相データを累積するプロセッサー・チップに
接続された装置及び 所定の中間周波数にて前記ディジタル中間周波数信号を
発生すべく累積された位相データを処理する装置から成
る請求項1記載の加入者ユニット。 3、コード変換作動及びプロセッサー・チップによるデ
ィジタル音声出力信号の合成作動のタイミングを図るタ
イミング信号を発生する装置をFIRチップが含む請求
項1記載の加入者ユニット。 4、FIRチップで発生されたタイミング信号とは独立
的に基地局から受信された前記出力信号の前記復調をプ
ロセッサー・チップが行なう請求項3記載の加入者ユニ
ット。 5、プロセッサー・チップがFIRチップで発生された
前記タイミング信号に従って前記出力信号を受信し、復
調のため前記受信された出力信号をバッファー処理して
前記コード変換作動と合成作動を実施しない場合に前記
復調をプロセッサー・チップが行なえるようにする請求
項4記載の加入者ユニット。 6、前記FIRチップの作動と前記DIFチップの作動
を制御すべくプロセッサー・チップがFIRチップとD
IFチップに接続される請求項1記載の加入者ユニット
。 7、更に、前記コードが0待ち状態で作動する必要がな
い場合にプロセッサー・チップで使用される処理コード
を記憶するプロセッサー・チップに接続された遅いメモ
リー;及び前記コードが0待ち状態で作動する際プロセ
ッサー・チップで使用される処理コードを一時的に記憶
するプロセッサー・チップに接続された早いメモリーか
ら成る請求項1記載の加入者ユニット。 8、プロセッサー・チップで提供される前記コード変換
フィルター処理係数で提供される前記ディジタル入力記
号の組合せに応答して前記フィルター処理されたディジ
タル入力記号を提供するルック・アップ・テーブルをF
IRフィルター装置が含む請求項1記載の加入者ユニッ
ト。 9、プロセッサー・チップがアイドル命令に応答してパ
ワー・ダウン・モードを入力し、中断要求に応答して一
時的に前記パワー・ダウン・モードを終了し、サービス
・ルーチンを実施すべきか否かを決定する所定期間中に
通常の作動を開始し、実施すべきサービス・ルーチンが
無い場合に前記パワー・ダウン・モードに戻る請求項1
記載の加入者ユニット。
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