JPH0511593U

JPH0511593U - 疑似符号誤り警報回路

Info

Publication number: JPH0511593U
Application number: JP5604591U
Authority: JP
Inventors: 康功大家; 充平間
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-07-18
Filing date: 1991-07-18
Publication date: 1993-02-12

Abstract

(57)【要約】【目的】疑似符号誤りを無調整で常に安定に検出すると
ともに警報信号を発生し、構成および取扱いの簡略化を
図り、かつ常に適確な切換制御を可能とする。【構成】識別器１５ａ，１５ｂの各識別出力のうちそれ
ぞれ上位２ビット目から上位４ビット目までの各識別出
力を排他的論理和処理を含む論理処理を行なって疑似符
号誤り検出信号ＡＳを得、この検出信号ＡＳの検出時間
Ｔ毎の発生数、つまり疑似符号誤り率が第１のしきい値
以上になった時点で警報信号ＧＳを発生し、かつ上記疑
似符号誤り率が上記第１のしきい値よりも小さい第２の
しきい値以下に低下した時点で上記警報信号ＧＳをオフ
するようにしたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えばディジタル無線通信装置において使用される疑似符号誤り警報回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、ディジタルマイクロ波通信の変調方式の一つとして２²ⁿ値直交振幅変調（多値ＱＡＭ）方式が採用されている。この変調方式は、搬送波の振幅と位相の双方を変化させることによりディジタルデ―タを伝送するもので、より高能率な変調を実現することができる。図７は、この種の変調方式を適用したディジタル無線通信装置の受信系の構成を示す基本ブロック図である。同図において、アンテナ１により受信されたディジタル伝送信号は、周波数変換器２で局部発振器３から発生される局部発振信号により中間周波帯の信号に変換されたのち、自動利得制御機能を有する中間周波増幅器４等を介して復調器５に導かれ、ここで主信号が復調される。

【０００３】ところで、ディジタル無線方式ではフェ―ジング等の影響により受信電力の低下および波形歪みが引き起こされ、これにより符号誤り率が劣化することがある。そこで、従来の通信装置では、例えばスペ―スダイバ―シティを採用し、符号誤り率が劣化した場合に受信系を現用機から予備機へ切換えることにより品質劣化を防止したり、また中間周波帯に自動等化回路を設けて波形歪みを補償するようにしている。ところが、従来の装置は上記受信系の切換えや自動等化回路の制御論理の切換えを行なうために必要な疑似符号誤りの検出を、例えば定常時におけるデ―タと回線品質劣化時におけるデ―タとのジッタの差を検出することにより行なっている。このため、疑似符号誤りを安定に検出することが一般に困難であり、また安定な検出を行なうにはデ―タの変化点を検出する際に使用するクロックの位相を高精度に調整する必要がある等、種々の精密な調整が必要となる問題があった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

以上のように従来の回路は、回線品質を安定に検出することが困難でかつ安定な検出を行なうには複雑で高精度の調整が必要となるという問題点を有するもので、本考案はこの点に着目し、疑似符号誤りを無調整で常に安定に検出しかつ警報信号を発生できるようにし、これにより構成および取扱いが簡単で常に適確な切換制御を行ない得る疑似符号誤り警報回路を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案は、２²ⁿ値直交振幅変調波を受信して同期検波し、これにより得られた２ⁿ 値復調信号を同位相および直交位相毎に識別器でそれぞれ識別して、その識別出力を論理処理することにより復調デ―タを得る復調器を備えたディジタル無線通信装置で使用される疑似符号誤り警報回路において、上記識別器の識別出力から疑似符号誤りを検出する疑似符号誤り検出回路と、警報信号発生回路とを備える。そして、上記疑似符号誤り検出回路により、上記各識別器の少なくとも一方の識別器の識別出力のうち上位（ｎ＋１）ビット目から少なくとも上位（ｎ＋３）ビット目までの各ビットを隣り合うビットどうしでそれぞれ排他的論理和処理し、これらの排他的論理和処理の各出力を所定の論理積処理または論理和処理してその出力を疑似符号誤りの検出信号として出力し、上記警報信号発生回路により、上記検出信号の発生数を計数して疑似符号誤り率を求め、この疑似符号誤り率が第１のしきい値以上に増加したときに警報信号を発生してこれを保持し、かつ上記疑似符号誤り率が上記第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値以下に低下した時に上記警報信号の発生を停止するようにしたものである。また本考案は、警報信号発生回路に、第１および第２のしきい値を可変設定する設定回路を備えたことも特徴としている。

【０００６】

【作用】

この結果本考案によれば、疑似符号誤りの検出は識別器から出力される２値ディジタル信号からなる識別信号を論理処理することにより行なわれるので、検出精度が変化することはなく、またアナログ信号に対する複雑で微妙な調整等が全く不要となり、これにより疑似符号誤りを簡単かつ安定に検出することが可能となる。また、その検出結果に基づいて警報信号を発生する際に、警報信号の発生の判定基準となる第１のしきい値と、警報信号の発生停止の判定基準となる第２のしきい値とを相互に異ならせて、両者の間にいわゆるヒステリシス特性を持たせているので、疑似符号誤り率の一時的な増減により誤動作することがなく警報信号を安定に発生することができる。

【０００７】また、第１のしきい値および第２のしきい値を各々可変設定することができるので、警報信号の発生の判定基準および発生の停止基準にそれぞれ自由度を持たせることができる。このため、回線の状態等に応じて常に最適な警報信号の発生を行なうことができる。

【０００８】

【実施例】

以下、16ＱＡＭ方式を例にとって本考案の一実施例を説明する。

【０００９】図２は、16ＱＡＭディジタル無線通信装置の復調器の構成を示す回路ブロック図である。この復調器は、同相および直交位相用の２つの同期検波器１１ａ，１１ｂを備えており、図示しない中間周波増幅器から出力された16ＱＡＭ信号を分配器１２で２分岐して上記各同期検波器１１ａ，１１ｂに導入し、ここでそれぞれ同期検波している。そして、これらの同期検波器１１ａ，１１ｂにより得られた同相および直交成分の４値ベ―スバンド信号を低域通過フィルタ１３ａ，１３ｂでそれぞれ高調波成分を除去し、かつ演算増幅器１４ａ，１４ｂでレベル制御したのち、識別器１５ａ，１５ｂにそれぞれ導入する。

【００１０】これらの識別器１５ａ，１５ｂはそれぞれＡ／Ｄ変換器からなり、クロック再生回路１６により上記４値ベ―スバンド信号から再生されたクロックＣＬＫに同期して上記同相および直交成分の４値ベ―スバンド信号をそれぞれＡ／Ｄ変換することにより識別し、これらの識別出力Ｓ１Ｉ〜Ｓ４Ｉ，Ｓ１Ｑ〜Ｓ４Ｑのうち上位２ビットＳ１Ｉ，Ｓ２ＩおよびＳ１Ｑ，Ｓ２Ｑをそれぞれ受信論理回路１７で所定の論理処理して復調ディジタルデ―タＤ１〜Ｄ４を得ている。

【００１１】また、上記識別器１５ａ，１５ｂの各識別出力Ｓ１Ｉ〜Ｓ４Ｉ，Ｓ１Ｑ〜Ｓ４Ｑは搬送波再生制御用の論理回路１８にそれぞれ導入される。この論理回路１８では所定の論理処理が行なわれる。この論理回路１８から出力された信号は、ル ―プフィルタを内蔵した直流増幅器１９で増幅されたのち電圧制御発振器（ＶＣＯ）２０に導入される。このＶＣＯ２０は、上記直流増幅器１９から供給された直流電圧に対応する周波数の基準搬送波を発振する。この基準搬送波は、90°移相分配器２１により同相の基準搬送波と90°移相した基準搬送波とに分岐されたのち、同期検波のために前記同期検波器１１ａ，１１ｂに供給される。

【００１２】さて、このような復調器には識別器１５ａ，１５ｂの識別出力から疑似符号誤りを検出して警報を発する疑似符号誤り警報回路３０が設けてある。図１はその回路構成を示すもので、疑似符号誤り検出回路４０と、警報信号発生回路５０とから構成されている。

【００１３】このうち先ず疑似符号誤り検出回路４０は、上記識別器１５ａ，１５ｂ毎に設けられた２組の論理演算回路４１ａ，４１ｂと、これらの論理演算回路４１ａ，４１ｂの出力を論理和処理する論理和ゲ―ト４５とから構成される。論理演算回路４１ａ，４１ｂは、それぞれ上記識別器１５ａ，１５ｂの識別出力のうち上位２ビット目のＳ２Ｉ，Ｓ２Ｑと上位３ビット目のＳ３Ｉ，Ｓ３Ｑとをそれぞれ導入してその排他的論理和処理を行なう排他的論理和ゲ―ト４２ａ，４２ｂと、上位３ビット目のＳ３Ｉ，Ｓ３Ｑと上位４ビット目のＳ４Ｉ，Ｓ４Ｑとをそれぞ導入してその排他的反転論理和処理を行なう排他的反転論理和ゲ―ト４３ａ，４３ｂと、これらの排他的論理和ゲ―ト４２ａ，４２ｂの出力と排他的反転論理和ゲ ―ト４３ａ，４３ｂの出力とを論理積処理する論理積ゲ―ト４４ａ，４４ｂとから構成される。

【００１４】一方警報信号発生回路５０は、上記疑似符号誤り検出回路４０から出力される疑似符号誤りの検出信号ＡＳの発生数を計数するカウンタ５１と、警報検出回路５２および復帰検出回路５４とを備えている。これらの検出回路５２，５４は、上記カウンタ５１の計数値を警報検出回路５２および復帰検出回路５４でそれぞれ第１および第２のしきい値と比較し、上記計数値がこれらのしきい値以上なった時に警報検出信号ＢＳおよび復帰検出信号ＣＳを発生するものである。ここで、上記第１および第２のしきい値は伝送路の状態等に応じて予め設定され、その関係は第１のしきい値＞第２のしきい値となるように定められる。尚、上記各しきい値は各検出回路５２，５４において自由に可変可能である。上記警報検出回路５２から発生された警報検出信号ＢＳは、警報ラッチ回路５３によりラッチされたのち警報信号ＧＳとして出力される。

【００１５】また警報信号発生回路５０は、検出時間発生用の回路を有している。この回路は、カウンタ５９と検出時間設定回路６０とからなり、デ―タ速度に応じたクロックＣＬＫを計数してこの計数値が予め設定した所定のしきい値以上になる毎に “０”から“１”に変化する検出時間信号ＦＳを発生する。この検出時間信号ＦＳの長さ、つまり検出時間Ｔは、上記検出時間設定回路６０においてしきい値を可変することにより任意に設定可能である。

【００１６】さらに警報信号発生回路５０は、前記警報ラッチ回路５３のラッチ状態を解除するための回路を有している。この回路は、セレクタ５５と２個のアンドゲ―ト５６，５７とからなる。セレクタ５５は、警報ラッチ回路５３から警報信号（“ １”レベル）ＧＳが出力されている期間には復帰検出回路５２から出力される復帰検出信号ＣＳを選択し、一方警報信号ＧＳが出力されていない期間には警報検出回路５２から出力される警報検出信号ＢＳを選択する。アンドゲ―ト５６は、上記セレクタ５６から検出信号ＢＳ，ＣＳが出力されない状態で、検出時間設定回路６０から出力される検出時間信号ＦＳが“１”レベルになった時点で“１” レベルの信号ＤＳを出力する。またアンドゲ―ト５７は、警報検出回路５２から警報検出信号ＢＳが発生されない状態で、上記アンドゲ―ト５６から“１”レベル信号ＤＳが発生された時点で“１”レベルのラッチ解除信号ＥＳを発生し、このラッチ解除信号ＥＳを警報ラッチ回路５３に供給してそのラッチ状態を解除する。

【００１７】尚、５８はリセット信号を発生するためのオアゲ―トであり、セレクタ５５から検出信号ＢＳ，ＣＳが出力されるかまたは検出時間設定回路６０から出力される検出時間信号ＦＳが“１”レベルに変化した時点でリセット信号を発生する。そしてこのリセット信号を各カウンタ５１，５９に供給してその計数値をリセットする。次に、以上のように構成された疑似符号誤り警報回路３０の作用を説明する。

【００１８】先ず、フェ―ジング等の影響がなく同期がとれている状態では、16ＱＡＭ信号の信号点のレベル誤差は小さく、このため識別器１５ａ，１５ｂの各識別出力のうち信号点のレベル誤差の量を表わすＳ３Ｉ，Ｓ４ＩおよびＳ３Ｑ，Ｓ４Ｑはそれぞれ“０，０”または“１，１”になっている。すなわち、16ＱＡＭ信号の信号位置と識別器１５ａ，１５ｂの識別出力Ｓ１Ｉ〜Ｓ４Ｉ，Ｓ１Ｑ〜Ｓ４Ｑとの関係は、図６に示す如く信号点（黒丸）が必ず斜線に示す範囲内に存在している。したがって、この状態では疑似符号誤り検出回路４０の各論理演算回路４１ａ，４１ｂの出力は必ず“０”レベルとなり、このため論理和ゲ―ト４５の出力も “０”レベルとなる。したがって、警報信号発生回路５０のカウンタ５１では計数動作が行なわれない。このため、警報検出回路５２からは図３に示す如く検出時間Ｔ内に警報検出信号ＢＳが発生されることはなく、この結果警報ラッチ回路５３からも警報信号ＧＳは出力されない。

【００１９】これに対し、フェ―ジング等の影響により受信電力が低下し、これにより現用系の受信電力対雑音比（Ｃ／Ｎ）が低下したとする。そうすると、16ＱＡＭ信号のレベル誤差が増加するためその信号点の位置は図６に示す斜線外に出ることになる。このため、疑似符号誤り検出回路４０の各論理演算回路４１ａ，４１ｂの出力は“１”になる頻度が高くなり、これにより論理和ゲ―ト４５からも頻繁に “１”が出力される。これらの“１”は警報信号発生回路５０のカウンタ５１で計数され、この計数値が検出時間Ｔ内に第１のしきい値（例えば10個）を越えると、つまり疑似符号誤り率が所定値以上になると、この時点で例えば図４に示す如く警報検出回路５２から警報検出信号ＢＳが発生される。そしてこの警報検出信号ＢＳは、警報ラッチ回路５３でラッチされて警報信号ＧＳとして出力される。したがって、この警報信号ＧＳに応じて例えば受信系が現用系から予備系に切換わる。また上記警報信号ＧＳが出力されると、セレクタ５５が警報検出回路５２側から復帰検出回路５４側に切換わり、以後復帰検出信号ＣＳの発生タイミングが監視される。

【００２０】この状態で、フェ―ジングの影響が減少して受信電力のＣ／Ｎが回復し、これにより疑似符号誤り検出回路４０から出力される検出信号ＡＳの頻度が大幅に減少したとする。そうすると、例えば図５に示す如く検出時間Ｔ内に復帰検出回路５４から復帰検出信号ＣＳが発生されなくなる。そうすると、検出時間信号ＦＳが“１”レベルに変化した時点でアンドゲ―ト５６の出力が“１”レベルになり、これに応じてアンドゲ―ト５７から図５に示すようにラッチ解除信号ＥＳが発生される。このため、警報ラッチ回路５３のラッチ状態は解除され、この結果警報信号ＧＳはオフとなる。したがって、受信系は予備系から現用系に復帰する。

【００２１】このように本実施例は、識別器１５ａ，１５ｂの各識別出力のうちそれぞれ上位２ビット目から上位４ビット目までの各識別出力を排他的論理和処理を含む論理処理を行なって疑似符号誤り検出信号ＡＳを得、この検出信号ＡＳの検出時間Ｔ毎の発生数、つまり疑似符号誤り率が第１のしきい値以上になった時点で警報信号ＧＳを発生し、かつ上記疑似符号誤り率が上記第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値以下に低下した時点で上記警報信号ＧＳをオフするようにしたものである。

【００２２】したがって、極めて簡単な構成でしかもクロック位相の調整等の高精度の調整を何ら行なうことなく正確に疑似符号誤りを検出し、かつ警報信号ＧＳを発生することができる。また、警報信号ＧＳの発生の判定基準（第１のしきい値）と、警報信号ＧＳの発生停止の判定基準（第２のしきい値）との間にヒステリシス特性を持たせているので、瞬時的な疑似符号誤り率の変化等を吸収して安定な警報信号ＧＳを発生することができる。

【００２３】さらに本実施例であれば、警報信号ＧＳの発生停止の判定基準を規定する第１のしきい値、警報信号ＧＳの発生停止の判定基準を規定する第２のしきい値および検出時間を規定するしきい値をそれぞれ任意に可変設定できるように構成したので、伝送路の状態等に応じて常に最適な値を設定することができる。つまり、警報信号の発生動作を自由度を持って設定することができる。

【００２４】尚、本考案は上記実施例に限定されるものではない。例えば、上記実施例では 16ＱＡＭを適用した場合について説明したが、それ以外に64ＱＡＭ， 256ＱＡＭ …の場合にも同様に実施することができる。ちなみに、64ＱＡＭの場合には上位４ビット目から少なくとも６ビット目までの各ビットを使用して疑似符号誤りを検出すればよく、また 256ＱＡＭの場合には上位５ビット目から少なくとも７ビット目までの各ビットを使用して疑似符号誤りを検出すればよい。要するに、本考案は２²ⁿＱＡＭ方式のｎが如何なる値であっても適用できる。

【００２５】また、上記実施例では識別器１５ａ，１５ｂの両方、つまり同位相および直交位相の両方の識別出力から疑似符号誤りを検出するようにしたが、いずれか一方の位相の識別出力を用いて疑似符号誤りを検出するようにしてもよい。

【００２６】その他、疑似符号誤り検出回路および警報信号発生回路の回路構成、警報信号ＧＳの発生停止の判定基準を規定する第１のしきい値、警報信号ＧＳの発生停止の判定基準を規定する第２のしきい値および検出時間を規定するしきい値を可変設定するための構成やその値等についても、本考案の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

【００２７】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案は、多値復調信号を同位相および直交位相毎にそれぞれ識別する識別器の識別出力を用いて疑似符号誤りを検出する疑似符号誤り検出回路を設け、この疑似符号誤り検出回路により、上記各識別器の少なくとも一方の識別器の識別出力のうち上位（ｎ＋１）ビット目から少なくとも上位（ｎ＋３）ビット目までの各ビットを隣り合うビットどうしでそれぞれ排他的論理和処理し、これらの排他的論理和処理の各出力を所定の論理積処理または論理和処理してその出力を疑似符号誤りの検出信号として出力するようにし、さらに警報信号発生回路を設けて、この回路により、上記検出信号の発生数を計数して疑似符号誤り率を求め、この疑似符号誤り率が第１のしきい値以上に増加したときに警報信号を発生してこれを保持し、かつ上記疑似符号誤り率が上記第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値以下に低下した時に上記警報信号の発生を停止するようにしたものである。

【００２８】したがって本考案によれば、疑似符号誤りを無調整で常に安定に検出しかつ警報信号を発生することができ、これにより構成および取扱いが簡単で常に適確な切換制御を行ない得る疑似符号誤り警報回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例における疑似符号誤り警報回
路の回路構成図。

【図２】16ＱＡＭディジタル無線通信装置の復調器の構
成を示す回路ブロック図。

【図３】図１に示した回路の動作説明に使用するタイミ
ング図。

【図４】図１に示した回路の動作説明に使用するタイミ
ング図。

【図５】図１に示した回路の動作説明に使用するタイミ
ング図。

【図６】16ＱＡＭ信号の信号位置と識別出力との関係を
示す図。

【図７】ディジタル無線通信装置の受信系の基本構成を
示すブロック図。

【符号の説明】

１１ａ，１１ｂ…同期検波器、１２…分配器、１３ａ，
１３ｂ…低域通過フィルタ、１４ａ，１４ｂ…演算増幅
器、１５ａ，１５ｂ…識別器、１６クロック再生回路、
１７…受信論理回路、１８…搬送波再生用の論理回路、
１９…ル―プフィルタ付き直流増幅器、２０…電圧制御
発振器（ＶＣＯ）、２１…90°信号分配器、３０…疑似
符号誤り警報回路、４０…疑似符号誤り検出回路、４１
ａ，４１ｂ…論理演算回路、４２ａ，４２ｂ…排他的論
理和ゲ―ト、４３ａ，４３ｂ…排他的反転論理和ゲ―
ト、４４ａ，４４ｂ…論理積ゲ―ト、４５…論理和ゲ―
ト、５０…警報信号発生回路、５１，５９…カウンタ、
５２…警報検出回路、５３…警報ラッチ回路、５４…復
帰検出回路、５５…セレクタ、５６，５７…ラッチ解除
信号発生用のアンドゲ―ト、５８…リセット信号発生用
のオアゲ―ト、６０…検出時間設定回路、Ｓ１Ｉ〜Ｓ５
Ｉ，Ｓ１Ｑ〜Ｓ５Ｑ…識別出力、ＡＳ…疑似符号誤り検
出信号、ＢＳ…警報検出信号、ＣＳ…復帰検出信号、Ｅ
Ｓ…ラッチ解除信号、ＦＳ…検出時間信号、ＧＳ…警報
信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者平間充東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１東芝通信システムエンジニアリング株式会社内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】２²ⁿ値直交振幅変調波を受信して同期検
波し、これにより得られた２ⁿ 値復調信号を同位相およ
び直交位相毎に識別器でそれぞれ識別してその識別出力
を論理処理することにより復調デ―タを得る復調器を備
えたディジタル無線通信装置で使用される疑似符号誤り
警報回路において、前記各識別器の少なくとも一方の識別器の識別出力のう
ち上位（ｎ＋１）ビット目から少なくとも上位（ｎ＋
３）ビット目までの各ビットを隣り合うビットどうしで
それぞれ排他的論理和処理し、これらの排他的論理和処
理の各出力を所定の論理積処理または論理和処理してそ
の出力を疑似符号誤りの検出信号として出力する疑似符
号誤り検出回路と、この疑似符号誤り検出回路から出力された検出信号の発
生数を計数して疑似符号誤り率を求め、この疑似符号誤
り率が第１のしきい値以上に増加した場合に警報信号を
発生してこれを保持し、かつ前記疑似符号誤り率が前記
第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値以下に低下
した場合に前記警報信号の発生を停止する警報信号発生
回路とを具備したことを特徴とする疑似符号誤り警報回
路。
【請求項２】警報信号発生回路は、第１および第２の
しきい値を可変設定する設定回路を有するものであるこ
とを特徴とする請求項１に記載の疑似符号誤り警報回
路。