JPH05227235A - 再同期復調装置 - Google Patents
再同期復調装置Info
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- JPH05227235A JPH05227235A JP4029543A JP2954392A JPH05227235A JP H05227235 A JPH05227235 A JP H05227235A JP 4029543 A JP4029543 A JP 4029543A JP 2954392 A JP2954392 A JP 2954392A JP H05227235 A JPH05227235 A JP H05227235A
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- 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
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0014—Carrier regulation
- H04L2027/0024—Carrier regulation at the receiver end
- H04L2027/0026—Correction of carrier offset
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0014—Carrier regulation
- H04L2027/0044—Control loops for carrier regulation
- H04L2027/0063—Elements of loops
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- H04L2027/0083—Signalling arrangements
- H04L2027/0089—In-band signals
- H04L2027/0093—Intermittant signals
- H04L2027/0095—Intermittant signals in a preamble or similar structure
Abstract
(57)【要約】
【目的】 受信信号がシャドウィング等の為に瞬断し、
その間に周波数が変動した場合でも、信号回復後、速や
かに復調同期を達成する。 【構成】 同期検波された信号から、送信側で予め周期
的に挿入されている同期語を検出してフレーム同期をと
り、その後瞬断により同期語が検出されなくなったとき
は、同期語が受信されるべき時刻において受信信号と同
期語との相互相関値を求め、その電力があるしきい値を
越えたときに受信が回復したものとみなす。そして、受
信信号をてい倍した後フーリエ変換して得られる周波数
スペクトル中のピークを検出することにより周波数誤差
を求めこれを搬送波再生器に設定する。更に相関器出力
の位相から位相誤差を求め、これも搬送波再生器に設定
することにより、同期のとれた出力を直に得る。
その間に周波数が変動した場合でも、信号回復後、速や
かに復調同期を達成する。 【構成】 同期検波された信号から、送信側で予め周期
的に挿入されている同期語を検出してフレーム同期をと
り、その後瞬断により同期語が検出されなくなったとき
は、同期語が受信されるべき時刻において受信信号と同
期語との相互相関値を求め、その電力があるしきい値を
越えたときに受信が回復したものとみなす。そして、受
信信号をてい倍した後フーリエ変換して得られる周波数
スペクトル中のピークを検出することにより周波数誤差
を求めこれを搬送波再生器に設定する。更に相関器出力
の位相から位相誤差を求め、これも搬送波再生器に設定
することにより、同期のとれた出力を直に得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は再同期復調方式に関し、
特に、移動体衛星通信等のように、信号が瞬断するよう
な回線において、高速に再同期を達成する為の復調方式
に関する。
特に、移動体衛星通信等のように、信号が瞬断するよう
な回線において、高速に再同期を達成する為の復調方式
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の再同期復調方式（例えば、特願平
０１−２９１３２０号）では、図２に示すように、受信
信号Ｒを復調する同期検波器１と、同期検波器１出力Ｄ
から搬送波Ｃを再生する搬送波再生器２と、復調信号Ｄ
と、信号中に予め定期的に挿入されている固定語Ｕとの
相互相関Ａを求める相互相関器４と、復調信号Ｄからフ
レーム同期をとるフレーム同期回路３と、相関値Ａの位
相θを求める位相検出器５と、位相θの値の変化から周
波数ωを求める周波数計算器１１とを有している。
０１−２９１３２０号）では、図２に示すように、受信
信号Ｒを復調する同期検波器１と、同期検波器１出力Ｄ
から搬送波Ｃを再生する搬送波再生器２と、復調信号Ｄ
と、信号中に予め定期的に挿入されている固定語Ｕとの
相互相関Ａを求める相互相関器４と、復調信号Ｄからフ
レーム同期をとるフレーム同期回路３と、相関値Ａの位
相θを求める位相検出器５と、位相θの値の変化から周
波数ωを求める周波数計算器１１とを有している。
【０００３】動作としては、まず、受信信号が正常に連
続的に受信されているときは搬送波再生器２が正常に動
作し、同期検波された信号Ｄからフレーム同期がとられ
る。次に、移動体衛星通信等に見られるようにシャドウ
ィングやブロッキング等により信号が瞬断した場合はも
はや、搬送波再生器２は正常に動作せず、信号回復後も
このままでは再同期するのに長い時間を要する。そこで
フレーム同期回路からのアパーチャ信号を用い、相互相
関器３がちょうど受信信号に含まれている固定語との相
関値を出力したときの値を抽出し、その相関値Ａ0 の位
相θ0 を（１）式により求める。
続的に受信されているときは搬送波再生器２が正常に動
作し、同期検波された信号Ｄからフレーム同期がとられ
る。次に、移動体衛星通信等に見られるようにシャドウ
ィングやブロッキング等により信号が瞬断した場合はも
はや、搬送波再生器２は正常に動作せず、信号回復後も
このままでは再同期するのに長い時間を要する。そこで
フレーム同期回路からのアパーチャ信号を用い、相互相
関器３がちょうど受信信号に含まれている固定語との相
関値を出力したときの値を抽出し、その相関値Ａ0 の位
相θ0 を（１）式により求める。
【０００４】
【数１】
【０００５】更に次の固定語による相関値Ａe から同様
にして位相θe を求め（２）式に従って周波数誤差ωe
を求める。
にして位相θe を求め（２）式に従って周波数誤差ωe
を求める。
【０００６】
【数２】
【０００７】ここでＴは固定語の挿入されている周期で
ある。このようにして求めて位相θe及び周波数ωe を
搬送波再生器の初期値として設定することにより高速の
再同期を実現していた。
ある。このようにして求めて位相θe及び周波数ωe を
搬送波再生器の初期値として設定することにより高速の
再同期を実現していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この従来の再同期復調
方式は、信号瞬断の前後の周波数変化がΔωだったとす
ると、信号回復後のθe とθ0 の差は（３）式のように
なる。
方式は、信号瞬断の前後の周波数変化がΔωだったとす
ると、信号回復後のθe とθ0 の差は（３）式のように
なる。
【０００９】
【数３】
【００１０】しかし、｜Δω｜の値がＴ／πを越えるよ
うな場合は、−π＜θe −θ0 ≦πである為、ＴΔωは
ＴΔω±２ｎπとして観測されることになる。従って
（２）式に従いωe を求めると、
うな場合は、−π＜θe −θ0 ≦πである為、ＴΔωは
ＴΔω±２ｎπとして観測されることになる。従って
（２）式に従いωe を求めると、
【００１１】
【数４】
【００１２】となり正しく周波数誤差を求めることがで
きなくなるという問題点があった。
きなくなるという問題点があった。
【００１３】そこで、本発明の技術的課題は、上記欠点
に鑑み、受信信号の回復後、速やかに復調同期を達成す
る再同期復調装置を提供することである。
に鑑み、受信信号の回復後、速やかに復調同期を達成す
る再同期復調装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、予め周
期的に挿入されている固定語を含む同期検波された受信
信号が瞬断されて固定語が検出されない場合は、固定語
が受信されるべきタイミングにおいて、受信信号と固定
語との相互相関値を求める相互相関値検出手段と、前記
相互相関値が、所定のしきい値を越えた場合には、受信
状態が回復したと推定する推定手段とを有することを特
徴とする再同期復調装置が得られる。
期的に挿入されている固定語を含む同期検波された受信
信号が瞬断されて固定語が検出されない場合は、固定語
が受信されるべきタイミングにおいて、受信信号と固定
語との相互相関値を求める相互相関値検出手段と、前記
相互相関値が、所定のしきい値を越えた場合には、受信
状態が回復したと推定する推定手段とを有することを特
徴とする再同期復調装置が得られる。
【００１５】また、本発明によれば、受信信号を同期検
波する同期検波器と、この同期検波器出力より搬送波を
再生する搬送波再生器と、前記同期検波器出力から、予
め送信側において信号中に定期的に挿入されている固定
語を検出してフレーム同期をとり、その後信号が瞬断さ
れて固定語が検出されなくなったときには、固定語が受
信されるべきタイミングでアパーチャ信号を生成するフ
レーム同期回路と、前記同期検波器出力と固定語との相
互相関値を求め、前記アパーチャ信号が検出されたとき
にこの相関値を出力する相互相関器と、この相互相関器
出力の位相を求める位相検出器と、前記相互相関器出力
の電力を求める電力検出器と、この電力検出器出力の値
があるしきい値を越えたときには信号が瞬断から回復し
たものとみなして検出信号を出力する信号検出器と、前
記同期検波器出力を周波数てい倍し変調成分を除去する
てい倍器と、前記検出信号が与えられたときにこのてい
倍器出力をフーリエ変換するフーリエ変換器と、このフ
ーリエ変換器出力から電力最大となるピークを検出して
周波数誤差を求める周波数誤差検出器とを有し、前記周
波数誤差検出器出力と前記位相検出器出力とを前記搬送
波再生器に設定するようにして高速に再同期が達っせら
れるようにしたことを特徴とする再同期復調装置が得ら
れる。
波する同期検波器と、この同期検波器出力より搬送波を
再生する搬送波再生器と、前記同期検波器出力から、予
め送信側において信号中に定期的に挿入されている固定
語を検出してフレーム同期をとり、その後信号が瞬断さ
れて固定語が検出されなくなったときには、固定語が受
信されるべきタイミングでアパーチャ信号を生成するフ
レーム同期回路と、前記同期検波器出力と固定語との相
互相関値を求め、前記アパーチャ信号が検出されたとき
にこの相関値を出力する相互相関器と、この相互相関器
出力の位相を求める位相検出器と、前記相互相関器出力
の電力を求める電力検出器と、この電力検出器出力の値
があるしきい値を越えたときには信号が瞬断から回復し
たものとみなして検出信号を出力する信号検出器と、前
記同期検波器出力を周波数てい倍し変調成分を除去する
てい倍器と、前記検出信号が与えられたときにこのてい
倍器出力をフーリエ変換するフーリエ変換器と、このフ
ーリエ変換器出力から電力最大となるピークを検出して
周波数誤差を求める周波数誤差検出器とを有し、前記周
波数誤差検出器出力と前記位相検出器出力とを前記搬送
波再生器に設定するようにして高速に再同期が達っせら
れるようにしたことを特徴とする再同期復調装置が得ら
れる。
【００１６】即ち、本発明の再同期復調方式は、受信信
号を復調する同期検波器と復調信号から搬送波を再生す
る搬送波再生器と、復調信号からフレーム同期をとり、
その後同期が落ちたときには、信号中に予め定期的に挿
入されている固定語位置においてアパーチャ信号を出力
するフレーム同期回路と、復調信号と固定語との相互相
関を求める相関器と、フレーム同期回路からのアパーチ
ャ信号に従って、相関器出力の固定語位置における位相
を求める位相計算器及び電力を求める電力計算器と、こ
の電力計算器出力があるしきい値を越えたときに検出信
号を出力する信号検出器と、復調器出力を周波数てい倍
するてい倍器と、検出信号が出力されたときに、てい倍
された信号をフーリエ変換するフーリエ変換器と、フー
リエ変換された信号中のピークを検出して周波数誤差を
求める周波数誤差検出器とを備えており、搬送波再生器
に対して、位相検出器及び周波数誤差検出器出力を初期
設定するように機能する。
号を復調する同期検波器と復調信号から搬送波を再生す
る搬送波再生器と、復調信号からフレーム同期をとり、
その後同期が落ちたときには、信号中に予め定期的に挿
入されている固定語位置においてアパーチャ信号を出力
するフレーム同期回路と、復調信号と固定語との相互相
関を求める相関器と、フレーム同期回路からのアパーチ
ャ信号に従って、相関器出力の固定語位置における位相
を求める位相計算器及び電力を求める電力計算器と、こ
の電力計算器出力があるしきい値を越えたときに検出信
号を出力する信号検出器と、復調器出力を周波数てい倍
するてい倍器と、検出信号が出力されたときに、てい倍
された信号をフーリエ変換するフーリエ変換器と、フー
リエ変換された信号中のピークを検出して周波数誤差を
求める周波数誤差検出器とを備えており、搬送波再生器
に対して、位相検出器及び周波数誤差検出器出力を初期
設定するように機能する。
【００１７】
【実施例】次に本発明実施例について図面を参照して説
明する。
明する。
【００１８】図１は本発明の一実施例のブロック図であ
る。送信された信号をＳ（ｔ）と表わすと、受信された
入力信号Ｒ（ｔ）は周波数ω、位相θとして（５）式の
ように表わされる。
る。送信された信号をＳ（ｔ）と表わすと、受信された
入力信号Ｒ（ｔ）は周波数ω、位相θとして（５）式の
ように表わされる。
【００１９】
【数５】
【００２０】同期検波器１は、Ｒ（ｔ）に搬送波再生器
２で再生された搬送波Ｌ（ｔ）を乗じて復調信号Ｄ
（ｔ）を得る（（６）式）。
２で再生された搬送波Ｌ（ｔ）を乗じて復調信号Ｄ
（ｔ）を得る（（６）式）。
【００２１】
【数６】
【００２２】搬送波が正しく再生されているときは
【００２３】
【数７】
【００２４】となるのでＤ（ｔ）はＳ（ｔ）と一致す
る。フレーム同期回路３は、Ｓ（ｔ）に予め同期ＴF で
定期的に挿入されている長さＴV の固定語Ｕ（ｔ）を復
調信号Ｄ（ｔ）中に検出しフレーム同期をとる。次に、
シャドウィング等により、信号が瞬断するとＤ（ｔ）中
の固定語Ｕ（ｔ）が検出されなくなりフレーム同期が落
ちる。この時点でフレーム同期回路３は、搬送波再生器
に対し瞬断検出信号を出し、再生搬送波の周波数−ωを
固定させる。また、一方、相互相関器４に対して、固定
語Ｕ（ｔ）が受信されたときにのみ出力を行うようアパ
ーチャ信号を出力する。相互相関器４は、復調信号Ｄ
（ｔ）と固定語パターンＵ（ｔ）との相互相関値Ａ
（ｔ）を（７）式に従って求め出力する。
る。フレーム同期回路３は、Ｓ（ｔ）に予め同期ＴF で
定期的に挿入されている長さＴV の固定語Ｕ（ｔ）を復
調信号Ｄ（ｔ）中に検出しフレーム同期をとる。次に、
シャドウィング等により、信号が瞬断するとＤ（ｔ）中
の固定語Ｕ（ｔ）が検出されなくなりフレーム同期が落
ちる。この時点でフレーム同期回路３は、搬送波再生器
に対し瞬断検出信号を出し、再生搬送波の周波数−ωを
固定させる。また、一方、相互相関器４に対して、固定
語Ｕ（ｔ）が受信されたときにのみ出力を行うようアパ
ーチャ信号を出力する。相互相関器４は、復調信号Ｄ
（ｔ）と固定語パターンＵ（ｔ）との相互相関値Ａ
（ｔ）を（７）式に従って求め出力する。
【００２５】
【数８】
【００２６】アパーチャ信号はＤ（ｔ＋τ）かＵ（τ）
に一致する時刻に出力される。従って信号回復後の相関
器出力Ａ（ｔ）は瞬断前後における周波数変化量をΔ
ω、そのときの位相誤差をΔθとすると
に一致する時刻に出力される。従って信号回復後の相関
器出力Ａ（ｔ）は瞬断前後における周波数変化量をΔ
ω、そのときの位相誤差をΔθとすると
【００２７】
【数９】
【００２８】これはΔωＴV が十分小さいときは
【００２９】
【数１０】
【００３０】となるので
【００３１】
【数１１】
【００３２】となる。この時位相検出器５の出力はΔ
θ、電力検出器６出力は｜ＴV ｜2 となる。信号検出器
７は電力検出器６出力を予め定められたしきい値と比較
し、これを越えたとき検出信号を出力する。この検出信
号が出力されるとフーリエ変換器９が動作を開始する。
フーリエ変換器には復調信号Ｄ（ｔ）をてい倍器８にお
いて周波数数的にてい倍され、変調成分が除去された信
号Ｍ（ｔ）が入力される。Ｍ（ｔ）はＮ相ＰＳＫ信号の
場合（１０）式のようになる。
θ、電力検出器６出力は｜ＴV ｜2 となる。信号検出器
７は電力検出器６出力を予め定められたしきい値と比較
し、これを越えたとき検出信号を出力する。この検出信
号が出力されるとフーリエ変換器９が動作を開始する。
フーリエ変換器には復調信号Ｄ（ｔ）をてい倍器８にお
いて周波数数的にてい倍され、変調成分が除去された信
号Ｍ（ｔ）が入力される。Ｍ（ｔ）はＮ相ＰＳＫ信号の
場合（１０）式のようになる。
【００３３】
【数１２】
【００３４】従ってこれをフーリエ変換した信号には周
波数ＮΔωにおいてピークをとる輝線スペクトルが現わ
れる。そこで、このピークを周波数誤差検出器１０で検
出しΔωを求めることができる。この時点でΔωの値を
搬送波再生器において保持されている周波数ωに加算す
ることにより、復調信号に含まれている周波数誤差は除
去することができる。更に、次の固定語が検出された時
点で位相検出器５の出力Δθをも搬送波再生器に設定す
ることにより、位相誤差も除去され、以後、完全に位相
同期のとれた復調信号Ｄ（ｔ）＝Ｓ（ｔ）が得られる。
波数ＮΔωにおいてピークをとる輝線スペクトルが現わ
れる。そこで、このピークを周波数誤差検出器１０で検
出しΔωを求めることができる。この時点でΔωの値を
搬送波再生器において保持されている周波数ωに加算す
ることにより、復調信号に含まれている周波数誤差は除
去することができる。更に、次の固定語が検出された時
点で位相検出器５の出力Δθをも搬送波再生器に設定す
ることにより、位相誤差も除去され、以後、完全に位相
同期のとれた復調信号Ｄ（ｔ）＝Ｓ（ｔ）が得られる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では受信信
号と固定語パターンとの相互相関値の電力より信号の検
出を行い、その後受信信号をてい倍フーリエ変換するこ
とによって周波数誤差を求めるようにした。従って信号
が瞬断している間に大きな周波数変動があったとして
も、信号回復後速やかに再同期を行うことができるとい
う効果を有する。
号と固定語パターンとの相互相関値の電力より信号の検
出を行い、その後受信信号をてい倍フーリエ変換するこ
とによって周波数誤差を求めるようにした。従って信号
が瞬断している間に大きな周波数変動があったとして
も、信号回復後速やかに再同期を行うことができるとい
う効果を有する。
【図１】本発明の一実施例のブロック図。
【図２】従来例の一実施例のブロック図。
１ 同期検波器 ２ 搬送波再生器 ３ フレーム同期回路 ４ 相互相関器 ５ 位相検出器 ６ 電力検出器 ７ 信号検出器 ８ てい倍器 ９ フーリエ変換器 １０ 周波数誤差検出器 １１ 周波数計算器
Claims (2)
- 【請求項１】 予め周期的に挿入されている固定語を含
む同期検波された受信信号が瞬断されて固定語が検出さ
れない場合は、固定語が受信されるべきタイミングにお
いて、受信信号と固定語との相互相関値を求める相互相
関値検出手段と、 前記相互相関値が、所定のしきい値を越えた場合には、
受信状態が回復したと推定する推定手段とを有すること
を特徴とする再同期復調装置。 - 【請求項２】 受信信号を同期検波する同期検波器と、 この同期検波器出力より搬送波を再生する搬送波再生器
と、 前記同期検波器出力から、予め送信側において信号中に
定期的に挿入されている固定語を検出してフレーム同期
をとり、その後信号が瞬断されて固定語が検出されなく
なったときには、固定語が受信されるべきタイミングで
アパーチャ信号を生成するフレーム同期回路と、 前記同期検波器出力と固定語との相互相関値を求め、前
記アパーチャ信号が検出されたときにこの相関値を出力
する相互相関器と、 この相互相関器出力の位相を求める位相検出器と、 前記相互相関器出力の電力を求める電力検出器と、 この電力検出器出力の値があるしきい値を越えたときに
は信号が瞬断から回復したものとみなして検出信号を出
力する信号検出器と、 前記同期検波器出力を周波数てい倍し変調成分を除去す
るてい倍器と、 前記検出信号が与えられたときにこのてい倍器出力をフ
ーリエ変換するフーリエ変換器と、 このフーリエ変換器出力から電力最大となるピークを検
出して周波数誤差を求める周波数誤差検出器とを有し、 前記周波数誤差検出器出力と前記位相検出器出力とを前
記搬送波再生器に設定するようにして高速に再同期が達
っせられるようにしたことを特徴とする再同期復調装
置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4029543A JP2812347B2 (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 再同期復調装置 |
| CA002089620A CA2089620C (en) | 1992-02-17 | 1993-02-16 | Carrier regenerating device correctly operable in mobile satellite communication |
| AU33137/93A AU659382B2 (en) | 1992-02-17 | 1993-02-17 | Carrier regenerating device correctly operable in mobile satellite communication |
| DE69318201T DE69318201T2 (de) | 1992-02-17 | 1993-02-17 | Trägerrückgewinnungsanordnung für Mobilübertragung |
| US08/019,142 US5363415A (en) | 1992-02-17 | 1993-02-17 | Carrier regenerating device correctly operable in mobile satellite communication |
| EP93102486A EP0556807B1 (en) | 1992-02-17 | 1993-02-17 | Carrier recovery device for mobile communications |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4029543A JP2812347B2 (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 再同期復調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05227235A true JPH05227235A (ja) | 1993-09-03 |
| JP2812347B2 JP2812347B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=12279039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4029543A Expired - Fee Related JP2812347B2 (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 再同期復調装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5363415A (ja) |
| EP (1) | EP0556807B1 (ja) |
| JP (1) | JP2812347B2 (ja) |
| AU (1) | AU659382B2 (ja) |
| CA (1) | CA2089620C (ja) |
| DE (1) | DE69318201T2 (ja) |
Cited By (2)
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