JPH0588022B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0588022B2
JPH0588022B2 JP58057528A JP5752883A JPH0588022B2 JP H0588022 B2 JPH0588022 B2 JP H0588022B2 JP 58057528 A JP58057528 A JP 58057528A JP 5752883 A JP5752883 A JP 5752883A JP H0588022 B2 JPH0588022 B2 JP H0588022B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
detector
signal
carrier
amplitude
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58057528A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59183561A (ja
Inventor
Junji Namiki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP5752883A priority Critical patent/JPS59183561A/ja
Publication of JPS59183561A publication Critical patent/JPS59183561A/ja
Publication of JPH0588022B2 publication Critical patent/JPH0588022B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2643Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using time-division multiple access [TDMA]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は時分割無線伝送方式のプリアンブル
信号の先頭に送信されるキヤリア信号検出に関す
る。
現在、衛星通信に於けるデイジタル伝送は、参
加各局が自己の送信容量に応じた長さのバースト
信号を決められた順序に次々に送信していく
TDMA方式が用いられている。同信号を受けた
局は、これを次々に復調し自局宛の信号のみを抽
出して自己の地上回線へ送り出す。この時の復調
方式として、PSKに対しては特性の優れた同期
検波を用いるのが普通である。その為、信号復調
に先立つてキヤリア同期とクロツク抽出が不可欠
な処理となる。送信局は受信局の同処理を迅速に
行なわしめる様にバースト信号の先頭にキヤリア
信号だけの部分とクロツクにより変調したキヤリ
ア信号部分を主にしたプリアンブル信号と呼ばれ
る同期用信号を付加する、周波数変動の大きいキ
ヤリア信号を短時間で同期させる為に、受信側で
はキヤリア同期回路のループ帯域を切り換えた
り、位相差検出器を無変調用とクロツク信号受信
用の2相変調用とに切り換える必要がある。これ
らの切り換えを有効に行なわせる為にはプリアン
ブル信号の先頭部分を一早く検出する必要があ
る。
従来行なわれているTDMA方式は、信号対雑
音電力比(C/N)がかなり大きい所で動作して
いるので、受信信号の入力電力を検出することに
より的確にプリアンブル信号を検出することがで
きる。しかし将来、船舶、自動車を中心にした移
動局用の衛星通信ではビツト誤り制御を前提にし
た超低C/Nでの狭帯域デイジタル通信が有力視
されれている。この時衛星の送信電力の有効利用
を狙つて送信信号の無い時間帯に自己の送信信号
をストツプするボイス・アクチベーシヨン方式が
用いられることが考えられる。この場合には結果
的に−チヤンネル狭帯域信号もバースト信号にな
り、プリアンブル検出機能が必要となる。ただし
C/Nが極めて低いので、受信電力監視方式では
十分の確度で、これを検出することはできない。
本発明の目的は、関る極低C/N時に動作する
プリアンブル検出器を提供することにある。
本発明は位相差検出器と電圧制御発振器を含み
入力信号に位相同期する位相同期回路と;前記入
力信号の振幅を一定にする定振幅回路と;該定振
幅回路出力を前記電圧制御発振器出力で乗積検波
する乗積検波器と;前記乗積検波器出力の固定ベ
クトル成分を検出する直流検出器と;該直流検出
器の出力振幅を検出する振幅検出器とを備え、該
振幅検出器の出力の大小に従つて入力にキヤリア
信号が含まれていることを検出することを特徴と
するプリアンブル検出器である。
次に本発明に付いて図面を参照して詳細に説明
する。
第1図は本発明の一実施例のブロツク図を示す
図で、図中1は位相差検出器10と電圧制御発振
器11とから成る位相同期回路であり、入力端子
100にキヤリア信号が印加された時には同信号
に同期する様に設計されているものとする。
ここで、入力信号I(t)は、次式で示されるよう
な複素信号として説明する。
I(t)=ρexp(jw0t)+n(t) なお、w0はキヤリア周波数であり、受信側で
は未知の値である。またn(t)は雑音示している。
まず、I(t)が位相同期回路1に入力されると、
電圧制御発振器11の出力V(t)は、I(t)のexp
(jw0t)成分に同期し、 V(t)=exp{j(w0t+θ0)} となる。ここではθ0は回路の遅延その他の不確定
性により生じる定数である。ここで重要なことは
入力信号のexp(jw0t)なる成分が位相同期回路
1により抽出されることである。
掛算器5は、I(t)*V(t)又はI(t)V*(t)を求め
る。ここで*は複素共役を示している。後者の場
合、掛算器5の出力は次式のように表せる。
I(t)V*(t)=ρexp(jθ0)+n(t)・exp{−j(w0

+θ0)} 次に、低域通過波器2では、掛算器5の出力
の平均値 I(t)V*(t)=ρexp(jθ0)+n(t)・exp{−j(w0

+θ0)} が得られる。ここでn(t)は平均値0のランダム信
号であるので I(t)V*(t)=ρexp(jθ0) ここでρexp(jθ0)は、複素数であるが、時間変
化のない直流値である。したがつて、この直流成
分は|ρexp(jθ0)|=ρである。
したがつて、低域通過波器2の出力の絶対値
を求めれば、キヤリア存在時にはキヤリア振幅が
検出できることになる。ただし、この発明ではキ
ヤリア振幅値を直接求めることはそれほど重要で
はなく、振幅値の大きさに対して単調に変化する
値、たとえば、振幅の2乗値でもさしつかえはな
い。したがつて、第1図では、全波整流器3にお
いて低域通過波器2の出力I(t)V*(t)(又はI*
(t)V(t))の実部、虚部として入力される信号に対
して全波整流を施すことにより、その振幅の2乗
値を求めている。
以上の説明は、キヤリア信号が入力されている
場合の説明である。次に無信号時、すなわちI(t)
=n(t)の場合について説明する。このとき、電圧
制御発振器11は、全く自由な周波数で発振する
ことになり、 V(t)=exp{j(wot+θn)} となる。すると掛算器の出力は、 I(t)・V*(t)=n(t)8exp{−j(wot+θn)} となり、 I(t)V*(t)=0 となり、低域通過波器2の出力は零となり、プ
リアンブル信号が入力されていないことがわか
る。
次に、位相変調信号・入力時、すなわち I(t)=ρexP{j(w0t+θ(t))}+n(t) ここでθ(t)の平均値は0でK位相変調方式の場
合には±2π/K・i(i=0〜K−1)を同一確率 でとる。
の場合にはついて説明する。
この場合、電圧制御発振器11は、ランダムな
信号には同期することができないため、自由な周
波数で発振することになり、V(t)=exp{j(wo
+(t))}となる。すると、低域波器2の出力は、 I(t)V*(t)=ρexp{j(θ(t)−θn)}+n(t)・exp
{−
j(wot+θn)} となる。上式第2項は、先に説明したことと同様
の理由により0となり、第1項においてexp(jθ
(t))はランダムな値(4相位相変調の場合0,1/
2π,π,3/2π)をとるので0となる。したがつ
て、この場合にも低域波器出力は0となる。
以上説明したように、入力I(t)に正弦波信号
exp(jw0t)が含まれている限り、低域波器出
力に非零の値が現れる。このときのみ、w0が未
知であつても、位相同期回路1が同期引込みを行
なうことができる。6は入力端子100に加えら
れる信号の振幅を一定にする定振幅回路で実際に
は単純なリミツタで代用できる。5はリミツタ出
力を電圧制御発振器出力で乗積検波する乗積検波
器である。
第2図aとdはこの乗積検波器5の出力端子1
01の複素表示出力を示したものでありaは雑音
のみでキヤリアが入力されていないので、平均値
零の雑音のみが出力されている。dは入力端子1
00にキヤリアが印加されている時の出力であ
り、キヤリア成分90が雑音の為に大きな位相ジ
ツタを伴つて現われていることが分る。
第1図に戻り2は直流検出器で減算器20と積
分器21(α/s)とから成りその伝達関係数F
(s)はF(s)=α/α+sなる低域通過波器を構成
している。
ここで低域通過波器2の時定数は伝送ビツト
長より十分長く、プリアンブル中のキヤリア成分
継続時間より十分短かく設定する必要がある。出
力端子101には複素信号が出力されているので
実際には同相、直交両信号に対し独立な同一のF
(s)が用意されることになる。
第2図b,eは出力端子102の出力を示す。
すなわちbは雑音のみeはキヤリア信号有りの時
のものであり、eのキヤリア成分90′が容易に
検出できることが分かる。
第1図に戻り3は先ほどの直流検出器2の出力
端子102の振幅を検出する振幅検出器として動
作する全波整流器である。9は同整流器の出力を
さらに平滑化する為の低域波器である。この低
域波器4の出力rの確率密度関数P(r)を雑音の
みの場合とキヤリア有との場合で比較したのが第
2図cとfである。
これにより、一定の閾値Rに対し(R>r)な
らキヤリア無し(R≦r)ならキヤリア有りと判
定すれば良いことが分る。一般的に(c)に於けるr
の平均値roは極低C/N時においても(R≫ro)
とすることが可能であるので、十分高い確度でプ
リアンブルを検出することができる。即ち、Rは
正弦波信号受信時の出力rをrsとして、ro≪R<
rsと設定する。ただしプリアンブルの頭を検出す
る為だけならば、直流検出器は不用で、乗積検波
器出力101を直接端子102に接続してもよ
い。
直流検出器は、キヤリア信号が終り次のクロツ
ク信号が始つたことを検出する為に設けられてい
る訳である。すなわち、クロツクが送信され出す
と、第2図d′の90′のキヤリア成分はπ相変調
されて交互に受信される。その為、端子101の
キヤリア成分は、この時点から消滅し、後続の直
流検出器で検出されていた定常成分は急激に消滅
し、端子102には第2図bの様な出力が再び現
われる。
これによつてプリアンブルがキヤリア成分から
クロツク成分又はデータ成分に変化したことが明
確になる。
ここで端子200の出力を キヤリア入力に対応するものをrc 雑音入力に対応するものをrn クロツク入力に対応するものをrck データ入力に対応するものをrd とそれぞれ表すと、rn,rck,rd≪R<rcなるR
が容易に設定出来るので、端子200の後に、R
を識別値とする2値の識別回路を接続すること
が、最も簡単にキヤリア検出/未検出の2値の出
力が得られる方法である。
第3図は以上説明した総ての動作を通して説明
する為の図で波形1000,2000,300
0,4000,および5000は各々雑音,キヤ
リア成分,クロツク成分、データ成分、そしてバ
ーストが終了して再び顕著となつた雑音を示して
いる。
一方、波形1001,2001,3001,4
001および5001は第1図の低域波器4の
出力を示していて、その時間関係は各々先の10
00,2000,3000,4000,そして5
000に対応している。
まず入力端子100に雑音しか加えられていな
い時には、波形1001は零に近い小さい値にな
つている。次にキヤリア成分が印加されると波形
2001は急激に立上り、キヤリア検出を行う。
さらにクロツク、データが始まると波形3001
は再び急激に下つていく。
最後にバーストが終了して雑音のみになり、波
形5001はさらに小さくなつていく。本発明の
特徴は、波形1001,2001,3001,4
001,5001が入力C/Nに対し、あまり大
きく変わらない点でありこれがプリアンブルを的
確に検出できる根拠となつている。
ここで第1図の6の定振幅回路の働きを説明す
る。
通常の無線受信器は入力信号と一定にする為の
自動利得制御(AGC)が働いている。その為第
3図1000の無信号時には、このAGCにより
入力雑音は高利得でプリアンブル検出器の入力端
子100に加えらる。そしてキヤリア成分200
0が送信されても、AGCの時定数があまり小さ
くないので、当初は非常に大きなレベルで現わ
れ、徐々に通常のレベルに戻つていく。
従つてプリアンブル検出器出力も第3図に示し
た形に対し第4図の様な形となる。波形200
1′の最大値は無信号時のAGCの利得により決ま
るもので入力雑音レベルによつて一定しない。ま
た無信号時の雑音も大幅に増大する。
その為、キヤリア信号の有無も一定の閾値Rで
識別することが不正確になる恐れがある。この様
な状況を回避する為に設けられたのが6の定振幅
回路である。これにより、無信号時の雑音レベル
に全く無関係にプリアンブル検出器の出力は安定
的に第3図の波形を保つことになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロツク図を示す
図。第2図は第1図の各部の出力を示している
図。第3図、第4図は一つのバースト信号に対す
る本実施例の出力端子200の出力波形を示す
図。 図中、1は位相同期回路、2は直流検出器、3
は振幅検出器、5は乗積検波器、6は定振幅回
路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 位相差検出器と電圧制御発振器を含み入力信
    号に位相同期する位相同期回路と、前記入力信号
    の振幅を一定にする定振幅回路と、該定振幅回路
    出力を前記電圧制御発振器出力で乗積検波する乗
    積検波器と、前記乗積検波器出力の固定ベクトル
    成分を検出する直流検出器と、該直流検出器の出
    力振幅を検出する振幅検出器とを備え、該振幅検
    出器の出力の大小に従つて入力にキヤリア信号が
    含まれていることを検出することを特徴とするプ
    リアンブル検出器。
JP5752883A 1983-04-01 1983-04-01 プリアンプル検出器 Granted JPS59183561A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5752883A JPS59183561A (ja) 1983-04-01 1983-04-01 プリアンプル検出器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5752883A JPS59183561A (ja) 1983-04-01 1983-04-01 プリアンプル検出器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59183561A JPS59183561A (ja) 1984-10-18
JPH0588022B2 true JPH0588022B2 (ja) 1993-12-20

Family

ID=13058239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5752883A Granted JPS59183561A (ja) 1983-04-01 1983-04-01 プリアンプル検出器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59183561A (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4847719A (ja) * 1971-10-18 1973-07-06

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4847719A (ja) * 1971-10-18 1973-07-06

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59183561A (ja) 1984-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3803705B2 (ja) 周波数およびタイミング制御を有するデジタル復調器
EP0609717B1 (en) Carrier detector
JP3242287B2 (ja) 無線通信システムおよび通信装置
US5012491A (en) Preamable detection circuit for digital communications system
US20020094048A1 (en) Synchronization signal detector and method
US5727027A (en) PSK signal demodulation method and apparatus
JPH07154436A (ja) Msk位相捕捉およびトラッキング方法
US6603821B1 (en) Wireless communication terminal capable of correctly specifying position of burst and having small frequency error of recovered carrier
RU2216113C2 (ru) Приемник сигнала для цифрового звукового вещания
US8077806B2 (en) Wireless reception device automatically establishing frequency synchronization or phase synchronization
US5732105A (en) Method of estimating signal quality in a DPSK demodulator
JP2932861B2 (ja) 位相同期検出回路
EP0527249A1 (en) Carrier recovery apparatus for digital satellite communication system
US5790604A (en) Method and apparatus for automatic frequency correction acquisition
US6366574B1 (en) Method and device for recovering synchronization on a signal transmitted to a mobile-telephone receiver
US5541966A (en) System and circuit for estimating the carrier frequency of a PSK numeric signal
JP3186692B2 (ja) 復調器における位相推定方法
JPH0588022B2 (ja)
JPH0588021B2 (ja)
US7333573B2 (en) Radio communication apparatus and method having automatic frequency control function
WO2005112381A1 (ja) 無線通信装置及び復調方法及び周波数偏差補正回路
JPH06164531A (ja) Tdma受信フレーム同期方式
JPH07273823A (ja) 自動周波数制御装置
JP3365783B2 (ja) バースト検出器
JPH05308387A (ja) 搬送波位相同期検出回路