JPH06112983A - フレーム同期回路 - Google Patents
フレーム同期回路Info
- Publication number
- JPH06112983A JPH06112983A JP4279160A JP27916092A JPH06112983A JP H06112983 A JPH06112983 A JP H06112983A JP 4279160 A JP4279160 A JP 4279160A JP 27916092 A JP27916092 A JP 27916092A JP H06112983 A JPH06112983 A JP H06112983A
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- JP
- Japan
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- phase
- frame synchronization
- synchronization
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- synchronous detection
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】QAM,QPSK等の直交変調方式の受信装置
に用いられるフレーム同期回路の回路規模を小さくす
る。 【構成】搬送波周期検波出力の同相成分Iと直交成分Q
をレジスタ1,2から切替え出力して相関器3によって
相関値を求め、その相関値を同相判定しきい値C0(C
0>0)と逆相判定しきい値C1(C1<0)と比較す
る比較器4,5によってしきい値を超えたとき有意レベ
ルを出力してフレーム同期制御回路6に与え、フレーム
同期パルスと、IとQの有意レベルの組合せから決定さ
れる同期位相情報とを出力するように構成した。
に用いられるフレーム同期回路の回路規模を小さくす
る。 【構成】搬送波周期検波出力の同相成分Iと直交成分Q
をレジスタ1,2から切替え出力して相関器3によって
相関値を求め、その相関値を同相判定しきい値C0(C
0>0)と逆相判定しきい値C1(C1<0)と比較す
る比較器4,5によってしきい値を超えたとき有意レベ
ルを出力してフレーム同期制御回路6に与え、フレーム
同期パルスと、IとQの有意レベルの組合せから決定さ
れる同期位相情報とを出力するように構成した。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多値直交振幅変調(Q
AM),多値直交位相偏位変調(QPSK)等の直交変
調方式によるディジタル無線通信の受信装置に用いら
れ、π/2ラジアンの整数倍の位相不確定性を残してキ
ャリア同期をとることのできる絶対位相検波回路におい
て直交する2つの出力からフレームのタイミングを抽出
するフレーム同期回路に関するものである。
AM),多値直交位相偏位変調(QPSK)等の直交変
調方式によるディジタル無線通信の受信装置に用いら
れ、π/2ラジアンの整数倍の位相不確定性を残してキ
ャリア同期をとることのできる絶対位相検波回路におい
て直交する2つの出力からフレームのタイミングを抽出
するフレーム同期回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、フレーム同期回路はフレーム単
位でデータの授受を行うデータ通信において、所定のフ
レーム同期信号を検出しフレーム同期タイミングを得る
ことを目的として受信側に設備される。ところで、QA
M,QPSK等の変調方式を用いたディジタル無線通信
の受信復調器において、π/2ラジアンの整数倍の位相
不確定性を残してキャリア同期できる同期検波回路のフ
レーム同期処理では、同期検波出力Zk=Ik+jQk
とフレーム同期参照信号Fk=Ak+jBkとの複素相
関CZF=ΣZk・Fk* =Σ(Ik・Ak+Qk・B
k)+jΣ(Qk・Ak−Ik・Bk)を算出し、その
振幅と位相とを判定することにより、フレーム同期と共
に絶対位相検波機能をも実現できることが知られてい
る。前記のような、入力信号と同期参照信号の複素相関
値を判定する方法として従来は、I相(同相成分)及び
Q相(直交成分)の両方の入力信号を同時に演算し、同
相及び逆相を判定する方法が一般的である。図3は従来
のフレーム同期回路の一構成例図である。図3を用いて
その動作説明を簡単に行う。図中31,32は各相に設
けられたレジスタであり、受信シンボルレートのクロッ
クに同期し受信データが入力される。33〜36は相関
器であり、レジスタ31,32の出力Ik及びQkのそ
れぞれと、同期参照信号Ak及びBkの各々との相関値
ΣIk・Ak,ΣIk・Bk,ΣQk・Bk,ΣQk・
Akをそれぞれ出力する。実成分の相関器33からの相
関値と実成分の相関器35からの相関値とを加算器37
により加算してΣ(Ik・Ak+Qk・Bk)を出力
し、同相成分比較器39で所定の同相判定しきい値C0
(C0>0)と比較し、逆相成分比較器40で逆相判定
しきい値C1(C1<0)と比較し、それぞれ比較結果
をフレーム同期制御回路43に入力する。複素成分の相
関器34からの相関値と複素成分の相関器36からの相
関値とを加算器38により減算してΣ(Qk・Ak−I
k・Bk)を出力し、同相成分比較器41で同相判定し
きい値C0と比較し、逆相成分比較器42で逆相判定し
きい値C1と比較し、しきい値を超えた場合に有意レベ
ルを示す1ビットの比較結果をフレーム同期制御回路4
3に入力する。フレーム同期制御回路43は、相関位相
が入力され、I相,Q相の両方で同時に上記比較結果の
いずれかに有意レベルが示されたときフレーム同期成立
とみなし、フレーム同期パルスと上記比較結果の有意レ
ベルの組み合わせから決定される同期位相情報とを出力
する。
位でデータの授受を行うデータ通信において、所定のフ
レーム同期信号を検出しフレーム同期タイミングを得る
ことを目的として受信側に設備される。ところで、QA
M,QPSK等の変調方式を用いたディジタル無線通信
の受信復調器において、π/2ラジアンの整数倍の位相
不確定性を残してキャリア同期できる同期検波回路のフ
レーム同期処理では、同期検波出力Zk=Ik+jQk
とフレーム同期参照信号Fk=Ak+jBkとの複素相
関CZF=ΣZk・Fk* =Σ(Ik・Ak+Qk・B
k)+jΣ(Qk・Ak−Ik・Bk)を算出し、その
振幅と位相とを判定することにより、フレーム同期と共
に絶対位相検波機能をも実現できることが知られてい
る。前記のような、入力信号と同期参照信号の複素相関
値を判定する方法として従来は、I相(同相成分)及び
Q相(直交成分)の両方の入力信号を同時に演算し、同
相及び逆相を判定する方法が一般的である。図3は従来
のフレーム同期回路の一構成例図である。図3を用いて
その動作説明を簡単に行う。図中31,32は各相に設
けられたレジスタであり、受信シンボルレートのクロッ
クに同期し受信データが入力される。33〜36は相関
器であり、レジスタ31,32の出力Ik及びQkのそ
れぞれと、同期参照信号Ak及びBkの各々との相関値
ΣIk・Ak,ΣIk・Bk,ΣQk・Bk,ΣQk・
Akをそれぞれ出力する。実成分の相関器33からの相
関値と実成分の相関器35からの相関値とを加算器37
により加算してΣ(Ik・Ak+Qk・Bk)を出力
し、同相成分比較器39で所定の同相判定しきい値C0
(C0>0)と比較し、逆相成分比較器40で逆相判定
しきい値C1(C1<0)と比較し、それぞれ比較結果
をフレーム同期制御回路43に入力する。複素成分の相
関器34からの相関値と複素成分の相関器36からの相
関値とを加算器38により減算してΣ(Qk・Ak−I
k・Bk)を出力し、同相成分比較器41で同相判定し
きい値C0と比較し、逆相成分比較器42で逆相判定し
きい値C1と比較し、しきい値を超えた場合に有意レベ
ルを示す1ビットの比較結果をフレーム同期制御回路4
3に入力する。フレーム同期制御回路43は、相関位相
が入力され、I相,Q相の両方で同時に上記比較結果の
いずれかに有意レベルが示されたときフレーム同期成立
とみなし、フレーム同期パルスと上記比較結果の有意レ
ベルの組み合わせから決定される同期位相情報とを出力
する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の回
路ではI相とQ相を同時演算する回路構成でありるた
め、図3のように4個の相関器と2個の加算器及び4個
の比較器が必要となり回路規模が大きくなる欠点があ
る。本発明は、QAM,QPSK等の直交変調方式の受
信復調器において、トレーニング信号による絶対位相検
波方式を採用する場合の簡素化したフレーム同期回路を
提供することが目的である。
路ではI相とQ相を同時演算する回路構成でありるた
め、図3のように4個の相関器と2個の加算器及び4個
の比較器が必要となり回路規模が大きくなる欠点があ
る。本発明は、QAM,QPSK等の直交変調方式の受
信復調器において、トレーニング信号による絶対位相検
波方式を採用する場合の簡素化したフレーム同期回路を
提供することが目的である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明のフレーム同期回
路は多値直交変調されたディジタル信号を受信復調して
得られるπ/2ラジアンの整数倍の位相不確定性を有す
る同期検波出力の同相成分Iと直交成分Qをそれぞれ入
力する第1,第2のレジスタと、該2つのレジスタの出
力を切替え制御信号に従って切り替え出力する切り替え
器と、該切り替え器からの同期検波出力Skと予め定め
られたフレーム同期参照信号Akとの相関値ΣSk・A
kを出力する相関器と、該相関値ΣSk・Akと所定の
同相判定しきい値C0(C0>0)及び逆相判定しきい
値C1(C1<0)とをそれぞれ比較し各々しきい値を
超えたとき有意レベルを示す1ビットの比較結果F0及
びF1を出力する第1,第2の比較器と、該2つの比較
結果F0及びF1を入力していずれか一方が有意レベル
であるか否かを判定する同相/逆相同期判定処理を実行
すると共に、該処理において前記比較結果のいずれか一
方が有意レベルのときにのみ前記切り替え器を第1レジ
スタから第2レジスタに切り替える前記切替え制御信号
を出力し、前記第1のレジスタから得られる同期検波出
力に関する同相/逆相同期判定処理と前記第2のレジス
タから得られる同期検波出力に関する同相/逆相同期判
定処理の両方において、前記比較結果F0,F1のいず
れかに有意レベルが示されたときにフレーム同期成立と
判定し、フレーム同期パルスと、前記比較結果F0,F
1の有意レベルの組み合せから決定される同期位相情報
とを出力するフレーム同期制御回路とを備えたことを特
徴とするものである。
路は多値直交変調されたディジタル信号を受信復調して
得られるπ/2ラジアンの整数倍の位相不確定性を有す
る同期検波出力の同相成分Iと直交成分Qをそれぞれ入
力する第1,第2のレジスタと、該2つのレジスタの出
力を切替え制御信号に従って切り替え出力する切り替え
器と、該切り替え器からの同期検波出力Skと予め定め
られたフレーム同期参照信号Akとの相関値ΣSk・A
kを出力する相関器と、該相関値ΣSk・Akと所定の
同相判定しきい値C0(C0>0)及び逆相判定しきい
値C1(C1<0)とをそれぞれ比較し各々しきい値を
超えたとき有意レベルを示す1ビットの比較結果F0及
びF1を出力する第1,第2の比較器と、該2つの比較
結果F0及びF1を入力していずれか一方が有意レベル
であるか否かを判定する同相/逆相同期判定処理を実行
すると共に、該処理において前記比較結果のいずれか一
方が有意レベルのときにのみ前記切り替え器を第1レジ
スタから第2レジスタに切り替える前記切替え制御信号
を出力し、前記第1のレジスタから得られる同期検波出
力に関する同相/逆相同期判定処理と前記第2のレジス
タから得られる同期検波出力に関する同相/逆相同期判
定処理の両方において、前記比較結果F0,F1のいず
れかに有意レベルが示されたときにフレーム同期成立と
判定し、フレーム同期パルスと、前記比較結果F0,F
1の有意レベルの組み合せから決定される同期位相情報
とを出力するフレーム同期制御回路とを備えたことを特
徴とするものである。
【0005】
【実施例】図1は本発明のフレーム同期回路の一構成例
図である。図において、1,2はそれぞれI相成分,Q
相成分が入力されるレジスタ、3は相関器、4,5は比
較器、6はフレーム同期制御回路、7は切替え器であ
る。
図である。図において、1,2はそれぞれI相成分,Q
相成分が入力されるレジスタ、3は相関器、4,5は比
較器、6はフレーム同期制御回路、7は切替え器であ
る。
【0006】
【作用】図1に示した構成例に基づく本発明のフレーム
同期回路の動作原理について説明する。本発明のフレー
ム同期回路では、同期信号Fk=Ak+jBkを2相P
SKパターンに設定するものとし、Ak=Bkという条
件を持たせることを前提としているため、入力信号とフ
レーム同期参照信号との複素相関は、Czf=ΣZk・
Fk* =Σ(Ik・Ak+Qk・Ak)+jΣ(Qk・
Ak−Ik・Ak)となる。一方、同期検波出力Ik+
jQkの同期パターン部分は、所定の同期信号Fk=A
k+jBkとπ/2ラジアンの整数倍の位相差Δθを有
する。従って、Δθの4つの値0,π/2,π,3π/
2の各々に対する各相関値ΣIk・Ak,ΣQk・Ak
が、同相判定しきい値C0と逆相判定しきい値C1に対
する大小関係は次の表1のようになる。
同期回路の動作原理について説明する。本発明のフレー
ム同期回路では、同期信号Fk=Ak+jBkを2相P
SKパターンに設定するものとし、Ak=Bkという条
件を持たせることを前提としているため、入力信号とフ
レーム同期参照信号との複素相関は、Czf=ΣZk・
Fk* =Σ(Ik・Ak+Qk・Ak)+jΣ(Qk・
Ak−Ik・Ak)となる。一方、同期検波出力Ik+
jQkの同期パターン部分は、所定の同期信号Fk=A
k+jBkとπ/2ラジアンの整数倍の位相差Δθを有
する。従って、Δθの4つの値0,π/2,π,3π/
2の各々に対する各相関値ΣIk・Ak,ΣQk・Ak
が、同相判定しきい値C0と逆相判定しきい値C1に対
する大小関係は次の表1のようになる。
【0007】
【表1】
【0008】表1から、相関値ΣIk・Ak及びΣQk
・AkのC0,C1に対する大小関係をそれぞれについ
て調べれば、同期時の送受信間の位相差Δθを決定でき
ることがわかる。次に、図2を用いて本発明の動作を更
に詳しく説明する。図2は、図1に示すフレーム同期回
路の動作を示すフローチャート例であり、同期検波出力
I及びQが入力されてからの動作フローを表している。
図2において、ステップ21では、レジスタ1は同期検
波出力Ikを、レジスタ2は同期検波出力Qkを、受信
シンボルレートに同期して入力する。
・AkのC0,C1に対する大小関係をそれぞれについ
て調べれば、同期時の送受信間の位相差Δθを決定でき
ることがわかる。次に、図2を用いて本発明の動作を更
に詳しく説明する。図2は、図1に示すフレーム同期回
路の動作を示すフローチャート例であり、同期検波出力
I及びQが入力されてからの動作フローを表している。
図2において、ステップ21では、レジスタ1は同期検
波出力Ikを、レジスタ2は同期検波出力Qkを、受信
シンボルレートに同期して入力する。
【0009】ステップ22では、同期検波出力Ikを相
関器3に入力し、予め定められている同期信号である参
照信号Akとの相関値ΣIk・Akを出力し、同相判定
しきい値C0との大小関係を判定する比較器4と、逆相
判定しきい値C1との大小関係を判定する比較器5によ
り同相成分Iの同相/逆相同期を判定する。即ち、ΣI
k・Ak>C0のとき同相、ΣIk・Ak<C1のとき
逆相とする。ステップ23では、ステップ22の同相/
逆相同期の判定において、同相または逆相の同期を検出
したときは、ステップ24へ進む。検出しないときは次
データの判定としてステップ21へ戻る。ステップ24
では、切り替え器7を切り替えて、同期検波出力Qkを
相関器3に入力し、予め定められている同期信号である
参照信号Akとの相関値ΣQk・Akを出力し、同相判
定しきい値C0との大小関係を判定する比較器4と、逆
相判定しきい値C1との大小関係を判定する比較器5に
より、上記と同様にして直行成分Qの同相/逆相同期を
判定する。ステップ25では、レジスタ1からの入力即
ち同期成分Iとレジスタ2からの入力即ち直交成分Qの
両方において同時に同相または逆相を検出したときに、
同期成立と判定しステップ26へ進む。検出しないとき
は次データの判定としてステップ21へ戻る。ステップ
26では、フレーム同期制御回路6は前記比較結果F0
及びF1から前記表1に従って決定される位相差Δθを
同期位相情報として出力する。ステップ27では、フレ
ーム同期パルスを出力する。
関器3に入力し、予め定められている同期信号である参
照信号Akとの相関値ΣIk・Akを出力し、同相判定
しきい値C0との大小関係を判定する比較器4と、逆相
判定しきい値C1との大小関係を判定する比較器5によ
り同相成分Iの同相/逆相同期を判定する。即ち、ΣI
k・Ak>C0のとき同相、ΣIk・Ak<C1のとき
逆相とする。ステップ23では、ステップ22の同相/
逆相同期の判定において、同相または逆相の同期を検出
したときは、ステップ24へ進む。検出しないときは次
データの判定としてステップ21へ戻る。ステップ24
では、切り替え器7を切り替えて、同期検波出力Qkを
相関器3に入力し、予め定められている同期信号である
参照信号Akとの相関値ΣQk・Akを出力し、同相判
定しきい値C0との大小関係を判定する比較器4と、逆
相判定しきい値C1との大小関係を判定する比較器5に
より、上記と同様にして直行成分Qの同相/逆相同期を
判定する。ステップ25では、レジスタ1からの入力即
ち同期成分Iとレジスタ2からの入力即ち直交成分Qの
両方において同時に同相または逆相を検出したときに、
同期成立と判定しステップ26へ進む。検出しないとき
は次データの判定としてステップ21へ戻る。ステップ
26では、フレーム同期制御回路6は前記比較結果F0
及びF1から前記表1に従って決定される位相差Δθを
同期位相情報として出力する。ステップ27では、フレ
ーム同期パルスを出力する。
【0010】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
1個の相関回路と2個の比較回路でフレーム同期機能を
実現することができ、加算器は必要としないため従来回
路で問題となる回路規模を約1/4に縮小することがで
きる。
1個の相関回路と2個の比較回路でフレーム同期機能を
実現することができ、加算器は必要としないため従来回
路で問題となる回路規模を約1/4に縮小することがで
きる。
【図1】本発明のフレーム同期回路の一構成例図であ
る。
る。
【図2】本発明のフレーム同期回路の動作フローチャー
トである。
トである。
【図3】従来のフレーム同期回路の一構成例図である。
1,2 レジスタ 3 相関器 4,5 比較器 6 フレーム同期制御回路 31,32 レジスタ 33,34,35,36 相関器 37 加算器 38 減算器 39,40,41,42 比較器 43 フレーム同期制御回路
Claims (1)
- 【請求項1】 多値直交変調されたディジタル信号を受
信復調して得られるπ/2ラジアンの整数倍の位相不確
定性を有する同期検波出力の同相成分Iと直交成分Qを
それぞれ入力する第1,第2のレジスタと、 該2つのレジスタの出力を切替え制御信号に従って切り
替え出力する切り替え器と、 該切り替え器からの同期検波出力Skと予め定められた
フレーム同期参照信号Akとの相関値ΣSk・Akを出
力する相関器と、 該相関値ΣSk・Akと所定の同相判定しきい値C0
(C0>0)及び逆相判定しきい値C1(C1<0)と
をそれぞれ比較し各々しきい値を超えたとき有意レベル
を示す1ビットの比較結果F0及びF1を出力する第
1,第2の比較器と、 該2つの比較結果F0及びF1を入力していずれか一方
が有意レベルであるか否かを判定する同相/逆相同期判
定処理を実行すると共に、該処理において前記比較結果
のいずれか一方が有意レベルのときにのみ前記切り替え
器を第1レジスタから第2レジスタに切り替える前記切
替え制御信号を出力し、前記第1のレジスタから得られ
る同期検波出力に関する同相/逆相同期判定処理と前記
第2のレジスタから得られる同期検波出力に関する同相
/逆相同期判定処理の両方において、前記比較結果F
0,F1のいずれかに有意レベルが示されたときにフレ
ーム同期成立と判定し、フレーム同期パルスと、前記比
較結果F0,F1の有意レベルの組み合せから決定され
る同期位相情報とを出力するフレーム同期制御回路とを
備えたフレーム同期回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4279160A JPH06112983A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | フレーム同期回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4279160A JPH06112983A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | フレーム同期回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06112983A true JPH06112983A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17607288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4279160A Pending JPH06112983A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | フレーム同期回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06112983A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009232476A (ja) * | 1999-09-03 | 2009-10-08 | Alcatel-Lucent Usa Inc | 情報処理方法および情報処理装置 |
-
1992
- 1992-09-25 JP JP4279160A patent/JPH06112983A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009232476A (ja) * | 1999-09-03 | 2009-10-08 | Alcatel-Lucent Usa Inc | 情報処理方法および情報処理装置 |
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