JPH06244813A - 搬送波同期デバイス - Google Patents
搬送波同期デバイスInfo
- Publication number
- JPH06244813A JPH06244813A JP6002073A JP207394A JPH06244813A JP H06244813 A JPH06244813 A JP H06244813A JP 6002073 A JP6002073 A JP 6002073A JP 207394 A JP207394 A JP 207394A JP H06244813 A JPH06244813 A JP H06244813A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- carrier
- synchronization
- delay
- error
- 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.)
- Granted
Links
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/085—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
- H03L7/095—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using a lock detector
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/10—Details of the phase-locked loop for assuring initial synchronisation or for broadening the capture range
- H03L7/107—Details of the phase-locked loop for assuring initial synchronisation or for broadening the capture range using a variable transfer function for the loop, e.g. low pass filter having a variable bandwidth
- H03L7/1075—Details of the phase-locked loop for assuring initial synchronisation or for broadening the capture range using a variable transfer function for the loop, e.g. low pass filter having a variable bandwidth by changing characteristics of the loop filter, e.g. changing the gain, changing the bandwidth
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2655—Synchronisation arrangements
- H04L27/2657—Carrier synchronisation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2655—Synchronisation arrangements
- H04L27/2668—Details of algorithms
- H04L27/2673—Details of algorithms characterised by synchronisation parameters
- H04L27/2675—Pilot or known symbols
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 局所搬送波とそれにより復調される受信した
変調されている信号との同期の差を判定し且つ補償する
ための搬送波同期デバイス(12)の提供。 【構成】 このデバイスは同期誤りを表すエラー信号∈
(t) を定めるための手段(22)を有する。該エラー信号は
制御信号を生成し局所発振器(20)を制御するため１番目
の低域通過フィルタ(Hf1) か又は２番目の低域通過フィ
ルタ(Hf2) かにより異なるループ帯域幅で濾波される。
ロック・モード検出器(25)が制御信号とこの制御信号の
遅延させられたレプリカとを比較し、デバイスの動作が
ロックイン・モードか捕捉モードかに依存して、フィル
タの１つを選択する。検出器(25)は１つのモードから他
のモードへ自動的に切替えるようにプログラムされてい
る。本デバイスはシンボル・ブロック・フォーマットOF
DM信号の同期用に用いることができる。
変調されている信号との同期の差を判定し且つ補償する
ための搬送波同期デバイス(12)の提供。 【構成】 このデバイスは同期誤りを表すエラー信号∈
(t) を定めるための手段(22)を有する。該エラー信号は
制御信号を生成し局所発振器(20)を制御するため１番目
の低域通過フィルタ(Hf1) か又は２番目の低域通過フィ
ルタ(Hf2) かにより異なるループ帯域幅で濾波される。
ロック・モード検出器(25)が制御信号とこの制御信号の
遅延させられたレプリカとを比較し、デバイスの動作が
ロックイン・モードか捕捉モードかに依存して、フィル
タの１つを選択する。検出器(25)は１つのモードから他
のモードへ自動的に切替えるようにプログラムされてい
る。本デバイスはシンボル・ブロック・フォーマットOF
DM信号の同期用に用いることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、そのデバイスが生成す
る局所搬送波<local carrier> と、該局所搬送波により
復調されようとしている受信した変調されている信号と
の、同期の差を判定し、補償するための搬送波同期<car
rier synchronisation> デバイスであって、- 受信した
変調されている信号と局所搬送波との間の同期誤りを表
すエラー信号∈(t) を定めるための手段、- 制御信号u
(t)の制御の下に局所搬送波を生成する局所発振器、-
エラー信号を濾波し、異なるループ・バンド幅を与える
ものであるところの、上記エラー信号を定める手段と局
所発振器との間に並列に接続されている少なくとも２つ
の低域通過フィルタ、及び- フィルタのうちの１つを選
択し、該選択されたフィルタの出力は上記制御信号u(t)
を供給するための選択信号を供給するロック・モード検
出器を有して成る搬送波同期デバイスに関する。
る局所搬送波<local carrier> と、該局所搬送波により
復調されようとしている受信した変調されている信号と
の、同期の差を判定し、補償するための搬送波同期<car
rier synchronisation> デバイスであって、- 受信した
変調されている信号と局所搬送波との間の同期誤りを表
すエラー信号∈(t) を定めるための手段、- 制御信号u
(t)の制御の下に局所搬送波を生成する局所発振器、-
エラー信号を濾波し、異なるループ・バンド幅を与える
ものであるところの、上記エラー信号を定める手段と局
所発振器との間に並列に接続されている少なくとも２つ
の低域通過フィルタ、及び- フィルタのうちの１つを選
択し、該選択されたフィルタの出力は上記制御信号u(t)
を供給するための選択信号を供給するロック・モード検
出器を有して成る搬送波同期デバイスに関する。
【０００２】本発明はまた、OFDM(Orthogonal Frequenc
y Division Multiplex -直交周波数分割多重) 標準によ
り送出された同期信号用のこのデバイスの使用方法にも
関する。
y Division Multiplex -直交周波数分割多重) 標準によ
り送出された同期信号用のこのデバイスの使用方法にも
関する。
【０００３】
【従来の技術】このような同期デバイスは、例えば特開
昭第60-16731号公報に記載されている。該文献は、位相
誤りを表すエラー信号を定める位相ロック・ループによ
り形成される回路を記載し、該エラー信号は１番目のフ
ィルタか又は２番目のフィルタかのいずれかで濾波する
ことができ、これらのフィルタは、こうして濾波された
エラー信号が局所発振器を制御する制御信号を生成する
ようなやり方で、異なる通過バンドを持つ。局所発振器
の生成する信号はエラー信号を生成するために受信した
信号と組合せられる。ロックイン・モード又は捕捉モー
ドを検出する判別回路が、２つのフィルタのうちのどち
らを動作させるかを決定する。
昭第60-16731号公報に記載されている。該文献は、位相
誤りを表すエラー信号を定める位相ロック・ループによ
り形成される回路を記載し、該エラー信号は１番目のフ
ィルタか又は２番目のフィルタかのいずれかで濾波する
ことができ、これらのフィルタは、こうして濾波された
エラー信号が局所発振器を制御する制御信号を生成する
ようなやり方で、異なる通過バンドを持つ。局所発振器
の生成する信号はエラー信号を生成するために受信した
信号と組合せられる。ロックイン・モード又は捕捉モー
ドを検出する判別回路が、２つのフィルタのうちのどち
らを動作させるかを決定する。
【０００４】判別回路をどのように動作させるかは開示
されていない。明らかにされているのは、該装置が位相
検出を実行すること、及び判別回路が位相に関する測定
により動作モードを選択することのみである。
されていない。明らかにされているのは、該装置が位相
検出を実行すること、及び判別回路が位相に関する測定
により動作モードを選択することのみである。
【０００５】しかるに、周波数の差についても許容範囲
があるべきだという立場もある。また一方では、判別回
路は固定されており、捕捉モード又はロックイン・モー
ドでの動作に自動的に適合することはできない。
があるべきだという立場もある。また一方では、判別回
路は固定されており、捕捉モード又はロックイン・モー
ドでの動作に自動的に適合することはできない。
【０００６】この装置の特殊の用途が、直交周波数分割
多重(OFDM)方法により送出された信号の受信、特に例え
ばディジタル・テレビジョン用の場合にケーブル又は衛
星による電磁波で送出された信号の受信である。OFDM変
調によるテレビジョン画像の伝送のような用途に対して
は位相検出は非効率である。更にまた、大規模な使用の
ためには装置は頑丈で正確であるばかりでなく、廉価で
もなければならない。
多重(OFDM)方法により送出された信号の受信、特に例え
ばディジタル・テレビジョン用の場合にケーブル又は衛
星による電磁波で送出された信号の受信である。OFDM変
調によるテレビジョン画像の伝送のような用途に対して
は位相検出は非効率である。更にまた、大規模な使用の
ためには装置は頑丈で正確であるばかりでなく、廉価で
もなければならない。
【０００７】周波数分割多重によりＮ個の直交周波数を
伝送する技術は、Ｔをビット周期とするとき、低いビッ
トレート1/T を持つ多数の基本チャネル上に送るべき情
報を分割することにより、それをスプリット・アップす
るにある。こうして高度に選択的な広帯域チャネルが多
数の非選択的基本チャネルに変換される。これらの基本
チャネルが一緒になって広帯域チャネルを形成するので
伝送中のフェージングは全チャネルに同時に影響すると
は考え難い。この技術はまた、シンボル間の干渉が減少
することも可能とさせる。
伝送する技術は、Ｔをビット周期とするとき、低いビッ
トレート1/T を持つ多数の基本チャネル上に送るべき情
報を分割することにより、それをスプリット・アップす
るにある。こうして高度に選択的な広帯域チャネルが多
数の非選択的基本チャネルに変換される。これらの基本
チャネルが一緒になって広帯域チャネルを形成するので
伝送中のフェージングは全チャネルに同時に影響すると
は考え難い。この技術はまた、シンボル間の干渉が減少
することも可能とさせる。
【０００８】各基本チャネルは対応する周波数を持ち、
それらの周波数は全体として搬送周波数の周りに対称に
なっている。受信中には選択的フィルタの使用が困難で
あるから、スペクトルが重複するのを許すことは好適で
あるが、標本化の時点におけるシンボル間の干渉を消去
するために周波数間の直交性という要求は課せられる。
OFDMの完全スペクトルは直角スペクトルに類似するであ
ろう。
それらの周波数は全体として搬送周波数の周りに対称に
なっている。受信中には選択的フィルタの使用が困難で
あるから、スペクトルが重複するのを許すことは好適で
あるが、標本化の時点におけるシンボル間の干渉を消去
するために周波数間の直交性という要求は課せられる。
OFDMの完全スペクトルは直角スペクトルに類似するであ
ろう。
【０００９】受信中に、受信した信号が復調され、続い
て原始情報を復元するために復号されなければならな
い。この復調のために、その周波数が受信した搬送周波
数にロックされている局所発振器が使用される。
て原始情報を復元するために復号されなければならな
い。この復調のために、その周波数が受信した搬送周波
数にロックされている局所発振器が使用される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、搬送
波同期デバイスを用いて、局所的に生成された搬送波が
受信した変調されている信号に同期することを可能にさ
せることであって、その同期は自動的にプログラムでき
るやり方で動作モードに適合するループ時定数で実現さ
れるものである。
波同期デバイスを用いて、局所的に生成された搬送波が
受信した変調されている信号に同期することを可能にさ
せることであって、その同期は自動的にプログラムでき
るやり方で動作モードに適合するループ時定数で実現さ
れるものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的は、選択信号を
供給するために、上記ロック・モード検出器が、制御信
号と、プログラム可能な遅延手段により遅延させられた
上記制御信号の少なくとも１つのレプリカとの差を計算
し、該遅延手段が各フィルタに対し特定の遅延を生成
し、該計算した差は、選定されるべきフィルタを決定す
る選択信号を供給するため、比較手段によって、少なく
とも１つの予め定められたしきい値と比較されることに
よって達成される。
供給するために、上記ロック・モード検出器が、制御信
号と、プログラム可能な遅延手段により遅延させられた
上記制御信号の少なくとも１つのレプリカとの差を計算
し、該遅延手段が各フィルタに対し特定の遅延を生成
し、該計算した差は、選定されるべきフィルタを決定す
る選択信号を供給するため、比較手段によって、少なく
とも１つの予め定められたしきい値と比較されることに
よって達成される。
【００１２】こうして、上記デバイスは、周波数に比例
する（濾波されたエラー信号である）制御信号u(t)を用
いることによって、受信した変調されている信号と局所
的搬送波との間の周波数の差を好適に減少させる。
する（濾波されたエラー信号である）制御信号u(t)を用
いることによって、受信した変調されている信号と局所
的搬送波との間の周波数の差を好適に減少させる。
【００１３】エラー信号を定めるための上記手段は、周
波数検出器か又は位相検出器かのいずれかを有し、それ
らの検出器は、受信した信号と局所搬送波と間の周波数
差か又は位相差かをそれぞれ計算することにより、同期
誤りを測定するものであることを好適とする。
波数検出器か又は位相検出器かのいずれかを有し、それ
らの検出器は、受信した信号と局所搬送波と間の周波数
差か又は位相差かをそれぞれ計算することにより、同期
誤りを測定するものであることを好適とする。
【００１４】このデバイスは、受信機の受信周波数が送
信周波数にロックされていることを保証するために特に
興味がある。この目的のために、伝送チャネル中で通用
している伝送条件に依存して、捕捉モードからロックイ
ン・モードに及びその逆に切替えることが必要である。
それには、遅延手段は、上記デバイスに捕捉モードで動
作させるために１番目の遅延を与え且つ大きなループ・
バンド幅を供給する１番目のフィルタを選択し、またそ
の遅延手段は、上記デバイスにロックイン・モードで動
作させるために、１番目の遅延より小さい２番目の遅延
を与え且つ前記より狭いループ・バンド幅を供給する２
番目のフィルタを選択するのである。
信周波数にロックされていることを保証するために特に
興味がある。この目的のために、伝送チャネル中で通用
している伝送条件に依存して、捕捉モードからロックイ
ン・モードに及びその逆に切替えることが必要である。
それには、遅延手段は、上記デバイスに捕捉モードで動
作させるために１番目の遅延を与え且つ大きなループ・
バンド幅を供給する１番目のフィルタを選択し、またそ
の遅延手段は、上記デバイスにロックイン・モードで動
作させるために、１番目の遅延より小さい２番目の遅延
を与え且つ前記より狭いループ・バンド幅を供給する２
番目のフィルタを選択するのである。
【００１５】本デバイスは、その少なくとも１つが反復
的同期ブロックであるところのブロック・フォーマット
のOFDM信号の同期のために使用できる。本発明の特別の
実施例では、周波数検出器は受信した同期ブロックの同
期誤りを定めることによりエラー信号を定める。そうす
れば、１番目の遅延及び２番目の遅延は同期ブロックの
反復レートの積分乗算に等しくなるであろう。
的同期ブロックであるところのブロック・フォーマット
のOFDM信号の同期のために使用できる。本発明の特別の
実施例では、周波数検出器は受信した同期ブロックの同
期誤りを定めることによりエラー信号を定める。そうす
れば、１番目の遅延及び２番目の遅延は同期ブロックの
反復レートの積分乗算に等しくなるであろう。
【００１６】これは、捕捉モードにおけるデバイスの改
善された性能を得ることができるのに好適である。
善された性能を得ることができるのに好適である。
【００１７】本発明のこれらの態様及びその他の態様が
以下の記載から明らかにされ、また以下に記載の実施例
によって説明されるであろう。
以下の記載から明らかにされ、また以下に記載の実施例
によって説明されるであろう。
【００１８】
【実施例】以下、非限定的な実施例を図面を用いて詳細
に説明する。
に説明する。
【００１９】図１は、復調器16と搬送周波数同期デバイ
ス12とを有する受信機10の概略図である。ミクサ13が、
復調器16の受信した変調されている信号r(t)と、例えば
電圧制御発振器VCO 20のような局所発振器の生成する搬
送波とを組合せる。ミクサ13の出力はベースバンド信号
で、それは（標本化レートT/N の）標本化器17と、復調
された標本化信号s(kT/N) を供給するデマルチプレクサ
ー18とに与えられる。発振器周波数を、受信した変調さ
れている信号の周波数にロックするために、ループで動
作する同期デバイス12が用いられる。その目的で同期デ
バイス12はデマルチプレクサー18からデータを受信し、
局所発振器20の生成する搬送周波数を制御するため、そ
のデータから同期誤り情報が抽出される。
ス12とを有する受信機10の概略図である。ミクサ13が、
復調器16の受信した変調されている信号r(t)と、例えば
電圧制御発振器VCO 20のような局所発振器の生成する搬
送波とを組合せる。ミクサ13の出力はベースバンド信号
で、それは（標本化レートT/N の）標本化器17と、復調
された標本化信号s(kT/N) を供給するデマルチプレクサ
ー18とに与えられる。発振器周波数を、受信した変調さ
れている信号の周波数にロックするために、ループで動
作する同期デバイス12が用いられる。その目的で同期デ
バイス12はデマルチプレクサー18からデータを受信し、
局所発振器20の生成する搬送周波数を制御するため、そ
のデータから同期誤り情報が抽出される。
【００２０】例えば周波数検出器FD 22 を用いて同期誤
りが判定され、該検出器はr(t)と局所発振器の周波数と
の周波数の差を定めてエラー信号∈(t) を生成する。OF
DM信号に適する周波数検出器22が、例えば特許出願第WO
92/16063号に記載されている。エラー信号∈(t) は２つ
の低域通過フィルタHf1 及びHf2 に並列に与えられ、そ
の出力は制御信号u(t)を供給するよう選択されることが
できる。フィルタHf1（捕捉モード）からフィルタHf2
（ロックイン・モード）に切替えること又はその逆が必
要となる瞬間を決定するために、ロック・モード検出器
LID 25が用いられる。該ロック・モード検出器LID 25は
セレクタ26を用いてこの切替えを実行する。検出器25は
フィルタのうちの１つを選択する選択信号SEL 27を供給
するのに制御信号u(t)を使用する。
りが判定され、該検出器はr(t)と局所発振器の周波数と
の周波数の差を定めてエラー信号∈(t) を生成する。OF
DM信号に適する周波数検出器22が、例えば特許出願第WO
92/16063号に記載されている。エラー信号∈(t) は２つ
の低域通過フィルタHf1 及びHf2 に並列に与えられ、そ
の出力は制御信号u(t)を供給するよう選択されることが
できる。フィルタHf1（捕捉モード）からフィルタHf2
（ロックイン・モード）に切替えること又はその逆が必
要となる瞬間を決定するために、ロック・モード検出器
LID 25が用いられる。該ロック・モード検出器LID 25は
セレクタ26を用いてこの切替えを実行する。検出器25は
フィルタのうちの１つを選択する選択信号SEL 27を供給
するのに制御信号u(t)を使用する。
【００２１】図２は検出器25の図である。これは、遅延
Ｄを生成するプログラム可能な遅延手段30と減算器32と
を有し、それらは共に制御信号u(t)を受信する。減算器
は、制御信号u(t)と、遅延手段30により遅延させられた
同じ信号のレプリカとの差を計算する。比較器34がこの
差をしきい値Thと比較する。フィルタの出力に接続され
たセレクタ26を制御する選択信号SEL を、その比較器が
供給する。あるいはセレクタ26をフィルタの前に置いて
もよい。選択信号SEL は遅延手段30にも与えられて、各
フィルタに対する特定の遅延を選択し、このデバイスを
自動的にプログラム可能なものとする。
Ｄを生成するプログラム可能な遅延手段30と減算器32と
を有し、それらは共に制御信号u(t)を受信する。減算器
は、制御信号u(t)と、遅延手段30により遅延させられた
同じ信号のレプリカとの差を計算する。比較器34がこの
差をしきい値Thと比較する。フィルタの出力に接続され
たセレクタ26を制御する選択信号SEL を、その比較器が
供給する。あるいはセレクタ26をフィルタの前に置いて
もよい。選択信号SEL は遅延手段30にも与えられて、各
フィルタに対する特定の遅延を選択し、このデバイスを
自動的にプログラム可能なものとする。
【００２２】ロックイン・モードでは、遅延Ｄは小さい
値に設定されて、同期デバイスが周波数変動に速やかに
応答できるようにする。なお又、誤ってロックするとい
う問題を減らすために遅延Ｄは各捕捉期間の始めには大
きくなる。
値に設定されて、同期デバイスが周波数変動に速やかに
応答できるようにする。なお又、誤ってロックするとい
う問題を減らすために遅延Ｄは各捕捉期間の始めには大
きくなる。
【００２３】フィルタの特性は、容認できる捕捉時間が
得られ、また最小の誤り分散σ2 及び安定した周波数状
態の下では平均値が０の誤りが得られるように、選択し
なければならない。容認できる捕捉時間とは、長さが最
小の捕捉時間と最小のジッターとの妥協点である。
得られ、また最小の誤り分散σ2 及び安定した周波数状
態の下では平均値が０の誤りが得られるように、選択し
なければならない。容認できる捕捉時間とは、長さが最
小の捕捉時間と最小のジッターとの妥協点である。
【００２４】捕捉時間Tacqは、正規化された周波数誤り
を0.02より小さい平均値にまで減らす必要のある時間と
定義される。あるOFDM信号に対して、例えば、（Ｔf を
２つの同期ブロックの間隔とするとき）正規化された通
過バンドＢ1.Ｔf ＝２と減衰ファクター20とを持つ２次
オーダーのループを与えるフィルタHf1 を選定すること
ができる。更にガウス雑音がある場合には、これは（Δ
f ＝31.25 kHz で、シンボル長ＴS ＝ 160ミリ秒とする
とき）Δf.ＴS ＝5 の初期周波数誤りに対して15同期ブ
ロックのオーダーの捕捉時間をもたらす。ロッキング期
間の終わりには、周波数の安定度はΔf.ＴS の分散によ
り定まる。S/N 比＝30 dB に対してこれはσ2 ＝ 9×10
-5となり、S/N 比＝13 dB に対してはσ2 ＝ 1.5×10-4
となる。しかしロッキング期間中には、フィルタHf1 単
独では、ジッター及び長時間持続する残留周波数誤りの
存在から生じる問題に正しく対処することはできない。
ロックイン・モードでのジッターを減少させるために
は、フィルタHf1 の与えるループよりも通過バンドが狭
いループを与える２番目のフィルタHf2 に、フィルタを
置き換える。フィルタHf2 は例えば、正規化されたバン
ド幅がＢ1.Ｔf ＝0.25の１次オーダーのループを与え
る。ロッキング期間の終わりに、フィルタHf2 はS/N 比
＝30 dB に対しσ2 ＝ 2×10-8、S/N 比＝13 dB に対し
σ2 ＝ 3×10-6の周波数安定度となる。
を0.02より小さい平均値にまで減らす必要のある時間と
定義される。あるOFDM信号に対して、例えば、（Ｔf を
２つの同期ブロックの間隔とするとき）正規化された通
過バンドＢ1.Ｔf ＝２と減衰ファクター20とを持つ２次
オーダーのループを与えるフィルタHf1 を選定すること
ができる。更にガウス雑音がある場合には、これは（Δ
f ＝31.25 kHz で、シンボル長ＴS ＝ 160ミリ秒とする
とき）Δf.ＴS ＝5 の初期周波数誤りに対して15同期ブ
ロックのオーダーの捕捉時間をもたらす。ロッキング期
間の終わりには、周波数の安定度はΔf.ＴS の分散によ
り定まる。S/N 比＝30 dB に対してこれはσ2 ＝ 9×10
-5となり、S/N 比＝13 dB に対してはσ2 ＝ 1.5×10-4
となる。しかしロッキング期間中には、フィルタHf1 単
独では、ジッター及び長時間持続する残留周波数誤りの
存在から生じる問題に正しく対処することはできない。
ロックイン・モードでのジッターを減少させるために
は、フィルタHf1 の与えるループよりも通過バンドが狭
いループを与える２番目のフィルタHf2 に、フィルタを
置き換える。フィルタHf2 は例えば、正規化されたバン
ド幅がＢ1.Ｔf ＝0.25の１次オーダーのループを与え
る。ロッキング期間の終わりに、フィルタHf2 はS/N 比
＝30 dB に対しσ2 ＝ 2×10-8、S/N 比＝13 dB に対し
σ2 ＝ 3×10-6の周波数安定度となる。
【００２５】このことは、フィルタHf2 を用いるときロ
ッキング期間中の周波数安定度が改善されたことを示
す。
ッキング期間中の周波数安定度が改善されたことを示
す。
【００２６】フィルタHf1 及びフィルタHf2 はアナログ
型であってもディジタル型であってもよい。２個より多
いフィルタを設けることもできる。
型であってもディジタル型であってもよい。２個より多
いフィルタを設けることもできる。
【００２７】図３は遅延手段30の一例を示す図である。
この遅延手段はシフト・レジスタ（ディジタル型の場
合）又は遅延線（アナログ型の場合）のような遅延エレ
メントを有する。該遅延手段は、遅延D1又は遅延D2のい
ずれかを選択するセレクタ42の助けをかりて遅延を与え
るようにプログラムされている。このセレクタは選択信
号SEL により制御される。
この遅延手段はシフト・レジスタ（ディジタル型の場
合）又は遅延線（アナログ型の場合）のような遅延エレ
メントを有する。該遅延手段は、遅延D1又は遅延D2のい
ずれかを選択するセレクタ42の助けをかりて遅延を与え
るようにプログラムされている。このセレクタは選択信
号SEL により制御される。
【００２８】遅延値D1及びD2は、同期デバイスが使用さ
れる適用分野に依存する。本実施例のOFDMでは、フィル
タHf1 及びフィルタHf2 のパラメタが上記のように特定
されているとき、捕捉モード及びロックイン・モードに
それぞれ対応して、遅延Ｄは例えば（Ｔf ＝１OFDMフレ
ーム期間として）３Ｔf からＴf に変わるようにプログ
ラムされている。しきい値Thとしては、0.8 という値が
選定されている。
れる適用分野に依存する。本実施例のOFDMでは、フィル
タHf1 及びフィルタHf2 のパラメタが上記のように特定
されているとき、捕捉モード及びロックイン・モードに
それぞれ対応して、遅延Ｄは例えば（Ｔf ＝１OFDMフレ
ーム期間として）３Ｔf からＴf に変わるようにプログ
ラムされている。しきい値Thとしては、0.8 という値が
選定されている。
【００２９】図４はアナログ・フィルタの実例を示す。
図4Aでは、利得-Aを持つ増幅器が抵抗Ｒを介して入力信
号∈(t) を受信する。増幅器の入力は、フィードバック
・キャパシタンスＣにより、その出力に結合する。濾波
された信号u(t)は増幅器の出力に大地Ｇと対比して現れ
る。同期デバイス12（図１）が図4Aに示すフィルタと関
連して使われるときにはループは１次オーダーのものと
なるであろう。図4Bに示すフィルタを使えばループは２
次オーダーのものとなるであろう。図4Bと図4Aの違い
は、抵抗R2がキャパシタンスＣと直列に配置され、エレ
メントR1の値とエレメントＣの値とが調整されているこ
とである。
図4Aでは、利得-Aを持つ増幅器が抵抗Ｒを介して入力信
号∈(t) を受信する。増幅器の入力は、フィードバック
・キャパシタンスＣにより、その出力に結合する。濾波
された信号u(t)は増幅器の出力に大地Ｇと対比して現れ
る。同期デバイス12（図１）が図4Aに示すフィルタと関
連して使われるときにはループは１次オーダーのものと
なるであろう。図4Bに示すフィルタを使えばループは２
次オーダーのものとなるであろう。図4Bと図4Aの違い
は、抵抗R2がキャパシタンスＣと直列に配置され、エレ
メントR1の値とエレメントＣの値とが調整されているこ
とである。
【００３０】フィルタHf1 及びフィルタHf2 はディジタ
ル・フィルタとして構築することもできる。図5A及び図
5Bは、図4A及び図4Bに示すフィルタにそれぞれ対応する
ディジタル型のものである。この場合の信号はディジタ
ル化された信号∈k 及びｕkである。加算エレメント50
が、信号∈k を加算エレメントの出力信号の遅延された
レプリカに足し算する。該レプリカは遅延手段52により
供給されるものである。加算エレメントの出力は乗算器
54の入力にも結合し、加算エレメントの出力信号に加重
係数ｃを掛け算して、濾波された信号ｕk を形成する。
図5Aのフィルタは１次オーダーのループを構築するのに
使われる。
ル・フィルタとして構築することもできる。図5A及び図
5Bは、図4A及び図4Bに示すフィルタにそれぞれ対応する
ディジタル型のものである。この場合の信号はディジタ
ル化された信号∈k 及びｕkである。加算エレメント50
が、信号∈k を加算エレメントの出力信号の遅延された
レプリカに足し算する。該レプリカは遅延手段52により
供給されるものである。加算エレメントの出力は乗算器
54の入力にも結合し、加算エレメントの出力信号に加重
係数ｃを掛け算して、濾波された信号ｕk を形成する。
図5Aのフィルタは１次オーダーのループを構築するのに
使われる。
【００３１】図5Bは、２次オーダーのループを得られる
フィルタを示す。これもまた加算エレメント50、遅延手
段52及び乗算器54を有し、これらのエレメントは図5Aと
同じやり方で配置されている。乗算器54は加算エレメン
トの出力信号に加重係数ｂを掛け算する。加算エレメン
トの入力は信号∈k を受信し、これは乗算器56（加重係
数ａ）にも与えられ、その出力が加算エレメント58に接
続される。該加算エレメント58は乗算器54の出力信号も
受信する。濾波された信号ｕk は加算エレメント58の出
力に現れる。
フィルタを示す。これもまた加算エレメント50、遅延手
段52及び乗算器54を有し、これらのエレメントは図5Aと
同じやり方で配置されている。乗算器54は加算エレメン
トの出力信号に加重係数ｂを掛け算する。加算エレメン
トの入力は信号∈k を受信し、これは乗算器56（加重係
数ａ）にも与えられ、その出力が加算エレメント58に接
続される。該加算エレメント58は乗算器54の出力信号も
受信する。濾波された信号ｕk は加算エレメント58の出
力に現れる。
【００３２】捕捉モードでは２次オーダーのループを与
えるフィルタHf1 が使われ、ロックイン・モードでは１
次オーダーのループを与えるフィルタHf2 が使われる。
えるフィルタHf1 が使われ、ロックイン・モードでは１
次オーダーのループを与えるフィルタHf2 が使われる。
【図１】図１は、本発明による搬送波同期デバイスを有
する受信機を概略的に示す図である。
する受信機を概略的に示す図である。
【図２】図２は、捕捉モードとロックイン・モードを検
出する検出器の概略図である。
出する検出器の概略図である。
【図３】図３は、プログラム可能な遅延手段の一例を示
す概略図である。
す概略図である。
【図４】図４は、アナログ低域通過フィルタの概略図で
ある。
ある。
【図５】図５は、ディジタル低域通過フィルタの概略図
である。
である。
10 受信機 12 搬送周波数同期デバイス 13 ミクサ 16 復調器 17 標本化器 18 デマルチプレクサー 20 局所発振器VCO 22 周波数検出器 25 ロック・モード検出器LID 26 セレクタ 27 選択信号SEL 30 遅延手段 32 減算器 34 比較器
Claims (5)
- 【請求項１】 そのデバイスが生成する局所搬送波と、
該局所搬送波により復調されようとしている受信した変
調されている信号との、同期の差を判定し、補償するた
めの搬送波同期デバイス(12)であって、 - 受信した変調されている信号と局所搬送波との間の同
期誤りを表すエラー信号∈(t) を定めるための手段(2
2)、 - 制御信号u(t)の制御の下に局所搬送波を生成する局所
発振器(20)、 - エラー信号を濾波し、異なるループ・バンド幅を与え
るものであるところの、上記手段(22)と局所発振器との
間に並列に接続されている少なくとも２つの低域通過フ
ィルタ(Hf1,Hf2) 、及び - フィルタのうちの１つを選択し、該選択されたフィル
タの出力は上記制御信号u(t)を供給するための選択信号
(SEL) を供給するロック・モード検出器(25)を有して成
る搬送波同期デバイスにおいて、 上記ロック・モード検出器(25)は制御信号と、プログラ
ム可能な遅延手段(30)により遅延させられた上記制御信
号の少なくとも１つのレプリカとの差を計算し、 該遅延手段(30)は各フィルタに対し特定の遅延を生成
し、 該計算した差は、選定されるべきフィルタを決定する選
択信号を供給するため、比較手段(34)によって、少なく
とも１つの予め定められたしきい値(Th)と比較されるこ
とを特徴とする搬送波同期デバイス。 - 【請求項２】 請求項１に記載の搬送波同期デバイスに
おいて、エラー信号を定めるための上記手段(22)は周波
数検出器か又は位相検出器かのいずれかを有し、それら
の検出器は、受信した信号と局所搬送波と間の周波数差
か又は位相差かをそれぞれ計算することにより、同期誤
りを測定するものであることを特徴とする搬送波同期デ
バイス。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の搬送波同期デバ
イスにおいて、遅延手段(30)は、上記デバイスに捕捉モ
ードで動作させるために１番目の遅延を与え且つ大きな
ループ・バンド幅を供給する１番目のフィルタを選択
し、また、該遅延手段は、上記デバイスにロックイン・
モードで動作させるために、１番目の遅延より小さい２
番目の遅延を与え且つ前記より狭いループ・バンド幅を
供給する２番目のフィルタを選択することを特徴とする
搬送波同期デバイス。 - 【請求項４】 その少なくとも１つは反復的同期ブロッ
クであるところのブロック・フォーマットのOFDM信号の
同期のために、請求項１ないし３のうちのいずれか１項
に記載の搬送波同期デバイスを使用する方法において、
周波数検出器は、受信した同期ブロックの同期誤りを定
めることによりエラー信号を定めることを特徴とする搬
送波同期デバイスの使用方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載の搬送波同期デバイスの
使用方法において、１番目の遅延及び２番目の遅延は同
期ブロックの反復レートの積分乗算に等しいことを特徴
とする搬送波同期デバイスの使用方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9300245 | 1993-01-13 | ||
| FR9300245 | 1993-01-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244813A true JPH06244813A (ja) | 1994-09-02 |
| JP3429831B2 JP3429831B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=9442994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00207394A Expired - Fee Related JP3429831B2 (ja) | 1993-01-13 | 1994-01-13 | 搬送波同期デバイス |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5541965A (ja) |
| EP (1) | EP0606941B1 (ja) |
| JP (1) | JP3429831B2 (ja) |
| KR (1) | KR100337715B1 (ja) |
| DE (1) | DE69406151T2 (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0698970B1 (fr) * | 1994-08-25 | 1998-04-29 | Laboratoires D'electronique Philips S.A.S. | Système de transmission numérique à double boucle de synchronisation |
| US6334219B1 (en) | 1994-09-26 | 2001-12-25 | Adc Telecommunications Inc. | Channel selection for a hybrid fiber coax network |
| US7280564B1 (en) | 1995-02-06 | 2007-10-09 | Adc Telecommunications, Inc. | Synchronization techniques in multipoint-to-point communication using orthgonal frequency division multiplexing |
| USRE42236E1 (en) | 1995-02-06 | 2011-03-22 | Adc Telecommunications, Inc. | Multiuse subcarriers in multipoint-to-point communication using orthogonal frequency division multiplexing |
| EP0748093A1 (fr) * | 1995-06-08 | 1996-12-11 | Laboratoires D'electronique Philips S.A.S. | Système de transmission numérique muni de moyens décisionnels de changement de mode de synchronisation |
| US5828705A (en) * | 1996-02-01 | 1998-10-27 | Kroeger; Brian W. | Carrier tracking technique and apparatus having automatic flywheel/tracking/reacquisition control and extended signal to noise ratio |
| US6055231A (en) | 1997-03-12 | 2000-04-25 | Interdigital Technology Corporation | Continuously adjusted-bandwidth discrete-time phase-locked loop |
| JP3466422B2 (ja) * | 1997-05-28 | 2003-11-10 | 株式会社ケンウッド | 受信装置 |
| US6654432B1 (en) | 1998-06-08 | 2003-11-25 | Wireless Facilities, Inc. | Joint maximum likelihood frame and timing estimation for a digital receiver |
| US6359878B1 (en) | 1998-07-20 | 2002-03-19 | Wirless Facilities, Inc. | Non-data-aided maximum likelihood based feedforward timing synchronization method |
| KR100378058B1 (ko) * | 1998-09-28 | 2003-03-29 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | Ｖｓｂ수신기 |
| US6430235B1 (en) | 1998-11-05 | 2002-08-06 | Wireless Facilities, Inc. | Non-data-aided feedforward timing synchronization method |
| US6738429B1 (en) | 1999-06-01 | 2004-05-18 | Harris Corporation | Decision-directed carrier frequency detector and method for QAM |
| KR100529150B1 (ko) * | 1999-06-24 | 2005-11-16 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 주파수 옵셋 및 위상 에러를 동시에 줄이는 반송파 주파수 복구 방법 및 장치 |
| US6505037B1 (en) * | 1999-06-29 | 2003-01-07 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Data unit detection including antenna diversity |
| US6859504B1 (en) | 1999-06-29 | 2005-02-22 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Rapid settling automatic gain control with minimal signal distortion |
| DE19933535A1 (de) * | 1999-07-16 | 2001-01-25 | Polytrax Inf Technology Ag | Synchronisationsverfahren zur Datenübertragung |
| US6606357B1 (en) | 1999-09-10 | 2003-08-12 | Harris Corporation | Carrier injecting waveform-based modulation scheme for reducing satellite transponder power requirements and earth terminal antenna size |
| US6683920B1 (en) | 2000-09-22 | 2004-01-27 | Applied Micro Circuits Corporation | Dual-loop system and method for frequency acquisition and tracking |
| US6704329B2 (en) * | 2001-05-08 | 2004-03-09 | Path 1 Network Technologies Inc. | Minimizing the effect of jitter upon the quality of service operation of networked gateway devices |
| JP3798656B2 (ja) * | 2001-06-22 | 2006-07-19 | 株式会社ケンウッド | 直交周波数分割多重信号受信装置、受信装置、直交周波数分割多重信号受信方法及び受信方法 |
| DE102005000053A1 (de) * | 2005-05-10 | 2006-11-16 | Hilti Ag | Handgeführten, scannender Untergrunddetektor |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3909735A (en) * | 1974-04-04 | 1975-09-30 | Ncr Co | Slow switch for bandwidth change in phase-locked loop |
| US4215239A (en) * | 1977-12-05 | 1980-07-29 | E-Systems, Inc. | Apparatus for the acquisition of a carrier frequency and symbol timing lock |
| US4473805A (en) * | 1981-12-14 | 1984-09-25 | Rca Corporation | Phase lock loss detector |
| US4718116A (en) * | 1982-06-01 | 1988-01-05 | Aerotron, Inc. | Method and apparatus for receiving a compressed composite signal |
| US4573208A (en) * | 1982-06-01 | 1986-02-25 | Aerotron, Inc. | Compressed single side band communications system and method |
| US4539707A (en) * | 1982-06-01 | 1985-09-03 | Aerotron, Inc. | Compressed single side band communications system and method |
| JPS6016731A (ja) * | 1984-06-21 | 1985-01-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｐｌｌ回路装置 |
| US4855689A (en) * | 1987-02-13 | 1989-08-08 | Hughes Aircraft Company | Phase lock loop with switchable filter for acquisition and tracking modes |
| US4724401A (en) * | 1987-04-23 | 1988-02-09 | Rockwell International Corporation | Adaptive oscillator apparatus for use in a phase-lock loop |
| US5065107A (en) * | 1990-04-19 | 1991-11-12 | University Of Saskatchewan | Phase-locked loop bandwidth switching demodulator for suppressed carrier signals |
| FR2670062B1 (fr) * | 1990-11-30 | 1993-11-12 | Thomson Csf | Procede de recalage des oscillateurs locaux d'un recepteur et dispositif pour la mise en óoeuvre du procede. |
| SG44771A1 (en) * | 1991-02-28 | 1997-12-19 | Philips Electronics Nv | System for broadcasting and receiving digital data receiver and transmitter for use in such system |
| US5425057A (en) * | 1994-04-25 | 1995-06-13 | Paff; Thomas M. | Phase demodulation method and apparatus using asynchronous sampling pulses |
-
1994
- 1994-01-07 DE DE69406151T patent/DE69406151T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-01-07 EP EP94200027A patent/EP0606941B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1994-01-12 KR KR1019940000390A patent/KR100337715B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-01-12 US US08/181,262 patent/US5541965A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-01-13 JP JP00207394A patent/JP3429831B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100337715B1 (ko) | 2002-08-21 |
| DE69406151T2 (de) | 1998-04-02 |
| US5541965A (en) | 1996-07-30 |
| DE69406151D1 (de) | 1997-11-20 |
| EP0606941A1 (fr) | 1994-07-20 |
| JP3429831B2 (ja) | 2003-07-28 |
| EP0606941B1 (fr) | 1997-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3429831B2 (ja) | 搬送波同期デバイス | |
| CA2074974C (en) | Demodulator for digitally modulated wave | |
| EP0729681B1 (en) | Apparatus and method for maximizing frequency offset tracking performance in a digital receiver | |
| US5440265A (en) | Differential/coherent digital demodulator operating at multiple symbol points | |
| KR900000464B1 (ko) | 복조 회로 | |
| JPH06188776A (ja) | 伝送システムと伝送システム用受信器 | |
| JP2877198B2 (ja) | ディジタルｐｌｌ回路及びその起動方法 | |
| JP3077881B2 (ja) | 復調方法及び復調装置 | |
| US5812615A (en) | Apparatus and method for maximizing frequency offset tracking performance in a digital receiver | |
| US6191649B1 (en) | Quadrature demodulator and method for quadrature demodulation | |
| CA2048933C (en) | Carrier aquisition apparatus for digital satellite communication system | |
| US4993048A (en) | Self-clocking system | |
| US6778589B1 (en) | Symbol synchronous device and frequency hopping receiver | |
| US5793250A (en) | Phase demodulator selectively using a first or a second detector | |
| US6597725B1 (en) | Carrier phase follower and frequency hopping receiver | |
| US5644606A (en) | Receiver with two synchronization loops | |
| EP0993160B1 (en) | Carrier reproducing circuit | |
| JPH0974431A (ja) | 搬送波位相同期回路 | |
| JP2877177B2 (ja) | 周波数分割多元接続通信方式における受信装置 | |
| JP3650250B2 (ja) | 直交周波数分割多重変調の基準搬送周波数再生方式 | |
| JP3481486B2 (ja) | ディジタル復調装置 | |
| JP2001345869A (ja) | キャリア再生回路とデジタル信号受信装置 | |
| JPH07143199A (ja) | ディジタル信号復調装置 | |
| JP3366286B2 (ja) | ディジタル受信機 | |
| JP2003198650A (ja) | 同期検波装置および同期検波方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |