JPH0744574B2 - キャリア位相同期回路 - Google Patents
キャリア位相同期回路Info
- Publication number
- JPH0744574B2 JPH0744574B2 JP63296324A JP29632488A JPH0744574B2 JP H0744574 B2 JPH0744574 B2 JP H0744574B2 JP 63296324 A JP63296324 A JP 63296324A JP 29632488 A JP29632488 A JP 29632488A JP H0744574 B2 JPH0744574 B2 JP H0744574B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carrier phase
- phase
- value
- signal
- carrier
- 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
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Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、データ伝送受信装置におけるキャリア位相同
期回路に関し、特に、QAM信号を受信する受信機に具備
されるキャリア位相同期回路に関する。
期回路に関し、特に、QAM信号を受信する受信機に具備
されるキャリア位相同期回路に関する。
［従来の技術］ 従来技術によるキャリア位相同期回路は、以下のように
なっていた。
なっていた。
すなわち、受信信号Skを Sk＝Akejθｋ ……（１） とし、これを領域判定した結果の信号成分Ｓ′ｋを Ｓ′ｋ＝Ａ′kejθ′ｋ ……（２） として、 なる演算を施し、キャリア位相推定値εｋを求める。
そして、良く知られたPLL（フェーズ・ロックド・ルー
プ）技術を適用し、キャリア位相誤差推定値εｋが零に
なるよう、受信信号Skに位相回転を与えることにより、
キャリア位相同期を確立していた。
プ）技術を適用し、キャリア位相誤差推定値εｋが零に
なるよう、受信信号Skに位相回転を与えることにより、
キャリア位相同期を確立していた。
この従来技術の正当性は次のようにして確かめられる。
すなわち、（１）式にて示される受信信号Skを、真の送
信信号ｋとキャリア位相誤差 にて表現すると、 と仮定して、 である。
信信号ｋとキャリア位相誤差 にて表現すると、 と仮定して、 である。
（５）式に（３）式の演算を施すと、 ここで、真の送信信号ｋと判定結果Ｓ′ｋが等しいと
仮定すれば、 であるから、結局（６）式は、 となり、キャリア位相誤差 に比例した推定値εｋを求めることが出来る。
仮定すれば、 であるから、結局（６）式は、 となり、キャリア位相誤差 に比例した推定値εｋを求めることが出来る。
［発明が解決しようとする課題］ 上述した従来のキャリア位相同期回路は、（７）式の条
件を満足するために、判定誤りが生じていないことが必
要である。しかしながら、実際には、キャリア位相誤差 が大きくなると、判定誤りを生じ、（７）式の条件を満
足しなくなる。そのため、結局（８）式を成立しなくな
り、キャリア位相推定値εｋを正しく求めることが出来
なくなるという欠点がある。
件を満足するために、判定誤りが生じていないことが必
要である。しかしながら、実際には、キャリア位相誤差 が大きくなると、判定誤りを生じ、（７）式の条件を満
足しなくなる。そのため、結局（８）式を成立しなくな
り、キャリア位相推定値εｋを正しく求めることが出来
なくなるという欠点がある。
一例として、高能率伝送系で一般に採用されている16×
16（256）QAMの場合、従来の方法により求めたキャリア
位相推定値εとキャリア位相誤差 との関係は、第６図に示す特性となる。第６図から、キ
ャリア位相を正しく求めることの出来る範囲は、約±３
°であり、又、±６°を越えると、推定値εが非常に小
さくなることが分かる。
16（256）QAMの場合、従来の方法により求めたキャリア
位相推定値εとキャリア位相誤差 との関係は、第６図に示す特性となる。第６図から、キ
ャリア位相を正しく求めることの出来る範囲は、約±３
°であり、又、±６°を越えると、推定値εが非常に小
さくなることが分かる。
従って、従来のキャリア位相同期回路では、例えば、受
信信号に６°を越えるステップ状位相ヒットが加わる
と、上述の如く、キャリア位相推定値εが非常に小さく
なるので、同期状態を回復するのに非常に時間がかかる
という欠点がある。
信信号に６°を越えるステップ状位相ヒットが加わる
と、上述の如く、キャリア位相推定値εが非常に小さく
なるので、同期状態を回復するのに非常に時間がかかる
という欠点がある。
［課題を解決するための手段］ 以上の欠点を解決するため、本発明によるキャリア位相
同期回路は、情報シンボルが複素平面上で、（2K＋１）
＋ｊ（2L＋１）（K,Lは｛（−N/2）≦K,L＜（N/2）｝の
範囲の整数， ）と定義される格子点上に配置されるＮ×Ｎ点配置QAM
信号を受信信号として受信する受信機に具備されるキャ
リア位相同期回路であって、 前記受信信号に対し制御信号に比例した角度の位相回転
を与え、位相回転された受信信号を出力する位相回転手
段と、 前記格子点のうちで前記位相回転された受信信号に最近
傍の点を判定点Ｘ′＋jY′と決定し、Im［（Ｘ＋jY）
（Ｘ′−jY′）］／（Ｘ′＋Ｙ′）を第１のキャリア位
相推定値として出力とする第１のキャリア位相抽出手段
と、 前記複素平面上の第Ｎ象限（Ｎ＝1,2,3,4）に存在する
前記位相回転された受信信号点を前記複素平面の原点中
心に（45−90N）度回転せしめる回転手段と、該回転手
段出力の虚数軸成分を時間軸方向に移動平均を取る平均
化手段より構成され、前記平均化手段の出力を第２のキ
ャリア位相推定値として出力とする第２のキャリア位相
抽出手段と、 前記第２のキャリア位相推定値と予め定められた値との
大小を比較する比較手段と、 該比較手段の比較結果に基づき、前記第２のキャリア位
相推定値が前記予め定められた値より大きい場合は前記
第２のキャリア位相推定値を選択し、前記第２のキャリ
ア位相推定値が前記予め定められた値より小さい場合は
前記第１のキャリア位相推定値を選択し、選択されたキ
ャリア位相推定値を出力するセレクタと、 該選択されたキャリア位相推定値の高域成分を除去し、
前記制御信号を出力する低域通過フィルタとを有するこ
とを特徴としている。
同期回路は、情報シンボルが複素平面上で、（2K＋１）
＋ｊ（2L＋１）（K,Lは｛（−N/2）≦K,L＜（N/2）｝の
範囲の整数， ）と定義される格子点上に配置されるＮ×Ｎ点配置QAM
信号を受信信号として受信する受信機に具備されるキャ
リア位相同期回路であって、 前記受信信号に対し制御信号に比例した角度の位相回転
を与え、位相回転された受信信号を出力する位相回転手
段と、 前記格子点のうちで前記位相回転された受信信号に最近
傍の点を判定点Ｘ′＋jY′と決定し、Im［（Ｘ＋jY）
（Ｘ′−jY′）］／（Ｘ′＋Ｙ′）を第１のキャリア位
相推定値として出力とする第１のキャリア位相抽出手段
と、 前記複素平面上の第Ｎ象限（Ｎ＝1,2,3,4）に存在する
前記位相回転された受信信号点を前記複素平面の原点中
心に（45−90N）度回転せしめる回転手段と、該回転手
段出力の虚数軸成分を時間軸方向に移動平均を取る平均
化手段より構成され、前記平均化手段の出力を第２のキ
ャリア位相推定値として出力とする第２のキャリア位相
抽出手段と、 前記第２のキャリア位相推定値と予め定められた値との
大小を比較する比較手段と、 該比較手段の比較結果に基づき、前記第２のキャリア位
相推定値が前記予め定められた値より大きい場合は前記
第２のキャリア位相推定値を選択し、前記第２のキャリ
ア位相推定値が前記予め定められた値より小さい場合は
前記第１のキャリア位相推定値を選択し、選択されたキ
ャリア位相推定値を出力するセレクタと、 該選択されたキャリア位相推定値の高域成分を除去し、
前記制御信号を出力する低域通過フィルタとを有するこ
とを特徴としている。
［実施例］ 次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例である256QAM伝送におけるキ
ャリア位相同期回路の構成を示すブロック図である。
ャリア位相同期回路の構成を示すブロック図である。
本実施例では、キャリア位相誤差 が６°以下の場合は、位相回転回路101、第１の位相抽
出回路102及び低域フィルタ105により、一種のフェーズ
・ロックド・ループ（PLL）を構成し、受信信号のキャ
リア位相同期を行なう。
出回路102及び低域フィルタ105により、一種のフェーズ
・ロックド・ループ（PLL）を構成し、受信信号のキャ
リア位相同期を行なう。
上述の状態では、第２の位相抽出回路103により常時キ
ャリア位相誤差 を測定しており、その結果のキャリア位相推定値ε２を
出力している。第２の位相抽出回路103及びコンパレー
タ106により、キャリア位相誤差 の絶対値が６°より大であると判定されると、セレクタ
104を入力ｂに切り換えて、位相回転回路101、第２の位
相抽出回路103及び低域フィルタ105によりPLLを構成
し、直ちに受信信号のキャリア位相同期を確立する。
ャリア位相誤差 を測定しており、その結果のキャリア位相推定値ε２を
出力している。第２の位相抽出回路103及びコンパレー
タ106により、キャリア位相誤差 の絶対値が６°より大であると判定されると、セレクタ
104を入力ｂに切り換えて、位相回転回路101、第２の位
相抽出回路103及び低域フィルタ105によりPLLを構成
し、直ちに受信信号のキャリア位相同期を確立する。
第２図は第１の位相抽出回路102の詳細な構成を示すブ
ロック図で、受信信号Ｘ＋jYは、判定回路201により最
近傍のシンボル点Ｘ′＋jY′に判定される。乗算器202,
203及び減算器204により、 Im［（Ｘ＋jY）（Ｘ′−jY′）］ の演算を実行し、更に乗算器205,206及び加算器207によ
り、 Ｘ′２＋Ｙ′２ の演算を実行する。更に、割り算器208によりIm［（Ｘ
＋jY）（Ｘ′−jY′）］／（Ｘ′２＋Ｙ′２）の演算を
実行し、第１のキャリア位相推定値ε１を得る。
ロック図で、受信信号Ｘ＋jYは、判定回路201により最
近傍のシンボル点Ｘ′＋jY′に判定される。乗算器202,
203及び減算器204により、 Im［（Ｘ＋jY）（Ｘ′−jY′）］ の演算を実行し、更に乗算器205,206及び加算器207によ
り、 Ｘ′２＋Ｙ′２ の演算を実行する。更に、割り算器208によりIm［（Ｘ
＋jY）（Ｘ′−jY′）］／（Ｘ′２＋Ｙ′２）の演算を
実行し、第１のキャリア位相推定値ε１を得る。
第３図は第２の位相抽出回路103の詳細な構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
回転回路301は、第４図（ａ）の如き受信信号に対し、
第Ｎ象限（Ｎ＝1,2,3,4）に存在する信号点を原点中心
に（45−90N）（deg）回転せしめ、第４図（ｂ）の如き
複素ベクトルを出力する。第４図（ｂ）の場合、ベクト
ルの集合はReal（実数）軸に関し対称であるため、この
Imag（虚数）軸成分の平均は零である。
第Ｎ象限（Ｎ＝1,2,3,4）に存在する信号点を原点中心
に（45−90N）（deg）回転せしめ、第４図（ｂ）の如き
複素ベクトルを出力する。第４図（ｂ）の場合、ベクト
ルの集合はReal（実数）軸に関し対称であるため、この
Imag（虚数）軸成分の平均は零である。
ところが、第５図（ａ）の如く、受信信号に位相回転が
加わっていると、回転回路301の出力は、第５図（ｂ）
の如き集合になり、Imag軸成分の平均値な零でなく、正
の値を持つようになる。
加わっていると、回転回路301の出力は、第５図（ｂ）
の如き集合になり、Imag軸成分の平均値な零でなく、正
の値を持つようになる。
第３図において、係数器302,304、加算器303、遅延器30
5は、 なる伝達関数の平均化回路を構成し、回転回路301のIma
g出力の平均化を行ない、第２のキャリア位相推定値ε
２を得ている。
5は、 なる伝達関数の平均化回路を構成し、回転回路301のIma
g出力の平均化を行ない、第２のキャリア位相推定値ε
２を得ている。
第３図に示す第２の位相抽出回路103におけるキャリア
位相誤差 とキャリア位相推定値εとの関係は、第７図に示す如く
特性になる。第７図から明らかなように、第２の位相抽
出回路103は、平均化という時間遅れを伴なうものの、
キャリア位相誤差 が大きくなっても、それなりにキャリア位相推定が行な
われていることが理解される。
位相誤差 とキャリア位相推定値εとの関係は、第７図に示す如く
特性になる。第７図から明らかなように、第２の位相抽
出回路103は、平均化という時間遅れを伴なうものの、
キャリア位相誤差 が大きくなっても、それなりにキャリア位相推定が行な
われていることが理解される。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、第１のキャリア位相抽
出回路の他に第２のキャリア位相抽出回路を有し、キャ
リア位相誤差の大小により、第１のキャリア位相抽出回
路と第２のキャリア位相抽出回路を選択することによ
り、広範囲に亙ってキャリア位相同期を確立することが
出来る。
出回路の他に第２のキャリア位相抽出回路を有し、キャ
リア位相誤差の大小により、第１のキャリア位相抽出回
路と第２のキャリア位相抽出回路を選択することによ
り、広範囲に亙ってキャリア位相同期を確立することが
出来る。
第１図は本発明の一実施例によるキャリア位相同期回路
の構成を示すブロック図、第２図は第１図の位相抽出回
路の構成を示すブロック図、第３図は第１図の第２の位
相抽出回路の構成を示すブロック図、第４図及び第５図
は第３図の回転回路の動作を説明するための図、第６図
は第２図の第１の位相抽出回路の位相推定特性を示す
図、第７図は第３図の第２の位相抽出回路の位相推定特
性を示す図である。 101……位相回転回路、102……第１の位相抽出回路、10
3……第２の位相抽出回路、104……セレクタ、105……
低域通過フィルタ、106……コンパレータ、201……判定
回路、202,203,205,206……乗算器、204……減算器、20
7……加算器、208……割り算器、301……回転回路、30
2,304……係数器、303……加算器、305……遅延器。
の構成を示すブロック図、第２図は第１図の位相抽出回
路の構成を示すブロック図、第３図は第１図の第２の位
相抽出回路の構成を示すブロック図、第４図及び第５図
は第３図の回転回路の動作を説明するための図、第６図
は第２図の第１の位相抽出回路の位相推定特性を示す
図、第７図は第３図の第２の位相抽出回路の位相推定特
性を示す図である。 101……位相回転回路、102……第１の位相抽出回路、10
3……第２の位相抽出回路、104……セレクタ、105……
低域通過フィルタ、106……コンパレータ、201……判定
回路、202,203,205,206……乗算器、204……減算器、20
7……加算器、208……割り算器、301……回転回路、30
2,304……係数器、303……加算器、305……遅延器。
Claims (1)
- 【請求項１】情報シンボルが複素平面上で、（2K＋１）
＋ｊ（2L＋１）（K,Lは｛（−N/2）≦K,L＜（N/2）｝の
範囲の整数， ）と定義される格子点上に配置されるＮ×Ｎ点配置QAM
信号を受信信号として受信する受信機に具備されるキャ
リア位相同期回路であって、 前記受信信号に対し制御信号に比例した角度の位相回転
を与え、位相回転された受信信号を出力する位相回転手
段と、 前記格子点のうちで前記位相回転された受信信号に最近
傍の点を判定点Ｘ′＋jY′と決定し、Im［（Ｘ＋jY）
（Ｘ′−jY′）］／（Ｘ′２＋Ｙ′２）を第１のキャリ
ア位相推定値として出力とする第１のキャリア位相抽出
手段と、 前記複素平面上の第Ｎ象限（Ｎ＝1,2,3,4）に存在する
前記位相回転された受信信号点を前記複素平面の原点中
心に（45−90N）度回転せしめる回転手段と、該回転手
段出力の虚数軸成分を時間軸方向に移動平均を取る平均
化手段より構成され、前記平均化手段の出力を第２のキ
ャリア位相推定値として出力とする第２のキャリア位相
抽出手段と、 前記第２のキャリア位相推定値と予め定められた値との
大小を比較する比較手段と、 該比較手段の比較結果に基づき、前記第２のキャリア位
相推定値が前記予め定められた値より大きい場合は前記
第２のキャリア位相推定値を選択し、前記第２のキャリ
ア位相推定値が前記予め定められた値より小さい場合は
前記第１のキャリア位相推定値を選択し、選択されたキ
ャリア位相推定値を出力するセレクタと、 該選択されたキャリア位相推定値の高域成分を除去し、
前記制御信号を出力する低域通過フィルタと を有することを特徴とするキャリア位相同期回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63296324A JPH0744574B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | キャリア位相同期回路 |
| CA002003774A CA2003774C (en) | 1988-11-25 | 1989-11-24 | Carrier phase synchronizing circuit capable of recovering carrier phase synchronization at a short time |
| US07/441,115 US4968955A (en) | 1988-11-25 | 1989-11-27 | Carrier phase synchronizing circuit capable of recovering carrier phase synchronization at a short time |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63296324A JPH0744574B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | キャリア位相同期回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02143643A JPH02143643A (ja) | 1990-06-01 |
| JPH0744574B2 true JPH0744574B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=17832064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63296324A Expired - Lifetime JPH0744574B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | キャリア位相同期回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0744574B2 (ja) |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63296324A patent/JPH0744574B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02143643A (ja) | 1990-06-01 |
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