JPH08251248A - デジタル変調信号受信装置及びモデム用受信装置 - Google Patents

デジタル変調信号受信装置及びモデム用受信装置

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JPH08251248A
JPH08251248A JP7049619A JP4961995A JPH08251248A JP H08251248 A JPH08251248 A JP H08251248A JP 7049619 A JP7049619 A JP 7049619A JP 4961995 A JP4961995 A JP 4961995A JP H08251248 A JPH08251248 A JP H08251248A
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実 宮崎
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トレーニングシーケンスの長さに関係なく、
簡単な構成で良好に受信することができる。 【構成】 受信星座ポイント判定回路10は、EQ9か
らのRe信号、Im信号からA〜D点以外の座標以外の
信号が検出されると、スクランブル信号又はデータが検
出されたものとして、クランプ解除制御信号を生成して
RDクランプ回路13に与える。このような処理を行う
ために、星座A〜Dの座標はテーブルで管理されてい
る。このようなテーブルは内部のメモリ回路などで管理
される。このようなテーブルは、V.17以外のモデム
方式によっては、座標位置が異なるため、使用するモデ
ム方式に応じて幾つかのテーブルを受信星座ポイント判
定回路10内に備えておく。いずれのテーブルを使用す
るかは、CPU11からの命令に従って選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はデジタル変調信号受信装
置及びモデム用受信装置に関し、例えば、デジタル通信
装置やモデム(MODEM)装置などに適用し得るもの
に関する。
【0002】
【従来の技術】ITU−T勧告V.17では、14.4
kbit/sまでのファクシミリ用2線式モデムの仕様
が勧告されている。このV.17の勧告では、対向モデ
ムの自動等化器を調整するための信号で、情報データの
前に送出されるトレーニング信号には、長いシケンス
と、短いシーケンスとがある。
【0003】図2はこれらのトレーニングシーケンスの
仕様の説明図である。この図2に示すように、長いトレ
ーシングシーケンスは、3088シンボルから構成さ
れ、短いトレーニングシーケンスは、342シンボルか
ら構成されている。長いトレーニングシーケンスは初期
接続時に使用され、短いトレーニングシーケンスは2回
目以降の接続時に使用される。但し、2回目以降の接続
時においても長いトレーニングシーケンスを使用しても
かまわない。
【0004】従って、送信側では、(1)初期接続時に
長いトレーニングシーケンスを使用し、2回目以降の接
続時には短いトレーニングシーケンスを使用する場合
と、(2)初期接続時及び2回目以降の接続時の両方で
長いトレーニングシーケンスを使用する場合の2通りか
ら選択可能である。
【0005】また、受信側ではトレーニングシーケンス
信号を受信している間は受信データ(RD信号)(復調
した受信データ)をクランプし、データを受信するとき
にクランプを解除して受信データRDを端末DTEに対
して出力する。
【0006】このため受信側では、送信側が2回目以降
の接続時にどちらのトレーニングシーケンスを使用する
かを、受信データRDのクランプ解除のタイミングを取
るために、前もって知っておく必要がある。
【0007】従来のV.17の仕様に基づいたモデムで
は、初期接続の前に送信側と受信側との間で2回目以降
の接続時にどちらのトレーニングシーケンスを使用する
かを決定しておき、受信側において、ABABの繰り返
し終了を検出した時点から、クランプオンを開始し、タ
イマーをスタートさせ、長いトレーニングシーケンスの
場合は3088シンボル時間後に受信データRDのクラ
ンプ解除を行い、短いトレーニングシーケンスの場合は
86シンボル時間後に受信データRDのクランプ解除
(オフ)を行っていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような技術では、接続相手が不特定多数の場合、例え
ば、ファクシミリ装置などの場合、初期接続の前に送信
側と受信側との間で、2回目以降の接続時に長いトレー
ニングシーケンスと短いトレーニングシーケンスのどち
らのトレーニングシーケンスを使用するかを決定するこ
とができないため、送信側と、受信側との間でトレーニ
ングシーケンスが異なると次のような問題が生じてい
た。
【0009】即ち、送信側が短いトレーニングシーケン
スを使用し、受信側が長いトレーニングシーケンスで待
っている場合には、クランプの解除が遅くなるため、受
信データRDの初めが欠けてしまうという問題があっ
た。例えば、受信データRDをファクシミリ装置で受信
している場合には、最初の文字が欠けてしまうというよ
うな問題が起きる。
【0010】更に、送信側が長いトレーニングシーケン
スを使用し、受信側では短いトレーニングシーケンスで
待っている場合には、クランプの解除が速くなるため、
受信データRDの初めに不要なデータが出力されてしま
うという問題があった。このような問題のために、例え
ば、受信データRDをファクシミリ装置で受信している
場合には、文字の前にノイズ画が印画されるという問題
が起きる。
【0011】以上のようなことから、送信側が長いトレ
ーニングシーケンスで送信開始しても、また短いトレー
ニングシーケンスで送信開始しても、受信側で受信デー
タRDが欠けたり、受信データRDの前に不要なデータ
が検出されることなく、簡単な構成で良好に受信するこ
とができるデジタル変調信号受信装置及びモデム用受信
装置の提供が要請されている。
【0012】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、デジ
タル変調されたトレーニング信号を受けた後に情報デー
タを受け、デジタル復調を行い復調データを出力するも
のであって、上記トレーニング信号は信号エレメント配
置座標の所定の星座ポイントを使用して変調された信号
であって、上記情報データは上記トレーニング信号で使
用している星座ポイント以外の所定の星座ポイントを使
用して変調されたデータであって、トレーニング信号を
受けている間は復調データを出力停止状態とし、トレー
ニング信号を受けた後に復調データを出力可能状態にす
るデジタル変調信号受信装置において、以下の特徴的な
構成で上述の課題を解決するものである。
【0013】つまり、本発明のデジタル変調信号受信装
置は、受信信号が上記トレーニング信号であるか否かを
定められ星座ポイントの座標位置から識別し、トレーニ
ング信号であると認識されると、復調データを出力停止
状態にし、上記トレーニング信号の星座ポイント以外の
星座ポイントが認識されると情報データが検出されたも
のとして、復調データを出力可能状態にする出力制御用
受信星座ポイント判定手段を備えたものである。
【0014】また、本発明のモデム用受信装置は、上述
のデジタル変調信号受信装置の構成に加え、上記出力制
御用受信星座ポイント判定手段に星座ポイント判定用の
星座ポイント配置テーブルを、変調信号の方式に応じて
幾つか備え、受信変調信号の方式に応じて対応する上記
星座ポイント配置テーブルを選択制御する制御回路を備
えるものである。
【0015】
【作用】本発明の構成によれば、受信信号の星座ポイン
トを識別し、トレーニング信号と認識されると、復調デ
ータを出力停止状態にし、トレーニング信号の星座ポイ
ント以外の星座ポイントが識別された場合には情報デー
タとして認識され、この認識結果によって復調データを
出力可能状態にすることで、従来のように長いトレーニ
ングシーケンス又は短いトレーニングシーケンスである
かなどを判断するタイマを備えることなく、情報データ
を検出すると即座に復調データを出力することができ
る。しかも、非常に簡単な構成で確実に出力制御を行う
ことができる。
【0016】また、上述の構成のデジタル変調信号受信
装置を、モデム用受信装置に適用することで、従来のよ
うな受信データRDの初めが欠けてしまったり、受信デ
ータRDの初めに不要なデータが出力されてしまうとい
う問題がなくなり、装置の小型化も図ることができる。
【0017】
【実施例】次に本発明の好適な一実施例を図面を用いて
説明する。図1は本発明の一実施例のモデム用受信装置
の機能構成図である。この図1において、モデム用受信
装置は、A/D変換回路1と、乗算器2、3と、発振回
路4、5と、ロウパスフィルタ(LPF)6、7と、A
BAB検出回路8と、自動等化器(EQ)9と、受信星
座ポイント判定回路10と、データ変換回路11と、デ
スクランブラ12と、RDクランプ回路13と、CPU
回路14とから構成されている。このモデム用受信装置
において特徴的な構成は、受信星座ポイント判定回路1
0と、RDクランプ回路13とを備えていることであ
る。
【0018】A/D(アナログ/デジタル)変換回路1
は、送信側からITU−T勧告V.17の仕様に従い、
直交振幅変調(QAM)による128値による伝送速度
14.4kbit/sで信号を受ける。A/D変換回路
1は、この受信信号をデジタル信号に変換して乗算器
2、3と、ABAB検出回路8とに与える。128値に
よる受信信号の信号エレメント配置(星座)を図3に示
している。この図3はトレリス符号化で使用されている
128点も信号構造である。横軸は実軸Reで、縦軸は
虚軸Imである。信号は0000000(7ビット)〜
1111111(7ビット)が配置されている。
【0019】更に、A〜Dの各点が配置されている。こ
のA点はRe−6、Im−2の座標に配置されている。
B点はRe2、Im−6の座標に配置されている。C点
はRe6、Im2の座標に配置されている。D点はRe
−2、Im6の座標に配置されている。
【0020】ABAB検出回路8は、A/D変換回路1
から与えられるデジタル信号から図3のA点座標の信号
と、B点座標の信号とを256シンボル検出する。この
検出信号はおよそ1800Hzの信号となり、自動等化
器9に与えられる。更に、ABABの繰り返し信号の検
出始めると、クランプオンするためにRDクランプ回路
13に与える。このクランプオンによってRDクランプ
回路13は回路を動作状態にさせ、受信データを端末装
置DTEに出力させいようにさせる。
【0021】発振回路4は、受信QAM信号に対する直
交検波を行うための基準信号としてcosθ信号を発生
し、乗算のために乗算器2に与える。また、発振回路5
も受信QAM信号に対する直交検波を行うための基準信
号として、位相が90°異なるsinθ信号を発生し、
乗算のために乗算器3に与える。乗算器2はcosθ信
号と受信信号との乗算を行い、乗算信号をロウパスフィ
ルタ6に与える。乗算器3もsinθ信号と受信信号と
の乗算を行い、乗算信号をロイパスフィルタ(LPF)
7に与えるものである。
【0022】ロウパスフィルタ6は、乗算器2からの乗
算結果信号から低域通過処理を行い、低域通過信号を自
動等化器9へ与える。ロウパスフィルタ7も、乗算器3
からの乗算結果信号から低域通過処理を行い、低域通過
信号を自動等化器9へ与えるものである。
【0023】自動等化器9は、歪んだ信号を元の波形に
戻すものであり、データ受信に先立って、等化器の最適
化のためにトレーニングを、ABAB検出回路8からの
1800Hzの検出信号を受けて行うものである。この
等化処理においては、受信信号の中からA〜D点の信号
を、長いトレーニングシーケンスにおいては、2976
シンボル受信し、また短いトレーニングシーケンスにお
いては38シンボル受信して等化を行うものである。こ
の等化処理では具体的には、A〜D点の星座の座標が図
3に示すような位置に対して等化前は回線状態の良否に
よって揺らいでいるところを、最小二乗処理などによっ
て揺らぎをなくすように処理してRe信号とIm信号と
をデータ変換部11と、受信星座ポイント判定回路10
とに与えるものである。
【0024】データ変換部11は、自動等化器9から与
えられるRe信号とIm信号とからA〜D点を除く12
8点(伝送速度14.4kbit/sの場合)のデータ
に変換出力するものである。即ち、自動等化器トレーニ
ング信号A〜Dの受信の後には、ブリッジ信号A〜Dが
64シンボル(長いトレーニングシーケンスの場合)受
信されるが、ブリッジ信号は今は必要としないので、A
〜D点を除く128点(0000000〜111111
1)に対するRe信号、Im信号から図3の信号エレメ
ント配置図に従って7ビットのデータに変換出力するも
のである。
【0025】更に、データ変換部11は、スクランブル
信号が48シンボル、128点(伝送速度14.4kb
it/s)を使用して送られてくるので、このスクラン
ブル信号も7ビットのデータに変換出力して、デスクラ
ンブラ12に与えるものである。従って、データ変換部
11内には星座128ポイントの座標位置が、それぞれ
テーブルで管理されていることが好ましい。また、他の
伝送速度や、V.17以外の勧告仕様では、星座位置が
それぞれ異なるので、仕様ごとに座標位置をテーブルで
管理することが好ましい。これらのいずれのテーブルを
使用するかはCPU11からの制御で選択することが好
ましい。
【0026】デスクランブラ12は、受信したスクラン
ブル信号が1に対して生成多項式 1+X−18+X−23 でスクランブル処理されているために、この処理に対応
したデスクランブル処理を行ってRDクランプ回路13
に与えるものである。また、1以外の受信データに対し
ても上記デスクランブル処理を行ってRDクランプ回路
13に与える。
【0027】受信星座ポイント判定回路10は、自動等
化器9からのRe信号、Im信号からA〜D点以外の座
標以外の信号が検出されると、スクランブル信号又はデ
ータが検出されたものとして、クランプ解除制御信号を
生成してRDクランプ回路13に与えるものである。こ
のような処理を行うために、図3の星座A〜Dの座標は
図5のようなテーブルで管理されている。このようなテ
ーブルは内部のメモリ回路などで管理される。
【0028】このようなテーブルは、V.17以外のモ
デム方式によっては、座標位置が異なるため、使用する
モデム方式に応じて幾つかのテーブルを受信星座ポイン
ト判定回路10内に備えておくことが好ましい。いずれ
のテーブルを使用するかは、CPU11からの命令に従
って選択することが好ましい。
【0029】受信星座ポイント判定回路10は、上記テ
ーブルを使用して星座A〜D以外の信号が受信される
と、クランプ解除制御信号を生成してRDクランプ回路
13へ出力するものであるが、星座A〜Dの座標位置に
対して、受信信号の位置は回線状態に応じて実際には揺
らいでいるので、星座A〜Dの各座標位置にある程度の
の範囲を許容して判断して、星座A〜D以外の信号が受
信されているかを判断することが好ましい。
【0030】RDクランプ回路13は、ABAB検出回
路8でABABの繰り返し信号を検出し、クランプオン
信号が与えられると、クランプを開始して端末装置DT
Eへのデスクランブラ12からの受信データ出力を停止
させ、一方、受信星座ポイント判定回路10からクラン
プ解除制御信号を与えられると、クランプを解除してデ
スクランブラ12からの受信データを端末装置DTEへ
出力するものである。尚、クランプ解除をスクランブル
信号の受信開始直後に行うが、これはスクランブル””
1”受信中の受信データRDは”1”であり、受信デー
タRDクランプ状態と同じであるので問題は起きない。
【0031】CPU回路14はデータ変換部11に対し
ていずれの仕様に基づくデータ変換を行うための星座ポ
イントを使用するかを、内蔵されてテーブルから選択さ
せる制御を行う。更に、CPU回路14は受信星座ポイ
ント判定回路10でも星座A〜D以外であるかを判断す
るためのテーブルがモデム仕様に従い設けられているの
で、いずれのテーブルを使用するかを選択制御するもの
である。
【0032】(装置の動作): 図4の受信動作説明
図を参照して装置の受信動作を説明する。先ず、送信側
からの受信信号はA/D変換回路1に与えられるとデジ
タル信号に変換し、デジタル処理し易い信号形態に変換
される。このデジタル信号はABAB検出回路8で星座
A、Bの繰り返しが256シンボル検出されているかど
うかを判定し、検出されているならばクランプオン信号
が生成されて、RDクランプ回路13に与えられる(図
4(a)、(b))。更に、検出されたABABの繰り
返し信号は自動等化器9に与えられる。
【0033】一方、A/D変換回路1からのデジタル信
号は乗算器2で発振回路4からの基準信号cosθ信号
によって乗算されて、乗算結果信号はロウパスフィルタ
6に与えられる。更に、乗算器3に与えられたデジタル
信号も発振回路5からの基準信号sinθによって乗算
され、乗算結果信号はロウパスフィルタ7に与えられ
る。
【0034】乗算器2からの乗算結果信号はロウパスフ
ィルタ6で低域通過処理されて、低域通過信号が自動等
化器9に与えられる。更に、乗算器3からの乗算結果信
号はロウパスフィルタ7で低域通過処理されて、低域通
過信号が自動等化器9に与えられる。
【0035】低域通過信号は自動等化器9で、ABAB
検出回路8で検出さたABABの繰り返し検出信号を使
用して、最適な自動等化が行われ、等化信号Re、Im
がデータ変換部11と、受信星座ポイント判定回路10
とに与えられる。等化信号Re、Imはデータ変換部1
1で、CPU回路14からのテーブル選択によって星座
128点のいずれかの7ビットのデータに変換され、デ
スクランブラ12に与えられる。
【0036】7ビットに変換されたデータは、デスクラ
ンブラ12でデスクランブル処理されて、再生データが
RDクランプ回路13に与えられる。一方、等化信号R
e、Imは、受信星座ポイント判定回路10で、CPU
回路14からのテーブル選択によってA〜D点以外の座
標以外の信号が検出されているかが判断され、A〜D点
以外の座標以外の信号の場合はスクランブル信号又はデ
ータが検出されたものとして、クランプ解除制御信号が
生成されRDクランプ回路13に与えられる(図4
(a)、(b))。
【0037】クランプ解除制御信号によって、RDクラ
ンプ回路13でクランプ解除がされてデスクランブラ1
2からの再生受信データRDが出力されるのである。こ
れによって、等化後の信号Re、Imを監視し、星座A
〜D以外の信号と検出されると、即座にスクランブル信
号を検出したものとして、クランプ解除を行うことがで
きるのである。
【0038】従って、従来のようにABAB信号を検出
して、図4(c)のようにクランプオンしてから2種類
のタイマで長いトレーニングシーケンス、短いトレーニ
ングシーケンスのいずれかで自動等化器調整パターンと
ブリッジ信号とスクランブル信号とを経過した後、タイ
マによってクランプオフを行うこととは、非常に異な
り、実施例では長いトレーニングシーケンス、短いトレ
ーニングシーケンスに対するタイマ監視を行うことな
く、どちらが受信されても正確にクランプ制御を行うこ
とができる。
【0039】(実施例の効果): 以上の実施例によ
れば、自動等化後の信号Re、Imを監視し、星座A〜
D以外の信号であると、スクランブル信号が検出された
ものとしてクランプ解除制御信号を生成してクランプ解
除を行うことができるのである。従って、送信側から長
いトレーニングシーケンスで送信しても、また短いトレ
ーニングシーケンスで送信しても、受信装置は従来のよ
うに2種類のタイマを使用することなく、スクランブル
信号を検出することができるので、非常に簡単な構成で
確実にクランプ解除を行うことができる。
【0040】しかも、従来のように、受信データRDの
初めが欠けてしまったり、受信データRDの初めに不要
なデータが出力されてしまうという問題がなくなる。ま
た、モデム用のLSIに適用した場合に、小型化を図る
ことができる。また、クランプ解除はスクランブル”
1”の受信終了時点でも好ましい。
【0041】(他の実施例): (1)尚、以上の実
施例においては、ITU−T勧告V.17の適用を中心
として説明した。従って、伝送速度14.4kbit/
sだけでなく、他の12kbit/s、9600bit
/s、7200bit/sの場合にも同様に適用するこ
とができる。但し、14.4kbit/sの場合はスク
ランブル信号及びデータの伝送には、図3の128種類
の星座ポイントを使用するが、他の12kbit/s、
9600bit/s、7200bit/sの場合には勧
告V.17に示されている64種類(12kbit/s
の場合)、32種類(9600bit/sの場合)、1
6種類(7200bit/sの場合)の各星座ポイント
を使用して伝送することが好ましい。
【0042】(2)また、具体的にはITU−T勧告
V.17の他、V.22bis、V.27ter、V.
27bis、V.29、V.32、V.32bis、
V.33などの仕様の受信装置へも適用することができ
る。
【0043】(3)更に、受信星座ポイント判定回路1
0と、RDクランプ回路13とを外部回路と、これら以
外の回路を既存のモデム用受信装置でとして実現するこ
ともできる。
【0044】(4)更にまた、A/D変換回路1は、例
えば、線形PCMによる変換による回路の他、必要に応
じて、例えば、LOG(対数圧伸)PCMや、μ則PC
M、A則PCMなどによるA/D変換回路であることも
好ましい。
【0045】(5)また、上述の実施例では、多値直交
振幅変調(多値QAM)に基づくデジタル変調信号の受
信を例に説明したが、他のデジタル変調方式でも適用す
ることができる。例えば、ASKや、FSKやPSKな
どによるデジタル変調信号の受信にも適用することがで
きる。
【0046】(6)更に、本発明の構成は、モデム装置
への適用だけでなく、デジタル変調信号に対する信号復
調装置を単体として使用することもできるし、信号変調
装置と一体で構成することも好ましい。
【0047】(7)更にまた、上述の実施例のCPU回
路14は、内部にマイクロプロセッサや、プログラムR
OMや、RAMなどを備えて実現することが好ましい。
【0048】(8)また、ロイパスフィルタ(LPF)
6、7は、デジタルフィルタで構成することが好ましく
い。また、自動等化器(EQ)9もデジタルフィルタな
どを備えて実現することが小型と、処理を容易にする上
で好ましい。
【0049】
【発明の効果】以上述べた様に本発明の構成によれば、
受信信号がトレーニング信号であるか否かを定められ星
座ポイントの座標位置から識別し、トレーニング信号で
あると認識されると、復調データを出力停止状態にし、
上記トレーニング信号の星座ポイント以外の星座ポイン
トが認識されると情報データが検出されたものとして、
復調データを出力可能状態にする出力制御用受信星座ポ
イント判定手段を備えたことで、従来のトレーニング信
号の長さに関係なく、簡単な構成で正確に復調データデ
ータを出力制御するデジタル変調信号受信装置及びモデ
ム用受信装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のモデム用受信装置の機能構
成図である。
【図2】従来例のモデムにおけるトレーニングシーケン
スの説明図である。
【図3】実施例の14.4kbpsのトレリス符号化で
使用される128点の信号エレメント(星座ポイント)
の配置の説明図である。
【図4】実施例の受信動作の説明図である。
【図5】実施例の受信星座ポイント判定回路の信号エレ
メントA〜Dの座標位置のテーブルの説明図である。
【符号の説明】
1…A/D(アナログ/デジタル変換)回路、2、3…
ミキサ回路、4、5…発振回路、6、7…ロウパスフィ
ルタ回路、8…ABAB検出回路、9…自動等化器、1
0…受信星座ポイント判定回路、11…データ変換回
路、12…デスクランブラ、13…RD(受信データ)
クランプ回路、14…CPU回路。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デジタル変調されたトレーニング信号を
    受けた後に情報データを受け、デジタル復調を行い復調
    データを出力するものであって、上記トレーニング信号
    は信号エレメント配置座標の所定の星座ポイントを使用
    して変調された信号であって、上記情報データは上記ト
    レーニング信号で使用している星座ポイント以外の所定
    の星座ポイントを使用して変調されたデータであって、
    トレーニング信号を受けている間は復調データを出力停
    止状態とし、トレーニング信号を受けた後に復調データ
    を出力可能状態にするデジタル変調信号受信装置におい
    て、 受信信号が上記トレーニング信号であるか否かを定めら
    れた星座ポイントの座標位置から識別し、トレーニング
    信号であると認識されると、復調データを出力停止状態
    にし、上記トレーニング信号の星座ポイント以外の星座
    ポイントが認識されると情報データが検出されたものと
    して、復調データを出力可能状態にする出力制御用受信
    星座ポイント判定手段を備えたことを特徴とするデジタ
    ル変調信号受信装置。
  2. 【請求項2】 上記トレーニング信号は、星座ポイント
    ABABの繰り返し信号と、等化器調整用信号と、ブリ
    ッジ信号と、スクランブル信号とから構成されることを
    特徴とする請求項1記載のデジタル変調信号受信装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載のデジタル変調信号
    受信装置を備えるものであって、上記出力制御用受信星
    座ポイント判定手段に星座ポイント判定用の星座ポイン
    ト配置テーブルを、変調信号の方式に応じて幾つか備
    え、 受信変調信号の方式に応じて対応する上記星座ポイント
    配置テーブルを選択制御する制御回路を備えたことを特
    徴とするモデム用受信装置。
JP04961995A 1995-03-09 1995-03-09 デジタル変調信号受信装置及びモデム用受信装置 Expired - Fee Related JP3262685B2 (ja)

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