JPS59207751A - デ−タ伝送同期検出方式 - Google Patents

デ−タ伝送同期検出方式

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JPS59207751A
JPS59207751A JP58081665A JP8166583A JPS59207751A JP S59207751 A JPS59207751 A JP S59207751A JP 58081665 A JP58081665 A JP 58081665A JP 8166583 A JP8166583 A JP 8166583A JP S59207751 A JPS59207751 A JP S59207751A
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JP
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Application number
JP58081665A
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English (en)
Inventor
Shigetaka Tanaka
重隆 田中
Mitsuru Kaga
加賀 充
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/608,625 priority patent/US4608703A/en
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/38Demodulator circuits; Receiver circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04Speed or phase control by synchronisation signals
    • H04L7/041Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal
    • H04L7/043Pseudo-noise [PN] codes variable during transmission
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04Speed or phase control by synchronisation signals
    • H04L7/041Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal
    • H04L7/046Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal using a dotting sequence

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  • 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)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 胤亙公」 本発明は同期検出方式、とくに、2次元変調されたデー
タを復調装置を介して受信するデータ伝送における同期
検出方式に関するものである。
良米韮遺 周知のように、たとえばファクシミリ信号やデータなど
のディジタル信号を電話回線などのアナログ伝送路を介
して伝送する場合、一般に変復調装置によって直交振幅
変調が多く行なわれている。伝送路から信号を受信する
際、変復調装置を初期設定して等化器や自動利得制御な
どの諸機能のパラメータを収束させ、同期を確立するた
めに、実体的な情報信号の受信に先立らで変復調装置の
トレーニングシーケンスが実行される。
たとえば国際電信電話諮問委員会(CCITT)勧告v
、28では、トレーニングシーケンスの初期において2
値シンボルの交互の繰返しパターンすなわちオータネ−
ジョンが伝送され(セグメント2)、これに続いて等化
器の諸パラメータを収束させるための等化器設定パター
ンが伝送ぎれる(セグメント3)。勧告v、28の場合
、オータネ−ジョンは第4A図の同相軸Iおよび直交軸
Qからなる信号空間に示すように最初の符号要素Aが相
対振幅3、基準位相から 180’の位相を有し、2番
目の要素Bがたとえばデータ速度9.Ei00ビット/
秒では相対振幅口、基準位相から315°の位相を有す
る。
この交互要素が128シンボル期間継続した後、セグメ
ント3に移行する。勧告v、29の場合、セグメント3
では第4B図に示すように一方の要素Cが相対振幅3、
基準位相から0°の位相を有し、他方の要素りがたとえ
ばデータ速度9.Bo。
ビット/秒では相対振幅3剥、基準位相から135°の
位相を有する。セグメント3はこのような要素Cおよび
Dの疑似ランダム系列からなる。
このようなオータネ−ジョンから疑似ランダム系列への
移行は、受信側の変復調装置においてABまたはCDの
2値の符号を判定すれば検出することができる。しかし
、等化器のタップ利得の初期設定において速やかに収束
を行なうために、このような2僅の判定を行なわず、受
信側の変復調装置において参照符号を発生し、これと等
化器初期設定パターンを比較してタップ利得の調整を行
なう方法が一般にとられる。これは、受信側でトレーニ
ングシーケンスが既知の゛ため可能である。
たとえば特開昭52−89407では、信号空間におい
て連続した2つのサンプルのベクトル和をとり、その実
数部が最大となる点を検出することが提案されている。
別な方法では、復調した同相信号と直交信号との自乗和
によりエンベロープ信号を作成し、これが所定のレベル
以−にになったことを検出してこの移行点を識別してい
る(たとえば特開昭58−1831 )。また、受信し
た信号に搬送波成分を乗算し、その極性が反転する時点
を検出して変化点を識別する方法がある(たとえば特開
昭5B−1113582)。
しかし、これらのいずれかの方法によって変化点を検出
しても、伝送路の歪が大きい場合は、信号の変換点前後
において符号間の相互干渉が強くなるので、セグメント
2から3への変化点の検出に時間的に±1シンボル程度
の誤差を伴う。変復調装置を制御するためのタイミング
情報を等化器のタップから抽出する方式の場合、変化点
の検出にこのような±1シンボル程度の誤差を伴ったの
では正しいタイミング情報が抽出されず、変復調装置が
正常に機能しない結果を招く。
1−」 本発明はこのような従来技術の欠点に鑑み、変復調装置
のトレーニングシーケンスにおける繰返し符号系列から
疑似ランダム符号系列への変化点を正しく検出したか否
かを判定できる同期検出方式を提供することを目的とす
る。
なお、本明細書においてデータとは、符号化された信号
自体に情報内容としての意味をもつ狭義のデータのみな
らず、たとえば画像などのパターンをディジタル信号に
変換した広義のデータをも包含するものとする。
1−差 本発明の構成について以下、一実施例に基づいて説明す
る。
第1図を参照すると、変復調装置の諸機能を実現するシ
グナルプロセッサの基本的な構成例では、主プロセツサ
lOおよび従プロセツサ20がデータバス12および制
御バス14で相互に接続されている。
主プロセッサエ0はディジダル処理装置で構成され、本
システム全体の動作を統括制御するシステム制御装置で
ある。また従プロセツサ20は、同様にディジタルプロ
セッサで構成され、主として波形整形フィルタ機能や回
線等化機能などの変復調装置機能を実現するためのシグ
ナルプロセッサである。なお従プロセツサ2θは、同様
の構成のユニットを複数並列に接続し、負荷またはタス
ク分散を図ってもよい。
従プロセツサ20は図示のように、制御部22、命令デ
コーダ24、I10レジスタ26、データRAM 2B
、データROM 30、乗算器32、算術論理演算回路
(ALU) 34、およびプログラムROM 38など
を有する。プログラムROM 3Bには、変復調装置の
波形整形フィルタ機能や等化器機能などの諸機能を本シ
ステムに実行させるための命令がプログラムシーケンス
として蓄積されている。これらの命令は命令デコーダ2
4で解読される。制御部22は制御バス14に接続され
、主プロセツサ10から命令を受けてこれを解読し、従
プロセッサ20内各部の動作を指示する。
データRAM 28およびデータROM 30は、フィ
ルタや等止器の機能を実行するのに必要な様々なデータ
を記憶するための記憶領域である。たとえば波形整形フ
ィルタのタップ定数などはこれらに蓄積される。
乗算器32およびALU 34はプログラムROM 3
Eiに記憶されている命令や主プロセツサからの命令に
応動してデータRAM 28またはデータROM 30
などのデータに演算を実行し、フィルタ機能などの変復
調装置としての所期の機能を実現するものである。
Ilo レジスタ26はデータバス12に接続され、デ
ータバス12は端末インタフェース18にも接続されて
いる。端末インタフェース16を介して、たとえばファ
クシミリ装置などの端末装置が接続される。また、I1
0レジスタ2Bは、接続線38によってディジタル番ア
ナログ変換器(DAC) 40およびアナログ・ディジ
タル変換器(ADC) 42に接続されている。DA(
E 40は低域フィルタ(LPF) 44を介してたと
えば、電話回線などのアナログ通信回線の送信線46に
、またADC42は帯域フィルタ(BPF) 48を介
してその受信線50にそれぞれ接続されている。
従プロセツサ20は、クロック発生器58から接続線6
0を介して供給されるサンプリングクロックに応動して
変復調装置としての諸機能をディジタル処理によって実
現する。これによって変調されたデータはI10レジス
タ2BからDAC40およびLPF 44を通して送信
線46に送出される。また、受信線50から受信した信
号はBPF 48および ADC42を経由してI10
レジスタ2Bから従プロセツサ20に取り込まれ、復調
処理される。
第2図を参照すると、第1図に示すディジタルプロセッ
サで実現される変復調装置の受信側の機能がブロックで
概念的に示されている。同図において、第1図にも示さ
れているブロックは同じ参照符号で示されている。
ADO42でディジタル信号に変換された受信信号10
0ハ、従プロセツサ2Gにおいて、クロック発生器58
からのサンプリングクロックによってサンプル102が
行なわれ、自動利得制御(AGC) 104が行なわれ
る。AGIII: 104の出力は同相成分■と直交成
分Qとに分かれ、それぞれ復調(OEMOD) 10B
1゜106Q、低域濾波1081.108Q、サンプル
110I。
110Q、回線自動等化112、位相制御114、量子
化118が行なわれる。また、等止器112の各タップ
からタイミング抽出118をか行なってクロック発生器
58を制御し、また量子化機能116から搬送波抽出1
20を行ない位相制御する。また受信信号の復号および
ランダマイズは主プロセツサ10にて行なわれる。
このような変復調装置の諸機能は、主プロセツサlOの
命令シーケンスや従プロセツサ20のプログラムROM
 38に蓄積されているプログラムシーケンスに従って
データRAM 28およびデータROM 30の蓄積デ
ータを使用して演算を行なうことにより実現される。
ところでサンプル機能1101の同相成分出力130I
およびサンプル機能110Qの直交成分出力130Qは
、変化点判定機能132にも供給される。変化点判定機
能132は、前述した変復調装置のトレーニングシーケ
ンスにおけるオータネ−ジョンから疑似ランダム系列へ
の変化点の判定を行なうもので、その詳細は第3図に概
念的に示され−ている。
第3図に示すように、同相成分130Iおよび直交成分
130Qは変化点検出機能200に供給され、変化点の
検出が行なわれる。これは、たとえば前述した3つの方
法などの任意の方法で行なってよい。
たとえば、2つのサンプルのベクトル和の実数部の最大
点を検出してもよく、またはエンベロープが所定のレベ
ルを越えたことを検出してもよく、または受信信号とキ
ャリア成分の積の極性反転を検出してもよい。
ところで前述したように、変復調装置のトレーニングシ
ーケンスにおいて、第4A図に示すAおよびBの2つの
符号のオータネ−ジョンに続いて、時刻tで第4B図に
示す符号CおよびDの疑似ランダム系列に変化したとす
る。受信側ではこれを何らかの方法で検出するが、回線
歪の大きい場合には±1シンボル期間程度の誤差が生ず
る可能性がある。つまり、トレーニング信号がたとえば
、ABAB、 、 、 、 ABABCDCODCCD
DC,、、。
となるとき、最初のCの前後のBまたはDを最初のCと
して誤検出してしまうことがある。
信号のサンプリング間隔をTsとすれば、時刻tで正し
く符号Cを検出していれば、その時点tから偶数サンプ
ル期間前の時点t −2n’Tgでは符号Aを、また奇
数サンプル期間前の時点t −(2n−1)Tsでは符
号Bを受信しているはずである。ただしnは正の整数で
ある。前述したように、回線歪が大きい場合、変化点の
検出に±1シンボル期間程度の誤差が生ずると、すなわ
ち最初のCの前後のBまたはDを最初のCとして誤検出
してしまうと、この符号の関係が逆になる。
そこで、時刻tで変化点を検出した場合、それより前の
隣接した2つの時刻t −2nTsおよびt −(2n
−1)Tsにおける受信信号を調べればその変化点検出
が正しかったか否かを判定することができる。つまり、
これによって変化点検出における検出誤りに対する保護
機能を実現することができる。なお、nの値は比較的大
きい方が、すなわち変化点から比較的離れた方が、変化
点付近の符号に起因する符号量干渉が少ないので、有利
である。このように本発明では、オータネ−ジョンは符
号量干渉が比較的弱く、また、あっても符号識別が容易
であるという性質を利用して変化点誤検出に対する保護
機能を実現している。
1 符号AおよびBは、たとえばベクトル外積をとることで
識別してもよい。つまり、符号AおよびBを示すベクト
ルAおよびBの外積ABsinθから位相関係が求まる
。ただし、A、Bはベクトルの絶対値、またθはベクト
ルAからBへ右ネジの法則に従って見る角度である。し
たがって、符号ABの順に受信したときはこの外積は正
となり、逆に符号BAの順に受信したときは負となる。
符号AおよびBの同相成分および直交成分をそれぞれ呼
字IおよびQで示せば、符号ABの順に受信したときは
AIBQ−AQBIを計算し、符号BAの順に受信した
ときはBIAQ−BQAIを計算するが、計算結果の絶
対値は等しく、符号が反対になる。
判定精度を向」ニさせるためには、数サンプルの平均を
とって位相関係を調べるのが有利である。
たとえば、時刻t −2kTsでの受信符号をXk、ま
た時刻t −(2に−1)での受信符号をYkとすると
、2 に2 に=kl 2 Yk= (1/C)  Σ  Yk k=kl なる平均をとる。ただし、C,klおよびに2は定数で
あ−る。このような平均演算によって同相および直交成
分の平均値を求め、 Xkl −YkQ −XkQ −YkIを計算してその
符号を調べる。これが正ならばその変化点検出が正しく
、負ならば誤りであったことになる。
このような判定は、たとえば第3図に示す機能ブロック
の遅延202■および202Q、ならびにベクトル外積
演算機能204によって実行される。これによれば、受
信信号の同相成分130■は遅延202■を受け、直交
成分130Qは遅延202Qを受ける。両遅延202I
および202Qの2nシンボル期間および2n−1シン
ポル期間前の遅延出力がそれぞれベクトル外積機能20
4に入力され、これらに前述のベクトル外積演算が行な
われる。
なお、遅延202Iおよび202QはたとえばRAMに
よって実現してもよいが、RAMの記憶容量を相当の程
度以下におさめるためには、符号判定のための遅延時間
、すなわち前述のt −2nTsおよびt(2nl)T
sはあまり大きくない方が有利である。
変化点検出機能200が時刻tで変化点を検出すると、
線206で示すようにベクトル外積機能204が付勢さ
れ、これは遅延202Iおよび202Qの出力である時
点t−2nfsの符号と時点t −(2n−1)Tsの
符号との外積をとり、その結果を出力208に出力する
。出力208は、ベクトル外積が正であればたとえば高
レベルを、負であれば低レベルをとるものとする。正で
あれば、論理和機能210により、変化点検出200の
出力206との論理和をとり、その出力212および2
14が高レベルになる。この出力212および214は
、たとえばタイミング抽出機能118および搬送波抽出
機能120にそれぞれ供給され、変化点検出が正しいと
判定されたときはそのタイミングおよび搬送波検出で以
後のトレーニングを続行する。
このように本発明では、2つの符号要素の交互系列では
符号量干渉が比較的弱く、またその符号系列が既知であ
るという特徴を利用して変化点の検出が正しいか否かの
検出を行なっている。したがって、前述の実施例では、
変化点検出の時点から偶数サンプル間隔遡った時点とそ
の直前のサンンプル時点における符号を判定しているが
、これに限らず、交互符号系列における隣接しない任意
の2つの時点での符号を識別するように構成してもよい
。また、単一の時点における符号が所期の符号と一致す
るか否かを識別するように構成してもよい。
なお、本発明を変調および復調の両機能を備えた変復調
装置の実施例について説明したが、本発明はこの実施例
に限定されるものではなく、復調機能のみを有する装置
にも適用されることは言う5 までもない。また、説明の便宜上、CCITT勧告v、
28のトレーニングシーケンスについて本発明の詳細な
説明したが、勿論、本発明はこれのみに限定されるもの
ではなく、2種の符号要素の交互符号系列から疑似ラン
ダム符号系列に移行するトレーニングシーケンスであれ
ば本発明による同期検出方式が有利に適用されることは
言うまで・もない。
効−一釆 本発明によればこのように、変復調装置のトレーニング
シーケンスにおける変化点の検出が正しかったか否かを
交互符号系列を利用して判定することによって誤検出の
保護機能を実現している。したがって、回線歪が大きい
場合でも、変化点検出の当否を判定できるので、変復調
装置としての性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による同期検出方式を適用した変復調
装置の諸機能を実現するシグナルプロセッサの基本的な
構成例を示すブロック図、6 第2図は、第1図に示すディジタルプロセッサで実現さ
れる変復調装置の受信側機能を概念的に示すブロック図
、 第3図は第2図に示す変化点判定機能の詳細な構成例を
示す機能ブロック図、 第4A図および第4B図は、変復調装置のトレーニング
において使用される符号の一例を示す信号空間図である
。 の、 の雲 lO・・・・主プロセツサ 20、 、 、 、従プロセツサ 3B、 、 、 、プログラムROM 58・・0.クロ・ンク発生器 132、、 、 、変化点判定 200、、 、 、変化点検出 2021.202Q、遅 延 204、、 、 、ベクトル外積 特許出願人  株式会社リコー 代 理 人  香取 孝雄霞■■

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.2次元変調されたデータを復調装置を介して受信す
    るデータ伝送のトレーニングシーケンスにおいて2つの
    符号要素の交互符号系列から疑似ランダム符号系列に移
    行する変化点を検出するデータ伝送同期検出方式におい
    て、該方式は、前記符号系列の変化点を検出し、 該変化点を検出した時点から第1の所定の長さの期間だ
    け遡った第1の時点および第2の所定の長さの期間だけ
    遡った第2の時点における符号が前記交互符号系列にお
    ける所期の2つの符号要素に対応するか否かを検出し、 対応したときは前記変化点検出が正しいと判定すること
    を特徴とするデータ伝送同期検出方式。 2、特許請求の範囲第1項記載のデータ伝送同期検出方
    式において、第1および第2の時点は受信信号の1符号
    要素期間相互に離間していることを特徴とするデータ伝
    送同期検出方式。
JP58081665A 1983-05-12 1983-05-12 デ−タ伝送同期検出方式 Pending JPS59207751A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58081665A JPS59207751A (ja) 1983-05-12 1983-05-12 デ−タ伝送同期検出方式
US06/608,625 US4608703A (en) 1983-05-12 1984-05-09 Synchronization detection system for data transmission
DE19843417867 DE3417867A1 (de) 1983-05-12 1984-05-14 System zum feststellen von synchronisation bei einer datenuebertragung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58081665A JPS59207751A (ja) 1983-05-12 1983-05-12 デ−タ伝送同期検出方式

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59207751A true JPS59207751A (ja) 1984-11-24

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ID=13752623

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58081665A Pending JPS59207751A (ja) 1983-05-12 1983-05-12 デ−タ伝送同期検出方式

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