JPS59208948A - 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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JPS59208948A
JPS59208948A JP58082474A JP8247483A JPS59208948A JP S59208948 A JPS59208948 A JP S59208948A JP 58082474 A JP58082474 A JP 58082474A JP 8247483 A JP8247483 A JP 8247483A JP S59208948 A JPS59208948 A JP S59208948A
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JP
Japan
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vector sum
function
data transmission
signal
detection method
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Application number
JP58082474A
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English (en)
Inventor
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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    • 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)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (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】 皮先斑」 本発明は同期検出方式、とくに、2次元変調された信号
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。
【釆敦遺 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って変復調装置
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
、29では、トレーニングシーケンスの初期において2
 イfiシンボルの交互の繰返しパターンすなわちオー
クネーションが伝送され(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だめの等化器設定
パターンが伝送される(セグメンi・3)。勧告v、2
9の場合、オークネーションは第4A図の同相セb I
および直交軸。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 18o°の位相
を有し、2番目の要素Bがたとえばデータ速度a、eo
o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、
基準位相がら0°の位相を有し、他方の要素りがたとえ
ばデータ速度9,600ビ、ト/秒では相対振幅3a、
基準位相から135°の位相を有する。セグメント3は
このようる。
このようなオークネーシ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71t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値の判定を行なわず
、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。
つまり、等化器のタップ係数を修正する場合、トレーニ
ングの初期の段階では符号量干渉が大きく、またタイミ
ング調整や搬送波位相の調整が不十分であるので、2値
シンボルの判定も正確に行なえないことがある。したが
って、受信側において送信側から送信された疑似ランタ
ム系列と同じ符号系列を参照信号として発生し、これに
よって等化器のタップ係数を修正する方法がとられる。
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。その場合、受信側で発生する疑似ランダム
系列は受信した符号系列と同期していなけれはならない
。そこでこの同期を確立するためには、トレーニングシ
ーケンスにおける変化点をIF確に検知する必要がある
たとえば特開昭52−H407では、信号空間において
連続した2つのサンプルのべりトル和をとり、その実数
部が最大となる時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
以上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56−11331 )。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(たとえは特開
昭56−119562  )  。
しかし、これらの方法では、伝送路の歪が大きい場合、
信号の変化点前後において符号間の相互干渉が強く、と
くにトレーニングの初期では符号量干渉やタイミングの
ずれなどにより信号の歪が大きくなるので、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だめのタイミン
グ情報を等化器のタン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、1〜2サン
プル期間程度同期がずれることがしばしばあり、変復調
装置が正割に機能しない結果を招く。
■−腹 本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、変復調装
置のトレーニングシーケンスにおける交互符号系列から
疑似ランダム符号系列への変化点の検出誤差を最小にす
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。
構−一戚 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
グナルプロセンサの基本的な構成例では、主プロセンサ
10および従プロセツサ20がデータバス12および制
御パス14で相互に接続されている。
一1Eプロセッサ10はディジタル処理装舗で構成され
、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20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11k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 28
゜データROに30、乗算器32、算術論理演算回路(
ALU) 34、およびプログラムROM 3eなどを
有す。
る。プログラムRIJM 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
ムに実行させるだ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1ま命令デコーダ24
で解読される。制御部22は制御/ヘス14に接続され
、主プロセンサ10から命令を受(すてこれを解読し、
従プロセンサ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、フイ
Jレ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+i波形整
形フィルタの夕・ンプ係数などはこれら番こ蓄積される
乗算器32およびALU 34はプログラムROM 3
Ei4こ記憶されている命令や主プロセ・ンサからの命
令番こ応動じてデータ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16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26は、接続線38によってディジタル−ア
ナログ変換器(DAC) 40およびアナログΦディジ
タル変換器(ADC) 42に接続されている。DAC
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
ADO42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。
従プロセンサ20は、クロック発生器5日から接続線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26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ADO42を経由してI10レ
ジスタ26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ン
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
れているプロツタは同、し参照符号で示されている。
ADC42でディジタル信号に変換された受信信吐10
0は、従プロセツサ20において、クロ・ンク発生器5
8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(AGO) 104が行なわ
れる。ACCIO2の出力は同相成分工と直交成分Qと
に分かれ、それぞれ復調(DEMO,D) 108L1
06Q、低域濾波1081.108Q、サンプル11O
N。
110Q、回線自動等化112、位相制御114 、縫
子化116が行なわれる。また、等止器112の各夕・
ンプからタイミング抽出118を梃行なってクロ・ンク
発生器58を制御し、また量子化機能iteから搬送波
抽出120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・ンサ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・ンサlO
の命令シーケンスや従プロセンサ20のプログラムRO
M 36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110I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13θQは
、変化点検出機能132にも供給される。変化点検出機
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
の変化点の検出を行なうもので、その詳細は第3図に概
念的に示されている。
ところで前述したようにCCITT勧告v、28を例に
とれば、変復調装置のトレーニングシーケンスにおいて
、第4A図1こ示すAおよびBの2つの符号のオークネ
ーションに続いて、第4B図に示す符号CおよびDの疑
似ランダム系列が受信される。つまり、トレーニング信
号がたとえば1 、、、、A B A B C、D CD 、、、。
などの符号系列をとり、この間にセグメント2から3に
移行する。
ここで、これらの符号A、B、C,Dを第5図に示すよ
うな信号空間におけるベクトル量と考えると、相互に2
サンプル期間、隔たった2つのベクトルのベクトル和S
は、上の例の変化点近傍では次のようになる。
Sm−2=A+A Sm−1=B+B Sm =A+C 3+n+I=B+D Sm+2=C十〇 Sm+3=D+D 伝送路が理想的な回線状態にあると、第5図かられかる
ように、ベクトルAとC1およびBとDは互いに大きさ
が等しく位相が反対であるから、これらのベクトル和の
うちSmおよびS m+1は0ベクトルとなり、他のベ
クトルは同図に示すような大きな絶対値を有するベクト
ルとなる。したがって、許容可能な回線歪の状態を考慮
して両者の間に閾値を設定し、これによって両ベクトル
の相違を識別すれば、前述の変化点、すなわちセグメン
ト3の開始点を検出することができる。第3図に示す機
能構成はこのベクトル演算および判定を実行している。
第2図を参照すると、受信信号は同相成分Iおよび直交
成分Qに分けられ、復調され、さらルこ復調の際発生す
る倍周波数成分を除去されて変化点検出機能132に入
力される。
第3図を参照すると、受信信号の同相成分130■は、
一方ではベクトル和演算機能200Iに与えられ、他方
そは遅延202■を受けてベクトル和演算機能20QI
にケーえられる。同様に直交成分130Qは、一方では
ベクトル和演算機能2QOQに与えられ、他方では遅延
202Qを受けてベクトル和演算機能200Qに怪えら
れる。遅延202Iおよび202Qはそれぞれ2サンプ
ル分、すなわち2シンボル期間の時間遅延を受信信号に
付加する。したがってベクトル和機能200■および2
00Qはそれぞれ、現時点の受信信号と2サンプル期間
前の受信信号とのベクトル和をとって前述の和ベクトル
Sを形成する。
両ベクトル和機能200Iおよび200Qの出力206
Iおよび206Qは演算機能208に入力され、ここで
和ベクトルSの絶対値が計算される。ベクトルSの絶対
値の代りにその自乗和すなわち信号の電力を算出するよ
うに構成してもよい。いずれにせよその出力210は、
比較機能212において基準信号発生機能214からの
基準信号21Bと比較される。この基準信号21Bは、
前述した閾値、すなわち実質的な0ベクトルに相当する
ベクトルSmおよびS m+1 と他の大きなベクトル
とを区別する境界値を示す信号である。そこで比較機能
212は、その人力210がこの閾値以下になった時に
出力218および220を有意な状態とする。これによ
って、交互符号系列から疑似ランダム符号系列への変化
点の検出がたとえばタイミング抽出118や搬送波抽出
120(第2図)に通報される。
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までもない。また、説明の便
宜]−1GCITT勧告V、29(7) )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ブト符号系列に移行
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2サンプル期間隔たった2つ
の信号のベクトル和をとることにより、変復調装置のト
レーニングシーケンスにおける変化点を検出している。
@接する2つの信号によって変化点を検出する方式と比
較すると、このように2サンプル隔たった2つの信号の
間では相〃の符号量干渉が明らかに小さいので、変化点
の検出精度は大きく向上する。したがって、回線歪が大
きい場合でも、変化点検出を高精度で行なうことができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による同期検出力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、第2図は、第1図に示すディ
ジタルプロセッザ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図に示す変化点検出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、 第5図は本発明による同期検出方式の原理説明に使用す
る信号空間ベクトル図である。 −部′のイ、 の親日 10、、、、主プロセツサ 20’、 、 、、、 、従プロセッサ3e、、、、プ
ログラムROM 58、 、 、 、クロンク発生器 +32.. 、 、変化点検出 2001200Q、ベクトル和 202I 、2o2Q、遅 延 208、、 、 、ベクトル演算 2+2.、 、 、比 較 2+4.、 、 、基準信号発生 特許出願人  株式会社リコー =27: 第4A図     第4B図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.2次元変調された信号を復調装置を介して受イδ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、時系列的に2符号要素間隔だけ隔たった
    2つの信号の信号空間におけるベクトル和を算出し、該
    ベクトル和を所定のスj値と比較し、該ベクトル和か該
    閾値より低くなったことによって前記変化点を検出する
    こk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、前記ベクトル和と閾値との比較はベクトル
    の絶対値について行なわれることを特徴とするデータ伝
    送同期検出方式。 3゜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、前記ベクトル和と閾値との比。 較は信号電力について行なわれることを特徴とするデー
    タ伝送同期検出方式。
JP58082474A 1983-05-12 1983-05-13 デ−タ伝送同期検出方式 Pending JPS59208948A (ja)

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JP58082474A JPS59208948A (ja) 1983-05-13 1983-05-13 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

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07212343A (ja) * 1993-12-23 1995-08-11 Sgs Thomson Microelectron Sa モデムにおけるワードシーケンス検出方法及び装置
US8059750B2 (en) 2007-02-08 2011-11-15 Samsung Electronics Co., Ltd Method and apparatus for generating training sequence code in a communication system

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