JPS6033755A - 直交多重信号の並列同期方式 - Google Patents

直交多重信号の並列同期方式

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JPS6033755A
JPS6033755A JP58142920A JP14292083A JPS6033755A JP S6033755 A JPS6033755 A JP S6033755A JP 58142920 A JP58142920 A JP 58142920A JP 14292083 A JP14292083 A JP 14292083A JP S6033755 A JPS6033755 A JP S6033755A
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廣崎 膨太郎
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
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    • H04J11/0023Interference mitigation or co-ordination
    • H04J11/0026Interference mitigation or co-ordination of multi-user interference
    • H04J11/003Interference mitigation or co-ordination of multi-user interference at the transmitter
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (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】 本発明は、互いに時間的直交関係の保たれている複数個
の並列チャネルを用いてデータ伝送をおこなう直交多重
並列データ伝送系に関わり、特にその受信部の自動等化
器による並列チャネル間の並列同期方式に関わる。
直交多重並列データ伝送方式は、一定の帯域内にスペク
トラム重なりの許容された複数個の並列チャネルを配す
る事により理想ナイキスト伝送に極めて近い高能率デー
タ伝送を可能にする方式として一般に知られている。こ
やよ5な理論限界に迫る高能率データ伝送系は、近年の
ディジタル伝送需要の増大と和項りて、益々、その重要
性を増して来ている。
この種の並列データ伝送方式では、一般に、並列チャネ
ル間の同期法が問題となって〜・た。即ち送信側にて設
定した各チャネル間の時間関係力を受信側にてずれると
、例えば直列形の原情報を直並列変換して伝送し受信側
にて並直列変換を施す事により原情報を得るといったデ
ータ伝送形体力−不可能となるなど、その汎用性に重大
な支障を来たす。
こうした並列チャネル間の並列同期を確保する方法とし
て、従来、パイロット/(ルス方式と初期計算法とが知
られている。)(イロット/クルス方式は並列データ系
列の各々に同期情報としてマーカーシンボルを周期的に
挿入し、受信側でをま、このマーカーシンボルを各チャ
ネlしにて検出すると共に、その時間位置を論理的に調
整する方法である。
しかしながら、この方法では、マーカーシンボルを挿入
するためマーカー周期内で必ず1シンボルの情報損失が
あることになり、特に直交多重並列データ伝送系のめざ
す高能率伝送という主旨に反する。
また、従来の第2の方法である初期計算法は、所望のデ
ータ伝送に先立ち、予め定められた並列シンボルパター
ンを送信し、受信された並列パターンと基準の並列パタ
ーンとの照合を行なうことにより、伝送路の伝送特性を
計算し、その逆特性を受信信号に作用させることKより
、並列同期を確保せんとするものである。しかしながら
、この方法では、伝送特性の計霞、逆特性の計πが複雑
であるという欠点がある上に、伝送特性を計算する上で
の周波数分解能に限界があり、たとえ、計算された逆特
性を受信信号に作用させても、いわゆる受信アイが充分
開かない欠点がある。即ち、いま、伝送帯域をBとし、
並列分割チャネル数をN、各チャネルのボーレートをf
oとすると、上記計算の周波数分解能はB/Nであり、
一般に直交多重並列データ伝送の場合B/Nは略々fo
に等しいから、結局、fo間隔の周波数分解能し力・得
られない。ところが、各チャネルの受信アイを充分開け
るためにはf o / 10程度の分解能を要する。こ
の問題を解決するKは、並列シンボル数フレーム分(こ
れを1ブロツクと叶ぶことにする)にわたる並列シンボ
ルパターンを基準ご(ターンとして設定せねばjzらず
、前記計算が更に複雑化する上に、新たにフロック同期
をとる必要カー化ずる。
また、受信側にて長時間に亘る並列基準/(ターンを格
納しておかねはならず多大なメモリを要する。
本発明は、直交多重並列データ伝送系の特質を生力化、
従来方式のかくの如き欠点を解消する直交多足信号の並
列同期方式を提供することを目的とする。
即ち、本発明によれば、所望のデータ伝送に先立ち、予
め定められた基準チャネルを通し℃ランダムデータ系列
を送信すると共に、基準チャネル以外のチャネルを通し
て該ランダムデータ系列を所定シンボル数だけ遅延させ
たデータ系列を送信し一受信側では、基準チャネルに対
する自動等止器には通常の自己学習形の適応動作を行わ
しめ、他のチャネルに対する自動等化器には、前記基準
チャネルに対する自動等化器にて得られるランダムデー
タ系列を予め既知の所定シンボル数だけ遅延させたデー
タ系列を基準データとして与え、謂る教師付の適応動作
を行わしめることにより、並列同期を確立する、直交多
重信号の並列同期方式%式% 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
尚、説明の便宜上、直交多重の形式として特に直交QA
M方式の場合について述べる。直交QAM方式の原理お
よびそこで用いられる自動等化器については例えば19
B−0年1月発行の刊行物[アイイーイーイートランザ
クシ曹ンズオンコミュニケーシ璽ンズ(IEEE TR
ANSACTIONS ONCOMMUNICATIO
NS)−r、V o t、 COM−28、屑1」の第
73頁−第83頁記載の論文[7ンアナリシスオブオー
トマチツクエコライザーズフオーマルチプレクストキ凰
−エーエムシステムズ(ANANALYSIS OF 
AUTOMATICEQUALIZER8FOR0RT
HOGONALLY MULTIPLEXEDQAM 
sysTgMs)Jを参照されたい。
第1図は、直交多重並列伝送方式の一種である直交QA
M伝送方式托おける送受信装置の基本構成例を示すブロ
ック図である。第1図において、参照番号101乃至1
09は第1乃至第9番目の複素データ系列が入力される
入力端である。ここで、mkk番目複素データ系列’k
(t)はkが偶数0 の時、その実部データ(a、、t)よ8−いおよびその
虚部データ(bk、 t)、−一 を用いて84ft+
、4.a、 、δ(t−zT)+j、4−b、 、J(
t−H−zT)と表わされ、kが奇数の時 8”Jtト八へ、、ak、tδ(t−H−ZT)+jz
%−%、δ(t−zT)と表わされる。ここで、δ(1
1は理想インパルス応答を表わし、Tは各並列チャネル
のシンボルクロック周期を表わす。また、実部データと
虚部データとの間のT/2秒のずれおよび偶数容重チャ
ネルと奇数番目チャネルとの間の遅延関係のねじれは、
各並列チャネル間の時間的直交性を保障するものである
。参照番号111乃至119は第1乃至第9番目の複素
データ系列に対し各々ベースバンド波形成形するための
ベースバンドフィルタであり、その周波数伝達特性G(
ロ)は、謂るルートナイキスト特性(即ちG k) が
ナイキスト東件を満たす特性)と、pりている。G(ロ
)の時間応答なg(1)とすれば、k番目のベースバン
ドフィルタ出方・・・・・・kが奇数の時 で与えられる。参照番号121乃至129は各々変調器
でありて、各々端子131乃至139より供給される複
素キャリアによって、対応するベースバンドフィルタ出
力が変調される。ここで第に番目の複素キャリア周波数
をf ′とすると、隣接に キャリアの差分即ちf −f はちょうどボー周k k
 −1 波数1/Tに等しく設定されている。参照番号140は
こうした変調信号を全て加算して伝送路150に送出す
る加算回路であって、伝送路150に送出される信号Y
 (tlは、 y(tlJ 3e (Xk(tl、 e−”k’)k口
1 で与えられる。ここでRe(・)は()内vI索数の東
数部のみを取り出す演算を表わしている。又、−j 2
πf・を 上式の各項Re (Xk(t)・e k lは第に番目
のQAλ1信号(直交振幅変調価号)を表わしており、
従って送出信号4 (tlのスペクトラムは第2図参照
番号221乃至229に示す知く、第1番目乃至第9番
目のQAM信号を、隣接スペクトラム重なりをiF[容
しつつ1列配置したスペクトラムとなる。
再び第1図において、伝送路150を介して受4Mされ
た信号は参照番号171乃至179にて示される復調器
に供給される。各復調器に於いては端子181乃至18
9より各々供給される複素キャリアを用いて受信信号を
各々のベースバンド信号に復調する。第に番目の複累千
−Yす7はej2“fkt有するベースバンドフィルタ
であって、g(tlとg(1)との畳み込み積分で得ら
れる関数をf (tlとすれば、結局、第に番目ベース
バンドフィルタ出方Zk(t)は、伝送路に歪がない時
、 ・・・・・・kが奇数の時 と表わされる。現実の系ではZk(tlは伝送路の歪を
受けるため、参照番号201乃至209にて示される自
動等止器が必要である。これらの自動等化器によってチ
ャネル間干渉、符+51+11干渉が全て等化され、出
力端211乃至2!9には第1番目乃至第9番目の複素
データが復元され出方されることになる。
第3図は、前記自励等化器のうち、特に偶数番目チャネ
ルに対するものの構成例を詳細に示したブロック図であ
る。即ち、第3図において、入力複素信号はT/2秒毎
に標本化され、その実数部系列は、レジスタ300,3
02,304に1@次入方される。同様に、虚数部系列
はレジスタ301.303.305 に順次入力される
。各レジスタの出力は図示の如く、各々タップオフされ
ており、タップ係数発生器360.362.364およ
び361.363.365 の出力との間で乗算器31
0.311.312.313.314.315およびア
キ瓢ムレータ37oを介して積和演算が施され、アキュ
ムレータ370の出力としてトランスバーサルフィルタ
実部出力を得る。同様にして、アキ瓢ムレータ371の
出力にはトランスバーサルフィルタ虚部出力を得る。
参照番号380および381は各々データ識別回路であ
って、T秒毎に実部データ推定値および虚部データ推定
値を各々出力する。加算器390および391は、各識
別時刻での識別誤差信号を生成しその信号は、現在のタ
ップ係数を修正すべく乗算器330.331.332.
333.334.335および340.341.342
.343.344.345、に供給される。タップ係数
発生器360および361は各々、乗算器330,34
1、加算器350による相関計算の結果および乗算器3
31,340、加算器351による相関計算の結果によ
り現在のタップ係数を修正するものであって、その基本
構成は、第4図に示す如く、修正利得設定部402、加
算器403、タップ係数レジスタ404とより成る一種
の積分器で表わされる。
第5図は、第3図に示した自動等化器を概念的にモデル
化したブpツク図であって、参照番号502はトランス
バーサルフィルタ部を表わし、参照番号503は識別部
を表わし、参照番号504は誤差信号発生部を表わし、
参照番号505はタップ係数発生部を表わしている。又
、各信号線は複素信号線であるものとする。以下、本発
明による直交多重信号の並列同期方式の説明には第5図
の自動等化器モデルを用いることにする。
さて、本発明においては、伝送帯域のほぼ中央に位置す
るチャネル、例えば第2図の225に相当する第5番目
チャネルが基準チャネルとして用いられる。こうして設
定された基準チャネルに対しては通常伝送歪が極めて小
さいため、このチャネルに対する自動等化器の直前にて
アイは充分間いている。従りて、自動等化器の初期タッ
プ係数を中央タップ実部係数のみlとしておけば、この
自動等化器内の識別出方には初期状態力ら殆ど誤り無く
正しいデータが得られることになる。従りて、この自動
等化器は通常の自己学習形の適応動作にてすみやかに所
望の状態に収束することになる。本発明は、直交多重並
列伝送方式におけるかくの如き特徴に着目して簡便な構
成でしかも短時間に並列チャネル間の同期を確立せんと
する並列同期方式を提供するものである。
まず、基準チャネルとして選ばれた第5番目チャネルを
通じて、第6図の参照番号600に示すT秒毎のランダ
ム複素データ系列C6、co、・・曲、C1゜1.・・
・・・・を伝送する。この複素データ系列をA系列と呼
ぶ事にする。更に、A系列を所定のシンボル数、例えば
2シンボル、遅らせた系列なり系列とし、更にこれを2
シンボル遅らせた系列をC系列とする。B、C系列は、
第6図の参照番号601.602に示されるものとなる
。さて、基準チャネル以外のチャネルにはA、B、C系
列のいずれかを割当てて伝送するわけであるが、ここで
注意すべき事は、直交多重並列伝送方式においては第2
図に示すように、一般に隣接チャネル間にてスペクトラ
ム重なりが存在する事である。従って例えば、第4番目
チャネルの担うデータと第5番目チャネルの担うデータ
との間に強い相関があると、第5番目チャネルに対する
自動等化器に自己学習適応動作をさせた時、真の最適タ
ップ係数からずれた係数に収束することになる。こうし
た現象を避けるため、A、B、C系列の各チャネルに対
する割当は、例えば第7図に示すように、どのチャネル
も上下隣接チャネルと強い相関を持たないよう設定され
なければならない。ここで、第7図は、第2図のスペク
トル図に対応したスペクトル図であって、参照番号70
1乃至709にて示される第1番目乃至第9fF目チヤ
ネルに、系列B、A、C,B、A、C,B、A、Cが割
当てられていることを示す。
第8図は、本発明による直交多重信号の並列同期方式の
具体的一実施例を示す70ツク図であって、801は基
準チャネル複素信号の入力端、802は基準チャネル以
外のチャネルでA系列の伝送されたチャネルの複素信号
が入力される入力端、803は基準チャネル以外のチャ
ネルでB系列の伝送されたチャネルの複素信号が入力さ
れる入力端、804は基準チャネル以外のチャネルでC
系列の伝送されたチャネルの複素4号が入力される入力
端である。
入力端801を介して入力された基準チャネル複素信号
はトランスバーサルフィルタ部811にて、タップ係数
発生部821より供給される現在のタップ係数を用いて
積和計算がなされ、その出力は識別部831に至る。誤
差信号発生部841は、トランスバーサルフィルタ+A
311の出力と識別部゛831の出力との誤差を生成し
、この誤差を小ならしめるべくタップ係数発生部821
に対しタップ係数修正動作を行なわしめる。一方、入力
端802.803,804等に入力された基準チャネル
以外のチャネルの複素信号は、初期状態において、基準
チャネルに対する相対遅延量が不確定なので、これらに
対する自動等化動作における識別データとして自己の識
別データを用いず基準チャネル用自動等化器の識別結果
を用いることになる。
例えば、誤差信号発生部842に対する基準データとし
ては、一式別部831の出力がセレクタ852を介して
供給される。同様にL7て誤差信号発生部843.84
4に対する基準データどしてはレジスタ860によって
識別部83 iの出力を2シンボル遅延させたデータ、
4シンボル遅延させたデータがセレクタ853,854
を介して各々供給される。
こうして、タップ係数発生部822.823.824は
トランスバーサルフィルタ部812.813.814の
出力を識別部832.833,834にて識別して得ら
れる系列が各々A系列、B系列、C系列となるようタッ
プ係数の修正動作を操返す。こうした教師付学習動作に
おいては、常に正しい基準データが与えられているので
タップ修正利得を大きくすることができ、従って、最適
タップ系数への収束は極めて短時間で完了する。全チャ
ネルの収束が完了した暁には、伝送路にて生じたチャネ
ル毎の遅延のばらつきは完全に補正され並列同期が確保
される。並列同期確立後の所望のデータ受信は、各セレ
クタ852,853,854を自己学習モードに切替え
ることによりて行われる。
以上説明したようK、本発明による直交多重信号の並列
同期方式を用いわば、直交多重伝送系の高効率性を撰わ
ずに簡便で短時間の並列同期確立が実現される。
【図面の簡単な説明】
第1図をま、直交多重伝送系の例として直交QAM伝送
系の送受信装置を示すズークク図、M2図は送信直交Q
AM信号のスペクトル図、第3図は、直交QAM信号に
対する自動等化器の構成図、第4図は、自1lII1等
化器のタップ係数発生器の構造を表わす回路図、第5図
は、前記自動等化器をモデル化した概念回路図、第6図
は、本発明の実施例にて用いられるデータ系列を表わし
たタイミング図、第7図は、各チャネルに対するデータ
系列割当を示したスペクトル図、第8図は、本発明によ
る直交多重信号の並列同期方式の具体的一実施例を示す
回路図である。 図において、 111−119および191−199・・・・・・ベー
スバンドフィルタ、121−129・・・・・・変調器
、171−179・・・・・・復調器、2θ1−209
・・・・・・自動等化器、221−229・・・・・・
第1乃至第9QAM 信号スペクトル図、300,30
2,304および301,303.305−−−−−−
 レジスタ、310−315゜320−325.330
−335および340−345・・・由来算器、370
.371・・・・・・7キユムレータ、350−355
.390,391・・・・・・加算器、380.381
・・−・−識別器、360−365・・・・・・タップ
係数発生器、402・・・・・・修正利得設定部、40
3・・・・・・加算器、404・・・・・・タップ係数
レジスタ、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 互いに時間的直交関係の保たれている複数個の並列チャ
    ネルを用いてデータ伝送をおこなう直交多重並列伝送系
    において前記複数個の並列チャネル間の同期を確立する
    直交多重信号の並列同期方式であって、送信側において
    は、データ伝送に先立ち、予め定められた基準チャネル
    を通じてランダムデータ系列を送信するとともに、基準
    チャネル以外のチャネルを通じて、前記ランダムデータ
    系列を各チャネルに所定の時間だけ遅延させて送信し、
    受信側においては、前記基準チャネルに対する自動等止
    器には、自身のフィルタ出力と自身の識別データとの差
    として得られる誤差信号を小ならしめるべくフィルタタ
    ップ係数を修正する自己学習動作を行なわしめ、前記基
    準チャネル以外のチャネルに対する自動等化器には、自
    身のフィルタ出力と前記基準チャネルに対する自動等化
    器にて得られる識別データを前記各チャネルに所定の時
    間だけ遅延させたデータとの差として得られる誤差信号
    を小ならしめるべくフィルタタップ係数を修正する教師
    付学習動作を行なわしめることにより、所望のデータ伝
    送に先立って複数個の並列チャネル間の同期を確立する
    ことを特徴とする直交多重信号の並列同期方式。
JP58142920A 1983-08-04 1983-08-04 直交多重信号の並列同期方式 Granted JPS6033755A (ja)

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JP58142920A JPS6033755A (ja) 1983-08-04 1983-08-04 直交多重信号の並列同期方式
GB08419857A GB2144604B (en) 1983-08-04 1984-08-03 Orthogonally multiplexed parallel data transmission system
CA000460315A CA1210877A (en) 1983-08-04 1984-08-03 Method of synchronizing parallel channels of orthogonally multiplexed parallel data transmission system and improved automatic equalizer for use in such a transmission system
US06/637,140 US4621355A (en) 1983-08-04 1984-08-03 Method of synchronizing parallel channels of orthogonally multiplexed parallel data transmission system and improved automatic equalizer for use in such a transmission system

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JPS6033755A true JPS6033755A (ja) 1985-02-21
JPH0131809B2 JPH0131809B2 (ja) 1989-06-28

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011249878A (ja) * 2010-05-21 2011-12-08 Mitsubishi Electric Corp デスキュー装置およびデスキュー処理方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011249878A (ja) * 2010-05-21 2011-12-08 Mitsubishi Electric Corp デスキュー装置およびデスキュー処理方法

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JPH0131809B2 (ja) 1989-06-28

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