JPS62150956A - デ−タ識別装置 - Google Patents

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】 〔技術分野〕 本発明はデータ識別装置に関する。

〔従来技術〕

従来、位相変調された信号を復調することＫよって得ら
れた２次元の直交した成分を持つ基底帯域信号よ）位相
情報としてのデータを識別する場合、ある固足された判
定領域と２つの基底帯域信号による信号点との比較によ
りデータを識別し位相値を決定する方式が取られて米た
。従って、この方式においては受信搬送波と復調搬送波
との位相ずれ１周波数オフセット及び１位相ジッタなど
による信号点の位相回転を補正する位相制御回路が必要
であった。しかし、高性能な位相制御回路は複雑な演算
を必要とするため回路の高コスト化は避けられず、低ボ
ーレートの位相変復調装置では簡易な位相制御回路を用
いなければならなかった。そのため、位相ジッタが十分
に抑圧されず、２つの基底帯域信号による信号点がデー
タ判定領域の境界付近に存在し、ひいてはそのことがデ
ー夕識別に誤シを起こすということがあった。本発明明
は従来のデータ識別装置にそれを補償するためのもう１
つのデータ識別回路を付加することにより５位相制御を
簡易な位相制御回路によって行なった場合においても上
記欠点をなくシ、データの識別誤シを減少させるもので
ある。

従来方式の例を第１図を用いて説明する。

本従来例は４相差動符号化された位相変調信号を復調し
データ識別する装置であシ、正弦波及び前記正弦波の位
相をπ／２進めた信号を発生する発振回路１１乗算回路
２，３．ローパス−フィルタ４，５．受信信号よりシン
ボルレートタイミングを抽出しデータ識別タイミングを
与える同期クロック抽出部６．同期クロック抽出部で発
生されたクロックに従いサンプリングを行なうシンボル
レート・サンプリング回路７．　８．　２つの基底帯域
信号による信号点に回転を与える信号点回転部９．２つ
の基底帯域信号による信号点よりデータの絶対位相情報
を識別するデータ識別部１０．信号点回転部の回転量を
制御する位相制御部１１゜データ識別部で得られた絶対
位相情報を差動位相情報に変換する差動復号化回路１２
より構成されている。

本従来例の動作について説明する。

受信された位相変調信号は乗算回路２，３において発振
回路１によって発生された２つの正弦波とそれぞれ乗算
される。その結果はそれぞれローパス・フィルタ４，５
を通すことにより、乗算によって生じた高調波成分が取
シ除かれ同相及び直交成分の基底帯域信号がそれぞれ取
シ出される。

一方、同期クロック抽出部６は受信位相変調信号に対し
て２乗、あるいは整流などの非線形処理を施すことによ
りンボルレートのタイミングを抽出しシンボルレート・
サンプリングのためのクロックを発生する。シンボルレ
ート・サンプリング回路７，８は同期クロック抽出部６
によって発生されたクロックに従い同相及び直交基底帯
域信号をそれぞれサンプリングする。サンプリング回路
７．８の出力は信号点回転部９に入力される。信号点回
転部９では位相制御部１１によって指示される回転量に
従って第２図で示されるような信号点の回転が行なわれ
る。その結果はデータ識別部１０に入力される。データ
識別部１０では信号点の位置が第３図で示されるような
絶対位相を示すどの領域にはいるかを検出することによ
り行なう。

すガわち、データ識別部１０に入力された基底帯域信号
の同相成分と直交成分の大小比較、及びそれぞれの成分
の正負符号の判定により絶対位相が決定される。データ
識別部１０によりて得られた絶対位相情報は差動復号化
部１２へ入力され、差動位相情報に変換される。一方、
位相制御部１１は例えばデータ識別部１０へ入力された
同相及び直交基底帯域信号による信号点とデータ識別に
よって判定された位相状態を示す推定信号点との位相ず
れ方向を検出し、位相回転部９における位相回転量に対
しである定められた量を検出した位相ずれ方向に従い増
加あるいは減少させるといったような方法が用いられる
。ところが、このような簡易な位相制御では位相ジッタ
が大きい時には、位相補正のための回転量に対する１回
の補正量が一定であるため、ジッタ量に対して補正量が
少なく十分にジッタを抑圧できず、２つの基底帯域信号
による信号点が第４図で示されるようなデータ判定領域
の境界付近に存在し、そのため正確なデータ識別結果が
得られなかった。

以上説明したように従来方式のデータ識別装置では、本
従来例のように位相制御を簡易化した場合には位相ジッ
タなどのような位相方向の歪に対して位相制御部の動作
が追従できない場合があシ、そのため同相及び直交の基
底帯域信号信号点がデータ識別部の判定領域の境界付近
に存在し、データの識別誤シが起こるということがあっ
た。また位相制御部を高性能化することにより、歪に対
する追従性はよくなるがその回路の複雑さのため非常な
高コストとなシンボルレートの位相変復調装置において
はコスト・パフォーマンスが非常に悪いものとなってし
まうという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、位相変調された信号を復調することに
よって得られた２次元の直交した成分を持つ基底帯域信
号より位相情報としてのデータを識別する装置において
、上記欠点をなくしたデータ識別装置を提供することに
ある。

〔発明の構成〕

本発明の構成は、２次元の直交した成分を持つ基底帯信
号よりなる信号点の位置を足められた判定領域と比較す
ることによりデータを識別する第１のデータ識別器と、
前記信号点と１シンボル遅延を行なった信号点とからデ
ータを識別する第２のデータ識別器と、＠記信号点が定
められた領域内にあるかいなかを検出する異常値検出回
路と。

前記異常値検出回路の出力に応じて前記第１のデータ識
別器と前記第２のデータ識別器との出力のうちどちらを
データ識別結果とするかを選択する出力選択回路とを有
することを特徴とする。

〔発明の作用〕

本発明は、位相変調された信号を復調することＫよって
得られた？次元の直交した成分を持つ基底帯域信号よ多
位相情報としてのデータを識別する装置において、前記
２つの基底帯域信号による信号点がデータ判定領域にお
いて定められた領域にはいるかいなかを検出し、定めら
れた領域にはいっていない場合には従来と同様のデータ
識別器による結果を識別結果とし、定められた領域には
いっている場合には例えば、以下のようなデータ識別を
行ないその結果を識別結果とするものである。すなわち
、データ識別のための基準を１シンボル前における２つ
の基底帯域信号の信号点を示すベクトルより生成した２
つの直交するベクトルとし、前記２つのベクトルと現サ
ンプリングにおける２つの基底帯域信号の信号を示すベ
クトルとの位置関係をベクトル積を演算するととＫより
。

前記１シンボル前のベクトルと前記現サンプリングのベ
クトルとの相対的な角度差を推定し、それをデータ識別
結果とする。

〔本発明の効果〕

本発明によれば１位相変調された信号を復調することに
よって得られた２次元の直交した成分を持つ基底帯域信
号よ多位相情報としてのデータを識別する装置において
、従来のデータ識別装置にもう１つのデータ識別回路を
付加することにより。

前記２次元の基底帯域信号に対する位相制御が簡易なも
のであっても、データ識別誤りを減少させるものである
。従って１本発明により低コストで性能の良いの位相変
復調装置が実現可能となる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第５図を用いて説明する。

本実施例は従来例と同様４相差動符号化された位相変調
信号を復調しデータ識別する装置であシ。

正弦波及び前記正弦波の位相をπ１２進めた信号を発生
する発振回路５１、乗算回路５２，５３゜ローパス・フ
ィルタ５４，５５．受信ｍ号１−／ンボルレートタイミ
ングを抽出しデータ識別タイミングを与える同期クロッ
ク抽出部５６％同期クロック抽出部で発生されたクロッ
クに従いサンプ１）　ｙグを行なうシンボルレート・サ
ンブリング回路５７，５８．２つの基底帯域信号による
信号点に回転を与える信号点回転部５９．２つの基底帯
域信号による信号点よりデータの絶対位相情報を識別す
るデータ識別部６０．信号点回転部の回転量を制御する
位相制御部６１、データ識別部で得られた絶対位相情報
を差動位相情報に変換する差動復号化回路６２．前記２
つの基底帯域信号をベクトルとみなしデータの識別を行
なう差動データ識別部６３．前記２つの基底帯域信号に
よる信号点がある定められた領域にはいっているかいな
かを検出する異常値検出回路６４．異常値検出回路６４
の出力に応じて差動復号化回路６２と差動データ識別部
６３の２つの入力より出力を１つ選択する出力選択回路
６５より構成されている。

本実施例の動作を説明する。

受信された位相変調信号より２次元の直交した成分を持
つ基底帯域信号を得る動作は従来例と同様である。さら
に信号点回転部５９．データ識別部６０、位相制御部６
１及び差動復号化回路６２の動作も従来例と同様である
。異常値検出回路６４は入力である２つの基底帯域信号
による信号点が例えば第４図の斜線部分で示される領域
にはいっているかいないかを検出しその結果を出力選択
回路６５へ出力する。異常値検出回路６４よりの入力に
従って出力選択回路６５は差動復号化回路６２の出力も
しくは差動データ識別部６３の出力のどちらかを選択し
出力する。すなわち、異常値が検出されない時には差動
復号化回路６２の出力、異常値が検出された時には差動
データ識別部６３の出力を選択する。

ここで位相ジッタによって２つの基底帯域信号による信
号点が回転する様子について説明する。

位相ジッタによって信号点は例えば４つの信号点のうち
の１つに着目すると第６図で示すような軌跡になる。し
かし、ある信号点〔第６図　点Ｓｉ　）を考えた時、そ
の信号点の前後のサンブリングにおける信号点は第６図
の５ｉ−１，Ｓｉ＋１のようになシ信号点Ｓｉに対する
相対的な位相に対する回転量は少ない。このことは、固
定された判定領域においてその境界付近（第４図の斜線
部分）に信号点が存在したような場合でも、１サングリ
ング前の信号点から判定領域を生成し、それによってデ
ータを識別することにより、データ識別誤シの可能性は
前記固定された判定領域でデータを識別する場合より少
なくなるということを示している。

次に差動データ識別部６３の動作について説明する。差
動データ識別部６３は例えば第７図で示されるような構
成が考えられる。すなわち、差動データ識別部６３の入
力である２つの基底帯域信号をそれぞれ１シンボル遅延
させる遅延回路１０１゜１０２、前記２つの差動データ
砕料部６３の入力及び遅延回路１０１，１０２の出力を
それぞれベクトルとみなし、遅延回路１０１，１０２の
出力によるベクトルに対して原点まわシの回転を与え２
つのベクトルを出力するベクトル回転演算回路１０３％
差動データ識別部６３の入力である前記２つの基底帯域
信号によるベクトルとベクトル回転演算回路１０３の出
力による２つのベクトルとのベクトル積をそれぞれ演算
するベクトル積演算回路１０４％ベクトル積演算回路１
０４の出力よりデータを判定する判定回路１０５より構
成されている。差動データ識別部６３の入力信号ｌｄ：
、遅延回路１０１，１０２及びベクトル積置η：回路１
０４へ入力される。遅延回路１０１，１０２は入力信号
に対して１シンボルの遅延を行ないその結果をベクトル
回転演算回路１０３へ出方する。

ベクトル回転演算回路１０３け基底帯域信号の同相成分
をＸ軸成分、直交成分をＹ軸成分とした平面上において
、遅延回路１０１，１０２の出力信号が前記平面上で示
す信号点を原点から前記信号点へのベクトルとみなし、
それを原点まわ）に　。

４５度回転させた結果と１３５度回転させた結果をベク
トル積演算回路１０４へ出方する。第８図には遅延回路
１０１，１０２の出力によるベクトル、ベクトル積演算
回路１０４の出力結果のベクトルとその２つのベクトル
によって平面上が４つの領域に分割されている様子を示
す。また、ベクトルの回転演算の基本式を式（１）へし
めす。

Ｘ”−ｘｃ０８θ＋ｙｓｉｎθ ｙ’＝−ｘｓｉｎθ＋ｙｃｏｓθ Ｘ、ｙ：回転させるベクトル ”、７”回転させるベクトル θ　　：回転角度　　　　　・・・・旧・・（１）ベク
トル積演算回路１０４ではベクトル回転量算回路１０３
の出力である２つのベクトルと差動データ識別部６３の
入力によるベクトルとのベクトル積をそれぞれ演算する
。ここでベクトル積について説明する。２つのベクトル
をａ、　　ｂとした時ベクトル積ａｘｂは次のように定
義される。ａｘｂはａ、　　ｂおのおのに垂直テ、　ａ
、　　ｂ、　　ａＸｂが右手系をなしｓ　　ａｔ　　ｂ
の作る角θとするとき。

その大きさは １ａｘｂｌ＝ｌａｌ・１ｂｌｓｉｎθ である。

また基本ベクトルをｔ、ｊ、　　ｋ２つのベクトルａ、
　ｂを ａ−（ａＸ、ａｙ、ａｚ）、ｂｚ ｂｚ（ｂｘ、ｂｙ、ｂｚ） としたときにベクトル積を求める式を式（２）へ示す。

ａｘｂ＝　ａｙ　ａｚ　ｉ＋　ａｚ　ａｘ　ｊ＋ａｘ　
ａｙ　ｋｂｙ、ｂｚ　　　ｂｚ　ｂｘ　　　ｂｘ　ｂｙ
・・・・・・（２） 従って、ベクトル積の演算結果のに成分の符号はベクト
ルａに対してベクトルｂが左回わシで０〜１８０度の場
合には正符号、１８０〜３６０度の場合には負符号とな
るために成分の演算を行なうことによって２つのベクト
ル間の位置関係が判断できる。従って２つの直交したベ
クトルを用いることにより任意のベクトルが前記２つの
直交したベクトルによって第８図で示されるように分割
された領域のどこにはいっているかを判断できる。

第９図に本実施例におけるベクトル回転及びベクトル積
の演算を簡単に実現したものを示す。但し、本演算は第
７図で示した構成とは異なシベクトル回転及びベクトル
積の演算を同時に行なっている。

ベクトル積演算回路１０４は第９図における８ｇｎ１゜
５ｇｎ２に和尚する値を判定回路１０５へ出力する。

判定回路１０５は第１０図に示す表に従いデータの識別
結果全出力する。

すなわち不出力は差動データ識別部６３の出力である。

以上説明したように１本発明は従来のデータ識別装置に
おいて位相制御の簡易化のために２次元の直交した成分
を持つ基底帯域信号による信号点がデータ判定領域の境
界付近に存在し、ひいては。

そのことがデータ識別に誤シを起こす場合においても、
それを補償するためのもう１つのデータ識別回路を付加
することにより、データ職別部１佇相制御部の回路を簡
単に保ったままでデータ識別誤シの減少化を可能とする
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す装置のブロック図、第２図は２次
元の直交した成分を持つ基底帯域信号による信号点の回
転を示す例、第３図は従来例におけるデータ識別結果と
２次元の直交した成分を持つ基底帯域信号による信号点
との対応を示す図、第４図はデータ判定領域における異
常値領域の例を示す図、第５図は本発明の実施例を示す
装置のブロック図、第６図は位相ジッタによる信号点の
回転の軌跡の例を示した図、第７図は本発明の実施例を
示す装置における差動データ識別部を示すブロック図、
第８図は本発明の実施例の差動データ識別部における各
ベクトルの関係及び判定領域の図、第９図は本発明の実
施例の差動データ識別部におけるデータ識別のための演
算方式の一例を示すブロック図、第１０図は第９図で示
す演算結果よりのデータ識別結果を示す表。 １．５１・・・・・・発振回路％　２．　３．　５２．
　５３・・・・・・演算回路％４，５．５４，５５・・
・・・・ローパスフィルタ、６．５６・・・・・・同期
クロック抽出部％　７゜８．５７．５８・・・・・・シ
ンポルレート・サンフリング回路％９，５９・・・・・
・信号回転部、１０．６０・・・・・・データ識別部、
１１．６１・・・・・・位相制御部。 １２．６２・・・・・・差動復号化回路、６３・・・・
・・差動データ識別部、６４・・・・・・異常値検出回
路、６５・・・・・・出力選択回路、１０１，１０２・
・・・・・遅延回路。 １０３・・・・・・ベクトル回転演算回路、１０４・・
・・・・ベクトル積演算回路、１０５・・・・・・判定
回路。 第　１　回 置交基がＩ入信ち 第　２　　団 ｌ交基ｍＷ　ｔｔｉ￥４＠ 第　５　同 五交暮鐸臥゛侑号 第　４　回 英　　ｂ　　団 第　７　し 直Ｉ皐命暖胡 ＄　　：　　１　シンボル豹のべ２トルｔ１１＞　　ｔ
１２：デ゛−タ吉叡別の暴料９・る付りトル第　８　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 位相変調された信号を復調することによって得られた２
   次元の直交した成分を持つ基底帯域信号より位相情報と
   してのデータを識別する装置において、前記２次元の基
   底帯域信号よりなる信号点の位置を、定められた判定領
   域と比較することによりデータを識別する第１のデータ
   識別器と、前記信号点と１シンボル遅延を行なった信号
   点とからデータを識別する第２のデータ識別器と、前記
   信号点が定められた領域内にあるかいなかを検出する異
   常値検出回路と、前記異常値検出回路の出力に応じて前
   記第１のデータ識別器と前記第２のデータ識別器との出
   力のうちどちらをデータ識別結果とするかを選択する出
   力選択回路とを有することを特徴とするデータ識別装置
   。