JPH02101845A - Ｔｄｍａ信号搬送波再生システム - Google Patents

Ｔｄｍａ信号搬送波再生システム

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JPH02101845A
JPH02101845A JP1204020A JP20402089A JPH02101845A JP H02101845 A JPH02101845 A JP H02101845A JP 1204020 A JP1204020 A JP 1204020A JP 20402089 A JP20402089 A JP 20402089A JP H02101845 A JPH02101845 A JP H02101845A
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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】 発明の分野 本発明は、移動無線システムに関し、そしてさらに詳細
には、システムの時分割多元接続（ＴＤＭＡ）クラスに
関する。
本発明を要約すれば、本発明は、クロックｌ、　−トを
検出し、かつＴＤＭＡ　（時分割多元接続）信号におい
て搬送波を再生する方法を設ける。直角基底帯域（ｑｕ
ａｄｒａｔｕｒｅ　　ｂａｒｅｂａｎｄ）成分は、標本
値データとして所定量の時間、記憶され、そして基底帯
域サンプルのクロックレート位相誤差が推定される。基
底帯域サンプルのクロック位相は、標本値直角分での補
間を使用することにより、推定されたクロック位相誤差
から修正される。それから記憶された基底帯域時間修正
直角サンプルの搬送波位相誤差が、推定され、そして搬
送波位相が、推定された位相誤差により修正される。そ
れから修正されたクロック及び搬送波信号は、復調デー
タを設けるために決定回路手段に転送される。
発明の背景 移動無線システムのＴＤＭＡクラスにおいて、幾人かの
使用者が一つの搬送波を共有する。各使用者は、その搬
送波において別個のタイムスロットを割り当てられ、そ
してガードタイムによって分離されたデータ・パケット
の短いバーストを送信及び受信する。一般のＴＤＭＡバ
ーストは、プリアンプルで開始する。プリアンプルは、
ビット・タイミング及び搬送波再生情報、等化部初期化
データＦＥＣ（フォワード誤差修正）、復号器同期化と
、必要ならば他のオーバヘッドを含む。これは、一般に
、開始７ラグ、制御フィールド、データ・フィールド、
ＣＲＣ（巡回冗長検査）と、終了フラグによって従われ
る。一つの搬送波における使用者の数は、その特定の搬
送波に対して割り当てられたスロット数に制限される。
クロック及び搬送波連続シーケンス（プリアンプル又は
ミドアンプル）の使用に関連した問題は、それらが、ビ
ット・フレーム・オーバヘッドを増大させ、そして伝送
効率を低下させることである。
誤差のない伝送のために信頼性データ信号を維持しなが
ら、フレームのビット・オーバヘッドを最小にする必要
性がある。従って、本発明の目的は、クロック及び搬送
波連続シーケンス（プリアンプル又はミドアンプル）に
割り当てられたフレーム・オーバヘッドを最小にするこ
とである。本発明の別の目的は、信号保全性と信頼性を
維持しながら、信号処理負荷を最小にすることである。
発明の要約 本発明の見地により、クロックレートを検出し、かつＴ
ＤＭＡ信号において搬送波を再生する方法が提供され、
ａ）標本値データとして直角基底帯域成分を所定量の時
間記憶する段階と、ｂ）該基底帯域サンプルのクロック
レート位相誤差を推定する段階と、Ｃ）該標本値直角分
での補間を使用して、推定されたクロック位相誤差から
該基底帯域サンプルのクロック位相を修正する段階と、
ｄ）該記憶基底帯域時間修正直角サンプルの搬送波位相
誤差を推定する段階と、ｅ）該推定位相誤差により該記
憶基底帯域時間修正サンプルの搬送波位相を修正する段
階と、ｆ）復調データを設けるために、該修正クロック
及び搬送波信号を決定回路手段に転送する段階とを含む
。
好ましい実施態様の説明 発明の特定の実施態様が、添付の図面に関連して理解さ
れる。
第１ａ図を参照すると、一般に参照番号１０において、
一般ＴＤＭＡフレーム表現が示される。
ＴＤＭＡ搬送波は、一連の連続フレーム１１とスロット
１２に分割される。示された如く、各フレームは、ｎ個
のスロットを含む。搬送波における各使用者は、１つ以
上のスロットを割り当てられる。伝送は、スロットの開
始において始まり、そしてスロットの終了前に完了され
る。サイズと数は、もちろん、応用による。
一般ＴＤＭＡバーストは、ガードタイム１３によって隣
接するバーストから分離され、そしてプリアンプル１４
で開始する。プリアンプルは、ビット・タイミング及び
搬送波再生情報、等化部初期化データ、ＦＥＣ（フォワ
ード誤差修正）復号器同期化と、必要ならば他のオーバ
ーヘッドを含む。
これは、開始フラッグ１５、アドレス・フィールド１６
、制御フィールド１７、使用者データ・フィールド１８
、ＣＲＣ（巡回冗長検査）１９、及び終了フラグ２０に
よって従われる。
令弟１ｂ図を参照すると、本発明での使用のために提案
されたＴＤＭＡフレームが示される。この表現において
、クロック及び搬送波規定プリアンプルに割り当てられ
たオーバーヘッドは、削除された。ガードタイム２１の
みが、各バーストを分離する。各バーストは、同期目的
のための開始フラッグ２２を有し、そしてバーカー・コ
ード、アドレス・フィールド２３、制御フィールド２４
、使用者データ・フィールド２５、ＣＲＣ２６、及び終
了フラッグ２７を含む。、この表現を有する信号が、以
下に記載される如く、再生され、そして復調される。
第２図は、フロント・エンド・セクシ貸ンと基底帯域処
理回路を含む移動無線システムにおいて使用された一般
受信機のブロック図である。このフロント・エンドは、
一般に参照番号３０によって示され、そして基底帯域処
理回路は、参照番号３１で示される。フロント・エンド
３０は、基本的に、送受切換器又は送信／受信スイッチ
３３に連結された受信及び送信アンテナ３２を含む。受
信信号は、最初に、基底帯域浦波器３４に入り、受信機
において余分な送信機影像排除を設けられる。濾波器信
号は、ミクサー３６によってＩＰに変換される前に、一
般低雑音増幅器３５を通って送られる。ＩＦ処理段階３
７において、信号は、帯域外の非所望の信号を除去する
ためにフィルターされ、そしてグツドミクサー３８によ
って基底帯域に混合される前に、増幅される。この時点
において、２つの直角基底帯域成分が、再生され、即ち
、１位相信号とＱ位相信号が、回路３１において処理さ
れる。
送信機セクションにおいて、■及びＱ信号は、変調器３
９によって変換される前に、帯域外周波数（図示されて
いない）を除去するために最初にフィルターされる。ミ
クサー３６と変調器３９は、シンセサイザー４０と４１
によって同一基準周波数に周波数ロックされる。これら
のシンセサイザーは、ＲＦ信号源として、位相同期ルー
プにおいてシンセサイザーＩＣによって制御された誘電
共振器ｖＣｏを含む。Ｑチャネルは、９０度の位相ＲＦ
搬送波と混合されるが、■チャネルは、同相ＲＦ搬送波
と混合される。ＲＦミクサー出力は、組み合わされ、そ
して結果波形が、電力増幅器４２に送られる。ＰＩＮダ
イオード減衰器（図示されていない）は、電力増幅器４
２への送信電力レベルを制御するｌ：めに使用される。
電力増幅器出力は、アンテナ端子において送信機と受信
機を組み合わせるために使用される送受切換器又は送信
／受信スイッチ３３に送られる。
第３ａ図を参照すると、第２図に示された基底帯域処理
回路の第１段階が示される。第２図のグツドミクサー３
８から再生された２つの直角信号、即ち■とＱが、偽信
号歪みを生ずる高周波数を除去するために、それぞれ浦
波器４３と４４によって低域フィルターされる前に、増
幅される。それからそれぞれの信号は、Ａ／Ｄコンバー
ター４５と４６によってデジタル的に標本化される。基
底帯域デジタル信号４７と４８は、必要な隣接チャネル
性能を達成し、かつ帯域外エネルギーと信号量干渉を除
去するために、それぞれチャネル濾波器４９と５０によ
ってデジタル的にフィルターされる。一定の信号レベル
は、自動利得制御回路５１と５２を用いて維持される。
適応スロープ等他藩５３は、性能強化のために、チャネ
ル帯域幅で比較的一定の周波数／パワ一応答を獲得する
ために使用される。
第３ｂ図において、第２図の基底帯域処理回路の第２段
階が示される。第２段階は、フ１／−ムのタイミング及
び搬送波再生を設ける。示された如く、オーバーヘッド
は、クロック及び搬送波規定プリアンプルに割り当てら
れない。代わりに、基底帯域直角信号成分が、遅延バッ
ファーにおいて標本値データとして記憶され、一方クロ
ック及び搬送波位相が推定される。全スロットが記憶さ
れたならば都合が良い。受信機割り当ての７レーム当た
りｎスロットは、各スロットを処理するために、ｎによ
って割り算されたフレーム持続時間に等しい間隔を有す
る。これは、信号処理回路を都合の良い低クロツクレー
トで動作させる。さらに、処理は無原因である。平均化
が、前方と後方に行われる。
この段階は、受信されたデジタル化サンプルを記憶する
ための第１遅延バツフアー５４と、クロック位相誤差の
推定値をデータ補間回路５６に提供するクロック位相推
定器５５を含む。遅延バッファー５７は、搬送波位相／
利得推定器５８において時間再生サンプルを処理するた
めに付加的な時間を設け、搬送波位相／利得誤差推定値
を修正回路５９に提供し、その出力は、決定回路６ｏに
連結される。
第４図において、第３ｂ図のクロック位相誤差推定器の
実現のブロック図が示される。この実施態様において、
クロックは、一方又は両方の軸においてフィルター化基
底帯域信号に適用されたコスタス・ループ（Ｃｏｓｔａ
ｓ　　１ｏｏｐ）を使用して、再生される。このクロッ
クは、ボーレートｆ　ｓ　／　ｎに調和関係を有し、こ
の場合ｆｓは、ボーレートであり、モしてｎは、１以上
である。
回路６２と６３は、２分割回路６５と６６を経て、基準
クロック信号６４により標本値■及びＱ基底帯域信号を
処理するために使用される。各軸に対する実及び虚成分
Ｘとｙは、それぞれ、低域濾波器６７．６＆と６９．７
０を用いて、フィルターされる。それから結果は、１８
０度位相アンビギュイティを除去するために平方回路７
１と７２により平方される。それから各軸からの結果の
実及び虚信号は、改良精度のために７３と７４において
合計され、そしてバーストについて７５で平均され、そ
してさらに、推定クロック位相誤差を与えるために直角
対極座標変換回路７６において処理される。回路７６の
一つの実施態様は、ＲＯＭにおいて実現されたテーブル
索引回路であり、この場合入力は、アドレス情報であり
、そして出力は、有限インパルス鑓波器のための係数の
セットである。これらの係数は、修正クロック位相によ
りＩ及びＱサンプルのシーケンスを再生するために、Ｆ
ＩＲ（有限インパルス応答）濾波器におけるデータ補間
回路である回路５６において使用される。
開始フレーム基準信号は、タロツク再生プロセスを起動
するために使用される。推定クロック位相誤差は、遅延
バッファー５４における記憶サンプルから正しい時間の
データを補間するために、第３ｂ図に示されたクロック
補間回路５６に関連して使用される。結果は、Ｉ及びＱ
軸に対してＴ／ｎ間隔の標本値データであり、この場合
ｎは１以上である。これらのサンプルは、決定回路６０
に送信され、その出力は、復調データとなる。復調デー
タはまた、全体プロセスに対して開始フレーム基準信号
を設けるフレーム決定回路６１に入力される。決定回路
は、■及びＱ軸における単純しきい値検出器又は適応等
化部（決定フィードバック、ヴイテルビ（Ｖｉｔｅｒｂ
ｉ）、等）である。
技術における有識者は、クロック再生回路の出力レート
が、同一であるか、又は同一でないことを理解する。
第５図は、第３ｂ図の搬送波位相及び振幅推定器の実現
のブロック図である。搬送波測定は、４つの直角搬送波
位相アンビギュイティを説明するために、回路７７にお
いてｍ　−Ｐ　Ｓ　Ｋ変調に対して、Ｉ及びＱ基底帯域
サンプルをｍ乗に累乗することを含む。それから信号は
、回路７９において平均化される前に、極座標を設ける
ために回路７８において変換され、搬送波位相推定値８
０と振幅推定値８１を設けられる。これらは、記号を適
正な位置に復元するために、第３ｂ図の回路５９に適用
される。ＡＧＣ回路がこの事例において使用されたなら
ば、振幅修正は、必要でないことが、技術における有識
者には理解される。
本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。
１、クロックレートを検出し、かつＴＤＭＡ信号におい
て搬送波を再生する方法において、ａ）標本値データと
して直角基底帯域成分（■、Ｑ）を所定量の時間記憶す
る段階と、 ｂ）該基底帯域サンプルのクロックレート位相誤差を推
定する段階と、 Ｃ）該標本値直角分での補間を使用して、推定されたク
ロック位相誤差から該基底帯域サンプルのクロック位相
を修正する段階と、 ｄ）該記憶基底帯域時間修正直角サンプルの搬送波位相
誤差を推定する段階と、 ｅ）該推定位相誤差により、該記憶基底帯域時間修正サ
ンプルの搬送波位相を修正する段階と、ｆ）復調データ
を提供するために、該修正クロック及び搬送波信号を決
定回路手段（６０）に転送する段階とを含む方法。
２、該クロック位相誤差が、正しいクロック情報を再生
するために、コスタス・ループを該基底帯域成分に適用
することにより推定され、各基底帯域成分の実及び虚成
分をフィルターすることと、 位相アンビギュイティを除去するために、該実及び虚成
分を平方することと、 各基底帯域から結果の寅及び極成分を合計することと、 該クロック位相誤差推定値を設けるために平均すること
とを含む上記ｌに記載の方法。
３、該クロック位相推定値が、クロック位相修正標本値
直角分を生成するために、該記憶サンプルで補間するｌ
：めに使用される上記２に記載の方法。
４、該搬送波位相が、４乗複素数掛は算を該時間修正直
角基底帯域成分に適用することにより推定され、 該搬送波位相推定値を設けるために、クロック・バース
トで結果の信号を平均することを含む上記３に記載の方
法。
５、該搬送波位相が、サンプルを真の１及びＱ位置に復
元するために、該搬送波位相推定値を使用することによ
り再生される上記４に記載の方法。
６、ｇ）該記憶基底帯域時間修正直角サンプルの振幅誤
差を推定する段階と、 ｈ）該推定振幅誤差により、該記憶基底帯域時間修正サ
ンプルの搬送波振幅を修正する段階とをさらに含む上記
５に記載の方法。
７、該振幅誤差が、４乗複素数掛は算を該時間修正直角
基底帯域成分に適用することにより推定され、 該振幅推定値を設けるために、クロック・バーストで結
果の信号を平均することを含む上記６に記載の方法。
８、該搬送波振幅が、サンプルを■及びＱ位置に復元す
るために、該振幅推定値を使用することによって再生さ
れる上記７に記載の方法。
９、クロックレートを検出し、かつＴＤＭＡ信鰺に８い
て搬送波を再生する方法において、ａ）標本値データと
して直角基底帯域成分（１１Ｑ）を所定量の時間記憶す
る段階と、 ｂ）該基底帯域サンプルのクロックレート位相誤差を推
定する段階と、 Ｃ）該標本値直角分での補間を使用して、推定されたク
ロック位相誤差から該基底帯域サンプルのクロック位相
を修正する段階と、 ｄ）該記憶基底帯域時間修正直角サンプルの搬送波位相
誤差と振幅誤差を推定する段階と、ｅ）該推定位相及び
振幅誤差により、該記憶基底帯域時間修正サンプルの搬
送波位相と振幅を修正する段階と、 ｆ）復調データを提供するために、該修正クロック及び
搬送波信号を決定回路手段（６ｏ）に転送する段階とを
含む方法。
１０、該クロック位相誤差が、正しいクロック情報を再
生するために、コスタス・ループヲ該基底帯域成分に適
用することにより推定され、各基底帯域成分（■、Ｑ）
の実及び虚成分をフィルターすることと、 位相アンビギュイティを除去するために、該実及び虚成
分を平方することと、 各基底帯域から結果の実及び極成分を合計することと、 該クロック位相誤差推定値を設けるために平均すること
とを含む上記９に記載の方法。
１１、該クロック位相推定値が、クロック位相修正標本
値直角分を生成するために、該記憶サンプルで補間する
ために使用される上記１ｏに記載の方法。
１２、該搬送波位相と振幅誤差が、４乗複素数掛は算を
該時間修正直角基底帯域成分に適用することにより推定
され、 該搬送波位相推定値と振幅振幅値を設けるために、クロ
ック・バーストで結果の信号を平均することを含む上記
１１に記載の方法。
１３、該搬送波位相と振幅が、サンプルを真の■及びＱ
位置に復元するために、該搬送波位相及び振幅推定値を
使用することにより再生される上記１２に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
第１ａ図は、一般ＴＤＭＡフレームの図。 第１ｂ図は、本発明において使用されたＴＤＭＡフレー
ムの図。 第２図は、一般ＴＤＭＡ移動無線システムのブロック図
。 第３ａ図は、本発明の実施態様による基底帯域処理回路
の第１段階のブロック図。 第３ｂ図は、第３ａ図の基底帯域処理回路の第２セクシ
ヨンのブロック図。 第４図は、第３ｂ図のクロック位相推定器のブロック図
。 第５図は、 り図。 ３０・・ ３１・・ ３２・・ ３４・・ ３６・・ ３８・・ ６０・・

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、クロックレートを検出し、かつＴＤＭＡ信号におい
    て搬送波を再生する方法において、ａ）標本値データと
    して直角基底帯域成分（Ｉ、Ｑ）を所定量の時間記憶す
    る段階と、ｂ）該基底帯域サンプルのクロックレート位
    相誤差を推定する段階と、 ｃ）該標本値直角分での補間を使用して、推定されたク
    ロック位相誤差から該基底帯域サンプルのクロック位相
    を修正する段階と、 ｄ）該記憶基底帯域時間修正直角サンプルの搬送波位相
    誤差を推定する段階と、 ｅ）該推定位相誤差により、該記憶基底帯域時間修正サ
    ンプルの搬送波位相を修正する段階と、 ｆ）復調データを提供するために、該修正クロック及び
    搬送波信号を決定回路手段に転送する段階とを含むこと
    を特徴とする方法。 ２、クロックレートを検出し、かつＴＤＭＡ信号におい
    て搬送波を再生する方法において、 ａ）標本値データとして直角基底帯域成分（Ｉ、Ｑ）を
    所定量の時間記憶する段階と、 ｂ）該基底帯域サンプルのクロックレート位相誤差を推
    定する段階と、 ｃ）該標本値直角分での補間を使用して、推定されたク
    ロック位相誤差から該基底帯域サンプルのクロック位相
    を修正する段階と、 ｄ）該記憶基底帯域時間修正直角サンプルの搬送波位相
    誤差と振幅誤差を推定する段階と、 ｅ）該推定位相及び振幅誤差により、該記憶基底帯域時
    間修正サンプルの搬送波位相と振幅を修正する段階と、 ｆ）復調データを提供するために、該修正クロック及び
    搬送波信号を決定回路手段に転送する段階とを含むこと
    を特徴とする方法。
JP1204020A 1988-08-15 1989-08-08 Ｔｄｍａ信号搬送波再生システム Expired - Fee Related JPH0775359B2 (ja)

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