JPH03248651A - 信号同期方式の信号検出装置 - Google Patents
信号同期方式の信号検出装置Info
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- JPH03248651A JPH03248651A JP4606290A JP4606290A JPH03248651A JP H03248651 A JPH03248651 A JP H03248651A JP 4606290 A JP4606290 A JP 4606290A JP 4606290 A JP4606290 A JP 4606290A JP H03248651 A JPH03248651 A JP H03248651A
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- signal
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は信号を復調する際の信号同期方式に関し、特に
衛星通信のように入力信号の周波数に大きな不確定性が
存在する際に同期をとるための信号検出装置に関する。
衛星通信のように入力信号の周波数に大きな不確定性が
存在する際に同期をとるための信号検出装置に関する。
従来、入力信号周波数に大きな不確定性がある場合に信
号同期をとるための方式として、次のような２つの方式
が採用されている。
号同期をとるための方式として、次のような２つの方式
が採用されている。
その第１は、準同期検波用のローカル発振器等の周波数
を掃引し、同期の起こる周波数を見つけ出す方式。
を掃引し、同期の起こる周波数を見つけ出す方式。
第２は、信号を変調方式に従って逓倍した後サンプリン
グし、ＦＦＴ等の方法でフーリエ変換を行い、入力信号
周波数を見つけ出す方式。
グし、ＦＦＴ等の方法でフーリエ変換を行い、入力信号
周波数を見つけ出す方式。
上述した従来の第１の方式では、ローカル発振器の周波
数を少しづつ変化させて行きながら各間波数において同
期、非同期の判定を行わなければならないので、低速の
信号等に対しては同期確立に非常に長い時間を要する。
数を少しづつ変化させて行きながら各間波数において同
期、非同期の判定を行わなければならないので、低速の
信号等に対しては同期確立に非常に長い時間を要する。
また、パケット信号等の短い信号に対してはほとんど同
期をとることが不可能となるという問題がある。
期をとることが不可能となるという問題がある。
また、第２の方式では、周波数の推定を行うのに、一般
に数百ビットのサンプルを必要とするが、パケット信号
等に対してはパケットの入力タイミングが判っていなけ
ればならず、また、サンプリングし、更に周波数推定を
行う時間だけ遅延が生じてしまうという問題がある。
に数百ビットのサンプルを必要とするが、パケット信号
等に対してはパケットの入力タイミングが判っていなけ
ればならず、また、サンプリングし、更に周波数推定を
行う時間だけ遅延が生じてしまうという問題がある。
本発明の目的は、これらの問題を解消して迅速に同期を
取ることを可能にした信号検出装置を提供することにあ
る。
取ることを可能にした信号検出装置を提供することにあ
る。
〔課題を解決するための手段〕・
本発明の信号検出装置は、先頭に無変調信号が付加され
た不確定な周波数誤差の入力信号を受信してこれを検出
するように構成し、それぞれが異なる周波数誤差を持っ
た無変調信号の波形に整合し、かつ入力信号周波数の変
動範囲全体をカバーできるように並列接続された複数個
の相関器と、前記各相関器のそれぞれの出力電力を予め
設定された閾値と比較し、その出力電力が閾値を越えた
相関器が整合される周波数誤差を入力信号の周波数誤差
と推定する比較器とを備えている。
た不確定な周波数誤差の入力信号を受信してこれを検出
するように構成し、それぞれが異なる周波数誤差を持っ
た無変調信号の波形に整合し、かつ入力信号周波数の変
動範囲全体をカバーできるように並列接続された複数個
の相関器と、前記各相関器のそれぞれの出力電力を予め
設定された閾値と比較し、その出力電力が閾値を越えた
相関器が整合される周波数誤差を入力信号の周波数誤差
と推定する比較器とを備えている。
また、複数個の前記相関器の出力電力が同時に閾値を越
えたときのために、各出力電力を相互に比較し、最大の
出力電力を与えた相関器が整合される周波数誤差を入力
信号の周波数誤差と推定する相互比較器を設けている。
えたときのために、各出力電力を相互に比較し、最大の
出力電力を与えた相関器が整合される周波数誤差を入力
信号の周波数誤差と推定する相互比較器を設けている。
本発明によれば、複数個の相関器の出力電力を閾値と比
較し、出力電力が闇値を越えた相関器を検出することで
、この相関器に対応した周波数誤差を入力信号の周波数
誤差として推定することが可能となる。
較し、出力電力が闇値を越えた相関器を検出することで
、この相関器に対応した周波数誤差を入力信号の周波数
誤差として推定することが可能となる。
また、同時に複数個の相関器の出力電力が閾値を越えた
ときには、その最大値を検出することで、周波数誤差を
推定することが可能となる。
ときには、その最大値を検出することで、周波数誤差を
推定することが可能となる。
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例のブロック図である。
同図において、入力信号に対してＮ個の相関器１１〜Ｉ
Ｎを並列に接続し、かつ各相関器１１〜ＩＮにはそれぞ
れ比較器２１〜２Ｎを接続している。
Ｎを並列に接続し、かつ各相関器１１〜ＩＮにはそれぞ
れ比較器２１〜２Ｎを接続している。
そして、各比較器２１〜２Ｎの出力を相互比較器３に入
力し、ここで相互の比較を行っている。
力し、ここで相互の比較を行っている。
前記相関器１１〜ＩＮは、それぞれ異なる周波数誤差を
持った無変調信号の波形に整合しており、これら複数個
の相関器１１〜ＩＮで入力信号の周波数変動範囲の全体
をカバーするようにしている。
持った無変調信号の波形に整合しており、これら複数個
の相関器１１〜ＩＮで入力信号の周波数変動範囲の全体
をカバーするようにしている。
また、前記比較器２１〜２Ｎは、各相関器１１〜ＩＮの
出力電力を予め設定した閾値と比較し、その出力電力が
閾値を越えた場合には、当該相関器が整合する周波数誤
差を入力信号の周波数誤差と推定する。更に、前記相互
比較器３は、複数個の相関器の出力電力が同時に閾値を
越えたときに、これらの出力電力を相互に比較して最大
の出力電力を特定し、この最大出力電力に対応する相関
器が整合する周波数誤差を入力信号の周波数誤差と推定
する。
出力電力を予め設定した閾値と比較し、その出力電力が
閾値を越えた場合には、当該相関器が整合する周波数誤
差を入力信号の周波数誤差と推定する。更に、前記相互
比較器３は、複数個の相関器の出力電力が同時に閾値を
越えたときに、これらの出力電力を相互に比較して最大
の出力電力を特定し、この最大出力電力に対応する相関
器が整合する周波数誤差を入力信号の周波数誤差と推定
する。
この構成において、入力信号には予め先頭部分に無変調
信号（ＣＷ倍信号が付与されているものとする。このＣ
Ｗ倍信号、周波数誤差ｆ４に対して次式で表される。
信号（ＣＷ倍信号が付与されているものとする。このＣ
Ｗ倍信号、周波数誤差ｆ４に対して次式で表される。
ここで、Ｓは信号の振幅、ｎ （ｔ）は伝送路上で付加
された雑音成分である。
された雑音成分である。
一方、相関器Ｉｎ（１≦ｎ≦Ｎ）は入力信号に対して、
次式で与えられるような関数Ｖ、（ｔ）との相関をとる
。
次式で与えられるような関数Ｖ、（ｔ）との相関をとる
。
−ｉ ２ｎｚｆ、 ｔ
ここで、
Ｔは入力信号の１シンボルの長さ、
Ｌは
ＣＷ倍信号長さをシンボル数で表したものである。
この相関器Ｉｎの入力信号のうちの信号成分、すなわち
（１）式の第１項に対する出力Ｃａ（ｔ）は、ＣＷ倍信
号先頭と相関器の先頭が時間的に一致したときには次式
のようになる。
（１）式の第１項に対する出力Ｃａ（ｔ）は、ＣＷ倍信
号先頭と相関器の先頭が時間的に一致したときには次式
のようになる。
Ｃ−（ｔ）＝ Ｖｎ （ｔ）ｒ （ｔ＋τ
）ｄτ冨５ｅ ＸＳｉｎＬπΔｆｎ Ｔ／πΔｆ３ ・・・ （３） 但し、Δｆ、１＝ｆａ −ｎ ｆｒ である。
）ｄτ冨５ｅ ＸＳｉｎＬπΔｆｎ Ｔ／πΔｆ３ ・・・ （３） 但し、Δｆ、１＝ｆａ −ｎ ｆｒ である。
これより、このときの相関器Ｉｎからの出力の信号成分
による電力Ｐｓ、は次式で表わせる。
による電力Ｐｓ、は次式で表わせる。
この相関器１ｎの出力電力を比較器２ｎに入力し、ある
閾値と比較し、信号の検出を行う。
閾値と比較し、信号の検出を行う。
一方、（１）式中の雑音成分による相関器出力の電力Ｐ
ｓは、 ＰＨ＝ＬＴＰｍ。
ｓは、 ＰＨ＝ＬＴＰｍ。
ここで、ＰＮＯは入力雑音の電力密度である。入力信号
のＥ、／Ｎ、は次式で与えられるので、Ｎ、
ＰＨ。
のＥ、／Ｎ、は次式で与えられるので、Ｎ、
ＰＨ。
相関器出力Ｓ／Ｎ比のＥ。
は、
／Ｎ。
からの改善比Ｒ
Ｐ、ｎ／ＰＮ
Ｒの特性をΔｆ、Ｔの関数としてデシベル表示で第２図
に示す。ここではＬ ＝１６．２０，２４．２８．３２
の各場合についてプロットした。これより、入力信号の
ＣＷ倍信号りを長くすれば、Δｆ７が小さいときは、そ
れだけＲは大きくなるが、Δｆｎが大きくなると逆に急
速に小さくなることが判る。
に示す。ここではＬ ＝１６．２０，２４．２８．３２
の各場合についてプロットした。これより、入力信号の
ＣＷ倍信号りを長くすれば、Δｆ７が小さいときは、そ
れだけＲは大きくなるが、Δｆｎが大きくなると逆に急
速に小さくなることが判る。
各相関器１１〜ＩＮのΔｆ、（７）うちの最小値は、最
悪時、つまり最大でｆ１／２となる。したがって、ｆ、
によってＮ個の相関器出力のうちの最大値が決まるから
、ｆ、を小さくし、またＬを大きくすれば信号検出の確
率は大きくなる。しかし、入力信号周波数誤差の変動範
囲をｆ、とすると、必要な相関器の数Ｎは、 Ｎ＝Ｓ、／Ｓ。
悪時、つまり最大でｆ１／２となる。したがって、ｆ、
によってＮ個の相関器出力のうちの最大値が決まるから
、ｆ、を小さくし、またＬを大きくすれば信号検出の確
率は大きくなる。しかし、入力信号周波数誤差の変動範
囲をｆ、とすると、必要な相関器の数Ｎは、 Ｎ＝Ｓ、／Ｓ。
で与えられるから、ｆ、が小さいほど、大きくなってし
まう。また、Ｌを大きくするほど相関をとるのに要する
時間も大きくなる。したがって、むやみにｆ、を小さく
、Ｌを大きくすることはできないので、その伝送路のＥ
、／Ｎ、やｆ、、Ｔ等の条件から、ｆ、やしを決める必
要があるが、−船釣にＬ≧２０であれば、充分大きな改
善Ｒが得られるといえる。
まう。また、Ｌを大きくするほど相関をとるのに要する
時間も大きくなる。したがって、むやみにｆ、を小さく
、Ｌを大きくすることはできないので、その伝送路のＥ
、／Ｎ、やｆ、、Ｔ等の条件から、ｆ、やしを決める必
要があるが、−船釣にＬ≧２０であれば、充分大きな改
善Ｒが得られるといえる。
これら相関器１１〜ＩＮの出力電力はそれぞれ比較器２
１〜２Ｎに入力されである閾値と比較され、この闇値を
越えたとき信号が検出されたものとみなす。そして、相
関器１ｎの出力について信号が検出されたときには、入
力周波数誤差はｎｆ。
１〜２Ｎに入力されである閾値と比較され、この闇値を
越えたとき信号が検出されたものとみなす。そして、相
関器１ｎの出力について信号が検出されたときには、入
力周波数誤差はｎｆ。
と推定される。
この場合、複数の相関器出力において信号が検出された
なら、検出されたと判定された相関器出力電力を相互比
較器３に入力し、最も電力の大きかった相関器に対応す
る周波数を入力周波数誤差と推定する。
なら、検出されたと判定された相関器出力電力を相互比
較器３に入力し、最も電力の大きかった相関器に対応す
る周波数を入力周波数誤差と推定する。
以上説明したように本発明は、入力信号の先頭部に付加
した無変調信号に対して、考えられる範囲の周波数誤差
に対応した複数個の相関器を設け、これら相関器の出力
を検出することで信号の検出及び周波数誤差の推定を行
っているので、大きな周波数変動があるときにでも、ま
た短いパケット信号の場合でも周波数誤差を検出するこ
とができ、迅速に同期を取ることができる効果がある。
した無変調信号に対して、考えられる範囲の周波数誤差
に対応した複数個の相関器を設け、これら相関器の出力
を検出することで信号の検出及び周波数誤差の推定を行
っているので、大きな周波数変動があるときにでも、ま
た短いパケット信号の場合でも周波数誤差を検出するこ
とができ、迅速に同期を取ることができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は相関
器の出力特性を示す図である。 １１〜ＩＮ・・・相関器、２１〜２Ｎ・・・比較器、３
・・・相互比較器。 第 図
器の出力特性を示す図である。 １１〜ＩＮ・・・相関器、２１〜２Ｎ・・・比較器、３
・・・相互比較器。 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、先頭に無変調信号が付加された不確定な周波数誤差
の入力信号を受信してこれを検出するように構成し、そ
れぞれが異なる周波数誤差を持った無変調信号の波形に
整合し、かつ入力信号周波数の変動範囲全体をカバーで
きるように並列接続された複数個の相関器と、前記各相
関器のそれぞれの出力電力を予め設定された閾値と比較
し、その出力電力が閾値を越えた相関器が整合される周
波数誤差を入力信号の周波数誤差と推定する比較器とを
備えることを特徴とする信号同期方式の信号検出装置。 ２、複数個の前記相関器の出力電力が同時に閾値を越え
たときに、各出力電力を相互に比較し、最大の出力電力
を与えた相関器が整合される周波数誤差を入力信号の周
波数誤差と推定する相互比較器とを備えてなる特許請求
の範囲第１項記載の信号同期方式の信号検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2046062A JP2856480B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 信号同期方式の信号検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2046062A JP2856480B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 信号同期方式の信号検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03248651A true JPH03248651A (ja) | 1991-11-06 |
| JP2856480B2 JP2856480B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=12736526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2046062A Expired - Lifetime JP2856480B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 信号同期方式の信号検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2856480B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10276233A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Sony Corp | 無線受信機及び無線受信方法 |
| JP2002199035A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-07-12 | Motorola Inc | 周波数誤差を補償する受信機および方法 |
| WO2008156133A1 (ja) * | 2007-06-20 | 2008-12-24 | Osaka Prefecture University Public Corporation | Ｃｆｏとｄｃｏを有するｏｆｄｍ信号の補償方法、プログラム、記録媒体および受信機 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63136434U (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-07 | ||
| JPH01206745A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-18 | Mitsubishi Electric Corp | スペクトル拡散受信装置 |
| JPH01222545A (ja) * | 1988-03-01 | 1989-09-05 | Sharp Corp | ファクシミリ等用信号判定回路 |
-
1990
- 1990-02-27 JP JP2046062A patent/JP2856480B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63136434U (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-07 | ||
| JPH01206745A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-18 | Mitsubishi Electric Corp | スペクトル拡散受信装置 |
| JPH01222545A (ja) * | 1988-03-01 | 1989-09-05 | Sharp Corp | ファクシミリ等用信号判定回路 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10276233A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Sony Corp | 無線受信機及び無線受信方法 |
| JP2002199035A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-07-12 | Motorola Inc | 周波数誤差を補償する受信機および方法 |
| WO2008156133A1 (ja) * | 2007-06-20 | 2008-12-24 | Osaka Prefecture University Public Corporation | Ｃｆｏとｄｃｏを有するｏｆｄｍ信号の補償方法、プログラム、記録媒体および受信機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2856480B2 (ja) | 1999-02-10 |
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