JPH0423859B2 - - Google Patents
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- JPH0423859B2 JPH0423859B2 JP18322582A JP18322582A JPH0423859B2 JP H0423859 B2 JPH0423859 B2 JP H0423859B2 JP 18322582 A JP18322582 A JP 18322582A JP 18322582 A JP18322582 A JP 18322582A JP H0423859 B2 JPH0423859 B2 JP H0423859B2
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- JP
- Japan
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- phase
- output
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- phase control
- signal
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 15
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
- H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
- H04L27/38—Demodulator circuits; Receiver circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/20—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector
- H04L1/206—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector for modulated signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、直交振幅や変調などの２次元線形変
調を用いたデータ伝送装置において、伝送路中で
生ずるキヤリア位相擾乱（キヤリア位相ジツタ及
び周波数オフセツト）の大きさを測定する装置に
関する。
調を用いたデータ伝送装置において、伝送路中で
生ずるキヤリア位相擾乱（キヤリア位相ジツタ及
び周波数オフセツト）の大きさを測定する装置に
関する。
一般にモデムの特性の劣化要因としては伝送装
置に起因する発振器の周波数ずれ、伝送路特性の
劣化による符号間干渉、交流電源信号の回り込み
による位相ジツタ、外部雑音の影響等、様々な劣
化要因がある。
置に起因する発振器の周波数ずれ、伝送路特性の
劣化による符号間干渉、交流電源信号の回り込み
による位相ジツタ、外部雑音の影響等、様々な劣
化要因がある。
従来データモデムには信号品質を示すインター
フエース信号（SQ）があり、これによつてイン
サービスモニタリングが行なわれていた。しかし
ながらこの信号は、種々の劣化要因を合わせた結
果を示すもので、それが伝送路特性に起因するも
のであるか、伝送装置に起因するものであるかを
識別するには不充分であつた。本発明の目的は信
号品質の劣化を与える種々の要素の中から伝送路
で生ずるキヤリア位相ジツタ及び周波数オフセツ
トを抽出してその値を測定する手段を提供するこ
とにある。
フエース信号（SQ）があり、これによつてイン
サービスモニタリングが行なわれていた。しかし
ながらこの信号は、種々の劣化要因を合わせた結
果を示すもので、それが伝送路特性に起因するも
のであるか、伝送装置に起因するものであるかを
識別するには不充分であつた。本発明の目的は信
号品質の劣化を与える種々の要素の中から伝送路
で生ずるキヤリア位相ジツタ及び周波数オフセツ
トを抽出してその値を測定する手段を提供するこ
とにある。
本発明によれば、２次元線形変調を用いたデー
タ伝送装置に含まれるキヤリア位相制御ループの
周波数オフセツトの制御情報を入力しこれを平均
する手段と、前記位相制御ループから周波数オフ
セツトを含まない移送制御情報を入力しその直流
成分を除く手段と、前記直流成分の除去された位
相制御信号の２乗平均値を計算する手段と、前記
位相制御ループから判定誤差及び判定値の複素共
役信号を入力し雑音と符号間干渉に起因する位相
のゆらぎを計算する手段と、前記２乗平均値から
前記雑音と符号間干渉に起因する位相のゆらぎを
除去する手段とを備えることを特徴とするキヤリ
ア位相擾乱測定装置が得られる。
タ伝送装置に含まれるキヤリア位相制御ループの
周波数オフセツトの制御情報を入力しこれを平均
する手段と、前記位相制御ループから周波数オフ
セツトを含まない移送制御情報を入力しその直流
成分を除く手段と、前記直流成分の除去された位
相制御信号の２乗平均値を計算する手段と、前記
位相制御ループから判定誤差及び判定値の複素共
役信号を入力し雑音と符号間干渉に起因する位相
のゆらぎを計算する手段と、前記２乗平均値から
前記雑音と符号間干渉に起因する位相のゆらぎを
除去する手段とを備えることを特徴とするキヤリ
ア位相擾乱測定装置が得られる。
以下本発明について実施例を示す図面を参照し
て説明する。
て説明する。
第１図はデータモデムに用いられる従来公知の
キヤリア位相制御ループとデータ判定器及び誤差
発生器を示すブロツク図で端子１から周波数固定
の局部発振器で復調された且つデイジタル化され
たベースバンド信号サンプル値が入来する。時刻
ｋ・Ｔにおけるこの値をykとするとykは次の式で
表わされる。
キヤリア位相制御ループとデータ判定器及び誤差
発生器を示すブロツク図で端子１から周波数固定
の局部発振器で復調された且つデイジタル化され
たベースバンド信号サンプル値が入来する。時刻
ｋ・Ｔにおけるこの値をykとするとykは次の式で
表わされる。
yk＝ps
〓l=-os
alhk-lej〓k＋nk (1)
ここで
｛al｝：送信シンボル系列
hk：伝送系インパルス応答のｋ番目のサンプル値
nk：雑音サンプル
θk：時刻ｋの位相変動成分
尚、２次元振巾変調では上記諸量はθk以外同相
成分を実部．直交成分を虚部とする複素数であ
る。θkは、周波数オフセツト△ωと位相ジツタ成
分k及び固定分θpにより θk＝△ω.k.T＋k＋θp（mod2π） (2) と表わされる。
成分を実部．直交成分を虚部とする複素数であ
る。θkは、周波数オフセツト△ωと位相ジツタ成
分k及び固定分θpにより θk＝△ω.k.T＋k＋θp（mod2π） (2) と表わされる。
正弦波発生器１７は、後で述べる位相制御ルー
プで得られるθkの推定値θ^kに基づいてexp（jθ^k）
を発生する。乗算器２ではykとexp（＝jθ^k）が乗
算され、位相制御された信号が得られる。この出
力は判定器３で判定され送信シンボルの推定値a^k
が得られる。推定値a^kは、極性反転器６において
その虚部の極性が反転され、出力にa^kの複素共役
が与えられる。a^kの複素共役は乗算器８及び９に
入力すると同時に端子７に出力される。乗算器８
のもう一方の入力は乗算器２の出力で乗算器８の
出力は除算器１０において乗算器９の出力で割り
算される。乗算器９のもう一方の入力はa^kであ
り、従つて乗算器９の出力は｜a^k｜2である。除
算器１０の出力は減衰器１１でその虚部が減衰さ
れ出力される。減衰器１１の出力は位相誤差の推
定値の定数倍となつている。これを△θkとすると △θk＝α.In〔a^k *・yke-j〓k〕／｜a^k｜2α・（θ
^k−θk）(3) △θkは端子１８より出力されると同時に減衰器
１２でβ倍され積分器１３で積分されその値は端
子１４へ入力される。端子１４の出力をδkとする
と δk＝δk-1＋β△θk (4) と表わされる。位相誤差の積分値δkは良く知られ
ているように周波数誤差を示すことになる。積分
器１３の出力は加算器１５で減衰器１１の出力と
加算され積分器１６で積分される。積分器１６の
出力はθ^kであり θk＝θ^k-1＋△θk＋δk（mod2π） (5) で表わされる。この値は、前に述べたように正弦
波発生器１７に入力し、exp（jθ^k）が発生される。
以上が位相制御ループの構成である。第１図で更
に減算器４は、乗算器２の出力である位相制御さ
れた信号から、判定器３の出力であるa^kを減算
し、誤差信号εkを端子５に出力する。従つて、 εk＝yke-j〓^k−a^k (6) となる。
プで得られるθkの推定値θ^kに基づいてexp（jθ^k）
を発生する。乗算器２ではykとexp（＝jθ^k）が乗
算され、位相制御された信号が得られる。この出
力は判定器３で判定され送信シンボルの推定値a^k
が得られる。推定値a^kは、極性反転器６において
その虚部の極性が反転され、出力にa^kの複素共役
が与えられる。a^kの複素共役は乗算器８及び９に
入力すると同時に端子７に出力される。乗算器８
のもう一方の入力は乗算器２の出力で乗算器８の
出力は除算器１０において乗算器９の出力で割り
算される。乗算器９のもう一方の入力はa^kであ
り、従つて乗算器９の出力は｜a^k｜2である。除
算器１０の出力は減衰器１１でその虚部が減衰さ
れ出力される。減衰器１１の出力は位相誤差の推
定値の定数倍となつている。これを△θkとすると △θk＝α.In〔a^k *・yke-j〓k〕／｜a^k｜2α・（θ
^k−θk）(3) △θkは端子１８より出力されると同時に減衰器
１２でβ倍され積分器１３で積分されその値は端
子１４へ入力される。端子１４の出力をδkとする
と δk＝δk-1＋β△θk (4) と表わされる。位相誤差の積分値δkは良く知られ
ているように周波数誤差を示すことになる。積分
器１３の出力は加算器１５で減衰器１１の出力と
加算され積分器１６で積分される。積分器１６の
出力はθ^kであり θk＝θ^k-1＋△θk＋δk（mod2π） (5) で表わされる。この値は、前に述べたように正弦
波発生器１７に入力し、exp（jθ^k）が発生される。
以上が位相制御ループの構成である。第１図で更
に減算器４は、乗算器２の出力である位相制御さ
れた信号から、判定器３の出力であるa^kを減算
し、誤差信号εkを端子５に出力する。従つて、 εk＝yke-j〓^k−a^k (6) となる。
第２図は、第１図に示したキヤリア位相制御ル
ープから得られる情報を基に伝送路で生ずるキヤ
リア位相擾乱の大きさを測定する装置の実施例を
示すブロツク図である。端子５から入来する誤差
信号εkは(6)式に示すように位相補正を加えた受信
信号と判定結果a^kとの差であるので、端子７から
入力されるa^kの複素共役と乗算器１０１で乗算
し、その実部を２乗器１０２で２乗し、平均値演
算器１０３では入力の一定期間の平均値を計算す
ることにより位相補正を加えた信号の位相のゆら
ぎが求まる。平均値演算器１０３は演算中その出
力は前回の結果をLT時間保持しておりその値はML-1 〓K=(M-1)L Re〔εk・a^k *〕2／Ｌ Ｍ・ＬＫ（Ｍ＋１）Ｌ−１ (7) で示される。
ープから得られる情報を基に伝送路で生ずるキヤ
リア位相擾乱の大きさを測定する装置の実施例を
示すブロツク図である。端子５から入来する誤差
信号εkは(6)式に示すように位相補正を加えた受信
信号と判定結果a^kとの差であるので、端子７から
入力されるa^kの複素共役と乗算器１０１で乗算
し、その実部を２乗器１０２で２乗し、平均値演
算器１０３では入力の一定期間の平均値を計算す
ることにより位相補正を加えた信号の位相のゆら
ぎが求まる。平均値演算器１０３は演算中その出
力は前回の結果をLT時間保持しておりその値はML-1 〓K=(M-1)L Re〔εk・a^k *〕2／Ｌ Ｍ・ＬＫ（Ｍ＋１）Ｌ−１ (7) で示される。
(6)式を(7)式に代入すると明らかなように、この
値が雑音と符号間干渉による位相のゆらぎを示し
ている。
値が雑音と符号間干渉による位相のゆらぎを示し
ている。
次に端子１４から入力した信号は、各時刻での
周波数誤差を示しているので、平均値演算器１１
３で平均値が計算すると、その出力値はML-1 〓K=(M-1)L δk／Ｌ MLＫ（Ｍ＋１）Ｌ−１ (8) で示され、この値は伝送路で生ずる周波数オフセ
ツトの値となる。この値は端子１１４より出力さ
れる。
周波数誤差を示しているので、平均値演算器１１
３で平均値が計算すると、その出力値はML-1 〓K=(M-1)L δk／Ｌ MLＫ（Ｍ＋１）Ｌ−１ (8) で示され、この値は伝送路で生ずる周波数オフセ
ツトの値となる。この値は端子１１４より出力さ
れる。
一方、端子１８から入力する信号は積分器１０
５で積分される。第１図より端子１８からの入力
信号は周波数オフセツトの影響を含まないなめ、
この出力をφkとすると φk＝φk-1＋△θk（mod2π） (9) で表わされ、(5)式θ^kから周波数オフセツトの影響
を除去したものとなつている。一般に周波数誤差
のある信号をループにより制御すると固定の位相
誤差が残るため、これは位相誤差の直流成分とゆ
らぎ成分を含んでいることになる。積分器１０５
の出力は平均値演算器１０６で平均値が計算さ
れ、減算器１０７で積分器１０５の出力から毎時
刻、平均値演算器１０６の出力である＜φK-L＞が
減算され直流成分が除去される。
５で積分される。第１図より端子１８からの入力
信号は周波数オフセツトの影響を含まないなめ、
この出力をφkとすると φk＝φk-1＋△θk（mod2π） (9) で表わされ、(5)式θ^kから周波数オフセツトの影響
を除去したものとなつている。一般に周波数誤差
のある信号をループにより制御すると固定の位相
誤差が残るため、これは位相誤差の直流成分とゆ
らぎ成分を含んでいることになる。積分器１０５
の出力は平均値演算器１０６で平均値が計算さ
れ、減算器１０７で積分器１０５の出力から毎時
刻、平均値演算器１０６の出力である＜φK-L＞が
減算され直流成分が除去される。
Ｍ・ＬＫ（Ｍ＋１）Ｌ−１における平均値
演算器１０６の出力は ＜φK-L＞＝ML-1 〓K=(M-1)L φk／Ｌ (10) で表現される。直流成分の除去された位相ゆらぎ
は２乗器１０８で２乗され、更に平均値演算器１
０９で平均値が計算される。平均値演算器１０９
の出力はφKの平均値の回りの分散に対応し σ2＝(M+1)L-1 〓K=ML （φk＜φK-L＞2／Ｌ （11） がＫ＝（Ｍ＋１）Ｌ以降LT間出力される。このよ
うにすることにより周波数誤差や固定の位相誤差
の影響を取り除き、σ2は、キヤリア位相ジツタの
分散の推定値となる。しかし、この中には雑音や
符号間干渉に起因するものも含まれているために
雑音や符号間干渉の多い場合には推定精度が悪く
なる。先に平均値演算器１０３で計算した(7)式に
は位相制御後の信号の誤差電力を求めているた
め、主として位相ジツタ以外の雑音と符号間干渉
に起因する誤差電力εであり、この値に、減算器
１０４でシンボル点の２次元的な配置を考慮した
等価的な信号帯域と位相制御ループ帯域比だけ減
衰させた値を減算器１１０においてσ2から減算す
ることにより位相ジツタのみの分散を求めること
が出来る。演算器１１１は、計算された分散値か
ら所要の表示を得るための換算、例えば、実効値
→peak to peak値変換を行ない端子１１２より
出力する。尚、第２図に示した平均値演算器１０
３，１０６，１０９，１１３は全て、積分期間の
フレームを制御するパルス発生器１１５の発生す
るパルスで初期クリア、スケーリング、保持が制
御される。
演算器１０６の出力は ＜φK-L＞＝ML-1 〓K=(M-1)L φk／Ｌ (10) で表現される。直流成分の除去された位相ゆらぎ
は２乗器１０８で２乗され、更に平均値演算器１
０９で平均値が計算される。平均値演算器１０９
の出力はφKの平均値の回りの分散に対応し σ2＝(M+1)L-1 〓K=ML （φk＜φK-L＞2／Ｌ （11） がＫ＝（Ｍ＋１）Ｌ以降LT間出力される。このよ
うにすることにより周波数誤差や固定の位相誤差
の影響を取り除き、σ2は、キヤリア位相ジツタの
分散の推定値となる。しかし、この中には雑音や
符号間干渉に起因するものも含まれているために
雑音や符号間干渉の多い場合には推定精度が悪く
なる。先に平均値演算器１０３で計算した(7)式に
は位相制御後の信号の誤差電力を求めているた
め、主として位相ジツタ以外の雑音と符号間干渉
に起因する誤差電力εであり、この値に、減算器
１０４でシンボル点の２次元的な配置を考慮した
等価的な信号帯域と位相制御ループ帯域比だけ減
衰させた値を減算器１１０においてσ2から減算す
ることにより位相ジツタのみの分散を求めること
が出来る。演算器１１１は、計算された分散値か
ら所要の表示を得るための換算、例えば、実効値
→peak to peak値変換を行ない端子１１２より
出力する。尚、第２図に示した平均値演算器１０
３，１０６，１０９，１１３は全て、積分期間の
フレームを制御するパルス発生器１１５の発生す
るパルスで初期クリア、スケーリング、保持が制
御される。
以上述べたように、本発明によれば雑音、符号
間干渉の影響を除いたキヤリア位相ジツタ及び周
波数オフセツトを測定することができ、データ伝
送装置のモニタに用いて有効である。
間干渉の影響を除いたキヤリア位相ジツタ及び周
波数オフセツトを測定することができ、データ伝
送装置のモニタに用いて有効である。
第１図は従来公知の位相制御ループを示すブロ
ツク図、第２図は、本発明の実施例を示すブロツ
ク図である。 図において、１０３，１０６，１０９，１１３
は平均値演算器、１０２，１０８は２乗器、１０
７，１１０は減算器である。
ツク図、第２図は、本発明の実施例を示すブロツ
ク図である。 図において、１０３，１０６，１０９，１１３
は平均値演算器、１０２，１０８は２乗器、１０
７，１１０は減算器である。
Claims (1)
- １ ２次元線形変調を用いたデータ伝送装置に含
まれるキヤリア位相制御ループの周波数オフセツ
トの制御情報を入力しこれを平均する手段と、前
記位相制御ループから周波数オフセツトを含まな
い位相制御情報を入力しその直流成分を除く手段
と、前記直流成分の除去された位相制御信号の２
乗平均値を計算する手段と、前記位相制御ループ
から判定誤差及び判定値の複素共役信号を入力し
雑音と符号間干渉に起因する位相のゆらぎを計算
する手段と、前記２乗平均値から前記雑音と符号
間干渉に起因する位相のゆらぎを除去する手段と
を備え、キヤリア周波数オフセツトおよびキヤリ
ア位相ジツタの値を精度良く測定することを特徴
とするキヤリア位相擾乱測定装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18322582A JPS5972850A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | キャリア位相擾乱測定装置 |
| DE8383109861T DE3381073D1 (de) | 1982-10-04 | 1983-10-03 | Verfahren zur qualitaetsmessung eines empfangssignals eines empfaengers in einem zweidimensionalen linear modulierten datenuebertragungssystem. |
| EP83109861A EP0105513B1 (en) | 1982-10-04 | 1983-10-03 | Method of measuring quality of a signal received by a receiver of a two-dimensional linear modulation data communication system |
| CA000438337A CA1224531A (en) | 1982-10-04 | 1983-10-04 | Method of measuring quality of a signal received by a receiver of a two-dimensional linear modulation data communication system |
| US06/539,017 US4542514A (en) | 1982-10-04 | 1983-10-04 | Method of measuring quality of a signal received by a receiver of a two-dimensional linear modulation data communication system |
| AU19863/83A AU555705B2 (en) | 1982-10-04 | 1983-10-05 | Qam quality monitoring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18322582A JPS5972850A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | キャリア位相擾乱測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5972850A JPS5972850A (ja) | 1984-04-24 |
| JPH0423859B2 true JPH0423859B2 (ja) | 1992-04-23 |
Family
ID=16131975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18322582A Granted JPS5972850A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-19 | キャリア位相擾乱測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5972850A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0821960B2 (ja) * | 1987-05-09 | 1996-03-04 | 富士通株式会社 | 位相ジッタモニタ装置 |
| JPH06297881A (ja) * | 1993-04-15 | 1994-10-25 | Ishizaki Shizai Kk | カレンダー |
-
1982
- 1982-10-19 JP JP18322582A patent/JPS5972850A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5972850A (ja) | 1984-04-24 |
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