JPH05268285A - モデム識別信号シーケンスの検出方法およびモデム装置 - Google Patents
モデム識別信号シーケンスの検出方法およびモデム装置Info
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- JPH05268285A JPH05268285A JP4215905A JP21590592A JPH05268285A JP H05268285 A JPH05268285 A JP H05268285A JP 4215905 A JP4215905 A JP 4215905A JP 21590592 A JP21590592 A JP 21590592A JP H05268285 A JPH05268285 A JP H05268285A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0012—Modulated-carrier systems arrangements for identifying the type of modulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 送受信モデムのサンプリング相およびキャリ
ヤ相の同期を必要としないモデム識別信号(S1)シー
ケンス検出方法を提供する。 【構成】 S1モデム識別シーケンスの発生を決定する
方法および装置。S1シーケンスは、時間間隔T/2で
得られる信号サンプルの振幅の共役複素積の和が、負の
スカラ値を任意の数だけ連続して発生するとき、存在す
ることが検出される。
ヤ相の同期を必要としないモデム識別信号(S1)シー
ケンス検出方法を提供する。 【構成】 S1モデム識別シーケンスの発生を決定する
方法および装置。S1シーケンスは、時間間隔T/2で
得られる信号サンプルの振幅の共役複素積の和が、負の
スカラ値を任意の数だけ連続して発生するとき、存在す
ることが検出される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アナログ変調波形が送
信側から受信側に送信されるべきモデム、データ・セッ
ト、回線アタプタ等に関する。特に、本発明は「S1」
と呼ばれるCCITT歓告のモデム識別信号シーケンス
に従ってモデム速度の自動モード検出に関する。
信側から受信側に送信されるべきモデム、データ・セッ
ト、回線アタプタ等に関する。特に、本発明は「S1」
と呼ばれるCCITT歓告のモデム識別信号シーケンス
に従ってモデム速度の自動モード検出に関する。
【0002】
【従来の技術】自動モード検出は、モデムが、1200
bpsモデムであるCCITTのV.22標準、および
1200または2400bpsモデムであるV.22b
is標準を検出しそれらを適正に識別することを可能と
するためにCCITT V.22およびV.22bis
標準に従って作られたモデムに使用される。この識別
は、「S1」シーケンスと呼ばれる標準パターンを有す
る短い変調信号シーケンスの起動相(start−up
phase)における送受信に依存する。このS1シ
ーケンスは、応答(受信)側のV.22bisモデムに
より受信され認識される時、発呼(送信)側のモードが
V.22bis能力を持つ、即ち毎秒2400ビットで
送受信ができることを示す。S1シーケンスを受信する
応答モデムは、これまた同様なシーケンスを送信するこ
とによりS1シーケンスの受信を確認する。このような
シーケンスが発呼モデムにより適正に受信され検出され
る時、両方のモデムがV.22bis接続の存在を宣言
することができ、また更に起動シーケンスを2400ビ
ット/秒の共通データ速度で全2重送信を達成するため
交換することができる。いずれか一方のモデムがS1シ
ーケンスの相互交換に失敗すると、モデムの少なくとも
一方がV.22を許容するモデムであるという想定を双
方にもたらし、この場合起動シーケンスは、1200b
psの共通データ速度で全2重送信を達成しようとす
る。
bpsモデムであるCCITTのV.22標準、および
1200または2400bpsモデムであるV.22b
is標準を検出しそれらを適正に識別することを可能と
するためにCCITT V.22およびV.22bis
標準に従って作られたモデムに使用される。この識別
は、「S1」シーケンスと呼ばれる標準パターンを有す
る短い変調信号シーケンスの起動相(start−up
phase)における送受信に依存する。このS1シ
ーケンスは、応答(受信)側のV.22bisモデムに
より受信され認識される時、発呼(送信)側のモードが
V.22bis能力を持つ、即ち毎秒2400ビットで
送受信ができることを示す。S1シーケンスを受信する
応答モデムは、これまた同様なシーケンスを送信するこ
とによりS1シーケンスの受信を確認する。このような
シーケンスが発呼モデムにより適正に受信され検出され
る時、両方のモデムがV.22bis接続の存在を宣言
することができ、また更に起動シーケンスを2400ビ
ット/秒の共通データ速度で全2重送信を達成するため
交換することができる。いずれか一方のモデムがS1シ
ーケンスの相互交換に失敗すると、モデムの少なくとも
一方がV.22を許容するモデムであるという想定を双
方にもたらし、この場合起動シーケンスは、1200b
psの共通データ速度で全2重送信を達成しようとす
る。
【0003】もし最適のサンプリング相(sampli
ng phase)およびキャリヤ相(carrier
phase)が予め判っているならば、S1シーケン
スは受信側のモデムにおける古典的な記号検出法によっ
て迅速に認識できる。複素信号xkの虚部(あるいは虚
数成分)における交番符号(alternatings
igns)の検出に依存するS1シーケンスの観察手法
は、従来技術においてS1シーケンスの受信の認識とし
て確認されている特有の特徴である。しかし、この手法
は、それぞれサンプリング相τおよびキャリヤ相φの慎
重な調整を要求する。このような値は、発呼モデムがそ
のS1シーケンスの送信をプリアンブルなしに急に開始
するため、通常は起動時には都合よく使用できない。従
って、受信即ち応答モデムは、S1シーケンスが古典的
記号検出法により認識されるのであれば、適正なサンプ
リング(タイミング)相τおよびキャリヤ相φの同期を
非常に迅速に取得しなければならない。このことは、実
際には非常に困難であることが判っており、しばしば限
界検出性能をもたらす結果となる。これは更に、かなり
の数の2400bps接続の失敗があり得ることにな
る。同じ状況は、S1シーケンスに先立ち応答モデムか
ら受信する起動信号からタイミング相およびキャリヤ相
の同期を確立し得ない発呼モデムに対しても存在する。
ng phase)およびキャリヤ相(carrier
phase)が予め判っているならば、S1シーケン
スは受信側のモデムにおける古典的な記号検出法によっ
て迅速に認識できる。複素信号xkの虚部(あるいは虚
数成分)における交番符号(alternatings
igns)の検出に依存するS1シーケンスの観察手法
は、従来技術においてS1シーケンスの受信の認識とし
て確認されている特有の特徴である。しかし、この手法
は、それぞれサンプリング相τおよびキャリヤ相φの慎
重な調整を要求する。このような値は、発呼モデムがそ
のS1シーケンスの送信をプリアンブルなしに急に開始
するため、通常は起動時には都合よく使用できない。従
って、受信即ち応答モデムは、S1シーケンスが古典的
記号検出法により認識されるのであれば、適正なサンプ
リング(タイミング)相τおよびキャリヤ相φの同期を
非常に迅速に取得しなければならない。このことは、実
際には非常に困難であることが判っており、しばしば限
界検出性能をもたらす結果となる。これは更に、かなり
の数の2400bps接続の失敗があり得ることにな
る。同じ状況は、S1シーケンスに先立ち応答モデムか
ら受信する起動信号からタイミング相およびキャリヤ相
の同期を確立し得ない発呼モデムに対しても存在する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来技術にお
ける上記の公知の諸問題に照らして、本発明の目的は、
送信側および受信側モデムのサンプリング相およびキャ
リヤ相の同期を要求しない改善されたモデム識別信号
(S1)シーケンス検出法の提供にある。
ける上記の公知の諸問題に照らして、本発明の目的は、
送信側および受信側モデムのサンプリング相およびキャ
リヤ相の同期を要求しない改善されたモデム識別信号
(S1)シーケンス検出法の提供にある。
【0005】本発明の別の目的は、全2重モデムにおい
て使用される新規の改善されたモデム識別信号(S1)
シーケンス検出法の提供にある。
て使用される新規の改善されたモデム識別信号(S1)
シーケンス検出法の提供にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】CCITT V.22b
isモデム標準におけるS1シーケンスは、1をTで除
した変調速度で送信されるプラスまたはマイナス90°
の交番移相を有する4移相のキー信号からなっている。
本発明によれば、S1複合シーケンス信号は変調間隔T
あたり2回振幅サンプリングされて、それぞれx2n-0、
x2n-1、x2n-2およびx 2n-3に対応する4つの複素数値
xkを得る。このサンプルは、対をなすサンプルの複素
積の後、複素積サンプルからの虚部と、1変調間隔Tに
等しい前の類似の複素積の結果の遅延時間との間のスカ
ラ積を行うことにより、一つと見做される2つの偶数番
号サンプルおよび2つの奇数番号サンプルとにインタリ
ーブされる。同じ操作は2つの奇数番号サンプルに対し
ても行われ、そのスカラ積の結果が第1のスカラ積の結
果と加算される。結果として得る和の符号が負である、
即ちこの和が、連続するサンプル・セットに対してゼロ
より小さい場合、S1シーケンスが存在することが判っ
た。S1シーケンスの発生を検証するため、ゼロより小
さい和の値の連続する検出に対して任意のカウントが行
われる。このカウントの検証閾値に達すると、S1信号
が妥当であると見做され検出される。カウントおよび加
算は、この和に対する負でない値が検出されるまで継続
され、この検出によりS1シーケンスの終りを検出す
る。
isモデム標準におけるS1シーケンスは、1をTで除
した変調速度で送信されるプラスまたはマイナス90°
の交番移相を有する4移相のキー信号からなっている。
本発明によれば、S1複合シーケンス信号は変調間隔T
あたり2回振幅サンプリングされて、それぞれx2n-0、
x2n-1、x2n-2およびx 2n-3に対応する4つの複素数値
xkを得る。このサンプルは、対をなすサンプルの複素
積の後、複素積サンプルからの虚部と、1変調間隔Tに
等しい前の類似の複素積の結果の遅延時間との間のスカ
ラ積を行うことにより、一つと見做される2つの偶数番
号サンプルおよび2つの奇数番号サンプルとにインタリ
ーブされる。同じ操作は2つの奇数番号サンプルに対し
ても行われ、そのスカラ積の結果が第1のスカラ積の結
果と加算される。結果として得る和の符号が負である、
即ちこの和が、連続するサンプル・セットに対してゼロ
より小さい場合、S1シーケンスが存在することが判っ
た。S1シーケンスの発生を検証するため、ゼロより小
さい和の値の連続する検出に対して任意のカウントが行
われる。このカウントの検証閾値に達すると、S1信号
が妥当であると見做され検出される。カウントおよび加
算は、この和に対する負でない値が検出されるまで継続
され、この検出によりS1シーケンスの終りを検出す
る。
【0007】
【実施例】図1は、記号A、B、CおよびDを示す極座
標図において4移相でキーされた記号送信ベースを示す
グラフである。
標図において4移相でキーされた記号送信ベースを示す
グラフである。
【0008】図2は、任意の位相角φを持つS1ベース
バンド・シーケンスを受信する受信側のオシロスコープ
上で時間の経過とともに観察しうる変調複素ベースバン
ドS1シーケンスを示すグラフである。
バンド・シーケンスを受信する受信側のオシロスコープ
上で時間の経過とともに観察しうる変調複素ベースバン
ドS1シーケンスを示すグラフである。
【0009】図3は、サンプル・シーケンスx2n-0、x
2n-1、x2n-2、x2n-3を得るための複素数領域における
任意のクロック相τおよびキャリヤ相φに対する、時間
間隔T/2の4サンプリング時点における瞬間振幅を測
定する、受信側でのS1シーケンスのサンプリング結果
を示すグラフである。
2n-1、x2n-2、x2n-3を得るための複素数領域における
任意のクロック相τおよびキャリヤ相φに対する、時間
間隔T/2の4サンプリング時点における瞬間振幅を測
定する、受信側でのS1シーケンスのサンプリング結果
を示すグラフである。
【0010】図4は、図3と同じ任意のキャリヤ相φを
有する時、図3と異なる任意のクロック相τで、かつ当
技術で周知の複素ベースバンド・サンプリングを用いて
行なった複素数領域における同様なサンプリング結果を
示すグラフである。
有する時、図3と異なる任意のクロック相τで、かつ当
技術で周知の複素ベースバンド・サンプリングを用いて
行なった複素数領域における同様なサンプリング結果を
示すグラフである。
【0011】以上の図1〜4は、S1シーケンスを検出
する従来の手法を開示するために示したものであり、こ
こでは詳細な説明を省略する。本発明は、このような手
法とは異なる新しい検出方法を提示するものである。本
発明は、S1識別信号シーケンスの正確な検出に先立っ
て要求されていた、送信および受信モデム間のキャリヤ
相およびサンプリング相の同期の要件を排除する。信号
サンプルが変調間隔Tで隔てられるならば、複素信号サ
ンプルのある数学的組合わせが、S1シーケンスを一義
的に識別する相関をもたらすことが判った。Tの時間間
隔を有する「インタレースされた」2セットのサンプル
(即ち、本明細書にいう時間交番サンプル:time
alterated sample)を用いて、各変調
間隔で処理されるサンプル・セットを形成し、虚部を生
成することができる。次に、この虚部が組合わされてサ
ンプリング相またはキャリヤ相のいずれかの差に対して
不変である和即ちメトリック(metric)を形成す
る。検出のための閾値カウントと比較して、和の相関の
逐次発生のカウントに組合わされた適当な低域フィルタ
によりこのメトリックを更にフィルタして、S1信号検
出のプロセスを完了する。
する従来の手法を開示するために示したものであり、こ
こでは詳細な説明を省略する。本発明は、このような手
法とは異なる新しい検出方法を提示するものである。本
発明は、S1識別信号シーケンスの正確な検出に先立っ
て要求されていた、送信および受信モデム間のキャリヤ
相およびサンプリング相の同期の要件を排除する。信号
サンプルが変調間隔Tで隔てられるならば、複素信号サ
ンプルのある数学的組合わせが、S1シーケンスを一義
的に識別する相関をもたらすことが判った。Tの時間間
隔を有する「インタレースされた」2セットのサンプル
(即ち、本明細書にいう時間交番サンプル:time
alterated sample)を用いて、各変調
間隔で処理されるサンプル・セットを形成し、虚部を生
成することができる。次に、この虚部が組合わされてサ
ンプリング相またはキャリヤ相のいずれかの差に対して
不変である和即ちメトリック(metric)を形成す
る。検出のための閾値カウントと比較して、和の相関の
逐次発生のカウントに組合わされた適当な低域フィルタ
によりこのメトリックを更にフィルタして、S1信号検
出のプロセスを完了する。
【0012】送信歪みおよびノイズが存在しなければ、
複合信号が速度T/2でサンプリングされる時、CCI
TT S1信号セットは式1の形態の複素サンプリング
された信号サンプルを生じる。
複合信号が速度T/2でサンプリングされる時、CCI
TT S1信号セットは式1の形態の複素サンプリング
された信号サンプルを生じる。
【0013】
【数3】
【0014】式1において、τおよびφはそれぞれ任意
のサンプリング・タイミング相およびキャリヤ相であ
る。本発明によるS1シーケンスを検出するため、下記
のアルゴリズムが行われなければならない。
のサンプリング・タイミング相およびキャリヤ相であ
る。本発明によるS1シーケンスを検出するため、下記
のアルゴリズムが行われなければならない。
【0015】
【数4】
【0016】
【数5】
【0017】
【数6】
【0018】
【数7】
【0019】式2、3および4の右辺における括弧内に
示された値は、入力信号xkがS1信号である時有効で
ある。式4における和unで仮定される負の値はサンプ
リング相およびキャリヤ相には依存しないが、これはこ
れらの項が形成される和では消えるためであることが判
る。もしノイズまたはランダム・データが受信されれ
ば、和unは0の付近でランダムに変動するが、S1シ
ーケンスが送信中であれば、和unは常に負となる。同
様に、変調されないキャリヤ信号が受信されるならば、
unは途中で消滅し、ランダム・ノイズが優勢となる。
従って、特定数の連続変調間隔の間、メトリックunが
0より小さいことを観察することにより真の検出が得ら
れる。任意の数を選択することができるが、S1シーケ
ンスの受信のための適当な基準は、0より小さいメトリ
ックunの32の連続的な発生の逐次カウントであるこ
とが実験により判った。
示された値は、入力信号xkがS1信号である時有効で
ある。式4における和unで仮定される負の値はサンプ
リング相およびキャリヤ相には依存しないが、これはこ
れらの項が形成される和では消えるためであることが判
る。もしノイズまたはランダム・データが受信されれ
ば、和unは0の付近でランダムに変動するが、S1シ
ーケンスが送信中であれば、和unは常に負となる。同
様に、変調されないキャリヤ信号が受信されるならば、
unは途中で消滅し、ランダム・ノイズが優勢となる。
従って、特定数の連続変調間隔の間、メトリックunが
0より小さいことを観察することにより真の検出が得ら
れる。任意の数を選択することができるが、S1シーケ
ンスの受信のための適当な基準は、0より小さいメトリ
ックunの32の連続的な発生の逐次カウントであるこ
とが実験により判った。
【0020】ノイズまたはジッタに対するより大きな抵
抗は、式6により示される如く、メトリックunにフィ
ルタ関数ξを与えることにより達成することができる。
抗は、式6により示される如く、メトリックunにフィ
ルタ関数ξを与えることにより達成することができる。
【0021】
【数8】
【0022】実アナログ・ハードウエア・フィルタは、
式6により示されるように0乃至1の範囲内にあるフィ
ルタ係数ξで作られるが、あるいはフィルタに対してデ
ィジタル的に実現されたアルゴリズムを採用してもよ
い。
式6により示されるように0乃至1の範囲内にあるフィ
ルタ係数ξで作られるが、あるいはフィルタに対してデ
ィジタル的に実現されたアルゴリズムを採用してもよ
い。
【0023】式2乃至式5におけるアルゴリズムを実施
するための回路の望ましい実施例が図5に示される。
するための回路の望ましい実施例が図5に示される。
【0024】図5において、受信地点における入力アナ
ログ波形信号は、ナイキスト・サンプリング速度と等し
いかこれより大きい速度でストローブされるアナログ−
ディジタル・コンバータのサンプラ12にって複素サン
プリングされる。選択されるS1処理速度は、先に述べ
たように、変調速度の2倍即ちT/2の時間間隔であ
る。適当なフィルタリングおよび復調の後、連続的なベ
ースバンド・サンプルが繰返し形成されて、複素乗算器
1、2の入力へそれぞれ送られる。任意の地点で始まる
入力信号がサンプリングされて、第1のサンプルx2n、
第2のサンプルx2n-1、第3のサンプルx2n-2および第
4のサンプルx2n-3を結果として生じる。4つの連続す
るサンプルからなる各グループが、偶数番目のサンプル
同士および奇数番目のサンプル同士が複素乗算器1、2
において処理される。このため、例えば複素乗算器1へ
の入力は、信号x2nおよび時間的にTだけずれた次の偶
数番目のサンプルx2n-2(共役複素数)を含む。
ログ波形信号は、ナイキスト・サンプリング速度と等し
いかこれより大きい速度でストローブされるアナログ−
ディジタル・コンバータのサンプラ12にって複素サン
プリングされる。選択されるS1処理速度は、先に述べ
たように、変調速度の2倍即ちT/2の時間間隔であ
る。適当なフィルタリングおよび復調の後、連続的なベ
ースバンド・サンプルが繰返し形成されて、複素乗算器
1、2の入力へそれぞれ送られる。任意の地点で始まる
入力信号がサンプリングされて、第1のサンプルx2n、
第2のサンプルx2n-1、第3のサンプルx2n-2および第
4のサンプルx2n-3を結果として生じる。4つの連続す
るサンプルからなる各グループが、偶数番目のサンプル
同士および奇数番目のサンプル同士が複素乗算器1、2
において処理される。このため、例えば複素乗算器1へ
の入力は、信号x2nおよび時間的にTだけずれた次の偶
数番目のサンプルx2n-2(共役複素数)を含む。
【0025】同様に、複素乗算器2に対する入力は、複
素サンプルx2n-1およびx2n-3(共役複素数)である。
このように、サンプリング速度T/2における偶数番目
のサンプルおよび奇数番目のサンプルは図5に示される
如き異なる複素乗算器1、2に対する個々の入力を含
む。複素サンプル信号は、先に式1に示した如き形態を
有する。この2セットの複素サンプルは、任意のクロッ
ク時間およびその変位T/2を表わす。
素サンプルx2n-1およびx2n-3(共役複素数)である。
このように、サンプリング速度T/2における偶数番目
のサンプルおよび奇数番目のサンプルは図5に示される
如き異なる複素乗算器1、2に対する個々の入力を含
む。複素サンプル信号は、先に式1に示した如き形態を
有する。この2セットの複素サンプルは、任意のクロッ
ク時間およびその変位T/2を表わす。
【0026】図5における複素乗算器1、2からの出力
は、それぞれ虚部vcos,nおよびvsin,nを計算するため
の式2および式3に対する計算の開始点である。この事
実は、図5において複素乗算器1の出力の後に式2(I
m)(虚数)により、また複素乗算器2の出力の後に式
3(Im)により示される。これらの結果は、それぞれ
遅延回路3または4へ入力され、ここで遅延された計算
虚数値およびその時の虚数値を図5に示す如きスカラ乗
算器5に、あるいは他の2つの複素サンプルおよび共役
複素サンプルx2n-1、x2n-3の場合は、図示の如くスカ
ラ乗算器6に直接送る前に、1つの変調期間の時間遅延
Tが生じる。その結果は加算器7において一緒に合計さ
れ、その出力は式4により示されるメトリックunであ
る。判定回路が、値unを0と比較して負の値が存在す
るかどうかを判定する。もし負の値が存在するならば、
出力「yes」がS1カウンタ9を1だけ増進し、また
負でない結果がコンパレータ8において生じるならば、
出力「no」がカウンタ9を0にリセットする。
は、それぞれ虚部vcos,nおよびvsin,nを計算するため
の式2および式3に対する計算の開始点である。この事
実は、図5において複素乗算器1の出力の後に式2(I
m)(虚数)により、また複素乗算器2の出力の後に式
3(Im)により示される。これらの結果は、それぞれ
遅延回路3または4へ入力され、ここで遅延された計算
虚数値およびその時の虚数値を図5に示す如きスカラ乗
算器5に、あるいは他の2つの複素サンプルおよび共役
複素サンプルx2n-1、x2n-3の場合は、図示の如くスカ
ラ乗算器6に直接送る前に、1つの変調期間の時間遅延
Tが生じる。その結果は加算器7において一緒に合計さ
れ、その出力は式4により示されるメトリックunであ
る。判定回路が、値unを0と比較して負の値が存在す
るかどうかを判定する。もし負の値が存在するならば、
出力「yes」がS1カウンタ9を1だけ増進し、また
負でない結果がコンパレータ8において生じるならば、
出力「no」がカウンタ9を0にリセットする。
【0027】カウンタ9の内容は、有効S1シーケンス
の検出のための任意の閾値を持つコンパレータ10によ
り連続的に監視される。閾値32が比較のための適当な
レベルであることが判っている。0より小さいメトリッ
クunの32の連続的な発生がカウンタ9においてカウ
ントされると、コンパレータ10がS1シーケンスの検
出を示してラッチするが、さもなければ、図示の如く
「S1なし」と示す。ANDゲート11は、S1検出を
示す入力とunの負でない入力を受信して、S1シーケ
ンスの終りを論理的に表示し、ANDゲート11は、負
の値unが不充分な数において見出されつ故に条件付け
られ、次いで、コンパレータ8が後で負でない値unの
発生を表示することになる。
の検出のための任意の閾値を持つコンパレータ10によ
り連続的に監視される。閾値32が比較のための適当な
レベルであることが判っている。0より小さいメトリッ
クunの32の連続的な発生がカウンタ9においてカウ
ントされると、コンパレータ10がS1シーケンスの検
出を示してラッチするが、さもなければ、図示の如く
「S1なし」と示す。ANDゲート11は、S1検出を
示す入力とunの負でない入力を受信して、S1シーケ
ンスの終りを論理的に表示し、ANDゲート11は、負
の値unが不充分な数において見出されつ故に条件付け
られ、次いで、コンパレータ8が後で負でない値unの
発生を表示することになる。
【0028】図7は、S1検出器に対する入力として指
定される複素ベースバンド信号サンプルのシーケンスを
生じるための典型的なモデムの前置部を示す。
定される複素ベースバンド信号サンプルのシーケンスを
生じるための典型的なモデムの前置部を示す。
【0029】アナログ低域フィルタ(LPF)は、その
入力で真のアナログ線信号を受信し、このアナログ信号
の制御されたスペクトル・バージョンをA/Dコンバー
タ15へ与える。スペクトル制御は、コンバータ出力に
おけるサンプリングの折返し(エイリアジング)雑音を
低減する。このA/Dコンバータは、エイリアス防止フ
ィルタ出力を、通常はサンプリング定理で指定される最
小速度(ナイキスト速度)よりも大きい均一な速度で周
期的にサンプリングする。A/Dコンバータ15からの
ディジタル的に量子化された信号値が、同じ帯域制御応
答であるが異なる位相応答を有する「ヒルバート」フィ
ルタ対16に対して同様に送られ、復調器17に対する
入力に複素サンプル信号対を生じる。復調器17は、1
9から第2の複素キャリヤ入力シーケンスを受取り、与
えられたキャリヤ角の復調により信号のベクトル回転を
生じる。これにより元の「パスバンド」サンプルは、複
素ベースバンド・サンプルに変換される。これらのベー
スバンド・サンプルのシーケンスは速度セレクタ入力の
制御下で18に緩衝されて、図5のS1検出器により要
求される時間間隔がT/2の複素ベースバンド信号サン
プルを生じる。
入力で真のアナログ線信号を受信し、このアナログ信号
の制御されたスペクトル・バージョンをA/Dコンバー
タ15へ与える。スペクトル制御は、コンバータ出力に
おけるサンプリングの折返し(エイリアジング)雑音を
低減する。このA/Dコンバータは、エイリアス防止フ
ィルタ出力を、通常はサンプリング定理で指定される最
小速度(ナイキスト速度)よりも大きい均一な速度で周
期的にサンプリングする。A/Dコンバータ15からの
ディジタル的に量子化された信号値が、同じ帯域制御応
答であるが異なる位相応答を有する「ヒルバート」フィ
ルタ対16に対して同様に送られ、復調器17に対する
入力に複素サンプル信号対を生じる。復調器17は、1
9から第2の複素キャリヤ入力シーケンスを受取り、与
えられたキャリヤ角の復調により信号のベクトル回転を
生じる。これにより元の「パスバンド」サンプルは、複
素ベースバンド・サンプルに変換される。これらのベー
スバンド・サンプルのシーケンスは速度セレクタ入力の
制御下で18に緩衝されて、図5のS1検出器により要
求される時間間隔がT/2の複素ベースバンド信号サン
プルを生じる。
【0030】サンプラ12からの複素サンプルは図6に
示され、無期限に継続するサンプル・セット1およびサ
ンプル・セット2などの場所を略図的に示す。実部(実
数成分)および虚部(虚数成分)の両方に対するサンプ
ルおよび回路におけるその使用の番号が時間遅延Tだけ
ずれていることが判るであろう。このため、入力信号を
確立した後、最初の2つのサンプルは第1の入力を複素
乗算器1および2に与え、次の2つのサンプルが第2の
入力を2つの複素乗算器に与え、この乗算器の出力は図
5の乗算器5、6におけるスカラ乗算のため周期Tの分
だけ遅延する。このように、入力サンプルが逐次取得さ
れるが、新しい計算は2つの新しいサンプルが取得され
た後にのみ生じ、5番目および6番目のサンプルなどが
それぞれ受取られた時2つの最も早く取得されたサンプ
ルはもはや使用されないことが判るであろう。
示され、無期限に継続するサンプル・セット1およびサ
ンプル・セット2などの場所を略図的に示す。実部(実
数成分)および虚部(虚数成分)の両方に対するサンプ
ルおよび回路におけるその使用の番号が時間遅延Tだけ
ずれていることが判るであろう。このため、入力信号を
確立した後、最初の2つのサンプルは第1の入力を複素
乗算器1および2に与え、次の2つのサンプルが第2の
入力を2つの複素乗算器に与え、この乗算器の出力は図
5の乗算器5、6におけるスカラ乗算のため周期Tの分
だけ遅延する。このように、入力サンプルが逐次取得さ
れるが、新しい計算は2つの新しいサンプルが取得され
た後にのみ生じ、5番目および6番目のサンプルなどが
それぞれ受取られた時2つの最も早く取得されたサンプ
ルはもはや使用されないことが判るであろう。
【0031】図5に示された実施例は、サンプル値の一
部が虚数値を表わすという事実について適切な配慮が保
持されることを前提とした場合、図示の如くハードウエ
アにおいて容易に実現され、あるいは簡単なコンピュー
タでプログラムとして実現される。式2および式3にお
いて、x2n-2およびx2n-3は共役複素数サンプルであ
り、これも図5の記載に示される如くx上に*により示
される。
部が虚数値を表わすという事実について適切な配慮が保
持されることを前提とした場合、図示の如くハードウエ
アにおいて容易に実現され、あるいは簡単なコンピュー
タでプログラムとして実現される。式2および式3にお
いて、x2n-2およびx2n-3は共役複素数サンプルであ
り、これも図5の記載に示される如くx上に*により示
される。
【0032】図5において、式2乃至式5により記述さ
れるアルゴリズムを実施するための論理の流れが示され
ている。図5に示されるように、4つの複素数データ・
サンプルが、xn-0乃至xn-3の各時間間隔で提供され、
これは図6において略図的に示される。図6は、2つの
隣接する時間間隔Tの場合である。これらの4つのサン
プルは、連続的な複素サンプル値が時間間隔T/2の分
だけ隔てられたサンプリング時点に取得される2つの交
互のサンプル対を構成する。従って、各時間間隔Tは2
つの新しい複素サンプルを含むことになる。2つの新し
い複素サンプルが受取られると、2つの最も古いサンプ
ルが置換されるように全てのサンプルが割付けられる。
サンプル対は、図6に示される如く2つの異なるクロッ
クまたはサンプル・セットに対するものである。指示さ
れた共役乗算が図5の乗算器ブロック1、2において行
われ、前の時間間隔Tのサンプルの極座標角にわたり比
較的最近受取った複素サンプルを回転させる。予期され
るように、S1シーケンスにおけるこのような異なる回
転に対する虚部の結果は、交互に変化する数学符号を有
する。式2および式3により示されるこれらの虚部は、
S1の交番ABAB記号セットが受取られる時それぞれ
特定の条件を満たす。各虚部は、同じソースから1変調
周期だけ遅れた前の虚部で乗じられる、即ち、この遅れ
は図5のブロック3、4およびブロック5、6における
乗算において生じ、前に遅延された虚部により虚部の乗
算のスカラ値を得る。
れるアルゴリズムを実施するための論理の流れが示され
ている。図5に示されるように、4つの複素数データ・
サンプルが、xn-0乃至xn-3の各時間間隔で提供され、
これは図6において略図的に示される。図6は、2つの
隣接する時間間隔Tの場合である。これらの4つのサン
プルは、連続的な複素サンプル値が時間間隔T/2の分
だけ隔てられたサンプリング時点に取得される2つの交
互のサンプル対を構成する。従って、各時間間隔Tは2
つの新しい複素サンプルを含むことになる。2つの新し
い複素サンプルが受取られると、2つの最も古いサンプ
ルが置換されるように全てのサンプルが割付けられる。
サンプル対は、図6に示される如く2つの異なるクロッ
クまたはサンプル・セットに対するものである。指示さ
れた共役乗算が図5の乗算器ブロック1、2において行
われ、前の時間間隔Tのサンプルの極座標角にわたり比
較的最近受取った複素サンプルを回転させる。予期され
るように、S1シーケンスにおけるこのような異なる回
転に対する虚部の結果は、交互に変化する数学符号を有
する。式2および式3により示されるこれらの虚部は、
S1の交番ABAB記号セットが受取られる時それぞれ
特定の条件を満たす。各虚部は、同じソースから1変調
周期だけ遅れた前の虚部で乗じられる、即ち、この遅れ
は図5のブロック3、4およびブロック5、6における
乗算において生じ、前に遅延された虚部により虚部の乗
算のスカラ値を得る。
【0033】交番S1シーケンスABABにおける乗算
の積に対して予期される値は、サンプルが選択される特
定の任意の位置に応じて、−1または0のいずれかであ
る。1つのチャネルにおけるブロック1、3、5および
他のチャネルにおけるブロック2、4、6からなる、図
5における前記計算のための2つの同様なチャネルが存
在することが判るであろう。チャネルは、その入力にお
いて使用されるサンプル指標により示されるクロック位
置において異なる。従って、ブロック5および6の出力
は、ブロックの1つから予期されるシーケンス−1、−
1、、、を、また他方から0、0を生じ、あるいはその
逆であり、あるいは両方のブロックが出力−0.5を有
する。ブロック7は、2つのスカラ乗算の結果を組合わ
せて式4の和unを生じる。これは、S1シーケンスが
存在する限り、その出力に一連の−1、−1、、、を略
々生じる一次加算である。0より小さい発生値unの連
続的カウントを保持し、これを適当な閾値カウントに対
してテストすることにより、有効S1シーケンスを検出
することができる。各時間間隔Tにおいて、ブロック7
の出力がブロック8における負の値についてテストされ
る。負の値が見出されるならば、カウンタ9における連
続カウントは1だけ増分されるが、そうでなければカウ
ントは0にリセットされる。任意の数の連続する負の
値、例えば0より小さい32の時間間隔Tの結果が見出
されると、S1シーケンスの生起が示されることを受入
れ得る。他の非S1有効シーケンスあるいはノイズの干
渉がブロック7の出力を0より小さい予測テスト値に一
致させず、連続カウントをして0にリセットさせ、これ
によりカウンタ9におけるS1カウントを閾値より低く
保持する。有効S1シーケンスの終りもまた容易に検出
され、S1信号の正確な終りは大半のモデムにおける他
の事象に対して必要である。図5のブロック11は、S
1シーケンスが検出されるブロック10からラッチされ
た有効判定をブロック7からの値シーケンスの連続判定
と論理的に組合わせ、−1、−1、、、パターンの違法
について探し、即ち0より大きな値または0が見出され
るならば、これはS1シーケンスの終りを表わす。
の積に対して予期される値は、サンプルが選択される特
定の任意の位置に応じて、−1または0のいずれかであ
る。1つのチャネルにおけるブロック1、3、5および
他のチャネルにおけるブロック2、4、6からなる、図
5における前記計算のための2つの同様なチャネルが存
在することが判るであろう。チャネルは、その入力にお
いて使用されるサンプル指標により示されるクロック位
置において異なる。従って、ブロック5および6の出力
は、ブロックの1つから予期されるシーケンス−1、−
1、、、を、また他方から0、0を生じ、あるいはその
逆であり、あるいは両方のブロックが出力−0.5を有
する。ブロック7は、2つのスカラ乗算の結果を組合わ
せて式4の和unを生じる。これは、S1シーケンスが
存在する限り、その出力に一連の−1、−1、、、を略
々生じる一次加算である。0より小さい発生値unの連
続的カウントを保持し、これを適当な閾値カウントに対
してテストすることにより、有効S1シーケンスを検出
することができる。各時間間隔Tにおいて、ブロック7
の出力がブロック8における負の値についてテストされ
る。負の値が見出されるならば、カウンタ9における連
続カウントは1だけ増分されるが、そうでなければカウ
ントは0にリセットされる。任意の数の連続する負の
値、例えば0より小さい32の時間間隔Tの結果が見出
されると、S1シーケンスの生起が示されることを受入
れ得る。他の非S1有効シーケンスあるいはノイズの干
渉がブロック7の出力を0より小さい予測テスト値に一
致させず、連続カウントをして0にリセットさせ、これ
によりカウンタ9におけるS1カウントを閾値より低く
保持する。有効S1シーケンスの終りもまた容易に検出
され、S1信号の正確な終りは大半のモデムにおける他
の事象に対して必要である。図5のブロック11は、S
1シーケンスが検出されるブロック10からラッチされ
た有効判定をブロック7からの値シーケンスの連続判定
と論理的に組合わせ、−1、−1、、、パターンの違法
について探し、即ち0より大きな値または0が見出され
るならば、これはS1シーケンスの終りを表わす。
【0034】式1に示される形態を有する入力サンプル
から式2、式3の結果を最初に計算することにより、式
4の和を形成するためのアルゴリズムを実現するソフト
ウエア・プログラムの実現は自明であり、これ以上説明
を要さない。
から式2、式3の結果を最初に計算することにより、式
4の和を形成するためのアルゴリズムを実現するソフト
ウエア・プログラムの実現は自明であり、これ以上説明
を要さない。
【図1】記号A、B、CおよびDを示す極座標図におい
て4移相でキーされた記号送信ベースを示すグラフであ
る。
て4移相でキーされた記号送信ベースを示すグラフであ
る。
【図2】任意の位相角φを持つS1ベースバンド・シー
ケンスを受信する受信側のオシロスコープ上で時間の経
過とともに観察しうる変調複素ベースバンドS1シーケ
ンスを示すグラフである。
ケンスを受信する受信側のオシロスコープ上で時間の経
過とともに観察しうる変調複素ベースバンドS1シーケ
ンスを示すグラフである。
【図3】サンプル・シーケンスx2n-0、x2n-1、
x2n-2、x2n-3を得るための複素数領域における任意の
クロック相τおよびキャリヤ相φに対する、時間間隔T
/2の4サンプリング時点における瞬間振幅を測定す
る、受信側でのS1シーケンスのサンプリング結果を示
すグラフである。
x2n-2、x2n-3を得るための複素数領域における任意の
クロック相τおよびキャリヤ相φに対する、時間間隔T
/2の4サンプリング時点における瞬間振幅を測定す
る、受信側でのS1シーケンスのサンプリング結果を示
すグラフである。
【図4】図3と同じ任意のキャリヤ相φを有する時、図
3と異なる任意のクロック相τで、かつ当技術で周知の
複素ベースバンド・サンプリングを用いて行なった複素
数領域における同様なサンプリング結果を示すグラフで
ある。
3と異なる任意のクロック相τで、かつ当技術で周知の
複素ベースバンド・サンプリングを用いて行なった複素
数領域における同様なサンプリング結果を示すグラフで
ある。
【図5】複素サンプルを組合わせて本発明によるS1シ
ーケンスの検出をもたらす結果を計算するための回路を
示す望ましい実施例を示すグラフである。
ーケンスの検出をもたらす結果を計算するための回路を
示す望ましい実施例を示すグラフである。
【図6】本発明の望ましい実施例に用いられる実部およ
び虚部における複素サンプルのタイミングおよび位置を
示す概略図である。
び虚部における複素サンプルのタイミングおよび位置を
示す概略図である。
【図7】図5の望ましい実施例において使用されるサン
プル・ストリームを提供するため使用される複素サンプ
ル装置を示す概略図である。
プル・ストリームを提供するため使用される複素サンプ
ル装置を示す概略図である。
1 複素乗算器 2 複素乗算器 3 遅延回路 4 遅延回路 5 スカラ乗算器 6 スカラ乗算器 7 加算器 8 コンパレータ 9 S1カウンタ 10 コンパレータ 11 ANDゲート 12 サンプラ 13 アナログ入力 15 A/Dコンバータ 16 「ヒルバート」フィルタ対 17 復調器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゴットフリード・ウンガーベック スイス国ツェーハー−8135 ラングナウ・ アー・アー、アイッヒシュトラッセ 4番 地 (72)発明者 マルコム・スコット・ウェアー アメリカ合衆国 ノースカロライナ州レイ レイ、ロックブリッジ・コート 2712番地
Claims (4)
- 【請求項1】受信したCCITT標準のモデム識別信号
シーケンスを検出する方法であって、 キャリヤ変調速度τの2倍の速度で、受信したベースバ
ンド信号の振幅を複素サンプリングし、4つの連続する
サンプルx2n−0、x2n-1、x2n-2、x2n-3を、 【数1】 の形態で生成するステップと、 vcos,n及びvsin,nが、 【数2】 である時、un=vcos,nvcos,n-1+vsin,nvsin,n-1
=[−1]に従って和unを形成するステップと、 前記信号シーケンスの受信を表わす0より小さい前記和
unの値の連続発生を、所定の数だけカウントするステ
ップと、 を含む、識別信号シーケンスの検出方法。 - 【請求項2】前記和の形成ステップにおいて使用できる
ように、前記サンプリングが、2つの偶数サンプルx
2n-0およびx2n-2と、2つの奇数サンプルx2n-1、x
2n-3を選択することにより、4つの連続するサンプルx
nのグループ毎に、インタレースされたサンプル値の対
を形成するステップを含むことを特徴とする請求項1に
記載の方法。 - 【請求項3】前記和unを形成するステップが、式un=
(1−ε)un-1+ε(vcos,nvcos,n-1+vsin,nv
sin,n-1),0<ε<1で示されるフィルタ係数で前記
和unを乗じることにより、前記和unをランダム・ノイ
ズおよび歪みからフィルタリングすることを含む請求項
1または2に記載の方法。 - 【請求項4】CCITT勧告に従って、信号受信手段、
複素サンプリング手段、およびモデム識別信号シーケン
スの受信を検出する手段を有するモデム装置において、 前記サンプリング手段からベースバンド信号の複素サン
プルを受信するよう接続され、1つおきに連続する該複
素サンプルの複素積を形成する第1の乗算手段と、 前記第1の乗算手段に接続され、前記複素積の1変調間
隔Tの分だけ送信を遅らせる時間遅延手段と、 前記第1の乗算手段の出力と前記時間遅延手段の出力の
双方を受信するよう接続され、両者のスカラ積を生じる
第2の乗算手段と、 前記第2の乗算手段に接続され、該手段からの結果を受
信して前記スカラ積の和を生じる加算手段と、 前記加算手段に接続され、前記和が負の値であるかどう
かを決定する第1の比較手段と、 前記第1の比較装置に接続され、前記比較結果が負とな
る連続する瞬間をカウントするカウント手段と、 前記カウント手段に接続され、該カウント手段からの前
記カウントを任意の値と比較してモデム識別シーケンス
の存在を示す第2の比較手段と、 を設けてなることを特徴とするモデム装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/766,881 US5309476A (en) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | Automode signal detection in full duplex modems |
| US766881 | 1991-09-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05268285A true JPH05268285A (ja) | 1993-10-15 |
| JP2522887B2 JP2522887B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=25077812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4215905A Expired - Lifetime JP2522887B2 (ja) | 1991-09-26 | 1992-08-13 | モデム識別信号シ―ケンスの検出方法及びモデム装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5309476A (ja) |
| EP (1) | EP0534885B1 (ja) |
| JP (1) | JP2522887B2 (ja) |
| DE (1) | DE69220169T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989002905A1 (fr) * | 1987-09-25 | 1989-04-06 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Procede de production en continu d'un polymere granulaire et procede de regulation de la granulometrie de polymere |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2724518B1 (fr) * | 1994-09-14 | 1996-12-13 | Sgs Thomson Microelectronics | Detecteur de presence d'une sequence de signaux en modulation fsk arrivant sur un modem |
| FR2724512B1 (fr) * | 1994-09-14 | 1996-12-13 | Sgs Thomson Microelectronics | Dispositif d'identification d'une sequence predeterminee de signaux dans un modem |
| US6765955B1 (en) * | 1999-10-29 | 2004-07-20 | International Business Machines Corporation | Methods, systems and computer program products establishing a communication configuration for a modem connection to compensate for echo noise |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS55114042A (en) * | 1979-02-23 | 1980-09-03 | Nec Corp | Training sequence discrimination circuit |
| JPS6266726A (ja) * | 1985-09-18 | 1987-03-26 | Fujitsu Ltd | トレ−ニング同期方式 |
| JPS62214735A (ja) * | 1986-03-15 | 1987-09-21 | Ricoh Co Ltd | モデムのトレ−ニング検出回路 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4691342A (en) * | 1983-09-09 | 1987-09-01 | Cts Corporation | Multi-speed, full duplex modem |
| US4663766A (en) * | 1984-10-10 | 1987-05-05 | Paradyne Corporation | Method of determining automatically the rate of data signals in a modem |
| US4894847A (en) * | 1987-05-26 | 1990-01-16 | Hayes Microcomputer Products, Inc. | High speed half duplex modem with fast turnaround protocol |
| US4890316A (en) * | 1988-10-28 | 1989-12-26 | Walsh Dale M | Modem for communicating at high speed over voice-grade telephone circuits |
-
1991
- 1991-09-26 US US07/766,881 patent/US5309476A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-08-13 JP JP4215905A patent/JP2522887B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-28 EP EP92480118A patent/EP0534885B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-28 DE DE69220169T patent/DE69220169T2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0534885A3 (en) | 1993-09-29 |
| EP0534885B1 (en) | 1997-06-04 |
| DE69220169T2 (de) | 1997-12-18 |
| EP0534885A2 (en) | 1993-03-31 |
| JP2522887B2 (ja) | 1996-08-07 |
| US5309476A (en) | 1994-05-03 |
| DE69220169D1 (de) | 1997-07-10 |
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