JPH0628363B2 - 搬送波同期検出方式 - Google Patents
搬送波同期検出方式Info
- Publication number
- JPH0628363B2 JPH0628363B2 JP59257887A JP25788784A JPH0628363B2 JP H0628363 B2 JPH0628363 B2 JP H0628363B2 JP 59257887 A JP59257887 A JP 59257887A JP 25788784 A JP25788784 A JP 25788784A JP H0628363 B2 JPH0628363 B2 JP H0628363B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- path
- discriminator
- exclusive
- orthogonal
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば16値直交振幅変調波用無線装置の復調器
に使用する搬送波同期検出方式の改良に関するものであ
る。
に使用する搬送波同期検出方式の改良に関するものであ
る。
デイジタルマイクロ波方式は周波数利用効率を向上させ
る為、例えば16値直交振幅変調方式（以下16値QAM方式
と省略する）が用いられている。
る為、例えば16値直交振幅変調方式（以下16値QAM方式
と省略する）が用いられている。
この変調波を復調する為には、送信側の変調器用搬送波
と同相の復調用基準搬送波をを受信側で作り（同期状態
にあると云う）、この基準搬送波と受信した変調波とを
直交検波器で乗算して同期検波する事により復調してい
る。
と同相の復調用基準搬送波をを受信側で作り（同期状態
にあると云う）、この基準搬送波と受信した変調波とを
直交検波器で乗算して同期検波する事により復調してい
る。
そこで、受信側では上記の復調用基準搬送波が変調器用
搬送波と同期しているかどうかを常時監視しているが、
これを実施する為の回路が高価であった。
搬送波と同期しているかどうかを常時監視しているが、
これを実施する為の回路が高価であった。
そこで、より安価な搬送波同期検出方式が要望されてい
る。
る。
第４図は16値QAM波のアイパターンを示す。
図に示す様に、16値QAM波が直交検波器（図示せず）で
同期検波されている時は１チャンネル当たり識別点が４
つある為、３つのアイオープニング１を持つアイパター
ンが観測される。しかし、同期検波されない時（基準搬
送波は送信側搬送波に非同期）はアイオープニング１が
なくなる。
同期検波されている時は１チャンネル当たり識別点が４
つある為、３つのアイオープニング１を持つアイパター
ンが観測される。しかし、同期検波されない時（基準搬
送波は送信側搬送波に非同期）はアイオープニング１が
なくなる。
そこで、アイオープニングの状態を観測して搬送波の同
期／非同期状態を検出する事ができる。
期／非同期状態を検出する事ができる。
検出方法の１例として、第４図に示す様に少し時間をず
らしたａ及びｂ点でアイオープニングの信号レベルを検
出し、そのレベルが各スレッショルドレベルPath-1又は
Path-2より高いか，低いかを見る事によって搬送波の同
期状態をを識別する事が出来る。
らしたａ及びｂ点でアイオープニングの信号レベルを検
出し、そのレベルが各スレッショルドレベルPath-1又は
Path-2より高いか，低いかを見る事によって搬送波の同
期状態をを識別する事が出来る。
第５図は従来例のブロック図で、上記の方法を用いたも
のである。
のである。
図において、直交検波器（図示せず）で検波された直交
する（例えばＩch及びＱch）ベースバンド信号がＩch用
及びＱch用識別器にそれぞれ加えられる。
する（例えばＩch及びＱch）ベースバンド信号がＩch用
及びＱch用識別器にそれぞれ加えられる。
例えば、スレッショルドレベルPath-1又はPath-2（第４
図参照）を持つ識別器２又は１，３，４に加えられたベ
ースバンド信号は、識別器１，４と排他的論理和回路
（以下EX-OR回路と省略する）６及び識別器２をそれぞ
れ通って２つの識別結果データが得られると共に、遅延
回路５によって時間τだけ異なるクロックで２点の信号
レベルがスレッショルドレベルPath-2より高いか低いか
が求められる。
図参照）を持つ識別器２又は１，３，４に加えられたベ
ースバンド信号は、識別器１，４と排他的論理和回路
（以下EX-OR回路と省略する）６及び識別器２をそれぞ
れ通って２つの識別結果データが得られると共に、遅延
回路５によって時間τだけ異なるクロックで２点の信号
レベルがスレッショルドレベルPath-2より高いか低いか
が求められる。
即ち、搬送波の同期状態の時は、両方共ハイの状態（例
えば１）が、非同期状態の時は、ハイとロウ又はロウと
ハイの状態（例えば１，０又は０，１）が識別器３，４
から出力される。そこで、この出力をEX-OR回路７を通
すと同期状態の時は例えば全て０の状態が，非同期状態
の時は全て０の状態に１の状態が混ざった状態が積分回
路８に出力される。
えば１）が、非同期状態の時は、ハイとロウ又はロウと
ハイの状態（例えば１，０又は０，１）が識別器３，４
から出力される。そこで、この出力をEX-OR回路７を通
すと同期状態の時は例えば全て０の状態が，非同期状態
の時は全て０の状態に１の状態が混ざった状態が積分回
路８に出力される。
積分回路８でこれを積分すると同期状態は０が、非同期
状態は０と異なるレベルが警報として外部に送出され
る。
状態は０と異なるレベルが警報として外部に送出され
る。
第６図は別の従来例のブロック図を示す。
この例は第５図の場合と異なり、それぞれ異なるスレッ
ショルドレベル（例えばＶとＶ＋ΔV）を持つ識別器
９，10を用いて信号レベルを識別し、識別結果をEX-OR
回路11を介して積分回路12で積分し、前記と同じく搬送
波の同期／非同期の状態を検出している。
ショルドレベル（例えばＶとＶ＋ΔV）を持つ識別器
９，10を用いて信号レベルを識別し、識別結果をEX-OR
回路11を介して積分回路12で積分し、前記と同じく搬送
波の同期／非同期の状態を検出している。
以上説明した様に、搬送波の同期状態を検出する為には
識別器とEX-OR回路が１つ余分に必要となる。
識別器とEX-OR回路が１つ余分に必要となる。
この為、価格が高くなると共に、電力消費が増加すると
云う問題点があった。
云う問題点があった。
上記の問題点は、該識別器(3)と識別器(1)の出力の排他
的論理和を取って、該同相成分に対するパス１よりも所
定量だけ離れた２つのパス２の間の領域に、同相成分の
識別結果データが入った時に“１”を送出する排他的論
理和部分(16)と、該識別器(13)と識別器(15)の出力の排
他的論理和を取って、該直交成分に対するパス１よりも
該所定量だけ離れた２つのパス２の間の領域に直交成分
の識別結果データが入った時に“１”を送出する排他的
論理和部分(17)と、該排他的論理和部分(16)と排他的論
理和部分(17)の出力の論理和を取って、直交するパス１
よりも該所定量だけ離れた直交する２つのパス２の間の
領域から重複領域部分を除いた領域に、識別結果データ
が入り込んだ時に“１”を送出する排他的論理和部分(1
8)と、該排他的論理和部分(18)の出力電圧を積分する積
分部分(19)とを設け、該積分部分の出力電圧を利用して
警報を送出する様にした事を特徴とする搬送波同期検出
方式により解決される。
的論理和を取って、該同相成分に対するパス１よりも所
定量だけ離れた２つのパス２の間の領域に、同相成分の
識別結果データが入った時に“１”を送出する排他的論
理和部分(16)と、該識別器(13)と識別器(15)の出力の排
他的論理和を取って、該直交成分に対するパス１よりも
該所定量だけ離れた２つのパス２の間の領域に直交成分
の識別結果データが入った時に“１”を送出する排他的
論理和部分(17)と、該排他的論理和部分(16)と排他的論
理和部分(17)の出力の論理和を取って、直交するパス１
よりも該所定量だけ離れた直交する２つのパス２の間の
領域から重複領域部分を除いた領域に、識別結果データ
が入り込んだ時に“１”を送出する排他的論理和部分(1
8)と、該排他的論理和部分(18)の出力電圧を積分する積
分部分(19)とを設け、該積分部分の出力電圧を利用して
警報を送出する様にした事を特徴とする搬送波同期検出
方式により解決される。
本発明は、識別器を用いて特定領域を観測すると、非同
期時と、同期時において信号点の存在確率が異なる事が
判った。そこで、これを積分して搬送波の同期又は非同
期状態を検出する様にした。
期時と、同期時において信号点の存在確率が異なる事が
判った。そこで、これを積分して搬送波の同期又は非同
期状態を検出する様にした。
これにより、搬送波同期検出用の識別器が不要となるの
で、コストダウンになる。
で、コストダウンになる。
以下図示実施例により、本発明の要旨を具体的に説明す
る。尚、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。
る。尚、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。
先ず、第２図及び第３図の信号点配列図を用いて本発明
の概念を説明する。尚、第３図は第２図の第１象限のみ
を示す。第２図は同期状態にある16値QAM波の信号点の
分布を示すが、斜線の部分とそれ以外の部分にある信号
点の存在確率は丁度50％になっている。
の概念を説明する。尚、第３図は第２図の第１象限のみ
を示す。第２図は同期状態にある16値QAM波の信号点の
分布を示すが、斜線の部分とそれ以外の部分にある信号
点の存在確率は丁度50％になっている。
しかし、非同期状態では第３図に示す様に各信号点は円
周上を回転する。この時、斜線部の領域を観測すればＡ
の信号点がこの領域に入り込む確率が増え、且つ、この
確率はＢの信号点、或いはＣの信号点が斜線部の領域か
ら出る確率よりも大きくなる（後述する）。
周上を回転する。この時、斜線部の領域を観測すればＡ
の信号点がこの領域に入り込む確率が増え、且つ、この
確率はＢの信号点、或いはＣの信号点が斜線部の領域か
ら出る確率よりも大きくなる（後述する）。
このことは斜線部とそれ以外の部分の信号点の存在確率
が50％よりずれることを意味する。即ち、斜線部と斜線
部以外の部分での信号点の存在確率の変化を監視すれ
ば、同期，非同期の判別が可能である。
が50％よりずれることを意味する。即ち、斜線部と斜線
部以外の部分での信号点の存在確率の変化を監視すれ
ば、同期，非同期の判別が可能である。
以下、第３図を利用して非同期時の信号点の存在確率を
求める。ここで、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各信号点クロックタ
イミング毎に１点ずつランダムに識別されるが、非同期
時、信号点が存在すると識別される領域（斜線部内と斜
線部外）を各信号点について示したものである。
求める。ここで、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各信号点クロックタ
イミング毎に１点ずつランダムに識別されるが、非同期
時、信号点が存在すると識別される領域（斜線部内と斜
線部外）を各信号点について示したものである。
先ず、第３図でＡの信号点の回転を見ると、Ａの信号点
がa0からa1まで回転すると、回転角は線分0a0と線分0a1
のなす角（以下、角a00a1と省略する）となって斜線部
外から斜線部内に入り、Ｑch軸まで回転すると第２象限
に入る。
がa0からa1まで回転すると、回転角は線分0a0と線分0a1
のなす角（以下、角a00a1と省略する）となって斜線部
外から斜線部内に入り、Ｑch軸まで回転すると第２象限
に入る。
そして、第２象限では第２図に示す様にＱch軸に対して
a1点と対称な点（図示しないが、例えばa1′点）で斜線
部外になり、Ｑch軸に対してa0と対称な点（図示しない
が、例えばa0′とする）で角a00a0′が90度となる。こ
れは0a0とＱch軸とのなす角が45度の為である。
a1点と対称な点（図示しないが、例えばa1′点）で斜線
部外になり、Ｑch軸に対してa0と対称な点（図示しない
が、例えばa0′とする）で角a00a0′が90度となる。こ
れは0a0とＱch軸とのなす角が45度の為である。
斜線部外に出るが、この時の角b00b1は角I40b1から角I3
0b0を引いたものであるが、sin（I30b0）＝１／（1
01/2）から、角I30b0は18.4度となる。
0b0を引いたものであるが、sin（I30b0）＝１／（1
01/2）から、角I30b0は18.4度となる。
一方、角I40b1が第３図に示す様に、39.2度だから角b00
b1は20.8度となり、第７図のＢの信号点の左側の値にな
る。そして、回転角11.6度の間、斜線部外にあり、再び
斜線部に入って57.6度回転すると90度回転するが、これ
を繰り返す。
b1は20.8度となり、第７図のＢの信号点の左側の値にな
る。そして、回転角11.6度の間、斜線部外にあり、再び
斜線部に入って57.6度回転すると90度回転するが、これ
を繰り返す。
Ｃの信号点も上記と同様に回転角が求められるが、Ｄの
信号点は常に斜線部外にあるので“０”の状態にある。
信号点は常に斜線部外にあるので“０”の状態にある。
即ち、第７図は非同期時における信号点の存在領域を示
す図で、信号点の検波軸に対する回転角θが０〜360度
の時の各信号点の存在する領域を示している。なお、図
中の○の中の数字は信号点の存在する象限を示す。
す図で、信号点の検波軸に対する回転角θが０〜360度
の時の各信号点の存在する領域を示している。なお、図
中の○の中の数字は信号点の存在する象限を示す。
さて、第７図より、非同期時、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの信号点
が斜線領域に入り込む確率は、 Ａの信号点：56.2×４／360≒0.624 (1) Ｂの信号点：78.4×４／360≒0.871 (2) Ｃの信号点：78.4×４／360≒0.871 (3) Ｄの信号点： 0 (4) これらの信号点のうち１つの信号点が、ランダムに識別
されるとすると、非同期時、信号点が斜線部内に入る確
率は(1)〜(4)の平均になるので、 （0.624＋0.871＋0.571＋０）／４＝0.59 (5) となる。
が斜線領域に入り込む確率は、 Ａの信号点：56.2×４／360≒0.624 (1) Ｂの信号点：78.4×４／360≒0.871 (2) Ｃの信号点：78.4×４／360≒0.871 (3) Ｄの信号点： 0 (4) これらの信号点のうち１つの信号点が、ランダムに識別
されるとすると、非同期時、信号点が斜線部内に入る確
率は(1)〜(4)の平均になるので、 （0.624＋0.871＋0.571＋０）／４＝0.59 (5) となる。
一方、斜線部分から出る確率は上記と同様に、 Ａの信号点：33.8×４／360≒0.38 (6) Ｂの信号点：11.6×４／360≒0.13 (7) Ｃの信号点：11.6×４／360≒0.13 (8) Ｄの信号点： 1 (9) これらの信号点のうちの１つの信号点が、ランダムに識
別されるとすると、非同期時、信号点が斜線部内に入る
確率は(6)〜(9)の平均になるので、0.41となる。
別されるとすると、非同期時、信号点が斜線部内に入る
確率は(6)〜(9)の平均になるので、0.41となる。
即ち、同期時には、Ａ，Ｄの信号点、常に斜線部外にあ
るので“０”、Ｂ，Ｃの信号点は常に斜線部にあるので
“１”となり、第１図に示した、EX-0R 18の出力は
“０”と“１”の確率（第２図の斜線部外と斜線部内）
が50％ずつのパルス列となる。
るので“０”、Ｂ，Ｃの信号点は常に斜線部にあるので
“１”となり、第１図に示した、EX-0R 18の出力は
“０”と“１”の確率（第２図の斜線部外と斜線部内）
が50％ずつのパルス列となる。
しかし、非同期時は上記の様に0.59、または0.41とな
り、同期時と異なる値となる。
り、同期時と異なる値となる。
以上は第１象限の信号点にのみ着目したが、２〜４象限
の信号点も第１象限の信号点と回転対称に配列されてい
ることから(5)式の値は変わらない。
の信号点も第１象限の信号点と回転対称に配列されてい
ることから(5)式の値は変わらない。
非同期時には“１”の確率即ち、第２図の斜線部内に信
号点が存在する確率が増える事が判る。
号点が存在する確率が増える事が判る。
そこで、この確率の変化を検出して同期、非同期を区別
する事ができる。
する事ができる。
第１図は本発明の１実施例のブロック図を示すが、上記
の概念を具体化したものである。
の概念を具体化したものである。
図において、識別器１〜３はＩch用，13〜15はＱch用の
識別器をそれぞれ示し、識別器２と14の識別結果データ
は直接，識別器１と３及び13と15はEX-OR回路16及び17
を介して識別結果データが外部に送出される。
識別器をそれぞれ示し、識別器２と14の識別結果データ
は直接，識別器１と３及び13と15はEX-OR回路16及び17
を介して識別結果データが外部に送出される。
一方、EX-OR回路16と17によりそれぞれ第２図に示した
信号点が２本の１点鎖線ｃ，ｄの間の部分とｃ，ｄの外
側の部分と、２本の点線ｅ，ｆの間の部分とｅ，ｆの外
側の部分に分類される。
信号点が２本の１点鎖線ｃ，ｄの間の部分とｃ，ｄの外
側の部分と、２本の点線ｅ，ｆの間の部分とｅ，ｆの外
側の部分に分類される。
そして、EX-OR回路18により第２図に示した信号点は斜
線の部分とそれ以外の部分とに分類される。
線の部分とそれ以外の部分とに分類される。
そして、搬送波が同期状態の時はEX-OR回路18よりマー
ク率50％の出力が、非同期状態の時はマーク率が50％よ
りも偏った出力が得られるので、これを積分回路19で積
分すると前者の場合は電圧Ｖ１が、後者の場合は電圧Ｖ
２が得られるので、電圧Ｖ１をしきい値にして電圧Ｖ２
と比較して電圧Ｖ２が電圧Ｖ１よりも高くなった時、非
同期状態を示す警報を外部に送出する事ができる。尚、
選択制御型搬送波再生回路の場合は上記の論理が取られ
ているので、検出器としては積分回路のみを備えればよ
い。
ク率50％の出力が、非同期状態の時はマーク率が50％よ
りも偏った出力が得られるので、これを積分回路19で積
分すると前者の場合は電圧Ｖ１が、後者の場合は電圧Ｖ
２が得られるので、電圧Ｖ１をしきい値にして電圧Ｖ２
と比較して電圧Ｖ２が電圧Ｖ１よりも高くなった時、非
同期状態を示す警報を外部に送出する事ができる。尚、
選択制御型搬送波再生回路の場合は上記の論理が取られ
ているので、検出器としては積分回路のみを備えればよ
い。
以上詳細に説明した様に、非同期時と同期時とで特定領
域の信号点の存在確率が異なるので、これを利用して搬
送波の同期状態を識別している。
域の信号点の存在確率が異なるので、これを利用して搬
送波の同期状態を識別している。
この為、同期状態検出する為の識別器が不要となるので
コストダウンの効果が得られる。
コストダウンの効果が得られる。
第１図は本発明のブロック図、 第２図は16値QAM波の信号点配置図、 第３図は第２図の第１象限の配置図、 第４図は16値QAM波のアイパターン図、 第５図は従来例のブロック図、 第６図は別の従来例のブロック図、 第７図は非同期時における信号点の存在領域を示す図で
ある。 図において、 １〜３，13〜15は識別器、 ５は遅延回路、 ６，７，16〜18はEX-OR回路、 ８，19は積分回路を示す。
ある。 図において、 １〜３，13〜15は識別器、 ５は遅延回路、 ６，７，16〜18はEX-OR回路、 ８，19は積分回路を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】同相成分に対するパス１をしきい値とする
識別器(2)と、該同相成分に対するパス１よりも所定量
だけ高いパス２をしきい値とする識別器(1)と、該同相
成分に対するパス１よりも所定量だけ低いパス２をしき
い値とする識別器(3)と、直交成分に対するパス１をし
きい値とする識別器(14)と、該直交成分に対するパス１
よりも所定量だけ高いパス２をしきい値とする識別器(1
3)と、該直交成分に対するパス１よりも所定量だけ低い
パス２をしきい値とする識別器(15)とを設け、入力する
直交ベースバンド信号を識別して識別結果データを取出
す符号再生部において、 該識別器(3)と識別器(1)の出力の排他的論理和を取っ
て、該同相成分に対するパス１よりも所定量だけ離れた
２つのパス２の間の領域に、同相成分の識別結果データ
が入った時に“１”を送出する排他的論理和部分(16)
と、 該識別器(13)と識別器(15)の出力の排他的論理和を取っ
て、該直交成分に対するパス１よりも該所定量だけ離れ
た２つのパス２の間の領域に、直交成分の識別結果デー
タが入った時に“１”を送出する排他的論理和部分(17)
と、 該排他的論理和部分(16)と排他的論理和部分(17)の出力
の論理和を取って、直交するパス１よりも該所定量だけ
離れた直交する２つのパス２の間の領域から重複領域部
分を除いた領域に、識別結果データが入り込んだ時に
“１”を送出する排他的論理和部分(18)と、該排他的論
理和部分(18)の出力電圧を積分する積分部分(19)とを設
け、 該積分部分の出力電圧を利用して警報を送出する様にし
た事を特徴とする搬送波同期検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59257887A JPH0628363B2 (ja) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | 搬送波同期検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59257887A JPH0628363B2 (ja) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | 搬送波同期検出方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61135262A JPS61135262A (ja) | 1986-06-23 |
| JPH0628363B2 true JPH0628363B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=17312561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59257887A Expired - Lifetime JPH0628363B2 (ja) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | 搬送波同期検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0628363B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2550041B2 (ja) * | 1986-12-26 | 1996-10-30 | 株式会社東芝 | クロック再生方式 |
| JP2785930B2 (ja) * | 1987-01-30 | 1998-08-13 | 日本電気株式会社 | 受信装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59148459A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多値振幅変調用搬送波再生回路 |
-
1984
- 1984-12-06 JP JP59257887A patent/JPH0628363B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61135262A (ja) | 1986-06-23 |
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