JPH0681167B2 - ディジタル無線通信用の受信装置 - Google Patents

ディジタル無線通信用の受信装置

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JPH0681167B2
JPH0681167B2 JP59158201A JP15820184A JPH0681167B2 JP H0681167 B2 JPH0681167 B2 JP H0681167B2 JP 59158201 A JP59158201 A JP 59158201A JP 15820184 A JP15820184 A JP 15820184A JP H0681167 B2 JPH0681167 B2 JP H0681167B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は16値QAM等のディジタル無線通信用の受信装置
に関するものである。
〔従来の技術〕
一般にディジタル無線通信では、受信の際のフェージン
グ等による受信歪を等化するため、検波器の前又は後に
トランスバーサルフィルタ等の等化器を配置し、等化前
あるいは等化後の信号を基に等化器のパラメータ(例え
ばトランスバーサルフィルタのタップ係数)を制御す
る。そして、受信歪が等化器の等化能力を超えると識別
したデータの誤り率が劣化する、搬送波やクロックが再
生できなくなる等の受信異常状態になり、識別や等価の
同期が外れてしまう。このような状態になると等化器の
パラメータが乱れた値になり、受信歪が減少しても正常
な状態に復帰できなくなるため、従来は受信異常状態を
検出した時に等化器のパラメータを受信歪を等化しない
値にリセットし、受信異常状態から回復した時に再びパ
ラメータを制御して受信歪を等化していた。
第3図は従来の受信方式の一例のブロック図であり、端
子1には受信され中間周波数帯に変換された信号が入力
される。この信号は等化器2にて受信歪を等化され、検
波器3にて搬送波再生回路6からの再生搬送波によりベ
ースバンドに変換され、識別器4にてベースバンド信号
がとるべき複数の基準レベルのうち最も近いレベルに識
別され、データとして端子5へ出力される。
等化器2では識別器4の識別結果に基きパラメータ(例
えばトランスバーサルフィルタの場合はタップ係数)を
制御する。クロック再生回路7はベースバンド信号から
クロックを再生し、等化器2,識別器4及び搬送波再生回
路等の論理回路へ送出している。受信異常検出回路8は
識別器4の識別結果から誤り率を推定し受信異常を検出
した時に等化器のパラメータをリセットして非等化状態
(即ち、入力信号をそのまま出力する状態)にする。
第4図は従来の受信方式の他例のブロック図であり、9
は入力端子,10は検波器,11は等化器,12は識別器,13は出
力端子,14は搬送波再生回路,15はクロック再生回路,16
は受信異常検出回路,をそれぞれ示し、第1図と異なる
点は等化器は中間周波数信号ではなくベースバンド信号
を等化する点にあり、各ブロックは第1図は同様の動作
をする。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上説明したように、従来の受信方式では、受信異常を
検出した時に等化器の各パラメータを非等化状態にする
ため、非等化状態でも送信側と同期がとれるようになる
まで正常な受信が行なえなかった。したがって回線の時
間的利用率が悪くなるという問題点があった。
〔問題を解決するための手段〕
本願発明では、再生搬送波により受信信号を検波する検
波手段と、該検波手段の入力或いは出力を等化する等化
手段と、識別クロックに基づいて検波及び等化された信
号からデータを識別し、識別結果を出力する識別手段
と、前記識別手段における識別結果に基く再生搬送波を
出力する搬送波再生手段と、前記識別手段に基き前記等
化手段の係数を制御する係数制御手段と、前記等化手段
の出力からクロックを再生し、再生クロックを出力する
クロック再生手段と、前記クロック再生手段からの再生
クロックを移相させ、前記識別手段へ前記識別クロック
を供給する可変移相手段と、前記識別手段における識別
結果に基き、誤り率が所定値以上となる受信異常状態を
検出した場合には、前記可変移相手段の位相を徐々に変
え、変えた位相において受信異常状態を検出しなくなれ
ば、前記可変移相手段の移相を停止する受信異常検出手
段とを有している。
〔作用〕
上記の構成により、受信状態の回復を待たずに周期的に
送信側と同期がとれた状態になり、等化器や識別器の動
作が正常になる。
〔実施例〕
本発明の実施例の要部ブロック図を第1図に示す。第1
図において、17は入力端子,18検波器,19は等化器,20は
識別器,21は出力端子,22は搬送波再生回路,23はクロッ
ク再生回路,24は可変移相器,25は受信異常検出回路をそ
れぞれ示す。17に入力された中間周波信号は検波器18に
よりベースバンドに変換され、等化器19にて受信歪を等
化された後、識別器20にて識別され、データとして端子
21へ出力される。搬送波再生回路22は識別器20からの識
別データから搬送波を再生して検波器へ送出する。クロ
ック再生回路23はベースバンド信号からクロックを再生
して、可変移相器24を介し、等化器19,識別器20及び搬
送波再生回路22等の論理回路へ送出する。受信異常検出
回路25は識別器20からの識別データを監視していて、誤
り率が所定値以上になった時に可変移相器24の移相量を
徐々変化させているので、受信状態が良くなってくる
と、クロックの位相が周期的にアイパターンの開口部の
最適な位置になる。この時、識別器の出力の誤り率は、
等化器等が正常に動作する誤り率より小さくなるので、
等化器、搬送波再生回路等が正常に引き込まれる。
第1図の実施例を、16値QAMに適用した場合のブロック
図を第2図に示す。
第2図において、検波器18では入力信号をハイブリッド
26で2つの信号に分岐し、搬送波再生回路22からの再生
搬送波を90゜ハイブリッド27で互いに90゜位相が異なる
2つの信号に分岐し、ハイブリッド26からの2つの信号
とハイブリッドド27からの2つの信号とを各々復調器28
及び29で検波し、Iチャネル(I−cch)の信号とQチ
ャネル(Q−ch)の信号を得る。
等化器19はトランスバーサルフィルタで構成され、Iチ
ャネルの信号を遅延する直列に接続された2つの遅延回
路30及び31と、遅延回路30の入力点及び出力点,及び遅
延回路31の出力点の三点の信号にそれぞれ係数K1及び
K4,K2及びK5,K3及びK6を乗算する乗算器34及び37,35及
び38,36及び39と、Qチャネルの信号に関し、Iチャネ
ルの信号と同様に接続された遅延回路32及び33,乗算器4
0,41,42,43,44及び45と、乗算器34,35,36,40,41及び42
からの出力を加算しIチャネルの等化出力とする加算器
46と乗算器37,38,39,43,44及び45からの出力を加算しQ
チャネルの等化出力とする加算器47と、Iチャネルの信
号とQチャネルの信号の符号間干渉,チャネル間干渉を
除去するように前記係数K1〜K12を変化させる係数制御
回路48が設けられている。第1図における識別器20は第
2図ではIチャネルの信号を識別する識別器20−1とQ
チャネルの信号を識別する識別器20−2となっており、
それぞれ等化出力(ベースバンド信号)をクロックに同
期してA/D変換し、2ピットのデータ(DATA1及び2)
と、そのデータに識別される信号の本来の電圧と実際に
入力された信号の電圧との誤差を示す誤差信号(ERR)
とを出力する。Iチャネル及びQチャネルのそれぞれの
2ビットデータ(DATA1及び2)はそれぞれ端子21−1
〜21−4へ出力される。また、これらのデータ(DATA
1)と誤差信号(ERR)は等化器19の係数制御回路48へ出
力される。等化器19の係数制御回路48は、識別器20−1,
2からの出力つまりデータ(DATA1)及び誤差信号(ER
R)を受けて、符号間干渉が除去できるように、乗算器
の係数を制御している。
搬送波再生回路22はIチャネル及びQチャネルの識別前
の信号と識別されたデータとを比較し再生搬送波の位相
誤差を検出する位相誤差検出回路49と、位相誤差検出回
路49に制御され再生搬送波を検波器18へ出力する電圧制
御発振器50とにより構成される。クロック再生回路23は
等化出力を整流する整流器51,この整流出力からクロッ
ク周波数成分を抽出する帯域通過瀘波器52,この瀘波出
力を矩形波に形成するリミッタ53,この矩形波出力と再
生クロックとの位相差を検出する位相検出回路54,この
検出出力の低周波数成分を出力する低域瀘波器55,この
低周波数成分により制御され、再生クロックを出力する
クロック発振器56とにより構成される。再生クロックは
可変移相器24を介して識別器,係数制御回路,搬送波再
生回路等の論理回路へ出力される。受信異常検出回路25
は本来の識別時点とわずかにずれた時点でQチャネルの
等化出力をA/D変換する識別器57と,識別器57の下位ビ
ットと識別器20−2の下位ビット(DATA2)とが異なる
値になる頻度を測定し、所定値を超えたことを判定する
判定回路58と、この判定があった時に可変移相器24の移
相量を除々に変化させるような低周波の鋸歯状波を発生
する低周波発振器59とによより構成される。このように
移相量を変化させることで、受信状態がある程度良くな
るとクロックの位相が周期的にアイパターンの開口の最
適な位置になる。この時、識別器の出力の誤り率が等化
器等が正常に動作する誤り率より小さくなり、等化器1
9,搬送波再生回路22等が正常に引き込まれる。なお、可
変移相器24には可変容量素子を用いたLC回路や、保持時
間が可変であるワンショットマルチバイブレータなどを
用いればよい。
受信状態が正常な(受信歪が少ない)場合は、検波器18
により検波されたIチャネルとQチャネルのベースバン
ド信号は、トランスバーサルフィルタを用いた等化器19
により受信歪を等化され、識別器20−1,20−2によりデ
ータに変換される。そして、等化や搬送波再生などは識
別データに依存しているため、識別時点が送信側と同期
している必要がある。フェージング等による受信歪が増
加している場合は、アイパターンの開口部がつぶされ、
識別器の出力の誤り率が大きくなる。よって、等化器が
正常に動作しなくなり、搬送波再生回路、クロック再生
回路が正しく行われなくるため、送信側との同期が外
れ、ベースバンド信号が乱れる。受信異常検出回路25は
本来の識別時点での識別結果と本来よりわずかにずれた
識別時点での識別結果とが一致しない頻度が所定値を超
えたことを判定することによって受信異常を検出し、可
変移相器24へ低周波数の鋸歯状波を送出し、クロックの
位相を除々に変化させる。尚、鋸歯状波の振幅は可変位
相器24の位相量を0゜〜360゜とする範囲に設定する。
これによりクロックの位相を徐々に変化させて、受信状
態が良くなり、且つクロックの位相がアイパターンの開
口部の最適な位置に合った時点で、識別器の出力の誤り
率は、等化器が正常な動作をする誤り率より小さくな
り、搬送波再生回路、等化器等が正常に引き込まれる。
受信異常検出回路25は、識別器の誤り率により受信状態
が回復したことを検出すると、可変移相器24への移相制
御する低周波数出力を停止する。これにより、可変移相
器24で移相は行われず、クロック再生回路からのクロッ
クがそのままの位相で等化器、搬送波再生回路、識別器
へ送出される。このとき、可変移相器の移相を停止する
前と後でクロックの位相にずれが生じることもあるが、
受信状態がある程度良くなっているので、クロックの位
相ずれは小さく、且つ等化器で正常に引き込まれてお
り、アイパターンの開口部が広くなっているので、多少
クロックの位相がずれても識別器の出力の誤り率が小さ
く、引き続き等化器、搬送波再生回路等で正常に引き込
まれる。
このように、受信異常を検出した時にクロックの位相を
変化させて積極的に送信側と同期した位相を探すため、
受信歪が少なくなった時に早く正常状態に回復すること
ができる。尚、クロックの位相を除々に変化させる手段
として、送信側のクロックの周波数とわずかに異なる周
波数の第2のクロック発振器をクロック再生回路内の
(第1の)クロック発振器と別に設け、受信異常の場合
にこの発振器に切替えることによって、クロックの位相
が送信側と比して除々に変化するようにし、送信側との
同期が確立し、正常な受信状態になった時に(この時は
第1及び第2のクロック発振器の位相は送信側のクロッ
クの位相と同期している)第1のクロック発振器に切替
えるようにするなど、種々考えられる。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明によれば、受信異常により送信側
との同期が外れた時に積極的にクロックの位相を変える
ため受信異常状態からの回復が早く、回線の使用率が高
まり、全体的なコストが下がるという多大な効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例の要部ブロック図,第2図は本発
明を16値QAMに適用した場合ブロック,第3図及び第4
図は従来例のブロック図である。 図面において、1,9及び17は入力端子,3,10及び18は検波
器,2,11及び19は等化器,4,12及び20は識別器,5,13及び2
1は出力端子,6,14及び22は搬送波再生回路,7,15及び23
はクロック再生回路,8,16及び25は受信異常検出回路,24
は可変位相器をそれぞれ示す。
フロントページの続き (72)発明者 生出 建一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−68055(JP,A) 特開 昭55−91240(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】再生搬送波により受信信号を検波する検波
    手段と、 該検波手段の入力或いは出力を等化する等化手段と、 識別クロックに基づいて検波及び等化された信号からデ
    ータを識別し、識別結果を出力する識別手段と、 前記識別手段における識別結果に基く再生搬送波を出力
    する搬送波再生手段と、 前記識別手段に基き前記等化手段の係数を制御する係数
    制御手段と、 前記等化手段の出力からクロックを再生し、再生クロッ
    クを出力するクロック再生手段と、 前記クロック再生手段からの再生クロックを移相させ、
    前記識別手段へ前記識別クロックを供給する可変移相手
    段と、 前記識別手段における識別結果に基き、誤り率が所定値
    以上となる受信異常状態を検出した場合には、前記可変
    移相手段の位相を徐々に変え、変えた位相において受信
    異常状態を検出しなくなれば、前記可変移相手段の移相
    を停止する受信異常検出手段とを有するディジタル無線
    通信用の受信装置。
JP59158201A 1984-07-28 1984-07-28 ディジタル無線通信用の受信装置 Expired - Lifetime JPH0681167B2 (ja)

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