JPH0750700A - 搬送波再生回路 - Google Patents
搬送波再生回路Info
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Abstract
QPSK)方式で直交位相変調される2系列のバースト
信号のプリアンブル部が所定のビットパターンに設定さ
れているO−QPSK変調波の搬送波再生回路に関し、
O−QPSK被変調波から搬送波の再生を行う際に、サ
ンプリングクロックの位相誤差による周波数推定誤差を
低減した搬送波再生回路を提供することを目的とする。 【構成】 QPSK方式において搬送波再生を行うコス
タスループにおいて、遅延器14は直交する二つのチャ
ネルへ入力されるバースト信号相互間の位相を一致させ
る。ビットタイミング再生部用位相比較器19はアーク
タンジェント計算回路191により検出した搬送波検出
値と1周期遅延器192で遅延した搬送波検出値を加算
器193で加算して搬送波検出値を出力する。スイッチ
回路22は位相比較器18〜20の出力を切替出力して
ループフィルタ23に入力する。
Description
特にオフセット4相位相偏移変調(O−QPSK:Of
fset Quadrature Phase Shi
ft Keying)方式で直交位相変調される2系列
のバースト信号のプリアンブル部が所定のビットパター
ンに設定されているO−QPSK変調波の搬送波再生回
路に関する。
(QPSK)方式とは、ともに2系列の2値(±1)デ
ィジタル信号のそれぞれで位相が90°異なる二つの搬
送波のそれぞれを2相位相変調して直交関係にある二つ
の被変調波を生成した後、これらを加え合わせて4相位
相変調波として伝送路へ送出するディジタル信号の変調
方式である点で共通するが、2系列の2値ディジタル信
号相互の位相関係に図12に示すような差異がある。
に示すように、同相チャネルと直交チャネルの2系列の
2値ディジタル信号(データ)の変化点が同一時刻で生
じるのに対し、O−QPSK方式では同図(B)に示す
ように、同相チャネルと直交チャネルの2系列のデータ
の変化点が互いのデータの伝送期間の中央で生じるよう
になされている。
の位相変化が生じないので、被変調波の包絡線変化を抑
圧する効果が生じ、非線形伝送路からの非線形歪みの影
響が受けにくくなる。そのため、衛星通信システムのよ
うに伝送系に不可避な非線形特性を持つシステムでは、
O−QPSK方式の方がQPSK方式よりも有利である
ことから、衛星通信システムではO−QPSK方式がよ
く用いられる。
通信システムでは、信号をバースト状にして扱うように
している。このバースト信号は復調器が短い時間で効率
的に引き込めるようにするため、図13に示す如く搬送
波再生部301とこれに続くビットタイミング再生部3
02とからなるプリアンブル部300が、データ部30
4の先頭にあるユニークワード303に前置された構成
とされている。また、搬送波再生部301とビットタイ
ミング再生部302には、固定ビットパターンの搬送波
再生用信号とビットタイミング再生用信号とがそれぞれ
設定される。
接に関係し合うO−QPSK方式に基づく衛星通信シス
テムにおいては、上記のバースト信号のプリアンブル部
300の搬送波再生部301とビットタイミング再生部
302は、図2に示す如きパターンとすることが最も望
ましいことが知られている。
直交する2系列のうち、同相チャネルは同図(A)に示
すように搬送波再生部301の搬送波再生用信号とビッ
トタイミング再生部302のビットタイミング再生用信
号は、それぞれオール「1」(又はオール「0」)であ
るのに対し、直交チャネルは同図(B)に示すように、
搬送波再生部301の搬送波再生用信号はオール「1」
(又はオール「0」)であるが、ビットタイミング再生
部302のビットタイミング再生用信号は、「1」と
「0」との交互繰り返しパターンである。
の構成が2系列の信号で異なるO−QPSK被変調波
を、QPSK方式と同様に同期検波方式で復調するに際
して搬送波再生回路をどのように構成するかが問題とな
る。QPSK方式では搬送波再生回路はコスタスループ
(位相同期ループ)が用いられるので、O−QPSK方
式でもこのコスタスループを用いることが考えられる。
(搬送波電力対雑音電力比)条件下で復調動作を行うも
のであり、かつ、プリアンブル部は信号の利用効率向上
の観点からできるだけ短く設定されているため、搬送波
再生は搬送波再生部301の区間内では完了せず、ビッ
トタイミング再生部302の始まりでは搬送波に位相誤
差が残ってしまうことがある。そのため、ビットタイミ
ング再生部302に入ってからも搬送波再生が継続して
行えることが重要となる。
の始まりではクロック同期(サンプルタイミング)は得
られていないのが通例であるから、同相チャネルと直交
チャネルでのデータの変化点を一致させるべく遅延器を
コスタスループに挿入しても、プリアンブル部を図2の
ように構成すると、ビットタイミング再生部302で搬
送波再生を行うことができない場合が生ずるという問題
点がある。
られていない状態で、図2の構成のビットタイミング再
生部を302を用いて搬送波再生を行うと、コスタスル
ープ内の位相比較器で得られた位相推定値には誤差が生
じてしまい、これを基にループフィルタを経て電圧制御
発振器を制御してしまうと、搬送波再生回路のロックは
ずれが生ずる可能性があるのである。
本出願人は先に特開平2−1675号公報にてビットタ
イミング再生部の到来を検出し、ビットタイミング再生
部の持続時間だけループフィルタの入力として4相位相
比較器出力の代わりに所定の「1010」パターンを用
いる搬送波再生回路を提案した。この本出願人の提案に
なる搬送波再生回路によれば、ビットタイミング再生部
の区間においては、受信信号ベクトルを位相平面上で一
方の軸に写影して、その写影ベクトルの振幅をループフ
ィルタの入力とすることにより、サンプルタイミングに
影響されずに安定に搬送波を再生することができる。
願人の提案になる搬送波再生回路では、ビットタイミン
グ再生部におけるコスタスループ制御は写影ベクトルの
差分を用いて近似的に求めた位相差を基に行われること
になり、キャリアの位相誤差を正確に求めた上で制御し
ているわけではないという問題がある。また、ループフ
ィルタの入力が1シンボル毎に振動することになるた
め、ループフィルタから出力される電圧制御発振器の制
御電圧にはジッタが乗ってしまい、低C/N比条件の下
ではループフィルタの広帯域化の妨げとなってしまうと
いう問題がある。
O−QPSK被変調波から搬送波の再生を行う際に、サ
ンプリングクロックの位相誤差による周波数推定誤差を
低減した搬送波再生回路を提供することを目的とする。
め、本発明ではオフセットQPSK方式で変調される直
交する2系列のバースト信号のそれぞれが、搬送波再生
部とビットタイミング再生部の順で時系列的に合成され
たプリアンブル部がデータ部に前置された構成であり、
かつ、搬送波再生部は2系列とも2値の一方の値に固定
されたパターンで、ビットタイミング再生部は2系列の
うち一方が2値の一方の値に固定され、他方が2値の交
互くり返しパターンである、オフセットQPSK変調波
から搬送波再生を行う搬送波再生回路において、オフセ
ットQPSK変調波と互いにπ/2位相の異なる第1及
び第2の再生搬送波とをそれぞれ乗算する第1及び第2
の乗算手段と、第1及び第2の乗算手段の両出力信号か
ら前記搬送波再生部を検出する検出回路と、第1及び第
2の乗算手段の両出力信号の一方を他方に対してシンボ
ルレートの1/2周期遅延する遅延器と、第1及び第の
2乗算手段の一方の出力信号に基づいてサンプリングク
ロック再生をするクロック再生回路と、搬送波再生部用
位相比較器、ビットタイミング再生部用位相比較器及び
4相位相比較器と、選択回路手段及び再生搬送波生成回
路とを有する構成としたものである。
器、ビットタイミング再生部用位相比較器及び4相位相
比較器はそれぞれ前記第1及び第2の乗算手段の両出力
信号のうち遅延器で遅延された一方の信号と遅延されて
いない他方の信号とを入力信号として受け、それぞれ1
個、2個及び4個の位相安定点を有する位相変換特性へ
変換する。また、選択回路手段は搬送波再生部用位相比
較器、ビットタイミング再生部用位相比較器及び4相位
相比較器の各出力信号のうち一の出力信号を、前記クロ
ック再生回路からのクロックに基づいて順次選択する。
更に再生搬送波生成回路は選択回路手段の出力信号に基
づいて再生搬送波を生成する。
れる直交する2系列のバースト信号のそれぞれのプリア
ンブル部のビットタイミング再生部が、2系列のうち一
方が2値の一方の値に固定され、他方が2値の交互くり
返しパターンであるオフセットQPSK変調波を、前記
第1及び第2の乗算手段により乗算して得た出力信号の
うち遅延器で遅延された一方の信号と遅延されていない
他方の信号とを入力信号として受けるビットタイミング
再生部用位相比較器により、搬送波の位相推定を行った
後、1シンボル周期前の位相推定値との和をとることに
より、最適なサンプルタイミングが再生されていない状
態で発生する位相推定誤差を打ち消すことができる。
器は搬送波の位相推定を行った後、1シンボル周期前の
位相推定値との和をとるようにしているため、この位相
比較器の出力信号が前記選択回路手段を介して前記再生
搬送波生成回路に入力されるときは、ビットパターンの
2値の交互繰り返しによる振動成分を取り除くことがで
き、よって選択回路手段の出力のジッタ成分を大幅に抑
圧することができる。
す。同図において、乗算器11は入力O−QPSK変調
波aと電圧制御発振器15の出力信号bとを乗算する。
乗算器12は、O−QPSK変調波aとπ/2位相推移
器13の出力信号cとを乗算する。遅延器14はシンボ
ルレートの1/2周期の時間、信号dを遅延する。遅延
器14は同相チャネルと直交チャネルとの間で信号の変
化点が1/2周期ずれているオフセットQPSK信号を
QPSK信号に変換するにあたり、両チャネルのサンプ
ルタイミングを一致させるために設けられている。
13に示したプリアンブル部の搬送波再生部301を検
出する回路で、例えば図3に示す如き構成とされてい
る。図3において、搬送波再生部検出回路16は乗算器
11、12の出力信号d、e中の高周波の雑音を低域フ
ィルタ161、162で除去し、乗算器163、164
でそれぞれ2乗した後、加算器165で加算することに
より電力を得る。そして、この加算器165の出力信号
zを比較器166で閾値設定器167よりの閾値と比較
して検出信号を出力する構成である。
ル及び直交チャネル共に同一値であるため出力信号zは
増加し、閾値設定器167の出力閾値よりも大となるの
に対し、ビットタイミング再生部302は直交チャネル
が2値の交互繰り返しパターンであるため出力信号zが
上記閾値より大となることはなく、またデータ部も両チ
ャネルとも任意のランダムパターンであるから出力信号
zが上記閾値より大となることはない。従って、出力信
号zが上記閾値より大となったときは、比較器166よ
り搬送波再生部301が入力したことを示す検出信号が
出力される。
如き公知の回路構成とされている(例えば、山本平一、
加藤修三著;”TDMA通信”,電子情報通信学会,
p.86)。図4において、乗算器12の出力信号eは
2乗器171、単同調フィルタ172、リミッタ173
を通して2分周回路174に供給され、再生クロックと
される。本実施例によるバースト信号のプリアンブル部
のビットタイミング再生部302は直交チャネルが2値
の交互繰り返しパターンであるため、2乗器171の入
力は1チャネルのみとなっている。
器14の出力信号fと乗算器12の出力信号eは、搬送
波再生部用位相比較器18、ビットタイミング再生部用
位相比較器19及び4相位相比較器20によりそれぞれ
位相比較される。スイッチ回路22は制御回路21の出
力信号によりスイッチング制御され、端子22a、22
b及び22cに入力される搬送波再生部用位相比較器1
8、ビットタイミング再生部用位相比較器19及び4相
位相比較器20の各出力位相誤差信号g、h及びiのい
ずれか一の信号を選択してループフィルタ23へ出力す
る。
ットタイミング再生部用位相比較器19及び4相位相比
較器20の構成について説明する。ビットタイミング再
生部用位相比較器19は上記の出力信号f及びeが入力
され、2個の位相安定点を有する位相変換特性へ変換す
る回路で、入力信号のアークタンジェントを計算してシ
ンボルの位相推定値を求めるアークタンジェント計算回
路191と、アークタンジェント計算回路191の出力
位相推定値を1シンボル周期遅延する1周期遅延器19
2と、アークタンジェント計算回路191の出力位相推
定値と1周期遅延器192の出力値とを加算して搬送波
位相検出値を出力する加算器193とよりなり、加算器
193の出力信号がスイッチ回路22へ出力される。
ば図5に示すように、リード・オンリ・メモリ(RO
M)1910により構成されており、sinθに相当す
る信号eとcosθに相当する信号fとがそれぞれ入力
されて、予め格納されているtan-1(sinθ/co
sθ)の計算データを参照して、θのデータを出力す
る。
力信号f及びeが入力され、1個の位相安定点を有する
位相変換特性へ変換する回路で、例えば図6に示す如
く、位相推移器181とアークタンジェント計算回路1
82とから構成されている。位相推移器181の位相推
移量は、アークタンジェント計算回路182の出力信号
gがロック点を中心とした変位を示すように定められて
いる。アークタンジェント計算回路182は図5に示し
たアークタンジェント計算回路191と同様の回路構成
で実現される。
信号gは、搬送波再生部受信中に前記スイッチ回路22
を通してループフィルタ23に入力され、搬送波位相引
込が行われる。
びeが入力され、4個の位相安定点(例えばπ/4、3
π/4、5π/4、7π/4)を有する位相変換特性へ
変換する回路で、例えば図7に示す如く、信号f及びe
がそれぞれ入力される符号判定器201及び202、符
号判定器201の出力信号と信号eが入力される乗算器
203、符号判定器202の出力信号と信号fが入力さ
れる乗算器204、乗算器203及び204の出力信号
同士を減算する減算器205より構成されている。この
4相位相比較器20の出力信号iはプリンアンブル部3
00の入力終了後にスイッチ回路22により選択され
る。
送波再生回路は、QPSK方式において搬送波再生を行
うコスタスループにおいて、直交する二つのチャネルへ
入力されるバースト信号相互間の位相を一致させるため
に遅延器14を挿入すると共に、ループフィルタ23の
入力側にスイッチ回路22を設け、このスイッチ回路2
2を制御するために搬送波再生部検出回路16と制御回
路21とを設け、またビットタイミング再生部用位相比
較器19においてはアークタンジェント計算回路191
を使用し、更に1周期遅延器192を設けることにより
アークタンジェント計算回路191の出力信号と1周期
前のアークタンジェント計算回路191の出力信号との
和をビットタイミング再生部用位相比較器19の出力と
して用いるものである。
図1において、受信復調ベースバンド信号であるO−Q
PSK変調波aは2分岐され、一方は乗算器11に供給
されて電圧制御発振器15よりの第1の再生搬送波bと
乗算され、他方は乗算器12に供給されて第1の再生搬
送波をπ/2位相推移器13でπ/2移相した第2の再
生搬送波cと乗算される。乗算器11の出力信号dはシ
ンボルレートの1/2周期の遅延時間を持つ遅延器14
に入力される一方、搬送波再生部検出回路16に入力さ
れる。
りシンボルレートの1/2周期遅延されて信号fとさ
れ、乗算器12の出力信号eと時間合わせされた後、搬
送波再生部用位相比較器18、ビットタイミング再生部
用位相比較器19及び4相位相比較器20にそれぞれ供
給される。乗算器12の出力信号eは搬送波再生部検出
回路16及びクロック再生回路17にそれぞれ入力され
る一方、搬送波再生部用位相比較器18、ビットタイミ
ング再生部用位相比較器19及び4相位相比較器20に
それぞれ供給される。
式的に示すように、搬送波再生部301、ビットタイミ
ング再生部302、ユニークワード303及びデータ部
304の順のバースト信号が取り出される。搬送波再生
部検出回路16は図3と共に説明したように、上記の搬
送波再生部301が乗算器11及び12から取り出され
たことを検出すると、図8(B)に示すように検出信号
を発生し、図1の制御回路21へ供給する。
り、検出信号入力時点からのシンボル数をカウントし、
予め記憶されているプリアンブル長の情報を基に搬送波
再生部301からビットタイミング再生部302へそし
てユニークワード303へと切り替わるタイミングに合
わせてスイッチ回路22へスイッチング制御信号を出力
してスイッチ回路22を制御する。
(C)に模式的に示すように、搬送波再生部301が入
力されているときは端子22aの入力信号gを選択し、
ビットタイミング再生部302が入力されているときは
端子22bの入力信号hを選択し、ユニークワード30
3以降の信号入力時は端子22cの入力信号iを選択し
て図1のループフィルタ23へ出力する。
られる位相比較器の種別は図8(D)に模式的に示すよ
うに、搬送波再生部301が入力されているときは搬送
波再生部用位相比較器18、ビットタイミング再生部3
02が入力されているときはビットタイミング再生部用
位相比較器19、ユニークワード303以降の信号入力
時は4相位相比較器20となる。
中は搬送波再生部用位相比較器18の出力信号gがスイ
ッチ回路22を通してループフィルタ23へ供給され、
ここで高周波成分が濾波された後電圧制御発振器15に
制御電圧として印加され、その出力発振周波数を可変制
御する。この電圧制御発振器15の出力発振周波数は再
生搬送波として乗算器11及びπ/2位相推移器13に
それぞれ入力され搬送波位相引き込みが行われる。
信中はビットタイミング再生部用位相比較器19内のア
ークタンジェント計算回路191により、時間tにおけ
るシンボルの位相推定値θ(t)が求められる。ここ
で、搬送波の位相誤差をθe 、サンプルタイミング誤差
によって生ずる信号点位相誤差をθceとすると、受信シ
ンボル系列の直交チャネル(Qチャネル)が図2(B)
に示したように、「0101・・・01」と1シンボル
毎に交互に反転する、ビットタイミング再生部302受
信中における信号ベクトルの位相推定値は図9に示すよ
うになる。
送波位相オフセットが共に存在しないときの信号ベクト
ルの位相推定値を示している。このときはIチャネルが
「1」で固定であるのに対し、Qチャネルが2値(±
1)の交互繰り返しパターンであることから同図(A)
に示すように、信号ベクトルの位相推定値は1シンボル
毎に+π/4と−π/4とが交互に現れる。
るが、搬送波位相オフセットは存在しないときの信号ベ
クトルの位相推定値を示している。このときは信号ベク
トルのQチャネル成分は2値(±1)の交互繰り返しパ
ターンであるから、サンプルタイミング誤差により信号
成分が小さくなるのに対して、Iチャネル成分はビット
パターンがすべて「1」であるためサンプルタイミング
誤差の影響を受けないので、サンプルタイミング誤差に
よる信号点位相誤差θceはビットが「1」のときと
「0」のときとでは絶対値は等しく、符号は逆となる。
それゆえ、このときの信号ベクトルは図9(B)に実線
で示すように、位相推定値θ(t)の絶対値は信号点位
相誤差θceの分だけ破線で示した同図(A)のときより
も小さくなる。
在しないが、搬送波位相オフセットが存在するときの信
号ベクトルの位相推定値を示している。このときの信号
ベクトルは同図(C)に実線で示すように、搬送波の位
相誤差θe だけ破線で示したサンプルタイミング誤差と
搬送波位相オフセットが共に存在しないときの信号ベク
トルに比べて同一方向に回転したものとなる。
差と搬送波位相オフセットが共に存在するときの信号ベ
クトルの位相推定値を示している。このときの位相推定
値θ(t)は、同図(D)に破線で示した搬送波位相オ
フセットのみが存在するときの信号ベクトル(同図
(C)と同じ)に比較して、図9(B)と共に説明した
と同じ理由により同図(D)に実線で示す如く、絶対値
は等しく、かつ、信号点位相誤差θceの分だけ小さくな
る。
波位相オフセットが共に存在するときの信号ベクトルの
位相推定値θ(t)は、1シンボル毎に θ(t)=(+π/4)+θe (t)−θce(t) と θ(t)=(−π/4)+θe (t)+θ
ce(t) とが交互に現れる。
器192は上記のアークタンジェント計算回路191に
より計算された位相推定値θ(t)の1シンボル前の位
相推定値θ(t−1)が保存されている。加算器193
はアークタンジェント計算回路191により計算された
位相推定値θ(t)と1周期遅延器192からの1シン
ボル前の位相推定値θ(t−1)とをそれぞれ加算し、
搬送波位相検出値θedetを算出する。
4)+θe (t−1)+θce(t−1) ここで、搬送波再生、クロック再生共にその帯域は少な
くともシンボル速度の数十分の一であるので、一般には
1シンボル間に着目したとき、θe (t)=θe (t−
1)、θce(t)=θce(t−1)である。よって、ビ
ットタイミング再生部用位相比較器19により得られる
搬送波位相検出値θedetは上式より次式で表される。
り得られる搬送波位相検出値θedetは、上式より分るよ
うにサンプルタイミング誤差の影響を受けないことにな
る。これにより、本実施例によれば、ビットタイミング
再生部302が始まる時点において、最適なサンプルタ
イミングが得られていなくとも、ビットタイミング再生
部302においてもその影響を受けずに搬送波再生が継
続して行えることとなる。
いて説明する。前記した本出願人の提案になる搬送波再
生回路では、前記したようにビットタイミング再生部3
02の受信期間中は、「1」と「0」の交互繰り返しビ
ットパターンをループフィルタに入力してこれを濾波す
ることにより、電圧制御発振器の制御電圧を所定の低レ
ベルに設定している。
力そのものが符号反転を繰り返すため、その振動はルー
プフィルタの一次部分を通してループフィルタ出力にジ
ッタとして現れることになる。そのため、コスタスルー
プのノイズに対する安定性は、その分だけ低下すること
になるので、それを補償するためにループフィルタの帯
域はある程度狭めておく必要があった。
イミング再生部用位相比較器19において、隣接シンボ
ルに対する位相推定値の和をとって出力としているた
め、位相比較器19からスイッチ回路22を通してルー
プフィルタ23に入力される信号(搬送波位相検出値θ
edet)中には、ビットパターンの交互反転による振動成
分(±π/4振動、及びサンプルタイミング誤差による
信号点位相誤差±θce)はほぼ取り除かれているので、
ループフィルタ23の出力信号中のジッタ成分は大幅に
抑圧される。
回路とのノイズに対するコスタスループ安定度が同じで
あるならば、本実施例の方がループフィルタの帯域をよ
り広くすることができることとなる。
302受信中はビットタイミング再生部用位相比較器1
9により得られる搬送波位相検出値θedetがスイッチ回
路22及びループフィルタ23をそれぞれ通して電圧制
御発振器15に供給され、これより最適なサンプルタイ
ミングが得られていなくとも、その影響を受けずに継続
して安定に搬送波位相検出値θedetに応じた位相の再生
搬送波が出力される。
2の受信が終わり、ユニークワード303の受信が始ま
ると、スイッチ回路22は4相位相比較器20の出力位
相誤差信号を選択してループフィルタ23へ出力する。
4相位相比較器20は図7に示したように、復調信号f
及びeが符号判定器201及び202により求められた
互いの符号値と乗算器203及び204において乗算さ
れた信号を、減算器205において減算することによ
り、4個の位相安定点のうち最寄りの一つから見た位相
誤差信号iを出力する。
ブロック図と共に説明する。同図中、図1と同一構成部
分には同一符号を付し、その説明を省略する。図1に示
した実施例では遅延器14により直交する2系列の信号
のサンプルタイミングを一致させているが、本実施例は
通常のクロックに対して反転クロックを用意し、上記の
遅延器14の代わりにD形フリップフロップ25、2
6、28及び29とインバータ27とを設けて、同相チ
ャネルと直交チャネルとの間でサンプリングクロックの
位相を1/2周期ずらすように構成したものである。
り取り出されたクロックjはD形フリップフロップ26
のクロック端子に直接入力される一方、インバータ27
により反転されてD形フリップフロップ25のクロック
端子に入力される。D形フリップフロップ25はこのイ
ンバータ27の出力反転クロックの例えば立ち上がりで
乗算器11の出力信号dをラッチし(サンプリング
し)、同様にD形フリップフロップ26はクロックjの
例えば立ち上がりで乗算器12の出力信号eをラッチす
る(サンプリングする)。
dと直交チャネルのバースト信号eとは、クロックjの
1/2周期互いにずれたタイミングでサンプリングされ
ることになる。ところが、D形フリップフロップ25と
26からそれぞれ出力された段階では、両チャネルの信
号変化点は依然として1/2周期ずれていることにな
る。
ップフロップ25、26の各出力信号を、クロックjが
共通にクロック端子に入力されるD形フリップフロップ
28、29のデータ入力端子に入力して同一のタイミン
グで再度ラッチ(サンプリング)することにより、両チ
ャネルの信号変化点を揃えている。
ものではなく、例えばビットタイミング再生部を引き込
む位相(ロック点)が実施例と異なる場合は、ビットタ
イミング再生部位相比較器19は図11に示す如き構成
とされる。すなわち、アークタンジェント計算回路19
1の入力側に位相推移器194を設け、これにより信号
e及びfの位相を図9の場合と一致させるようにするこ
とにより、以降の処理を前記実施例と同様に進めること
ができる。
ビットタイミング再生部用位相比較器により、搬送波の
位相推定を行った後、1シンボル周期前の位相推定値と
の和をとることにより、最適なサンプルタイミングが再
生されていない状態で2値の交互繰り返しパターンを受
信したときに発生する位相推定誤差を打ち消すようにし
たため、ビットタイミング再生部の始まりにおいて最適
なサンプルタイミングが再生されないことが搬送波再生
動作に影響を与えないようにすることができる。
器の出力信号中にビットパターンの2値の交互繰り返し
による振動成分がほとんど現れないようにすることによ
り、選択回路手段の出力のジッタ成分を大幅に抑圧する
ようにしたため、コスタスループのノイズに対する強度
を高めることができ、これにより選択回路手段のループ
フィルタの広帯域化を実現することができる特長があ
る。
おけるバースト信号のプリアンブル部の構成を示す図で
ある。
ク図である。
である。
ブロック図である。
ロック図である。
ある。
信号ベクトル配置図である。
例のブロック図である。
示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 オフセットQPSK方式で変調される直
交する2系列のバースト信号のそれぞれが、搬送波再生
部とビットタイミング再生部の順で時系列的に合成され
たプリアンブル部がデータ部に前置された構成であり、
かつ、該搬送波再生部は該2系列とも2値の一方の値に
固定されたパターンで、該ビットタイミング再生部は該
2系列のうち一方が2値の一方の値に固定され、他方が
2値の交互くり返しパターンである、オフセットQPS
K変調波から搬送波再生を行う搬送波再生回路におい
て、 前記オフセットQPSK変調波と互いにπ/2位相の異
なる第1及び第2の再生搬送波とをそれぞれ乗算する第
1及び第2の乗算手段と、 該第1及び第2の乗算手段の両出力信号から前記搬送波
再生部を検出する検出回路と、 該第1及び第2の乗算手段の両出力信号の一方を他方に
対してシンボルレートの1/2周期遅延する遅延器と、 該第1及び第の2乗算手段の一方の出力信号に基づいて
サンプリングクロック再生をするクロック再生回路と、 該第1及び第2の乗算手段の両出力信号のうち該遅延器
で遅延された一方の信号と遅延されていない他方の信号
とから1個の位相安定点を有する位相変換特性へ変換す
る搬送波再生部用位相比較器と、 該第1及び第2の乗算手段の両出力信号のうち該遅延器
で遅延された一方の信号と遅延されていない他方の信号
とから2個の位相安定点を有する位相変換特性へ変換す
るビットタイミング再生部用位相比較器と、 該第1及び第2の乗算手段の両出力信号のうち該遅延器
で遅延された一方の信号と遅延されていない他方の信号
とから4個の位相安定点を有する位相変換特性へ変換す
る4相位相比較器と、 前記搬送波再生部用位相比較器、ビットタイミング再生
部用位相比較器及び4相位相比較器の各出力信号のうち
一の出力信号を、前記クロック再生回路からのクロック
に基づいて順次選択する選択回路手段と、 該選択回路手段の出力信号に基づいて再生搬送波を生成
する再生搬送波生成回路とを有することを特徴とする搬
送波再生回路。 - 【請求項2】 前記クロック再生回路の出力クロックか
ら生成した互いにπ/2位相を異ならせた第1及び第2
のクロックにより前記第1及び第2の乗算手段の両出力
信号をそれぞれラッチする第1及び第2のラッチ回路
と、該第1及び第2のラッチ回路の出力信号をそれぞれ
該クロック再生回路の出力クロックによりラッチする第
3及び第4のラッチ回路とを前記遅延器に代えて設けた
ことを特徴とする請求項1記載の搬送波再生回路。 - 【請求項3】 ビットタイミング再生部用位相比較器
は、入力信号のアークタンジェントを計算してシンボル
の位相推定値を求めるアークタンジェント計算回路と、
該アークタンジェント計算回路の出力位相推定値を1シ
ンボル周期遅延する1周期遅延器と、該アークタンジェ
ント計算回路の出力位相推定値と1周期遅延器の出力値
とを加算して搬送波位相検出値を出力する加算器とより
なることを特徴とする請求項1又は2記載の搬送波再生
回路。 - 【請求項4】 前記再生搬送波生成回路は、前記選択回
路手段の出力信号を濾波するループフィルタと、該ルー
プフィルタの出力信号レベルに応じた発振周波数を出力
する可変周波数発振器とよりなることを特徴とする請求
項1記載の搬送波再生回路。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5215288A JP2797916B2 (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 搬送波再生回路 |
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| EP94112213A EP0637883B1 (en) | 1993-08-05 | 1994-08-04 | Carrier recovery circuit for offset QPSK demodulators |
| US08/286,464 US5485489A (en) | 1993-08-05 | 1994-08-05 | Carrier recovery circuit for offset QPSK demodulators |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP5215288A JP2797916B2 (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 搬送波再生回路 |
Publications (2)
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| EP (1) | EP0637883B1 (ja) |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6377634B1 (en) | 1997-12-15 | 2002-04-23 | Nec Corporation | Circuit for reproducing bit timing and method of reproducing bit timing |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3349830B2 (ja) * | 1994-07-29 | 2002-11-25 | 沖電気工業株式会社 | クロック発生回路 |
| JP2806296B2 (ja) * | 1995-03-11 | 1998-09-30 | 日本電気株式会社 | 搬送波再生回路 |
| KR960038686A (ko) * | 1995-04-13 | 1996-11-21 | 김광호 | 단일 주파수에 의한 신호 송수신회로 |
| JPH0918532A (ja) * | 1995-06-30 | 1997-01-17 | Nec Corp | バーストモード通信システムにおける無線通信装置及び受信方法 |
| JP3552183B2 (ja) * | 1996-08-01 | 2004-08-11 | 松下電器産業株式会社 | 搬送波再生方法および装置 |
| US5960044A (en) * | 1996-11-14 | 1999-09-28 | Scientific-Atlanta, Inc. | Apparatus and method for block phase estimation |
| JP3080601B2 (ja) * | 1997-06-06 | 2000-08-28 | 株式会社ケンウッド | 搬送波再生回路 |
| US7197090B1 (en) | 1999-01-29 | 2007-03-27 | Northrop Grumman Corporation | Adaptive decision regions and metrics |
| GR1003430B (el) * | 1999-03-17 | 2000-09-07 | �.�. �������� ���������� ��������������� & ����������... | Δομη δεκτη για διαφορικη μεταθετικη διαμορφωση μετατοπισης φασης σε ορθογωνισμο |
| US6707863B1 (en) | 1999-05-04 | 2004-03-16 | Northrop Grumman Corporation | Baseband signal carrier recovery of a suppressed carrier modulation signal |
| KR100542039B1 (ko) * | 2002-07-02 | 2006-01-10 | 삼성탈레스 주식회사 | 이동통신장치의 프레임동기신호 발생장치 |
| US7138882B2 (en) * | 2002-11-08 | 2006-11-21 | Northrop Grumman Corp | Architecture for universal modulator |
| ES2325662T3 (es) | 2003-08-14 | 2009-09-11 | Lg Electronics Inc. | Medio de grabacion, metodo de configuracion de informacion de control de dicho medio, metodo de grabacion y/o reproduccion usando dicho medio, y aparato de dicho metodo. |
| US9621274B2 (en) * | 2010-04-08 | 2017-04-11 | Infinera Corporation | Optical communication system |
| US8750444B2 (en) | 2011-05-06 | 2014-06-10 | Northrop Grumman Systems Corporation | Snapshot processing of timing data |
| CN107132541B (zh) * | 2017-06-14 | 2019-10-18 | 哈尔滨工程大学 | 多基地声纳低截获多址分辨信号生成方法 |
| GB2575120B (en) | 2018-06-29 | 2020-09-30 | Imagination Tech Ltd | O-QPSK symbol timing estimation |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04297168A (ja) * | 1991-03-26 | 1992-10-21 | Japan Radio Co Ltd | キャリア再生装置 |
| JPH0552101A (ja) * | 1991-08-23 | 1993-03-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービンの中空フアン動翼 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2724145B2 (ja) * | 1987-03-24 | 1998-03-09 | 株式会社日立製作所 | 搬送波再生装置 |
| JPH0824260B2 (ja) * | 1987-05-26 | 1996-03-06 | 日本電気株式会社 | 位相比較器 |
| JPH021675A (ja) * | 1987-12-24 | 1990-01-05 | Nec Corp | オフセットqpsk方式用の搬送波再生回路 |
| US5150384A (en) * | 1990-09-28 | 1992-09-22 | Motorola, Inc. | Carrier recovery method and apparatus having an adjustable response time determined by carrier signal parameters |
-
1993
- 1993-08-05 JP JP5215288A patent/JP2797916B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-08-03 NO NO942879A patent/NO942879L/no not_active Application Discontinuation
- 1994-08-04 DE DE69434262T patent/DE69434262T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-04 EP EP94112213A patent/EP0637883B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-05 US US08/286,464 patent/US5485489A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04297168A (ja) * | 1991-03-26 | 1992-10-21 | Japan Radio Co Ltd | キャリア再生装置 |
| JPH0552101A (ja) * | 1991-08-23 | 1993-03-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービンの中空フアン動翼 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6377634B1 (en) | 1997-12-15 | 2002-04-23 | Nec Corporation | Circuit for reproducing bit timing and method of reproducing bit timing |
| EP0924892A3 (en) * | 1997-12-15 | 2003-12-10 | NEC Corporation | Circuit for reproducing bit timing and method of reproducing bit timing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO942879D0 (ja) | 1994-08-03 |
| EP0637883A3 (en) | 1995-07-05 |
| EP0637883B1 (en) | 2005-02-09 |
| JP2797916B2 (ja) | 1998-09-17 |
| US5485489A (en) | 1996-01-16 |
| EP0637883A2 (en) | 1995-02-08 |
| DE69434262D1 (de) | 2005-03-17 |
| NO942879L (no) | 1995-02-06 |
| DE69434262T2 (de) | 2006-03-23 |
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