JPH0846661A - Ｑａｍ搬送波を再生する方法および装置 - Google Patents
Ｑａｍ搬送波を再生する方法および装置Info
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- JPH0846661A JPH0846661A JP7134738A JP13473895A JPH0846661A JP H0846661 A JPH0846661 A JP H0846661A JP 7134738 A JP7134738 A JP 7134738A JP 13473895 A JP13473895 A JP 13473895A JP H0846661 A JPH0846661 A JP H0846661A
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- 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
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- H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
- H04L27/38—Demodulator circuits; Receiver circuits
- H04L27/3818—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation, i.e. using one or more nominally phase synchronous carriers
- H04L27/3827—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation, i.e. using one or more nominally phase synchronous carriers in which the carrier is recovered using only the demodulated baseband signals
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- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Amplitude Modulation (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
- Cephalosporin Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 厳しい干渉条件下でも、ＱＡＭ通信システム
の搬送波を再生および追跡する方法および装置を提供す
る。 【構成】 受信信号におけるデータ点と比較するため
に、理想的コンステレーション・パターン（３０）で固
定点（３８）の部分集合を定義する。この部分集合は、
コンステレーション・パターン（３０）のｎ個の半径
（４０、４２、４４、４６）（例えば４個の対角線）に
よって交差する全ての点（３８）を含む。コンステレー
ション・パターンの周長（３６ａ〜ｈ）に沿った追加点
を部分集合に含めることもできる。搬送波を介して受信
したデータ点を部分集合の固定点と相関させ、部分集合
の固定点とそれと相関させた受信データ点との間の位相
差を表わす誤差信号を生成する。
の搬送波を再生および追跡する方法および装置を提供す
る。 【構成】 受信信号におけるデータ点と比較するため
に、理想的コンステレーション・パターン（３０）で固
定点（３８）の部分集合を定義する。この部分集合は、
コンステレーション・パターン（３０）のｎ個の半径
（４０、４２、４４、４６）（例えば４個の対角線）に
よって交差する全ての点（３８）を含む。コンステレー
ション・パターンの周長（３６ａ〜ｈ）に沿った追加点
を部分集合に含めることもできる。搬送波を介して受信
したデータ点を部分集合の固定点と相関させ、部分集合
の固定点とそれと相関させた受信データ点との間の位相
差を表わす誤差信号を生成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディジタル通信に関し、
さらに詳しくは、直交振幅変調（ＱＡＭ）システム用の
搬送波再生方式に関する。
さらに詳しくは、直交振幅変調（ＱＡＭ）システム用の
搬送波再生方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】アナログ・チャネルを介してディジタル
・データを伝送するために、データは例えば一種のパル
ス振幅変調（ＰＡＭ）を用いて変調される。一般に、直
交振幅変調は、利用可能なチャネル帯域幅内で伝送でき
るデータの量を増加するために用いられる。ＱＡＭは、
複数ビットの情報を、例えば１６個、３２個、または６
４個の点を含むことのできる「コンステレーション（co
nstellation）」と呼ばれる１つのパターンで一緒に伝
送するＰＡＭの一種である。
・データを伝送するために、データは例えば一種のパル
ス振幅変調（ＰＡＭ）を用いて変調される。一般に、直
交振幅変調は、利用可能なチャネル帯域幅内で伝送でき
るデータの量を増加するために用いられる。ＱＡＭは、
複数ビットの情報を、例えば１６個、３２個、または６
４個の点を含むことのできる「コンステレーション（co
nstellation）」と呼ばれる１つのパターンで一緒に伝
送するＰＡＭの一種である。
【０００３】パルス振幅変調の場合、各信号は、伝送さ
れるシンボルによって決定される振幅レベルを持つパル
スである。１６−ＱＡＭの場合、各直角チャネルで−
３、−１、１、および３のシンボル振幅が通常用いられ
る。６４−ＱＡＭの場合、各直角チャネルで−７、−
５、−３、−１、１、３、５、および７のシンボル振幅
が一般に用いられる。
れるシンボルによって決定される振幅レベルを持つパル
スである。１６−ＱＡＭの場合、各直角チャネルで−
３、−１、１、および３のシンボル振幅が通常用いられ
る。６４−ＱＡＭの場合、各直角チャネルで−７、−
５、−３、−１、１、３、５、および７のシンボル振幅
が一般に用いられる。
【０００４】位相同期ループ（ＰＬＬ）は、信号復調器
で搬送波を再生するために用いられる、よく知られた一
般的な方法である。このような用途で用いられる場合、
ＰＬＬはしばしば搬送波再生ループ（ＣＲＬ）と呼ばれ
る。入力信号周波数をベースバンドに変換するために自
走発振器が用いられ、搬送波の位相を再生するために相
回転器（phase rotator）を使用することができる。周
知の搬送波再生ループの例は、ＩＥＥＥ通信に関する会
報第Ｃｏｍ−３１巻第１号１９８３年１月１３０〜１３
６ページのＡ．レクラートとＰ．ヴァンダムの「ＱＡＳ
ＫおよびＰＳＫ信号セットの汎用搬送波再生ループ」
（A.Leclert and P. VanDamme, "Universal Carrier Re
covery Loop for QASK and PSK Signal Sets," IEEE Tr
ansactionson Communications, Vol. com-31 No. 1, Ja
nuary 1983, pp. 130-136）、ＩＥＥＥ通信に関する会
報第３６巻第９号１９８８年９月１０３５〜１０４３頁
のＨ．サリとＳ．モリディの「ＰＳＫおよびＱＡＭシス
テムにおける搬送波再生用の新しい位相・周波数検出
器」（H. Sari and S. Moridi, "New Phase and Freque
ncy Detectors for Carrier Recovery in PSK and QAM
systems," IEEE Transactions on Communications, Vo
l. 36, No. 9, September 1988, pp.1035-1043）、およ
び「ディジタル伝送システムにおける搬送波再生回路」
と称するＨ．サリの米国特許第４，９５８，３６０号
（U.S. Patent 4,958,360 to H. Sari, entitled "Circ
uit for Recovering the Carrier in Digital Transmis
sion Systems"）にみることができる。
で搬送波を再生するために用いられる、よく知られた一
般的な方法である。このような用途で用いられる場合、
ＰＬＬはしばしば搬送波再生ループ（ＣＲＬ）と呼ばれ
る。入力信号周波数をベースバンドに変換するために自
走発振器が用いられ、搬送波の位相を再生するために相
回転器（phase rotator）を使用することができる。周
知の搬送波再生ループの例は、ＩＥＥＥ通信に関する会
報第Ｃｏｍ−３１巻第１号１９８３年１月１３０〜１３
６ページのＡ．レクラートとＰ．ヴァンダムの「ＱＡＳ
ＫおよびＰＳＫ信号セットの汎用搬送波再生ループ」
（A.Leclert and P. VanDamme, "Universal Carrier Re
covery Loop for QASK and PSK Signal Sets," IEEE Tr
ansactionson Communications, Vol. com-31 No. 1, Ja
nuary 1983, pp. 130-136）、ＩＥＥＥ通信に関する会
報第３６巻第９号１９８８年９月１０３５〜１０４３頁
のＨ．サリとＳ．モリディの「ＰＳＫおよびＱＡＭシス
テムにおける搬送波再生用の新しい位相・周波数検出
器」（H. Sari and S. Moridi, "New Phase and Freque
ncy Detectors for Carrier Recovery in PSK and QAM
systems," IEEE Transactions on Communications, Vo
l. 36, No. 9, September 1988, pp.1035-1043）、およ
び「ディジタル伝送システムにおける搬送波再生回路」
と称するＨ．サリの米国特許第４，９５８，３６０号
（U.S. Patent 4,958,360 to H. Sari, entitled "Circ
uit for Recovering the Carrier in Digital Transmis
sion Systems"）にみることができる。
【０００５】上記’３６０号特許では、搬送波の再生
は、特定の状態の信号コンステレーション付近に位置す
るリング・セグメントによって形成される選択ゾーンを
用いて受信信号点を選択する装置を使用して達成され
る。同相（Ｉ）および直角（Ｑ）チャネルの信号を使用
して、選択ゾーンの一つで受信された信号点に属する、
または属さない情報、およびそれに関連する振幅および
誤り符号（error sign）を含むメモリをアドレス指定す
る。’３６０号特許に開示されたシステムの重要な特徴
は、受信信号点が、特定の状態の信号コンステレーショ
ンの付近にだけ位置するゾーンを使用して選択されると
いうことである。その意図は、誤り捕捉を発生しそうな
受信信号点は全て消去し、正しい捕捉を発生しそうな点
だけを使用することである。さらに詳しく述べると、’
３６０号特許に示されている６４−ＱＡＭ実施例では、
（＋，＋）象限の選択ゾーンは対角状態（１，１）、
（３，３）、および（７，７）付近のリング内の領域に
制限されている。コンステレーションの残りの象限でも
同等の選択ゾーンが使用される。
は、特定の状態の信号コンステレーション付近に位置す
るリング・セグメントによって形成される選択ゾーンを
用いて受信信号点を選択する装置を使用して達成され
る。同相（Ｉ）および直角（Ｑ）チャネルの信号を使用
して、選択ゾーンの一つで受信された信号点に属する、
または属さない情報、およびそれに関連する振幅および
誤り符号（error sign）を含むメモリをアドレス指定す
る。’３６０号特許に開示されたシステムの重要な特徴
は、受信信号点が、特定の状態の信号コンステレーショ
ンの付近にだけ位置するゾーンを使用して選択されると
いうことである。その意図は、誤り捕捉を発生しそうな
受信信号点は全て消去し、正しい捕捉を発生しそうな点
だけを使用することである。さらに詳しく述べると、’
３６０号特許に示されている６４−ＱＡＭ実施例では、
（＋，＋）象限の選択ゾーンは対角状態（１，１）、
（３，３）、および（７，７）付近のリング内の領域に
制限されている。コンステレーションの残りの象限でも
同等の選択ゾーンが使用される。
【０００６】’３６０号特許で提供されたシステムの問
題は、搬送波の再生を達成するためには、システムの利
得が極めて正確でなければならないことである。利得が
期待されるほど正確でなければ、受信点は定義された選
択ゾーンから外れてしまい、信号を捕捉することは不可
能になる。したがって、地上およびケーブル・テレビジ
ョン伝送で発生するエコーなど、利得に悪影響を及ぼす
可能性のあるいかなる種類の干渉でも、それによってシ
ステムが使用不能になるおそれがある。
題は、搬送波の再生を達成するためには、システムの利
得が極めて正確でなければならないことである。利得が
期待されるほど正確でなければ、受信点は定義された選
択ゾーンから外れてしまい、信号を捕捉することは不可
能になる。したがって、地上およびケーブル・テレビジ
ョン伝送で発生するエコーなど、利得に悪影響を及ぼす
可能性のあるいかなる種類の干渉でも、それによってシ
ステムが使用不能になるおそれがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】搬送波再生プロセス中
に、受信信号の振幅の変化によってあるいは通信チャネ
ルまたは受信機自体における利得の変化によって影響さ
れない、ディジタル変調信号を追跡する方法および装置
を提供することは有利であろう。こうしたシステムは、
雑音、エコー、不規則なシステム利得、および周波数ド
リフトなど、激しい干渉およびその他の有害な影響下で
も、搬送波を追跡することができる。
に、受信信号の振幅の変化によってあるいは通信チャネ
ルまたは受信機自体における利得の変化によって影響さ
れない、ディジタル変調信号を追跡する方法および装置
を提供することは有利であろう。こうしたシステムは、
雑音、エコー、不規則なシステム利得、および周波数ド
リフトなど、激しい干渉およびその他の有害な影響下で
も、搬送波を追跡することができる。
【０００８】本発明は、上記の利点を持つ方法および装
置を提供する。
置を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に従って、直交す
るＸ軸とＹ軸の原点を中心に対象的に配置されたコンス
テレーション・パターンの固定点に近似化される点とし
てデータを搬送するディジタル変調搬送波を再生する方
法を提供する。コンステレーション・パターンの固定点
の約７５％以下から成る部分集合を定義する。この部分
集合は、原点から伸長するｎ本の半径によって交差する
全ての点を含む。各半径は、両方の隣接する半径との間
で３６０°／ｎの角度を成す。搬送波によって受信され
るデータ点は、部分集合の固定点と相関される。部分集
合の固定点とそれと相関された受信データ点との間の位
相差を表わす誤差信号が生成される。誤差信号は、搬送
波を再生するために位相差を追跡するための帰還信号と
して使用される。
るＸ軸とＹ軸の原点を中心に対象的に配置されたコンス
テレーション・パターンの固定点に近似化される点とし
てデータを搬送するディジタル変調搬送波を再生する方
法を提供する。コンステレーション・パターンの固定点
の約７５％以下から成る部分集合を定義する。この部分
集合は、原点から伸長するｎ本の半径によって交差する
全ての点を含む。各半径は、両方の隣接する半径との間
で３６０°／ｎの角度を成す。搬送波によって受信され
るデータ点は、部分集合の固定点と相関される。部分集
合の固定点とそれと相関された受信データ点との間の位
相差を表わす誤差信号が生成される。誤差信号は、搬送
波を再生するために位相差を追跡するための帰還信号と
して使用される。
【００１０】説明する実施例において、コンステレーシ
ョン・パターンはＮ×Ｎの方形の点から成り、部分集合
はこの方形の周長を形成する点を含む。方形の対角線に
沿って伸長する４つの半径（ｎ＝４）を使用する。コン
ステレーションは例えば６４−ＱＡＭコンステレーショ
ンによって構成し、部分集合が、直交するＸ軸とＹ軸の
原点を中心に対称的に配置された６４−ＱＡＭコンステ
レーションのうちの４０個の点を含むようにすることが
できる。
ョン・パターンはＮ×Ｎの方形の点から成り、部分集合
はこの方形の周長を形成する点を含む。方形の対角線に
沿って伸長する４つの半径（ｎ＝４）を使用する。コン
ステレーションは例えば６４−ＱＡＭコンステレーショ
ンによって構成し、部分集合が、直交するＸ軸とＹ軸の
原点を中心に対称的に配置された６４−ＱＡＭコンステ
レーションのうちの４０個の点を含むようにすることが
できる。
【００１１】直交するＸ軸とＹ軸の原点を中心に対称的
に配置されたコンステレーション・パターンの固定点に
近似化される点としてデータを搬送するディジタル変調
搬送波を再生する装置を提供する。位相同期ループは、
搬送波を受信するために結合された入力を持ち、搬送波
を再生するために位相誤差信号に応答する。位相誤差信
号は、搬送波を介して受信されたデータ点とコンステレ
ーション・パターンの固定点との間の位相差を表わす。
受信データ点をコンステレーション・パターンの固定点
の約７５％以下から成る部分集合と比較することによっ
て位相誤差を決定するために、位相同期ループ内に位相
検出器を設ける。部分集合は、原点から伸長するｎ個の
（例えば４つ）半径によって交差する全ての点を含み、
各半径は隣接する両方の半径との間で３６０°／ｎの角
度を形成する。
に配置されたコンステレーション・パターンの固定点に
近似化される点としてデータを搬送するディジタル変調
搬送波を再生する装置を提供する。位相同期ループは、
搬送波を受信するために結合された入力を持ち、搬送波
を再生するために位相誤差信号に応答する。位相誤差信
号は、搬送波を介して受信されたデータ点とコンステレ
ーション・パターンの固定点との間の位相差を表わす。
受信データ点をコンステレーション・パターンの固定点
の約７５％以下から成る部分集合と比較することによっ
て位相誤差を決定するために、位相同期ループ内に位相
検出器を設ける。部分集合は、原点から伸長するｎ個の
（例えば４つ）半径によって交差する全ての点を含み、
各半径は隣接する両方の半径との間で３６０°／ｎの角
度を形成する。
【００１２】
【実施例】ディジタル通信システムにおいて、搬送波再
生ループは、受信ディジタル信号の位相を追跡する搬送
波を再生する。「直接決定アルゴリズム」（ＤＤＡ）に
基づくものなど伝統的な搬送波再生は多くの要素に影響
される。それは雑音、干渉、エコー、システム利得、お
よび周波数ドリフトを含む。こうした要素の結果、周知
の周波数再生方法はあまり頑強ではなく、そうした要素
を補償する適応等化器後まで、誤差信号は一般に評価さ
れない。搬送波再生ループの位相同期化と適応等化器の
収束は相互関係があるので、搬送波再生ループに適応等
化器を結合すると、受信システムは複雑になる。適応等
化器を使用すると、搬送波再生ループに多少の遅延も導
入され、それによってループの追跡能力が低下する。
生ループは、受信ディジタル信号の位相を追跡する搬送
波を再生する。「直接決定アルゴリズム」（ＤＤＡ）に
基づくものなど伝統的な搬送波再生は多くの要素に影響
される。それは雑音、干渉、エコー、システム利得、お
よび周波数ドリフトを含む。こうした要素の結果、周知
の周波数再生方法はあまり頑強ではなく、そうした要素
を補償する適応等化器後まで、誤差信号は一般に評価さ
れない。搬送波再生ループの位相同期化と適応等化器の
収束は相互関係があるので、搬送波再生ループに適応等
化器を結合すると、受信システムは複雑になる。適応等
化器を使用すると、搬送波再生ループに多少の遅延も導
入され、それによってループの追跡能力が低下する。
【００１３】本発明は、適応等化器からデカップルされ
た搬送波再生ループを提供する。そのようなループを図
１に示す。受端１０に導入された中間周波数（ＩＦ）信
号は、従来の直角復調器１２によって復調される。復調
器は受信信号の同相（Ｉ）成分および直角（Ｑ）成分を
出力し、これらは、アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変
換器１４によって、アナログからディジタルに変換され
る。ディジタル化されたＩ成分およびＱ成分は次に位相
検出器１６に入力され、ここで、コンステレーション・
パターンとして表わされた受信データの位相が、例えば
位相検出器１６内に設けられた読出し専用メモリに記憶
された理想的なコンステレーション・パターンの位相と
比較される。受信信号点と理想的なコンステレーション
・パターンとの間の位相差を表わす誤差信号が位相検出
器１６から出力され、ループ・フィルタ１８によって濾
波された後、電圧制御発振器（ＶＣＯ）２０を制御する
ために使用される。ＶＣＯ出力は、位相検出器１６によ
る検出のための理想的なコンステレーション・パターン
の対応する点と一致するように、受信信号点の位相を調
整するために、直角復調器１２に入力される。直角復調
器１２は、従来の直角復調技術に従って、ＶＣＯ出力と
その位相を９０°偏移したもの（移相器２４を介して）
との両方を受信する。
た搬送波再生ループを提供する。そのようなループを図
１に示す。受端１０に導入された中間周波数（ＩＦ）信
号は、従来の直角復調器１２によって復調される。復調
器は受信信号の同相（Ｉ）成分および直角（Ｑ）成分を
出力し、これらは、アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変
換器１４によって、アナログからディジタルに変換され
る。ディジタル化されたＩ成分およびＱ成分は次に位相
検出器１６に入力され、ここで、コンステレーション・
パターンとして表わされた受信データの位相が、例えば
位相検出器１６内に設けられた読出し専用メモリに記憶
された理想的なコンステレーション・パターンの位相と
比較される。受信信号点と理想的なコンステレーション
・パターンとの間の位相差を表わす誤差信号が位相検出
器１６から出力され、ループ・フィルタ１８によって濾
波された後、電圧制御発振器（ＶＣＯ）２０を制御する
ために使用される。ＶＣＯ出力は、位相検出器１６によ
る検出のための理想的なコンステレーション・パターン
の対応する点と一致するように、受信信号点の位相を調
整するために、直角復調器１２に入力される。直角復調
器１２は、従来の直角復調技術に従って、ＶＣＯ出力と
その位相を９０°偏移したもの（移相器２４を介して）
との両方を受信する。
【００１４】図１に示す搬送波再生ループの一般構造は
従来のものであるが、位相検出器１６は本発明に従って
改良されている。特に、受信信号点と理想的コンステレ
ーション・パターンとの比較は、コンステレーション・
パターン全体に基づいて行なわれるものではなく、前記
の米国特許第４，９５８，３６０号に開示されたリング
・セグメントを形成する選択ゾーンに基づいて行なわれ
るものでもない。そうではなく、入力信号点は、図２に
示す理想的コンステレーション点の部分集合と比較され
る。
従来のものであるが、位相検出器１６は本発明に従って
改良されている。特に、受信信号点と理想的コンステレ
ーション・パターンとの比較は、コンステレーション・
パターン全体に基づいて行なわれるものではなく、前記
の米国特許第４，９５８，３６０号に開示されたリング
・セグメントを形成する選択ゾーンに基づいて行なわれ
るものでもない。そうではなく、入力信号点は、図２に
示す理想的コンステレーション点の部分集合と比較され
る。
【００１５】図２に示す理想的コンステレーション・パ
ターン３０は、本発明の６４−ＱＡＭの実施例に関連し
て用いられる。６４−ＱＡＭの実施例を説明するが、本
発明は３２−ＱＡＭ、２５６−ＱＡＭなど、他の次数の
ＱＡＭにも適用できることを理解されたい。本発明に従
って、受信したＱＡＭ信号点は、図２の理想的コンステ
レーションの斜線領域内にある点とだけ比較される。こ
れらの点は、符号３８で示されている。非斜線領域３２
内の点３４は、位相検出器１６から出力される誤差信号
を生成する際に、位相検出器１６に使用されない。した
がって、一つの可能な実現例として、受信コンステレー
ションの不使用点３４は２進数の零を出力し、使用点３
８は、理想的コンステレーションに対するその位相の状
態によって“＋”または“−”信号を出力することがで
きる。また代替的に、使用点３８の誤差信号は実際の値
とするか、あるいは第１状態が“＋”、第２状態が
“−”、第３状態が未使用点３４を表わす３値バッファ
からの出力とすることができる。
ターン３０は、本発明の６４−ＱＡＭの実施例に関連し
て用いられる。６４−ＱＡＭの実施例を説明するが、本
発明は３２−ＱＡＭ、２５６−ＱＡＭなど、他の次数の
ＱＡＭにも適用できることを理解されたい。本発明に従
って、受信したＱＡＭ信号点は、図２の理想的コンステ
レーションの斜線領域内にある点とだけ比較される。こ
れらの点は、符号３８で示されている。非斜線領域３２
内の点３４は、位相検出器１６から出力される誤差信号
を生成する際に、位相検出器１６に使用されない。した
がって、一つの可能な実現例として、受信コンステレー
ションの不使用点３４は２進数の零を出力し、使用点３
８は、理想的コンステレーションに対するその位相の状
態によって“＋”または“−”信号を出力することがで
きる。また代替的に、使用点３８の誤差信号は実際の値
とするか、あるいは第１状態が“＋”、第２状態が
“−”、第３状態が未使用点３４を表わす３値バッファ
からの出力とすることができる。
【００１６】図２に示す点３８の部分集合は、４つの半
径４０、４２、４４、４６によって交差する全ての点を
含む。これらの半径のそれぞれは、両方の隣接する半径
との間で９０°の角度を成す。図の実施例では、これら
の半径はそれぞれ、隣接するＸ軸およびＹ軸との間で４
５°の角度を成す。
径４０、４２、４４、４６によって交差する全ての点を
含む。これらの半径のそれぞれは、両方の隣接する半径
との間で９０°の角度を成す。図の実施例では、これら
の半径はそれぞれ、隣接するＸ軸およびＹ軸との間で４
５°の角度を成す。
【００１７】好適な実施例で、コンステレーション・パ
ターンがＮ×Ｎ方形の点から成る場合、位相検出器１６
によって使用される点の部分集合は、半径４０、４２、
４４、４６と交差しないＮ×Ｎ方形の周長を形成する点
をも含む。図２から、この好適な実施例では、位相検出
器１６によって考慮される点の部分集合が、コンステレ
ーションのうちの４０個の点を含むことが分かる。非斜
線領域３２にある２４個の点は考慮されない。
ターンがＮ×Ｎ方形の点から成る場合、位相検出器１６
によって使用される点の部分集合は、半径４０、４２、
４４、４６と交差しないＮ×Ｎ方形の周長を形成する点
をも含む。図２から、この好適な実施例では、位相検出
器１６によって考慮される点の部分集合が、コンステレ
ーションのうちの４０個の点を含むことが分かる。非斜
線領域３２にある２４個の点は考慮されない。
【００１８】図２は、８つの異なる斜線部３６ａ〜３６
ｈを示す。斜線部３６ａ、３６ｃ、３６ｅ、３６ｇは、
受信点を位相検出器１６に記憶された理想的コンステレ
ーション・パターンに対し半時計方向に移動するとき、
理想的コンステレーション・パターンと適切な位置整合
を成すために、受信点を時計方向に回転しなければなら
ないことを示す“＋”の記号を表示している。斜線領域
３５ｂ、３６ｄ、３６ｆ、３６ｈは、受信点を理想的コ
ンステレーション・パターンに対し時計方向に回転する
とき、理想的コンステレーション・パターンと適切に位
置整合させるために受信コンステレーションを半時計方
向に回転しなければならないことを示す“−”の記号を
含む。
ｈを示す。斜線部３６ａ、３６ｃ、３６ｅ、３６ｇは、
受信点を位相検出器１６に記憶された理想的コンステレ
ーション・パターンに対し半時計方向に移動するとき、
理想的コンステレーション・パターンと適切な位置整合
を成すために、受信点を時計方向に回転しなければなら
ないことを示す“＋”の記号を表示している。斜線領域
３５ｂ、３６ｄ、３６ｆ、３６ｈは、受信点を理想的コ
ンステレーション・パターンに対し時計方向に回転する
とき、理想的コンステレーション・パターンと適切に位
置整合させるために受信コンステレーションを半時計方
向に回転しなければならないことを示す“−”の記号を
含む。
【００１９】本発明による位相検出器１６の動作は、図
３を参照することによって理解することができる。この
図は、説明のためだけに提供するものである。図３は、
半径４２´、４４´、４６´にほぼ沿ったデータ点を持
つ受信コンステレーション５０を概念的に示す。半径４
０´にほぼ沿った点も存在するが、図３の斜視図では見
えない。
３を参照することによって理解することができる。この
図は、説明のためだけに提供するものである。図３は、
半径４２´、４４´、４６´にほぼ沿ったデータ点を持
つ受信コンステレーション５０を概念的に示す。半径４
０´にほぼ沿った点も存在するが、図３の斜視図では見
えない。
【００２０】位相検出器１６に記憶された理想的コンス
テレーションは、符号５２で示すように概念化すること
ができる。搬送波同期状態を達成するために、受信コン
ステレーション５０は、半径４０´、４２´、４４´、
４６´が理想的コンステレーション・パターン５２のそ
れぞれの半径４０、４２、４４、４６と整列するよう
に、時計方向（＋）または反時計方向（−）のいずれか
に回転される。これが行なわれると、受信コンステレー
ション５０は理想的コンステレーション５２と一致する
ことができ、この時点で搬送同期状態が達成される。
テレーションは、符号５２で示すように概念化すること
ができる。搬送波同期状態を達成するために、受信コン
ステレーション５０は、半径４０´、４２´、４４´、
４６´が理想的コンステレーション・パターン５２のそ
れぞれの半径４０、４２、４４、４６と整列するよう
に、時計方向（＋）または反時計方向（−）のいずれか
に回転される。これが行なわれると、受信コンステレー
ション５０は理想的コンステレーション５２と一致する
ことができ、この時点で搬送同期状態が達成される。
【００２１】位相検出器１６が受信コンステレーション
と比較する理想的コンステレーションの点の部分集合
は、半径４０、４２、４４、４６に沿った全ての点を含
むので、本発明の搬送波再生方式は、受信信号の利得お
よび／または搬送波ループの利得の変動によって影響さ
れない。したがって、搬送波同期を非常に広い範囲にわ
たって達成することができる。搬送波同期は、通信路に
ひどい干渉が導入された状態でも達成される。本発明の
搬送波生成方式は、受信機の自動利得制御（ＡＧＣ）回
路の変化に対してもかなり強い。したがって、受信機に
おける高精度利得調整の必要性が無い。
と比較する理想的コンステレーションの点の部分集合
は、半径４０、４２、４４、４６に沿った全ての点を含
むので、本発明の搬送波再生方式は、受信信号の利得お
よび／または搬送波ループの利得の変動によって影響さ
れない。したがって、搬送波同期を非常に広い範囲にわ
たって達成することができる。搬送波同期は、通信路に
ひどい干渉が導入された状態でも達成される。本発明の
搬送波生成方式は、受信機の自動利得制御（ＡＧＣ）回
路の変化に対してもかなり強い。したがって、受信機に
おける高精度利得調整の必要性が無い。
【００２２】試験の結果、図２に示した点の部分集合を
用いた搬送波再生ループは、−８ｄＢのエコー、２００
ｋＨｚの周波数ドリフト、および−２０ｄＢのＩ−Ｑ漏
話がある条件下でも、周波数走査を行なうことなく、直
接同期することができることが示された。こうした性能
により、この周波数再生ループは適応等化器からデカッ
プルすることができ、システムの設計が簡素化される。
追跡能力が向上し、それによって搬送波再生システムの
位相雑音要件が緩和される。その結果得られる受信機
は、通信チャネルの雑音および干渉に対しより頑健であ
り、先行技術より大きい周波数ドリフトを許容すること
ができる。
用いた搬送波再生ループは、−８ｄＢのエコー、２００
ｋＨｚの周波数ドリフト、および−２０ｄＢのＩ−Ｑ漏
話がある条件下でも、周波数走査を行なうことなく、直
接同期することができることが示された。こうした性能
により、この周波数再生ループは適応等化器からデカッ
プルすることができ、システムの設計が簡素化される。
追跡能力が向上し、それによって搬送波再生システムの
位相雑音要件が緩和される。その結果得られる受信機
は、通信チャネルの雑音および干渉に対しより頑健であ
り、先行技術より大きい周波数ドリフトを許容すること
ができる。
【００２３】これで、本発明が、データをコンステレー
ション・パターンの固定点を近似化した点として搬送す
るディジタル変調搬送波を再生および追跡する方法およ
び装置を提供するものであることを理解されるはずであ
る。ここでは、説明のために６４−ＱＡＭの実施例につ
いて述べたが、他の次数のＱＡＭも本発明から利益を得
る。少なくとも、選択された半径（例えば、コンステレ
ーション・パターンの対角線）に沿った点が、搬送波再
生および追跡処理中に搬送波再生ループの位相検出器に
よって使用される。ＱＡＭコンステレーションの周長に
沿った追加点も、位相検出器によって考慮される点の部
分集合に含めることができる。好適な実施例では、位相
検出器は、受信搬送波を再生および追跡するために使用
される点の部分集合をもつ参照用テーブルを維持する。
参照用テーブルによって形成されるテンプレートによ
り、厳密な一致（つまり搬送波の同期）が達成されるま
で、誤差信号を生成することが可能になる。
ション・パターンの固定点を近似化した点として搬送す
るディジタル変調搬送波を再生および追跡する方法およ
び装置を提供するものであることを理解されるはずであ
る。ここでは、説明のために６４−ＱＡＭの実施例につ
いて述べたが、他の次数のＱＡＭも本発明から利益を得
る。少なくとも、選択された半径（例えば、コンステレ
ーション・パターンの対角線）に沿った点が、搬送波再
生および追跡処理中に搬送波再生ループの位相検出器に
よって使用される。ＱＡＭコンステレーションの周長に
沿った追加点も、位相検出器によって考慮される点の部
分集合に含めることができる。好適な実施例では、位相
検出器は、受信搬送波を再生および追跡するために使用
される点の部分集合をもつ参照用テーブルを維持する。
参照用テーブルによって形成されるテンプレートによ
り、厳密な一致（つまり搬送波の同期）が達成されるま
で、誤差信号を生成することが可能になる。
【００２４】本発明をその特定の実施例に関連して説明
したが、当業者は、請求の範囲に明記する本発明の思想
および範囲から逸脱することなく、様々な適応形や変化
形を作成することができることを理解されるであろう。
したが、当業者は、請求の範囲に明記する本発明の思想
および範囲から逸脱することなく、様々な適応形や変化
形を作成することができることを理解されるであろう。
【図１】本発明による位相検出器を含む装置のブロック
図である。
図である。
【図２】本発明による搬送波再生の基礎となる点の様々
な小集合を示す６４−ＱＡＭコンステレーション・パタ
ーンの模式図である。
な小集合を示す６４−ＱＡＭコンステレーション・パタ
ーンの模式図である。
【図３】本発明の信号点相関関数を説明するための模式
図である。
図である。
１０ 受端 １２ 直角復調器 １４ アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器 １６ 位相検出器 １８ ループ・フィルタ ２０ 電圧制御発振器 ２４ 移相器 ３０ 理想的コンステレーション・パターン
Claims (8)
- 【請求項１】 直交するＸ軸とＹ軸の原点を中心に対称
的に配置されたコンステレーション・パターンの固定点
に近似化される点としてデータを搬送するディジタル変
調搬送波を再生する方法であって、 前記コンステレーション・パターンの固定点の約７５％
以下から成る部分集合を定義する段階であって、前記部
分集合は前記原点から伸長するｎ個の半径によって交差
する全ての点を含み、前記各半径は両方の隣接する半径
との間に３６０°／ｎの角度を成す、ところの￥前記部
分集合定義段階と、 前記搬送波を介して受信したデータ点を前記部分集合の
固定点と相関させる段階と、 前記部分集合の固定点とそれと相関させた受信データ点
との間の位相差を表わす誤差信号を生成する段階と、 前記誤差信号を期間信号として使用して、前記位相差を
追跡し前記搬送波を再生する段階と、 から成る方法。 - 【請求項２】 ｎ＝４であり、前記４つの半径が前記方
形の対角線に沿って伸長することを特徴とする請求項１
記載の方法。 - 【請求項３】 前記コンステレーション・パターンがＮ
×Ｎ方形の点から成ること、および前記部分集合が前記
方形の周長を形成する点を含むこと、 を特徴とする請求項１または２記載の方法。 - 【請求項４】 前記コンステレーションが６４−ＱＡＭ
コンステレーションであることを特徴とする請求項１な
いし３のいずれかに記載の方法。 - 【請求項５】 直交するＸ軸とＹ軸の原点を中心に対称
的に配置されたコンステレーション・パターンの固定点
に近似化される点としてデータを搬送するディジタル変
調搬送波を再生する装置であって、 前記搬送波を受信するために結合された入力を持ち、前
記搬送波を追跡するために位相誤差信号に応答する位相
同期ループであって、前記位相誤差信号が前記搬送波を
介して受信したデータ点と前記コンステレーション・パ
ターンの固定点との間の位相差を表わす、ところの前記
位相同期ループと、 受信データ点を前記コンステレーション・パターンの固
定点の約７５％以下から成る部分集合と比較することに
よって前記位相誤差を決定する、前記位相同期ループ内
の位相検出器であって、前記部分集合は前記原点から伸
長するｎ個の半径によって交差する全ての点を含み、前
記各半径は両方の隣接半径との間で３６０°／ｎの角度
を成す、ところの￥前記位相検出器と、 から成る装置。 - 【請求項６】 ｎ＝４であり、前記４つの半径が前記方
形の対角線に沿って伸長することを特徴とする請求項５
記載の装置。 - 【請求項７】 前記コンステレーション・パターンがＮ
×Ｎ方形の点からなること、および前記部分集合が前記
方形の周長を形成する点を含むこと、 を特徴とする請求項５または６記載の装置。 - 【請求項８】 前記コンステレーションが６４−ＱＡＭ
コンステレーションであることを特徴とする、請求項５
ないし７のいずれかに記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US238316 | 1988-08-29 | ||
| US08/238,316 US5519733A (en) | 1994-05-05 | 1994-05-05 | Method and apparatus for recovering a qam carrier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0846661A true JPH0846661A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=22897376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7134738A Pending JPH0846661A (ja) | 1994-05-05 | 1995-05-08 | Ｑａｍ搬送波を再生する方法および装置 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5519733A (ja) |
| EP (1) | EP0681386B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0846661A (ja) |
| KR (1) | KR100365383B1 (ja) |
| AT (1) | ATE198247T1 (ja) |
| AU (1) | AU681767B2 (ja) |
| CA (1) | CA2148200C (ja) |
| DE (1) | DE69519646T2 (ja) |
| ES (1) | ES2153865T3 (ja) |
| NO (1) | NO951732L (ja) |
| TW (1) | TW257916B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100390842B1 (ko) * | 2000-12-22 | 2003-07-10 | 주식회사 하이닉스반도체 | 고차 직각변조를 위한 극성판단위상검출회로 및 방법 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3041175B2 (ja) * | 1993-11-12 | 2000-05-15 | 株式会社東芝 | Ｏｆｄｍ同期復調回路 |
| JP3269933B2 (ja) * | 1995-03-20 | 2002-04-02 | 富士通株式会社 | キャリア再生回路 |
| JPH09214578A (ja) * | 1996-01-30 | 1997-08-15 | Fujitsu Ltd | 搬送波再生回路 |
| KR970068393A (ko) * | 1996-03-11 | 1997-10-13 | 김광호 | 이산 다중 톤 시스템 수신단의 샘플링 클럭 복원 장치 및 방법 |
| GB9618132D0 (en) * | 1996-08-30 | 1996-10-09 | Sgs Thomson Microelectronics | Improvements in or relating to an ATM switch |
| US5940450A (en) * | 1997-02-28 | 1999-08-17 | Hitachi America, Ltd. | Carrier recovery method and apparatus |
| KR100269257B1 (ko) * | 1997-10-28 | 2000-10-16 | 정선종 | 16-큐에이엠진폭변조신호의반송파복원방법 |
| GB2347583B (en) * | 1997-12-19 | 2003-03-12 | Blake Rice | Automated right-party contact telephone system |
| US6560294B1 (en) | 1998-09-25 | 2003-05-06 | Texas Instruments Incorporated | Phase estimation in carrier recovery of phase-modulated signals such as QAM signals |
| US6738429B1 (en) * | 1999-06-01 | 2004-05-18 | Harris Corporation | Decision-directed carrier frequency detector and method for QAM |
| DE60125506T2 (de) | 2001-02-26 | 2007-10-04 | Juniper Networks, Inc., Sunnyvale | Schätzung eines Frequenzversatzes, zur Anwendung bei kurzen Datenbursts |
| KR100418583B1 (ko) * | 2001-05-28 | 2004-02-11 | 주식회사 하이닉스반도체 | 자동 전환방식을 적용한 기어 쉬프트 위상 동기 장치와위상 동기 방법 |
| KR100439220B1 (ko) * | 2002-03-26 | 2004-07-05 | 엘지전자 주식회사 | 코드분할다중엑세스 시스템의 통화품질 저하 방지회로 및그 운용방법 |
| US7123663B2 (en) * | 2002-06-04 | 2006-10-17 | Agence Spatiale Europeenne | Coded digital modulation method for communication system |
| US20080123787A1 (en) * | 2006-11-29 | 2008-05-29 | Supat Wongwirawat | Method and apparatus for detecting and correcting modulated signal impairments |
| US20080123788A1 (en) * | 2006-11-29 | 2008-05-29 | Supat Wongwirawat | Method and apparatus for detecting and correcting modulated signal impairments |
| JP5527214B2 (ja) * | 2008-11-25 | 2014-06-18 | 富士通株式会社 | 代替処理判定方法、代替処理判定装置、プログラム、及び携帯電話端末 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2542536B1 (fr) * | 1983-03-07 | 1985-07-12 | Trt Telecom Radio Electr | Dispositif de recuperation de la porteuse d'un signal d'entree module par sauts d'amplitude et par sauts de phase |
| FR2621188B1 (fr) * | 1987-09-25 | 1989-12-29 | Labo Electronique Physique | Circuit de recuperation de l'onde porteuse de systemes de transmissions numeriques |
| JP2927929B2 (ja) * | 1990-10-29 | 1999-07-28 | 日本電気株式会社 | 搬送波同期回路 |
| DE4216156C1 (ja) * | 1992-05-15 | 1993-08-19 | Ant Nachrichtentechnik Gmbh, 7150 Backnang, De |
-
1994
- 1994-05-05 US US08/238,316 patent/US5519733A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-16 TW TW083105472A patent/TW257916B/zh active
-
1995
- 1995-04-28 CA CA002148200A patent/CA2148200C/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-05-03 EP EP95106634A patent/EP0681386B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-05-03 AT AT95106634T patent/ATE198247T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-05-03 AU AU17850/95A patent/AU681767B2/en not_active Ceased
- 1995-05-03 DE DE69519646T patent/DE69519646T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-05-03 ES ES95106634T patent/ES2153865T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-05-04 KR KR1019950011161A patent/KR100365383B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-04 NO NO951732A patent/NO951732L/no unknown
- 1995-05-08 JP JP7134738A patent/JPH0846661A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
| KR100390842B1 (ko) * | 2000-12-22 | 2003-07-10 | 주식회사 하이닉스반도체 | 고차 직각변조를 위한 극성판단위상검출회로 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2148200C (en) | 2002-09-17 |
| KR950035230A (ko) | 1995-12-30 |
| EP0681386B1 (en) | 2000-12-20 |
| CA2148200A1 (en) | 1995-11-06 |
| US5519733A (en) | 1996-05-21 |
| ATE198247T1 (de) | 2001-01-15 |
| AU1785095A (en) | 1995-11-16 |
| KR100365383B1 (ko) | 2003-03-03 |
| DE69519646D1 (de) | 2001-01-25 |
| EP0681386A3 (en) | 1995-11-15 |
| ES2153865T3 (es) | 2001-03-16 |
| NO951732L (no) | 1995-11-06 |
| TW257916B (en) | 1995-09-21 |
| DE69519646T2 (de) | 2001-08-02 |
| AU681767B2 (en) | 1997-09-04 |
| EP0681386A2 (en) | 1995-11-08 |
| NO951732D0 (no) | 1995-05-04 |
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