JP2008271484A - Pulse radio receiving apparatus and synchronization method - Google Patents
Pulse radio receiving apparatus and synchronization method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008271484A JP2008271484A JP2007166658A JP2007166658A JP2008271484A JP 2008271484 A JP2008271484 A JP 2008271484A JP 2007166658 A JP2007166658 A JP 2007166658A JP 2007166658 A JP2007166658 A JP 2007166658A JP 2008271484 A JP2008271484 A JP 2008271484A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- sample
- delay
- synchronization
- timing
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、通信にパルス無線を用いるパルス無線受信装置および同期方法に関するものである。 The present invention relates to a pulse radio receiving apparatus using pulse radio for communication and a synchronization method.
パルス無線通信は、1ナノ秒以下の極めて短時間のパルスを用いて通信を行う通信方式である。パルス無線通信では、数GHzという広い周波数帯域を用いてパルスを送信することで、高速な通信が可能となる。 Pulse wireless communication is a communication method in which communication is performed using extremely short pulses of 1 nanosecond or less. In pulse wireless communication, high-speed communication is possible by transmitting pulses using a wide frequency band of several GHz.
このような非常に短時間のパルスを用いた通信における一つの課題は、時間同期の確立が困難なことである。パルス無線通信システムにおいて、受信側は、送信側から送られてきた信号からデータを抽出する。受信側において受信信号からデータを正確に抽出するためには、送信側のクロックと受信側のクロックとで同期が取れている必要がある。 One problem in communication using such very short pulses is that it is difficult to establish time synchronization. In the pulse radio communication system, the reception side extracts data from the signal transmitted from the transmission side. In order to accurately extract data from the received signal on the receiving side, it is necessary to synchronize the clock on the transmitting side and the clock on the receiving side.
しかし通常同期はとれていない。そこで受信側では所望のデータを抽出するために、まず送信側との同期をとる必要がある。しかもスループットを向上させるために、高速な同期確立が望まれる。またパルス無線通信では、パルス幅が1ナノ秒以下と極めて短いので、同期追従時のジッタを数100ピコ秒以下に抑えなければならない。 But usually not synchronized. Therefore, in order to extract desired data on the receiving side, it is necessary to first synchronize with the transmitting side. In addition, in order to improve the throughput, high-speed synchronization establishment is desired. In pulse wireless communication, since the pulse width is as short as 1 nanosecond or less, the jitter at the time of tracking tracking must be suppressed to several hundred picoseconds or less.
従来の同期方法の一つとして、Early/Late DLL(遅延ロックループ:Delay-Locked Loop)方式がある(特許文献1参照)。図35は、前記特許文献1に記載された受信装置の構成を示す図である。図35に示すように受信信号は、それぞれ“Early”、“On−time”、“Late”フィンガーと呼ばれる3つのフィンガーに分岐される。各フィンガーには相関器が備わっており、各相関器には位相の異なるローカル信号が入力され、受信信号との相関演算が行われる。
As one of conventional synchronization methods, there is an Early / Late DLL (Delay-Locked Loop) method (see Patent Document 1). FIG. 35 is a diagram showing the configuration of the receiving device described in
“Early”フィンガーと“On−time”フィンガーとの位相差は、“Late”フィンガーと“On−time”フィンガーとの位相差と等しくなっている。同期は、“Early”フィンガーと“Late”フィンガーとの相関値に基づいて、ローカル信号のタイミングを制御することで実現されている。 The phase difference between the “Early” finger and the “On-time” finger is equal to the phase difference between the “Late” finger and the “On-time” finger. The synchronization is realized by controlling the timing of the local signal based on the correlation value between the “Early” finger and the “Late” finger.
“Early”フィンガーの相関値と“Late”フィンガーの相関値とが等しくなったときに同期が確立する。このとき“On−time”フィンガーは、受信信号のピーク点に位置するので、“On−time”フィンガーの相関値を用いてデータを復調することができる。 Synchronization is established when the correlation value of the “Early” finger is equal to the correlation value of the “Late” finger. At this time, since the “On-time” finger is located at the peak point of the received signal, data can be demodulated using the correlation value of the “On-time” finger.
ところで、パルス無線通信に用いられる変調方式の一つとして、オンオフキーイング(OOK:On Off Keying)が知られている。パルス無線通信にOOK変調を用いた場合、前記のような相関器の代わりに、検波方式として包絡線検波を用いることができる。包絡線検波は、ローカル信号を用いないので、相関器を用いた検波方式に比べ構成が簡単になるという利点がある。 On the other hand, on-off keying (OOK) is known as one of modulation methods used for pulse radio communication. When OOK modulation is used for pulse radio communication, envelope detection can be used as a detection method instead of the correlator as described above. Since envelope detection does not use a local signal, there is an advantage that the configuration is simpler than the detection method using a correlator.
またパルス無線通信では、パルスの波形として、RZ(Return to Zero)符号又はNRZ(Non Retun to Zero)符号を用いることがある。一般にRZ符号化されたパルスは、シンボル長よりもパルス幅が短く電位が0に戻るが、NRZ符号化されたパルスは、シンボル長とパルス幅が等しいパルスである(図2参照)。 In pulse wireless communication, an RZ (Return to Zero) code or an NRZ (Non Return to Zero) code may be used as a pulse waveform. In general, an RZ-encoded pulse has a pulse width shorter than a symbol length and a potential returns to 0. An NRZ-encoded pulse is a pulse having the same symbol length and pulse width (see FIG. 2).
従って、NRZ符号化されたパルスが連続して送信されたときは、パルス間で電位が0に戻ることはなく、一定の振幅レベルが継続する。NRZ符号を用いるとパルスを隙間なく送信できるので、同じパルス幅の信号を用いた場合、NRZ符号は、RZ符号に比べ伝送速度を向上することができる。
しかしながら、従来のEarly/Late DLL方式では、同期用に2フィンガー、復調用に1フィンガーの計3フィンガー必要であったため、回路規模が大きく消費電力も大きいという課題があった。 However, the conventional Early / Late DLL system requires two fingers for synchronization and one finger for demodulation, so that there is a problem that the circuit scale is large and the power consumption is large.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、NRZ符号化されたパルス信号に対しても同期可能であり、かつ従来のEarly/Late DLL方式に比べ、フィンガー数を削減したパルス無線受信装置および同期方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and can be synchronized with an NRZ-encoded pulse signal, and has a reduced number of fingers compared to the conventional Early / Late DLL system. And to provide a synchronization method.
第一の発明は、NRZ符号化されたOOK変調信号を受信し、内部で発生させたクロック信号と前記受信信号を同期させるパルス無線受信装置であって、受信信号を包絡線検波し包絡線信号を検出する検波手段と、検出した包絡線信号をサンプルし、サンプル値を出力する2つのサンプル手段を備える。前記2つのサンプル手段のサンプルタイミングの位相差は、シンボル長の半分に設定されている。以上のような構成により2つのサンプル値を比較してクロック信号のタイミングを調整する。 A first invention is a pulse radio receiving apparatus that receives an NRZ-encoded OOK modulated signal and synchronizes the internally generated clock signal with the received signal, and detects the envelope of the received signal to detect the envelope signal. And a sampling means for sampling the detected envelope signal and outputting a sample value. The phase difference between the sample timings of the two sampling means is set to half the symbol length. With the configuration as described above, the two sample values are compared to adjust the timing of the clock signal.
同期引き込み時には、2つのサンプル値の差が所定の基準を満たすときに、2つのサンプル手段のサンプル値を入れ替えて、同期引き込み時間を短縮することができる。同期引き込みが完了すると、片方のサンプル手段のサンプルタイミングは、包絡線信号のピーク点にあるので、このサンプル手段のサンプル値をOOKデータ復調に使用することができる。 At the time of synchronization pull-in, when the difference between the two sample values satisfies a predetermined standard, the sample value of the two sampling means can be exchanged to shorten the time for synchronization pull-in. When the synchronization pull-in is completed, the sample timing of one sample means is at the peak point of the envelope signal, so that the sample value of this sample means can be used for OOK data demodulation.
同期追従時には、前記パルス無線受信装置は更に同期閾値を使用する。この閾値は、OOKデータ復調に用いる符号判定閾値と等しくてもよい。包絡線信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジを検出するために、サンプルタイミングが包絡線信号のピーク点にあるサンプル手段のサンプル値が前記同期閾値と比較される。そして検出した立ち上がりエッジと立ち下がりエッジにおいて、もう一方のサンプル手段のサンプル値を同期閾値と比較し、同期追従を行う。 At the time of synchronization tracking, the pulse radio receiver further uses a synchronization threshold. This threshold value may be equal to the code determination threshold value used for OOK data demodulation. In order to detect the rising and falling edges of the envelope signal, the sample value of the sample means whose sample timing is at the peak point of the envelope signal is compared with the synchronization threshold. Then, at the detected rising edge and falling edge, the sample value of the other sample means is compared with the synchronization threshold value to perform synchronization tracking.
第一の発明では、受信装置は、同期引き込みと同期追従の両方において、包絡線信号にISI(符号間干渉)が生じていても正確に同期することができる。また、所定の基準に従って2つのサンプル手段のサンプル値を入れ替えることで、同期引き込みにおける引き込み時間を短くすることができる。 In the first invention, the receiving apparatus can accurately synchronize even if ISI (intersymbol interference) occurs in the envelope signal in both the synchronization pull-in and the synchronization tracking. Moreover, the pull-in time in synchronous pull-in can be shortened by exchanging the sample values of the two sample means according to a predetermined standard.
第二の発明は、NRZ符号化されたOOK変調信号を受信し、内部で発生させたクロック信号と前記受信信号を同期させるパルス無線受信装置であって、前記受信信号を包絡線検波し、包絡線信号を出力する検波手段と、前記検波手段への入力信号レベルが一定になるように前記受信信号の振幅を制御する自動利得制御手段と、クロック信号を生成するクロック生成手段と、前記包絡線信号を第一のタイミングでサンプルし、第一のサンプル値を出力する第一のサンプル手段と、前記第一のサンプル値の大きさを所定の閾値と比較し、第一の比較結果を出力する第一の閾値判定手段と、前記第一のサンプル手段とは異なる第二のタイミングで前記包絡線信号をサンプルし、第二のサンプル値を出力する第二のサンプル手段と、前記第二のサンプル値の大きさを所定の閾値と比較し、第二の比較結果を出力する第二の閾値判定手段と、前記第二の比較結果に基づいて前記包絡線信号の立ち上がりエッジを検出し、エッジ検出信号を出力するエッジ検出手段と、前記第一の比較結果と前記エッジ検出信号に基づいて、前記クロック信号のタイミングと前記包絡線信号の立ち上がりエッジにおいて振幅が前記所定のしきい値と等しくなる点のタイミングが揃うように、第一の遅延制御信号を出力する第一の同期制御手段と、前記第一の遅延制御信号に応じてクロック信号を遅延させる可変遅延手段と、前記可変遅延手段で遅延されたクロック信号を更に遅延させ、遅延したクロック信号を前記第二のサンプル手段に出力する遅延手段を備える。 A second invention is a pulse radio receiving apparatus that receives an NRZ-encoded OOK modulated signal and synchronizes the internally generated clock signal and the received signal, and detects the envelope of the received signal, Detection means for outputting a line signal, automatic gain control means for controlling the amplitude of the received signal so that the input signal level to the detection means is constant, clock generation means for generating a clock signal, and the envelope The first sample means for sampling the signal at the first timing and outputting the first sample value, the magnitude of the first sample value is compared with a predetermined threshold value, and the first comparison result is output. A first threshold value judging means; a second sample means for sampling the envelope signal at a second timing different from the first sample means and outputting a second sample value; and the second sample means. A second threshold value judging means for comparing the magnitude of the threshold value with a predetermined threshold value and outputting a second comparison result; detecting a rising edge of the envelope signal based on the second comparison result; Based on the edge detection means for outputting the detection signal, the first comparison result and the edge detection signal, the amplitude becomes equal to the predetermined threshold at the timing of the clock signal and the rising edge of the envelope signal A first synchronization control means for outputting a first delay control signal, a variable delay means for delaying a clock signal in accordance with the first delay control signal, and the variable delay means so that the timings of the points are aligned. Delay means for further delaying the delayed clock signal and outputting the delayed clock signal to the second sampling means is provided.
第二の発明では、第一のサンプル手段のサンプルタイミングを包絡線信号の変化点付近に同期追従させることで、第二のサンプル手段のサンプルタイミングを包絡線信号のピーク点付近に同期させることができるので、第二のサンプル手段のサンプル値を第二の閾値判定手段で閾値判定することで受信信号を復調することもできる。また第一のサンプル手段では復調を行わないので、第一のサンプル手段の動作速度を遅くし、消費電力を抑えることもできる。 In the second invention, the sample timing of the first sample means is synchronized with the vicinity of the changing point of the envelope signal, so that the sample timing of the second sample means is synchronized with the vicinity of the peak point of the envelope signal. Therefore, the received signal can be demodulated by determining the threshold value of the sample value of the second sampling means by the second threshold value determining means. Further, since the first sample means does not perform demodulation, the operation speed of the first sample means can be slowed down and the power consumption can be suppressed.
第三の発明は、前記第二の発明において、前記エッジ検出信号が入力されたときに前記第二のサンプル値を保持し、ホールド値を出力するホールド手段と、前記ホールド値を所定の時間遅延させる第二の遅延手段と、前記ホールド値と、遅延されたホールド値との差を計算し、計算結果を出力する加算手段と、前記第一の遅延制御信号と前記計算結果に基づいて前記第二のサンプル手段に入力されるクロック信号のタイミングと前記包絡線信号のピーク点のタイミングが揃うように第二の可変遅延手段の遅延量を制御する第二の遅延制御信号を出力する第二の同期制御手段を更に備える。 According to a third invention, in the second invention, when the edge detection signal is inputted, hold means for holding the second sample value and outputting the hold value, and delaying the hold value by a predetermined time Second delay means for calculating, a difference between the hold value and the delayed hold value, an adding means for outputting a calculation result, the first delay control signal and the calculation result based on the calculation result. A second delay control signal for controlling the delay amount of the second variable delay means so that the timing of the clock signal inputted to the second sampling means and the timing of the peak point of the envelope signal are aligned. A synchronization control means is further provided.
第三の発明では、第二の可変遅延手段を用い、第一のサンプル手段に入力されるクロック信号と第二のサンプル手段に入力されるクロック信号間の位相差を可変にすることにより、第二のサンプル手段のサンプルタイミングをピーク点付近に同期させることができるので、受信信号の波形が歪んでいる場合でも復調性能の劣化を抑えることができる。 In the third invention, the second variable delay means is used to change the phase difference between the clock signal input to the first sample means and the clock signal input to the second sample means, thereby Since the sample timing of the second sampling means can be synchronized near the peak point, it is possible to suppress the degradation of the demodulation performance even when the waveform of the received signal is distorted.
第四の発明は、NRZ符号化されたOOK変調信号を受信し、内部で発生させたクロック信号と前記受信信号を同期させるパルス無線受信装置であって、受信信号を包絡線検波し、包絡線信号を出力する検波手段と、クロック信号を発生するクロック生成手段と、入力される遅延制御信号に応じて、前記クロック信号の位相を制御し、異なる位相のクロック信号を生成する遅延手段と、前記包絡線信号を前記異なる位相毎のクロック信号でサンプルし、異なる位相毎のサンプル値に変換するサンプル手段と、前記異なる位相毎の連続したn個のサンプル値から最大値と最小値を検出し、その最大値と最小値の差分を求め、その差分をもとに異なる位相のサンプル点間の相対振幅差信号を生成する相対差算出手段と、前記相対振幅差信号に基づいて、前記包絡線信号とクロック信号のタイミングが同期するように、前記クロック生成手段が発生するクロック信号の位相を制御する遅延制御信号を生成し、前記遅延手段へ出力する同期制御手段とを備える。 A fourth invention is a pulse radio receiving apparatus that receives an NRZ-encoded OOK modulated signal and synchronizes the internally generated clock signal with the received signal, and detects an envelope of the received signal to generate an envelope Detecting means for outputting a signal; clock generating means for generating a clock signal; delay means for controlling the phase of the clock signal in accordance with an input delay control signal and generating clock signals of different phases; Sample means for sampling an envelope signal with a clock signal for each different phase and converting it into a sample value for each different phase; and detecting a maximum value and a minimum value from consecutive n sample values for each different phase; Based on the relative amplitude difference signal, a relative difference calculation unit that obtains a difference between the maximum value and the minimum value and generates a relative amplitude difference signal between sample points of different phases based on the difference. As the timing of the envelope signal and the clock signal are synchronized, and a synchronization control unit for the clock generating means generates a delay control signal for controlling the phase of the clock signal generated and output to the delay unit.
第四の発明では、相対振幅差に基づいて同期制御を行うので受信信号強度に依存せずに同期が可能である。 In the fourth invention, since synchronization control is performed based on the relative amplitude difference, synchronization is possible without depending on the received signal strength.
第五の発明は、第四の発明において、相対差算出部からの相対振幅差信号と所定の閾値をもとに同期状態を検出する同期状態検出部を更に備え、前記同期制御手段は、前記同期状態検出手段で検出される同期状態に基づいて、同期状態であるときは、前記クロック信号の位相の制御を保持する。 A fifth invention according to the fourth invention further comprises a synchronization state detection unit that detects a synchronization state based on a relative amplitude difference signal from the relative difference calculation unit and a predetermined threshold, and the synchronization control means includes the synchronization control unit, Based on the synchronization state detected by the synchronization state detection means, the control of the phase of the clock signal is held when the synchronization state is established.
第五の発明では、クロック信号と受信信号の同期がとれているときに、遅延手段におけるクロック信号の位相制御を保持するので、同期追従の安定化が可能である。 In the fifth invention, since the phase control of the clock signal in the delay means is held when the clock signal and the received signal are synchronized, the synchronization tracking can be stabilized.
第六の発明は、第四の発明において、前記相対差算出部で求めた相対振幅差信号に基づいて、前記サンプル手段からの複数の異なる位相のサンプル値を選択して2値の復調データを生成する復調手段をさらに備える。 According to a sixth invention, in the fourth invention, based on the relative amplitude difference signal obtained by the relative difference calculation unit, a plurality of sample values of different phases from the sampling means are selected to obtain binary demodulated data. Demodulating means for generating is further provided.
第六の発明では、サンプル手段からのサンプル値を復調に用いることで、同期追従と同時に復調も可能になる。 In the sixth invention, by using the sample value from the sample means for demodulation, demodulation can be performed simultaneously with synchronization tracking.
以上説明したように、第一の発明によれば、同期引き込みと同期追従の両方において、受信装置は、包絡線信号にISI(符号間干渉)を有する場合にも正確に同期することができる。また、所定の基準に従って2つのサンプル手段のサンプル値を入れ替えることで、同期引き込み時の引き込み時間を短くすることができる。 As described above, according to the first invention, in both the synchronization pull-in and the synchronization tracking, the receiving apparatus can accurately synchronize even when the envelope signal has ISI (intersymbol interference). Moreover, the pull-in time at the time of synchronous pull-in can be shortened by exchanging the sample values of the two sample means according to a predetermined standard.
また、第二の発明によれば、第一のサンプル手段のサンプルタイミングを変化点付近で同期追従させることで、第二のサンプル手段のサンプルタイミングをピーク点付近に同期させることができるので、第二のサンプル手段のサンプル値を第二の閾値判定手段で閾値判定することで受信信号を復調することもできる。また第一のサンプリング手段では復調を行わないので、第一のサンプリング手段の動作速度を遅くし、消費電力を抑えることもできる。 Further, according to the second invention, the sample timing of the first sample means can be synchronized with the vicinity of the peak point by synchronizing the sample timing of the first sample means in the vicinity of the change point, The received signal can be demodulated by determining the threshold value of the sample value of the second sampling means by the second threshold value determining means. Further, since the first sampling means does not perform demodulation, the operating speed of the first sampling means can be slowed down and the power consumption can be suppressed.
さらに、第三の発明によれば、第二の可変遅延手段を用い、第一のサンプル手段に入力されるクロック信号と第二のサンプル手段に入力されるクロック信号の位相差を可変にすることにより、第二のサンプル手段のサンプルタイミングをピーク点付近に同期させることができるので、受信信号の波形が歪んでいる場合でも復調性能の劣化を抑えることができる。 Further, according to the third invention, the second variable delay means is used, and the phase difference between the clock signal input to the first sample means and the clock signal input to the second sample means is made variable. As a result, the sample timing of the second sampling means can be synchronized with the vicinity of the peak point, so that deterioration in demodulation performance can be suppressed even when the waveform of the received signal is distorted.
また、第四の発明によれば、相対振幅差に基づいて同期制御を行うので、受信信号強度に依存せずに同期が可能である。
また、第五の発明によれば、クロック信号と受信信号の同期がとれているときに、遅延手段におけるクロック信号の位相制御を保持するので、同期追従の安定化が可能である。 さらに、第六の発明によれば、サンプル手段からのサンプル値を復調に用いることで、同期追従と同時に復調も可能になる。
According to the fourth aspect of the invention, since synchronization control is performed based on the relative amplitude difference, synchronization is possible without depending on the received signal strength.
According to the fifth aspect of the invention, when the clock signal and the received signal are synchronized, the phase control of the clock signal in the delay means is held, so that synchronization tracking can be stabilized. Furthermore, according to the sixth aspect, by using the sample value from the sample means for demodulation, demodulation can be performed simultaneously with synchronous tracking.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。通信に用いる信号は、OOK変調およびNRZ符号化されているものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted because it is duplicated. The signal used for communication is assumed to be OOK modulated and NRZ encoded.
本発明の実施の形態について説明する前に、従来のEarly/Late DLL方式を、NRZ符号化されたパルスに適用すると同期が困難な理由について、図36を用いて説明する。 Before describing the embodiment of the present invention, the reason why synchronization is difficult when the conventional Early / Late DLL method is applied to an NRZ-encoded pulse will be described with reference to FIG.
図36は、NRZ符号化されたOOK変調信号“101”を受信したときの包絡線信号と、前記Earlyフィンガー、Lateフィンガーの時間軸上での位置関係とを示した図である。同図において、時刻T1およびT2における、各々のフィンガーのサンプル値を、E1、L1およびE2、L2とする。 FIG. 36 is a diagram showing an envelope signal when the NRZ-encoded OOK modulation signal “101” is received and the positional relationship between the Early finger and the Late finger on the time axis. In the figure, the sample values of each finger at times T1 and T2 are E1, L1 and E2, L2.
Early/Late DLL方式は、E1とL1、E2とL2の大小関係に応じて、ローカル信号のタイミングを制御する方式であるが、時刻T1では、E1>L1となっているのに対して、時刻T2では、E2<L2となっている。このように時刻T1とT2とで、Early/Lateの判定結果が相反してしまうために同期が困難となる。 The Early / Late DLL method is a method for controlling the timing of a local signal in accordance with the magnitude relationship between E1 and L1, and E2 and L2, but at time T1, E1> L1, whereas time At T2, E2 <L2. As described above, since the Early / Late determination results are contradictory at times T1 and T2, synchronization becomes difficult.
また、図示していないが、NRZ形式のOOK変調信号“1”を連続して受信したとき、検波手段において隣り合うパルス間に符号間干渉(ISI)が生じるため、検波手段は、ほぼ平らな包絡線信号を出力する。この包絡線信号の振幅は、OOK変調信号“1”を一つだけ受信したときの包絡線信号のピーク点における振幅とほぼ等しい。 Although not shown, when the NRZ format OOK modulation signal “1” is continuously received, interdetection interference (ISI) occurs between adjacent pulses in the detection means, so that the detection means is substantially flat. Output envelope signal. The amplitude of the envelope signal is substantially equal to the amplitude at the peak point of the envelope signal when only one OOK modulation signal “1” is received.
このとき先行技術の同期方法では、EarlyフィンガーとLateフィンガーとの振幅差を得ることが困難のため、同期も困難となる。 At this time, according to the synchronization method of the prior art, it is difficult to obtain the amplitude difference between the Early finger and the Late finger, so that synchronization is also difficult.
(実施の形態1)
図1は、OOK変調を用いるパルス無線送信装置100のブロック図である。図1において、送信装置100は、チャネルエンコーダ104、インターリーバ106、OOK変調器108、パルス発生器110、発振器112、電力増幅器114、およびアンテナ116を有する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram of a pulse
ビット列102は、入力データを表わす。このデータは、テキスト、映像、画像、音声などの任意の1つまたは組み合わせを含んでいる。ビット列102は、チャネルエンコーダ104に送られる。チャネルエンコーダ104は、ビット列102に対して、例えばブロック符号や畳み込み符号などのあらゆる種類の前方誤り訂正(FEC)符号化を行い、符号化ビットを出力する。
インターリーバ106は、符号化ビットを分散させるためにチャネルエンコーダ104の後に利用されることがあり、受信装置において受信信号内のバースト誤りを防ぐことができる。インターリーバ106は、任意選択であり、他の実施の形態では送信装置100から除外することができる。OOK変調器108は、RZ形式またはNRZ形式のOOK変調方式を用いて、インターリーブされたビット列を変調し、OOK変調信号109を出力する。
The
次に、OOK変調信号109がパルス発生器110に送られ、所定のパルス波形(例えば、ガウス形パルス)に基づいて伝送パルス111が生成される。なお、発振器112が、出力する伝送パルス111を、搬送周波数fcで所定の周波数帯に変換する。
Next, the
次に、伝送パルス111が、電力増幅器114に入力される。電力増幅器114は、送信電力を所定のレベルまで高めるように設計されている。最後に、増幅された信号118が、アンテナ116によって放射される。
Next, the
図2には、RZ形式およびNRZ形式でOOK変調されたOOK変調信号109のパルス列200が表されており、この場合、インターリーブされたビット列は、「0101110」である。OOKは、単純な変調方式であり、この場合、OOK変調器108は、入力ビットが「1」のときにパルスを送り、入力ビットが「0」のときに何も送らない。
FIG. 2 shows a
OOK変調では、シンボル長Ts202とビット長Tb(図示しない)は同じである。各パルスは、一定のパルス幅Tpを有するが、Tpは、RZ形式のOOK変調とNRZ形式のOOK変調で異なる。 In OOK modulation, the symbol length Ts202 and the bit length Tb (not shown) are the same. Each pulse has a constant pulse width Tp, but Tp is different between RZ type OOK modulation and NRZ type OOK modulation.
NRZ形式のOOK変調では、パルス幅Tpは、図2に示すパルス振幅がA_N204となっている期間のTsと等しい。一方で、RZ形式のOOK変調では、パルス幅Tpは、パルス振幅がA_R208となっている期間のT206であり、0<T<Tsである。RZ形式とNRZ形式とで、信号電力を等しくする場合には、積(T206*A_R208)と積(Ts202*A_N204)を等しくする。なお、パルス幅とは、上記の通り、パルス振幅がA_R208となっている期間であるが、言い換えると、RZ形式のOOK変調では、振幅0から次の振幅0になるまでの期間である。
In the NRZ OOK modulation, the pulse width Tp is equal to Ts during the period in which the pulse amplitude shown in FIG. 2 is A_N204. On the other hand, in the RZ format OOK modulation, the pulse width Tp is T206 in a period in which the pulse amplitude is A_R208, and 0 <T <Ts. When the signal power is made equal between the RZ format and the NRZ format, the product (T206 * A_R208) and the product (Ts202 * A_N204) are made equal. The pulse width is a period in which the pulse amplitude is A_R208 as described above. In other words, the pulse width is a period from the
パルス列200が、パルス発生器110に入力され、図3のパルス列300のような搬送周波数fcの伝送パルス111が得られる。パラメータTs202、T206、A_N204、およびA_R208は変化せず、ビット「1」の矩形パルスは搬送周波数fc302を有する正弦波信号になる。
The
図4は、OOK復調と包絡線検波を有するパルス無線受信装置400のブロック図である。図4において、受信装置400は、アンテナ402、帯域フィルタ(BPF)404、自動利得制御手段(AGC)406、検波手段408、比較手段410、同期制御手段412、クロック生成手段414、デインターリーバ416、およびチャンネルデコーダ418を有する。
FIG. 4 is a block diagram of a pulse
送信信号は、アンテナ402によって受信され、搬送周波数fc302と所定の帯域幅BWとを有するBPF404に送られる。BPF404は、所望の周波数帯[fc−BW/2,fc+BW/2]以外のノイズや、他の妨害信号を除去することができる。AGC406は、信号対雑音比(SNR)などのチャネル測定に基づいて受信信号の振幅を調整する。
The transmission signal is received by the
次に、検波手段408は、受信信号の包絡線信号409を検出する。比較手段410は、同期装置412から受け取ったタイミング信号411で包絡線信号409をサンプルする。比較手段410では、OOKデータ復調を実行するために、包絡線信号409のサンプル値が所定の閾値Thと比較される。サンプル値が閾値Th以上であるとき、ビット「1」が検出される。サンプル値が閾値Th未満であるとき、ビット「0」が検出される。閾値Thは、一定でもよくチャネル品質測定に合わせて調整可能としてもよい。
Next, the detection means 408 detects the
したがって、比較手段410が、OOKデータを正確に復調するためには、正確なタイミング信号411がきわめて重要である。検波手段408は、受信信号のタイミングを捕捉し追従するために、包絡線信号409を同期制御手段412に出力する。クロック生成手段414は、同期制御手段412にクロック信号413を供給する。
Therefore, in order for the
ここで、クロック信号413は、送信装置100のシンボルレートRsと等しいクロック周波数を有する(Rs=1/Ts)。同期制御手段412は、受信した包絡線信号409のタイミングとクロック信号413のタイミングを同期させて、タイミング信号411を比較手段410にデータサンプリングタイミングとして出力する。
Here, the
比較手段410の後段において、デインターリーバ416が、復調ビット415を、デインターリーブし、チャンネルデコーダ418が、デインターリーブされた信号をデコードし、復号情報ビット420を出力する。
In the subsequent stage of the
(ISIを有するNRZ OOK変調信号の包絡線検波)
図5に、検波手段408の一例を示す。検波手段408は、ダイオード502と低域フィルタ(LPF)504から構成される。また、検波手段408は他の回路構成でも、図5の受信信号506の包絡線を検出することができる。例えば、受信装置400でビット列「0101110」の送信信号118が受信されたとき、LPF504から出力される包絡線信号409は図6のようになる。
(Envelope detection of NRZ OOK modulation signal with ISI)
FIG. 5 shows an example of the detection means 408. The detection means 408 includes a
ここで、送信信号118がRZ形式のOOK変調(T<α*Ts)で変調されている場合、LPF504の出力に、ビット「1」のパルス602、604、606および608を有する包絡線が得られると仮定する。すなわち、LPF504の出力のパルス幅T_R610<Tsである。αは、(0,1)の範囲内の所定の割合である。各パルスは、振幅0からピーク点Pまでの立ち上がりエッジと、ピーク点Pから振幅0までの立ち下がりエッジとを有する完全サイクルを有する。各パルスのパルス幅T_R610は、符号持続時間Ts202以下である。なお、本実施の形態では、RZ形式のOOK変調では、パルス幅T_R610とは、図6に示すように、振幅0から次の振幅0までの期間を示す。
Here, when the
クロック信号413は、包絡線信号409をサンプリングするためにサンプリング周波数Rsを生成する。各パルス602、604、606および608が、ISIのない完全サイクルを有するので、先行技術のDLLは、EarlyフィンガーとLateフィンガーからのサンプル間の振幅差を使用して、同期のための受信信号のタイミングを調整することができる。
The
同期が確立すると、データサンプリング時間T_sample612は、正確にパルス602、604、606および608のピーク点Pのタイミングになる。その結果、比較手段410がT_sampleからのサンプル値を閾値Thと比較し、正確にデータを検出することができる。
When synchronization is established, the data
しかしながら、送信信号がNRZ形式のOOK変調で変調された場合は、LPF504から出力されるビット「1」の包絡線信号は、図6に示すパルス614、616、618および620のようになる。ここで、パルス614は、振幅0からピーク点Pまで立ち上がりエッジとピーク点Pから振幅0までの立ち下がりエッジを有する完全サイクルを有する。パルス幅T_N622は、シンボル長Ts202より大きい。
これに対して、図6のパルス616、618および620は、パルス幅T_N622は、シンボル長Ts202より大きいことから、連続したビット「1」によるISIのために完全サイクルではない。
However, when the transmission signal is modulated by the NRZ format OOK modulation, the envelope signal of bit “1” output from the
In contrast,
図6に図示したように、ビット「1」が連続する場合、パルス616、618および620で深刻なISIが生じる。このためパルス616の立ち下がりエッジは、パルス618の立ち上がりエッジと重なり、パルス618の立ち下がりエッジは、パルス620の立ち上がりエッジと重なっている。なお、パルス616、618、620においても、パルス幅はT_N622と同じであるが、パルスが連続しているため、パルス幅も重複している。
As illustrated in FIG. 6, severe ISI occurs in
最終的に、パルス616、618および620の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとは、パルス616の立ち上がりエッジとパルス620の立ち下がりエッジ以外、区別することができない。したがって包絡線信号409は、パルス616の立ち下がりエッジとパルス620の立ち上がりエッジの範囲内では、ほぼ平らな振幅レベルを有する。
Finally, the rising and falling edges of
その結果、先行技術のDLLでは、EarlyフィンガーとLateフィンガーとによるサンプル間の振幅差を使用しても、受信信号のタイミングを正確に調整することは困難である。同期が正確でないと、データサンプリング時間T_sample624は、パルス614、616、618および620のピーク点Pのタイミングでなくなる。最終的に、比較手段410の閾値比較によるデータ検出において、大量の検出エラーが生じる。
As a result, in the prior art DLL, it is difficult to accurately adjust the timing of the received signal even if the amplitude difference between samples by the Early finger and the Late finger is used. If the synchronization is not accurate, the data
LPF504の出力において、単一のビット「1」のパルス幅(T_R610またはT_N622)は、受信したOOK信号のパルス幅TpとLPF504の伝達関数に依存する。RZ形式のOOK変調で、Tp=T206>=α*Tsの場合、ビット「1」のパルス幅T_R610は、シンボル長Tsより大きくなる可能性がある。
At the output of the
したがって、RZ形式のOOK変調でもビット「1」が連続するとISIが生じる場合がある。T>=α*Tsの場合のRZ形式のOOK変調のISIは、NRZ形式のOOK変調のISIと同様に扱うことができる。 Therefore, even if RZ-type OOK modulation is performed, if bit “1” continues, ISI may occur. The RZ-format OOK modulation ISI in the case of T> = α * Ts can be handled in the same manner as the NRZ-format OOK modulation ISI.
(2つのサンプル手段を有する同期装置)
本発明では、NRZ形式のOOK変調または、RZ形式のOOK変調においてT>=α*Tsとなり、ISIが存在する場合でも、正確な同期を実現するために、2つのサンプル手段を有する同期装置と対応する同期方法を提案する。この同期方法は、マルチパスチャネルまたはノイズが多いチャネルを介した信号に対しての同期引き込み及び同期追従の両方に適用可能である。2つのサンプル手段のサンプルタイミングの時間差は、「Ts/2」のようにシンボル長の半分になるように固定される。
(Synchronizer with two sample means)
In the present invention, in the NRZ format OOK modulation or the RZ format OOK modulation, T> = α * Ts, and in order to realize accurate synchronization even in the presence of ISI, A corresponding synchronization method is proposed. This synchronization method is applicable to both synchronization pull-in and synchronization tracking for signals over multipath channels or noisy channels. The time difference between the sample timings of the two sampling means is fixed to be half the symbol length as "Ts / 2".
図7は、2つのサンプル手段を有する同期装置を示すブロック図である。図7において、同期装置412は、スプリッタ701、2つのアナログ−デジタル変換器(ADC)704および706、可変遅延手段708、固定遅延手段710、および遅延制御手段712を有する。
FIG. 7 is a block diagram showing a synchronizer having two sample means. In FIG. 7, the
包絡線信号409は、スプリッタ701の出力で2つの同一の包絡線信号702、703に分岐される。一方の包絡線信号702はADC(A)704に入力され、他方の包絡線信号703はADC(B)706に入力される。ADC(A)704は、包絡線信号702を信号709のタイミングでサンプルし、アナログ信号をデジタル信号705に変換する。ADC(B)706は、包絡線信号703を信号711のタイミングでサンプルし、アナログ信号をデジタル信号707に変換する。
The
上記2つのデジタル信号705、707が、同期処理のために遅延制御手段712に入力される。遅延制御手段712は、OOKデータ検出のためにタイミング信号411を比較手段410に出力する。遅延制御手段712は、また、クロック信号413と包絡線信号409のピーク点とのタイミングのずれを検出し、両者のタイミングをそろえるために遅延制御信号713を可変遅延手段708に送る。
The two
可変遅延手段708は、クロック生成手段414からクロック信号413を受け取り、遅延制御手段712からの遅延制御信号713に基づいて、クロック信号413のタイミングを調整する。クロック信号413は、クロック周波数Rsを有する方形パルス列で、各方形パルスのパルス幅はTsより小さい。各方形パルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジはどちらも、タイミング信号709のサンプリングタイミングとして使用することができる。
The
2つのADCのサンプルタイミングの時間差は、Ts/2であり、固定遅延手段710は、タイミング信号709をTs/2だけ遅延させてタイミング信号711を出力する。 The time difference between the sample timings of the two ADCs is Ts / 2, and the fixed delay means 710 delays the timing signal 709 by Ts / 2 and outputs the timing signal 711.
本発明において、閾値Thは、同期追従でも使用される。この閾値Thは、所定の値に固定されてもよいし、チャネル品質に基づいて調整可能としてもよい。したがって、図7では、遅延制御手段712に対するオプションの入力信号714がある。閾値が固定のときには入力信号714は必要ないが、閾値を調整するときは、入力信号714を使用して調整した閾値Thを遅延制御手段712に送らなければならない。
In the present invention, the threshold value Th is also used for synchronous tracking. This threshold Th may be fixed to a predetermined value, or may be adjustable based on channel quality. Thus, in FIG. 7, there is an
図8は、図7の同期装置700と類似した別の同期装置720のブロック図である。図7と図8の唯一の違いは、固定遅延手段710がスプリッタ701とADC(B)706の中間に移動していることである。したがって、固定遅延手段710は、包絡線信号703にTs/2のタイミング遅延を与える。次に、同じタイミング信号709が、図8のADC(A)704とADC(B)706に送られる。
FIG. 8 is a block diagram of another
(ISIを有するOOK変調信号の捕捉方法)
同期引き込みは、送信信号をリンクセットアップ時に獲得する処理段階である。この段階での同期は、通常、精度は粗くてもよいが捕捉時間が早くなるようにする。各データパケットのプリアンブル部分のビット列を、信号捕捉を高速かつ正確にするように設計することもできる。本発明では、このビット列は、ISIの影響によって同期精度が劣化しないようにビット「1」が連続しないように設計される。
(OOK Modulation Signal Capture Method with ISI)
Synchronization pull-in is a processing stage in which a transmission signal is acquired at the time of link setup. The synchronization at this stage is usually coarse, but the acquisition time is fast. The bit sequence of the preamble portion of each data packet can also be designed to make signal acquisition fast and accurate. In the present invention, this bit string is designed so that the bit “1” does not continue so that the synchronization accuracy does not deteriorate due to the influence of ISI.
例えば、同期引き込みの場合、ビット列を「1010…10」のように設定する。ビット「1」と「0」を交互にすると、図6に示すように、NRZ形式のOOK変調において、パルス幅T_N<=2Ts(Ts:シンボル長)のときにISIを少なくすることができる。パルス幅T_N622が2Tsより長い場合は、「1001001…100」のようなビット列で、2つのビット「1」の間により多くのビット「0」を挿入することもできる。
For example, in the case of synchronous pull-in, the bit string is set as “1010... 10”. When bits “1” and “0” are alternated, as shown in FIG. 6, in the NRZ OOK modulation, the ISI can be reduced when the pulse width T_N <= 2Ts (Ts: symbol length). When the
同期引き込みにおける同期装置700(図7)の2つのADCによる包絡線信号のサンプリングの一例を図9に示す。図9は、ビット列「1010…10」を送信したときのNRZ形式のOOK変調信号の包絡線信号409を示している。
An example of the sampling of the envelope signal by the two ADCs of the synchronization device 700 (FIG. 7) in the synchronization pull-in is shown in FIG. FIG. 9 shows an
各ビット「1」は、包絡線信号409における1つのパルス(例えば、パルス802、804および806)に対応する。つまり、パルスが図6のパルス616、618、620と同様に、「1」が連続する場合は除かれ、各パルスのパルス幅は、T_cycle808以下で、この場合、T_cycle=2*Tsである。なお、パルス幅は、振幅0から次の振幅0までの期間を示す。また、ADC(A)704とADC(B)706におけるタイミング信号も、図9にサンプリング周波数Rsで示されている。
Each bit “1” corresponds to one pulse (eg,
ADC(A)704のタイミング信号とADC(B)706のタイミング信号の時間差は、Ts/2 810、812である。T_cycle毎に、ADC(A)704から連続した2つのサンプル値A1、A2と、ADC(B)706からの連続した2つのサンプル値B1、B2が得られる。 The time difference between the timing signal of ADC (A) 704 and the timing signal of ADC (B) 706 is Ts / 2 810,812. For each T_cycle, two consecutive sample values A1 and A2 from the ADC (A) 704 and two consecutive sample values B1 and B2 from the ADC (B) 706 are obtained.
図10は、図7の同期装置700の同期引き込み方法のフローチャートの一例である。まず、S902で、同じT_cycle内で、ADC(A)704が、例えば、タイミング信号709の立ち上がりを使用して、2つの連続するサンプル値A1、A2をサンプルし、ADC(B)706が、タイミング信号711を使用して、2つの連続するサンプル値B1、B2サンプルする。
FIG. 10 is an example of a flowchart of the synchronization pull-in method of the
次に、S904とS906で、同じT_cycle内で、|A1−A2|と|B1−B2|が比較される。例えば、図10aにおいて、|newA1−newA2|と|newB1−newB2|とを比較する。ここで、図10aの様に、|A1−A2|が|B1−B2|より大きい場合は、S910で、ADC(A)704とADC(B)706からのサンプル値の入れ替えを行う。つまり、遅延制御手段712において、サンプル値A1、A2、B1、B2の置き換えを行う。これにより、以後の計算の共通化ができる。 Next, in S904 and S906, | A1-A2 | and | B1-B2 | are compared in the same T_cycle. For example, in FIG. 10a, | newA1-newA2 | is compared with | newB1-newB2 |. Here, if | A1-A2 | is larger than | B1-B2 | as shown in FIG. 10A, the sample values from ADC (A) 704 and ADC (B) 706 are exchanged in S910. That is, the delay control unit 712 replaces the sample values A1, A2, B1, and B2. As a result, subsequent calculations can be shared.
例えば、図10aに示す、現在のA1(newA1)と1つ前のT_cycleにおけるB2(oldB2)、現在のA2(newA2)と1つ前のT_cycleにおけるB1(oldB1)、現在のB1(newB1)と1つ前のT_cycleにおけるA1(oldA1)、現在のB2(newB2)と1つ前のT_cycleにおけるA2(oldA2)を入れ替える。サンプル値の入れ替えを行う理由は後述する。 For example, as shown in FIG. 10a, the current A1 (newA1), B2 (oldB2) in the previous T_cycle, the current A2 (newA2), B1 in the previous T_cycle (oldB1), and the current B1 (newB1) A1 (oldA1), current B2 (newB2) in the previous T_cycle, and A2 (oldA2) in the previous T_cycle are switched. The reason for exchanging sample values will be described later.
S906で、図10bに示すように、|A1−A2|が|B1−B2|より小さい場合、処理の流れは、遅延制御手段712は、サンプル値の入れ替え(置き換え)を行わずにS912に進む。図10cに示すように、|A1−A2|が|B1−B2|と等しい場合は、S908で、遅延制御手段712は、遅延制御信号713を、後述するように、Tsの4分の1(Ts/4)になるように設定し、クロック信号413のタイミングを調整するために可変遅延手段708に送る。
In S906, as shown in FIG. 10b, when | A1-A2 | is smaller than | B1-B2 |, the flow of processing proceeds to S912 without performing the replacement (replacement) of the sample values by the delay control unit 712. . As shown in FIG. 10c, if | A1-A2 | is equal to | B1-B2 |, in S908, the delay control means 712 generates a delay control signal 713 of ¼ of Ts (described later). Ts / 4) and sent to the variable delay means 708 to adjust the timing of the
次に、処理の流れはS902に戻り、調整したタイミング信号709と711を使用して、次のT_cycleで次の4つのサンプル値A1、A2、B1およびB2をそれぞれサンプルする。 Next, the processing flow returns to S902, and the next four sample values A1, A2, B1, and B2 are sampled at the next T_cycle using the adjusted timing signals 709 and 711, respectively.
S912で、|A1−A2|の結果が所定の値Xと比較される。この場合、Xは、0または所定の正の数である。|A1−A2|がX以下の場合、信号が捕捉され、処理の流れは、終わりS924に進む。 In S912, the result of | A1-A2 | is compared with a predetermined value X. In this case, X is 0 or a predetermined positive number. If | A1-A2 | is less than or equal to X, a signal is captured and the process flow proceeds to end S924.
|A1−A2|がXよりも大きい場合は、信号は捕捉されていない。したがって、遅延制御信号713を可変遅延手段708に送ってクロック信号413のタイミングを調整するために、以降のステップへと進む。
If | A1-A2 | is greater than X, no signal is captured. Therefore, in order to send the
S914、S916およびS920で、サンプル値A1、A2の振幅が互いに比較され、サンプル値B1、B2の振幅も互いに比較される。(A1<A2かつB1<B2)または(A1>A2かつB1>B2)の結果が得られた場合は、S918で遅延制御信号713を、後述する所定の負の値「−D」に設定し、可変遅延手段708に送ってクロック信号413のタイミングを前方にずらす。
In S914, S916, and S920, the amplitudes of the sample values A1 and A2 are compared with each other, and the amplitudes of the sample values B1 and B2 are also compared with each other. When the result of (A1 <A2 and B1 <B2) or (A1> A2 and B1> B2) is obtained, the
(A1<A2かつB1>のB2)または(A1>A2かつB1<B2)の結果が得られた場合は、S922で遅延制御信号713を所定の正の値「+D」に設定し、可変遅延手段708に送ってクロック信号413のタイミングを後方にずらす。
If the result of (A1 <A2 and B1> B2) or (A1> A2 and B1 <B2) is obtained, the
S918またはS922の後で、処理の流れは、S902に戻り、調整されたタイミング信号709と711を使用して、次のT_cycleで次の4つのサンプル値A1、A2、B1、B2をサンプルする。 After S918 or S922, the process flow returns to S902 to use the adjusted timing signals 709 and 711 to sample the next four sample values A1, A2, B1, B2 at the next T_cycle.
S924で、最終的に信号が捕捉されたとき、ADC(B)706のサンプリング時間は、各パルスのピーク点Pのタイミングにある。 When the signal is finally captured in S924, the sampling time of ADC (B) 706 is at the timing of the peak point P of each pulse.
なお、チャネルの雑音によって、これらの4つのサンプル値の振幅は歪む可能性がある。振幅が歪むと、同期引き込みで同期精度が不十分になる。雑音の歪みを小さくするために、サンプルした複数のサンプル値の平均値を使用する方法が従来から使われている。例えば、同期引き込みでN個のT_cycleをグループ化し平均化することができる。 Note that the amplitude of these four sample values may be distorted due to channel noise. When the amplitude is distorted, synchronization accuracy becomes insufficient due to synchronization pull-in. In order to reduce noise distortion, a method of using an average value of a plurality of sampled sample values has been conventionally used. For example, N T_cycles can be grouped and averaged by synchronous pull-in.
各T_cycleで、4つのサンプル値A1、A2、B1およびB2が得られるため、N個のT_cycleでは、サンプル値A1がN個得られる。平均値(A1_ave)は、N個のサンプル値A1の和を計算し、その和をNで割ることによって得ることができる。同じ平均方法を使用して、N個のサンプル値A2、N個のサンプル値B1およびN個のサンプル値B2からそれぞれ、平均値A2_ave、B1_aveおよびB2_aveを得ることができる。 Since four sample values A1, A2, B1, and B2 are obtained for each T_cycle, N sample values A1 are obtained for N T_cycles. The average value (A1_ave) can be obtained by calculating the sum of N sample values A1 and dividing the sum by N. Using the same averaging method, average values A2_ave, B1_ave and B2_ave can be obtained from N sample values A2, N sample values B1 and N sample values B2, respectively.
したがって、平均化を行う場合、これらの4つの平均値A1_ave、A2_ave、B1_aveおよびB2_aveを、図10のサンプル値A1、A2、B1およびB2と置き換えることで同期引き込みが可能となる。平均化を行うと、N個のT_cycleに1回の遅延調整しか実行されないことが分かる。平均化が行われない場合、N個のT_cycleは、N回の遅延調整を実行することができる。したがって、正確な同期と高速な取得時間とを両立させることは困難である。 Therefore, when averaging is performed, synchronous pull-in becomes possible by replacing these four average values A1_ave, A2_ave, B1_ave, and B2_ave with the sample values A1, A2, B1, and B2 of FIG. When averaging is performed, it can be seen that only one delay adjustment is performed for N T_cycles. If no averaging is performed, the N T_cycles can perform N delay adjustments. Therefore, it is difficult to achieve both accurate synchronization and fast acquisition time.
ここで、S918またはS922の所定の値Dは同期引き込みにおける遅延調整ステップの大きさ示す。Dが大きいほど、可変遅延手段708に対する遅延調整ステップを大きくして捕捉時間を短縮化することができる。しかしながら、クロック信号413のタイミングが包絡線信号409のピーク点のタイミングに近いときは、Dが大きいほどピーク点からの変動が大きくなる。
Here, the predetermined value D in S918 or S922 indicates the size of the delay adjustment step in the synchronization pull-in. As D is larger, the delay adjustment step for the variable delay means 708 can be increased to shorten the acquisition time. However, when the timing of the
更に、遅延調整ステップの大きさDは、固定でも変化してもよい。変数Dを適切に設計すると、捕捉時間を短縮化しつつ包絡線信号409のピーク点からの変動を小さくすることができる。例えば、最初はステップDを大きくしておき同期引き込み速度を高め、引き込むにつれて、Dの値の大きさを徐々に小さなステップにして、変動を小さくすることができる。
Further, the magnitude D of the delay adjustment step may be fixed or may vary. When the variable D is appropriately designed, the fluctuation from the peak point of the
図10のフローチャートの補足説明として、ここでは、“010101”を送信した場合の同期引き込み方法について説明する。S902では、ADC(A)704、ADC(B)706において包絡線信号409をサンプルし、それぞれサンプル値A1、A2、B1、B2を得る。このとき、サンプル値A1、A2、B1、B2の大小関係は、例えば図10_a、図10_b、図10_cに示すようになる。
As a supplementary explanation of the flowchart of FIG. 10, here, a synchronization pull-in method when “010101” is transmitted will be described. In S902, the
S904では、“|A1−A2|>|B1−B2|”となっているかを判定する。図10_aの場合は、この条件を満たしているので、“Yes”判定となりS910へ進む。一方で図10_bまたは図10_cの場合は“No”判定となりS906へ進む。 In step S904, it is determined whether “| A1-A2 |> | B1-B2 |” is satisfied. In the case of FIG. 10A, since this condition is satisfied, the determination is “Yes” and the process proceeds to S910. On the other hand, in the case of FIG. 10B or FIG. 10C, “No” determination is made, and the process proceeds to S906.
S906では、“|A1−A2|<|B1−B2|”となっているかを判定する。図10_bの場合は、この条件を満たしているので“Yes”判定となりS912へ進む。一方で図10_cの場合は、“No”判定となりS908へ進む。 In step S906, it is determined whether “| A1-A2 | <| B1-B2 |”. In the case of FIG. 10B, since this condition is satisfied, “Yes” determination is made, and the process proceeds to S912. On the other hand, in the case of FIG. 10C, “No” determination is made, and the process proceeds to S908.
図10_cを見ると、サンプル値A1、A2、B1、B2の関係が“|A1−A2|=|B1−B2|”となっており、このときADC(A)704、ADC(B)706のサンプルタイミングが包絡線信号409のピーク点からちょうどTs/4ずれたタイミングになっていることが分かる。従ってS908では、クロック信号のタイミングを可変遅延手段708においてTs/4ずらす。このようにすることによって、ADC(A)704、またはADC(B)706のサンプルタイミングのどちらかが包絡線信号のピーク点のタイミングにくるようになる。その後、S902へ戻る。
Referring to FIG. 10_c, the relationship between the sample values A1, A2, B1, and B2 is “| A1-A2 | = | B1-B2 |”. At this time, ADC (A) 704 and ADC (B) 706 It can be seen that the sample timing is exactly Ts / 4 shifted from the peak point of the
S910では、サンプル値A1、A2、B1、B2の入れ替えを行っている。S910での各サンプル値の関係は図10_aのようになる。なお、図10aは入れ替え手順前を示す。この状態で、上述の入れ替え手順に従ってサンプル値の入れ替えを行うと、図10_dのようになる。
ここで図10_dと図10_bを比較すると、サンプル値A1、A2、B1、B2の大小関係が一致していることが分かる。すなわちS910では、次のS912での処理(計算式)を統一(共通化)することができるためにサンプル値の入れ替え処理(置き換え)をしている。次にS912へ進む。
In S910, the sample values A1, A2, B1, and B2 are exchanged. The relationship between the sample values in S910 is as shown in FIG. FIG. 10a shows the pre-replacement procedure. In this state, when sample values are exchanged according to the above-described exchange procedure, the result is as shown in FIG.
Here, comparing FIG. 10_d and FIG. 10_b, it can be seen that the magnitude relationships of the sample values A1, A2, B1, and B2 match. That is, in S910, the sample value replacement process (replacement) is performed in order to unify (unify) the process (calculation formula) in the next S912. Next, the process proceeds to S912.
S912では、“|A1−A2|<= X”となっているかを判定する。S912での各サンプル値の大小関係には、例えば図10_eと図10_fの場合がある。図10_fの場合は、この条件を満たしているので“Yes”判定となりS924へ進み、同期引き込みが完了し、S924へ進む。一方で、図10_eの場合は、“No”判定となりS914へ進む。 In S912, it is determined whether “| A1-A2 | <= X”. For example, FIG. 10_e and FIG. 10_f may be used as the magnitude relationship between the sample values in S912. In the case of FIG. 10_f, since this condition is satisfied, the determination is “Yes”, the process proceeds to S924, the synchronization pull-in is completed, and the process proceeds to S924. On the other hand, in the case of FIG. 10_e, “No” determination is made, and the process proceeds to S914.
S914では、“A1<A2”となっているかを判定する。S912で“|A1‐A2|<= X”を満たさない状態として図10_gの場合もある。図10_eと図10_gとの差異は、A1とA2の大小関係である。S914では図10_eと図10_gを区別する。図10_eの場合は、“A1<A2”の条件を満たしているので“Yes”判定となりS916へ進む。一方で、図10_gの場合は“No”判定となり、S920へ進む。 In S914, it is determined whether “A1 <A2”. In S912, there is a case in FIG. 10_g where “| A1-A2 | <= X” is not satisfied. The difference between FIG. 10_e and FIG. 10_g is the magnitude relationship between A1 and A2. In S914, FIG. 10_e and FIG. 10_g are distinguished. In the case of FIG. 10E, since the condition “A1 <A2” is satisfied, “Yes” determination is made, and the process proceeds to S916. On the other hand, in the case of FIG. 10_g, “No” determination is made, and the process proceeds to S920.
S916では、“B1<B2”となっているかを判定する。S914で“A1<A2”を満たす状態として図10_hの場合もある。図10_eと図10_hとの差異は、B1とB2の大小関係である。図10_hの場合は、“B1<B2”の条件を満たすので“Yes”判定となりS918へ進む。一方で、図10_eの場合は、“No”判定となりS922へ進む。 In S916, it is determined whether “B1 <B2”. The state satisfying “A1 <A2” in S914 may be the case of FIG. The difference between FIG. 10_e and FIG. 10_h is the magnitude relationship between B1 and B2. In the case of FIG. 10_h, since the condition “B1 <B2” is satisfied, the determination is “Yes” and the process proceeds to S918. On the other hand, in the case of FIG. 10_e, “No” determination is made, and the process proceeds to S922.
S920でも、“B1<B2”となっているかを判定する。S914で“A1<A2”を満たさない状態として図10_iの場合もある。図10_gと図10_iの差異は、サンプルB1とB2の大小関係である。図10_iの場合は、この条件を満たすので“Yes”判定となりS922へ進む。一方で、図10_gの場合は、“No”判定となりS918へ進む。 Also in S920, it is determined whether “B1 <B2”. In S914, “A1 <A2” may not be satisfied in FIG. The difference between FIG. 10_g and FIG. 10_i is the magnitude relationship between the samples B1 and B2. In the case of FIG. 10_i, since this condition is satisfied, the determination is “Yes” and the process proceeds to S922. On the other hand, in the case of FIG. 10_g, “No” determination is made, and the process proceeds to S918.
S918では、クロック信号のタイミング制御を行う。S918では、各サンプル値のタイミングが、図10_gまたは図10_hの状態にある。これらの2つの状態では、サンプル値B1のサンプリングのタイミングが包絡線信号409のピーク位置に対して遅れている。従って可変遅延手段708は、遅延量を減らす制御(‐D)を行う。その後、再びS902へ戻る。
In S918, clock signal timing control is performed. In S918, the timing of each sample value is in the state of FIG. 10_g or FIG. 10_h. In these two states, the sampling timing of the sample value B1 is delayed with respect to the peak position of the
S922でも、クロック信号のタイミング制御を行う。S922では、各サンプル値のタイミングが、図10_eまたは図10_iの状態にある。これら2つの状態では、サンプル値B2のサンプリングのタイミングがパルスのピーク位置に対して進んでいる。従って可変遅延手段708は、遅延量を増やす制御(+D)を行う。その後、再びS902へ戻る。 Also in S922, the timing control of the clock signal is performed. In S922, the timing of each sample value is in the state of FIG. 10_e or FIG. 10_i. In these two states, the sampling timing of the sample value B2 is advanced with respect to the peak position of the pulse. Therefore, the variable delay means 708 performs control (+ D) to increase the delay amount. Thereafter, the process returns to S902 again.
(ISIを有するNRZ OOK変調信号の追従方法)
同期追従は、同期引き込みの後で送信信号を追従する処理ステップである。同期追従は、通常、データペイロードにある情報メッセージに基づいて、細かい同期制御を実現するために必要とされる。データペイロードのビット列は予測できないので、同期追従方法は、ランダムなビット列に有効でなければならない。
(Tracking method of NRZ OOK modulation signal with ISI)
Synchronous tracking is a processing step of tracking the transmission signal after synchronization pull-in. Synchronization tracking is usually required to achieve fine synchronization control based on information messages in the data payload. Since the bit string of the data payload cannot be predicted, the synchronization tracking method must be effective for random bit strings.
これは、ビット「1」が連続しないようにビット列を設計できる同期引き込みとは異なる。同期追従では、連続するビット「1」をデータペイロードの情報ビット列で受信することは避けられない。 This is different from the synchronous pull-in in which the bit string can be designed so that the bit “1” is not continuous. In synchronization tracking, it is inevitable that consecutive bits “1” are received in the information bit string of the data payload.
本発明の同期追従方法は、同期閾値Thを使用し、図7または図8と同じ同期装置構成を使用する。同期閾値Thは、一定でもよく、チャネル品質に基づいて調整可能でもよい。同期閾値を調整する場合は、図7と図8に示したように、遅延制御手段712への入力信号714が必要となる。単純な実施態様では、同期閾値ThはOOKデータ検出閾値と等しくてもよい。
The synchronization tracking method of the present invention uses the synchronization threshold Th and uses the same synchronizer configuration as in FIG. 7 or FIG. The synchronization threshold Th may be constant or may be adjustable based on channel quality. When adjusting the synchronization threshold, an
図6で述べたように、NRZ形式のOOK変調信号では、ビット「1」が連続すると振幅レベルがほぼ平らになるため、先行技術のDLLは、受信信号のタイミングを正確に同期させることが困難である。パルス616、618および620の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジは、パルス616の立ち上がりエッジとパルス620の立ち下がりエッジ以外、区別することが困難であるためである。
As described with reference to FIG. 6, in the NRZ format OOK modulation signal, the amplitude level becomes substantially flat when the bit “1” continues, so that it is difficult for the prior art DLL to accurately synchronize the timing of the received signal. It is. This is because it is difficult to distinguish the rising edge and falling edge of the
本発明において、閾値Thは、ランダムビット列でパルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとを検出するために使用される。そしてパルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジが検出されたときのADCのサンプル値だけを使用して、受信信号を同期追従する。他のサンプル値は、単純に同期追従から除去される。 In the present invention, the threshold value Th is used to detect a rising edge and a falling edge of a pulse in a random bit string. Then, the received signal is synchronously tracked using only the ADC sample value when the rising edge and falling edge of the pulse are detected. Other sample values are simply removed from synchronous tracking.
図11は、ビット列「0101110」を受信した時の包絡線信号409である。ADC(A)704とADC(B)706が、一定の時間間隔Ts/21002、1004で包絡線信号409をサンプルする。T_cycle毎に、ADC(A)704から2つの連続サンプルと、ADC(B)706から2つの連続サンプルが得られる。
FIG. 11 shows an
まず、立ち上がり検出について説明する。
本発明では、同期引き込みが完了したとき、ADC(B)706のサンプルタイミング(例えば、サンプルタイミング1014、1016、1018、1020、1022、1024、1026)が、各シンボルのピーク点Pのタイミングにあるものとする。つまり、サンプル値B1又はB2が、各シンボルのピーク点Pと一致している。図11に、同期閾値Th1028が示されている。受信パルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジを検出するために、ADC(B)706からのサンプル値が閾値Th1028と比較される。
First, rising detection will be described.
In the present invention, when the synchronization pull-in is completed, the ADC (B) 706 sample timing (eg,
立ち上がりエッジは、ADC(B)706が閾値Th1028より小さいサンプルを有し、その後で閾値Th1028より大きい別のサンプルを有するときに検出される。例えば、図11では、サンプル値B1 1014がThより小さい振幅(振幅0)を有し、その後のサンプル値B2 1016(ピーク点P)がThより大きい振幅を有しているので、サンプル値B1 1014とサンプル値B2 1016の間に立ち上がりエッジが検出される。
A rising edge is detected when ADC (B) 706 has a sample that is less than threshold Th1028 and then has another sample that is greater than threshold Th1028. For example, in FIG. 11, since the
一方、立ち下がりエッジは、ADC(B)706がTh1028よりも大きいサンプルを有し、その後でTh1028より小さい別のサンプルを有するときに検出される。例えば、図11では、サンプル値B2 1024がThより大きい振幅(ピーク点P)を有し、その後でサンプル値B1 1026がThより小さい振幅(振幅0)を有しているので、サンプル値B2 1024とサンプル値B1 1026の間に立ち下がりエッジが検出される。
On the other hand, a falling edge is detected when ADC (B) 706 has a sample larger than Th1028 and then has another sample smaller than Th1028. For example, in FIG. 11,
なお、ADC(B)706が連続する2つのサンプルを有し、それらの振幅が両方ともTh1028より大きい(または小さい)場合は、立ち上がりエッジも立ち下がりエッジも検出されない。例えば、サンプル値B2 1020、B1 1022およびB2 1024が全て閾値Th1028より大きいので、これらのサンプル間には立ち上がりエッジも立ち下がりエッジも検出されない。
Note that when ADC (B) 706 has two consecutive samples and their amplitudes are both larger (or smaller) than Th1028, neither rising edge nor falling edge is detected. For example, since sample values
次に、検出された立ち上がりエッジとその後の検出された立ち下がりエッジとは、1対の検出エッジとしてグループ化され、例えば、1対として、サンプル値B1 1014からサンプル値B2 1016への立ち上がりエッジと、サンプル値B2 1016からサンプル値B1 1018への立ち下がりエッジとがグループ化される。また、別の対として、サンプル値B1 1018からサンプル値B2 1020への立ち上がりエッジと、サンプル値B2 1024からサンプル値B1 1026への立ち下がりエッジとがグループ化される。
Next, the detected rising edge and the subsequent detected falling edge are grouped as a pair of detection edges. For example, as a pair, the rising edge from the
次に、信号追従について、説明する。
まず、検出された立ち上がりエッジと立ち下がりエッジにおけるADC(A)704のサンプル値だけが、信号追従に利用される。ADC(A)からの他のサンプル値は除去される。例えば、図11では、サンプル値A1 1015、A2 1017、A1 1019、A2 1025は利用されるが、サンプル値A2 1021およびA1 1023は除去される。
Next, signal tracking will be described.
First, only the sample values of the ADC (A) 704 at the detected rising edge and falling edge are used for signal tracking. Other sample values from ADC (A) are removed. For example, in FIG. 11, sample values
なお、同期追従において、ADC(A)704からのサンプルは、対となっている。つまり、グループ化された立ち上がりエッジと立ち下がりエッジにおけるサンプル間で比較される。例えば、図11において、1対のサンプル値A1 1015とA2 1017が互いに比較され、また別の対のサンプル値A1 1019とA2 1025が互いに比較される。
In synchronous tracking, the samples from ADC (A) 704 are paired. That is, comparisons are made between samples at the grouped rising and falling edges. For example, in FIG. 11, a pair of
図12は、図7の同期装置700の追従方法のフローチャートの一例である。まず、S1102で、ADC(A)704とADC(B)706がそれぞれ、同じTs内で2つのサンプルA_xとB_xをサンプリングする。なお、この実施の形態では同期追従処理が立ち上がりエッジから始まると仮定する。
FIG. 12 is an example of a flowchart of the tracking method of the
したがって、立ち上がりエッジを検出するために、S1104で、B_xをThと照合する必要がある。Bx>=Thの場合は、立ち上がりエッジを検出することができず、処理の流れはS1102に戻り、次のTsでA_xとB_xをサンプリングする。
Bx<Thの場合、ADC(A)704とADC(B)706は、S1106で、引き続き次のTsで2つの別のサンプルA_yとB_yをそれぞれサンプルする。
Therefore, in order to detect the rising edge, it is necessary to match B_x with Th in S1104. When Bx> = Th, the rising edge cannot be detected, and the process flow returns to S1102, and A_x and B_x are sampled at the next Ts.
If Bx <Th, ADC (A) 704 and ADC (B) 706 continue to sample two other samples A_y and B_y respectively at the next Ts in S1106.
次にS1108で、B_yをThと照合する。B_y<Thの場合は、立ち上がりエッジは検出されず、処理の流れは、S1106に戻り、次のTsで新しいA_yとB_yをサンプルする。By>=Thの場合は、立ち上がりエッジが見つかる。S1110で、A_yの値が、立ち上がりエッジのサンプルA_Lとして記録される。 In step S1108, B_y is checked against Th. When B_y <Th, the rising edge is not detected, and the process flow returns to S1106 to sample new A_y and B_y at the next Ts. If By> = Th, a rising edge is found. In S1110, the value of A_y is recorded as a rising edge sample A_L.
立ち上がりエッジが見つかった後、1対の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジを形成するために、次の立ち下がりエッジを調べなければならない。次のTsで、ADC(A)704とADC(B)706は、S1112で、2つのサンプルA_yとB_yをサンプルする。 After the rising edge is found, the next falling edge must be examined to form a pair of rising and falling edges. At the next Ts, ADC (A) 704 and ADC (B) 706 sample two samples A_y and B_y in S1112.
次に、S1114において、B_yがThと照合される。B_y>=Thの場合は、立ち下がりエッジは検出されず、処理の流れはS1112に戻り、次のTsで新しいA_yとB_yをサンプルする。B_y<Thの場合は、立ち下がりエッジが検出され、A_yは、S1116で、立ち下がりエッジのサンプルA_Tとして記録される。 Next, in S1114, B_y is collated with Th. If B_y> = Th, the falling edge is not detected, and the flow returns to S1112 to sample new A_y and B_y at the next Ts. If B_y <Th, a falling edge is detected and A_y is recorded as a falling edge sample A_T in S1116.
これで、1対の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジが得られる。S1118において、|A_L−A_T|をXと照合することによって信号追従を調べることができ、この場合、Xは、同期引き込みの場合と同じように0かまたは所定の正の数である。 This provides a pair of rising and falling edges. In S1118, signal tracking can be examined by checking | A_LA-T_ | with X, where X is 0 or a predetermined positive number as in the case of synchronous pull-in.
|A_L−A_T|<=Xの場合は、完全に同期したと判断され、遅延調整は不要である。そして処理の流れはS1126に進み、さらに他の信号が来ているかどうか確認する。信号が来ていない場合、処理の流れは、終わりS1128に進む。さらに他の信号が来ている場合、処理の流れはS1106に戻り、次の対の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジを検出する。 When | A_LA−A_T | <= X, it is determined that the synchronization is complete, and no delay adjustment is necessary. Then, the process flow proceeds to S1126, where it is confirmed whether another signal is coming. If no signal is received, the process flow proceeds to end S1128. If another signal is received, the process flow returns to S1106 to detect the next pair of rising and falling edges.
S1118において、|A_L−A_T|>Xの場合は、クロック信号のタイミングを調整し、同期追従を行う。次に、S1120において、A_LをA_Tと比較する。A_L<A_Tの場合は、包絡線信号に対してクロック信号413が進んでいることが検出され、S1122で、遅延制御信号713が所定の正の値(+D)に設定され、可変遅延手段708に送られて、クロック信号413のタイミングが後方にずらされる。
If | A_LA−T |> X in S1118, the timing of the clock signal is adjusted to perform synchronization tracking. Next, in S1120, A_L is compared with A_T. When A_L <A_T, it is detected that the
A_L>A_Tの場合は、包絡線信号に対してクロック信号413が遅れていることが検出され、S1124において、遅延制御信号713が所定の負の値(−D)に設定され、可変遅延手段708に送られてクロック信号413のタイミングが前方にずらされる。S1122またはS1124の遅延調整の後で、処理の流れはS1126に進み、さらに入力される信号に対して、同期追従処理を続けるべきかどうか確認する。
In the case of A_L> A_T, it is detected that the
同期引き込みの場合と同じように、S1122またはS1124での所定の値Dは、遅延調整ステップの大きさを示す。ステップの大きさDは固定されてもよく、様々な要件に応じて可変でもよい。ステップの大きさDを大きくすると、包絡線信号とクロック信号とタイミングのズレに対する応答を早くすることができるが、同期が達成されたときの変動が大きくなることがある。さらに、同期追従動作中の雑音の影響を小さくするために、同期引き込みの場合のように平均化アルゴリズムを使用することができる。 As in the case of synchronous pull-in, the predetermined value D in S1122 or S1124 indicates the size of the delay adjustment step. The step size D may be fixed or variable depending on various requirements. Increasing the step size D can speed up the response to the timing difference between the envelope signal and the clock signal, but may increase the fluctuation when synchronization is achieved. Furthermore, an averaging algorithm can be used as in the case of synchronization pull-in to reduce the influence of noise during the synchronization tracking operation.
平均化する場合、連続したN対の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジを収集して遅延制御信号713を決定する。N対のうちのN個のサンプル値A_Lが平均されてA_L_aveが得られ、N個のサンプル値A_Tが平均されてA_T_aveが得られる。次に、図12において、サンプル値A_L、A_Tを平均値A_L_ave、A_T_aveに置き換えることで同期追従が可能となる。
In the case of averaging, the
図12のフローチャートの補足説明として、ここでは、“0101110”を送信した場合の同期追従方法について説明する。S1102では、図12_aのようにTs1においてADC(A)704、ADC(B)706で包絡線信号409をサンプリングし、それぞれサンプル値A_x、B_xを得る。その後、S1104へ進む。
なお、図12aにおいては、ADC(A)とADC(B)のサンプルタイミングの間隔がTs/2であるため、B_Xがピーク点である場合は、A_Xは、振幅の半分となり、閾値Thと一致する。
As a supplementary explanation of the flowchart of FIG. 12, here, a synchronization tracking method when “01011010” is transmitted will be described. In S1102, the
In FIG. 12a, since the interval between the sampling timings of ADC (A) and ADC (B) is Ts / 2, when B_X is a peak point, A_X is half the amplitude and coincides with the threshold Th. To do.
S1104では、遅延制御手段712は、“B_x < Th”となっているかを判定する。図12_aの場合、この条件を満たしていないので“No”判定となりS1102に戻る。もしこの時点で条件を満たしていれば、S1106に進む。“B_x < Th”を満たすまでS1102とS1104を繰り返す。S1102に戻り次のTs2でサンプルすると図12_bのようなサンプル値A_x、B_xが得られる。 In step S1104, the delay control unit 712 determines whether “B_x <Th”. In the case of FIG. 12A, since this condition is not satisfied, the determination is “No” and the process returns to S1102. If the condition is satisfied at this point, the process proceeds to S1106. S1102 and S1104 are repeated until “B_x <Th” is satisfied. Returning to S1102 and sampling at the next Ts2, sample values A_x and B_x as shown in FIG. 12_b are obtained.
S1104へ進み、遅延制御手段712は、再度“B_x < Th”を判定する。図12_bでは条件を満たしているので“Yes”判定となりS1106へ進む。S1106では、遅延制御手段712は、図12_cのように次のTs3におけるサンプル値A_y、B_yを取得する。その後、S1108に進む。 In step S1104, the delay control unit 712 determines “B_x <Th” again. In FIG. 12B, since the condition is satisfied, “Yes” determination is made, and the process proceeds to S1106. In S1106, the delay control unit 712 acquires sample values A_y and B_y at the next Ts3 as shown in FIG. 12_c. Thereafter, the process proceeds to S1108.
S1108では、遅延制御手段712は、“B_y < Th”となっているかを判定する。図12_cの場合は、この条件を満たしていないので“No”判定となりS1110へ進む。ここで“Yes”判定となった場合には、S1106へ戻り、次のTsにおけるA_y、B_yを取得する。“B_y < Th”を満たさなくなるまでS1106とS1108を繰り返す。 In step S1108, the delay control unit 712 determines whether “B_y <Th”. In the case of FIG. 12_c, since this condition is not satisfied, “No” determination is made, and the process proceeds to S1110. If “Yes” is determined here, the process returns to S1106 to acquire A_y and B_y in the next Ts. S1106 and S1108 are repeated until “B_y <Th” is not satisfied.
S1110では、遅延制御手段712は、Ts3で包絡線信号に立ち上がりエッジを検出したため、立ち上がりエッジにおけるA_y(図12_cにおけるA_y)の値をA_Lとして記録する。その後、S1112へ進む。S1112では、遅延制御手段712は、図12_dのように次のTs4におけるサンプル値A_y、B_yを取得する。その後、S1114へ進む。 In S1110, the delay control unit 712 detects the rising edge in the envelope signal at Ts3, and thus records the value of A_y at the rising edge (A_y in FIG. 12_c) as A_L. Then, it progresses to S1112. In S1112, the delay control unit 712 acquires the sample values A_y and B_y at the next Ts4 as shown in FIG. Then, it progresses to S1114.
S1114では、遅延制御手段712は、“B_y < Th”となっているかを判定する。図12_dでは、この条件を満たしていないので“No”判定となりS1112へ戻る。“B_y < Th”を満たすまでS1112とS1114を繰り返す。図12_e、図12_fからわかるように、Ts5においても“No”判定となり、Ts6で“Yes”判定となる。S1114で“Yes”判定になるとS1116へ進む。 In step S1114, the delay control unit 712 determines whether “B_y <Th”. In FIG. 12_d, since this condition is not satisfied, the determination is “No”, and the process returns to S1112. S1112 and S1114 are repeated until “B_y <Th” is satisfied. As can be seen from FIGS. 12_e and 12_f, “No” determination is made at Ts5, and “Yes” determination is made at Ts6. If “Yes” determination is made in S1114, the process proceeds to S1116.
S1116では、遅延制御手段712は、Ts6で受信信号に立ち下がりエッジを検出したため、立ち下がりエッジにおけるA_y(図12_fにおけるA_y)の値をA_Tとして記録する。その後、S1118へ進む。 In S1116, since the delay control unit 712 has detected a falling edge in the received signal at Ts6, the value of A_y at the falling edge (A_y in FIG. 12_f) is recorded as A_T. Thereafter, the process proceeds to S1118.
S1118では、遅延制御手段712は、“|A_L‐A_T|<= X”となっているかを判定する。S1118におけるA_LとA_Tの関係は、図12_f以外にも図12_g、図12_hの場合がある。図12_fの場合は、この条件を満たしているため“Yes”判定となりS1126へ進む。図12_g、図12_hの場合は、“No”判定となりS1120へ進む。 In step S1118, the delay control unit 712 determines whether “| A_L−A_T | <= X”. The relationship between A_L and A_T in S1118 may be that in FIG. 12_g and FIG. 12_h in addition to FIG. 12_f. In the case of FIG. 12_f, since this condition is satisfied, the determination is “Yes” and the process proceeds to S1126. In the case of FIG. 12_g and FIG. 12_h, “No” determination is made, and the process proceeds to S1120.
S1120では、遅延制御手段712は、“A_L < A_T”となっているかを判定する。図12_hの場合は、“Yes”判定となりS1122へ進む。一方で図12_gの場合は、“No”判定となりS1124へ進む。 In S1120, the delay control unit 712 determines whether “A_L <A_T”. In the case of FIG. 12_h, “Yes” determination is made, and the process proceeds to S1122. On the other hand, in the case of FIG. 12_g, “No” determination is made, and the process proceeds to S1124.
S1122では、遅延制御手段712は、クロック信号のタイミング制御を行う。S1122では、図12_iのように、A_L<A_Tであることから、ADC(B)のサンプルタイミングがピーク点よりも進んでいる、つまり、サンプル値Bのタイミングが包絡線信号409のピーク点に対して進んでいると判断することができる。従って、遅延制御手段712は、図7、図8の可変遅延手段706の遅延量をふやす制御(+D)を行う。その後、S1126へ進む。
In step S1122, the delay control unit 712 controls the timing of the clock signal. In S1122, since A_L <A_T as shown in FIG. 12_i, the sample timing of ADC (B) is ahead of the peak point, that is, the timing of the sample value B is relative to the peak point of the
S1124でも、遅延制御手段712は、クロック信号413のタイミング制御を行う。S1124では、遅延制御手段712は、図12_jのように、S1122とは逆に、A_L>A_Tであることから、ADC(B)のサンプルタイミングがピーク点よりも遅れている、つまり、サンプル値Bのタイミングがパルスのピーク位置に対して遅れていると判断することができる。従って、遅延制御手段712は、可変遅延手段706に、遅延量を減らす制御(‐D)を行う。その後、S1126へ進む。
Also in S1124, the delay control means 712 controls the timing of the
S1126では、遅延制御手段712は、受信信号がまだあるかを判定する。受信信号がある場合は、“Yes”判定となりS1106へ戻り同期追従処理を繰り返す。受信信号が無い場合には、“No”判定となりS1128へ進み、同期追従処理を終了する。 In S1126, the delay control unit 712 determines whether there is still a received signal. If there is a received signal, the determination is “Yes” and the process returns to S1106 to repeat the synchronization tracking process. If there is no received signal, the determination is “No”, the process proceeds to S1128, and the synchronization tracking process is terminated.
図13は、OOK復調と包絡線検波を有するパルス無線受信装置1200の別の構成を示すブロック図である。受信装置1200のブロック図は、図4の受信装置400のブロック図と似ているが、唯一の違いは、図13では検波手段408から比較手段410に出力される包絡線信号409がないことである。
FIG. 13 is a block diagram showing another configuration of pulse
本発明を使用することによって、図4と同様に、同期が達成されるときに、ADC(B)706のサンプルタイミングがピーク点Pになる。したがって、閾値の比較において、ADC(B)706からのサンプルはOOKデータ検出のデータサンプルと同一である。 By using the present invention, the sample timing of ADC (B) 706 becomes the peak point P when synchronization is achieved, as in FIG. Therefore, in the threshold comparison, the sample from ADC (B) 706 is the same as the data sample for OOK data detection.
図4においてタイミング信号411が比較手段410に送られる代わりに、図13の信号1202では、ADC(B)706からのサンプル値が、同期制御手段412によって比較手段410に送られる。この結果、受信装置1200は、比較手段410から1つのADC、又は、コンパレータを含むサンプリング回路を除去することによって回路構成を簡易化することができる。
なお、図4の比較手段410におけるサンプリングは、コンパレータで構成される場合には、包絡線信号409を閾値Thと比較した後に、タイミング信号411でサンプリングする構成をとり、ADCで構成される場合は、包絡線信号409をタイミング信号411でサンプリングした後に、閾値Thと比較する構成となる。
In place of the
In the case where the sampling in the
(実施の形態2)
実施の形態1では、2つのADCのうち、どちらも包絡線信号のピーク点に同期する可能性があったため、ADCは2つともシンボルレートと同じ速度で動作しなければならなかったが、実施の形態2では、2つのADCの役割を同期用とデータ復調用とにわけることで、低消費電力化を図る構成について説明する。
本実施の形態では、図14に示す波形のパルス信号を用いるものとする。図14は、符号“010”をNRZ形式でOOK変調したときのパルス信号の波形である。図14においてCは、パルスのピーク点の振幅、Uは、シンボル長で、変化点の振幅は、C/2、変化点からピーク点までの時間幅はU/2であるものとする。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, since both ADCs may be synchronized with the peak point of the envelope signal, both ADCs had to operate at the same speed as the symbol rate. In the second embodiment, a configuration for reducing power consumption by dividing the roles of the two ADCs into synchronization and data demodulation will be described.
In this embodiment, a pulse signal having a waveform shown in FIG. 14 is used. FIG. 14 shows the waveform of the pulse signal when the code “010” is OOK modulated in the NRZ format. In FIG. 14, C is the amplitude of the peak point of the pulse, U is the symbol length, the amplitude of the changing point is C / 2, and the time width from the changing point to the peak point is U / 2.
図15は、本発明の実施の形態2におけるパルス無線受信装置1300のブロック図である。同図に示すように受信装置1300は、アンテナ1301、自動利得制御手段1302、検波手段1303、第一の固定遅延手段1304、第一のサンプル手段1305、第二のサンプル手段1306、クロック生成手段1307、可変遅延手段1308、第三の固定遅延手段1309、第一の閾値判定手段1310、第二の閾値判定手段1311、エッジ検出手段1312、第二の固定遅延手段1313、同期制御手段1314を備えている。
FIG. 15 is a block diagram of pulse radio receiving apparatus 1300 according to
また図16は、符号“1010・・・・10”を受信したときの各手段の出力信号を示す図であり、図19は、受信装置1300の同期手順を示すフローチャートである。 16 is a diagram showing an output signal of each means when the code “1010... 10” is received, and FIG. 19 is a flowchart showing a synchronization procedure of the receiving apparatus 1300.
アンテナ1301は、図示せぬ送信装置から送信された信号を受信し、受信信号を自動利得制御手段1302へ出力する。自動利得制御手段1302は、検波手段1303の入力信号レベルが一定になるように、受信信号の利得制御を行う。
The
検波手段1303は、アンテナ1301を介して受信した信号に対して包絡線検波を行い、包絡線信号を出力する。この包絡線信号は、2つに分岐され、一方は、第一の固定遅延手段1304でシンボル長:Uだけ遅延され、第一のサンプル手段1305へ送られ、もう一方は、そのまま第二のサンプル手段1306へ送られる。包絡線検波は、例えばダイオードによる半波整流とローパスフィルタによって高周波成分を除去することで実現できる。
Detection means 1303 performs envelope detection on the signal received via
第一のサンプル手段1305は、第一の固定遅延手段1304を介して入力される包絡線信号をサンプルし、次にサンプルが行われるまで、その値を保持する(図19、ステップ4)。サンプルのタイミングは、可変遅延手段1308を介して入力されるクロック信号とエッジ検出手段1312から入力されるエッジ検出信号によって決定される。具体的には、第一のサンプル手段1305は、エッジ検出信号が入力されたときのみ、サンプル動作を実行する。そのタイミングは、クロック信号の立ち上がりエッジが入力されるタイミングである。
The first sampling means 1305 samples the envelope signal input via the first fixed delay means 1304 and holds the value until the next sampling is performed (FIG. 19, step 4). The sample timing is determined by the clock signal input through the variable delay means 1308 and the edge detection signal input from the edge detection means 1312. Specifically, the
第二のサンプル手段1306は、包絡線信号をサンプルし、次にサンプルが行われるまで、その値を保持する(図19、ステップ1)。サンプルのタイミングは、可変遅延手段1308および第三の固定遅延手段1309を介して入力されるクロック信号の立ち上がりエッジが入力されるタイミングである。 The second sampling means 1306 samples the envelope signal and holds the value until the next sampling is performed (FIG. 19, step 1). The sample timing is the timing at which the rising edge of the clock signal input via the variable delay means 1308 and the third fixed delay means 1309 is input.
クロック生成手段1307は、シンボル長:Uと同じ周期のクロック信号を生成し、可変遅延手段1308へ出力する。可変遅延手段1308は、入力されるクロック信号を遅延させる。遅延量は、同期制御手段1314から入力される遅延制御信号によって決定される。可変遅延手段1308で遅延されたクロック信号は、2つに分岐され、一方は、第一のサンプル手段1305へ送られ、もう一方は、第三の固定遅延手段1309でU/2だけ遅延され第二のサンプル手段1306へ送られる。
The
図17は、同期が確立したときの包絡線信号と、クロック信号の時間軸上の位置関係を示した図である。第三の固定遅延手段1309の遅延量をシンボル長の半分のU/2とすることで、第一のサンプル手段1305は、変化点付近をサンプルし、第二のサンプル手段1306は、ピーク点付近をサンプルすることができる。 FIG. 17 is a diagram showing the positional relationship between the envelope signal and the clock signal on the time axis when synchronization is established. By setting the delay amount of the third fixed delay means 1309 to U / 2 which is half the symbol length, the first sample means 1305 samples the vicinity of the changing point, and the second sample means 1306 near the peak point. Can be sampled.
第一の閾値判定手段1310は、第一のサンプル手段1305から入力されるサンプル値iを所定の閾値と比較し、比較結果を同期制御手段1314へ出力する(図19、ステップ5)。具体的には第一の閾値判定手段1310は、第一のサンプル手段1305のサンプル値iが閾値よりも大きい場合には、閾値判定結果iとして“1”を出力し、小さい場
合には閾値判定結果iとして“0”を出力する。
The first threshold
なお所定の閾値とは、復調時の符号判定に用いる閾値で、その値は、C/2である。図16では時刻t6で第一のサンプル手段1305のサンプル値iがC/2よりも大きくなっ
ているので、第一の閾値判定手段1310は、閾値判定結果iとして“1”を出力してい
る。また、時刻t2、t4、t8では、サンプル値iがC/2よりも小さいので、第一の閾値判定手段1310は、閾値判定結果iとして、“0”を出力している。
The predetermined threshold is a threshold used for code determination at the time of demodulation, and the value is C / 2. In FIG. 16, since the sample value i of the
第二の閾値判定手段1311は、第二のサンプル手段1306から入力されるサンプル値iを所定の閾値と比較し、比較結果をエッジ検出手段1312へ出力する(図19、ステ
ップ2)。具体的には第二の閾値判定手段1311は、第二のサンプル手段1306のサンプル値iが閾値よりも大きい場合には“1”を閾値判定結果iとして出力し、小さい場
合には“0”を閾値判定結果iとして出力する。
The second threshold value determination means 1311 compares the sample value i input from the second sample means 1306 with a predetermined threshold value, and outputs the comparison result to the edge detection means 1312 (FIG. 19, step 2). Specifically, the second
なお所定の閾値とは、復調時の符号判定に用いる閾値で、その値は、C/2である。また先述のとおり、同期が確立した状態では、第二のサンプル手段1306のサンプル点は、包絡線信号のピーク点付近になるため、第二の閾値判定手段1311の出力は、復調データとして用いることができる。
The predetermined threshold is a threshold used for code determination at the time of demodulation, and the value is C / 2. Further, as described above, since the sample point of the
図16では、時刻t0、t1、t3、t5、t7で第二のサンプル手段1306のサンプル値iがC/2よりも大きくなっているので、第二の閾値判定手段1311は、“1”を
閾値判定結果iとして出力しており、その他の時刻では“0”を閾値判定結果iとして出
力している。
In FIG. 16, since the sample value i of the second sample means 1306 is larger than C / 2 at times t0, t1, t3, t5, and t7, the second threshold value judging means 1311 sets “1”. The threshold determination result i is output, and “0” is output as the threshold determination result i at other times.
エッジ検出手段1312は、第二の閾値判定手段1311から入力される判定結果を用いて、受信信号の立ち上がりエッジを検出する(図19、ステップ3)。具体的には、第二の閾値判定手段1311の閾値判定結果iが“01”と続いた場合に立ち上がりエッジを
検出する。エッジ検出手段1312は、立ち上がりエッジを検出すると、エッジ検出信号を出力する。
The
エッジ検出信号は、2つに分岐され、一方は、第一のサンプル手段1305へ送られ、もう一方は、第二の固定遅延手段1313でU/2だけ遅延され、同期制御手段1314へ送られる。図16では時刻t1、t3、t5、t7で立ち上がりエッジが検出されている。 The edge detection signal is branched into two, one is sent to the first sampling means 1305, and the other is delayed by U / 2 by the second fixed delay means 1313 and sent to the synchronization control means 1314. . In FIG. 16, rising edges are detected at times t1, t3, t5, and t7.
同期制御手段1314は、可変遅延手段1308の遅延量を制御する。遅延量は、第一の閾値判定手段1310の判定結果と、第二の固定遅延手段1313を介して入力されるエッジ検出信号とに基づいて決定される。具体的には、同期制御手段1314は、エッジ検出信号が入力されたときのみに、可変遅延手段1308の遅延量を変化させ、エッジ検出信号が入力されないときは、“0”を出力し、可変遅延手段1308の遅延量を保持する(図19、ステップ8)。
The
可変遅延手段1308の遅延量を変化させる場合について図18を用いて説明する。図中のAiは、第一のサンプル手段1305のサンプル値iである。図18(a)の場合、第
一の閾値判定手段1310は、Ai>C/2と判定する。このときクロック信号は、包絡
線信号に対して遅れているので、同期制御手段1314は、“−1”を出力し、クロック信号のタイミングを早めるように可変遅延手段1308を制御する(図19、ステップ6)。
A case where the delay amount of the variable delay means 1308 is changed will be described with reference to FIG. Ai in the figure is the sample value i of the first sample means 1305. In the case of FIG. 18A, the first threshold
一方で、図18(b)の場合、第一の閾値判定手段1311は、Ai<C/2と判定す
る。このときクロック信号は、包絡線信号に対して進んでいるので、同期制御手段1314は、“1”を出力し、クロック信号のタイミングを遅らせるように可変遅延手段1308を制御する(図19、ステップ7)。
On the other hand, in the case of FIG. 18B, the first threshold
図16において時刻t2、t4、t8では第一の閾値判定手段1311の出力が“0”、すなわちAi<C/2であるので、同期制御手段1314は、“1”を出力している。ま
た時刻t6では第一の閾値判定手段1311の出力が“1”、すなわちAi>C/2であ
るので、同期制御手段1314は、“−1”を出力している。なおAi=C/2のとき同
期制御手段1314は、“0”を出力し、可変遅延手段1308の遅延量を保持する(図19、ステップ8)。
In FIG. 16, at times t2, t4, and t8, the output of the first threshold
以上のような制御を行うことで、第一のサンプル手段1305へ送られるクロック信号を、包絡線信号の変化点付近で同期追従させることができる。また第二のサンプル手段1306へ送られるクロック信号は、包絡線信号のピーク点付近に同期している。このため、第二のサンプル手段1306のサンプル値iを、第二の閾値判定手段1311でしきい
値判定することで、受信信号を復調することもできる。また第一のサンプル手段1305のサンプル値iでは復調を行わないので、第一のサンプル手段1305の動作速度を遅く
し、消費電力を抑えることもできる。
By performing the control as described above, the clock signal sent to the first sampling means 1305 can be synchronized and tracked near the changing point of the envelope signal. The clock signal sent to the second sampling means 1306 is synchronized with the vicinity of the peak point of the envelope signal. Therefore, the received signal can also be demodulated by determining the threshold value of the sample value i of the second sample means 1306 by the second threshold value determination means 1311. Further, since the demodulation is not performed with the sample value i of the first sample means 1305, the operation speed of the first sample means 1305 can be slowed down and the power consumption can be suppressed.
(実施の形態3)
実施の形態2では、パルス波形が図14のような形をしている場合について説明したが、実際の通信環境では、受信信号に雑音が加わる。受信信号に雑音が加わると、検波手段1303で半波整流された雑音の影響で、パルス波形が歪んでしまう。図20は、雑音の影響により波形が歪んでいるときのパルス信号を示す図である。同図において実線で示す波形が歪んだ波形であり、符号“0”の振幅レベルが持ち上がっている。
(Embodiment 3)
In the second embodiment, the case where the pulse waveform has a shape as shown in FIG. 14 has been described. However, in an actual communication environment, noise is added to the received signal. When noise is added to the received signal, the pulse waveform is distorted due to the influence of the noise half-wave rectified by the detection means 1303. FIG. 20 is a diagram showing a pulse signal when the waveform is distorted due to the influence of noise. In the figure, the waveform shown by the solid line is a distorted waveform, and the amplitude level of the sign “0” is raised.
実施の形態2で示した手法は、変化点、すなわち包絡線信号と符号判定閾値との交点を基準に第一のサンプル手段1305のクロック信号を同期させる手法である。従ってパルス波形が歪んでいる場合には、受信信号と符号判定閾値の交点がずれてしまうので、図20の第一のサンプル手段1305のサンプル点が、t11からt10へずれてしまう。
The method shown in the second embodiment is a method of synchronizing the clock signal of the
図15において、第三の固定遅延手段1309の遅延量は、U/2に固定されていたので、図20の第二のサンプル手段1306のサンプル点もt13からt12へずれてしまう。このことは、復調性能が劣化してしまうことを意味している。そこで本実施の形態では、パルス波形が雑音の影響により歪んでしまった場合に、復調性能の劣化を抑える方法について説明する。 In FIG. 15, since the delay amount of the third fixed delay means 1309 is fixed to U / 2, the sample point of the second sample means 1306 in FIG. 20 also shifts from t13 to t12. This means that the demodulation performance is degraded. Therefore, in this embodiment, a method for suppressing deterioration in demodulation performance when the pulse waveform is distorted due to the influence of noise will be described.
図21は、本発明の実施の形態6におけるパルス無線受信装置のブロック図である。同図に示すように受信装置1400は、第三の固定遅延手段1309の代わりに第二の可変遅延手段1409を備え、ホールド手段1415、加算手段1416、第四の固定遅延手段1417、第二の同期制御手段1418を新たに備える点が、図15の受信装置1300と異なる。
FIG. 21 is a block diagram of a pulse radio receiving apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. As shown in the figure, the receiving
また図22は、符号“1010・・・・10”を受信したときの各手段の出力信号を示す図であり、図23は、受信装置1400の同期手順を示すフローチャートである。
FIG. 22 is a diagram showing an output signal of each means when the code “1010... 10” is received, and FIG. 23 is a flowchart showing a synchronization procedure of the
第二の可変遅延手段1409は、第一の可変遅手段1308を介して入力されるクロック信号を遅延させる。遅延量は、第二の同期制御手段1418から入力される遅延制御信号iによって決定される。第二の可変遅延手段1409で遅延されたクロック信号は、第
二のサンプル手段1306へ送られる。
The second variable delay means 1409 delays the clock signal input via the first variable delay means 1308. The amount of delay is determined by the delay control signal i input from the second synchronization control means 1418. The clock signal delayed by the second variable delay means 1409 is sent to the second sample means 1306.
ホールド手段1415は、エッジ検出手段1312からエッジ検出信号が入力されたときに、第二のサンプル手段1306から入力されるサンプル値をホールドする(図23、ステップ19)。このホールド値は、2つに分岐され、一方は、加算手段1416へ送られ、もう一方は、第四の固定遅延手段1417でシンボル長:Uだけ遅延され加算手段1416へ送られる。
The hold unit 1415 holds the sample value input from the
図22では時刻t14、t16、t18、t20、t22で立ち上がりエッジが検出されており、ホールド手段1415は、そのときの第二のサンプル手段1306のサンプル値Aii_1、Aii_2、Aii_3、Aii_4、Aii_5を保持している。 In FIG. 22, rising edges are detected at times t14, t16, t18, t20, and t22, and the hold means 1415 holds the sample values Aii_1, Aii_2, Aii_3, Aii_4, and Aii_5 of the second sample means 1306 at that time. is doing.
加算手段1416は、ホールド手段1415から、そのまま入力されるホールド値と第四の固定遅延手段1417によりシンボル長:Uだけ遅延されたホールド値との差を計算し、計算結果を第二の同期制御手段1418へ出力する(図23、ステップ20)。
The
第二の同期制御手段1418は、第二の可変遅延手段1409の遅延量を制御する(図23、ステップ21)。遅延量は、加算手段1416の計算結果と第一の同期制御手段1314から入力される遅延制御信号iに基づいて決定される。
The second synchronization control means 1418 controls the delay amount of the second variable delay means 1409 (FIG. 23, step 21). The delay amount is determined based on the calculation result of the adding
加算手段1416の計算結果が“0”のときは、以下の2つの場合が考えられる。(1)第一の可変遅延手段1308の遅延制御が行われなかった。(2)第一の可変遅延手段1308の遅延制御を行った結果、第二のサンプル手段1306のサンプル点が包絡線信号のピーク点を越えてしまったが、たまたま振幅が等しかった。また、前記計算結果が“正”のときは、第一の可変遅延手段1308の遅延制御によって、第二のサンプル手段1306のサンプル点が包絡線信号のピーク点に近づいたことになる。したがって、前記計算結果が0以上のとき、第二の同期制御手段1418は、“0”を出力し第二の可変遅延手段1409の遅延量を保持する(図23、ステップ22)。
When the calculation result of the adding
逆に加算手段1416の計算結果が“負”のときは、第一の可変遅延手段1308のタイミングを制御したことによって、第二のサンプル手段1306のサンプル点が包絡線信号のピーク点から遠ざかったことになる。この場合、遅延制御信号iの極性を反転させた
遅延制御信号iを出力し、第二のサンプル手段1306のサンプル点を第一の可変遅延手
段1308で遅延させる前のタイミングに戻す(図23、ステップ23)。
On the contrary, when the calculation result of the adding
このことは、第一のサンプル手段1305のサンプル点と第二のサンプル手段1306のサンプル点の間隔を可変にしていることを意味する。
図22では時刻t15で加算手段1416の計算結果が正の値を示している。これは、時刻t14で第一の可変遅延手段1308のタイミングを制御したことにより、第二のサンプル手段1306のサンプル点がピーク点に近づき、第2のサンプル手段の包絡線信号におけるサンプル点Aii_1、Aii_2が、Aii_1<Aii_2となったためである。
This means that the interval between the sample points of the first sample means 1305 and the sample points of the second sample means 1306 is variable.
In FIG. 22, the calculation result of the adding means 1416 shows a positive value at time t15. This is because the sample point of the second sample means 1306 approaches the peak point by controlling the timing of the first variable delay means 1308 at time t14, and the sample point Aii_1 in the envelope signal of the second sample means This is because Aii_2 is Aii_1 <Aii_2.
時刻t16では、加算手段1416の出力が正だったので、第二の同期制御手段1418は、“0”を出力している。次に時刻t18では、加算手段の出力が負の値を示している。これは、時刻t16で第一の可変遅延手段1308の遅延量を制御したことにより、第二のサンプル手段1306のサンプル点がピーク点から遠ざかり、Aii_2>Aii_3となったためである。
At time t16, since the output of the adding
このとき第二の同期制御手段1418は、時刻t16での遅延制御信号iが“1”であ
るので、極性を反転した“−1”を遅延制御信号iとして出力している。このようにする
ことで、第二のサンプル手段1306のサンプル点がピーク点付近に同期するようにしている。
At this time, since the delay control signal i at time t16 is “1”, the second synchronization control means 1418 outputs “−1” with the polarity inverted as the delay control signal i. In this way, the sample point of the second sample means 1306 is synchronized with the vicinity of the peak point.
以上のような制御を行うことで、第二のサンプル手段1306のサンプル点を常にピーク点付近に同期させることができるので、パルス波形が歪んでいる場合でも復調性能の劣化を抑えることができる。 By performing the control as described above, the sample point of the second sample means 1306 can be always synchronized with the vicinity of the peak point, so that deterioration in demodulation performance can be suppressed even when the pulse waveform is distorted.
(実施の形態4)
実施の形態1、2、3では、サンプル手段から得られるサンプル値の振幅レベルを所定の閾値と比較することで、同期引き込み、および同期追従を行っていた。しかし、実施の形態4では、前記サンプル値から最大値と最小値を検出し、最大値と最小値の差に基づいて同期制御を行うことで、受信信号強度に依存せずに同期する方法について説明する。
図24は、本発明の実施の形態4におけるパルス無線受信装置の要部構成を示すブロック図である。図24に示すようにパルス無線受信装置1500は、検波手段1501、クロック生成手段1502、遅延手段1503、サンプル手段1504、相対差算出手段1505、同期制御手段1506を備えている。また図25は、パルス無線受信装置1500の同期手順を示すフローチャートである。
(Embodiment 4)
In the first, second, and third embodiments, synchronization pull-in and synchronization tracking are performed by comparing the amplitude level of the sample value obtained from the sample means with a predetermined threshold value. However, in Embodiment 4, the maximum value and the minimum value are detected from the sample values, and the synchronization control is performed based on the difference between the maximum value and the minimum value, so that synchronization is achieved without depending on the received signal strength. explain.
FIG. 24 is a block diagram showing a main configuration of the pulse radio receiving apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. As shown in FIG. 24, the pulse
検波手段1501は、受信した変調信号の包絡線、すなわち、変調信号の極大点を滑らかにつないだ線を検波し、包絡線信号としてサンプル手段1504へ出力する。クロック生成部1502は、受信信号の伝送レートと等価な周波数でクロック信号を発生し、遅延手段1503へ出力する。
The detection means 1501 detects the envelope of the received modulation signal, that is, a line that smoothly connects the maximum points of the modulation signal, and outputs it to the sampling means 1504 as an envelope signal. The
遅延手段1503は、可変遅延手段1531と固定遅延手段1532を備える。可変遅延手段1531は、同期制御部1506から与えられる遅延制御信号に基づいて、クロック生成手段1502からのクロック信号を可変遅延制御させ、包絡線信号に同期した同期クロック信号1503Aを、固定遅延手段1532は、可変遅延手段1531からの同期クロック信号1503Aを固定量だけ遅延させた同期クロック信号1503Bを生成し、各々サンプル手段1504に出力する(図25、ステップ34、ステップ35)。
The
サンプル手段1504は、2つのA/D変換器1541、1542を備える。A/D変換器1541、1542は、遅延手段1503からの各々の同期クロック信号1503A、1503Bをもとに検波手段1501で検波された包絡線信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、サンプル値1504A、1504Bを出力する(図25、ステップ31)。
The sample means 1504 includes two A /
相対差算出手段1505は、最大値検出手段1551A、1551Bと最小値検出手段1552A、1552Bおよび加算器1553A、1553B、1554を備える。最大値検出手段1551Aは、サンプル手段1504から入力される連続したn個のサンプル値1504Aから最大値を検出し最大値Amaxを出力する。最小値検出手段1552Aは、サンプル手段1504から入力される連続したn個のサンプル値1504Aから最小値を検出し最小値Aminを出力する。
The relative
最大値検出手段1551Bは、サンプル手段1504から入力される連続したn個のサンプル値1504Bから最大値を検出し、最大値Bmaxを出力する。最小値検出部1552Bは、サンプル手段1504から入力される連続したn個のサンプル値1504Bから最小値を検出し、最小値Bminを出力する。
The maximum value detection unit 1551B detects the maximum value from the n consecutive sample values 1504B input from the
加算器1553A、1553Bは、最大値検出手段1551A、1551Bからの各々の最大値Amax、Bmaxと最小値検出手段1552A、1552Bからの各々の最小値Amin、Bminとをもとに、それぞれ|Amax−Amin|、|Bmax−Bmin|を求め、加算器1554へ出力する。
加算器1554は、加算器1553A、1553Bから与えられる|Amax−Amin|、|Bmax−Bmin|をもとに、|Amax−Amin|―|Bmax−Bmin|を求め、異なる位相サンプル点間の相対振幅差信号iVを同期制御手段1506へ出
力する(図25、ステップ32)。
The
同期制御手段1506は、相対差算出手段1505からの相対振幅差信号ΔVをもとに
、包絡線信号とクロック信号のタイミングが同期するように、クロック信号の位相を制御する遅延制御信号を生成し、遅延手段1503へ出力する。具体的には、同期制御手段1506は、まず相対差算出手段1505から送られる相対振幅差信号ΔVの極性を判定する(図25、ステップ33)。
Based on the relative amplitude difference signal ΔV from the relative
図26は、クロック信号のタイミング制御を示す図である。図26(a)のようにiV≧0
のときには、クロック信号のタイミングを進める遅延制御信号を遅延手段1503へ出力する(図25、ステップ34)。一方で、図26(b)のようにΔV<0のときには、クロッ
ク信号のタイミングを遅らせる遅延制御信号を遅延手段1503へ出力する(図25、ステップ35)。このような制御を行うことで、同期クロック信号1503A、1503Bのタイミングを包絡線信号のピーク点に同期させることができる。
FIG. 26 is a diagram illustrating timing control of a clock signal. IV ≧ 0 as shown in FIG.
In this case, a delay control signal for advancing the timing of the clock signal is output to the delay means 1503 (FIG. 25, step 34). On the other hand, when ΔV <0 as shown in FIG. 26B, a delay control signal for delaying the timing of the clock signal is output to the delay means 1503 (FIG. 25, step 35). By performing such control, the timing of the synchronous clock signals 1503A and 1503B can be synchronized with the peak point of the envelope signal.
以上説明したように、本発明の実施の形態4では、異なる位相毎のサンプル値の相対的な振幅差に基づいて同期制御を行う。これによりNRZ符号化されたパルス信号に対して同期可能になる。また受信信号強度に依存せずに同期が可能である。 As described above, in the fourth embodiment of the present invention, synchronization control is performed based on the relative amplitude difference between sample values for different phases. This makes it possible to synchronize with an NRZ-encoded pulse signal. Further, synchronization is possible without depending on the received signal strength.
なお、相対差算出手段1505は、最大値、最小値を検出するようになっているが、図27に示すように相対差算出手段1505が最大値のみを検出する構成にしてもよい。このとき相対振幅差信号iVの値が図24の構成に比べ小さくなるため、雑音などの影響により
Early/Late判定性能が劣化する可能性があるが、最小値検出手段1552A、1552B、加算器1553A、1553Bが不要になるので回路規模の削減、消費電力の削減が可能である。
The relative
また、相対差算出手段1505は、連続するn個のサンプル値の中から最大値と最小値を検出するようになっているが、連続するm個(m<n)のサンプル値から最大値と最小値を検索し、その最大値と最小値をn/m回平均化して検出してもよい。このようにすることで、最大値、最小値検出における雑音の影響を低減でき、同期追従性能を向上することができる。 The relative difference calculation means 1505 detects the maximum value and the minimum value from the n consecutive sample values, but the maximum value is determined from the consecutive m sample values (m <n). The minimum value may be searched and the maximum value and the minimum value may be averaged n / m times and detected. By doing in this way, the influence of the noise in maximum value and minimum value detection can be reduced, and synchronous tracking performance can be improved.
(実施の形態5)
実施の形態4では、相対振幅差信号に基づいて、クロック信号のタイミングを“進める”または“遅らせる”場合について説明した。しかし同期が確立している状態では、クロック信号のタイミングと受信信号のピーク点のタイミングとは一致しているので、クロック信号を必要以上に動かさないように制御することが望まれる。そこで、本実施の形態では、同期状態が検出された場合には、クロック信号の位相制御を保持する方法について説明する。
(Embodiment 5)
In the fourth embodiment, the case where the timing of the clock signal is “advanced” or “delayed” based on the relative amplitude difference signal has been described. However, in a state where synchronization is established, the timing of the clock signal coincides with the timing of the peak point of the received signal, so it is desirable to control so that the clock signal does not move more than necessary. Therefore, in the present embodiment, a method for maintaining the phase control of the clock signal when the synchronization state is detected will be described.
図28は、本発明の実施の形態5におけるパルス無線受信装置の要部構成を示すブロック図である。図28に示すようにパルス無線受信装置1500は、同期状態検出手段1507を新たに備える点が、図24のパルス無線受信装置1500と異なる。また図29は、パルス無線受信装置1500の同期検出手順を示すフローチャートである。
FIG. 28 is a block diagram showing a main configuration of the pulse radio receiving apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 28, pulse
同期状態検出手段1507は、絶対値算出手段1571と比較手段1572を備える。絶対値算出手段1571は、相対差算出手段1505から与えられる相対振幅差信号iV
の絶対値|ΔV|を算出する(図29、ステップ36)。比較手段1572は、絶対値算出
手段1571から与えられる|ΔV|を、所定の閾値Xと比較することによって、クロッ
ク信号と包絡線信号との同期状態を検出する(図29、ステップ37)。
The synchronization
Absolute value | ΔV | is calculated (FIG. 29, step 36). The
図30は、同期がとれたときの包絡線信号と同期クロック信号の位置関係を示す図である。図30に示すように同期がとれた状態では、|Amax−Amin|=|Bmax−Bmin|、すなわちΔV=0となる。しかし、実際の通信環境では、雑音等の影響により波形が歪んでいるため、ΔV=0となることは稀である。そこで、波形の歪を考慮し、|ΔV|≦X(Xは正の値)となったときに、同期状態検出手段1507は、同期状態を検出し、同期検出信号を同期制御手段1506へ出力する。
FIG. 30 is a diagram showing a positional relationship between the envelope signal and the synchronization clock signal when synchronization is established. In the state of being synchronized as shown in FIG. 30, | Amax−Amin | = | Bmax−Bmin |, that is, ΔV = 0. However, in an actual communication environment, since the waveform is distorted due to the influence of noise or the like, ΔV = 0 is rare. Therefore, considering the waveform distortion, when | ΔV | ≦ X (X is a positive value), the synchronization
同期制御手段1506は、同期検出手段1507から同期検出信号を受け取ったときは、可変遅延手段1531へ遅延制御信号を送信し、クロック信号のタイミングを保持するように制御する(図29、ステップ38)。同期検出信号を受け取らなかったときは、図29におけるステップ33へと進む。このような制御を行うことで同期状態を検出し、同期状態になったときはクロック信号のタイミングを保持する。
When the
以上説明したように、本発明の実施の形態5では、相対振幅差信号iVの絶対値|iV
|を所定の閾値Xと比較することで、同期状態を検出する。ここで、同期状態になったときはクロック信号のタイミングを保持することで、同期追従の安定性を向上することができる。
As described above, in the fifth embodiment of the present invention, the absolute value | iV of the relative amplitude difference signal iV
The synchronization state is detected by comparing | with a predetermined threshold value X. Here, the stability of synchronization tracking can be improved by maintaining the timing of the clock signal when the synchronization state is reached.
なお、同期状態を検出したときに、クロック信号のタイミングを保持するだけでなく、非同期状態と同期状態とで、サンプル手段1504へ入力される同期クロック信号1503A、1503Bの位相差を切替えるようにしてもよい。一般に、同期引き込み時は、位相差を大きくとったほうが相対振幅差ΔVを大きくできるので、このとき図31に示すよう
に固定遅延手段1532を可変遅延手段に置き換え、同期状態検出信号をもとに遅延量を切替えるようにすればよい。
When the synchronization state is detected, not only the timing of the clock signal is held, but also the phase difference between the synchronization clock signals 1503A and 1503B input to the sampling means 1504 is switched between the asynchronous state and the synchronization state. Also good. Generally, when the synchronization is pulled in, the relative amplitude difference ΔV can be increased by increasing the phase difference. At this time, the fixed delay means 1532 is replaced with a variable delay means as shown in FIG. The delay amount may be switched.
また、|ΔV|≦Xを満たす場合がもう一つある。図32は、同期していないのに|iV
|≦Xとなる状態を示した図である。図32のように、クロック信号が包絡線信号の変化点に同期してしまったときにも|ΔV|≦Xとなる。この状態を擬似同期と呼ぶことにする
。この擬似同期を回避するために、擬似同期検出手段をさらに設けてもよい。
There is another case where | ΔV | ≦ X is satisfied. Figure 32 shows that iV is not synchronized
It is the figure which showed the state which is | <= X. As shown in FIG. 32, | ΔV | ≦ X also holds when the clock signal is synchronized with the changing point of the envelope signal. This state is called pseudo synchronization. In order to avoid this pseudo synchronization, pseudo synchronization detection means may be further provided.
同期状態と擬似同期状態の差異は、図30と図32を比較すればわかる。図30における同期状態では、A/D変換器1541のサンプル値1504AとA/D変換器1542のサンプル値1504Bの値がほぼ等しくなる。一方で図32における擬似同期状態では、パルスの傾斜部をサンプルするので、前記サンプル値1504Aとサンプル値1504Bの値は等しくならない。
The difference between the synchronized state and the pseudo-synchronized state can be understood by comparing FIG. 30 and FIG. In the synchronized state in FIG. 30, the
すなわち、同期状態と擬似同期状態の差は、ある同時刻におけるA/D変換器1541とA/D変換器1542のサンプル値の大きさである。図30(同期状態)では、パルスの平坦部をサンプルするので、各A/D変換器からAmax1、Bmax1(またはAmin1、Bmin1)のような値が出力される。図32(擬似同期状態)ではパルスの傾斜部をサンプルするので、各A/D変換器からAmax2、Bmin2(またはAmin2、Bmax2)のような値が出力される。この差異を利用して同期状態と擬似同期状態を区別することができる。
That is, the difference between the synchronized state and the pseudo-synchronized state is the size of the sample values of the A /
図33に、擬似同期検出手段1508を備えたパルス無線受信装置の構成を示す。擬似同期検出手段1508は、加算器1581、絶対値算出手段1582、比較手段1583および平均化手段1584を備える。加算器1581は、サンプル手段1504から与えられるサンプル値1504A、1504Bの差分を算出する。絶対値算出部1582は、前記差分値の絶対値|1504A−1504B|を算出する。比較部1583は、絶対値算出部1582から与えられる|1504A−1504B|を所定の閾値Yと比較することによって擬似同期状態を検出する。つまり、図32における、|Amax2-Bmini2|または|Amin2-Bmax2|を所定の閾値Yと比較する。
FIG. 33 shows the configuration of a pulse radio receiving apparatus provided with
具体的には、|1504A−1504B|>Yを満たすときに、比較手段1583は擬似同期状態を検出し、擬似同期検出信号を出力する。平均化手段1584は、比較手段1583からの擬似同期検出信号を平均化することで雑音等の影響を低減し、擬似同期状態の検出精度を向上することができる。同期制御部1506は擬似同期状態が検出されるとクロック信号のタイミングを強制的にずらし擬似同期状態から抜け出せるように可変遅延手段1531を制御する。
Specifically, when | 1504A-1504B |> Y is satisfied, comparing
(実施の形態6)
実施の形態6では、同期追従と同時にデータ復調を行う方法について説明する。図34は、本発明の実施の形態3におけるパルス無線受信装置の要部構成を示すブロック図である。図34においてパルス無線受信装置1500は、復調手段1509をさらに備える点が図24および図28に示すパルス無線受信装置1500と異なる。
(Embodiment 6)
In the sixth embodiment, a method for performing data demodulation simultaneously with synchronization tracking will be described. FIG. 34 is a block diagram showing a main configuration of the pulse radio receiving apparatus according to
復調手段1509は、選択手段1591と比較手段(2値化)1592を備える。選択手段1591は、相対差算出手段1505から与えられる相対振幅差信号iVに基づいて
、前記サンプル手段1504からのサンプル値1504Aおよび1504Bの何れかを選択し、選択したサンプル値を比較手段1592へ出力する。比較手段1592は、選択手段1591から与えられたサンプル値を所定の閾値と比較することで前記サンプル値を2値化し、復調データを得る。
The
なお、復調手段1509は、選択手段1591を備え、前記相対振幅差信号に基づいてサンプル手段1504から入力されるサンプル値を選択するようになっているが、選択手段1591の代わりに加算器を備え、前記サンプル値を加算した値を前記比較手段1592へ出力する構成にしてもよい。このようにすることで、サンプル値を選択して用いる場合に比べダイバーシチ効果が得られ復調性能を向上することができる。
The
(実施の形態7)
図37は、本実施の形態7に係るパルス無線受信装置の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態では、図示せぬ通信相手の送信装置から、変調方式としてOOK(ASK)又はBPSKにより変調された送信信号が送信される場合を想定し、OOK(ASK)又はBPSKにより変調された変調信号を受信するパルス無線受信装置に本発明を適用した例を示す。
(Embodiment 7)
FIG. 37 is a block diagram showing a main configuration of the pulse radio receiving apparatus according to the seventh embodiment. In the present embodiment, it is assumed that a transmission signal modulated by OOK (ASK) or BPSK is transmitted as a modulation method from a transmission apparatus of a communication partner (not shown), and modulated by OOK (ASK) or BPSK. The example which applied this invention to the pulse radio | wireless receiver which receives a modulation signal is shown.
図37に示すパルス無線受信装置は、検波手段2100、2つのAD(Analog to Digital)変換器2101−1および2101−2、固定遅延手段2102、クロック生成手段2103、可変遅延手段2104、遅延制御手段2105および復調手段2106を備えて構成される。
The pulse radio receiving apparatus shown in FIG. 37 includes a
検波手段2100は、所定の検波方法により受信信号の検波を行う。所定の検波方法としては、例えば、変調方式がOOK(ASK)の場合は包絡線検波、BPSK等の位相変調の場合は同期検波や遅延検波など様々にあるが、特に限定されない。 The detection means 2100 detects the received signal by a predetermined detection method. There are various predetermined detection methods such as envelope detection when the modulation method is OOK (ASK), and synchronous detection and delay detection when phase modulation such as BPSK is used, but there is no particular limitation.
2つのAD変換器2101−1および2101−2は、それぞれ、検波手段2100により検波された検波信号の振幅を、可変遅延手段2104および固定遅延手段2102からそれぞれ出力されるクロックのタイミングでサンプルする。サンプルした結果は、その振幅に応じて2値化され、出力される。
The two AD converters 2101-1 and 2101-2 respectively sample the amplitudes of the detection signals detected by the
固定遅延手段2102は、クロック生成手段2103で生成され、後述する可変遅延手段2104で遅延されたクロックを、任意のタイミングだけずらす。 The fixed delay means 2102 shifts the clock generated by the clock generation means 2103 and delayed by the variable delay means 2104 described later by an arbitrary timing.
クロック生成手段2103は、クロックレートが受信信号のシンボルレートに等しいクロックを生成する。したがって、検波手段2100の出力信号は、2つのAD変換器2101−1および2101−2により、1シンボル中に2つの異なるタイミングでサンプリングされることになる。 Clock generation means 2103 generates a clock whose clock rate is equal to the symbol rate of the received signal. Therefore, the output signal of the detection means 2100 is sampled at two different timings in one symbol by the two AD converters 2101-1 and 2101-2.
可変遅延手段2104は、遅延制御手段2105から出力される遅延制御信号に基づいて、クロック生成手段2103が生成するクロックを遅延させる。
The
遅延制御手段2105は、2つのAD変換器2101−1および2101−2からの出力(2値データ)を基に、検波手段2100の出力信号のシンボルの中心(ここでは、振幅が最大となるタイミングをシンボルの中心としている)と、いずれか一方のAD変換器のサンプルタイミングとが離れないように、可変遅延手段2104の遅延量を制御する。実際上、遅延制御手段2105は、シンボルの中心とサンプルタイミングとを近づけるための遅延制御信号を、可変遅延手段2104に出力する。そして可変遅延手段2104は、この遅延制御信号に基づいて、クロック生成手段2103から出力されるクロックの遅延量を制御する。遅延制御手段2105による可変遅延手段2104の遅延量の具体的な制御方法については、後述する。
The delay control means 2105 is based on the outputs (binary data) from the two AD converters 2101-1 and 2101-2, and is the center of the symbol of the output signal of the detection means 2100 (here, the timing at which the amplitude becomes maximum). The delay amount of the variable delay means 2104 is controlled so that the sample timing of any one of the AD converters does not deviate from the center of the symbol). In practice, the delay control means 2105 outputs a delay control signal for bringing the symbol center and the sample timing closer to the variable delay means 2104. The
復調手段2106は、2つのAD変換器2101−1および2101−2から出力される2値データのうち、シンボルの中心付近をサンプルしているAD変換器からの出力のみを抽出することで、復調データの選別を行う。即ち、AD変換器2101−1がシンボルの中心付近をサンプルしている場合は、AD変換器2101−1の出力を復調データとする。同様に、AD変換器2101−2がシンボルの中心付近をサンプルしている場合は、AD変換器2101−2の出力を復調データとする。ここで、2つのAD変換器2101−1および2101−2のうち、どちらがシンボルの中心付近をサンプルしているかの情報(図中「引き込み結果」)は、遅延制御手段2105(後述する図38の遅延量決定部2105−6)から通知される。 The demodulation means 2106 demodulates by extracting only the output from the AD converter that samples the vicinity of the center of the symbol from the binary data output from the two AD converters 2101-1 and 2101-2. Select data. That is, when the AD converter 2101-1 samples the vicinity of the center of the symbol, the output of the AD converter 2101-1 is used as demodulated data. Similarly, when the AD converter 2101-2 samples the vicinity of the center of the symbol, the output of the AD converter 2101-2 is used as demodulated data. Here, of the two AD converters 2101-1 and 2101-2, which is sampling the vicinity of the center of the symbol ("pulling result" in the figure) is the delay control means 2105 (FIG. 38 described later). This is notified from the delay amount determination unit 2105-6).
図38は、遅延制御手段2105の詳細な構成を示す図である。図38において、遅延制御手段2105は、シンボル変化検出部2105−1、第一のカウンタ2105−2、フィンガー間差分検出部2105−3、第二のカウンタ2105−4、Early/Late判定部2105−5および遅延量決定部2105−6を備えて構成される。
FIG. 38 is a diagram showing a detailed configuration of the delay control means 2105. In FIG. 38, the delay control means 2105 includes a symbol change detection unit 2105-1, a first counter 2105-2, an inter-finger difference detection unit 2105-3, a second counter 2105-4, and an Early /
シンボル変化検出部2105−1は、2つのAD変換器2101−1および2101−2のうち、シンボルの中心付近をサンプルしているAD変換器からの出力を用いて、受信データシンボルが変化したことを検出する。ここで、どちらのAD変換器がシンボルの中心付近をサンプルしているかの情報(図中「引き込み結果」)は、遅延量決定部2105−6から通知される。 The symbol change detection unit 2105-1 uses the output from the AD converter that samples the vicinity of the center of the symbols of the two AD converters 2101-1 and 2101-2, and indicates that the received data symbol has changed. Is detected. Here, information on which AD converter samples the vicinity of the center of the symbol (“drawing result” in the figure) is notified from the delay amount determination unit 2105-6.
第一のカウンタ2105−2は、シンボル変化検出部2105−1が、受信データシンボルが変化したことを検出した回数をカウントする。 The first counter 2105-2 counts the number of times that the symbol change detection unit 2105-1 detects that the received data symbol has changed.
フィンガー間差分検出部2105−3は、シンボル変化検出部2105−1が、受信データシンボルが変化したことを検出した場合に、その時点(例えば図39のA2のタイミング)において、シンボルの中心付近をサンプルしているAD変換器からの一つ前の出力(例えば図39のA1)と、もう一方のAD変換器からの最新の出力(例えば図39のB1)とを比較し、それらが異なっていることを検出する。ここで、どちらのAD変換器がシンボルの中心付近をサンプルしているかの情報(図中「引き込み結果」)は、遅延量決定部2105−6から通知される。 When the symbol change detector 2105-1 detects that the received data symbol has changed, the inter-finger difference detector 2105-3 detects the vicinity of the center of the symbol at that time (for example, timing A2 in FIG. 39). Compare the previous output from the AD converter being sampled (for example, A1 in FIG. 39) with the latest output from the other AD converter (for example, B1 in FIG. 39). Detect that Here, information on which AD converter samples the vicinity of the center of the symbol (“drawing result” in the figure) is notified from the delay amount determination unit 2105-6.
第二のカウンタ2105−4は、フィンガー間差分検出部2105−3が、上記の比較の結果、出力が異なっていることを検出した回数をカウントする。 The second counter 2105-4 counts the number of times that the inter-finger difference detection unit 2105-3 detects that the outputs are different as a result of the comparison.
Early/Late判定部2105−5は、一定時間内(例えば、第一のカウンタ2105−2のカウント値がNに達するまで。または、受信シンボル数がNに達するまで。ここでNは2以上の整数。)における第一のカウンタ2105−2のカウント値と第二のカウンタ2105−4のカウント値との比から、Early/Lateの判定を行う。詳細な判定方法については、後述する。 The Early / Late determination unit 2105-5 has a fixed time (for example, until the count value of the first counter 2105-2 reaches N. Or until the number of received symbols reaches N. Here, N is 2 or more. The Early / Late is determined from the ratio between the count value of the first counter 2105-2 and the count value of the second counter 2105-4. A detailed determination method will be described later.
遅延量決定部2105−6は、Early/Late判定部2105−5による判定結果に基づいた遅延制御信号を、可変遅延手段2104に出力する。また、遅延量決定部2105−6は、Early/Late判定部2105−5による判定結果に基づく引き込み結果を、復調手段2106およびフィンガー間差分検出部2105−3に通知する。
The delay amount determination unit 2105-6 outputs a delay control signal based on the determination result by the Early / Late determination unit 2105-5 to the
また、初期状態として、2つのAD変換器2101−1および2101−2のうち、どちらのサンプルタイミングをシンボルの中心に近づけるかは、シンボル同期の引き込みによって制御するものとする。遅延量決定部2105−6は、シンボル同期の引き込みが完了した時点で、どちらのAD変換器がシンボルの中心付近をサンプルしているかを分かっているものとする。ここで、シンボル同期の引き込み方法については特に限定されない。 Also, as an initial state, which sample timing of the two AD converters 2101-1 and 2101-2 is closer to the center of the symbol is controlled by pulling in symbol synchronization. It is assumed that the delay amount determination unit 2105-6 knows which AD converter is sampling around the center of the symbol when the symbol synchronization pull-in is completed. Here, the method of pulling in symbol synchronization is not particularly limited.
以下、上述のように構成されたパルス無線受信装置の動作について、図39から図41を用いて、主に遅延制御手段2105の動作を中心に説明する。
Hereinafter, the operation of the pulse radio receiving apparatus configured as described above will be described mainly with respect to the operation of the
図39および図40は、遅延制御手段2105による遅延制御方法の概念を説明するための図である。図39および図40は、検波手段2100から出力される検波信号波形と、2つのAD変換器2101−1および2101−2によるサンプルタイミング(以下「フィンガー」ともいう)を示している。2つのAD変換器2101−1および2101−2のうち、一方のサンプルタイミングをA1(またはA2)、もう一方のサンプルタイミングをB1(またはB2)としている。また、固定遅延手段2102の遅延量は0.5シンボルとしている。 39 and 40 are diagrams for explaining the concept of the delay control method by the delay control means 2105. FIG. 39 and 40 show the detection signal waveform output from the detection means 2100 and the sample timing (hereinafter also referred to as “finger”) by the two AD converters 2101-1 and 2101-2. Of the two AD converters 2101-1 and 2101-2, one sample timing is A1 (or A2) and the other sample timing is B1 (or B2). The delay amount of the fixed delay means 2102 is 0.5 symbols.
図39は、サンプルタイミングA1およびA2(以下、まとめて「フィンガーA」ともいう)が、サンプルタイミングB1およびB2(以下、まとめて「フィンガーB」ともいう)に比べて、シンボルの中心に近い場合を示している。同期状態(以下「Sync」ともいう)(図39a)では、検波波形の微妙な時間変動により、フィンガーA1とB1(またはフィンガーA2とB2)におけるAD変換器の出力結果が、等しい場合と異なる場合とがランダムに現れる。一方、Early状態(図39b)では、フィンガーA1とB1(またはフィンガーA2とB2)におけるAD変換器の出力結果が等しくなる確率が高くなる。また、Late状態(図39c)では、フィンガーA1とB1(またはフィンガーA2とB2)におけるAD変換器の出力結果が異なる確率が高くなる。 FIG. 39 shows a case where sample timings A1 and A2 (hereinafter collectively referred to as “finger A”) are closer to the center of the symbol than sample timings B1 and B2 (hereinafter also collectively referred to as “finger B”). Is shown. In the synchronized state (hereinafter also referred to as “Sync”) (FIG. 39a), the output results of the AD converters in the fingers A1 and B1 (or fingers A2 and B2) differ from the case where they are equal due to subtle time fluctuations in the detection waveform. And appear randomly. On the other hand, in the Early state (FIG. 39b), the probability that the output results of the AD converters in the fingers A1 and B1 (or fingers A2 and B2) are equal increases. In the Late state (FIG. 39c), there is a high probability that the output results of the AD converters in the fingers A1 and B1 (or fingers A2 and B2) are different.
図39の状態においては、シンボル変化検出部2105−1は、フィンガーAに対応するAD変換器の出力を用いて、受信データシンボルが変化したこと、つまり「A1におけるAD変換器の出力結果≠A2におけるAD変換器の出力結果」となることを検出する。また、フィンガー間差分検出部2105−3は、「A1におけるAD変換器の出力結果≠B1におけるAD変換器の出力結果」となることを検出する。更に、復調手段2106は、フィンガーAに対応するAD変換器の出力結果を、復調結果として採用する。 In the state of FIG. 39, symbol change detection section 2105-1 uses the output of the AD converter corresponding to finger A to indicate that the received data symbol has changed, that is, “the output result of AD converter in A1 ≠ A2 It is detected that the output result of the AD converter at Further, the inter-finger difference detection unit 2105-3 detects that “the output result of the AD converter in A1 ≠ the output result of the AD converter in B1”. Further, the demodulating means 2106 employs the output result of the AD converter corresponding to the finger A as the demodulation result.
図40は、サンプルタイミングB1およびB2が、サンプルタイミングA1およびA2に比べて、シンボルの中心に近い場合を示している。同期状態(以下「Sync」ともいう)(図40a)では、検波波形の微妙な時間変動により、フィンガーB1とA2におけるAD変換器の出力結果が、等しい場合と異なる場合とがランダムに現れる。一方、Early状態(図40b)では、フィンガーB1とA2におけるAD変換器の出力結果が等しくなる確率が高くなる。また、Late状態(図40c)では、フィンガーB1とA2におけるAD変換器の出力結果が異なる確率が高くなる。 FIG. 40 shows a case where the sample timings B1 and B2 are closer to the center of the symbol than the sample timings A1 and A2. In a synchronized state (hereinafter also referred to as “Sync”) (FIG. 40 a), a case where the output results of the AD converters in the fingers B <b> 1 and A <b> 2 are equal and different from each other appears at random due to a subtle time variation of the detection waveform. On the other hand, in the Early state (FIG. 40b), the probability that the output results of the AD converters in the fingers B1 and A2 are equal increases. In the Late state (FIG. 40c), there is a high probability that the output results of the AD converters in the fingers B1 and A2 are different.
図40の状態においては、シンボル変化検出部2105−1は、フィンガーBに対応するAD変換器の出力結果の結果を用いて、受信データシンボルが変化したこと、つまり「B1におけるAD変換器の出力結果≠B2におけるAD変換器の出力結果」となることを検出する。また、フィンガー間差分検出部2105−3は、「B1におけるAD変換器の出力結果≠A2におけるAD変換器の出力結果」となることを検出する。更に、復調手段2106は、フィンガーBに対応するAD変換器の出力結果を、復調結果として採用する。 In the state of FIG. 40, symbol change detection section 2105-1 uses the result of the output result of the AD converter corresponding to finger B to indicate that the received data symbol has changed, that is, “the output of the AD converter in B1. It is detected that the result ≠ the output result of the AD converter in B2. Further, the inter-finger difference detection unit 2105-3 detects that “the output result of the AD converter in B1 ≠ the output result of the AD converter in A2”. Further, the demodulating means 2106 employs the output result of the AD converter corresponding to the finger B as the demodulation result.
初期状態として、フィンガーAまたはフィンガーBのうち、どちらをシンボルの中心に近づけるかは、シンボル同期の引き込みによって制御するものとする。また、遅延量決定部2105−6は、引き込みが完了した時点で、フィンガーAまたはフィンガーBのうち、どちらがシンボルの中心付近であるかを分かっているものとする。シンボル同期の引き込み方法については特に限定されない。 As an initial state, which of finger A or finger B is closer to the center of the symbol is controlled by pulling in symbol synchronization. In addition, it is assumed that the delay amount determination unit 2105-6 knows which finger A or finger B is near the center of the symbol when the pull-in is completed. The method for pulling in symbol synchronization is not particularly limited.
上述したように、Sync状態、Early状態およびLate状態のそれぞれにおいて、受信データシンボルが変化した場合における、フィンガーAとフィンガーBでのAD変換器の出力結果が等しくなる(または異なる)確率が変化する。遅延制御手段2105は、本特性を利用して遅延制御を実現する。
As described above, in each of the Sync state, the Early state, and the Late state, the probability that the output results of the AD converters at the finger A and the finger B are equal (or different) when the received data symbol changes is changed. . The
図41は遅延制御手段2105による遅延制御のフローを示している。以下、フローを上から順に説明していく。 FIG. 41 shows a flow of delay control by the delay control means 2105. Hereinafter, the flow will be described in order from the top.
先ず、シンボル変化検出部2105−1は、2つのAD変換器2101−1および2101−2のうち、シンボルの中心付近をサンプルしているAD変換器からの出力を用いて、受信シンボルが変化したか否かの判定を行う(S3001)。受信シンボルの変化を検出した場合(S3001:Yes)、シンボル変化検出部2105−1は、第一のカウンタ2105−2(初期値はゼロ)を1つカウントアップし(S3002)、受信シンボルの変化を検出した旨をフィンガー間差分検出部2105−3へ通知する。シンボル変化検出部2105−1は、この処理を繰り返す。 First, the symbol change detection unit 2105-1 changes the received symbol by using the output from the AD converter that samples the vicinity of the center of the symbol among the two AD converters 2101-1 and 2101-2. It is determined whether or not (S3001). When a change in the received symbol is detected (S3001: Yes), the symbol change detection unit 2105-1 increments the first counter 2105-2 (initial value is zero) by one (S3002), and changes in the received symbol Is detected to the inter-finger difference detecting unit 2105-3. The symbol change detection unit 2105-1 repeats this process.
フィンガー間差分検出部2105−3は、シンボル変化検出部2105−1から受信シンボルの変化を検出した旨の通知を受けると、その時点(例えば図39のA2のタイミング)における、シンボルの中心付近をサンプルしているAD変換器からの一つ前の出力(例えば図39のA1)と、もう一方のAD変換器からの最新の出力(例えば図39のB1)とを比較し、差があるか否か(異なっているか否か)の判定を行う(S3003)。上記の結果、出力の差を検出した場合(S3003:Yes)、フィンガー間差分検出部2105−3は、第二のカウンタ2105−4(初期値はゼロ)を1つカウントアップする(S3004)。フィンガー間差分検出部2105−3は、この処理を繰り返す。 When the inter-finger difference detection unit 2105-3 receives a notification from the symbol change detection unit 2105-1 that a change in the received symbol has been detected, the inter-finger difference detection unit 2105-3 detects the vicinity of the center of the symbol at that time (for example, timing A2 in FIG. 39). Compare the previous output from the AD converter being sampled (for example, A1 in FIG. 39) with the latest output from the other AD converter (for example, B1 in FIG. 39). It is determined whether or not (different or not) (S3003). As a result of the above, when an output difference is detected (S3003: Yes), the inter-finger difference detection unit 2105-3 increments the second counter 2105-4 (initial value is zero) by one (S3004). The inter-finger difference detection unit 2105-3 repeats this process.
Early/Late判定部2105−5は、上記処理の開始または前回のEarly/Late判定処理実行から一定時間が経過した場合(S3005:Yes)、Early/Late判定処理を行う。Early/Late判定部2105−5は、第一のカウンタ2105−2のカウント値に対する第二のカウンタ2105−4のカウント値の割合が、0.5よりも大きく且つ1以下である任意の値X以上である場合(S3006:Yes)、Lateと判定する(S3007)。また、Early/Late判定部2105−5は、第一のカウンタ2105−2のカウント値に対する第二のカウンタ2105−4のカウント値の割合がXより小さく(S3006:No)、且つ、0以上であり且つ0.5よりも小さい任意の値Y以下である場合(S3008:Yes)、Earlyと判定する(S3009)。さらに、Early/Late判定部2105−5は、第一のカウンタ2105−2のカウント値に対する第二のカウンタ2105−4のカウント値の割合が、X以上でもY以下でもない場合(S3008:No)、Syncと判定する(S3010)。最後に、Early/Late判定部2105−5は、第一のカウンタ2105−2および第二のカウンタ2105−4の値をゼロにリセットし、判定結果を出力する(S3011)。 The Early / Late determination unit 2105-5 performs an Early / Late determination process when a predetermined time has elapsed since the start of the above process or the previous execution of the Early / Late determination process (S3005: Yes). The Early / Late determination unit 2105-5 has an arbitrary value X in which the ratio of the count value of the second counter 2105-4 to the count value of the first counter 2105-2 is greater than 0.5 and less than or equal to 1. When it is above (S3006: Yes), it determines with Late (S3007). The Early / Late determination unit 2105-5 determines that the ratio of the count value of the second counter 2105-4 to the count value of the first counter 2105-2 is smaller than X (S3006: No) and is 0 or more. If it is equal to or smaller than an arbitrary value Y smaller than 0.5 (S3008: Yes), it is determined to be Early (S3009). Further, the Early / Late determination unit 2105-5 determines that the ratio of the count value of the second counter 2105-4 to the count value of the first counter 2105-2 is not equal to or greater than X or less than Y (S3008: No). , Sync is determined (S3010). Finally, the Early / Late determination unit 2105-5 resets the values of the first counter 2105-2 and the second counter 2105-4 to zero, and outputs the determination result (S3011).
遅延量決定部2105−6は、Early/Late判定部2105−5による判定結果に基づき、遅延制御量を選択する(S3012)。即ち、遅延量決定部2105−6は、判定結果がEarlyの場合は遅延量として+Aを、判定結果がSyncの場合は遅延量としてゼロを、判定結果がLateの場合は遅延量として−Aを選択する(S3013)。ここで、Aは0.5シンボルよりも小さく且つ0よりも大きい任意の値である。最後に、遅延量決定部2105−6は、選択した遅延量に対応する遅延制御信号を、可変遅延手段2104に出力する(S3014)。 The delay amount determination unit 2105-6 selects a delay control amount based on the determination result by the Early / Late determination unit 2105-5 (S3012). That is, the delay amount determination unit 2105-6 sets + A as the delay amount when the determination result is Early, zero as the delay amount when the determination result is Sync, and −A as the delay amount when the determination result is Late. Select (S3013). Here, A is an arbitrary value smaller than 0.5 symbols and larger than 0. Finally, the delay amount determination unit 2105-6 outputs a delay control signal corresponding to the selected delay amount to the variable delay means 2104 (S3014).
(実施の形態8)
図42は、本実施の形態8に係るパルス無線受信装置の要部構成を示すブロック図である。なお、図42において、図37と同一構成部分については同一符号を付し説明を省略する。本実施の形態では、図示せぬ通信相手の送信装置から、変調方式としてOOK(ASK)又はBPSKにより変調された送信信号が送信される場合を想定し、OOK(ASK)又はBPSKにより変調された変調信号を受信するパルス無線受信装置に本発明を適用した例を示す。
(Embodiment 8)
FIG. 42 is a block diagram showing a main configuration of the pulse radio receiving apparatus according to the eighth embodiment. 42, the same components as those in FIG. 37 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the present embodiment, it is assumed that a transmission signal modulated by OOK (ASK) or BPSK is transmitted as a modulation method from a transmission apparatus of a communication partner (not shown), and modulated by OOK (ASK) or BPSK. The example which applied this invention to the pulse radio | wireless receiver which receives a modulation signal is shown.
本実施の形態8(図42)のパルス無線受信装置における、実施の形態7(図37)のパルス無線受信装置との一つ目の相違点として、クロック生成手段2103aは、クロックレートが受信信号のシンボルレートの2倍に等しいクロックを生成する。 The first difference between the pulse radio receiver of the eighth embodiment (FIG. 42) and the pulse radio receiver of the seventh embodiment (FIG. 37) is that the clock generation means 2103a has a clock rate of the received signal. A clock equal to twice the symbol rate is generated.
実施の形態7(図37)のパルス無線受信装置との二つ目の相違点として、唯一つのAD変換器2101−1を持つ。そのため、固定遅延手段2102は存在しない。 The second difference from the pulse radio receiving apparatus of the seventh embodiment (FIG. 37) is that there is only one AD converter 2101-1. Therefore, the fixed delay means 2102 does not exist.
即ち、本実施の形態における検波信号のサンプリング動作は、実施の形態7(図37)で固定遅延手段2102の遅延量を0.5シンボルとした場合における検波信号のサンプリング動作と、同様な振る舞いとなる。 That is, the detection signal sampling operation in the present embodiment has the same behavior as the detection signal sampling operation in the case where the delay amount of the fixed delay means 2102 is 0.5 symbols in the seventh embodiment (FIG. 37). Become.
実施の形態7(図37)のパルス無線受信装置との三つ目の相違点として、復調手段2106aは、唯一つのAD変換器2101−1からの出力から、シンボルの中心付近におけるサンプルタイミングに対応した値のみを抽出する。即ち、AD変換器2101−1からの出力は、1シンボルに対して2つ得られる。復調手段2106aは、この内、シンボルの中心に近いサンプルタイミングに対応した出力のみを、復調データとして採用する。ここで、2つのサンプルタイミングのうち、どちらがシンボルの中心に近いかの情報(図中「引き込み結果」)は、遅延制御手段2105a(図43に示す遅延量決定部2105−6)から通知される。
As a third difference from the pulse radio receiving apparatus of the seventh embodiment (FIG. 37), the demodulation means 2106a corresponds to the sample timing near the center of the symbol from the output from only one AD converter 2101-1. Only the values that have been selected are extracted. That is, two outputs from the AD converter 2101-1 are obtained for one symbol. Of these, the
図43は、本実施の形態に係るパルス無線受信装置における、遅延制御手段2105aの詳細な構成を示す図である。図38と同一構成部分については同一符号を付し説明を省略する。
FIG. 43 is a diagram showing a detailed configuration of
図38の遅延制御手段2105との一つ目の相違点として、シンボル変化検出部2105a−1は、AD変換器2101−1からの出力のうち、シンボルの中心付近におけるサンプルタイミングに対応した値のみを使用して、受信データシンボルが変化したことを検出する。即ち、AD変換器2101−1からの出力は、1シンボルに対して2つ得られる。シンボル変化検出部2105a−1は、この内、シンボルの中心に近いサンプルタイミングに対応した出力のみを、検出処理に使用する。ここで、2つのサンプルタイミングのうち、どちらがシンボルの中心に近いかの情報(図中「引き込み結果」)は、遅延量決定部2105−6から通知される。
The first difference from the
図38の遅延制御手段2105との二つ目の相違点として、フィンガー間差分検出部2105a−3は、唯一つのAD変換器2101−1からの出力を用いて差分検出を行う。即ち、シンボル変化検出部2105a−1が、受信データシンボルが変化したことを検出した場合に、その時点(例えば図39のA2のタイミング)において、AD変換器2101−1の一つ前の出力(例えば図39のB1)と、AD変換器2101−1の二つ前の出力(例えば図39のA1)とを比較し、それらが異なっていることを検出する。
As a second difference from the
その他、遅延制御手段2105aによる遅延制御方法については、実施の形態7と同様である。 In addition, the delay control method by the delay control means 2105a is the same as in the seventh embodiment.
(実施の形態9)
図44は、本実施の形態9に係るパルス無線受信装置の要部構成を示すブロック図である。なお、図44において、図37と同一構成部分については同一符号を付し説明を省略する。本実施の形態では、図示せぬ通信相手の送信装置から、変調方式としてQPSKにより変調された送信信号が送信される場合を想定し、QPSKにより変調された直交変調信号を受信するパルス無線受信装置に本発明を適用した例を示す。
(Embodiment 9)
FIG. 44 is a block diagram showing a main configuration of the pulse radio receiving apparatus according to the ninth embodiment. 44, the same components as those in FIG. 37 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the present embodiment, it is assumed that a transmission signal modulated by QPSK is transmitted as a modulation scheme from a transmission apparatus (not shown), and a pulse radio reception apparatus that receives an orthogonal modulation signal modulated by QPSK Shows an example of applying the present invention.
本実施の形態における遅延制御手段2105の構成は、実施の形態7(図38)と同様である。 The configuration of delay control means 2105 in the present embodiment is the same as that in the seventh embodiment (FIG. 38).
実施の形態7(図37)のパルス無線受信装置との一つ目の相違点として、検波手段2100bは、直交変調信号を検波し、I成分とQ成分とに分離する。検波方法としては、同期検波や遅延検波など様々にあるが、特に限定されない。 As a first difference from the pulse radio receiving apparatus of the seventh embodiment (FIG. 37), the detection means 2100b detects a quadrature modulation signal and separates it into an I component and a Q component. There are various detection methods such as synchronous detection and delayed detection, but there is no particular limitation.
実施の形態7(図37)のパルス無線受信装置との二つ目の相違点として、Q成分(またはI成分)の検波信号をサンプルするためのAD変換器2101−3を更に備えている。 As a second difference from the pulse radio receiving apparatus of the seventh embodiment (FIG. 37), an AD converter 2101-3 for sampling a Q component (or I component) detection signal is further provided.
実施の形態9では、I成分またはQ成分のどちらかの検波信号を利用して、遅延制御を実現する。遅延制御方法は実施の形態7と同様である。図44は、I成分の検波信号を、遅延制御に利用する場合の構成を示している。尚、Q成分の検波信号を遅延制御に利用する場合は、検波手段2100bの出力(IとQ)を逆にすることで実現できる。 In the ninth embodiment, delay control is realized using a detection signal of either the I component or the Q component. The delay control method is the same as in the seventh embodiment. FIG. 44 shows a configuration in the case where an I component detection signal is used for delay control. The use of the Q component detection signal for delay control can be realized by reversing the outputs (I and Q) of the detection means 2100b.
図44では、I成分の検波信号を利用して可変遅延手段2104bの遅延制御を行い、その結果を、Q成分の検波信号をサンプルするAD変換器2101−3へのサンプルクロックに反映させている。図44の構成では、AD変換器2101−1のサンプルタイミングが、AD変換器2101−2のサンプルタイミングに比べて、シンボルの中心に近い場合を想定している。そのため、AD変換器2101−3のサンプルタイミングも、シンボルの中心付近となる。ここで、AD変換器2101−2のサンプルタイミングが、AD変換器2101−1のサンプルタイミングに比べてシンボルの中心に近い場合には、AD変換器2101−3へ入力するサンプルクロックとして、固定遅延手段2102の出力を採用することで、AD変換器2101−3のサンプルタイミングをシンボルの中心付近とすることができる。
In FIG. 44, the delay control of the variable delay means 2104b is performed using the I component detection signal, and the result is reflected in the sample clock to the AD converter 2101-3 that samples the Q component detection signal. . In the configuration of FIG. 44, it is assumed that the sample timing of the AD converter 2101-1 is closer to the center of the symbol than the sample timing of the AD converter 2101-2. Therefore, the sample timing of the AD converter 2101-3 is also near the center of the symbol. When the sample timing of the AD converter 2101-2 is closer to the center of the symbol than the sample timing of the AD converter 2101-1, a fixed delay is used as a sample clock input to the AD converter 2101-3. By adopting the output of the
また、シンボル同期の引き込みが完了した時点で、AD変換器2101−1とAD変換器2101−2のサンプルタイミングのうち、どちらがシンボルの中心に近いかを、遅延制御手段2105(遅延量決定部2105−6)は分かっているものとする。そこで、図45に示すように、引き込み完了時の状態に応じて、AD変換器2101−3へ入力するサンプルクロックを選択するセレクタ2107を更に備え、遅延制御手段2105がセレクタ2107を制御する構成を採ることもできる。この場合セレクタ2107は、遅延制御手段2105の制御に応じて、固定遅延手段2102または可変遅延手段2104bの出力を、サンプルクロックとしてAD変換器2101−3に与える。
Further, when the synchronization of the symbol synchronization is completed, the delay control unit 2105 (delay amount determination unit 2105) determines which of the sample timings of the AD converter 2101-1 and AD converter 2101-2 is closer to the center of the symbol. -6) shall be known. Therefore, as shown in FIG. 45, a
本実施の形態における復調手段2106bは、I成分およびQ成分におけるAD変換器の出力を用いて復調を行う。図44の場合、AD変換器2101−1とAD変換器2101−3がそれぞれシンボルの中心付近をサンプルしているため、これらの出力を復調に用いている。ここで、AD変換器2101−2のサンプルタイミングが、AD変換器2101−1のサンプルタイミングに比べてシンボルの中心に近い場合には、AD変換器2101−2とAD変換器2101−3の出力を復調に用いればよい。ここで、2つのAD変換器2101−1および2101−2のうち、どちらのサンプルタイミングがシンボルの中心に近いかの情報(図中「引き込み結果」)は、遅延制御手段2105(遅延量決定部2105−6)から通知される。 The demodulating means 2106b in this embodiment performs demodulation using the output of the AD converter for the I component and the Q component. In the case of FIG. 44, since the AD converter 2101-1 and AD converter 2101-3 each sample the vicinity of the center of the symbol, these outputs are used for demodulation. Here, when the sample timing of the AD converter 2101-2 is closer to the center of the symbol than the sample timing of the AD converter 2101-1, the outputs of the AD converter 2101-2 and the AD converter 2101-3 are output. May be used for demodulation. Here, of the two AD converters 2101-1 and 2101-2, which sample timing is closer to the center of the symbol ("drawing result" in the figure) is the delay control means 2105 (delay amount determining unit). 2105-6).
その他、遅延制御手段2105による遅延制御方法については、実施の形態7と同様である。 In addition, the delay control method by the delay control means 2105 is the same as that of the seventh embodiment.
(実施の形態10)
図46は、本実施の形態10に係るパルス無線受信装置の要部構成を示すブロック図である。なお、図46において、図42または図44と同一構成部分については同一符号を付し説明を省略する。本実施の形態では、図示せぬ通信相手の送信装置から、変調方式としてQPSKにより変調された送信信号が送信される場合を想定し、QPSKにより変調された直交変調信号を受信するパルス無線受信装置に本発明を適用した例を示す。
(Embodiment 10)
FIG. 46 is a block diagram showing a main configuration of the pulse radio receiving apparatus according to the tenth embodiment. In FIG. 46, the same components as in FIG. 42 or FIG. In the present embodiment, it is assumed that a transmission signal modulated by QPSK is transmitted as a modulation scheme from a transmission apparatus (not shown), and a pulse radio reception apparatus that receives an orthogonal modulation signal modulated by QPSK Shows an example of applying the present invention.
本実施の形態において、クロック生成手段2103aは、クロックレートが受信信号のシンボルレートの2倍に等しいクロックを生成する。即ち、図46におけるI成分検波信号のサンプリング動作は、図44において固定遅延手段102の遅延量を0.5シンボルとした場合におけるI成分検波信号のサンプリング動作と、同様な振る舞いとなる。 In the present embodiment, the clock generation means 2103a generates a clock whose clock rate is equal to twice the symbol rate of the received signal. That is, the sampling operation of the I component detection signal in FIG. 46 has the same behavior as the sampling operation of the I component detection signal when the delay amount of the fixed delay means 102 is 0.5 symbols in FIG.
本実施の形態における遅延制御手段2105aの構成は、実施の形態8(図43)と同様である。 The configuration of delay control means 2105a in the present embodiment is the same as that in the eighth embodiment (FIG. 43).
図46では、I成分の検波信号を利用して遅延制御を実現しているが、遅延制御手段2105への入力を、AD変換器2101−3の出力に変えることで、Q成分の検波信号を利用した遅延制御に対応させることができる。 In FIG. 46, the delay control is realized by using the I component detection signal, but the Q component detection signal is changed by changing the input to the delay control means 2105 to the output of the AD converter 2101-3. It can correspond to the delay control used.
本実施の形態における復調手段2106bは、AD変換器2101−1および2101−3の出力から、各々シンボルの中心付近におけるサンプルタイミングに対応した値のみを抽出し、復調に使用する。即ち、AD変換器2101−1および2101−3からの出力は、1シンボルに対して各々2つ得られる。復調手段2106bは、この内、シンボルの中心に近いサンプルタイミングに対応した出力のみを復調に用いる。ここで、2つのサンプルタイミングのうち、どちらがシンボルの中心に近いかの情報(図中「引き込み結果」)は、遅延決定手段2105a(図43に示す遅延量決定部2105−6)から通知される。
Demodulating means 2106b in the present embodiment extracts only values corresponding to the sample timing near the center of each symbol from the outputs of AD converters 2101-1 and 2101-3, and uses them for demodulation. That is, two outputs from the AD converters 2101-1 and 2101-3 are obtained for each symbol. Of these, the
その他、遅延制御手段2105aによる遅延制御方法については、実施の形態7と同様である。 In addition, the delay control method by the delay control means 2105a is the same as in the seventh embodiment.
尚、本発明に係る遅延制御方法は、受信した信号のDuty比が0.5でない場合にも対応することができる。即ち、図47に示すように、検波信号のDuty比が0.5ではない(出力=1である時間が、出力=0である時間よりも短い)場合においても、Sync状態(図47a)では、フィンガーA1とB1(またはフィンガーA2とB2)におけるAD変換器の出力結果が、等しい場合と異なる場合とが、受信データパターンに応じてランダムに現れる。一方、Early状態(図47b)では、フィンガーA1とB1(またはフィンガーA2とB2)におけるAD変換器の出力結果が等しくなる確率が高くなる。また、Late状態(図47c)では、フィンガーA1とB1(またはフィンガーA2とB2)におけるAD変換器の出力結果が異なる確率が高くなる。 Note that the delay control method according to the present invention can cope with a case where the duty ratio of the received signal is not 0.5. That is, as shown in FIG. 47, even when the duty ratio of the detection signal is not 0.5 (the time when output = 1 is shorter than the time when output = 0), the Sync state (FIG. 47a) The cases where the output results of the AD converters at the fingers A1 and B1 (or fingers A2 and B2) are equal and different appear randomly depending on the received data pattern. On the other hand, in the Early state (FIG. 47b), the probability that the output results of the AD converters in the fingers A1 and B1 (or fingers A2 and B2) are equal increases. Further, in the Late state (FIG. 47c), there is a high probability that the output results of the AD converters in the fingers A1 and B1 (or fingers A2 and B2) are different.
(実施の形態11)
実施の形態11では、同期用のプリアンブルが、長さN(Nは2以上の整数)シンボルの既知信号列をM(Mは1以上の整数)回繰り返した信号列で構成されているものとする。また、シンボル長をTとする。
(Embodiment 11)
In the eleventh embodiment, the synchronization preamble is composed of a signal sequence in which a known signal sequence of length N (N is an integer of 2 or more) symbols is repeated M (M is an integer of 1 or more) times. To do. The symbol length is T.
図48は、実施の形態11におけるパルス無線受信装置4000の要部構成を示すブロック図である。図48に示すようにパルス無線受信装置4000は、アンテナ4100、検波手段4101、サンプル手段4102、復調手段4103、同期制御手段4104、可変遅延手段4105、クロック生成手段4106を備えている。
FIG. 48 is a block diagram showing a main configuration of pulse
アンテナ4100は、図示しない送信装置から送信された信号を受信し、受信信号を検波手段4101へ渡す。
The
検波手段4101は、例えばローパスフィルタを備えており、受信信号の包絡線、すなわち受信信号の極大点を滑らかにつないだ線を検波し、包絡線信号としてサンプル手段4102へ出力する。
The
クロック生成手段4106は、受信信号の伝送レートと等価な周波数でクロック信号を発生し、可変遅延手段4105へ出力する。
The
可変遅延手段4105は、同期制御手段4104から与えられる遅延制御信号に基づいて、クロック生成手段4106からのクロック信号を可変遅延制御させ、包絡線信号に同期した同期クロック信号をサンプル手段4102に出力する。
The
サンプル手段4102は、例えば分解能がn(nは1以上の整数)ビットのA/D変換器で構成され、可変遅延手段4105からの同期クロック信号が入力されるタイミングで、検波手段4101で検波された包絡線信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、サンプル値を復調手段4103、および同期制御手段4104へ出力する。前記同期クロック信号の伝送レートは検波信号の伝送レートと同じであるため、サンプル手段4102は、1シンボルあたり1個のサンプル値を出力する。 The sample means 4102 is composed of, for example, an A / D converter having a resolution of n (n is an integer of 1 or more) bits, and is detected by the detection means 4101 at the timing when the synchronous clock signal from the variable delay means 4105 is input. The envelope signal thus converted is converted from an analog signal to a digital signal, and the sample value is output to the demodulation means 4103 and the synchronization control means 4104. Since the transmission rate of the synchronous clock signal is the same as the transmission rate of the detection signal, the sampling means 4102 outputs one sample value per symbol.
復調手段4103は、例えばコンパレータで構成され、サンプル手段4102から与えられるサンプル値を所定の閾値と比較することで受信信号を復調し、復調結果を得る。 The demodulating means 4103 is constituted by a comparator, for example, and demodulates the received signal by comparing the sample value given from the sample means 4102 with a predetermined threshold value, and obtains a demodulation result.
同期制御手段4104は、例えば図49に示すように構成されており、メモリ4104―1、相関演算手段4104―2、識別点検出手段4104―3、遅延制御手段4104―4を備えている。
The
メモリ4104―1は、サンプル手段4102から与えられる連続したN個のサンプル値を記憶し、サンプル値がN個蓄積されると、記憶したN個のサンプル値を相関演算手段4104―2へ出力する。
The memory 4104-1 stores N consecutive sample values given from the
相関演算手段4104―2は、メモリ4104―1から与えられるN個のサンプル値と既知の信号列との相関演算を行い、相関値を識別点検出手段4104―3へ出力する。従って、相関値はNシンボルに1回出力される。 The correlation calculation means 4104-2 performs a correlation calculation between the N sample values given from the memory 4104-1 and the known signal sequence, and outputs the correlation value to the discrimination point detection means 4104-3. Accordingly, the correlation value is output once every N symbols.
識別点検出手段4104―3は、相関演算手段4104―2から与えられる連続したM個の相関値に基づいて識別点すなわちシンボルの中心のタイミングを検出し、識別点の位置を示すタイミング情報を遅延制御手段4104―4へ出力する。従って、タイミング情報はN×Mシンボルに1回出力される。 The discrimination point detection means 4104-3 detects the timing of the discrimination point, that is, the center of the symbol based on the continuous M correlation values given from the correlation calculation means 4104-2, and delays timing information indicating the location of the discrimination point. It outputs to the control means 4104-4. Therefore, the timing information is output once for N × M symbols.
遅延制御手段4104―4は、パルス無線受信装置4000が同期引き込みを開始すると、Nシンボル周期で可変遅延手段4105の遅延量をiT(iT<T)だけ変更する。
そして遅延制御手段4104―4は、N×Mシンボル周期経過後、すなわち識別点検出手段4104―3からタイミング情報が入力されると、可変遅延手段4105の遅延量をi
τだけ変更するために、遅延制御信号を可変遅延手段4105へ出力する。
Delay control means 4104-4 changes the delay amount of variable delay means 4105 by iT (iT <T) in N symbol periods when pulse
The delay control means 4104-4 sets the delay amount of the variable delay means 4105 to i after the lapse of the N × M symbol period, that is, when timing information is input from the discrimination point detection means 4104-3.
In order to change only τ, a delay control signal is output to the variable delay means 4105.
以上のような構成によりパルス無線受信装置4000は、シンボル同期すなわち包絡線信号とクロック信号のタイミングを揃える処理を実現する。
With the configuration as described above, the pulse
図50は、本発明の実施の形態11におけるパルス無線受信装置4000のシンボル同期の動作を示したフローチャートである。パルス無線受信装置4000は、Step5001で受信信号を受信しシンボル同期を開始する。次に、Step5002においてサンプル手段4102で包絡線信号をサンプルし、サンプル値を復調手段4103および同期制御手段4104へ出力する。次に、Step5003において同期制御手段4104は、メモリ4104―1にサンプル値がN個蓄積されたか否かを判定する。サンプル値がN個記憶されていない場合(Step5003:No)は、Step5002に戻り、サンプル手段4102で包絡線信号をサンプルする。メモリ4104―1にサンプル値がN個蓄積される(Step5003:Yes)と、メモリ手段4104―1は、N個のサンプル値を相関演算手段4104―2へ出力する。
FIG. 50 is a flowchart showing the symbol synchronization operation of pulse
次に、Step5004において、相関演算手段4104―2で、前記N個のサンプル値と既知信号列との相関値が算出される。算出された相関値は識別点検出手段4104―3へ出力される。次に、Step5005において、同期制御手段4104は、相関値がM個得られたかどうか判定する。得られた相関値の数がM個未満の場合(Step5005:No)、Step5006において遅延制御手段4104−4が、遅延制御信号を可変遅延手段4105へ出力し、可変遅延手段4105の遅延量をΔTだけ変更する。そして相関値がM個得られるまでStep50
02からStep5005までの処理を繰り返す。相関値がM個得られると(Step5005:Yes)、Step5007において、識別点検出手段4104―3で識別点の位置を検出する。
Next, in
Repeat the process from 02 to Step5005. When M correlation values are obtained (Step 5005: Yes), in
ここで識別点の検出方法について説明する。一例として、既知信号列をN=8シンボルの「10110100」とし、プリアンブルは前記既知信号列をM=8回繰り返した信号列であるものとする。またΔT=T/8とする。Step5006でタイミングをΔTずらしながらサンプ
ルする様子を重ね書きすると図51のようになる。図中のT1〜T8はサンプルタイミングを表しており、1つのシンボルをあたかもオーバーサンプルしたような状態になる。実際には、T1からT8は複数のシンボルに跨っているのでサンプルの様子は図52のようになり、最初の既知信号列では、T1のタイミングでサンプルが行われる。次の既知信号では、サンプルのタイミングがΔTシフトされているのでT2のタイミングでサンプルが行われる。同様にして8番目の既知信号ではT8のタイミングでサンプルが行われる。各既知信号列でサンプルタイミングが異なるので、横軸をサンプルタイミング、縦軸を相関値とすると図53のようになる。図53から、最も識別点に近いタイミングであるT5において相関値が最大になり、最も変化点に近いT1において相関値が最小になることがわかる。この相関値の特性を利用して識別点の位置を検出することができる。最も単純な方法として、相関値が最大になったタイミングを識別点の位置として検出する方法がある。その他の方法として変化点すなわち相関値が最小になったタイミングを検出し、そのタイミングからT/2シフトしたタイミングを識別点の位置として検出する方法でもよい。包絡線の波形が台形状に近づくと識別点付近での相関値の差が小さくなり識別点の検出が困難になることがある。このような場合は後者の変化点を検出する方法が有効となる。以上のようにして識別点の位置が検出される。
Here, a method for detecting an identification point will be described. As an example, it is assumed that the known signal sequence is “10110100” of N = 8 symbols, and the preamble is a signal sequence obtained by repeating the known signal sequence M = 8 times. Also, ΔT = T / 8. If the sample is overwritten while shifting the timing by ΔT in
識別点の位置が検出されると、Step5007において識別点検出手段4104―3は、識別点の位置を示すタイミング情報を遅延制御手段4104―4へ出力する。今回の例ではT5のタイミングが識別点の位置となる。次に、Step5008において遅延制御手段4104―4は、クロック信号と検波信号のタイミングを揃えるために、可変遅延手段4105の遅延量Δτを算出する。Δτは次のようにして算出する。識別点の位置が検出された時点で
のサンプルタイミングはT8である。識別点の位置はT5なのでΔτ= T8−T5 =−3
ΔTとなる。サンプルタイミングを前方にシフトしなければならないのでマイナスの符号
がついている。このようにして算出された遅延制御信号が可変遅延手段4105へ与えられ、クロック信号のタイミングがΔτだけシフトされる。そしてシンボル同期が終了する
(Step5009)。
When the position of the discrimination point is detected, the discrimination point detection unit 4104-3 outputs timing information indicating the location of the discrimination point to the delay control unit 4104-4 in
ΔT. Since the sample timing must be shifted forward, it has a minus sign. The delay control signal calculated in this way is given to the variable delay means 4105, and the timing of the clock signal is shifted by Δτ. Then, symbol synchronization ends (Step 5009).
なお、サンプル手段4012を構成するA/D変換器の分解能がn=1ビットのとき、A/D変換器は2値の値しか出力しないので、A/D変換器の変わりにコンパレータを用いることができる。この場合、後段の復調手段4103は不要になる。このとき識別点付近のサンプルタイミングにおける相関値に差が出なくなるので、識別点検出手段4104−3は、変化点を検出し、変化点の位置からT/2シフトした位置を識別点の位置とする手法を用いることとする。更に、SNRが非常に高い環境では、変化点から少しでもずれたタイミングをサンプルしても識別点付近との相関値に差が現れにくくなる。これは、SNRが高いと変化点付近でもビット誤りが起こりにくくなるためである。そこで、ビット誤りを起こりやすくするために、シンボル同期中は、A/D変換器への入力信号のオフセット電圧やコンパレータの閾値を復調に使用する値からわざとずらしてもよい。 When the resolution of the A / D converter constituting the sample means 4012 is n = 1 bit, the A / D converter outputs only a binary value, so that a comparator is used instead of the A / D converter. Can do. In this case, the demodulating means 4103 at the subsequent stage is not necessary. At this time, since there is no difference in the correlation value at the sample timing near the discrimination point, the discrimination point detection means 4104-3 detects the change point, and the position shifted by T / 2 from the change point position is set as the discrimination point position. We will use the method to do. Further, in an environment where the SNR is very high, even if the timing slightly deviated from the change point is sampled, a difference in the correlation value with the vicinity of the identification point is less likely to appear. This is because when the SNR is high, bit errors are less likely to occur near the change point. Therefore, in order to easily cause a bit error, the offset voltage of the input signal to the A / D converter and the threshold value of the comparator may be intentionally shifted from the values used for demodulation during symbol synchronization.
なお、識別点検出手段4104―3において変化点を検出する方法を採用した場合、前記既知信号列中の変化点の数が少なくなるにつれ、変化点とそれ以外の相関値の差が小さくなる。従って検波信号の変化点とそれ以外の振幅差をできるだけ大きくすることが望まれる。これを実現するためにシンボル同期中は検波手段4101のローパスフィルタのカットオフ周波数を通常の通信動作時における値よりも高く設定し、変化点付近における検波信号の傾きを急峻にすることで、変化点とそれ以外の振幅差をより大きくしてもよい。 When the method of detecting change points in the discrimination point detection means 4104-3 is adopted, the difference between the change points and other correlation values becomes smaller as the number of change points in the known signal sequence decreases. Therefore, it is desirable to make the difference between the detection signal change point and the other amplitude difference as large as possible. To achieve this, during symbol synchronization, the cut-off frequency of the low-pass filter of the detection means 4101 is set higher than the value during normal communication operation, and the detection signal changes near the change point by making the slope of the detection signal steep. The point and other amplitude differences may be made larger.
(実施の形態12)
図54は、実施の形態12におけるパルス無線受信装置4000aの構成を示すブロック図であり、サンプル手段4102を複数(サンプル手段4102−1、4102−2)並列に備える構成となっているところが実施の形態11と異なる。図54においてサンプル手段4102−1、4102−2は、n=1ビットのA/D変換器またはコンパレータで構成される。サンプル手段4102−1、4102−2の出力信号が復調データとなる。従ってサンプル手段4102−1、4102−2の後段にセレクタ4108を備えており、二つのサンプル手段4102−1、4102−2の出力信号のうち何れかを選択するようになっている。復調データとして用いるサンプル手段を予め決めている場合には、セレクタ4108は不要である。また、二つのサンプル手段4102−1、4102−2へ供給される同期クロック信号には、固定遅延手段4107によって所定の位相差が与えられる。例えばこの位相差は前記iTである。
(Embodiment 12)
FIG. 54 is a block diagram showing a configuration of pulse radio receiving apparatus 4000a according to the twelfth embodiment, where a plurality of sample means 4102 (sample means 4102-1 and 4102-2) are provided in parallel. Different from Form 11. In FIG. 54, sampling means 4102-1 and 4102-2 are composed of an n = 1 bit A / D converter or a comparator. The output signal of the sample means 4102-1 and 4102-2 becomes demodulated data. Therefore, the
また、同期制御手段109は、図55に示すようにXOR演算手段4109―1と識別点検出手段4109―2と遅延制御手段4109―3を備えるようになっている。XOR演算手段4109−1は、二つのサンプル手段4102−1、4102−2から与えられた復調データが同じか、異なっているかを検出し、検出結果を識別点検出手段4109―2へ出力する。XOR演算なので二つの復調データが同じであれば“0”、異なっていれば“1”を出力する。識別点検出手段4109―2は、XOR演算手段4109―1から“1”が入力されたサンプルタイミングを変化点の位置とし、そこからT/2シフトした位置を識別点の位置とみなし、識別点の位置を示すタイミング情報を遅延制御手段4109―3へ出力する。 As shown in FIG. 55, the synchronization control means 109 includes an XOR operation means 4109-1, an identification point detection means 4109-2, and a delay control means 4109-3. The XOR operation means 4109-1 detects whether the demodulated data given from the two sample means 4102-1 and 4102-2 are the same or different, and outputs the detection result to the discrimination point detection means 4109-2. Since it is an XOR operation, “0” is output if the two demodulated data are the same, and “1” is output if they are different. The discrimination point detection means 4109-2 regards the sample timing when “1” is input from the XOR operation means 4109-1 as the change point position, regards the position shifted by T / 2 as the discrimination point position, and identifies the discrimination point. The timing information indicating the position is output to the delay control means 4109-3.
サンプルの様子を図56に示す。サンプル手段4102が二つあるので1シンボルあたり2つのサンプル値を得ることができる。図56では、例えば黒矢印の(T1、T2)におけるサンプル値が同時に得られるサンプル値となる。サンプルタイミングをΔTずらしながらサンプルするので、次は黒矢印の(T2、T3)におけるサンプル値が同時に得られるサンプル値となる。同様に白矢印の(T3、T4)が同時に得られるサンプル値となる。このようにタイミングをΔTずつずらしながらサンプルを繰り返していくと、白矢印の(T7、T8)のように二つのサンプル手段4102−1、4102−2に供給される同期クロック信号が変化点を跨ぐようになる。このとき、二つのサンプル手段4102−1、4102−2から得られるサンプル値の復調データが異なる結果を示し、XOR演算手段4109―1の出力が“1”になる。以上のようにして変化点を検出することでシンボル同期を実現する。すなわち、識別点検出手段4109―2は、上述のようにXOR演算手段4109―1から“1”が入力されたサンプルタイミングを変化点の位置とし、そこからT/2シフトした位置を識別点の位置とみなし、識別点の位置を示すタイミング情報を遅延制御手段4109―3へ出力する。 The state of the sample is shown in FIG. Since there are two sample means 4102, two sample values can be obtained per symbol. In FIG. 56, for example, sample values at (T 1 , T 2 ) indicated by black arrows are sample values obtained simultaneously. Since sampling is performed while the sample timing is shifted by ΔT, the sample values at the black arrows (T 2 , T 3 ) are obtained simultaneously. Similarly, (T 3 , T 4 ) indicated by white arrows are sample values obtained simultaneously. When the sample is repeated while shifting the timing by ΔT in this way, the synchronous clock signal supplied to the two sample means 4102-1 and 4102-2 as indicated by white arrows (T 7 and T 8 ) changes. Straddle. At this time, the demodulated data of the sample values obtained from the two sample means 4102-1 and 4102-2 indicate different results, and the output of the XOR operation means 4109-1 becomes “1”. Symbol synchronization is realized by detecting change points as described above. That is, the discrimination point detection means 4109-2 uses the sample timing when “1” is input from the XOR operation means 4109-1 as described above as the change point position, and the position shifted by T / 2 from the sample timing as the discrimination point. Timing information indicating the position of the identification point is output to the delay control means 4109-3.
なお、二つのサンプル手段4102−1、4102−2からの復調データが同じであった区間の中心を識別点のタイミングとして検出してもよい。実際の無線通信では、符号間干渉や遅延波の干渉等により図57のようにパルスのデューティ比が変動し、変化点の位置が変化する。そのため変化点の位置から識別点の位置を検出する方法ではシンボル同期が適切に行えない可能性がある。一方で識別点の位置はシンボルレートが一定であれば変化することはない。そこで図58のように二つの復調データが同じであった区間の中心を識別点のタイミングとする。図58では黒丸または白丸のタイミングが、復調データが同じあった区間である。従ってT3からT10までが復調データが同じであったタイミングとなり、その中心である(T3‐T10)/2が識別点の位置となる。 Note that the center of the section where the demodulated data from the two sample means 4102-1 and 4102-2 are the same may be detected as the timing of the identification point. In actual wireless communication, the duty ratio of the pulse fluctuates as shown in FIG. 57 due to intersymbol interference, delayed wave interference, etc., and the position of the changing point changes. For this reason, there is a possibility that symbol synchronization cannot be performed properly by the method of detecting the position of the discrimination point from the position of the change point. On the other hand, the position of the discrimination point does not change if the symbol rate is constant. Therefore, as shown in FIG. 58, the center of the section where the two demodulated data are the same is set as the timing of the identification point. In FIG. 58, the timing of black circles or white circles is the section where the demodulated data is the same. Therefore, the timing from T 3 to T 10 is the timing when the demodulated data is the same, and the center (T 3 -T 10 ) / 2 is the position of the discrimination point.
(実施の形態13)
実施の形態13におけるパルス無線受信装置の構成は、基本的には図54の構成と同じであるが、同期制御手段4109の構成が異なる。実施の形態13における同期制御手段4109bの構成を図59に示す。また、実施の形態13ではサンプル手段4102を分解能n(nは1以上の整数)ビットのA/D変換器、固定遅延手段4107の遅延量をT/2とする。
(Embodiment 13)
The configuration of the pulse radio receiving apparatus according to the thirteenth embodiment is basically the same as that shown in FIG. 54, but the configuration of synchronization control means 4109 is different. FIG. 59 shows the configuration of synchronization control means 4109b in the thirteenth embodiment. In the thirteenth embodiment, the sampling means 4102 is an A / D converter having a resolution of n (n is an integer of 1 or more) bits, and the delay amount of the fixed delay means 4107 is T / 2.
図59に示すように、同期制御手段4109bは、減算手段4109―4、絶対値算出手段4109―5、最小値検出手段4109―6、減算手段4109―7、絶対値算出手段4109―8、識別点検出手段4109―9、および遅延制御手段4109−10を備える。減算手段4109―4は、二つのサンプル手段4102−1、4102−2からのサンプル値から図60に示すVを減算する。ここでVは、変化点の振幅レベルを表す値である。従って、減算手段4109―4の出力は、変化点とサンプル点との振幅差を表している。減算手段4109―4は、減算結果を絶対値算出手段4109―5へ出力する。絶対値算出手段4109―5は、減算手段4109―4から与えられる減算結果の絶対値を算出し、最小値検出手段4109―6へ出力する。最小値検出手段4109―6は、絶対値算出手段4109―5から与えられる絶対値の中から最小値を検出し、検出した最小値を減算手段4109―7へ出力する。 As shown in FIG. 59, the synchronization control means 4109b includes subtraction means 4109-4, absolute value calculation means 4109-5, minimum value detection means 4109-6, subtraction means 4109-7, absolute value calculation means 4109-8, identification. Point detection means 4109-9 and delay control means 4109-10 are provided. The subtracting means 4109-4 subtracts V shown in FIG. 60 from the sample values from the two sample means 4102-1 and 4102-2. Here, V is a value representing the amplitude level of the changing point. Therefore, the output of the subtracting means 4109-4 represents the amplitude difference between the change point and the sample point. The subtraction means 4109-4 outputs the subtraction result to the absolute value calculation means 4109-5. The absolute value calculation means 4109-5 calculates the absolute value of the subtraction result given from the subtraction means 4109-4 and outputs it to the minimum value detection means 4109-6. The minimum value detection means 4109-6 detects the minimum value from the absolute values given from the absolute value calculation means 4109-5, and outputs the detected minimum value to the subtraction means 4109-7.
減算手段4109―7は、最小値検出手段4109―6から与えられる二つの最小値の差を計算し、計算結果を絶対値算出手段4109―8へ出力する。絶対値算出手段4109―8は、減算手段4109―7から与えられる減算結果の絶対値を算出し、識別点検出手段4109―9へ出力する。識別点検出手段4109―9は、絶対値算出手段4109―8から与えられる絶対値に基づいて識別点の位置を検出する。識別点検出手段4109−9は、前記絶対値が最大になったサンプルタイミングにおいてサンプル値が大きかった方のサンプル手段のタイミングを識別点の位置として検出し、識別点の位置を示すタイミング情報を遅延制御手段4109−10へ出力する。 The subtracting means 4109-7 calculates the difference between the two minimum values given from the minimum value detecting means 4109-6, and outputs the calculation result to the absolute value calculating means 4109-8. The absolute value calculation means 4109-8 calculates the absolute value of the subtraction result given from the subtraction means 4109-7 and outputs it to the discrimination point detection means 4109-9. The discrimination point detection means 4109-9 detects the position of the discrimination point based on the absolute value given from the absolute value calculation means 4109-8. The discrimination point detection means 4109-9 detects the timing of the sample means having the larger sample value at the sample timing at which the absolute value is maximized as the discrimination point position, and delays timing information indicating the discrimination point position. It outputs to the control means 4109-10.
図60は、サンプルの様子である。実施の形態13では固定遅延手段4107の遅延量がT/2なので、二つのサンプル手段4102−1、4102−2のサンプルタイミングの位相差はT/2となっている。従って、図60では(T1、T5)、(T2、T6)、(T3、T7)、(T4、T8)の組合せが、同時に得られるサンプル値となる。タイミングTnにおけるサンプル値をSnとすると、減算手段4109―4ではSn‐Vを計算する。図60から分かるが、変化点をサンプルしたときSn‐V=0となる。減算手段4109―4の減算結果は、サンプル手段4102−1、4102−2がサンプルしたビットが“1”か“0”かによって符号が反転するので、絶対値算出手段4109―5で、減算手段4109―4の減算結果の大きさ|Sn‐V|を抽出している。 FIG. 60 shows a sample. In the thirteenth embodiment, since the delay amount of the fixed delay means 4107 is T / 2, the sample timing phase difference between the two sample means 4102-1 and 4102-2 is T / 2. Therefore, in FIG. 60, the combinations of (T 1 , T 5 ), (T 2 , T 6 ), (T 3 , T 7 ), (T 4 , T 8 ) are sample values obtained simultaneously. When the sample value at the timing T n and S n, to calculate the S n -V In subtraction means 4109-4. Although it is seen from Figure 60, the S n -V = 0 when the sample change point. Since the sign of the subtraction result of the subtracting means 4109-4 is inverted depending on whether the bit sampled by the sampling means 4102-1 and 4102-2 is “1” or “0”, the absolute value calculating means 4109-5 The size | S n −V | of the subtraction result of 4109-4 is extracted.
次に最小値検出手段4109―6で、|Sn‐V|の最小値Min(|Sn‐V|)を検出する。サンプル手段4102は同じタイミングで2回以上サンプルするので、信号がNRZ化されているような場合、同じビットが連続すると、サンプルタイミングが変化点にあったとしても、Sn‐Vの値が0にならない。そこで、変化点のタイミングであることを正しく検出するために、最小値検出手段4109―6を設けている。
Then a minimum value detecting means 4109-6, | detects the S n -V | minimum value Min of (| | S n -V). Because the sample means 4102 samples more than once at the same timing, if the signal is such as that NRZ reduction, the same bit is continuous, even as the sample timing was in the change point, the value of S n -
次に、減算手段4109―7では、各サンプル手段4102−1、4102−2から得られたMin(|Sn‐V|)の差を計算する。たとえば、(T1、T5)の組合せの場合、Min(|S1‐V|)‐Min(|S5‐V|)を計算する。これも図60から分かるが、二つのサンプルタイミングが変化点と識別点にあるときMin(|S1‐V|)‐Min(|S5‐V|)の値が最大、または最小になる。従って、次の絶対値算出手段4109―8ではMin(|S1‐V|)‐Min(|S5‐V|)の絶対値|Min(|S1‐V|)‐Min(|S5‐V|)|を算出する。識別点検出手段4109―9は、|Min(|S1‐V|)‐Min(|S5‐V|)|が最大になるタイミングの組合せを検出する。図60では(T1、T5)の組合せのとき最大値が検出される。更に識別点検出手段4109−9は、T1とT5とでサンプル値の振幅が大きかった方のタイミングを判定し、大きかったほうのタイミングを識別点の位置として検出する。図60ではT5のほうが振幅が大きいので、識別点検出手段4109−9は、T5を識別点の位置として検出する。以上のようにしてシンボル同期を実現する。 Next, the subtracting means 4109-7 calculates the difference of Min (| S n −V |) obtained from the respective sample means 4102-1 and 4102-2. For example, in the case of a combination of (T 1 , T 5 ), Min (| S 1 −V |) −Min (| S 5 −V |) is calculated. As can be seen from FIG. 60, the value of Min (| S 1 −V |) −Min (| S 5 −V |) becomes maximum or minimum when the two sample timings are at the change point and the discrimination point. Therefore, in the next absolute value calculation means 4109-8, the absolute value of Min (| S 1 -V |) -Min (| S 5 -V |) | Min (| S 1 -V |) -Min (| S 5 -V |) | The discrimination point detection means 4109-9 detects a combination of timings at which | Min (| S 1 −V |) −Min (| S 5 −V |) | In FIG. 60, the maximum value is detected when the combination is (T 1 , T 5 ). Further discrimination point detection unit 4109-9 determines the timing towards the amplitude of the sample value is greater in the T 1 and T 5, to detect the timing of the more greater as the position of the identification point. Since more of Figure 60 in T 5 is larger amplitude discrimination point detection unit 4109-9 detects a T 5 as the position of the identification point. Symbol synchronization is realized as described above.
100 パルス無線送信装置
104 チャネルエンコーダ
106 インターリーバ
108 OOK変調器
110 パルス発生器
112 発振器
114 電力増幅器
116 アンテナ
202 シンボル長
302 キャリア周波数
408 検波手段
400,1200,1300,1400,1500 パルス無線受信装置
410 比較手段
412 同期制御手段
414 クロック生成手段
416 デインターリーバ
418 チャネルデコーダ
502 ダイオード
504 低域フィルタ
701 スプリッタ
704,706 ADコンバータ
708 可変遅延手段
710 固定遅延手段
712 遅延制御手段
1300 パルス無線受信装置
1301 アンテナ
1302 自動利得制御手段
1303 検波手段
1304 第一の固定遅延手段
1305 第一のサンプル手段
1306 第二のサンプル手段
1307 クロック生成手段
1308 第一の可変遅延手段
1309 第三の固定遅延手段
1310 第一の閾値判定手段
1311 第二の閾値判定手段
1312 エッジ検出手段
1313 第二の固定遅延手段
1314 同期制御手段
1409 第二の可変遅延手段
1415 ホールド手段
1416 加算手段
1417 第四の固定遅延手段
1418 第二の同期制御手段
1501 検波手段
1502 クロック生成手段
1503 遅延手段
1504 サンプル手段
1505 相対差算出手段
1506 同期制御手段
1507 同期状態検出手段
1508 擬似同期検出手段
1509 復調手段
1531 可変遅延手段
1532 固定遅延手段
1541,1542 A/D変換器
1551 最大値検出手段
1552 最小値検出手段
1571,1582 絶対値算出手段
1572,1583 比較手段
1584 平均化手段
2100,2100b,4101 検波手段
2101−1,2,3 AD変換器
2102,4107 固定遅延手段
2103,2103a,4106 クロック生成手段
2104,2104b,4105 可変遅延手段
2105,2105a 遅延制御手段
2105−1,2105a−1 シンボル変化検出部
2105−2 カウンタ1
2105−3,2105a−3 フィンガー間差分検出部
2105−4 カウンタ2
2105−5 Early/Late判定部
2105−6 遅延量決定部
2106,2106a,2106b,4103 復調手段
4000,4000a パルス無線受信装置
4100 アンテナ
4102,4102−1,4102−2 サンプル手段
4104,4109,4109b 同期制御手段
4104−1 メモリ
4104−2 相関演算手段
4104−3,4109−2,4109−9 識別点検出手段
4104−4,4109−3,4109−10 遅延制御手段
4109−1 XOR演算手段
4109−4,4109−7 減算手段
4109−5,4109−8 絶対値算出手段
4109−6 最小値検出手段
100 pulse radio transmitter 104 channel encoder 106 interleaver 108 OOK modulator 110 pulse generator 112 oscillator 114 power amplifier 116 antenna 202 symbol length 302 carrier frequency 408 detection means 400, 1200, 1300, 1400, 1500 pulse radio receiver 410 comparison Means 412 Synchronization control means 414 Clock generation means 416 Deinterleaver 418 Channel decoder 502 Diode 504 Low pass filter 701 Splitter 704, 706 AD converter 708 Variable delay means 710 Fixed delay means 712 Delay control means 1300 Pulse wireless receiver 1301 Antenna 1302 Automatic Gain control means 1303 Detection means 1304 First fixed delay means 1305 First sampling means 1 06 Second sampling means 1307 Clock generation means 1308 First variable delay means 1309 Third fixed delay means 1310 First threshold judgment means 1311 Second threshold judgment means 1312 Edge detection means 1313 Second fixed delay means 1314 Synchronization control means 1409 Second variable delay means 1415 Hold means 1416 Addition means 1417 Fourth fixed delay means 1418 Second synchronization control means 1501 Detection means 1502 Clock generation means 1503 Delay means 1504 Sample means 1505 Relative difference calculation means 1506 Synchronization Control unit 1507 Synchronization state detection unit 1508 Pseudo synchronization detection unit 1509 Demodulation unit 1531 Variable delay unit 1532 Fixed delay unit 1541, 1542 A / D converter 1551 Maximum value detection unit 1552 Minimum value detection unit 1571, 1582 Absolute value calculation means 1572, 1583 Comparison means 1584 Averaging means 2100, 2100b, 4101 Detection means 2101-1, 2, 3 AD converter 2102, 4107 Fixed delay means 2103, 2103a, 4106 Clock generation means 2104, 2104b , 4105 Variable delay means 2105, 2105a Delay control means 2105-1, 2105a-1 Symbol change detection section 2105-2 Counter 1
2105-3, 2105a-3 inter-finger difference detection unit 2105-4
2105-5 Early / Late determination unit 2105-6 Delay
Claims (16)
基準クロック信号を生成するクロック生成手段と、
前記OOK変調信号と前記基準クロック信号のタイミング同期を行う同期制御手段と、
を備えるパルス無線受信装置であって、
前記同期制御手段は、
前記包絡線信号を第1のサンプルタイミングでサンプルし、第1のサンプル値を生成する第1のサンプル手段と、
前記包絡線信号を第2のサンプルタイミングでサンプルし、第2のサンプル値を生成する第2のサンプル手段と、
前記第1と第2のサンプル値を用いて遅延制御信号を生成する遅延制御手段と、
前記基準クロック信号から前記遅延制御信号に応答して、前記第1のサンプルタイミング及び第2のサンプルタイミングを生成する第1の遅延手段と、
前記第1のサンプルタイミングと第2のサンプルタイミングとの間に、所定の時間の遅延を発生させる第2の遅延手段と、
を備えるパルス無線受信装置。 Detecting means for detecting an envelope signal of the OOK modulation signal;
Clock generating means for generating a reference clock signal;
Synchronization control means for performing timing synchronization between the OOK modulation signal and the reference clock signal;
A pulse radio receiver comprising:
The synchronization control means includes
First sampling means for sampling the envelope signal at a first sample timing and generating a first sample value;
A second sample means for sampling the envelope signal at a second sample timing to generate a second sample value;
Delay control means for generating a delay control signal using the first and second sample values;
First delay means for generating the first sample timing and the second sample timing in response to the delay control signal from the reference clock signal;
Second delay means for generating a delay of a predetermined time between the first sample timing and the second sample timing;
A pulse radio receiver comprising:
前記第1の遅延手段から出力される遅延クロック信号であり、
前記第2のサンプルタイミングは、
前記第2の遅延手段から出力される遅延クロック信号であり、
前記第2の遅延手段は、前記第1の遅延手段から出力される遅延クロック信号を更に遅延させる
請求項1記載の無線受信装置。 The first sample timing is:
A delayed clock signal output from the first delay means;
The second sample timing is:
A delayed clock signal output from the second delay means;
The radio reception apparatus according to claim 1, wherein the second delay unit further delays the delayed clock signal output from the first delay unit.
前記包絡線信号を遅延し、
前記第1のサンプルタイミングは、
前記第1の遅延手段から出力される遅延クロック信号であり、
前記第2のサンプルタイミングは、
前記第1の遅延手段から出力される遅延クロック信号である
請求項1記載の無線受信装置。 The second delay means includes
Delay the envelope signal;
The first sample timing is:
A delayed clock signal output from the first delay means;
The second sample timing is:
The radio reception apparatus according to claim 1, wherein the delay clock signal is output from the first delay means.
連続した2つの第1のサンプル値の振幅差と、連続した2つの第2のサンプル値の振幅差とを用いて、前記遅延制御信号を生成する
請求項1乃至3のいずれか記載の無線受信装置。 The delay control means includes
The radio reception according to any one of claims 1 to 3, wherein the delay control signal is generated using an amplitude difference between two consecutive first sample values and an amplitude difference between two consecutive second sample values. apparatus.
前記第1のサンプルタイミングまたは前記包絡線信号を、前記OOK変調信号のシンボル長の半分だけ遅らせる請求項1乃至3のいずれか記載のパルス無線受信装置。 The second delay means includes
4. The pulse radio receiving apparatus according to claim 1, wherein the first sample timing or the envelope signal is delayed by a half of a symbol length of the OOK modulation signal. 5.
同じ符号が連続する包絡線信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとを1対の検出エッジとしてグループ化するステップと、
検出された前記1対の検出エッジにより同期追従を行なうステップと、
を有する同期方法。 A synchronization method for performing timing synchronization between an NRZ-encoded OOK modulation signal and a reference clock signal,
Grouping rising and falling edges of an envelope signal having the same sign as a pair of detection edges;
Performing synchronous tracking with the detected pair of detected edges;
A synchronization method.
前記第2のサンプル値と前記閾値とを比較して、前記包絡線信号の変化点との差異を示す第2の判定信号を出力する第2の閾値判定手段と、
を更に有し、
前記遅延制御手段は、
前記第1の判定信号と第2の判定信号を用いて、前記第1の遅延手段を調整する第1の遅延制御信号を出力する
請求項1乃至3のいずれか記載の無線受信装置。 A first threshold value judging means for comparing the first sample value with a predetermined threshold value and outputting a first judgment signal indicating a difference from a peak point of the envelope signal;
A second threshold value judging means for comparing the second sample value with the threshold value and outputting a second judgment signal indicating a difference from the change point of the envelope signal;
Further comprising
The delay control means includes
The radio reception apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a first delay control signal for adjusting the first delay means is output using the first determination signal and the second determination signal.
を更に有する
請求項1記載の無線受信装置。 The second delay control means for outputting a second delay control signal for adjusting the second delay means using the second determination signal and the first delay control signal. Wireless receiver.
前記遅延制御手段は、
前記相対振幅差信号に基づいて、前記第1の遅延手段の遅延量を制御する遅延制御信号を出力する
請求項1記載の無線受信装置。 A relative difference calculating means for generating a relative amplitude difference signal indicating a difference between the maximum value of the first sample value and the maximum value of the second sample value;
The delay control means includes
The radio reception apparatus according to claim 1, wherein a delay control signal for controlling a delay amount of the first delay means is output based on the relative amplitude difference signal.
前記遅延制御手段は、
前記相対振幅差信号に基づいて、前記第1の遅延手段の遅延量を制御する遅延制御信号を出力する
請求項1記載の無線受信装置。 A first difference is detected from the maximum and minimum values of the first sample value, a second difference is detected from the maximum and minimum values of the second sample value, and the first and second differences are detected. And a relative difference calculating means for generating a relative amplitude difference signal based on
The delay control means includes
The radio reception apparatus according to claim 1, wherein a delay control signal for controlling a delay amount of the first delay means is output based on the relative amplitude difference signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007166658A JP2008271484A (en) | 2007-03-27 | 2007-06-25 | Pulse radio receiving apparatus and synchronization method |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007082555 | 2007-03-27 | ||
JP2007166658A JP2008271484A (en) | 2007-03-27 | 2007-06-25 | Pulse radio receiving apparatus and synchronization method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008271484A true JP2008271484A (en) | 2008-11-06 |
Family
ID=40050360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007166658A Withdrawn JP2008271484A (en) | 2007-03-27 | 2007-06-25 | Pulse radio receiving apparatus and synchronization method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008271484A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011217208A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Nec Network & Sensor Systems Ltd | Pcm signal demodulation circuit, pcm signal demodulation method and pcm signal demodulation program used for the demodulation circuit |
US9231735B2 (en) | 2013-06-26 | 2016-01-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for stable signal demodulation in communication system |
US9350579B2 (en) | 2013-08-09 | 2016-05-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for determining threshold for symbol detection |
JP2017041712A (en) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | アルプス電気株式会社 | Radio communication system |
KR20180056874A (en) * | 2016-11-21 | 2018-05-30 | 삼성전자주식회사 | Receiver |
-
2007
- 2007-06-25 JP JP2007166658A patent/JP2008271484A/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011217208A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Nec Network & Sensor Systems Ltd | Pcm signal demodulation circuit, pcm signal demodulation method and pcm signal demodulation program used for the demodulation circuit |
US9231735B2 (en) | 2013-06-26 | 2016-01-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for stable signal demodulation in communication system |
US9634804B2 (en) | 2013-06-26 | 2017-04-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for stable signal demodulation in communication system |
US9350579B2 (en) | 2013-08-09 | 2016-05-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for determining threshold for symbol detection |
JP2017041712A (en) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | アルプス電気株式会社 | Radio communication system |
KR20180056874A (en) * | 2016-11-21 | 2018-05-30 | 삼성전자주식회사 | Receiver |
KR102554150B1 (en) | 2016-11-21 | 2023-07-12 | 삼성전자주식회사 | Receiver |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2363927C (en) | Synchronization signal detector and method | |
JP4531795B2 (en) | Ultra-wideband impulse radio communication system using 1-bit high-speed digital sampler and bit decision window | |
US7394870B2 (en) | Low complexity synchronization for wireless transmission | |
EP2430788B1 (en) | Phase detection method and phase detector | |
US7480009B2 (en) | Synchronization signal detection in a digital television receiver | |
JP2008271484A (en) | Pulse radio receiving apparatus and synchronization method | |
WO2007088773A1 (en) | Radio receiving apparatus and radio receiving method | |
KR20170079157A (en) | Bluetooth signal receiving method and device using improved symbol timing offset compensation | |
JP5564282B2 (en) | Receiver circuit and receiver | |
JPH06508496A (en) | Apparatus and method for synchronizing clock signals | |
JP5354293B2 (en) | Phase synchronization apparatus and phase synchronization method | |
US7046743B2 (en) | Demodulator for demodulating digital modulated signals | |
USRE40810E1 (en) | Reduced MIPS pulse shaping filter | |
KR100983272B1 (en) | Apparatus for recovering carrier in digital TV receiver | |
JP2006254412A (en) | Pulse modulation radio communication apparatus | |
JP2008066880A (en) | Pulse receiver and synchronization timing estimation method | |
US8130883B2 (en) | Pulse signal reception device, pulsed QPSK signal reception device, and pulse signal reception method | |
JP4461982B2 (en) | Receiver | |
JP4930490B2 (en) | Symbol synchronization method and digital demodulator | |
JP4345613B2 (en) | COMMUNICATION METHOD, PULSE SYNCHRONIZATION CIRCUIT, RECEPTION DEVICE | |
JP4604628B2 (en) | Receiver | |
JP2004023250A (en) | Apparatus for generating reproduction data signal | |
JP2005223835A (en) | Modulation mode switchable communication apparatus and switching method | |
JP4501589B2 (en) | COMMUNICATION METHOD, PULSE SYNCHRONIZATION CIRCUIT, RECEPTION DEVICE | |
KR100731260B1 (en) | Tracker for Mobile Broadcasting Receiver |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100907 |