JP2701745B2 - シンボルクロック制御装置 - Google Patents
シンボルクロック制御装置Info
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- JP2701745B2 JP2701745B2 JP6175608A JP17560894A JP2701745B2 JP 2701745 B2 JP2701745 B2 JP 2701745B2 JP 6175608 A JP6175608 A JP 6175608A JP 17560894 A JP17560894 A JP 17560894A JP 2701745 B2 JP2701745 B2 JP 2701745B2
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】デジタル信号を伝送する移動体無
線通信においては、多重伝搬によって生じるフェージン
グや遅延分散歪による信号品質の劣化が重大な問題とな
っている。
線通信においては、多重伝搬によって生じるフェージン
グや遅延分散歪による信号品質の劣化が重大な問題とな
っている。
【０００２】フェージングによる劣化を低減する方式と
して、伝送データ信号の中に一定間隔でパイロット信号
を挿入し、受信側で検出し、データ信号を補正するパイ
ロット挿入方式がある。
して、伝送データ信号の中に一定間隔でパイロット信号
を挿入し、受信側で検出し、データ信号を補正するパイ
ロット挿入方式がある。
【０００３】また、遅延分散歪を低減する方式として
は、周波数分割方式により１波当たりの伝送速度を下げ
ることにより遅延分散歪の影響を減らすマルチキャリア
方式がある。
は、周波数分割方式により１波当たりの伝送速度を下げ
ることにより遅延分散歪の影響を減らすマルチキャリア
方式がある。
【０００４】移動体通信において、高速伝送が必要にな
ればなるほどパイロット信号挿入方式やマルチキャリア
方式の重要性が高まることとなる。
ればなるほどパイロット信号挿入方式やマルチキャリア
方式の重要性が高まることとなる。
【０００５】一方、データ伝送では、送信機受信機両側
において、周波数やシンボルクロックの同期が必要とな
る。
において、周波数やシンボルクロックの同期が必要とな
る。
【０００６】本発明では、パイロット信号挿入方式とマ
ルチキャリア方式を用いたときにシンボルクロック同期
を行うためのシンボルクロック制御装置に関する。
ルチキャリア方式を用いたときにシンボルクロック同期
を行うためのシンボルクロック制御装置に関する。
【０００７】
【従来の技術】従来のシングルキャリア方式を用いたと
きのシンボルクロック制御装置を図２に示す。
きのシンボルクロック制御装置を図２に示す。
【０００８】端子２００から複素ベースバンド信号の実
数成分と虚数成分がバンドパスフィルター２１０、２１
１へ入力される。
数成分と虚数成分がバンドパスフィルター２１０、２１
１へ入力される。
【０００９】バンドパスフィルター２１０、２１１で
は、図３に示すように中心周波数からボー周波数の半分
だけ離れた部分の信号成分をり出す。バンドパスフィル
ター２１０ではスペクトルの上側の部分を、バンドパス
フィルター２１１ではスペクトルの下側の部分を取り出
す。
は、図３に示すように中心周波数からボー周波数の半分
だけ離れた部分の信号成分をり出す。バンドパスフィル
ター２１０ではスペクトルの上側の部分を、バンドパス
フィルター２１１ではスペクトルの下側の部分を取り出
す。
【００１０】バンドパスフィルター２１０の複素出力信
号とバンドパスフィルター２１１の共役複素出力信号
は、複素乗算器２２０へ入力され複素乗算される。
号とバンドパスフィルター２１１の共役複素出力信号
は、複素乗算器２２０へ入力され複素乗算される。
【００１１】複素乗算器２２０の出力信号にはシンボル
クロック信号成分の他にデータ信号成分も含まれている
ため通常はジッターをかなり含んだシンボルクロック信
号となる。そこで、乗算器２２０の出力信号はさらにＰ
ＬＬ２３０へ入力され、ＰＬＬ２３０からはジッター成
分が取り除かれた高品質なシンボルクロックに同期した
クロック信号２４０が出力される。
クロック信号成分の他にデータ信号成分も含まれている
ため通常はジッターをかなり含んだシンボルクロック信
号となる。そこで、乗算器２２０の出力信号はさらにＰ
ＬＬ２３０へ入力され、ＰＬＬ２３０からはジッター成
分が取り除かれた高品質なシンボルクロックに同期した
クロック信号２４０が出力される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらマルチキ
ャリア型変調方式では各キャリア毎にクロックを抽出し
ようとするとバンドバスフィルターの数がキャリアの数
に比例して増える。バンドパスフィルターは狭帯域特性
を出すために一般に演算量が多くなるため、タイミング
抽出のための演算処理が他の演算処理に比べ大きくなる
という欠点がある。
ャリア型変調方式では各キャリア毎にクロックを抽出し
ようとするとバンドバスフィルターの数がキャリアの数
に比例して増える。バンドパスフィルターは狭帯域特性
を出すために一般に演算量が多くなるため、タイミング
抽出のための演算処理が他の演算処理に比べ大きくなる
という欠点がある。
【００１３】そこで、本発明の目的は、キャリア数が増
えることによるタイミング抽出の演算量が増加を防ぐ事
にある。
えることによるタイミング抽出の演算量が増加を防ぐ事
にある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明において前記課題
を解決する手段として、送信側でパイロット信号を周期
的に時分割でデータ信号系列へ挿入した二つ以上からな
るベースバンド信号をマルチキャリア変調した信号を受
信信号として受信する受信機において、時間的に連続な
前記受信信号とサンプリングクロック信号を受けて前記
受信信号を前記サンプリングクロック信号に同期してサ
ンプルし離散受信信号として出力するサンプラーと、前
記サンプラーの出力信号と前記サンプルクロック信号を
入力し前記サンプルクロック信号に同期して前記サンプ
ラー出力信号の２乗値を求め出力する電力演算器と、前
記サンプルクロック信号を受けて前記パイロット信号と
同じ信号の離散電力値を出力する基準パイロット信号発
生器と、前記電力演算器の出力信号と前記基準パイロッ
ト信号生成器の出力信号と前記サンプルクロック信号を
受けて前記電力演算器の出力信号と前記基準パイロット
信号生成器の出力信号との相互相関を求め出力する相互
相関器と、前記相互相関器の出力信号とパイロットクロ
ック信号と前記サンプルクロック信号を受けて、前記パ
イロットクロック信号の１周期内において前記相互相関
器の出力信号の中で相互相関の最も高い時間的位置を検
出し前記パイロットクロック信号との位相ずれ信号を出
力する最大部検出器と、前記最大部検出器の出力信号を
受けて、前記最大部検出器の位相ずれ信号が０になるよ
うに前記パイロットクロック信号と前記サンプルクロッ
ク信号を出力すると共に前記受信信号のボーレートに同
期したシンボルクロック信号を外部へ出力するクロック
生成器からなることを特徴とする。
を解決する手段として、送信側でパイロット信号を周期
的に時分割でデータ信号系列へ挿入した二つ以上からな
るベースバンド信号をマルチキャリア変調した信号を受
信信号として受信する受信機において、時間的に連続な
前記受信信号とサンプリングクロック信号を受けて前記
受信信号を前記サンプリングクロック信号に同期してサ
ンプルし離散受信信号として出力するサンプラーと、前
記サンプラーの出力信号と前記サンプルクロック信号を
入力し前記サンプルクロック信号に同期して前記サンプ
ラー出力信号の２乗値を求め出力する電力演算器と、前
記サンプルクロック信号を受けて前記パイロット信号と
同じ信号の離散電力値を出力する基準パイロット信号発
生器と、前記電力演算器の出力信号と前記基準パイロッ
ト信号生成器の出力信号と前記サンプルクロック信号を
受けて前記電力演算器の出力信号と前記基準パイロット
信号生成器の出力信号との相互相関を求め出力する相互
相関器と、前記相互相関器の出力信号とパイロットクロ
ック信号と前記サンプルクロック信号を受けて、前記パ
イロットクロック信号の１周期内において前記相互相関
器の出力信号の中で相互相関の最も高い時間的位置を検
出し前記パイロットクロック信号との位相ずれ信号を出
力する最大部検出器と、前記最大部検出器の出力信号を
受けて、前記最大部検出器の位相ずれ信号が０になるよ
うに前記パイロットクロック信号と前記サンプルクロッ
ク信号を出力すると共に前記受信信号のボーレートに同
期したシンボルクロック信号を外部へ出力するクロック
生成器からなることを特徴とする。
【００１５】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１６】図４は、４波からなる送信信号の各キャリ
アの時間軸の信号構成を示した図である。
アの時間軸の信号構成を示した図である。
【００１７】各キャリアにはシンボルレートＴb で配置
されているデータ信号の中に一定周期Ｔp でパイロット
信号がそれぞれ３シンボル分挿入されている。図４では
ＴpはＴb の１６倍としている。
されているデータ信号の中に一定周期Ｔp でパイロット
信号がそれぞれ３シンボル分挿入されている。図４では
ＴpはＴb の１６倍としている。
【００１８】本発明ではシンボルクロック制御を受信信
号の振幅情報を用いて行う。受信信号の位相情報もシン
ボルクロック制御に用いればさらなる制御能力の向上が
期待できるが、そのためには送信側の変調周波数と受信
側の復調周波数を予め同期させておく必要がある。そこ
で、ここでは周波数ずれの影響を受けない受信信号の振
幅成分のみを用いる制御を行う。
号の振幅情報を用いて行う。受信信号の位相情報もシン
ボルクロック制御に用いればさらなる制御能力の向上が
期待できるが、そのためには送信側の変調周波数と受信
側の復調周波数を予め同期させておく必要がある。そこ
で、ここでは周波数ずれの影響を受けない受信信号の振
幅成分のみを用いる制御を行う。
【００１９】４波合成された信号の振幅成分の時間的変
化の一例を図５に示す。図５に示すようにパイロット信
号が挿入されている部分の信号波形はどこでも同じにな
るため、その信号形を相互相関を用いることにより検出
できる。ここでは４波合成の場合について説明を行うが
５波以上の場合についても同様に処理できる。
化の一例を図５に示す。図５に示すようにパイロット信
号が挿入されている部分の信号波形はどこでも同じにな
るため、その信号形を相互相関を用いることにより検出
できる。ここでは４波合成の場合について説明を行うが
５波以上の場合についても同様に処理できる。
【００２０】図１は、本発明の一実施例を示すブロック
図である。
図である。
【００２１】ベースバンド信号へ復調された複素受信信
号は入力端子１００から入力され、サンプラー１１０で
連続信号からサンプルクロック信号に同期した時間的に
離散した信号へ変換される。サンプルクロック信号の周
期をＴs 、サンプラーの入力信号をｒ（ｔ）とすると出
力信号はｒ（ｎＴs ）と表現できる。ここではサンプル
クロック信号の周期Ｔs をシンボルクロック信号の周期
Ｔb の４倍とする。
号は入力端子１００から入力され、サンプラー１１０で
連続信号からサンプルクロック信号に同期した時間的に
離散した信号へ変換される。サンプルクロック信号の周
期をＴs 、サンプラーの入力信号をｒ（ｔ）とすると出
力信号はｒ（ｎＴs ）と表現できる。ここではサンプル
クロック信号の周期Ｔs をシンボルクロック信号の周期
Ｔb の４倍とする。
【００２２】電力演算器１２０では、入力信号ｒ（ｎＴ
s ）の振幅成分を求めるために２乗演算を行い電力成分
ｐ（ｎＴs ）を（１）の様に求める。
s ）の振幅成分を求めるために２乗演算を行い電力成分
ｐ（ｎＴs ）を（１）の様に求める。
【００２３】ここで、ｒ* （ｎＴs ）はｒ（ｎＴs ）の
共役複素信号である。
共役複素信号である。
【００２４】 ｐ（ｎＴs ）＝ｒ（ｎＴs ）×ｒ* （ｎＴs ） （１） 基準パイロット信号生成器１３０では、４波合成された
パイロット信号の電力成分の離散値がレプリカ信号とし
て格納されている。図６に１２サンプルからなるレプリ
カ信号の例を示す。基準パイロット信号生成器１３０は
図７に示すように１２個からなるメモリーで構成されて
いる。
パイロット信号の電力成分の離散値がレプリカ信号とし
て格納されている。図６に１２サンプルからなるレプリ
カ信号の例を示す。基準パイロット信号生成器１３０は
図７に示すように１２個からなるメモリーで構成されて
いる。
【００２５】相互相関器１４０では、電力演算器１２０
からの出力信号と基準パイロット信号生成器１４０から
の出力信号との相互相関がサンプルクロック信号と相関
演算クロック信号に同期したタイミングで求められる。
からの出力信号と基準パイロット信号生成器１４０から
の出力信号との相互相関がサンプルクロック信号と相関
演算クロック信号に同期したタイミングで求められる。
【００２６】電力演算器１２０からの出力信号をｑ（ｎ
Ｔs ）、基準パイロット信号生成器１３０から出力され
る１２個のレプリカ信号をｇ（０）〜ｇ（１１Ｔs ）と
すると、相互相関値ｈ（ｎＴs ）は（２）式のように求
められる。
Ｔs ）、基準パイロット信号生成器１３０から出力され
る１２個のレプリカ信号をｇ（０）〜ｇ（１１Ｔs ）と
すると、相互相関値ｈ（ｎＴs ）は（２）式のように求
められる。
【００２７】
【数１】
【００２８】最大部検出部１５０では、相互相関器１４
０からの出力信号を受けてパイロットクロック信号の周
期Ｔp ごとに最も高い相関値を持つ相関値の時刻をタイ
ミング最適点として検出する。その最適点とパイロット
クロック信号の立ち下がり点との時間的なずれを位相ず
れとして出力する。相互相関値の最適点とパイロットク
ロック信号と出力信号の時間的関係を図８のａとｂに示
す。図８のａはパイロットクロック信号の位相が進んで
いる時、図８のｂはパイロットクロック信号の位相が遅
れている時の図である。
０からの出力信号を受けてパイロットクロック信号の周
期Ｔp ごとに最も高い相関値を持つ相関値の時刻をタイ
ミング最適点として検出する。その最適点とパイロット
クロック信号の立ち下がり点との時間的なずれを位相ず
れとして出力する。相互相関値の最適点とパイロットク
ロック信号と出力信号の時間的関係を図８のａとｂに示
す。図８のａはパイロットクロック信号の位相が進んで
いる時、図８のｂはパイロットクロック信号の位相が遅
れている時の図である。
【００２９】クロック生成器１６０では最大部検出器１
５０からの出力信号の直流成分が０になるようにクロッ
クの位相を変化させ、受信信号に同期したパイロットク
ロック信号とシンボルクロック信号を生成し、シンボル
クロック信号は出力端子１７０から外部へ出力される。
図９のａは最大部検出器１５０からの出力信号の直流成
分が０になっていない時の受信信号と各クロック信号の
位相を示した図である。図９のｂは最大部検出器１５０
からの出力信号の直流成分が０の時の図である。
５０からの出力信号の直流成分が０になるようにクロッ
クの位相を変化させ、受信信号に同期したパイロットク
ロック信号とシンボルクロック信号を生成し、シンボル
クロック信号は出力端子１７０から外部へ出力される。
図９のａは最大部検出器１５０からの出力信号の直流成
分が０になっていない時の受信信号と各クロック信号の
位相を示した図である。図９のｂは最大部検出器１５０
からの出力信号の直流成分が０の時の図である。
【００３０】以上により、受信信号からシンボルクロッ
ク同期信号を得ることができる。
ク同期信号を得ることができる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、キ
ャリアの数が増えても演算処理方式には影響がないため
シングルキャリア方式の時と同じ演算量でシンボルクロ
ック信号制御を行うことができる。
ャリアの数が増えても演算処理方式には影響がないため
シングルキャリア方式の時と同じ演算量でシンボルクロ
ック信号制御を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例を示した説明図である。
【図２】従来のシンボルクロック制御回路を示した説明
図である。
図である。
【図３】従来のシンボルクロック制御回路における受信
信号スペクトルとバンドパスフィルターの周波数特性を
示した図である。
信号スペクトルとバンドパスフィルターの周波数特性を
示した図である。
【図４】４波マルチキャリア方式における各波のパイロ
ット信号の挿入位置を示した図である。
ット信号の挿入位置を示した図である。
【図５】４波合成された信号の電力成分の時間的変化を
示した図である。
示した図である。
【図６】基準パイロット信号発生器に格納されている４
波合成された信号のパイロット信号部分の電力成分であ
る。
波合成された信号のパイロット信号部分の電力成分であ
る。
【図７】基準パイロット信号発生器の内部構造を示した
図である。
図である。
【図８】最大部検出器１４０からの出力信号とシンボル
クロック信号の関係を示した図である。ａはシンボルク
ロック信号の位相が進んでいる状態であり、ｂはシンボ
ルクロック信号の位相が遅れている状態である。
クロック信号の関係を示した図である。ａはシンボルク
ロック信号の位相が進んでいる状態であり、ｂはシンボ
ルクロック信号の位相が遅れている状態である。
【図９】クロック生成器１６０の入力信号と出力信号の
関係を示した図である。ａは同期が取れていない状態で
あり、ｂは同期の取れた状態である。
関係を示した図である。ａは同期が取れていない状態で
あり、ｂは同期の取れた状態である。
【符号の説明】 １００ 入力端子 １１０ サンプラー １２０ 電力演算器 １３０ 基準パイロット信号発生器 １４０ 相互相関器 １５０ 最大部検出器 １６０ クロック生成器 １７０ 出力端子 ２００ 入力端子 ２０１ 入力端子 ２１０ バンドパスフィルター ２１１ バンドパスフィルター ２２０ 複素乗算器 ２３０ ＰＬＬ ２４０ 出力端子
Claims (1)
- 【請求項１】送信側でパイロット信号を周期的に時分割
でデータ信号系列へ挿入した二つ以上からなるベースバ
ンド信号をマルチキャリア変調した信号を受信信号とし
て受信する受信機において、 時間的に連続な前記受信信号とサンプリングクロック信
号を受けて前記受信信号を前記サンプリングクロック信
号に同期してサンプルし離散受信信号として出力するサ
ンプラーと、 前記サンプラーの出力信号と前記サンプルクロック信号
を入力し前記サンプルクロック信号に同期して前記サン
プラー出力信号の２乗値を求め出力する電力演算器と、 前記サンプルクロック信号を受けて前記パイロット信号
と同じ信号の離散電力値を出力する基準パイロット信号
発生器と、 前記電力演算器の出力信号と前記基準パイロット信号生
成器の出力信号と前記サンプルクロック信号を受けて前
記電力演算器の出力信号と前記基準パイロット信号生成
器の出力信号との相互相関を求め出力する相互相関器
と、 前記相互相関器の出力信号とパイロットクロック信号と
前記サンプルクロック信号を受けて、前記パイロットク
ロック信号の１周期内において前記相互相関器の出力信
号の中で相互相関の最も高い時間的位置を検出し前記パ
イロットクロック信号との位相ずれ信号を出力する最大
部検出器と、 前記最大部検出器の出力信号を受けて、前記最大部検出
器の位相ずれ信号が０になるように前記パイロットクロ
ック信号と前記サンプルクロック信号を出力すると共に
前記受信信号のボーレートに同期したシンボルクロック
信号を外部へ出力するクロック生成器からなることを特
徴とするシンボルクロック制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6175608A JP2701745B2 (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | シンボルクロック制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6175608A JP2701745B2 (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | シンボルクロック制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0846659A JPH0846659A (ja) | 1996-02-16 |
| JP2701745B2 true JP2701745B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=15999074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6175608A Expired - Fee Related JP2701745B2 (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | シンボルクロック制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2701745B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3866081B2 (ja) * | 2000-11-01 | 2007-01-10 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 適応等化装置及びその方法 |
| JP4145240B2 (ja) | 2003-12-26 | 2008-09-03 | 三洋電機株式会社 | ダイバーシチ受信方法および装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2731722B2 (ja) * | 1994-05-26 | 1998-03-25 | 日本電気株式会社 | クロック周波数自動制御方式及びそれに用いる送信装置と受信装置 |
-
1994
- 1994-07-27 JP JP6175608A patent/JP2701745B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0846659A (ja) | 1996-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970902 |
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