JPH09233140A - データ受信装置 - Google Patents
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- JPH09233140A JPH09233140A JP8061628A JP6162896A JPH09233140A JP H09233140 A JPH09233140 A JP H09233140A JP 8061628 A JP8061628 A JP 8061628A JP 6162896 A JP6162896 A JP 6162896A JP H09233140 A JPH09233140 A JP H09233140A
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Abstract
プリアンブルや大容量のメモリが不要なデータ受信装置
を提供する。 【解決手段】 入力信号を複数の異なるサンプリング位
相でA/D変換し、最適タイミングでA/D変換された
データより求めた復号データを出力するデータ受信装置
において、各サンプリング位相でA/D変換されたデー
タを復調する復調手段35〜38と、復調された各データを
識別する識別手段40〜43と、復調された各データと識別
手段の識別した各識別値との誤差を比較し、最小誤差を
判定する誤差比較手段48と、各識別値の内、最小誤差の
識別値を復号データとして選択する選択手段54とを設け
る。識別点位置を検出すること無くデータ復号が可能で
あり、メモリを使わずに品質の良いデータを復号でき
る。
Description
信などに用いるデータ受信装置に関し、特に、的確な信
号識別点でのデータ復号を可能にしたものである。
は、入力信号をA/D変換し、シンボル識別点における
ディジタル値を識別してデータを復号する。このシンボ
ル識別点を的確に検出することが受信品質の向上に繋が
る。
点を検出してデータを復号するための構成として、図8
に示すように、入力信号I(同相信号)1及び入力信号
Q(直交信号)2をそれぞれサンプリングする同相信号
用A/D変換器3及び直交信号用A/D変換器4と、A
/D変換器3、4に対してサンプリングを実施すべき識
別点タイミング13を伝えるクロック再生器12と、A/D
変換器3、4でサンプリングされたデータを用いて復調
データ11を得る復調器10とを備えている。
も開くタイミングで識別しないと誤り率が劣化する。そ
こで、この装置では、復調器10で復調する前に、クロッ
ク再生器12がアイパタンの最も開くタイミングを再生
し、その識別点タイミング13をA/D変換器3、4に入
力する。A/D変換器3、4は、この識別点タイミング
13で入力信号1、2をサンプリングし、復調器10は、サ
ンプリングされたデータを用いて復調を行なう。こうす
ることにより、誤り率の劣化がない復調データ11を得る
ことができる。
報が得られるまでは復調ができないので、クロック再生
のためにデータの先頭にプリアンブル信号を付加しなけ
ればならず、データ伝送効率の低下を招くという問題点
がある。
6−273162号に提案されている。この装置は、図
9に示すように、受信ベースバンド信号をシンボルレー
トのM倍(M:正整数)の高いレートでオーバーサンプ
リングするA/D変換器3、4と、オーバーサンプリン
グされたサンプル値の2乗包絡線を計算する2乗包絡線
演算回路5と、2乗包絡線のシンボル間隔での差分の絶
対値を計算し、この計算結果をシンボル周期ごとにN回
(N:正整数)累積加算して、サンプル位置に依存した
M通りの加算結果S0〜SM-1を出力する差分同期加算回
路6と、加算結果S0〜SM-1の中の最小値を検出し、そ
の加算結果のサンプル位置をシンボル識別点情報8とし
て出力する最小値検出回路7と、A/D変換器3、4に
よりオーバーサンプリングされた全てのデータを格納す
るメモリ9と、メモリ9に格納されたデータの内からシ
ンボル識別点情報8に従ってデータを読出し、復調を行
なう復調器10とを備えている。
包絡線の差分の絶対値がほぼ0となることを利用してシ
ンボル識別点の検出を行なっている。差分同期加算回路
6は、2乗包絡線のシンボル間隔での差分の絶対値を一
定数累積加算しており、この累積加算値は、シンボル識
別点に対応するサンプル位置で最小となる。最小値検出
回路7は、その最小値の出るタイミングを検出すること
により、最もアイパタンの開いているシンボル識別点情
報8を得ている。
ーバーサンプリングされたデータの中から、シンボル識
別点情報8に従ってシンボル間隔でデータを引き出し、
復調を行なう。こうすることにより、誤り率の劣化がな
い復調データ11を得ることができる。
信装置では、A/D変換されたオーバーサンプリングの
データを、全てメモリに溜め込まなければならないた
め、膨大なメモリ容量を必要とし、携帯電話等に必須で
ある、小型・低消費電力の妨げになるという問題点があ
る。
多く、オーバーサンプリングされたA/D変換後のデー
タの速度が高速になり過ぎるためにメモリに溜め込んで
処理することが不可能となる場合が発生する。
るものであり、クロック再生のためのプリアンブルが不
要であり、また、大容量のメモリを必要とせずに、正確
な識別タイミングで復調を行なうことができるデータ受
信装置を提供することを目的としている。
受信装置では、入力信号を複数の位相でサンプリング
し、このA/D変換後のデータを、メモリに溜め込まず
に、各位相毎にリアルタイムで復調し、復調後にデータ
の誤差を比較して、誤差の小さいものを選択している。
状態のデータをメモリに溜め込み、その誤差の累積値を
比較して、累積誤差の小さいものを復号データとして選
択している。
ータを溜め込まずに済むので、メモリ量が削減でき、小
型・低消費電力が実現できる。また、データ伝送効率を
低下させるクロック再生のためのプリアンブルも不要で
ある。
は、入力信号を複数の異なるサンプリング位相でA/D
変換し、その中の最適のタイミングでA/D変換された
データより求めた復号データを出力するデータ受信装置
において、各サンプリング位相でA/D変換されたデー
タを復調する複数の復調手段と、各復調手段により復調
されたデータを識別する複数の識別手段と、復調された
各データと識別手段の識別した各識別値との誤差を比較
し、最小の誤差を判定する誤差比較手段と、識別手段の
出力した識別値の内、誤差比較手段が最小の誤差と判定
した識別値を復号データとして選択する選択手段とを設
けたものであり、識別点位置を検出すること無くデータ
の復号が可能であり、また、メモリを使わずに、あるい
は小容量のメモリを使うだけで、品質の良いデータを復
号することができる。
装置に、A/D変換を行なう複数のA/D変換手段と、
A/D変換手段の各々に異なるサンプリング位相のタイ
ミングを伝えるタイミング発生手段とを設けたものであ
り、各A/D変換手段でサンプリングされた位相の異な
るデータがそれぞれの復調手段に入力する。
装置に、A/D変換を行なう一組のA/D変換手段と、
このA/D変換手段の出力するデータを各復調手段に振
分けるデータ切替手段と、A/D変換手段にA/D変換
の各タイミングを伝え、データ切替手段にデータ振分け
のタイミングを伝えるタイミング発生手段とを設けたも
のであり、A/D変換手段の数を減らし、また、A/D
変換手段の特性のバラツキによる復号性能の低下を防ぐ
ことができる。
が、各シンボルごとに、復調された各データと識別手段
の識別した各識別値との誤差を比較し、最小の誤差を判
定するようにしたものであり、シンボルごとに、最も識
別タイミングが良かった識別値が復号データとして選択
される。
出力された識別値を格納するバッファメモリを設け、誤
差比較手段が、復調された各データと識別手段の識別し
た各識別値との誤差の累積値を比較して最小の誤差を判
定し、選択手段が、この誤差比較手段の判定結果に基づ
いて、バッファメモリから出力された識別値の中から累
積誤差の少ない識別値を選択するようにしたものであ
り、識別誤差の累積値を基に誤差の大小を判定するた
め、精度の良い判定が実施できる。また、バッファメモ
リは、復調後のデータを格納しているため、使用するメ
モリの容量が少量で済む。
タに含まれる遅延波成分を推定する帰還値設定手段と、
復調手段の出力するデータから帰還値設定手段の推定し
た遅延波成分を減算する減算手段とを設け、減算手段よ
り出力されるデータを復調データとして用いるようにし
たものであり、遅延波の影響を除いてデータを復号する
ことができる。
タに含まれる遅延波成分を推定する帰還値設定手段と、
A/D変換されたデータから帰還値設定手段の推定した
遅延波成分を減算する減算手段とを設け、復調手段が、
減算手段より出力されるデータを用いて復調を行なうよ
うにしたものであり、減算手段を復調手段の前に置くこ
とにより、復調手段として非線形方式の復調器を使用す
ることが可能となる。
数のアンテナで受信された複数の信号を含むようにした
ものであり、ダイバーシチゲインを稼いで、品質の良い
受信が可能となる。
から図7を用いて説明する。
ータ受信装置は、図1に示すように、入力信号I(同相
信号)21をそれぞれ異なるタイミングでサンプリングす
る同相信号用A/D変換器23、25、27、29と、入力信号
Q(直交信号)22をそれぞれ異なるタイミングでサンプ
リングする直交信号用A/D変換器24、26、28、30と、
各A/D変換器23〜30の組にそれぞれ異なるサンプリン
グのタイミングを与えるタイミング発生器39と、各A/
D変換器23〜30がサンプリングしたデータを用いて復調
を行なう復調器A35、B36、C37、D38と、各復調器35
〜38の復調結果を用いてデータを識別する識別器A40、
B41、C42、D43と、各識別器40〜43の入出力の差(誤
差)を比較する瞬時誤差比較器48と、各識別器40〜43が
識別した識別値の中から、誤差が最小である識別値を復
号データ55として選択する選択器54とを備えている。
ンボルレートと等しい間隔で、A/D変換器23、24に対
してタイミングA31を、A/D変換器25、26に対してタ
イミングB32を、A/D変換器27、28に対してタイミン
グC33を、A/D変換器29、30に対してタイミングD34
を発生する。このタイミングA31、タイミングB32、タ
イミングC33及びタイミングD34は、それぞれT/4
(Tはシンボル間隔)ずつ位相がずれている。このこと
により、A/D変換器と復調器との4つの組(23と24と
35)、(25と26と36)、(27と28と37)、(29と30と3
8)の内、いずれか最適なものを選ぶことにより、サン
プリング・タイミングのずれが最大T/8以下の復調デ
ータを得ることができる。
リングしたデータを用いて復調を行ない、復調結果を各
識別器40〜43に出力する。各識別器40〜43は、復調結果
を識別し、識別器A40は識別値50を、識別器B41は識別
値51を、識別器C42は識別値52を、また、識別器D43は
識別値53を選択器54に出力する。
は誤差A44として、復調器B36の出力と識別値51との差
は誤差B45として、復調器C37の出力と識別値52との差
は誤差C46として、また、復調器D38の出力と識別値53
との差は誤差D47として瞬時誤差比較器48に入力する。
5、誤差C46及び誤差D47を比較し、最小のものを選択
して比較結果49として選択器54に出力する。選択器54
は、瞬時誤差比較器48の比較結果49に基づいて、入力す
る識別値50〜53の中から誤差が最小の識別値を選択し、
復号データ55として出力する。
を行なうことにより、最も識別タイミングが良かったも
のが復号データとして選択され、復号データ55の品質の
劣化を防ぐことができる。
り、また、クロック再生を行なわずに復号データを得る
ことができる。
通りの場合について説明したが、その数はいくつでも良
い。その数を増やす場合には、それに応じてA/D変換
器と復調器と識別器との組合せを増やすことにより対応
することができる。
ータ受信装置は、一組のA/D変換器を用いて、各復調
器に供給するサンプリング・データを生成している。
/D変換器23、24と、A/D変換器23、24のサンプリン
グしたデータをタイミング発生器39の発生するタイミン
グで各復調器35〜38に順次切り替えて出力するデータ切
替器66とを備えている。その他の構成は第1の実施形態
(図1)と変わりがない。
ボルレート(1/T)の4倍のタイミング31をA/D変
換器23、24に出力し、A/D変換器23、24は、そのA/
D変換タイミング31でサンプリングを実行する。タイミ
ング発生器39は、また、シンボルレート(1/T)の4
倍の切替タイミング76をデータ切替器66に出力し、デー
タ切替器66は、この切替タイミングに応じてA/D変換
器23、24から出力されたサンプリング・データを順番に
復調器35〜38に出力する。従って、各復調器35〜38に
は、第1の実施形態と同様に、シンボルレートと等しい
間隔でサンプリング・データが入力し、各復調器35〜38
に入力するデータの位相はT/4ずつずれている。
較器48及び選択器54の動作は、第1の実施形態と同じで
あり、選択器54からは、入力する識別値50〜53の中から
誤差が最小の識別値が復号データ55として出力される。
り、また、クロック再生を行なわずに復号データを得る
ことができる。
換器の数を減らすことができる。また、各復調器には同
一のA/D変換器を通ったデータが入るので、A/D変
換器のアナログ特性のばらつきによる性能劣化がなくな
る。
通りの場合について説明したが、その数はいくつでも良
い。その数を増やす場合には、それに応じてA/D変換
タイミング及び切替タイミングを増やし、復調器と識別
器との組合せを増やすことにより対応することができ
る。
ータ受信装置は、各識別器から出力された識別値の累積
誤差を比較し、累積誤差の少ない識別値を復号データと
して選択する。
40〜43の入出力の差(誤差)の累積値を比較する累積誤
差比較器64と、各識別値40〜43から出力された識別値を
バッファリングするバッファ56、57、58、59とを備えて
いる。その他の構成は第1の実施形態(図1)と変わり
がない。
ミング発生器39、復調器35〜38及び識別器40〜43が第1
の実施形態と同様の動作を行ない、各識別器40〜43の出
力する識別値50〜53がバッファ56〜59の各々に入力し、
また、復調器35〜38の出力と識別値50〜53との各誤差44
〜47が累積誤差比較器54に入力する。
ぞれ一定数累積し、その累積値を比較する。そして、そ
の値の最小のものを判断し、それを比較結果49として選
択器54に出力する。バッファ56〜59に溜め込まれた識別
値は、累積誤差比較器64が判断を下すまで保持され、そ
の後、復号候補60、61、62、63として選択器54に出力さ
れる。
49に基づいて、入力する復号候補60〜63の中から累積誤
差が最小のものを選択し、復号データ55として出力す
る。
識別タイミングが良かったものが復号データとして選択
され、復号データ55の品質の劣化を防ぐことができる。
復号後のデータのみをメモリに溜め込んでいるため、使
用するメモリの容量は少なくて済む。また、クロックの
再生を行なう必要はない。
る第1の実施形態と異なり、比較器において誤差の累積
値を比較しているため、精度の良い復号データの選択が
可能となる。
ータ受信装置は、第3の実施形態において、各復調器に
供給するサンプリング・データを一組のA/D変換器で
生成している。
/D変換器23、24と、A/D変換器23、24のサンプリン
グしたデータをタイミング発生器39の発生するタイミン
グで各復調器35〜38に順次切り替えて出力するデータ切
替器66とを備えている。その他の構成は第3の実施形態
(図3)と変わりがない。
復調器35〜38にサンプリング・データを供給するときの
動作は、第2の実施形態と変わりがない。
の容量は少なくて済み、また、クロックの再生を行なう
必要もない。また、比較器において誤差の累積値を比較
しているため、精度の良い復号データの選択が可能とな
る。また、各復調器には同一のA/D変換器を通ったデ
ータが入るので、A/D変換器のアナログ特性のばらつ
きによる性能劣化が無い。
ータ受信装置は、復号に際して、遅延波による影響を除
いている。
レプリカを帰還値として出力する帰還値設定器65と、各
復調器35〜38の出力するデータから帰還値を減算して識
別器40〜43に出力する減算器68、69、70、71とを備えて
いる。その他の構成は第1の実施形態(図1)と変わり
がない。
復号データ55と、瞬時誤差比較器48が出力する選択誤差
67(各誤差44〜47のうち、最も小さい誤差)とから、例
えばZF(Zero Forcing)法、LMS(Least Mean Squ
are)法、RLS(RecursiveLeast Squares)法などの
適応アルゴリズムを使用して、各復調器35、36、37、38
の復調後に残留している残留遅延波成分を推定し、その
レプリカを帰還値A72、帰還値B73、帰還値C74、帰還
値D75として、各減算器68〜71に出力する。
ら遅延波の影響を除去するために各帰還値72〜75を減算
し、減算結果を識別器40〜43に出力する。
識別し、識別値50〜53を選択器54に出力する。
〜53との誤差44〜47が瞬時誤差比較器48に入力し、瞬時
誤差比較器48は、各誤差44〜47を比較し、最小のものを
判定して選択器54に出力する。また、瞬時誤差比較器48
は、各誤差44〜47と最小誤差との差を選択誤差67として
帰還値設定器65に出力する。
49に基づいて、入力する識別値50〜53の中から誤差が最
小の識別値を選択し、復号データ55として出力する。ま
た、この復号データ55は、帰還値設定器65にも入力し、
帰還値設定器65は、復号データと選択誤差67とを用い
て、次のシンボルにおける帰還値の設定を行なう。
調後に残留している遅延波の成分を除去しているため、
遅延波の影響を除いて復号データを得ることができ、遅
延波に対する誤り率を改善することができる。
して復号データを選択しているが、第3及び第4の実施
形態のように、累積誤差に基づいて復号データの選択を
行なうことも可能である。
ータ受信装置は、図6に示すように、減算器68〜71と復
調器35〜38との配置の順序を入れ替えている。その他の
構成は第5の実施形態(図5)と変わりがない。
換器23〜30のサンプリングしたデータから帰還値設定器
65の出力する帰還値72〜75を減算し、減算結果を復調器
35〜38に出力する。復調器35〜38は、減算結果を復調
し、復調結果を識別器40〜43に出力する。
54及び帰還値設定器65の動作は、第5の実施形態と同じ
である。
じように、減算器68〜71で帰還値の減算を行なっている
ため、遅延波の影響の無い復号データを得ることができ
る。
38の前に配置しているため、復調器35〜38として、遅延
検波を行なうような非線形な方式の復調器を用いる場合
でも、遅延波の影響を除去することが可能となる。但
し、線形な復調器であるときは、第5及び第6の実施形
態のいずれの形態をも採ることができる。
ータ受信装置は、複数のアンテナで信号を受信し、その
中の良好な受信状態の信号を用いてデータを復号する。
アンテナで受信した入力信号I(同相信号)21がA/D
変換器23、25に、また、入力信号Q(直交信号)22がA
/D変換器24、26に入力し、他のアンテナで受信した入
力信号I2(同相信号)77がA/D変換器27、29に、ま
た、入力信号Q2(直交信号)78がA/D変換器28、30
に入力する。また、タイミング発生器39は、A/D変換
器23、24とA/D変換器27、28とに同じA/D変換タイ
ミングA31を供給し、A/D変換器25、26とA/D変換
器29、30とに同じA/D変換タイミングB32を供給す
る。このA/D変換タイミングA31及びA/D変換タイ
ミングB32は、それぞれシンボルレートと等しい間隔で
あるが、その位相は、相互にT/2ずつずれている(T
はシンボル間隔)。その他の構成は第1の実施形態(図
1)と変わりがない。
4つの組(23と24と35)、(25と26と36)、(27と28と
37)、(29と30と38)の内、いずれか最適なものを選ぶ
ことにより、サンプリング・タイミングのずれが最大T
/4以下で、且つ、受信状態の良好なアンテナで受信さ
れた復調データを得ることができる。
ミング発生器39から出力されるサンプリング・タイミン
グにおいて入力信号のサンプリングを行ない、復調器35
〜38は、そのデータを復調する。識別器40〜43は、復調
結果を識別して識別値を出力し、瞬時誤差比較器48は、
各復調器の出力と各識別値との誤差を比較して、最小の
誤差を判定する。選択器54は、誤差が最小である識別値
を復号データ55として出力する。このA/D変換器23〜
30、復調器35〜38、識別器40〜43、瞬時誤差比較器48及
び選択器54の動作は、第1の実施形態と同じである。
行なうことにより、最も識別タイミングが良く、且つ、
最も良好な状態で受信されたアンテナからの信号を選択
してデータを復号することができる。そのため、復号デ
ータ55の品質の劣化を防ぎ、且つ、ダイバーシチゲイン
を稼ぐことができる。
は、さらに増やすことが可能である。また、ここでは2
ブランチのダイバーシチの例を示しているが、ブランチ
数はいくつでも良い。
換器を1つにすることも可能であり、また、第3、第4
の実施形態のように、累積誤差に基づいて復号データを
選択するように構成することもできる。また、第5、第
6の実施形態と組合わせて、遅延波にも強く、ダイバー
シチゲインも稼げる構成とすることもできる。
号データを選択する論理は、誤差及び累積誤差だけで無
く、同期信号における誤り数の比較や、包絡線変動量の
比較などを使用しても良く、これらを併用しても良い。
の実施形態では、例えば遅延検波回路等が使用でき、ま
た、第6の実施形態では、同期検波回路等が使用でき
る。特に高速伝送においては処理時間が短いことが要求
されるので、簡素な回路を用いることが好ましい。
のデータ受信装置は、メモリが不要であり、あるいは、
小容量のメモリだけで足りるという利点を有している。
要なプリアンブルを付加する不要がないため、伝送効率
を損ねることがない。
併用できるため、更に品質の良い受信データを得ること
が可能となる。
態の構成を示すブロック図、
態の構成を示すブロック図、
態の構成を示すブロック図、
態の構成を示すブロック図、
態の構成を示すブロック図、
態の構成を示すブロック図、
態の構成を示すブロック図、
図、
ク図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 入力信号を複数の異なるサンプリング位
相でA/D変換し、その中の最適のタイミングでA/D
変換されたデータより求めた復号データを出力するデー
タ受信装置において、 各サンプリング位相でA/D変換されたデータを復調す
る複数の復調手段と、 各復調手段により復調されたデータを識別する複数の識
別手段と、 復調された各データと前記識別手段の識別した各識別値
との誤差を比較し、最小の誤差を判定する誤差比較手段
と、 前記識別手段の出力した識別値の内、前記誤差比較手段
が最小の誤差と判定した識別値を復号データとして選択
する選択手段とを備えることを特徴とするデータ受信装
置。 - 【請求項2】 前記A/D変換を行なう複数のA/D変
換手段と、前記A/D変換手段の各々に異なるサンプリ
ング位相のタイミングを伝えるタイミング発生手段とを
具備することを特徴とする請求項1に記載のデータ受信
装置。 - 【請求項3】 前記A/D変換を行なう一組のA/D変
換手段と、前記A/D変換手段の出力するデータを前記
各復調手段に振分けるデータ切替手段と、前記A/D変
換手段にA/D変換の各タイミングを伝え、前記データ
切替手段にデータ振分けのタイミングを伝えるタイミン
グ発生手段とを具備することを特徴とする請求項1に記
載のデータ受信装置。 - 【請求項4】 前記誤差比較手段が、各シンボルごと
に、復調された各データと前記識別手段の識別した各識
別値との誤差を比較し、最小の誤差を判定することを特
徴とする請求項1乃至3に記載のデータ受信装置。 - 【請求項5】 前記各識別手段から出力された識別値を
格納するバッファメモリを具備し、前記誤差比較手段
が、復調された各データと前記識別手段の識別した各識
別値との誤差の累積値を比較して最小の誤差を判定し、
前記選択手段が、前記誤差比較手段の判定結果に基づい
て、前記バッファメモリから出力された識別値の中から
累積誤差の少ない識別値を選択することを特徴とする請
求項1乃至3に記載のデータ受信装置。 - 【請求項6】 前記復調されたデータに含まれる遅延波
成分を推定する帰還値設定手段と、前記復調手段の出力
するデータから前記帰還値設定手段の推定した遅延波成
分を減算する減算手段とを具備し、前記減算手段より出
力されるデータを復調データとして用いることを特徴と
する請求項1乃至5に記載のデータ受信装置。 - 【請求項7】 前記復調されたデータに含まれる遅延波
成分を推定する帰還値設定手段と、前記A/D変換され
たデータから前記帰還値設定手段の推定した遅延波成分
を減算する減算手段とを具備し、前記復調手段が、前記
減算手段より出力されるデータを用いて復調を行なうこ
とを特徴とする請求項1乃至5に記載のデータ受信装
置。 - 【請求項8】 前記入力信号が、複数のアンテナで受信
された複数の信号を含むことを特徴とする請求項1乃至
7に記載のデータ受信装置。
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