JPS6291044A - フレ−ム同期パタ−ン検出方式 - Google Patents
フレ−ム同期パタ−ン検出方式Info
- Publication number
- JPS6291044A JPS6291044A JP60229818A JP22981885A JPS6291044A JP S6291044 A JPS6291044 A JP S6291044A JP 60229818 A JP60229818 A JP 60229818A JP 22981885 A JP22981885 A JP 22981885A JP S6291044 A JPS6291044 A JP S6291044A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame synchronization
- phase
- synchronization pattern
- correlation
- bits
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の技術分野)
本発明は、4相位相偏移変調−同期検波方式を用いたデ
ィジタル通信システムにおけるフレーム同期方式に係り
、特には、低い搬送波電力対雑音電力比(C/N)で運
用される。システムに適用して有効なフレーム同期パタ
ーン検出方式に関するものである。
ィジタル通信システムにおけるフレーム同期方式に係り
、特には、低い搬送波電力対雑音電力比(C/N)で運
用される。システムに適用して有効なフレーム同期パタ
ーン検出方式に関するものである。
(従来技術とその問題点)
ディジタル通信システムにおいては、4相位相偏移変澗
−同期検波方式が変復調方式として広く採用されてきて
いる。このようなシステムでは、フレーム同期パターン
に対する高信鎖度の検出が、位相不確定性の除去または
フレーム同期の確立の点から要求される。
−同期検波方式が変復調方式として広く採用されてきて
いる。このようなシステムでは、フレーム同期パターン
に対する高信鎖度の検出が、位相不確定性の除去または
フレーム同期の確立の点から要求される。
特に、近年、高いシステム効率を得るために、強力な誤
り訂正(F E C)方式が積極的に導入される傾向に
あることにより、低C/N条件下におけるフレーム同期
パターンの安定した検出がより重要になってきた。
り訂正(F E C)方式が積極的に導入される傾向に
あることにより、低C/N条件下におけるフレーム同期
パターンの安定した検出がより重要になってきた。
従来技術によるフレーム同期パターン検出方式では、シ
ステムが高C/N条件下で運用されていたため、および
複数の位相の組合わせでフレーム同期パターンが検出さ
れることを避けるため、すなわち、位相不確定を除去す
るために、フレーム同期パターンのビット数をnとする
ときフレーム同期パターンを検出する際に許容する誤り
ビット数εをn/4未満に設定していた。この様子を図
1および図2を用いて説明する。図1は4相psK信号
のベクトル図である。4相PSK信号は復調手段により
、Pチャネル信号とQチャネル信号とに復調される。従
って、nビットのフレーム同期パターンはPチャネルに
n/2ビット、Qチャネルにn/2ビット出力される。
ステムが高C/N条件下で運用されていたため、および
複数の位相の組合わせでフレーム同期パターンが検出さ
れることを避けるため、すなわち、位相不確定を除去す
るために、フレーム同期パターンのビット数をnとする
ときフレーム同期パターンを検出する際に許容する誤り
ビット数εをn/4未満に設定していた。この様子を図
1および図2を用いて説明する。図1は4相psK信号
のベクトル図である。4相PSK信号は復調手段により
、Pチャネル信号とQチャネル信号とに復調される。従
って、nビットのフレーム同期パターンはPチャネルに
n/2ビット、Qチャネルにn/2ビット出力される。
ここで、図の(P、 Q)相のフレーム同期パターン
検出特性について考える。送信側から(P、Q)相でフ
レーム同期パターンが送信され、これが伝送路上で何ら
の誤りも受けずに正しく受信されたとすれば、送信され
たフレーム同期パターンは(P、 Q)相で送信された
ものと判別されることは明らかである。しかし、伝送路
上でQチャネルのn/2ビット全てが誤ったとすれば、
(P、 Q)相で送信されたにもかかわらず(Q、
P)相で送信されたものと誤検出されることになる。ま
た、Pチャネルのn/2ビット全てが誤れば(Q、
p)相として誤検出され、P、Qチャネルとも全てのビ
ットが誤れば(P、ζ)相として誤検出されることにな
る。このような特性を定性的に表したのが図2である。
検出特性について考える。送信側から(P、Q)相でフ
レーム同期パターンが送信され、これが伝送路上で何ら
の誤りも受けずに正しく受信されたとすれば、送信され
たフレーム同期パターンは(P、 Q)相で送信された
ものと判別されることは明らかである。しかし、伝送路
上でQチャネルのn/2ビット全てが誤ったとすれば、
(P、 Q)相で送信されたにもかかわらず(Q、
P)相で送信されたものと誤検出されることになる。ま
た、Pチャネルのn/2ビット全てが誤れば(Q、
p)相として誤検出され、P、Qチャネルとも全てのビ
ットが誤れば(P、ζ)相として誤検出されることにな
る。このような特性を定性的に表したのが図2である。
図2において、横軸はPチャネルの誤りビット数、縦軸
はQチャネルの誤りビット数である。従って、(P、
Q)と(Q、 P)との距離および(P、 Q)
と(Q、 P)との距離は、ともにn/2ビットであ
る。
はQチャネルの誤りビット数である。従って、(P、
Q)と(Q、 P)との距離および(P、 Q)
と(Q、 P)との距離は、ともにn/2ビットであ
る。
図2(a)は、従来技術による(P、 Q)相のフレー
ム同期パターン検出特性を示したものであり、Qチャネ
ルの誤りビット数とPチャネルの誤りビット数との総和
、すなわち、フレーム同期パターンnビットに許容され
る誤りビット数εを1/4未満としたものであって、図
中に斜線ハツチングの領域は検出領域、点点ハツチング
領域は誤検出領域、白領域は不検出領域である。ここで
、従来技術がεを1/4未満に設定していた理由は以下
のように説明される。いま、許容される誤りビット数ε
を1/4以上とすれば(P、 Q)の検出領域と(Q、
p)として誤検出する領域、および(P、 Q)の
検出領域と(Q、 P)として誤検出する領域がそれ
ぞれオーバラップし、(P、 Q)相で送信されたの
か(Q、 p)相もしくは(Q、 p)相で送信さ
れたのかが判別できなくなるからである。また、高C/
N条件下で運用される従来の通信システムでは、εを1
/4未満としても十分なフレーム同期パターンの検出特
性が得られていたからである。
ム同期パターン検出特性を示したものであり、Qチャネ
ルの誤りビット数とPチャネルの誤りビット数との総和
、すなわち、フレーム同期パターンnビットに許容され
る誤りビット数εを1/4未満としたものであって、図
中に斜線ハツチングの領域は検出領域、点点ハツチング
領域は誤検出領域、白領域は不検出領域である。ここで
、従来技術がεを1/4未満に設定していた理由は以下
のように説明される。いま、許容される誤りビット数ε
を1/4以上とすれば(P、 Q)の検出領域と(Q、
p)として誤検出する領域、および(P、 Q)の
検出領域と(Q、 P)として誤検出する領域がそれ
ぞれオーバラップし、(P、 Q)相で送信されたの
か(Q、 p)相もしくは(Q、 p)相で送信さ
れたのかが判別できなくなるからである。また、高C/
N条件下で運用される従来の通信システムでは、εを1
/4未満としても十分なフレーム同期パターンの検出特
性が得られていたからである。
このように、許容誤りビット数εを1/4未満に設定し
た従来例は、伝送路上のビット誤り率が良好な条件下で
連用される通信システムでは、フレーム同期パターンの
不検出確率を十分低くでき、さらに位相の確定を誤る「
位相誤検出」確率は無視できる程小さい。一方、伝送路
上のビット誤り率が悪い条件下では、許容誤りビット数
εをn/4未満に設定したのではフレーム同期パターン
の不検出確率が高くなる。これを防ぐ一手段として、フ
レーム同期パターン長を長くし、同時に許容誤りビット
数εを増やすことが考えられる。しかしこの方法は厳し
いジッタ規格を復調器に課すことになり、また、ディジ
タルバースト伝送システムの場合には、キャリアおよび
クロック再生用ビットを含むプリアンプル長の増大につ
ながるので伝送効率が低下する。
た従来例は、伝送路上のビット誤り率が良好な条件下で
連用される通信システムでは、フレーム同期パターンの
不検出確率を十分低くでき、さらに位相の確定を誤る「
位相誤検出」確率は無視できる程小さい。一方、伝送路
上のビット誤り率が悪い条件下では、許容誤りビット数
εをn/4未満に設定したのではフレーム同期パターン
の不検出確率が高くなる。これを防ぐ一手段として、フ
レーム同期パターン長を長くし、同時に許容誤りビット
数εを増やすことが考えられる。しかしこの方法は厳し
いジッタ規格を復調器に課すことになり、また、ディジ
タルバースト伝送システムの場合には、キャリアおよび
クロック再生用ビットを含むプリアンプル長の増大につ
ながるので伝送効率が低下する。
(発明の目的)
本発明の目的は上記の欠点を除去し、フレーム同期パタ
ーン長を増大させずにフレーム同期バタ−ンの不検出確
率を下げ、また不検出確率と誤検出確率をシステムに応
じたレベルにほぼ任意に設定することを可能とするフレ
ーム同期パターン検出方式を提供することである。
ーン長を増大させずにフレーム同期バタ−ンの不検出確
率を下げ、また不検出確率と誤検出確率をシステムに応
じたレベルにほぼ任意に設定することを可能とするフレ
ーム同期パターン検出方式を提供することである。
(発明の構成と作用)
上記の目的を達成するためには、本発明は、複数nビッ
ト構成のフレーム同期パターンを検出することによりフ
レーム同期を確立し、同時に位相不確定の除去を行うフ
レーム同期方式において、複数nビット構成のフレーム
同期パターンを検出する手段と受信信号の位相の確定の
際に、複数の位相の組合わせ検出器でフレーム同期パタ
ーン検出とみなした場合には、フレーム同期パターンと
受信信号系列との相関値が最も高い位相の組合わせを選
択することにし、また複数の検出器の相関値が等しいた
めに位相を一つに確定できない場合には、フレーム同期
パターンは不検出であるとするかあるいは一つの位相に
任意に確定する位相判別器とを用いてnビットのフレー
ム同期パターン検出時の許容誤りビット数8をn/4以
上にも設定が可能とするように構成されている。これに
より、フレーム同期パターン長を増大させることなく不
検出確率を下げ、また、システムの要求に応じたフレー
ム同期パターンの不検出確率および誤検出確率をほぼ任
意に設定することができる。
ト構成のフレーム同期パターンを検出することによりフ
レーム同期を確立し、同時に位相不確定の除去を行うフ
レーム同期方式において、複数nビット構成のフレーム
同期パターンを検出する手段と受信信号の位相の確定の
際に、複数の位相の組合わせ検出器でフレーム同期パタ
ーン検出とみなした場合には、フレーム同期パターンと
受信信号系列との相関値が最も高い位相の組合わせを選
択することにし、また複数の検出器の相関値が等しいた
めに位相を一つに確定できない場合には、フレーム同期
パターンは不検出であるとするかあるいは一つの位相に
任意に確定する位相判別器とを用いてnビットのフレー
ム同期パターン検出時の許容誤りビット数8をn/4以
上にも設定が可能とするように構成されている。これに
より、フレーム同期パターン長を増大させることなく不
検出確率を下げ、また、システムの要求に応じたフレー
ム同期パターンの不検出確率および誤検出確率をほぼ任
意に設定することができる。
本発明によるフレーム同期パターン検出特性の例を示せ
ば、図2(b)のごとくなる。これについては後に詳細
する。
ば、図2(b)のごとくなる。これについては後に詳細
する。
(実施例)
本発明の一実施例を図3に示す。図において、Pチャネ
ルの受信系列をP’、Qチャネルの受信系列をQ”で示
す、これらの受信系列は、入力端子1.2を介してシフ
トレジスタ4.7に逐次蓄えられる。P相関器3は、フ
レーム同期パターンが正しく受信された場合にPチャネ
ルに出力されるフレーム同期パターン(以下便宜的に「
Pチャネルパターン」という)を保持し、このパターン
とシフトレジスタ4の内容との相関を求めるものである
。F相関器5はPチャネルパターンの反転パターンを保
持し、シフトレジスタ4の内容との相関を求めるもので
ある。同様に、Q相関器6はQチャネルに該当するフレ
ーム同期パターン(以下「Qチャネルパターン」という
)を保持し、シフトレジスタ7の内容との相関を求める
ものであり、d相関器8はQチャネルパターンの反転パ
ターンを保持し、シフトレジスタ7の内容との相関を求
めるものである。これら4つの相関器3.5.6゜8の
出力としては、保持するパターンとシフトレジスタ4.
7の内容とを照合して、一致したビットの数を相関の度
合として出力することとする。
ルの受信系列をP’、Qチャネルの受信系列をQ”で示
す、これらの受信系列は、入力端子1.2を介してシフ
トレジスタ4.7に逐次蓄えられる。P相関器3は、フ
レーム同期パターンが正しく受信された場合にPチャネ
ルに出力されるフレーム同期パターン(以下便宜的に「
Pチャネルパターン」という)を保持し、このパターン
とシフトレジスタ4の内容との相関を求めるものである
。F相関器5はPチャネルパターンの反転パターンを保
持し、シフトレジスタ4の内容との相関を求めるもので
ある。同様に、Q相関器6はQチャネルに該当するフレ
ーム同期パターン(以下「Qチャネルパターン」という
)を保持し、シフトレジスタ7の内容との相関を求める
ものであり、d相関器8はQチャネルパターンの反転パ
ターンを保持し、シフトレジスタ7の内容との相関を求
めるものである。これら4つの相関器3.5.6゜8の
出力としては、保持するパターンとシフトレジスタ4.
7の内容とを照合して、一致したビットの数を相関の度
合として出力することとする。
これらの出力は、加算器91.92.93.94で処理
され、(P、 Q)、 (百、互)、 (Q、 P)
および(Q。
され、(P、 Q)、 (百、互)、 (Q、 P)
および(Q。
P)相を基準とした場合の相関値に変換される。
例えば、P相関器3の出力は、Q相関器6の出力と加算
器91で加算され、(P、 Q)相の相関値となり、フ
レーム同期パターンが(P、 Q)相で送られたとする
確かさの度合を示すことになる。判定器10は(P、Q
)、(P、Q)、(Q、P)および(Q、P)の相関値
のうちのいずれかが予め定める値(闇値)以上であれば
出力端子12へ“1”を出力する。この場合の闇値は、
n−εである。
器91で加算され、(P、 Q)相の相関値となり、フ
レーム同期パターンが(P、 Q)相で送られたとする
確かさの度合を示すことになる。判定器10は(P、Q
)、(P、Q)、(Q、P)および(Q、P)の相関値
のうちのいずれかが予め定める値(闇値)以上であれば
出力端子12へ“1”を出力する。この場合の闇値は、
n−εである。
ここで図2(b)を参照して本発明の動作を詳細に説明
する。−例として、εを(3n/8)ビットとして、フ
レーム同期パターンが(P、 Q)相で送信され伝送路
上でPチャネルに(3n/16)ビットの誤りが発生し
たとする。この場合、(P、 Q)の相関値は(13
n/16)を示し、(Q、 P)の相関値は(lln
/16)を示すことになる。これらの値はともに闇値n
−t = (5n /8)−= (10n /16)
より大きい。このことは、図2(b)の斜線ハツチング
でた(P、 Q)相として判定されるべき領域であって
も、同時に(Q、 p)相の相関値が闇値を超え、(
P。
する。−例として、εを(3n/8)ビットとして、フ
レーム同期パターンが(P、 Q)相で送信され伝送路
上でPチャネルに(3n/16)ビットの誤りが発生し
たとする。この場合、(P、 Q)の相関値は(13
n/16)を示し、(Q、 P)の相関値は(lln
/16)を示すことになる。これらの値はともに闇値n
−t = (5n /8)−= (10n /16)
より大きい。このことは、図2(b)の斜線ハツチング
でた(P、 Q)相として判定されるべき領域であって
も、同時に(Q、 p)相の相関値が闇値を超え、(
P。
Q)相と確定できない。いわゆる位相不確定性が残って
しまうことを示している。同様のことは(Q、P)相に
対してもいえる。この位相不確定性を取り除くのが、図
3における位相判別器11である。上述のように2つの
相の相関値が闇値を超えた場合であっても、最大値を取
るのは1つだけである。それ故、最大値を与える相を判
別するのが位相判別器11の機能である。但し、図2(
b)に示した如く、P、Qいずれかのチャネルの誤りビ
ット数がn/4ビア)である場合には、等しい相関値を
与える相が2つ発生する。この場合には、前述のように
不検出とするか、いずれかの相に任意に確定することも
考えられるが、フレーム同期パターンのビット長nを4
xm+2(mは自然数)とすることにより、Pチャネル
またはQチャネルの誤りビット数がn/4を取り得ない
ようにすることができる。
しまうことを示している。同様のことは(Q、P)相に
対してもいえる。この位相不確定性を取り除くのが、図
3における位相判別器11である。上述のように2つの
相の相関値が闇値を超えた場合であっても、最大値を取
るのは1つだけである。それ故、最大値を与える相を判
別するのが位相判別器11の機能である。但し、図2(
b)に示した如く、P、Qいずれかのチャネルの誤りビ
ット数がn/4ビア)である場合には、等しい相関値を
与える相が2つ発生する。この場合には、前述のように
不検出とするか、いずれかの相に任意に確定することも
考えられるが、フレーム同期パターンのビット長nを4
xm+2(mは自然数)とすることにより、Pチャネル
またはQチャネルの誤りビット数がn/4を取り得ない
ようにすることができる。
次に位相判別器11の一実施例を図4に示し説明する。
図において、141.142.143.144.145
゜146は比較器、151.152.153.154は
AND回路である。各比較器(141〜146)は、図
の上側の第1人力が図の下側の第2人力より大きい場合
に“1”を出力する。また、AND回路(152〜15
4)の入力側に付した白丸印はインバータを意味する。
゜146は比較器、151.152.153.154は
AND回路である。各比較器(141〜146)は、図
の上側の第1人力が図の下側の第2人力より大きい場合
に“1”を出力する。また、AND回路(152〜15
4)の入力側に付した白丸印はインバータを意味する。
本回路への入力は4つの相関値である。従って、6つの
比較器(141〜146)を用いて相互に比較し、その
結果をAND回路(151〜154)により処理し、最
大値を与える位相に対応する出力端子13.14゜15
、16へ“1”を出力する。
比較器(141〜146)を用いて相互に比較し、その
結果をAND回路(151〜154)により処理し、最
大値を与える位相に対応する出力端子13.14゜15
、16へ“1”を出力する。
(発明の効果)
以上詳細に説明したように、本発明によれば低C/N条
件下においても、フレーム同期パターンを安定して検出
することのできるフレーム同期パターン検出器を提供す
ることができる。
件下においても、フレーム同期パターンを安定して検出
することのできるフレーム同期パターン検出器を提供す
ることができる。
図1は4相位相偏移変調(4相PSK)のベクトル図、
図2は従来方式および本発明におけるフレーム同期パタ
ーンの検出特性を説明するための図、図3は本発明方式
におけるフレーム同期パターン検出回路の構成例を示す
ブロック図、図4は図3に示す位相判別器の1例を示す
ブロック図である。 1・・・受信系列P”の入力端子、 2・・・受信系列
Q′の入力端子、 3・・・P相関器、 4.7・・・
シフトレジスタ、 5・・・F相関器、 6・・・Q相
関器、 8・・・ζ相関器、 91.92.93.94
・・・加算器、 10・・・判定器、 11・・・位相
判別器、12、13.14.15.16・・・出力端子
、 141.142゜143、144.145.146
・・・比較器、 151.152゜153、154・
・・AND回路。
図2は従来方式および本発明におけるフレーム同期パタ
ーンの検出特性を説明するための図、図3は本発明方式
におけるフレーム同期パターン検出回路の構成例を示す
ブロック図、図4は図3に示す位相判別器の1例を示す
ブロック図である。 1・・・受信系列P”の入力端子、 2・・・受信系列
Q′の入力端子、 3・・・P相関器、 4.7・・・
シフトレジスタ、 5・・・F相関器、 6・・・Q相
関器、 8・・・ζ相関器、 91.92.93.94
・・・加算器、 10・・・判定器、 11・・・位相
判別器、12、13.14.15.16・・・出力端子
、 141.142゜143、144.145.146
・・・比較器、 151.152゜153、154・
・・AND回路。
Claims (1)
- 4相位相偏移変調−同期検波方式を用いたディジタル通
信で、2列の受信信号系列中に挿入されたnビットのフ
レーム同期パターンを検出することにより受信信号系列
の位相の確定、ならびにフレーム同期を確立するフレー
ム同期方式において、受信信号の位相不確定除去のため
に用意された4種類の位相の組合わせのフレーム同期パ
ターン検出器のうち、複数のフレーム同期パターン検出
器でフレーム同期パターンを検出したとみなした時には
、フレーム同期パターンと受信信号系列との相関値が最
も高い位相の組合わせの検出器を選択することにより位
相不確定を除去し、また、複数の検出器の相関値が等し
い場合には、フレーム同期パターン不検出とするか、あ
るいはどれか一つの任意の位相に確定する機能を用いる
ことにより、フレーム同期パターン長nビット中の許容
誤りビット数をn/4ビット以上にも設定でき、フレー
ム同期パターン長の増大なしにフレーム同期パターンの
不検出確率を抑え、なおかつシステムの要求に応じた不
検出確率および誤検出確率をほぼ自由に設定可能とする
ように構成されたことを特徴とするフレーム同期パター
ン検出方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60229818A JPS6291044A (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | フレ−ム同期パタ−ン検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60229818A JPS6291044A (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | フレ−ム同期パタ−ン検出方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6291044A true JPS6291044A (ja) | 1987-04-25 |
JPH0423977B2 JPH0423977B2 (ja) | 1992-04-23 |
Family
ID=16898147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60229818A Granted JPS6291044A (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | フレ−ム同期パタ−ン検出方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6291044A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0271640A (ja) * | 1988-09-07 | 1990-03-12 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | ユニークワード検出方式 |
JPH02145982A (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-05 | Anritsu Corp | 位相変調搬送波再生装置 |
WO2000074290A1 (en) * | 1999-05-29 | 2000-12-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for generating sync word and transmitting and receiving the sync word in w-cdma communication system |
-
1985
- 1985-10-17 JP JP60229818A patent/JPS6291044A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0271640A (ja) * | 1988-09-07 | 1990-03-12 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | ユニークワード検出方式 |
JPH02145982A (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-05 | Anritsu Corp | 位相変調搬送波再生装置 |
WO2000074290A1 (en) * | 1999-05-29 | 2000-12-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for generating sync word and transmitting and receiving the sync word in w-cdma communication system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0423977B2 (ja) | 1992-04-23 |
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