JP2586699B2

JP2586699B2 - Storage batch demodulator

Info

Publication number: JP2586699B2
Application number: JP2172917A
Authority: JP
Inventors: 智喜大澤
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1990-06-29
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1997-03-05
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: JPH0461536A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、位相変調されたバースト信号を復調する蓄
積一括復調器に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an accumulation batch demodulator for demodulating a phase-modulated burst signal.

（従来の技術）従来、位相変調されたバースト信号を復調するものと
しては、バースト信号を仮復調してメモリに蓄え、該メ
モリに蓄えた信号からデータシーケンスによってキャリ
ア位相・周波数を推定して前記バースト信号を復調する
蓄積一括復調器がある。この蓄積一括復調器としては、
文献（並木淳治；“無線短パケット用蓄積一括復調方
式”、信学論（Ｂ）,J67−B,pp54−61（昭59−01）：電
子情報通信学会）、文献（本田輝彦、小林英雄；“PSK
信号の計算的復調法に関する検討”、信学技報、CS87−
109（1987）：電子情報通信学会）、文献（大澤智喜；
“逐次回帰推定法を用いた蓄積一括復調方式”、信学論
（Ｂ−Ｊ）,J72−Ｂ−I,No.6,pp540−512（昭64−0
6））等に記載されているものがあり、これらは全て、
バースト全体に渡り最適なキャリア位相・周波数を求め
るものであった。(Prior Art) Conventionally, as a method of demodulating a phase-modulated burst signal, a burst signal is provisionally demodulated and stored in a memory, and a carrier phase and a frequency are estimated from a signal stored in the memory by a data sequence to estimate the carrier phase and frequency. There is an accumulation batch demodulator that demodulates a burst signal. As this accumulation batch demodulator,
Literature (Junji Namiki; "Synthesis collective demodulation method for wireless short packets", IEICE (B), J67-B, pp54-61 (Showa 59-01): IEICE), Literature (Teriko Honda, Hideo Kobayashi) ; “PSK
A Study on Computational Demodulation of Signals ", IEICE Technical Report, CS87-
109 (1987): The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers), literature (Tomoyoshi Osawa;
"Bulk Accumulation Demodulation Method Using Successive Regression Estimation Method", IEICE (BJ), J72-BI, No. 6, pp. 540-512 (Showa 64-0)
6)) etc., all of which are
The optimum carrier phase and frequency were determined over the entire burst.

また、逐次復調技術を用いた蓄積一括復調器として
は、文献（大澤智喜、並木淳治；“プリアンブルレス復
調方式”昭59信学総全大、2395:電子情報通信学会）に
示されるようにスイッチバック方式を用いたものがあ
る。しかしながら、このスイッチバック方式の蓄積一括
復調器はPLLを用いたものであり、搬送波周波数オフセ
ットが大きくなると引き込み時間が長くなって一往復で
は位相引き込み、信号復調を行うことができなくなって
いた。In addition, as a storage batch demodulator using the sequential demodulation technology, a switch as shown in the literature (Tomoyoshi Osawa, Junji Namiki; “Preambleless demodulation method”, Shogun Sengoku Sodai, 2395: The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers) Some use the back method. However, the switchback type accumulation batch demodulator uses a PLL, and when the carrier frequency offset becomes large, the pull-in time becomes long, so that the phase is pulled in one round trip and signal demodulation cannot be performed.

（発明が解決しようとする課題）上述した従来の蓄積一括復調器では、低伝速度の移動
体衛星通信のような搬送波周波数オフセットが大きく、
かつフェーディング等による時間的周波数変動がある場
合、復調特性が大きく劣化するという問題がある。ま
た、スイッチバック方式を用いる蓄積一括復調器は時間
的周波数変動を追従できるが、搬送波周波数オフセット
の値が大きい場合、収束しないという問題がある。そこ
で本発明の目的は、以上の２つの問題点を同時に解決す
ることにある。(Problems to be Solved by the Invention) In the above-mentioned conventional collective batch demodulator, the carrier frequency offset is large as in the case of mobile satellite communication with low transmission speed,
In addition, when there is a temporal frequency variation due to fading or the like, there is a problem that demodulation characteristics are significantly deteriorated. In addition, although the accumulation batch demodulator using the switchback method can follow the temporal frequency fluctuation, there is a problem that it does not converge when the value of the carrier frequency offset is large. Therefore, an object of the present invention is to solve the above two problems at the same time.

（課題を解決するための手段）本発明の蓄積一括復調器は、位相変調されたベースバンドのバースト信号の受信信
号を入力して、一定時間における前記受信信号を記憶し
前記一定時間が経過した時点から記憶した前記受信信号
を逆順に出力する記憶回路と、前記受信信号を入力して
当該受信信号の周波数を位相変調の相数に等しい倍数に
高める周波数逓倍器と、トランスバーサルフィルタでな
り前記周波数逓倍器の出力信号から搬送波成分を抽出す
る適応輝線強調器と、前記搬送波成分から前記受信信号
の搬送波信号を再生して出力する周波数分周器と、前記
適応輝線強調器から出力される前記搬送波成分の位相を
用いて前記記憶回路から出力される信号を位相回転させ
る逆時間変換器と、該逆時間変換器で位相回転された逆
順の受信信号と前記搬送波信号とを入力して前記バース
ト信号を復調する乗積検波器とで構成されることを特徴
とする。(Means for Solving the Problems) A storage batch demodulator according to the present invention receives a phase-modulated baseband burst signal reception signal, stores the reception signal for a predetermined time, and elapses the predetermined time. A storage circuit for outputting the received signal stored from the time point in reverse order, a frequency multiplier for inputting the received signal and increasing the frequency of the received signal to a multiple equal to the number of phases of phase modulation, and a transversal filter, An adaptive bright line enhancer that extracts a carrier component from an output signal of a frequency multiplier; a frequency divider that reproduces and outputs a carrier signal of the received signal from the carrier component; and An inverse time converter for phase-rotating a signal output from the storage circuit using the phase of a carrier component, and a reverse-order received signal whose phase is rotated by the inverse time converter Enter the said carrier signal, characterized in that it is constituted by a product detector for demodulating the burst signal.

（作用）第１図は本発明の蓄積一括復調器の構成を示す図であ
る。クロック同期がとれておりアイの開いたボー間隔の
バースト信号である受信信号ｒ（ｉ）は、端子1001から
入力して記憶回路２に格納されるとともに、位相変調信
号復調器１にも入力する。位相変調信号復調器１は、周
波数逓倍器11、適応輝線強調器12、週明数分周器13、乗
積検波器14で構成されている。周波数逓倍器11はＭ相位
相変調されたバースト信号の受信信号ｒ（ｉ）に対し
て、ｘ（ｉ）＝ｒ（ｉ）^Ｍ ……（１）の操作を行う。この位相変調信号復調器１は適応輝線強
調器を用いた復調器を指す。受信信号の位相変化の例を
第２図に示す。第２図において、線201が受信信号の位
相変化である。一定の時間に受信された信号のシンボル
数をＮ個とすると、一点鎖線205で示されるシンボル数
Ｎの時点において位相同期は終了している。またこのと
き、適応輝線強調器12のトランスバーサルフィルタの各
タップのデータは２重線204で占められた部分であると
する（ｘ（Ｎ−Ｌ）からｘ（Ｎ）のデータ；但しＬはタ
ップの数）。この２重線204に対して、復路（復調過
程）の受信データの位相変化を連続させることを考え
る。時刻が一点鎖線205のとき、適応輝線強調器12の出
力信号である搬送波成分をy_cとすると、逆時間変換器３
により記憶回路２の逆順の出力データはｒ（ｉ）＝ｒ（ｉ）^＊exp｛j2・arg（y_c）/M｝ ……
（２）但し、１〈ｉ〈Ｎ、ｊは虚数、arg（）は複素数（）の位相角、Ａ^＊はＡの共役複素数を示す。(Operation) FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an accumulation batch demodulator according to the present invention. A received signal r (i), which is a burst signal with a baud interval with a clock synchronization and an open eye, is input from a terminal 1001 and stored in the storage circuit 2, and is also input to the phase modulation signal demodulator 1. . The phase modulation signal demodulator 1 includes a frequency multiplier 11, an adaptive bright line enhancer 12, a week number divider 13, and a product detector 14. The frequency multiplier 11 performs the operation of x (i) = r (i) ^M (1) on the received signal r (i) of the M-phase modulated burst signal. The phase modulation signal demodulator 1 indicates a demodulator using an adaptive bright line enhancer. FIG. 2 shows an example of a phase change of the received signal. In FIG. 2, a line 201 is a phase change of the received signal. Assuming that the number of symbols of a signal received in a certain time is N, the phase synchronization has been completed at the time of the symbol number N indicated by the dashed line 205. At this time, it is assumed that the data of each tap of the transversal filter of the adaptive bright line enhancer 12 is a portion occupied by the double line 204 (data from x (NL) to x (N); Number of taps). Consider that the phase change of the received data in the return path (demodulation process) is made continuous with respect to this double line 204. When time is a dashed line 205, when the carrier component is an output signal of the adaptive line enhancer 12 and y _c, inverse time converter 3
The reverse order of the output data of the memory circuit 2 by r (i) = r (i ) * exp {j2 · arg (y c) / M} ......
(2) where 1 <i <N, j is an imaginary number, arg () is a phase angle of a complex number (), and A ^* is a conjugate complex number of A.

と変換される。この操作により記憶回路２の逆順の出力
データの位相は、第２図の線202から線203に変換され、
受信信号と位相連続となる。この逆時間換作を施した記
憶回路２の逆順の出力データを位相変調信号復調器１内
の乗積検波器14に入力することによりバースト信号の受
信信号は復調される。Is converted to By this operation, the phase of the output data in the reverse order of the storage circuit 2 is converted from the line 202 to the line 203 in FIG.
The phase is continuous with the received signal. The received signal of the burst signal is demodulated by inputting the output data in the reverse order of the storage circuit 2 subjected to the inverse time conversion to the product detector 14 in the phase modulation signal demodulator 1.

（実施例）第３図に本発明をBPSK信号の復調に応用した一実施例
を示す。本発明の蓄積一括復調器は往路（位相同期過
程）と復路（復調過程）の切り替えをカウンタ６を用い
てスイッチ51を切り替えることにより行っている。この
カウンタ６はスタートと同時にデータの入力に同期して
カウントを始め、カウント数がＮになったときにスイッ
チ51を51aから51bに切り替えるとともにテンポラリスイ
ッチ52をオンして逆時間変換器３に適応輝線強調器12の
出力を渡し、逆時間変換器３はその出力値を設定する。
端子1001より入力したデータはスイッチ51を通り位相変
調信号復調器１へ入力する。またその入力データはスタ
ックメモリである記憶回路２にも入力する。位相変調信
号復調器１は、自乗回路でなる周波数逓倍器11、適応輝
線強調器12、周波数分周器13、複素乗算器でなる乗積検
波器14とで構成されている。カウンタ６の値がＮになっ
たとき、スイッチ51はスタックメモリ側すなわち51bに
切り替わる。また、同時にテンポラリスイッチ52を瞬間
的にいれて、適応輝線強調器12の出力値y_cを逆時間変換
器３に引き渡す。逆時間変換器３はROM（Read Only Mem
ory）32、複素共役回路31、複素乗算器33でなり、式
（２）の演算結果を出力し続ける。これらの操作により
適応輝線強調器12のトランスバーサルフィルタの各タッ
プのデータと、記憶回路２の逆順の出力データとは位相
連続となり、位相変調信号復調器１に、入力データに続
いて記憶回路２のデータを逆時間変換器３を通して出力
することにより、端子1004よりバースト信号の復調信号
が出力される。第４図に本実施例のスイッチのタイミン
グチャートを示す。(Embodiment) FIG. 3 shows an embodiment in which the present invention is applied to BPSK signal demodulation. In the storage batch demodulator of the present invention, switching between the forward path (phase synchronization process) and the return path (demodulation process) is performed by switching the switch 51 using the counter 6. The counter 6 starts counting in synchronization with the data input at the same time as the start. When the count reaches N, the switch 51 is switched from 51a to 51b, and the temporary switch 52 is turned on to adapt to the inverse time converter 3. The output of the bright line enhancer 12 is passed, and the inverse time converter 3 sets the output value.
Data input from the terminal 1001 passes through the switch 51 and is input to the phase modulation signal demodulator 1. The input data is also input to the storage circuit 2 which is a stack memory. The phase modulation signal demodulator 1 includes a frequency multiplier 11, which is a square circuit, an adaptive bright line enhancer 12, a frequency divider 13, and a product detector 14, which is a complex multiplier. When the value of the counter 6 becomes N, the switch 51 switches to the stack memory side, that is, 51b. At the same time, the temporary switch 52 is momentarily turned on, and the output value yc of the adaptive bright line enhancer 12 is _delivered to the inverse time converter 3. The inverse time converter 3 is a ROM (Read Only Mem)
ory) 32, a complex conjugate circuit 31, and a complex multiplier 33, and continue to output the operation result of Expression (2). By these operations, the data of each tap of the transversal filter of the adaptive bright line enhancer 12 and the output data in the reverse order of the storage circuit 2 become continuous in phase, and the phase modulation signal demodulator 1 sends the input data to the storage circuit 2 Is output through the inverse time converter 3, and a demodulated signal of the burst signal is output from the terminal 1004. FIG. 4 shows a timing chart of the switch of this embodiment.

（発明の効果）以上に説明したように、本発明によれば、搬送波周波
数オフセットの値が大きいバースト信号でもプリアンブ
ルを用いずに信号を復調できるという効果がある。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, it is possible to demodulate a burst signal having a large carrier frequency offset value without using a preamble.

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の蓄積一括復調器の構成を示す図、第２
図は本発明のスイッチバックにおける位相の連続を説明
するための図、第３図は本発明の一実施例を示す図、第
４図は本実施例のスイッチのタイムチャートを示す図で
ある。１……位相変調信号復調器、２……記憶回路、３……逆
時間変換器、６……カウンタ、11……周波数逓倍器、12
……適応輝線強調器、13……周波数分周器、14……乗積
検波器、31……複素共役回路、32……ROM、33……複素
乗算器、51……スイッチ、52……テンポラリスイッチ。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a storage batch demodulator according to the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining the continuation of phases in the switchback of the present invention, FIG. 3 is a diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing a time chart of the switch of the present embodiment. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Phase modulation signal demodulator, 2 ... Storage circuit, 3 ... Inverse time converter, 6 ... Counter, 11 ... Frequency multiplier, 12
... Adaptive line enhancer, 13 ... Frequency divider, 14 ... Product detector, 31 ... Complex conjugate circuit, 32 ... ROM, 33 ... Complex multiplier, 51 ... Switch, 52 ... Temporary switch.

Claims

(57) [Claims]

A storage for receiving a received signal of a phase-modulated baseband burst signal, storing the received signal for a predetermined time, and outputting the received signal stored in reverse order from the time when the predetermined time has elapsed. A circuit, a frequency multiplier for inputting the received signal to increase the frequency of the received signal to a multiple equal to the number of phases of phase modulation, and an adaptive filter comprising a transversal filter for extracting a carrier component from an output signal of the frequency multiplier. An emission line enhancer, a frequency divider that reproduces and outputs a carrier signal of the received signal from the carrier component, and is output from the storage circuit using a phase of the carrier component output from the adaptive emission line enhancer. An inverse time converter for phase-rotating a phase-shifted signal, and receiving the reverse-order received signal phase-rotated by the inverse-time converter and the carrier signal to generate a burst signal. Block demodulation unit, characterized in that it is composed of a product detector for demodulating.