JPH07112189B2 - 信号検出方式 - Google Patents
信号検出方式Info
- Publication number
- JPH07112189B2 JPH07112189B2 JP31918289A JP31918289A JPH07112189B2 JP H07112189 B2 JPH07112189 B2 JP H07112189B2 JP 31918289 A JP31918289 A JP 31918289A JP 31918289 A JP31918289 A JP 31918289A JP H07112189 B2 JPH07112189 B2 JP H07112189B2
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- Japan
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- circuit
- signal
- synchronization
- output signal
- detection method
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/04—Speed or phase control by synchronisation signals
- H04L7/041—Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal
- H04L7/042—Detectors therefor, e.g. correlators, state machines
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は信号検出方式に関し、特に移動体衛星通信シス
テム等で伝送路の急激な変動により信号の接断が激しく
発生する様な系に於ける信号検出方式に関する。
テム等で伝送路の急激な変動により信号の接断が激しく
発生する様な系に於ける信号検出方式に関する。
従来、この種の信号検出方式は、信号中に含まれる同期
信号を相関検出して信号の有無を判定していた。
信号を相関検出して信号の有無を判定していた。
上述した従来の信号検出方式は、硬判定後の２値の復号
信号列中の同期信号を相関検出し、ある一定以内の誤り
数であれば信号有、一定の誤り数を超えれば信号無と判
定していた。同期信号の長さをＮ、伝送路誤り率をｐ、
上記の一定の誤り数をεとすれば、不検出確率Pmissは で示される。ところで、移動体衛星通信システムの様な
伝送路状態が大きく変化する様な系では、時として信号
が全く受信できなくなり雑音のみが受信される。この時
には復調系列は同期語に対し1/2の誤り率と考えられる
為、誤って信号有と判定する確率Pfは となる。（２）式より明らかな様にPfは1/2のオーダー
でのみ減少する為、Ｎを十分長くしないとPfを低く押え
る事は出来ない。従って伝送路効率の低下等を招く欠点
があった。
信号列中の同期信号を相関検出し、ある一定以内の誤り
数であれば信号有、一定の誤り数を超えれば信号無と判
定していた。同期信号の長さをＮ、伝送路誤り率をｐ、
上記の一定の誤り数をεとすれば、不検出確率Pmissは で示される。ところで、移動体衛星通信システムの様な
伝送路状態が大きく変化する様な系では、時として信号
が全く受信できなくなり雑音のみが受信される。この時
には復調系列は同期語に対し1/2の誤り率と考えられる
為、誤って信号有と判定する確率Pfは となる。（２）式より明らかな様にPfは1/2のオーダー
でのみ減少する為、Ｎを十分長くしないとPfを低く押え
る事は出来ない。従って伝送路効率の低下等を招く欠点
があった。
本発明の信号検出方式は、信号中にあらかじめ定めた数
の長さの同期語が周期的に挿入されている変調信号の同
期復調軟判定列を入力としこの同期復調軟判定列の前記
あらかじめ定めた数のビット数当りの平均電力を求める
電力平均回路と、前記同期復調軟判定列を入力とし前記
同期語のパターンとの相互相関演算を行う相互相関回路
と、前記電力平均回路の出力信号にあらかじめ定めた係
数を乗じて識域値を設定する識域値設定回路と、この識
域値設定回路の出力信号と前記相関回路の出力信号とを
比較し同期語検出を行う比較回路とを備えている。
の長さの同期語が周期的に挿入されている変調信号の同
期復調軟判定列を入力としこの同期復調軟判定列の前記
あらかじめ定めた数のビット数当りの平均電力を求める
電力平均回路と、前記同期復調軟判定列を入力とし前記
同期語のパターンとの相互相関演算を行う相互相関回路
と、前記電力平均回路の出力信号にあらかじめ定めた係
数を乗じて識域値を設定する識域値設定回路と、この識
域値設定回路の出力信号と前記相関回路の出力信号とを
比較し同期語検出を行う比較回路とを備えている。
本発明の信号検出方式において、前記同期復調軟判定列
を２乗する２乗回路と、この２乗回路の出力信号を前記
あらかじめ定めた数のビット数の区間で平均化する平均
回路とによって前記電力平均回路を構成してもよい。
を２乗する２乗回路と、この２乗回路の出力信号を前記
あらかじめ定めた数のビット数の区間で平均化する平均
回路とによって前記電力平均回路を構成してもよい。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
同期復調軟判定列である入力データ系列101は２乗回路
１に入力されγ２（ｔ）が出力される。ここにγ（ｔ）
は入力データ系列101である。
１に入力されγ２（ｔ）が出力される。ここにγ（ｔ）
は入力データ系列101である。
２乗された系列は次の平均回路２により同期語の長さＮ
ビットの区間平均化される。これから各時刻毎の入力デ
ータ系列101の平均電力が求められる。
ビットの区間平均化される。これから各時刻毎の入力デ
ータ系列101の平均電力が求められる。
平均回路２の出力信号は識域値設定回路３を経て比較回
路５の一方の入力に印加される。他方、入力データ系列
101は相互相関回路４にも入力される。
路５の一方の入力に印加される。他方、入力データ系列
101は相互相関回路４にも入力される。
相互相関回路４は の演算を行う。但し、ｙ（ｔ）は同期語そのものであり
（−NT/2,NT/2）の区間外ではゼロであり、＊は複素共
役を示す。γ（ｔ）に同期信号ｙ（ｔ）が周期的に挿入
されていれば、ある一時点ではその出力は とかける。γ（ｔ）はその時点では γ（ｔ）＝ｙ（ｔ）＋ｎ（ｔ） ……（５） と書ける。ここにｎ（ｔ）は雑音信号である。（５）式
を（４）式に代入すると となる。（６）式で、第１項はｙ（ｔ）の平均電力を示
し、第２項はｎ（ｔ）をインパルス応答ｙ＊（−ｔ）の
フィルタに通した時の出力信号である。従って、相互相
関回路４で信号対雑音電力比がＮ倍に改善される事が判
る。そのため、Ｎが十分大きければ第２項は殆んど無視
する事が出来る。例えば、Ｎが10であれば入力データ系
列101の はこの相互相関回路４の出力では となり、雑音電力が1/10になったと等価になる。
（−NT/2,NT/2）の区間外ではゼロであり、＊は複素共
役を示す。γ（ｔ）に同期信号ｙ（ｔ）が周期的に挿入
されていれば、ある一時点ではその出力は とかける。γ（ｔ）はその時点では γ（ｔ）＝ｙ（ｔ）＋ｎ（ｔ） ……（５） と書ける。ここにｎ（ｔ）は雑音信号である。（５）式
を（４）式に代入すると となる。（６）式で、第１項はｙ（ｔ）の平均電力を示
し、第２項はｎ（ｔ）をインパルス応答ｙ＊（−ｔ）の
フィルタに通した時の出力信号である。従って、相互相
関回路４で信号対雑音電力比がＮ倍に改善される事が判
る。そのため、Ｎが十分大きければ第２項は殆んど無視
する事が出来る。例えば、Ｎが10であれば入力データ系
列101の はこの相互相関回路４の出力では となり、雑音電力が1/10になったと等価になる。
平均回路２の出力信号Ｚ（ｔ）は であるから、（５）式を代入すると となる。（８）式で第３項は、ｙ（ｔ）とｎ（ｔ）が互
いに無相関で、かつ、ｎ（ｔ）の自己相関関数がNTに対
し十分早く収束すれば、エルゴード定理から となる。かつ、ｎ（ｔ）およびｙ（ｔ）の平均値が零で
あれば第３項は無視する事ができる。更に、第２項は通
常第１項に比して同等あるいは小さい（S/N０の条件
下で）。
いに無相関で、かつ、ｎ（ｔ）の自己相関関数がNTに対
し十分早く収束すれば、エルゴード定理から となる。かつ、ｎ（ｔ）およびｙ（ｔ）の平均値が零で
あれば第３項は無視する事ができる。更に、第２項は通
常第１項に比して同等あるいは小さい（S/N０の条件
下で）。
さて、Ｚ（ｔ）より得られる識域値εは、識域値設定回
路３により係数αを乗じられて、 ε（ｔ）＝α・Ｚ（ｔ） ……（10） と設定される。この係数αは（６）式に於いて（ｏ）
を確実に検出し、かつ同期語以外のパターンをｕ（ｔ）
とすると なる′（ｏ）を出来るだけ検出しない様な値に設定さ
れる。但し、ここで論じる様な系では通常後続するフレ
ーム同期回路が存在する為にｕ（ｔ）の場合は考慮しな
くても良い。問題となるのは入力データ系列101中のｙ
（ｔ）（（５）式中のｙ（ｔ））が伝送路の減衰により
ほとんどゼロとなった時である。
路３により係数αを乗じられて、 ε（ｔ）＝α・Ｚ（ｔ） ……（10） と設定される。この係数αは（６）式に於いて（ｏ）
を確実に検出し、かつ同期語以外のパターンをｕ（ｔ）
とすると なる′（ｏ）を出来るだけ検出しない様な値に設定さ
れる。但し、ここで論じる様な系では通常後続するフレ
ーム同期回路が存在する為にｕ（ｔ）の場合は考慮しな
くても良い。問題となるのは入力データ系列101中のｙ
（ｔ）（（５）式中のｙ（ｔ））が伝送路の減衰により
ほとんどゼロとなった時である。
復調器の利得が常に一定であれば適応型識域値を用いる
必要はないが、通常受信設備にはAGC回路が用いられて
おり、 となる。この条件で（ｏ）およびε（ｔ）をみる。
必要はないが、通常受信設備にはAGC回路が用いられて
おり、 となる。この条件で（ｏ）およびε（ｔ）をみる。
入力データ系列101にｙ（ｔ）がある場合の電力とｙ
（ｔ）が無くなった時の電力を等しくする様にAGCは動
作するから、区別の為ｙ（ｔ）が無い時の雑音信号をn1
（ｔ）とすると が成立する。本式に更に と変形される。ここにｎ（ｔ）,y（ｔ）は独立で平均０
と仮定している。
（ｔ）が無くなった時の電力を等しくする様にAGCは動
作するから、区別の為ｙ（ｔ）が無い時の雑音信号をn1
（ｔ）とすると が成立する。本式に更に と変形される。ここにｎ（ｔ）,y（ｔ）は独立で平均０
と仮定している。
更に よって となる。これから、係数 を（６）式に代入すると となり、入力データ系列101からｙ（ｔ）が無くなった
ことにより雑音項が大きくなったのが判る。
ことにより雑音項が大きくなったのが判る。
一方、識域値を決定する為のＺ（ｔ）は（８）式から、
第３項を無視して となり、ｙ（ｔ）が無くなった分の補正が行なわれる事
が判る。
第３項を無視して となり、ｙ（ｔ）が無くなった分の補正が行なわれる事
が判る。
比較回路５は、相互相関回路４の出力である（ｏ）
と、識域値設定回路３の出力であるε（ｔ）との大小を
比較して同期語の有無を判定する。
と、識域値設定回路３の出力であるε（ｔ）との大小を
比較して同期語の有無を判定する。
以上説明したように本発明は、復調軟判定データ列に対
し相互相関を取り信号検出を行うが、軟判定データ列の
NT間の電力を用いて識域値を補正する事により、同期信
号Ｎの長さをかえることなく誤検出不検出特性の劣化を
防ぐことができ、伝送路効率の低下を防ぐことができる
効果がある。
し相互相関を取り信号検出を行うが、軟判定データ列の
NT間の電力を用いて識域値を補正する事により、同期信
号Ｎの長さをかえることなく誤検出不検出特性の劣化を
防ぐことができ、伝送路効率の低下を防ぐことができる
効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。 １……２乗回路、２……平均回路、３……識域値設定回
路、４……相互相関回路、５……比較回路。
路、４……相互相関回路、５……比較回路。
Claims (2)
- 【請求項１】信号中にあらかじめ定めた数の長さの同期
語が周期的に挿入されている変調信号の同期復調軟判定
列を入力としこの同期復調軟判定列の前記あらかじめ定
めた数のビット数当りの平均電力を求める電力平均回路
と、前記同期復調軟判定列を入力とし前記同期語のパタ
ーンとの相互相関演算を行う相互相関回路と、前記電力
平均回路の出力信号にあらかじめ定めた係数を乗じて識
域値を設定する識域値設定回路と、この識域値設定回路
の出力信号と前記相関回路の出力信号とを比較し同期語
検出を行う比較回路とを備えたことを特徴とする信号検
出方式。 - 【請求項２】前記同期復調軟判定列を２乗する２乗回路
と、この２乗回路の出力信号を前記あらかじめ定めた数
のビット数の区間で平均化する平均回路とによって前記
電力平均回路を構成したことを特徴とする請求項１記載
の信号検出方式。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31918289A JPH07112189B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | 信号検出方式 |
| US07/624,201 US5073906A (en) | 1989-12-07 | 1990-12-06 | Synchronization word detection apparatus |
| DE69026040T DE69026040T2 (de) | 1989-12-07 | 1990-12-07 | Synchronisations-Worterkennungsanordnung |
| EP90313306A EP0431957B1 (en) | 1989-12-07 | 1990-12-07 | Synchronization word detection apparatus |
| AU67882/90A AU629150B2 (en) | 1989-12-07 | 1990-12-07 | Synchronization word detection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31918289A JPH07112189B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | 信号検出方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03179838A JPH03179838A (ja) | 1991-08-05 |
| JPH07112189B2 true JPH07112189B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=18107333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31918289A Expired - Lifetime JPH07112189B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | 信号検出方式 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5073906A (ja) |
| EP (1) | EP0431957B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07112189B2 (ja) |
| AU (1) | AU629150B2 (ja) |
| DE (1) | DE69026040T2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05159462A (ja) * | 1991-12-03 | 1993-06-25 | Canon Inc | 情報伝送または記録方法、情報記録再生装置および情報伝送装置 |
| JP2812347B2 (ja) * | 1992-02-17 | 1998-10-22 | 日本電気株式会社 | 再同期復調装置 |
| US5408504A (en) * | 1992-12-30 | 1995-04-18 | Nokia Mobile Phones | Symbol and frame synchronization in a TDMA system |
| US5590160A (en) * | 1992-12-30 | 1996-12-31 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Symbol and frame synchronization in both a TDMA system and a CDMA |
| US5446727A (en) * | 1993-11-30 | 1995-08-29 | Motorola Inc. | Method and apparatus for time aligning signals for reception in a code-division multiple access communication system |
| US5448571A (en) * | 1994-04-26 | 1995-09-05 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for determining byte synchronization within a serial data receiver |
| US5790784A (en) * | 1995-12-11 | 1998-08-04 | Delco Electronics Corporation | Network for time synchronizing a digital information processing system with received digital information |
| US6089749A (en) * | 1997-07-08 | 2000-07-18 | International Business Machines Corporation | Byte synchronization system and method using an error correcting code |
| JP3017983B2 (ja) * | 1997-11-19 | 2000-03-13 | 株式会社ケンウッド | 同期捕捉回路 |
| GB9902755D0 (en) * | 1999-02-08 | 1999-03-31 | Simoco Int Ltd | Digital signal receiver synchronisation |
| US6785350B1 (en) * | 1999-10-14 | 2004-08-31 | Nokia Corporation | Apparatus, and associated method, for detecting a symbol sequence |
| US10992452B2 (en) * | 2019-03-28 | 2021-04-27 | Silicon Laboratories Inc. | System and method of adaptive correlation threshold for bandlimited signals |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3303335A (en) * | 1963-04-25 | 1967-02-07 | Cabell N Pryor | Digital correlation system having an adjustable impulse generator |
| SE360931B (ja) * | 1972-02-28 | 1973-10-08 | Philips Svenska Ab | |
| US4001693A (en) * | 1975-05-12 | 1977-01-04 | General Electric Company | Apparatus for establishing communication between a first radio transmitter and receiver and a second radio transmitter and receiver |
| FR2485839B1 (fr) * | 1980-06-27 | 1985-09-06 | Cit Alcatel | Procede de detection de parole dans un signal de circuit telephonique et detecteur de parole le mettant en oeuvre |
| CA1151248A (en) * | 1980-08-27 | 1983-08-02 | Gerald O. Venier | Convoluted code matched filter |
| JPS609241A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-18 | Nec Home Electronics Ltd | フレーム同期方式 |
| JPS6238049A (ja) * | 1985-08-12 | 1987-02-19 | Mitsubishi Electric Corp | ユニ−クワ−ド検出器 |
| US4847877A (en) * | 1986-11-28 | 1989-07-11 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for detecting a predetermined bit pattern within a serial bit stream |
-
1989
- 1989-12-07 JP JP31918289A patent/JPH07112189B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-12-06 US US07/624,201 patent/US5073906A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-07 DE DE69026040T patent/DE69026040T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-07 EP EP90313306A patent/EP0431957B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-07 AU AU67882/90A patent/AU629150B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03179838A (ja) | 1991-08-05 |
| DE69026040D1 (de) | 1996-04-25 |
| US5073906A (en) | 1991-12-17 |
| EP0431957B1 (en) | 1996-03-20 |
| DE69026040T2 (de) | 1996-09-05 |
| AU6788290A (en) | 1991-06-13 |
| AU629150B2 (en) | 1992-09-24 |
| EP0431957A3 (en) | 1992-03-11 |
| EP0431957A2 (en) | 1991-06-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |