(57)【要約】【課題】本発明は、角度変調または振幅角度変調を用いた無線データ伝送システムで、マルチパスフェージングなど伝搬路が不安定な条件下におけるクロックタイミング制御に関わる課題を解決し、安定的な復調動作の実現を目的とするものである。【解決手段】識別タイミングのナイキストタイミングからのずれは、正方向のずれ、負方向のずれ、ずれ無しに区分されるが、本発明では、上記課題を解決するために、ずれの大小に拘わらず、検出最小単位以上の正方向のずれを＋１に、検出最小単位以上の負方向のずれをー１に、検出最小単位未満のずれを０に、それぞれを一旦３値化し、３値化された出力に加算累計処理を実施し、予め設定した閾値に到達するか、または越えた時点で制御を行なう。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプリングパルスを供給するパルス発生部と、受信された角度変調信号または振幅角度変調信号から復調された受信信号入力を前述のサンプリングパルスで識別する受信データ識別部と、パルス発生部から受信データ識別部に供給されるサンプリングパルスの識別タイミングとナイキストタイミングのずれを検出するタイミングずれ検出部と、前記タイミングずれ検出部で検出されたナイキストタイミングに対する識別タイミングの検出最小単位以上の正方向のずれをずれの大小に拘らず＋１に、識別タイミングの検出最小単位以上の負方向のずれをずれの大小に拘らず−１に、識別タイミングのずれが検出最小単位未満であれば０に、一旦３値化する３値化部と、ずれを補正して識別タイミングをナイキストタイミングに近づけるためにパルス発生部を制御するクロックタイミング制御部から構成されるクロックタイミング制御装置。
【請求項２】
前記請求項１の３値化部により一旦３値化した出力を加算累計し、加算累計値が予め設定した閾値に到達するか、または越えた時点で、タイミングずれを補正する制御をおこなうことで、受信データの時間軸上の大きな変動や不規則な変動が発生しやすいマルチパスフェージングなどの電波伝搬路が不安定な条件下でも、ナイキストタイミングに最も近い識別タイミングを安定的に保持できることを特徴とするクロックタイミング制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、角度変調または振幅角度変調を用いた無線データ伝送システムの受信側におけるクロックタイミング制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クロックタイミング制御は、パルス発生部から供給されるサンプリングパルスで受信信号入力を識別し受信データを復調する装置において、サンプリングパルスの識別タイミングのナイキストタイミングからのずれを検出し、ナイキストタイミングからのずれを最小化する補正制御を実行している。
【０００３】
図１１は従来のクロックタイミング制御装置の構成例である。
【０００４】
図１１は、従来のクロックタイミング制御装置の構成例で、受信信号入力は、パルス発生部１０１から供給されるサンプリングパルスにより受信データ識別部１０２でＡ／Ｄ変換され、一方、タイミングずれ検出部１０３はナイキストタイミングからのずれを監視・検出し、検出したタイミングずれをクロックタイミング制御部１０５へ送り、クロックタイミング制御部はパルス発生部のサンプリングパルスの識別タイミングを制御する。パルス発生部は、二乗回路と狭帯域フィルタなどの組合せによる方法や全波整流回路と位相同期発振器（Phase  Locked Oscillator : PLO）などの組合せによる方法が、タイミングずれの検出方法としては、ゼロクロス法や等化器前後の位相を比較する方法などが実用化されている。
【０００５】
【特許文献１】特公平６−９３６７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、マルチパスフェージングなど電波伝搬路が不安定な条件下におけるクロックタイミング制御に関わる課題を解決し、無線データ伝送システムの安定的な復調動作の実現を目的とするものである。
【０００７】
従来のクロックタイミング制御は、識別タイミングのナイキストタイミングからのずれに比例した補正制御を行なうか、または、ずれの累計加算値が所定値に達した時点で補正制御を行なっていた。このような制御は電波伝搬路が比較的安定した条件下では良好な動作を期待できたが、マルチパスフェージングのような電波伝搬路が不安定な条件下では、識別タイミングをナイキストタイミングに最も近い状態で安定的に保持することが困難となる場合があった。すなわち、電波伝搬路が不安定な条件下では、受信信号入力のタイミングの大きな変動や不規則な変動が発生しやすく、検出されるずれの量も大きく不規則となりやすいため、検出されたタイミングずれに対する補正制御を即応的に行なうと過度の補正制御となりやすかった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では、サンプリングパルスを供給するパルス発生部と、受信された角度変調信号または振幅角度変調信号から復調された受信信号入力を前記サンプリングパルスで識別する受信データ識別部と、パルス発生部から受信データ識別部に供給されるサンプリングパルスの識別タイミングとナイキストタイミングのずれを検出するタイミングずれ検出部と、前記タイミングずれ検出部で検出されたナイキストタイミングに対する識別タイミングの検出最小単位以上の正方向のずれをずれの大小に拘らず＋１に、識別タイミングの検出最小単位以上の負方向のずれをずれの大小に拘らず−１に、識別タイミングのずれが検出最小単位未満であれば０に、一旦３値化する３値化部と、ずれを補正して識別タイミングをナイキストタイミングに近づけるためにパルス発生部を制御するクロックタイミング制御部から構成されるクロックタイミング制御装置による。
【０００９】
前記３値化部により一旦３値化した出力を加算累計し、加算累計値が予め設定した閾値に到達するか、または越えた時点で、タイミングずれを補正する制御をおこなうことで、受信データの時間軸上の大きな変動や不規則な変動が発生しやすいマルチパスフェージングなどの電波伝搬路が不安定な条件下でも、ナイキストタイミングに最も近い識別タイミングを安定的に保持できることを特徴とするクロックタイミング制御装置による。
【発明の効果】
【００１０】
ナイキストタイミングに対する識別タイミングの検出最小単位以上の正方向のずれをずれの大小に拘らず＋１に、識別タイミングの検出最小単位以上の負方向のずれをずれの大小に拘らず−１に、識別タイミングのずれが検出最小単位未満であれば０に、一旦３値化し、そののちに加算累計し、加算累計値が予め設定した閾値に到達するか、または越えた時点で、タイミングずれを補正する制御をおこなうことで、１制御あたりの補正制御量を抑制し、受信データの時間軸上の大きな変動や不規則な変動が発生しやすいマルチパスフェージングなどの電波伝搬路が不安定な条件下でも、ナイキストタイミングへの漸近的で安定した制御を実現できる。
【００１１】
クロックタイミング制御手段としての回路方式や、構成要素としてのパルス発生部、データ識別タイミング部、タイミングずれ検出部、クロックタイミング制御部は、いくつかのものが考案・実用化され、伝送システムの変調方式、伝送容量、伝送品質、回線信頼度、経済性などに応じて利用されているが、３値化部による３値化処理を特徴とする本発明のクロックタイミング制御装置は、それらの回路方式や構成要素に依存することなく適用でき、効果を発揮する。
【実施例】
【００１２】
本発明の実施例について、図１２、図１３及び図１４を参照し説明する。
【００１３】
図１２は、本発明のクロックタイミング制御装置構成例である。パルス発生部２０１、受信データ識別部２０２、タイミングずれ検出部２０３、クロックタイミング制御部２０５は、図１１の従来のクロックタイミング制御装置構成例と同様であるが、本発明のクロックタイミング制御装置構成例では、３値化部２０４が付加されている。
【００１４】
図１３は、本発明のタイミング制御装置のフローチャートを示すイメージ例である。図１２のパルス発生部２０１から受信データ識別部２０２に供給されるサンプリングパルスの周波数を受信信号の伝送速度のＮ倍に設定すると、タイミングずれ検出部は、１データ長（１タイムスロット：１ＴＳ）をＮ等分したタイミングずれ（１ＴＳ／Ｎ）を検出することができる。Ｎは任意に設定可能であり、大きくするほどタイミングずれの検出精度が高まるが、回路規模、動作速度、消費電力、経済性などの観点から適切に設定される。タイミングずれ検出部２０３でタイミングずれ３０１が検出されると、検出ずれ≠０判定部３０３はタイミングずれの大きさが０か否かを判定し、０の場合は３値化部３０９が０に、０でない場合は正負判定部３０５が正か負かを判定し、正の場合は３値化部３０７が＋１に、負の場合は３値化部３０８が−１に、夫々３値化する。３値化されたタイミングずれは、加算累計部３１１で加算される。加算累計部の出力は、閾値到達判定部３１３により絶対値が予め設定した閾値Ｍに到達したか、または越えたか否かを判定され、閾値Ｍに到達したか、または越えた場合は、正負判定部３１５で正か負かを判定され、正の場合は負方向制御実行部３１９による制御が実行され、負の場合には正方向制御実行部３２１による制御が実行される。ここで、閾値Ｍは任意に設定することができる。なお、閾値到達判定部３１３が閾値Ｍに到達、または越えたことを検知した場合は、リセット信号が加算累計部３１１へ帰還され、加算累計部３１１の加算累計値が一旦ゼロにリセットされ、加算累計が再スタートする。
【００１５】
図１４は、前記３値化ルールを示している。３値化ルール４０１は、タイミングずれ検出出力として、負数、０、正数が発生した場合に、夫々、−１、０、＋１に３値化する様子を示しており、タイミングずれ検出出力のデータ列４０３が、前記４０１の３値化ルールにより、３値化出力４０５に変換され、加算累計された加算累計値（Σ）４０７となり、予め設定された閾値（本例では、Ｍ＝８）に到達するか、または閾値を越えると、クロックタイミング制御出力４０９が送出される様子を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１１】従来のクロックタイミング制御装置構成例
【図１２】本発明のクロックタイミング制御装置構成例
【図１３】タイミングずれ検出〜制御実行までのフローチャート
【図１４】タイミングずれ検出出力の３値化〜クロックタイミング制御出力のイメージ例
【符号の説明】
【００１７】
１０１…パルス発生部、  １０２…受信データ識別部、  １０３…タイミングずれ検出部、  １０５…クロックタイミング制御部、  ２０１…パルス発生部、  ２０２…受信データ識別部、  ２０３…タイミングずれ検出部、  ２０４…３値化部、  ２０５…クロックタイミング制御部、  ３０１…タイミングずれ検出部、  ３０３…検出ずれ≠０判定部、  ３０５…正負判定部、  ３０７…３値化部（＋１）、  ３０８…３値化部（０）、  ３０９…３値化部（０）、  ３１１…加算累計部、  ３１３…閾値到達判定部、  ３１５…正負判定部、  ３１７…終了部、  ３１９…負方向制御部、  ３２１…正方向制御部、  ３２３…終了部、  ３２５…終了部、  ４０１…３値部、  ４０３…タイミングずれ検出出力、  ４０５…３値化出力、  ４０７…加算累計値、  ４０９…クロックタイミング制御出力
【図１１】
2008160256.tif 000003
【図１２】
2008160256.tif 000004
【図１３】
2008160256.tif 000005
【図１４】
2008160256.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成19年2月20日(2007.2.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
【図１】従来のクロックタイミング制御装置構成例
【図２】本発明のクロックタイミング制御装置構成例
【図３】タイミングずれ検出〜制御実行までのフローチャート
【図４】タイミングずれ検出出力の３値化〜クロックタイミング制御出力のイメージ例
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008160256.tif 000007
【図２】
2008160256.tif 000008
【図３】
2008160256.tif 000009
【図４】
2008160256.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成19年2月21日(2007.2.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
図１は従来のクロックタイミング制御装置の構成例である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
図１は、従来のクロックタイミング制御装置の構成例で、受信信号入力は、パルス発生部１０１から供給されるサンプリングパルスにより受信データ識別部１０２でＡ／Ｄ変換され、一方、タイミングずれ検出部１０３はナイキストタイミングからのずれを監視・検出し、検出したタイミングずれをクロックタイミング制御部１０５へ送り、クロックタイミング制御部はパルス発生部のサンプリングパルスの識別タイミングを制御する。パルス発生部は、二乗回路と狭帯域フィルタなどの組合せによる方法や全波整流回路と位相同期発振器（Phase  Locked Oscillator : PLO）などの組合せによる方法が、タイミングずれの検出方法としては、ゼロクロス法や等化器前後の位相を比較する方法などが実用化されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の実施例について、図２、図３及び図４を参照し説明する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
図２は、本発明のクロックタイミング制御装置構成例である。パルス発生部２０１、受信データ識別部２０２、タイミングずれ検出部２０３、クロックタイミング制御部２０５は、図１１の従来のクロックタイミング制御装置構成例と同様であるが、本発明のクロックタイミング制御装置構成例では、３値化部２０４が付加されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
図３は、本発明のタイミング制御装置のフローチャートを示すイメージ例である。図２のパルス発生部２０１から受信データ識別部２０２に供給されるサンプリングパルスの周波数を受信信号の伝送速度のＮ倍に設定すると、タイミングずれ検出部は、１データ長（１タイムスロット：１ＴＳ）をＮ等分したタイミングずれ（１ＴＳ／Ｎ）を検出することができる。Ｎは任意に設定可能であり、大きくするほどタイミングずれの検出精度が高まるが、回路規模、動作速度、消費電力、経済性などの観点から適切に設定される。タイミングずれ検出部２０３でタイミングずれ３０１が検出されると、検出ずれ≠０判定部３０３はタイミングずれの大きさが０か否かを判定し、０の場合は３値化部３０９が０に、０でない場合は正負判定部３０５が正か負かを判定し、正の場合は３値化部３０７が＋１に、負の場合は３値化部３０８が−１に、夫々３値化する。３値化されたタイミングずれは、加算累計部３１１で加算される。加算累計部の出力は、閾値到達判定部３１３により絶対値が予め設定した閾値Ｍに到達したか、または越えたか否かを判定され、閾値Ｍに到達したか、または越えた場合は、正負判定部３１５で正か負かを判定され、正の場合は負方向制御実行部３１９による制御が実行され、負の場合には正方向制御実行部３２１による制御が実行される。ここで、閾値Ｍは任意に設定することができる。なお、閾値到達判定部３１３が閾値Ｍに到達、または越えたことを検知した場合は、リセット信号が加算累計部３１１へ帰還され、加算累計部３１１の加算累計値が一旦ゼロにリセットされ、加算累計が再スタートする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
図４は、前記３値化ルールを示している。３値化ルール４０１は、タイミングずれ検出出力として、負数、０、正数が発生した場合に、夫々、−１、０、＋１に３値化する様子を示しており、タイミングずれ検出出力のデータ列４０３が、前記４０１の３値化ルールにより、３値化出力４０５に変換され、加算累計された加算累計値（Σ）４０７となり、予め設定された閾値（本例では、Ｍ＝８）に到達するか、または閾値を越えると、クロックタイミング制御出力４０９が送出される様子を示す。