Gegenstand der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
Synchronisation bezüglich eines Empfangssignals und ferner einen Daten-Demodulator,
der dieses verwendet.
Beschreibung des Standes der Technik
9 zeigt ein Beispiel eines Rahmenübertragungsverfahrens.
Zu Beginn einer Übertragung setzt ein Sender einen konstanten Wert und ein
bekanntes Bittrainingsmuster (BTR) auf einen entsprechenden Datenabschnitt
100 einer kontinuierlichen Welle (CW) bzw. einen Bittrainingsmusterabschnitt
(BTR) 102 und gibt dann diese Abschnitte an einen Empfänger aus. Die
in diesem Abschnitt enthaltenen Daten werden als Präambel bezeichnet, da sie
vor einem Hauptrahmen übertragen werden. Nachdem Präambeln übertragen
sind, wird eine gewünschte oder vorbestimmte Anzahl von Rahmen nacheinander
als Rahmen (a), Rahmen (b) und so weiter übertragen. Der Körper jeden
Rahmens umfasst einen Abschnitt 104 mit einem einmaligen Wort (UW) und
einen Datenabschnitt 106. Ein Sender setzt vorbestimmte, einmalige Worte
und Daten, die zu einem Sender zu übertragen sind, auf einen UW-Abschnitt
104 bzw. einen Datenabschnitt 106 und überträgt in dieser
Sequenz diese Abschnitte an den Empfänger. Wie oben beschrieben, werden redundante
Bitsequenzen, die in sich selbst nicht bedeutungsvoll sind, wie etwa ein CW-Abschnitt
100, ein BTR-Abschnitt 102 und ein UW-Abschnitt 104 neben
einem Datenabschnitt, der direkt bei der Übertragung verwendet wird, bei der
Datenübertragung verwendet. Diese Abschnitte werden übertragen, um eine
Synchronisation zwischen einem Sender und einem Empfänger herzustellen.
Bei einer Rahmenübertragung muss ein Empfänger vier Synchronisationsarten
herstellen, nämlich: Frequenzsynchronisation, Phasensynchronisation, Taktsynchronisation
und Rahmensynchronisation. Das Herstellen einer Frequenzsynchronisation bedeutet
das Kompensieren eines Frequenzfehlers &Dgr;&ohgr;, der in einem Empfangssignals
enthalten ist; das Herstellen einer Phasensynchronisation bedeutet das Kompensieren
eines Phasenfehlers &Dgr;&PHgr;, der in einem Empfangssignal enthalten ist; das
Herstellen einer Taktsynchronisation bedeutet das Synchronisieren eines Empfangstaktes
in der Rahmenvorbereitung auf einen Takt, der von einem Sender verwendet wird; und
das Herstellen einer Rahmensynchronisation bedeutet das Ermitteln der Position eines
Rahmen, insbesondere eines Datenabschnitts 106 in einem Rahmen zum Ermöglichen
einer Demodulation von gespeicherten Daten in einem Datenabschnitt 106.
Ein Frequenzfehler &Dgr;&ohgr; wird aufgrund von Fehlern in einer Frequenz eines
lokalen oder Referenzoszillators in einem Sender oder Empfänger verursacht
oder aufgrund von Frequenzverschiebungen, die in Übertragungskanälen auftreten.
Auf der anderen Seite wird ein Phasenfehler &Dgr;&PHgr; aufgrund von Phasenverschiebungen,
die in Übertragungskanälen auftreten, verursacht und tritt auch auf, wenn
ein Empfänger keine Phasenreferenz ermitteln kann, die von einem Sender verwendet
wird, was insbesondere der Fall ist, wenn ein Modulationssystem verwendet wird,
bei dem ein Sender einen Träger durch eine Phasenverschiebung, die den zu übertragenden
Daten entspricht, moduliert. Aus prinzipiellen Gründen kann eine Empfängerseite
im Allgemeinen nicht im Voraus Informationen bezüglich Frequenzfehler &Dgr;&ohgr;,
Phasenfehler &Dgr;&PHgr;, Takt- und Rahmenausgabezeiteinteilung auf der Senderseite
und so weiter kennen. Selbst wenn der Empfänger diese Informationen im Voraus
hätte, wäre dies mit Schwierigkeiten verbunden. Deshalb wird bei Datenübertragungen
mittels Rahmen ein Empfänger benötigt, der eine Funktion zur Herstellung
von Synchronisationen der obigen vier Typen aufweist, basierend auf einem Empfangssignal
in einem frühen Stadium der Übertragung. Wenn diese Funktion gegeben ist,
können Daten in einem Datenabschnitt 106 auf der Empfängerseite
zu solch einem frühestmöglichen Stadium nach Beginn der Übertragung
demoduliert werden.
Die in 10 gezeigte Schaltung weist eine
Funktion auf zur Herstellung einer Frequenz- und Phasensynchronisation unter Verwendung
eines CW-Abschnitts 100, zur Herstellung einer Taktsynchronisation unter
Verwendung eines BTR-Abschnitts 102, und zur Herstellung einer Rahmensynchronisation
unter Verwendung eines UW-Abschnitts 104. In der Zeichnung bedeutet „ein
Empfangssignal" ein Empfangssignal, für das eine Synchronisation einer der
obigen Typen noch nicht hergestellt ist (hier als nicht-synchronisiertes Empfangssignal
bezeichnet). „Demodulierte Daten" bedeutet Daten, die aus einem Datenabschnitt
106 demoduliert wurden.
Wenn ein nicht-synchronisiertes Signal empfangen wurde, ermittelt
ein &Dgr;&ohgr;-Detektor 10 einen Frequenzfehler &Dgr;&ohgr; in dem
Signal und liefert das Ergebnis dann an einen komplexen Phasendreher 12.
Wenn wirklich ein Frequenzfehler &Dgr;&ohgr; vorliegt, dreht sich der Wert des
Empfangssignals (rin + jiin) in einem komplexen Phasenraum mit einer Winkelgeschwindigkeit,
die gleich der Frequenzgeschwindigkeit &Dgr;&ohgr; ist. Man bemerke, dass die
Winkelgeschwindigkeit &Dgr;&ohgr; nur dann &Dgr;&ohgr; wird, wenn der Wert
eines vom einem Sender ausgegebenen Signals (hier als Übertragungssignal bezeichnet)
konstant bleibt, zum Beispiel, wenn ein CW-Abschnitt 100 an einen &Dgr;&ohgr;-Detektor
14 geliefert wird. Somit identifiziert die Beobachtung eine Geschwindigkeit,
mit der ein Übertragungssignal in einem komplexen Phasenraum rotiert, z. B.
von einem &Dgr;&ohgr;-Detektor in einem CW-Abschnitt, genau
das Ausmaß des Frequenzfehlers &Dgr;&ohgr; (siehe 11).
In 11 bezieht sich rini + jiini auf den Wert eines
Empfangssignals zu einem Zeitpunkt ti (i = 1, 2, 3 ...). Mit Bezug auf einen Frequenzfehler
&Dgr;&ohgr;, der von dem &Dgr;&ohgr;-Detektor 10 ermittelt wurde,
dreht der komplexe Phasendreher 12 die Phase des Empfangssignals um einen
Maß e–j&Dgr;&ohgr;t, wobei j der imaginäre Teil und
t die Zeit ist. Damit wird der Einfluss des Frequenzfehlers &Dgr;&ohgr; auf das
Empfangssignal, das in Form der Phasenrotation mit einem Maß von ej&Dgr;&ohgr;t
in dem komplexen Phasenraum erscheint, korrigiert und somit eine Frequenzsynchronisation
hergestellt.
Wenn ein Signal von dem komplexen Phasendreher 12 empfangen
wurde, ermittelt ein &Dgr;&PHgr;-Detektor 14 einen Phasenfehler &Dgr;&PHgr;
in dem Empfangssignal. Wenn der Phasenfehler &Dgr;&PHgr; nun tatsächlich
vorliegt, befindet sich der Wert des Empfangssignals (rin + jiin) in einer Position,
die bezüglich des Wertes eines Übertragungssignals um ein Maß ej&Dgr;&PHgr;
verschoben ist. Wie oben erwähnt, erscheint die Phasenverschiebung et aufgrund
des Phasenfehler &Dgr;&PHgr; nur in dem Empfangssignal, da die Phasenrotation
ej&Dgr;&ohgr;t aufgrund des Frequenzfehlers &Dgr;&ohgr; schon durch
den komplexen Phasendreher 12 aus dem Empfangssignal kompensiert wurde.
In der Zeit, in der das Übertragungssignal dem Empfänger bekannt ist,
kann ein Phasenfehler &Dgr;&PHgr; aus der Differenz zwischen dem Empfangssignalwert
ej&Dgr;&ohgr;t·(rin + jiin) und einem bekannten Wert (rref +
jiref) des Übertragungssignals ermittelt werden (siehe 12).
Der &Dgr;&PHgr;-Detektor 14 ermittelt den Phasenfehler &Dgr;&PHgr;
auf diesem Prinzip. Bei dieser Ermittlung verwendet der &Dgr;&PHgr;-Detektor
den CW-Abschnitt 100, in welchem der Übertragungssignalwert konstant
gesetzt ist, um Fehler aufgrund vom Schwankungen der Übertragungssignalwerte
zu vermeiden. Nachdem ein Phasenfehler &Dgr;&PHgr; ermittelt wurde, verschiebt
der komplexe Phasendreher 16 entsprechend den ermittelten Phasenfehler
&Dgr;&PHgr; die Phase eines Empfangssignals, dessen Frequenz durch e–j&Dgr;&PHgr;
synchronisiert wurde. Dies eliminiert den Einfluss eines Phasenfehler &Dgr;&PHgr;
auf das Empfangssignal, wobei der Fehler &Dgr;&PHgr; in der Form einer Phasenverschiebung
mit einem Maß ej&Dgr;&PHgr; in einem komplexen Phasenraum erscheint.
Somit wird eine Phasensynchronisation hergestellt.
Nach der Herstellung einer Frequenz- und Phasensynchronisation unter
Verwendung eines CW-Abschnitts 100, sampelt ein BTR-Detektor
18 ein Signal bezüglich eines BTR-Abschnitts 104 aus einem
Signal, das von einem komplexen Phasendreher &Dgr;&PHgr; ausgegeben wird. Er
ermittelt dann die Korrelation zwischen einem bekannten BTR und bestimmt den Zeitpunkt
der größten Korrelation als die Schreibzeiteinteilung des Empfangssignals
in einen Speicher 20. Somit wird Taktsynchronisation hergestellt. Da das
von dem Sender gesetzte BTR ein Bitmuster aufweist, bei dem die Bitwerte abwechselnd
zwischen zwei Werten variieren, bewegt sich der Empfangssignalpunkt in dem komplexen
Phasenraum periodisch und abwechselnd zwischen zwei Punkten. Zum Beispiel in dem
Fall, in dem das BTR als das Muster ausgelegt ist, in dem der Bit-Wert abwechselnd
zwischen –1 + j1 und 1 + j1 variiert, wird der empfangene BTR-Abschnitt
102 das Muster von 13 zeigen. Somit wird,
um die wahrscheinlichste Takteinteilung zum Schreiben der Daten in einen Speicher
20 zu erhalten, der Wert e–j(&Dgr;&ohgr;t+&Dgr;&PHgr;)·(rin
+ jiin) eines Empfangssignals, dessen Frequenz und Phasen synchronisiert wurden,
über eine Oversampling-Rate, die ausreichend schneller als eine Symbolrate
ist, gesampelt und die Korrelation zwischen dem gesampelten Wert und dem Wert einer
bekannten und vorbestimmten BTR ermittelt, um den Zeitpunkt der größten
Korrelation zu kennen. Durch den Start des Schreiben des Empfangssignals in den
Speicher 20 gemäß der ermittelten Taktzeiteinteilung wird Taktsynchronisation
hergestellt. Man merke, dass in 13 die Frequenz- und
Phasenfehler vernachlässigt wurden, um die Zeichnung zu vereinfachen.
Nachdem wie oben Frequenz-, Phasen und Taktsynchronisation hergestellt
wurden, beobachtet der UW-Detektor 22 die Korrelation zwischen einem bekannten
UW und dem UW-Abschnitt 104 in dem im Speicher 20 gehaltenen Empfangssignal.
Durch Ermitteln des Zeitpunkts der größten Korrelation ermittelt der UW-Detektor
22 eine Rahmenposition. Um genau zu sein, da der Wert der UW-Daten sich,
wie oben erwähnt, in einem vorbestimmten Muster ändert, kann eine Rahmenposition
(d.h. die Endposition eines UW-Abschnitts 104 oder eine Startposition eines
Datenabschnitts 106 in dieser Anwendung) als der Zeitpunkt der größten
Korrelation zwischen einem bekannten UW und dem UW-Abschnitt 104 des in
dem im Speicher 20 gespeicherten Empfangssignals ermittelt werden. Mit
einer ermittelten Rahmenposition kann eine Rahmenentfernungseinheit 24
einen Datenabschnitt 106 aus dem im Speicher 20 gespeicherten
Empfangssignal extrahieren. Nachdem durch Ermitteln der Rahmenposition wie oben
Rahmensynchronisation hergestellt ist, kann die Rahmenentfernungseinheit
24 bevorzugte demodulierte Daten ausgeben, das heißt, demodulierte
Daten ohne signifikante Fehler. Sobald Frequenz-, Phasen-, Takt- und Rahmensynchronisation
hergestellt wurden, kann die Datendemodulation unter Verwendung einer konventioneller
UW-Ermittlung und Rahmenentfernungstechnik (siehe 14)
fortgesetzt werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Operationen
des &Dgr;&ohgr;-Detektors 10, des &Dgr;&PHgr;-Detektors
14 und des BTR-Detektors 18 und so weiter zu beenden.
Ein Empfänger, der den CW-Teil einer Präambel zur Frequenzgewinnung
und einen Beginn- der Nachrichten-Teil der Präambel verwendet, um einen Bit-
und Beginn- der Nachrichten-Zeitabgleich zu ermitteln, ist in der
EP 639 914 A offenbart.
Das in den 10 bis 14
gezeigte eben erläuterte Verfahren hat jedoch die Probleme, die weiter unten
im Detail beschrieben werden. Bei diesem Verfahren sind ein CW-Abschnitt
10, ein BTR-Abschnitt 102 und ein UW-Abschnitt notwendig. Deshalb
kann die obige Synchronisation, wenn die Präambeln aus einigen, wie in
15 gezeigten Gründen fehlen, nicht hergestellt
werden, da sie alle zur Synchronisationsherstellung unentbehrlich sind. In
15 entsprechen die Ziffern, die zu den entsprechenden
Abschnittsnummer hinzugefügt wurden, wie etwa (a), (b), (c)... den Ziffern
der Rahmen, zu denen die entsprechenden Abschnitte gehören. Im Folgenden wird
ein Synchronisationsherstellverfahren mit Bezug auf die 16
bis 20 beschrieben, das frei von diesen Problemen ist.
Dieses Verfahren benötigt keine Präambeln. Zunächst wird eine Frequenzsynchronisation
hergestellt, gefolgt von Rahmen- und Taktsynchronisation, schließlich bleibt
die Herstellung der Taktsynchronisation. Man beachte, dass die Elemente, die die
gleiche Funktion wie die in dem vorher angegebenen Stand der Technik haben, das
gleiche Bezugszeichen aufweisen.
Wenn der Hauptrahmen empfangen wird, multipliziert bei diesem Verfahren
der in 16 gezeigte &Dgr;&ohgr;-Detektor
26 zunächst die Frequenz eines Empfangssignals mit einem Frequenzmultiplikationsverhältnis
n, das so bestimmt ist, dass der Wert (rini + jiini) des Empfangssignals zur Zeit
ti (i = 1, 2, 3 ...) immer, wie in 17 gezeigt, durch
die Multiplikation in einen konstanten Wert (rinM + jiinM) umgewandelt wird, d.h.
in eine kontinuierliche Weile. Der &Dgr;&ohgr;-Detektor 26 führt
dann das gleiche Verfahren durch wie das, das von dem &Dgr;&ohgr;-Detektor
10 in 10 durchgeführt wird, um den Frequenzfehler
in dem Empfangssignal nach der Frequenzmultiplikation zu ermitteln. Da in diesem
Stadium das Empfangssignal durch Frequenzmultiplikation bereits in den der kontinuierlichen
Welle äquivalenten Wert umgewandelt wurde, kann der &Dgr;&ohgr;-Detektor
26 den Frequenzfehler genau ermitteln. Jedoch wird der von dem &Dgr;&ohgr;-Detektor
26 ermittelte Frequenzfehler aufgrund der Frequenzmultiplikation zu n·&Dgr;&ohgr;.
Der &Dgr;&ohgr;-Detektor 26 multipliziert den ermittelten Frequenzfehler
schließlich mit 1/n, um den Frequenzfehler &Dgr;&ohgr; des tatsächlichen
Empfangssignal zu erhalten. Somit kann in 16 der tatsächliche
Frequenzfehler &Dgr;&ohgr; selbst dann erhalten werden, wenn ein CW-Abschnitt
100 nicht verfügbar ist, ungeachtet der Schwankungen des Empfangssignalwerts
in einem Hauptrahmen.
Gemäß dem obigen Prozess ermittelt der UW-Detektor
28 dann einen Zeitpunkt, zu dem die Korrelation zwischen dem UW am größten
ist und beginnt, das Empfangssignal gemäß der ermittelten Zeiteinteilung
in einen Speicher 20 zu schreiben. Takt- und Rahmensynchronisation werden
zur gleichen Zeit hergestellt (siehe 18). Man bemerke,
dass die Korrelationsermittlung durch den UW-Abschnitt 28 unter Verwendung
eines Verfahrens durchgeführt werden muss, das entweder keinen Einfluss auf
den Phasenfehler &Dgr;&PHgr; ausübt oder den Einfluss aufheben kann.
Ein in 16 gezeigter &Dgr;&PHgr;-Detektor
30 ermittelt einen Phasenfehler &Dgr;&PHgr; aus einem in einem Speicher
20 gehaltenen Empfangssignal. In einem Phasenmodulationssystem bildet ein
moduliertes Signal ein Konstellationsmuster, das einem verwendeten Modulationssystem
in einem komplexen Phasenraum mit der Steigung durch ein Maß eines Phasenfehlers
&Dgr;&PHgr; entspricht, wenn solch ein Phasenfehler &Dgr;&PHgr; auftritt (siehe
19). Deshalb identifiziert die Steigung das Maß
eines Phasenfehlers &Dgr;&PHgr;. Mit anderen Worten kann ein Phasenfehler &Dgr;&PHgr;
statt aus einer kontinuierlichen Welle aus einem in einem Speicher 20 gehaltenen
modulierten Signal ermittelt werden, wenn ein UW-Abschnitt 104 verwendet
wird, der an einen &Dgr;&PHgr;-Detektor 30 geliefert wird, nachdem Rahmensynchronisation
hergestellt wurde.
Jedoch hat das in den 16 bis
20 gezeigt Verfahren auch ein Problem darin, dass eine
Vielzahl von Rahmen zur Herstellung einer Synchronisation verwendet werden, und
somit ist eine Datenübertragung während einer Zeitdauer, wenn diese Rahmen
übertragen werden, d.h vom Start der Datenübertragung bis zur Herstellung
der Synchronisation, hauptsächlich aufgrund folgender Gründe nicht möglich.
Erstens erfordert eine Frequenzfehlerermittlung im Allgemeinen eine
Zeitspanne, auch wenn sie für verschiedene Systeme variiert, die gleich der
ist, in welcher ein oder zwei Rahmen übertragen werden. Im Einzelnen wird,
vorausgesetzt dass das Verfahren zur Herstellung der Synchronisation zu dem Zeitpunkt
gestartet wird, wenn der Rahmen (a) eingegeben wird, ein Signal in dem in den
16 bis 20 gezeigten Verfahren
zunächst einer n-fachen Multiplikation unterworfen, um eine kontinuierliche
Welle vorzubereiten, die bei einer Ermittlung eines Frequenzfehlers &Dgr;&ohgr;
verwendet wird. Diese n-fache Multiplikation multipliziert jedoch nicht nur eine
Empfangssignalfrequenz, sondern multipliziert auch Rauschkomponenten, die im Allgemeinen
in dem Empfangssignal enthalten sind. Multiplizierte Rauschkomponenten verschlechtern
die Genauigkeit der Frequenzfehlerermittlung. Um diese Verschlechterung zu unterdrücken
und um wenigstens die gleiche Genauigkeit aufrecht zu erhalten wie die in dem in
10 bis 14 gezeigten Stand
der Technik, muss zur Frequenzfehlerermittlung durch Verlängerung einer Zeitspanne
oder der dafür verwendeten Zeit eine genügend große Menge an Informationen
gesammelt werden, so dass der Einfluss der Rauschkomponenten kompensiert werden
kann. Dafür werden im Allgemeinen Daten erforderlich sein,
die wenigstens die gleiche Länge haben wie die eines ganzen Rahmens (a) d.h.
die Gesamtlänge eines UW-Abschnitts 104 (a) und eines Datenabschnitts
106 (a).
Zweitens ist es aus Stabilitätsgründen wünschenswert,
die Ermittlung des Phasenfehlers &Dgr;&PHgr; gleichzeitig mit Erhalt eines UW-Abschnitts
104 auszuführen. Dies verursacht jedoch eine Verzögerung bei
der Herstellung der relevanten Synchronisation. Speziell wird, nachdem Takt- und
Rahmensynchronisation unter Verwendung eines UW-Abschnitts 104 (b) in dem
Rahmen (b) hergestellt ist, eine Phasensynchronisation unter Verwendung eines UW-Abschnitts
in dem nächsten Rahmen hergestellt, d.h. UW-Abschnitt 104 (c) in dem
Rahmen (c) in 15. Folglich werden Daten, die einem
Datenabschnitt 106 (b) im Rahmen (b) vorausgehen, verloren gehen.
EP 349 064 A offenbart die Simulation
eines GMSK-Empfängers unter Verwendung einer bekannten Präambel für
Rahmen- und Bit-Synchronisation eine nachfolgende Abschätzung einer Anfangsphase
und eine übrig bleibende Frequenzverschiebung und deren Kompensation.
Zusammenfassung der Erfindung
Es wäre deshalb wünschenswert, verschiedene Arten von Synchronisationen
in einer kurzen Zeit herzustellen, d.h. nur einen UW-Abschnitt in dem anfänglichen
Empfangsrahmen zu verwenden, ohne Datenverlust zu verursachen, selbst in einem Fall,
in dem eine Präambel oder ein Empfangsrahmen aus einem Grund fehlen oder aus
Auslegungsgründen ursprünglich nicht vorgesehen sind. Es wäre auch
wünschenswert, einen Datendemodulator vom Hochgeschwindigkeitssynchronisationstyp
bereitzustellen, der fähig ist, Datenübertragung unter Verwendung eines
Rahmens, der nur aus einem UW-Abschnitt und einem Datenabschnitt besteht, auszuführen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird,
wenn Daten unter Verwendung eines Rahmens empfangen werden, ein erster Schritt an
einem nicht-synchronisierten Empfangssignal ausgeführt. Bei diesem ersten Schritt
werden eine Takteinteilung, die bei der Rahmenvorbereitung von einer Senderseite
verwendet wird, und die Position von Daten, die in dem Rahmen enthalten sind, aus
einem nicht synchronisierten Empfangssignal ermittelt. Das nicht-synchronisierte
Empfangssignal wird dann gesampelt und entsprechend der ermittelten Zeiteinteilung
und der ermittelten Position gespeichert, so dass Takt- und Rahmensynchronisation
bezüglich der Senderseite auf der Empfängerseite hergestellt werden. Das
Empfangssignal entsprechend der anfänglich ermittelten Takteinteilung und Datenabschnittsposition
kann verwendet werden, um gleichzeitig Frequenz- und Phasensynchronisation herzustellen,
mit anderen Worten, wie später beschrieben wird, ohne auf die Ankunft des nächsten
Rahmens zu warten. Dies ermöglicht eine Reduzierung der notwendigen Zeitdauer,
um alle erforderlichen Synchronisationen herzustellen.
In einem nachfolgenden zweiten Schritt wird ein Frequenzfehler &Dgr;&ohgr;
aus dem in dem ersten Schritt gespeicherten Empfangssignal ermittelt. Ein Frequenzfehler
&Dgr;&ohgr; kann aufgrund einer Frequenzverschiebung, die in einem Übertragungskanal
auftritt, oder aufgrund eines Fehlers einer Schwingungsfrequenz in einem Sender
und/oder Empfänger verursacht sein.
In einem dritten Schritt wird eine Kompensation eines Frequenzfehlers
&Dgr;&ohgr;, der bei dem im ersten Schritt gespeicherten Empfangssignal auftritt,
auf Basis des in dem zweiten Schritt ermittelten Frequenzfehlers &Dgr;&ohgr;
durchgeführt, so dass ein Phasenfehler &Dgr;&PHgr; aufgrund einer Phasenverschiebung
in einem Übertragungskanal oder aufgrund anderer Ursachen aus dem Empfangssignal
mit dem korrigiertem Frequenzfehler bestimmt wird.
In einem vierten Schritt wird das nicht-synchronisierte Empfangssignal
einer nachfolgenden Stufe geführt mit einer Verzögerung, die der Zeitdauer
entspricht, die notwendig ist, um den ersten und zweiten Schritt zu vollenden, so
dass ein verzögerungskompensiertes Prozess-Empfangssignal erzeugt wird.
In einem fünften Schritt werden ein Frequenzfehler &Dgr;&ohgr;
und ein Phasenfehler &Dgr;&PHgr;, die bei dem verzögerungskompensierten
Prozess-Empfangssignal auftreten, auf Basis des in dem zweiten und dritten Schritt
ermittelten Frequenzfehlers &Dgr;&ohgr; und Phasenfehlers &Dgr;&PHgr; kompensiert.
Bei dem obigen Vorgehen werden Frequenz- und Phasensynchronisation bezüglich
einer Senderseite auf einer Empfängerseite hergestellt. Wenn der vierte Schritt
nicht durchgeführt wird, das heißt, wenn ein nicht-synchronisiertes Empfangssignal
an den fünften Schritt geliefert wird, ohne diesem in dem vierten Schritt eine
Verzögerung mitzugeben, werden folglich Daten über den Frequenzfehler
&Dgr;&ohgr; und den Phasenfehler &Dgr;&PHgr; mit einer Verzögerung bezüglich
der Zeiteinteilung des Lieferns eines nicht-synchronisierten Empfangssignals an
den fünften Schritt geliefert, da der zweite und dritte Schritt einige Zeit
benötigen, um vollendet zu werden (d.h. eine Verzögerung in der Verarbeitung
verursachend). Folglich kann eine korrekte Kompensation des Frequenzfehlers &Dgr;&ohgr;
und des Phasenfehlers &Dgr;&PHgr; nicht durchgeführt werden während
einer Zeitdauer, die dieser Verzögerung entspricht, was zu einem Ausbleiben
demodulierter Daten führt. Mit anderen Worten kann der vierte Schritt das Auftreten
von fehlenden Daten verhindern, wobei eine Datenübertragung
mit hoher Qualität und mit verbesserten Echtzeit-Leistungen erreicht wird,
selbst wenn ein Rahmen ohne eine Präambel verwendet wird.
Man bemerke, dass beim Ausführen einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erste und zweite Referenzdaten vorzugsweise vor der Ausführung
der ersten bis dritten Schritte vorbereitet werden. Die ersten und zweiten Referenzdaten
haben die gleiche Länge wie ein UW, das in einem bei der Übertragung verwendeten
Rahmen enthalten ist. Ebenso sind die ersten Referenzdaten mit dem UW identisch
und die zweiten Referenzdaten sind eine konjugiert- komplexe davon. Mit diesen zuvor
vorbereiteten Daten, ist das folgende erreichbar:
- (a) Takt- und Rahmensynchronisation werden durch Ermitteln der Zeiteinteilung
hergestellt, wenn die Korrelation zwischen einem nicht-synchronisierten Empfangssignal
und den ersten Referenzdaten am größten wird;
- (b) ein Frequenzfehler &Dgr;&ohgr; wird in einem zweiten Schritt durch Ermitteln
einer Phasendrehungsgeschwindigkeit ermittelt, basierend auf einem Multiplikationsergebnis
eines in dem ersten Schritt gespeicherten Empfangssignals und den zweiten Referenzdaten;
und
- (c) ein Phasenfehler &Dgr;&PHgr; wird in einem dritten Schritt durch einen
Phasenvergleich zwischen einem Empfangssignal mit einem korrigierten Frequenzfehler
&Dgr;&ohgr; und den ersten Referenzdaten ermittelt.
Mit anderen Worten kann, wenn ein Empfangssignal verwendet wird, für
das Rahmen- und Taktsynchronisation bereits hergestellt wurden, eine Frequenz- und
Phasensynchronisation in der Verarbeitung hergestellt werden, die für Hochgeschwindigkeitsleistungen
geeignet ist, wie etwa eine Korrelationsermittlung oder ein Phasenvergleich zwischen
einem Empfangssignal und Referenzdaten oder eine Multiplikation von Empfangsdaten
mit Referenzdaten. Dies ist auch wirksam bei der Reduzierung der Zeit, die benötigt
wird, um all die erforderlichen Synchronisationen herzustellen. Darüber hinaus
kann die Menge an notwendigen Referenzdaten und Datenspeicherkapazität reduziert
werden, da Rahmen-, Takt- und Phasensynchronisation unter Verwendung der ersten
Referenzdaten hergestellt werden.
Beim Ausführen der bevorzugten Ausführungsform wird ein
nicht-synchronisiertes Empfangssignal vorzugsweise vor der Ausführung des ersten
Schritts der Verzögerungsermittlung unterzogen, um eine Frequenzverschiebung
darin auszulöschen. Dies stellt eine genaue und stabile Ermittlung einer Taktzeiteinteilung
und der Position eines Datenabschnitts in einem Rahmen aus dem Empfangssignal sicher,
das über einen Kanal übertragen wird, selbst wenn dieser zum Beispiel
eine signifikante Frequenzverschiebung verursacht.
Weiterhin ist die bevorzugte Ausführungsform vorteilhafterweise
zusätzlich zu der Anwendung, bei denen zufällig die Präambeln fehlen,
auf ein System anwendbar, bei dem ein Übertragungsformat von Haus aus ohne
Präambel ausgelegt wurde.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die obigen und andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile werden
aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung
mit den begleitenden Zeichnungen deutlich, wobei:
1 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur eines Datendemodulators
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Zeitdiagramm ist, das einen Punkt, an dem eine
Synchronisation hergestellt ist, und eine Verzögerungszeit, die von einer Verzögerungseinheit
verursacht wird, zeigt;
3 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur eines UW-Detektors
gemäß dieser Ausführungsform zeigt;
4 eine Zeitdiagramm ist, das die Wirkungsweise eines
UW-Detektors gemäß dieser Ausführungsform zeigt;
5 ein vergrößertes Zeitdiagramm für
den Teil ist, der in 4 durch eine gestrichelte Linie
eingeschlossen ist;
6 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur eines &Dgr;&ohgr;-Detektors
gemäß dieser Ausführungsform zeigt;
7 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur eines &Dgr;&PHgr;-Detektors
gemäß dieser Ausführungsform zeigt;
8 ein Zeitdiagramm ist, das einen Zeitablauf zur Herstellung
von Synchronisation und zur Demodulation von Daten gemäß dieser Ausführungsform
zeigt;
9 ein Blockdiagramm ist, das ein Beispiel einer allgemeinen
Rahmenstruktur zeigt;
10 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur eines Datendemodulators
gemäß einem ersten Stand der Technik zeigt;
11 eine Ansicht einer Phasenebene zeigt, die das Prinzip
der Herstellung der Frequenzsynchronisation gemäß dem
in 10 gezeigten Stand der Technik erklärt;
12 eine Ansicht einer Phasenebene zeigt, die das Prinzip
der Herstellung der Phasensynchronisation gemäß dem in 10
gezeigten Stand der Technik erklärt;
13 ein Zeitdiagramm ist, das das Prinzip der Herstellung
der Takt- und Rahmensynchronisation gemäß dem in 10
gezeigten Stand der Technik erklärt;
14 ein Zeitdiagramm ist, das einen Zeitablauf zur Herstellung
von Synchronisation und zur Demodulation von Daten gemäß dem in
10 gezeigten Stand der Technik zeigt;
15 ein Blockdiagramm ist, das eine Rahmenstruktur ohne
Präambel zeigt;
16 ein Blockdiagramm ist, das die Struktur eines Datendemodulators
gemäß einem zweiten Stand der Technik zeigt;
17 eine Ansicht einer Phasenebene ist, die das Prinzip
der Erzeugung einer kontinuierlichen Welle gemäß dem in 16
gezeigten Stand der Technik zeigt;
18 ein Zeitdiagramm ist, das das Prinzip der Herstellung
der Takt- und Rahmensynchronisation gemäß dem in 16
gezeigten Stand der Technik zeigt;
19 eine Ansicht einer Phasenebene ist, die das Prinzip
der Herstellung der Phasensynchronisation gemäß dem in 16
gezeigten Stand der Technik zeigt; und
20 ein Zeitdiagramm ist, das einen Zeitablauf zur Herstellung
von Synchronisation und zur Demodulation von Daten gemäß dem in
16 gezeigten Stand der Technik zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Basierend auf den begleitenden Zeichnungen werden nun bevorzugte Ausführungsformen
beschrieben. Die gleichen Elemente wie die des Stands der Technik werden hier mit
den gleichen Bezugszeichen versehen. Solche Elemente, die mit den gleichen Bezugszeichen
versehen sind, können die gleiche innere Struktur aufweisen wie die im Stand
der Technik, aber ihre Verwendung oder Funktionen sind nicht notwendigerweise die
gleichen. Im Folgenden wird oft auf Blockdiagramme Bezug genommen. Dies bedeutet
nicht, dass die vorliegende Erfindung nur mittels Hardware durchführbar ist,
da es leicht möglich ist, ohne Probleme Software zu verwenden.
Die 1 zeigt die Struktur eines Datendemodulators
gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ein UW-Detektor 32 ermittelt eine Zeiteinteilung, wenn die Eingabe eines
UW-Abschnitts 104 eines nicht-synchronisierten Empfangssignals beendet
ist (ein Endzeiteinteilung), das heißt, eine Rahmenposition. Er ermittelt auch
eine Referenzzeit für ein Empfangssignal oder eine Taktzeiteinteilung. Ein
Speicher 34, der ein Schieberegister mit der gleichen Länge wie der
UW-Abschnitt 104 aufweist, empfängt und speichert ein Empfangssignal
in Synchronisation mit einem Oversampeltakt zwischen und beendet die Zwischenspeicherungsoperation
in Synchronisation mit der von dem UW-Detektor 32 ermittelten Zeiteinteilung.
Somit sind Takt- und Rahmensynchronisation hergestellt. Danach ermitteln ein &Dgr;&ohgr;-Detektor
36 und ein &Dgr;&PHgr;-Detektor 38 einen Frequenzfehler &Dgr;&ohgr;
bzw. einen Phasenfehler &Dgr;&PHgr; unter Verwendung eines in einem Speicher
34 gehaltenen Signals, genauer in einem UW-Abschnitt 104 darin.
Bei der Ermittlung eines Phasenfehlers &Dgr;&PHgr;, verwendet der &Dgr;&PHgr;-Detektor
38 einen Frequenzfehler &Dgr;&ohgr;, der von dem &Dgr;&ohgr;-Detektor
36 ermittelt wurde. Der &Dgr;&ohgr;-Detektor 36 und der &Dgr;&PHgr;-Detektor
38 liefern dann ihre ermittelten Fehler in einen komplexen Phasendreher
40. Der komplexe Phasendreher 40, der auch ein Signal von einer
Verzögerungseinheit 42 empfängt, multipliziert wiederum das Empfangssignal
mit einer Phasendrehungskomponente e–j(&Dgr;&ohgr;t+&Dgr;&PHgr;),
die dem gelieferten Frequenzfehler &Dgr;&ohgr; und dem Phasenfehler &Dgr;&PHgr;
entspricht, wodurch die Daten in dem Empfangssignal demoduliert werden. Auf diese
Weise werden durch den &Dgr;&ohgr;-Detektor 36 und den &Dgr;&PHgr;-Detektor
38 und den komplexen Phasendreher 40 Frequenz- und Phasensynchronisation
hergestellt. Bei dem obigen Verfahren liefert eine Verzögerungseinheit
42 ein Empfangssignal in einen komplexen Phasendreher 40 mit einer
Verzögerung, die der Verzögerung entspricht, die in den Prozessen durch
den &Dgr;&ohgr;-Detektor 36 und den &Dgr;&PHgr;-Detektor
38, wie in 2 gezeigt, auftreten.
Ein erstes charakteristisches Merkmal der bevorzugten Ausführungsform
liegt in der Tatsache, dass Takt- und Phasensynchronisation vor der Herstellung
von Frequenz- und Phasensynchronisation hergestellt werden. Um genau zu sein, wird
eine Takt- und Phasensynchronisation in solch einer Operation hergestellt, dass
der Speicher nach und nach ein Empfangssignal in Synchronisation mit einem Oversampeltakt
zwischenspeichert und das Zwischenspeichern bei Ankunft einer ermittelten Rahmenposition
stoppt. Durch das Stoppen der obigen Zwischenspeicheroperation werden Informationen
bezüglich einer Taktzeiteinteilung und einer Rahmenposition verfügbar.
Dieses Verfahren benötigt weder ein UW noch ein BTR. Somit kann eine Takt-
und Rahmensynchronisation unter Verwendung eines UW-Abschnitts 104 (a)
in dem ersten Rahmen (a), wie in 2 gezeigt, hergestellt
werden, selbst wenn eine Präambel fehlt (siehe 15).
Darüber hinaus kann eine Frequenz- und Phasensynchronisation in einem Verfahren
hergestellt werden, das für Hochgeschwindigkeitsanwendungen anwendbar ist,
wie etwa eine konjugiert komplexe Multiplikation oder ein Phasenvergleich zwischen
dem im Speicher 34 gehaltenen UW und Referenzdaten (wird später beschreiben),
da der Speicher 34 ein UW empfängt und zwischenspeichert, das in dem
UW-Abschnitt 104 des Empfangssignals übertragen wurde.
Ein zweites charakteristisches Merkmal der bevorzugten Ausführungsform
liegt in der Tatsache, dass Frequenz- und Phasensynchronisation durch wiederholte
Verwendung eines im Speicher 34 zwischengespeicherten UWs in einer kurzen
Zeit im Wesentlichen gleichzeitig hergestellt werden (d.h. ohne auf die Ankunft
des nächsten UW-Abschnitts 104 zu warten). Mit anderen Worten kann
mehr als eine Verfahrensoperation unter Verwendung eines UW parallel ausgeführt
werden, wenn das UW im Speicher 34 gehalten ist, was dazu führt, dass
die notwendige Zeitdauer zur Herstellung einer erforderlichen Synchronisation verringert
werden kann. Weiterhin kann eine Frequenz- und Phasensynchronisation unter Verwendung
des im Speicher 34 gespeicherten UWs mit einer komplizierten gleichzeitig
ablaufenden Symboloperation hergestellt werden, wie etwa eine konjugiert komplexe
Multiplikation und ein Phasenvergleich, und auch dies trägt zu einer Verminderung
der notwendigen Zeitdauer bei, um das Verfahren zu vollenden. Darüber hinaus
können Referenzdaten bei all diesen Operationen gemeinsam verwendet werden,
da Referenzdaten, die bei einer konjugiert komplexen Multiplikation und einem Phasenvergleich
zu verwenden sind, teilweise die gleichen sind wie die Referenzdaten, die von dem
UW-Detektor 32 bei der Korrelationsermittlung zu verwenden sind.
Ein drittes charakteristisches Merkmal der bevorzugten Ausführungsform
liegt in der Tatsache, dass eine Verzögerungseinheit 42 vorgesehen
ist, die eine ununterbrochene Datendemodulation ermöglicht trotz einer Verzögerung,
die in dem Prozess durch den &Dgr;&ohgr;-Detektor 36 und den &Dgr;&PHgr;-Detektor
38 auftritt. Das heißt, da Daten ohne fehlende Daten vom eigentlichen
Beginn des Datenabschnitts 106 (a) des Anfangsrahmens (a) in
15 demoduliert werden können, sind für die
Nutzer demodulierte Daten mit einer höheren Qualität verglichen mit dem
Stand der Technik verfügbar. Dies ist besonders vorteilhaft bei Signalübertragungen,
wie etwa eine Faksimile-Übertragung, bei der fehlende Daten die Übertragungsqualität
ernsthaft beschädigen. Zusätzlich kann die Verzögerung, mit der die
Verzögerungseinheit 42 ein Signal an ihren nachfolgenden Schritt liefert,
reduziert werden, was zu einer kürzeren Verzögerung in dem gesamten in
1 gezeigten Prozess führt, da die Prozessverzögerung,
von der angenommen wird, dass sie von dem &Dgr;&ohgr;-Detektor 36 und
dem &Dgr;&PHgr;-Detektor 38 verursacht wird, aufgrund der parallelen
Ausführung der Prozesse zur Herstellung des Frequenzsystems und der Phasensynchronisation,
was die gleichzeitige Ausführung von komplizierten Symboloperationen einschließt,
unterdrückt ist. Dies führt zu einer verbesserten Echtzeit-Leistung, was
die Verwendbarkeit dieser Vorrichtung sicherstellt, wenn eine hohe Echtzeit-Leistung
erforderlich ist, zum Beispiel bei Audio-Rahmenübertragungen.
Ein viertes charakteristisches Merkmal der bevorzugten Ausführungsform
liegt in der Tatsache, dass sie auf eine Datenübertragung anwendbar ist, die
Rahmen verwendet, welche ursprünglich zum Zeitpunkt der Auslegung oder in der
Praxis ohne Präambel ausgelegt sind. Der in den 16
bis 20 gezeigte Stand der Technik ist im Wesentlichen
ausgelegt, um mit Situationen klarzukommen, in denen eine Präambel aufgrund
eines zufälligen Ereignisses fehlt. Diese Ausführungsform beabsichtigt
dagegen, mit einem Rahmen umzugehen, der ursprünglich so ausgelegt ist, dass
er keine Präambel enthält, wodurch der Vorbereitungsprozess durch den
Sender vereinfacht ist. Diese Ausführungsform ist offensichtlich auch auf Fälle
anwendbar, bei denen eine Präambel fehlt.
Ein fünftes charakteristisches Merkmal der bevorzugten Ausführungsform
liegt in der Tatsache, dass, wie später beschrieben, der UW-Detektor
32 eine Verzögerungsermittlung bezüglich eines Empfangssignals
ausführt. Damit können Rahmenposition und Taktzeiteinteilung korrekt und
stabil ermittelt werden.
Im Folgenden werden entsprechende, in 1
gezeigte Teile genauer beschrieben. In 3 umfasst ein
UW-Detektor 32 eine Verzögerungsermittlungsschaltung einschließlich
einer Verzögerungseinheit 44 und eines Multiplizierers 46.
Die Verzögerungseinheit 44 verzögert einen Signalempfang um ein
Maß, das gleich einer gegebenen Zahl von Symbolen ist, und der Multiplizierer
46 multipliziert das verzögerte Empfangssignal mit einem Empfangssignal
ohne Verzögerung, um dadurch eine Verzögerungsermittlung bezüglich
des gelieferten Empfangssignal durchzuführen. Ein Rahmen-/Taktsynchronisationsschieberegister
47, das hinter der Verzögerungsermittlungsschaltung vorgesehen ist,
oversampelt zunächst das verzögerungsermittelte Empfangssignal in Überseinstimmung
mit einem Oversamplingtakt, der n-Mal (mit n einer natürlichen Zahl von 2 oder
größer) so schnell ist wie eine bekannte und vorbestimmte Symbolrate (eine
reziproke Zahl einer Symbollänge in einem Empfangssignal) und speichert es
zwischen, so dass es die Signale darin in Synchronisation mit dem oversampelten
Takt sequentiell verschiebt.
Auf der anderen Seite gibt ein erster Referenzdatengenerator
48 Symbolserien aus, die die gleiche Länge und den gleichen Wert aufweisen
wie die eines UWs (um genau zu sein, einen UW-Wert, der bei der Verzögerungsermittlung
erhalten wird), d. h. erste Referenzdaten. Ein Multiplizierer 50 multipliziert
entsprechende Symbole, die in einem Schieberegister 47 gehalten werden,
mit entsprechenden ersten Referenzdaten, so dass ein Addierer 52 die von
dem Multiplizierer 50 erhaltenen multiplizierten Ergebnisse aufsummiert.
Ein Peak-Detektor 54 ermittelt dann einen Peak, der in der Summe auftritt,
und gibt ein Signal aus, das den Zeitpunkt bestimmt. Die von dem Addierer
52 erhaltene Summe stellt die Korrelation zwischen einem Symbolfeld, das
von dem Schieberegister 47 ausgegeben wurde, und den ersten Referenzdaten,
die von dem ersten Referenzdatengenerator 48 ausgegeben wurden, dar. Ein
Peak erscheint in der Summe, wenn das Symbolfeld identisch mit einem UW ist (um
genau zu sein, mit einem UW Wert, der bei der Verzögerungsermittlung erhalten
wurde) (siehe 4 und 5).
Somit ist es durch Ermittlung eines Peaks möglich, den Zeitpunkt zu ermitteln,
bei welchem die Eingabe des UW-Abschnitts 104 abgeschlossen ist, d.h. eine
Rahmenposition. Die ermittelte Rahmenposition ist auch synchron mit einem Takt,
der auf der Senderseite verwendet wird. Somit kann durch das Anhalten einer Eingabeoperation
eines Empfangssignals in einen Speicher 34 beim Erfassen einer Rahmenposition
ein UW in einem Speicher gehalten werden, so dass Rahmen- und Taktsynchronisation
gleichzeitig hergestellt werden können.
6 zeigt die Struktur eines &Dgr;&ohgr;-Detektors
36, der einen zweiten Referenzdatengenerator 56 umfasst. Die zweiten
Referenzdaten sind konjugiert komplex zu einem UW und weisen die gleiche Länge
wie ein UW auf. Die Multiplizierer 58 multiplizieren jedes der entsprechenden
Symbole, die die zweiten Referenzdaten bilden, mit einem im Speicher 34
gehaltenen entsprechenden Symbol. Vorausgesetzt, dass jedes der Symbole in einem
UW als (r + ji) und ein entsprechendes Symbol für die zweiten Referenzdaten
somit als (r + ji) ausgedrückt ist, wird ein Produkt der zwei Symbole als (r2
+ i2) ausgedrückt. Betrachtet man einen Frequenzfehler &Dgr;&ohgr;
und einen Phasenfehler &Dgr;&PHgr;, die im Allgemeinen in einem in einem Speicher
34 zwischengespeicherten UW gefunden werden, wird eine Ausgabe von jedem
der Multiplizierer 58 als ej(&Dgr;&ohgr;t+&Dgr;&PHgr;)(r2
+ i2) ausgedrückt. Wenn Daten unter Verwendung eines Systems moduliert
wurden, das mit keiner Amplitudenmodulationskomponente verbunden ist, bildet ein
Satz der von den Multiplizierern 58 ausgegebenen Signale einen Kreis mit
einem Radius von r2 + i2, der in der gleiche Art und Weise
wie kontinuierliche Wellen seinen Ursprung als Mittelpunkt hat. Die somit erhaltene
kontinuierliche Welle wird in einem kontinuierliche Welle-Datenspeicher
60 gespeichert und weiter an einen Frequenzrechner 62 geliefert.
Der Frequenzrechner 62 ermittelt die Geschwindigkeit der Phasendrehung,
die in der kontinuierliche Welle mit einer Anzahl m von Symbolen auftritt, um dadurch
einen Frequenzfehler &Dgr;&ohgr; zu ermitteln.
7 zeigt die Struktur des &Dgr;&PHgr;-Detektors
38. Ein komplexer Phasendreher multipliziert ein in einem Speicher
34 gehaltenes UW mit einer Phasendrehungskomponente e–j&Dgr;&ohgr;t,
die dem von dem &Dgr;&ohgr;-Detektor 38 ermittelten Frequenzfehler &Dgr;&ohgr;
entspricht, um dadurch den Frequenzfehler &Dgr;&ohgr; zu kompensieren. Ein frequenzkorrigierter
Datenspeicher 64 ist ein Schieberegister mit der gleichen Länge wie
ein UW zum Speichern der Daten, deren Phase mit der der ersten Referenzdaten von
einem Phasendetektor (PD) 66 zu vergleichen ist. Da diese Daten, die in
einem frequenzkorrigierten Datenspeicher 64 gehaltenen werden, einem UW
entsprechen, ist eine bei dem obigen Phasenvergleich durch PDs 66 erhaltene
Phasendifferenz gleich einem Phasenfehler &Dgr;&PHgr;. Um Schwankungen aufgrund
von Rauschen in einem ermittelten Ergebnis zu unterdrücken, berechnet ein Mittelwertrechner
68 einen Mittelwert der Phasenfehler &Dgr;&PHgr;, die von allen PDs
66 bereitgestellt werden, und gibt den Mittelwert als einen ermittelten
Phasenfehlerwert &Dgr;&PHgr; aus. Der so erhaltenen Phasenfehler &Dgr;&PHgr;
wird an einen komplexen Phasendreher 40 geliefert, an den auch der Frequenzfehler
&Dgr;&ohgr; von dem &Dgr;&ohgr;-Detektor 36 geliefert wurde. Unter
Verwendung eines Phasenfehlers &Dgr;&PHgr; und des gelieferten Frequenzfehlers
&Dgr;&ohgr; stellt der komplexe Phasendreher 40 gleichzeitig eine Frequenz-
und Phasensynchronisation her. Auf der anderen Seite wird eine Verzögerung,
die in dem Verfahren durch den &Dgr;&ohgr;-Detektor 36 und den &Dgr;&PHgr;-Detektor
38 auftritt, durch eine Verzögerungseinheit 42 kompensiert.
Aufgrund des Obigen gehen keine Daten verloren. Wie oben beschrieben, können
Daten aus einem Empfangssignal, das keine Präambel umfasst, unter Verhinderung
eines Verlustes seines Anfangsrahmens (siehe 8) demoduliert
werden.
Wenn auch in der obigen Beschreibung zu 3
eine Verzögerungsermittlungsschaltung erwähnt ist, ist die vorliegende
Erfindung auch auf Empfänger anwendbar, bei denen keine Verzögerungsermittlung
durchgeführt wird, und auf andere Modulationssystem als PSK, die oft mit einer
Verzögerungsermittlung in einem Empfänger funktionieren. Für das
Prinzip und die Modifikation der Verzögerungsermittlung sei auf die betreffenden
Dokumente im Stand der Technik verwiesen. Eine Verzögerungsermittlung kann
einen Frequenzfehler in einem Empfangs-UW auslöschen. Dies ist der Grund, warum
der UW-Detektor 32 hier eine Verzögerungsermittlung einsetzt, und
der Einsatz einer Verzögerungsermittlung durch eine UW-Ermittlung
32 ist bevorzugt, wenn die vorliegende Erfindung auf Übertragungskanäle
angewandt wird, die zum Beispiel eine signifikante Frequenzverschiebung verursachen.
Alternativ kann ein Talsohlen-Detektor anstelle eines Peakdetektors
54 verwendet werden, um ein Minimum anstelle eines Peaks, die in der Summe
auftritt, zu ermitteln. Ein Mittelwertrechner 68 kann weggelassen werden,
wenn die Ermittlungsschwankungen als klein angenommen werden. Das Ausmaß der
Verzögerung, das durch das Verfahren des &Dgr;&ohgr;-Detektors
36 und &Dgr;&PHgr;-Detektors 38 verursacht wird, kann aus Auslegungsinformationen
bezüglich dieser Detektoren und empirischer Informationen bekannt sein. Wenn
auch Mittel zum Erzeugen eines Oversampelns oder anderer Takte nicht in den begleitenden
Zeichnungen gezeigt sind, so sind diese Struktur und die Erzeugungsverfahren dem
Fachmann gut bekannt.