In this thesis, the envelope-derived timing recovery of quadrature amplitude modulation (QAM) system is studied. A 4800 bps data is transmitted and the timing information is obtained from the data stream itself. Since the spectral line does not exist in the bandwidth efficient system, a nonlinear processing is required. The timing recovery circuit consists of a square-law device followed by a norrowband filter tuned to the clock rate.
The output of the timing circuit is shown to be a nearly sinusoidal waveform which exhibits some phase fluctuation due to timing jitter. Timing jitter due to random noise seems negligible but it strongly depends on the shape of data pulse and data patterns. Thus the waveshaping of baseband signal is found to be a very important factor to reduce the interference and to improve the strength of the timing tone.
A QAM transmitter and the timing circuit of receiver is designed and tested for 2400 Hz binary signal rate. The statistical properties of timing wave is studied with relation to the data statistics. Mean and variance of timing wave is derived. The prefilter and postfilter characteristics which can eliminate the jitter are shown.
QAM receiver에서 symbol synchronization의 방법으로써 Envelope - derived timing recovery에 대해 검토하였다.
수신된 신호를 nonlinear Processing인 squaring operation에 의해 timing 정보를 얻을 수 있음을 보였다.
또한 jitter는 입력 data pattern과 date pulse shape 에 의해 크게 영향을 받게된다. 그러므로 waveshaping을 정확하게 하여야 하는데 이를 위해 binary transversal filter를 이용하여 time domain에서 이를 실현하였다.
이론적으로 timing wave의 mean과 variance를 구하고 timing jitter를 줄일 수 있는 방법으로 Prefiltering에 대해 고찰 하였다. 또한 prefilter와 postfilter 의 Phase 특성에 의해서도 jitter가 증가할수도 있음을 보이고 이를 방지하기 위해서는 Bessel filter등이 요구된다.
실험에 의해 timing clock을 얻을 수 있음을 증명하였으나, timing clock에 존재하는 jitter량은 측정을 못하였다.
이 방법은 비교적 실현하기가 간단하고 성능도 우수한 것으로 생각된다.
