JP2000286817A - Ofdm用受信装置 - Google Patents
Ofdm用受信装置Info
- Publication number
- JP2000286817A JP2000286817A JP11088952A JP8895299A JP2000286817A JP 2000286817 A JP2000286817 A JP 2000286817A JP 11088952 A JP11088952 A JP 11088952A JP 8895299 A JP8895299 A JP 8895299A JP 2000286817 A JP2000286817 A JP 2000286817A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission path
- signal
- response
- ofdm
- path response
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 周波数領域で等化を行う場合の時間方向の補
間方式として回路規模を増大させる乗算器が不要で、伝
送路応答の推定に優れた補間方式を提供する。 【解決手段】 パイロット信号の伝送路応答推定値H~
(l,kp,l)とH~(l+4,kp,l+4)を加算器21で加算
し、ビットシフト回路22で1ビットシフトしてH~(l
+2,kp,l+2)を得る。また、H~(l,kp,l)とビットシ
フト回路22の出力を加算器23で加算し、ビットシフ
ト回路25でビットシフトしてH~(l+1,kp,l+1)を
得る。同様に、H~(l+4,kp,l+4)とビットシフト回
路22の出力を加算器24で加算し、ビットシフト回路
26でビットシフトしてH~(l+3,kp,l+3)を得る。
これによって乗算器が不要となり、ハードウエア規模の
削減が図れる。また、パイロット信号が伝送される各キ
ャリアに対して時間方向に2つのパイロット信号を記憶
するだけでよく、メモリ規模も削減することができる。
間方式として回路規模を増大させる乗算器が不要で、伝
送路応答の推定に優れた補間方式を提供する。 【解決手段】 パイロット信号の伝送路応答推定値H~
(l,kp,l)とH~(l+4,kp,l+4)を加算器21で加算
し、ビットシフト回路22で1ビットシフトしてH~(l
+2,kp,l+2)を得る。また、H~(l,kp,l)とビットシ
フト回路22の出力を加算器23で加算し、ビットシフ
ト回路25でビットシフトしてH~(l+1,kp,l+1)を
得る。同様に、H~(l+4,kp,l+4)とビットシフト回
路22の出力を加算器24で加算し、ビットシフト回路
26でビットシフトしてH~(l+3,kp,l+3)を得る。
これによって乗算器が不要となり、ハードウエア規模の
削減が図れる。また、パイロット信号が伝送される各キ
ャリアに対して時間方向に2つのパイロット信号を記憶
するだけでよく、メモリ規模も削減することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、OFDM(直交分
割多重方式 Orthogonal Frequency Division Multiple
x)信号を受信するOFDM用受信装置に関する。
割多重方式 Orthogonal Frequency Division Multiple
x)信号を受信するOFDM用受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】地上デジタル放送方式として、OFDM
(直交周波数分割多重方式 Orthogonal Frequency Divi
sion Multiplex)方式が欧州、国内で検討されている。
このOFDM方式は、1チャンネルの帯域内に多数のキ
ャリアを多重伝送する(欧州DVB−Tシステムでは2
Kモードで1705本、文献1:EBU/ETSI JTC :Digita
l Broadcasting system for television, sound and da
ta services; Framing structure, channel coding mod
ulation for digital terrestrial television,ETS 300
744,Mar. 1996)方式であり、DVB−Tシステムで
は、このサブキャリアの中に、振幅、位相が既知のパイ
ロット信号を伝送している。
(直交周波数分割多重方式 Orthogonal Frequency Divi
sion Multiplex)方式が欧州、国内で検討されている。
このOFDM方式は、1チャンネルの帯域内に多数のキ
ャリアを多重伝送する(欧州DVB−Tシステムでは2
Kモードで1705本、文献1:EBU/ETSI JTC :Digita
l Broadcasting system for television, sound and da
ta services; Framing structure, channel coding mod
ulation for digital terrestrial television,ETS 300
744,Mar. 1996)方式であり、DVB−Tシステムで
は、このサブキャリアの中に、振幅、位相が既知のパイ
ロット信号を伝送している。
【0003】移動体でOFDM信号を受信する場合、受
信信号は振幅がレイリー分布、位相が一様分布するレイ
リーフェージングを受ける。この影響を補償する技術と
して、上記したパイロット信号を時間方向に補間し、各
パイロット信号間の変動を観測することで、受信信号の
振幅、位相の時間的な変動による伝送路応答を推定し、
その推定結果に基づいて周波数領域で等化する手法があ
る。この手法は既に学会等で報告されている(例えば、
文献2:映情学誌Vol.52, No.11 1998, 高田他"地上デ
ジタル放送におけるOFDMシンボル長とスキャッター
ドパイロットによる伝送特性"、文献3:Wireless pers
onal Communications 2: 335-356, 1996, Hara "Transm
ission Performance Analysis of Multi-Carrier Modul
ationin Frequency Selective Fast Rayleigh Fading C
hannel" )。
信信号は振幅がレイリー分布、位相が一様分布するレイ
リーフェージングを受ける。この影響を補償する技術と
して、上記したパイロット信号を時間方向に補間し、各
パイロット信号間の変動を観測することで、受信信号の
振幅、位相の時間的な変動による伝送路応答を推定し、
その推定結果に基づいて周波数領域で等化する手法があ
る。この手法は既に学会等で報告されている(例えば、
文献2:映情学誌Vol.52, No.11 1998, 高田他"地上デ
ジタル放送におけるOFDMシンボル長とスキャッター
ドパイロットによる伝送特性"、文献3:Wireless pers
onal Communications 2: 335-356, 1996, Hara "Transm
ission Performance Analysis of Multi-Carrier Modul
ationin Frequency Selective Fast Rayleigh Fading C
hannel" )。
【0004】一方、フェージングが高速になるに従い、
キャリアのドップラー拡がりが無視できなくなり、キャ
リア間干渉(ICI)が発生する。これは、言い換えれ
ば、1OFDMシンボル内で伝送路応答が変動すること
と等しい。この1OFDMシンボル内での伝送路応答変
動を補償する技術としては、時間領域の等化による手法
が学会で報告されている(文献4:1997年信学総大, B5
-282, 橋爪他 "直交マルチキャリア変調におけるガード
区間を用いた高速フェージング補償方式" )。
キャリアのドップラー拡がりが無視できなくなり、キャ
リア間干渉(ICI)が発生する。これは、言い換えれ
ば、1OFDMシンボル内で伝送路応答が変動すること
と等しい。この1OFDMシンボル内での伝送路応答変
動を補償する技術としては、時間領域の等化による手法
が学会で報告されている(文献4:1997年信学総大, B5
-282, 橋爪他 "直交マルチキャリア変調におけるガード
区間を用いた高速フェージング補償方式" )。
【0005】まず、周波数領域での等化について説明す
る。
る。
【0006】図13に、欧州DVB−Tシステムのパイ
ロット信号配置を示す。kはキャリア番号(carrier in
dex)であり、lはシンボル番号(symbol index)であ
る。パイロット信号としては、伝送シンボル番号によら
ず同一のキャリアで連続して伝送されるCP(連続パイ
ロットcontinual pilot)と、伝送シンボルごとに異な
ったキャリアで伝送されるSP(分散パイロットscatte
red pilot)がある。図20において、SPは黒丸記号
で示すように、12本ごとのキャリア位置kp, l=12
p+3*(l mod 4),p=0,…,142、l=
0,…,67(1フレームのシンボル数) のキャリア
に伝送されており、4シンボルごとに同一のキャリア配
置となるように巡回的に挿入されている(但し、kp,l
の最大値は1704)。また、データ信号はCP及びS
Pを除いた1512本のキャリアで伝送され、そのキャ
リア配置はkd,l、d=0,…,1511、l=0,
…,67で与えられる(但し、kd,l≠kp,l)。
ロット信号配置を示す。kはキャリア番号(carrier in
dex)であり、lはシンボル番号(symbol index)であ
る。パイロット信号としては、伝送シンボル番号によら
ず同一のキャリアで連続して伝送されるCP(連続パイ
ロットcontinual pilot)と、伝送シンボルごとに異な
ったキャリアで伝送されるSP(分散パイロットscatte
red pilot)がある。図20において、SPは黒丸記号
で示すように、12本ごとのキャリア位置kp, l=12
p+3*(l mod 4),p=0,…,142、l=
0,…,67(1フレームのシンボル数) のキャリア
に伝送されており、4シンボルごとに同一のキャリア配
置となるように巡回的に挿入されている(但し、kp,l
の最大値は1704)。また、データ信号はCP及びS
Pを除いた1512本のキャリアで伝送され、そのキャ
リア配置はkd,l、d=0,…,1511、l=0,
…,67で与えられる(但し、kd,l≠kp,l)。
【0007】一方、シンボル方向(時間方向)で観察す
ると、SPはキャリア番号で3の倍数の位置に4シンボ
ルごとに伝送されていることがわかる。したがって、周
波数領域の等化を行う際には、パイロット信号間の3つ
のデータ信号に対して伝送路応答を補間する必要があ
る。
ると、SPはキャリア番号で3の倍数の位置に4シンボ
ルごとに伝送されていることがわかる。したがって、周
波数領域の等化を行う際には、パイロット信号間の3つ
のデータ信号に対して伝送路応答を補間する必要があ
る。
【0008】周波数領域における等化について、図14
を参照して説明する。図14は周波数領域の等化器を含
むベースバンド復調部の構成を示すもので、FFT(高
速フーリエ変換)回路11で周波数領域の信号に変換さ
れた受信OFDM信号Y(l,k)は、受信データ信号Y
(l,kd,l)とCPを除いた受信パイロット信号Y(l,k
p,l)に分解される。パイロット信号は、既知の複素振幅
X(l,kp,l)を持ち、メモリ12に予め格納されてい
る。そこで、伝送路において雑音が加算されない場合に
は、除算回路13にて受信パイロット信号Y(l,kp,l)
をメモリ12に格納されている複素振幅X(l,kp,l)で
除算することで、受信パイロット信号を伝送するサブキ
ャリアk=kp,lの伝送路応答H(l,kp,l)=Y(l,k
p,l)/X(l,kp,l)を求めることができる。しかし、一
般的には伝送路で雑音が加算されるため、パイロット信
号を伝送するキャリアの伝送路応答は推定値H~(l,k
p,l)となる。
を参照して説明する。図14は周波数領域の等化器を含
むベースバンド復調部の構成を示すもので、FFT(高
速フーリエ変換)回路11で周波数領域の信号に変換さ
れた受信OFDM信号Y(l,k)は、受信データ信号Y
(l,kd,l)とCPを除いた受信パイロット信号Y(l,k
p,l)に分解される。パイロット信号は、既知の複素振幅
X(l,kp,l)を持ち、メモリ12に予め格納されてい
る。そこで、伝送路において雑音が加算されない場合に
は、除算回路13にて受信パイロット信号Y(l,kp,l)
をメモリ12に格納されている複素振幅X(l,kp,l)で
除算することで、受信パイロット信号を伝送するサブキ
ャリアk=kp,lの伝送路応答H(l,kp,l)=Y(l,k
p,l)/X(l,kp,l)を求めることができる。しかし、一
般的には伝送路で雑音が加算されるため、パイロット信
号を伝送するキャリアの伝送路応答は推定値H~(l,k
p,l)となる。
【0009】伝送路応答の推定値H~(l,kp,l)は、時
間方向(シンボル方向)に伝送路応答を補間するシンボ
ルフィルタ14を介した後、キャリアフィルタ15にお
いて各受信データ信号の伝送路応答H~(l,kd,l)をキ
ャリア方向に補間し、データ信号を伝送するキャリアに
おける伝送路応答を推定する。このようにして得られた
推定伝送路応答H~(l,kd,l)で受信データ信号Y(l,
kd,l)を除算回路16にて除算することで、等化後のデ
ータX(l,kd,l)=Y(l,kd,l)/H~(l,kd ,l)を得
ることができる。
間方向(シンボル方向)に伝送路応答を補間するシンボ
ルフィルタ14を介した後、キャリアフィルタ15にお
いて各受信データ信号の伝送路応答H~(l,kd,l)をキ
ャリア方向に補間し、データ信号を伝送するキャリアに
おける伝送路応答を推定する。このようにして得られた
推定伝送路応答H~(l,kd,l)で受信データ信号Y(l,
kd,l)を除算回路16にて除算することで、等化後のデ
ータX(l,kd,l)=Y(l,kd,l)/H~(l,kd ,l)を得
ることができる。
【0010】図15(a)にパイロット信号が伝送され
るキャリア位置での伝送路応答の例を示し、同図(b)
にパイロット及びデータ信号配置の模式図を示す。いず
れも横軸に時間(シンボル方向)をとっており、パイロ
ット信号は4キャリアごとに伝送される。最大ドップラ
ー周波数fdのレイリーフェージング伝送路では、各伝
送キャリアが±fdの拡がりを生じ、受信信号は同図
(a)に示すように時間的に変動する。
るキャリア位置での伝送路応答の例を示し、同図(b)
にパイロット及びデータ信号配置の模式図を示す。いず
れも横軸に時間(シンボル方向)をとっており、パイロ
ット信号は4キャリアごとに伝送される。最大ドップラ
ー周波数fdのレイリーフェージング伝送路では、各伝
送キャリアが±fdの拡がりを生じ、受信信号は同図
(a)に示すように時間的に変動する。
【0011】パイロット信号間の受信データ信号におけ
る伝送路応答の推定手法に関して報告されている例とし
ては、パイロット信号の伝送路応答を次のパイロット信
号が伝送されるまでホールドする手法(文献2)と、パ
イロット信号間を直線補間する手法(文献3)がある。
る伝送路応答の推定手法に関して報告されている例とし
ては、パイロット信号の伝送路応答を次のパイロット信
号が伝送されるまでホールドする手法(文献2)と、パ
イロット信号間を直線補間する手法(文献3)がある。
【0012】パイロット信号の伝送路応答を次のパイロ
ット信号が伝送されるまでホールドし、パイロット信号
間のデータ信号の伝送路応答とする方式は、ハードウエ
ア的には非常に簡単であり、時間的に伝送路応答が変動
しない伝送路においては有効である。しかしながら、フ
ェージング伝送路のように時間的に伝送路応答が変動す
る場合には、逆に特性劣化が生じてしまう。一方、パイ
ロット信号間を直線補間する手法は、時間的に伝送路応
答が変動する伝送路に有効であるが、乗算器、加算器が
必要となり、ハードウエア規模が大きくなってしまう。
ット信号が伝送されるまでホールドし、パイロット信号
間のデータ信号の伝送路応答とする方式は、ハードウエ
ア的には非常に簡単であり、時間的に伝送路応答が変動
しない伝送路においては有効である。しかしながら、フ
ェージング伝送路のように時間的に伝送路応答が変動す
る場合には、逆に特性劣化が生じてしまう。一方、パイ
ロット信号間を直線補間する手法は、時間的に伝送路応
答が変動する伝送路に有効であるが、乗算器、加算器が
必要となり、ハードウエア規模が大きくなってしまう。
【0013】次に時間領域での等化について説明する。
【0014】OFDM信号は、図16に示すように、有
効シンボル期間の末尾をガードインタバルとして有効シ
ンボルの先頭に付加する構成となっている。このOFD
M信号の特徴を用いて、AFC、タイミング再生、モー
ド判定等の信号処理が行われている。また、デジタル放
送に比較して、キャリア数は少ないが、フェージング妨
害を受けた信号の等化に応用する例も報告されている
(文献3)。
効シンボル期間の末尾をガードインタバルとして有効シ
ンボルの先頭に付加する構成となっている。このOFD
M信号の特徴を用いて、AFC、タイミング再生、モー
ド判定等の信号処理が行われている。また、デジタル放
送に比較して、キャリア数は少ないが、フェージング妨
害を受けた信号の等化に応用する例も報告されている
(文献3)。
【0015】図17にOFDMシンボル構成とフェージ
ング歪みを受けた場合の伝送路応答例を示す。OFDM
シンボルはIFFT(逆高速フーリエ変換)のタイミン
グTでサンプリングされ、有効シンボル期間はN点サン
プルされる。有効シンボル期間のN+1からNg+Nの
サンプル点は、ガードインタバルとして0からNg−1
のサンプル点に複写される。
ング歪みを受けた場合の伝送路応答例を示す。OFDM
シンボルはIFFT(逆高速フーリエ変換)のタイミン
グTでサンプリングされ、有効シンボル期間はN点サン
プルされる。有効シンボル期間のN+1からNg+Nの
サンプル点は、ガードインタバルとして0からNg−1
のサンプル点に複写される。
【0016】時不変で雑音のない伝送路を仮定すると、
有効シンボル期間の末尾部分とガードインタバル期間は
同一の信号として受信される。しかしながら、一般の受
信装置では雑音が加算されると共に、フェージング伝送
路を仮定すると、伝送路応答例に示すように、各受信サ
ンプル点は振幅、位相に歪みを受け、有効シンボル期間
の末尾部分とガードインタバル期間は異なった信号とし
て受信される。
有効シンボル期間の末尾部分とガードインタバル期間は
同一の信号として受信される。しかしながら、一般の受
信装置では雑音が加算されると共に、フェージング伝送
路を仮定すると、伝送路応答例に示すように、各受信サ
ンプル点は振幅、位相に歪みを受け、有効シンボル期間
の末尾部分とガードインタバル期間は異なった信号とし
て受信される。
【0017】時間領域の等化は、有効シンボル期間の末
尾部分とガードインタバル期間の受信信号の差から伝送
路応答を推定し、信号の等化を行う手法である。いま、
各サンプル点の受信信号を次式で与える。
尾部分とガードインタバル期間の受信信号の差から伝送
路応答を推定し、信号の等化を行う手法である。いま、
各サンプル点の受信信号を次式で与える。
【数1】
【0018】また、有効シンボル期間の末尾部分とガー
ドインタバル期間の信号の変化分は次式で計算される。
ドインタバル期間の信号の変化分は次式で計算される。
【数2】
【0019】上式で、Σ内の分母は、ガードインタバル
内の最終のサンプル点からk個前までの受信サンプル点
を表し、分子は有効シンボルの最終サンプル点からk個
前までの受信サンプル点を表す。このように、複数個の
受信サンプル点の比を平均して信号の変化分を求めるこ
とにより、各サンプル点に独立に加算されているガウス
雑音の影響を軽減することが可能である。
内の最終のサンプル点からk個前までの受信サンプル点
を表し、分子は有効シンボルの最終サンプル点からk個
前までの受信サンプル点を表す。このように、複数個の
受信サンプル点の比を平均して信号の変化分を求めるこ
とにより、各サンプル点に独立に加算されているガウス
雑音の影響を軽減することが可能である。
【0020】信号の変化分hから有効シンボル内の受信
点における伝送路応答を推定する手法として、直線補間
について説明する。図18に模式図を示す。
点における伝送路応答を推定する手法として、直線補間
について説明する。図18に模式図を示す。
【0021】直線補間は、サンプル番号Ng−1の伝送
路応答を1、Ng+Nの伝送路応答をhとして、サンプ
ル番号NgからNg+Nの伝送路応答を直線で補間するも
のである。この場合、各サンプルに対する推定伝送路応
答は次式で与えられる。
路応答を1、Ng+Nの伝送路応答をhとして、サンプ
ル番号NgからNg+Nの伝送路応答を直線で補間するも
のである。この場合、各サンプルに対する推定伝送路応
答は次式で与えられる。
【数3】
【0022】この得られた伝送路応答h~nで受信信号x
~nを除算することで、等化後の受信信号x~n′が得られ
る。
~nを除算することで、等化後の受信信号x~n′が得られ
る。
【数4】
【0023】直線補間は、式(3)に示すように各サン
プル点に対して伝送路応答を計算するため、ハードウエ
ア化を考慮した場合に複雑になる。
プル点に対して伝送路応答を計算するため、ハードウエ
ア化を考慮した場合に複雑になる。
【0024】上記したように、OFDM方式では、パイ
ロット信号を用いて伝送路応答を補間し、受信データを
推定伝送路応答で除算することで等化を行う。また、ガ
ードインタバルの相関を用いることで時間領域での等化
も可能となる。いま、受信OFDM信号を周波数領域で
等化した後の信号のS/I比(signal to interference)
を次のように定義する。
ロット信号を用いて伝送路応答を補間し、受信データを
推定伝送路応答で除算することで等化を行う。また、ガ
ードインタバルの相関を用いることで時間領域での等化
も可能となる。いま、受信OFDM信号を周波数領域で
等化した後の信号のS/I比(signal to interference)
を次のように定義する。
【数5】
【0025】すなわち、NをFFTのポイント数、yn
を受信OFDM信号の有効シンボル期間におけるn番目
のサンプル点、xk、x~kをそれぞれk番目のサブキャ
リアの送信点と受信点とすると、S/Iは以下の式で与
えられる。
を受信OFDM信号の有効シンボル期間におけるn番目
のサンプル点、xk、x~kをそれぞれk番目のサブキャ
リアの送信点と受信点とすると、S/Iは以下の式で与
えられる。
【0026】
【数6】
【0027】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように従来
の受信装置にあっては、周波数領域における時間方向の
伝送路応答を推定するための補間方法として、パイロッ
ト信号の伝送路応答を次のパイロット信号が伝送される
までホールドし、パイロット信号間のデータ信号の伝送
路応答とする方式(文献2)は、ハードウエア的には非
常に簡単であり、時間的に伝送路応答が変動しない伝送
路においては有効であるが、フェージング伝送路のよう
に時間的に伝送路応答が変動する場合には上記したS/
I特性に劣化が生じる。
の受信装置にあっては、周波数領域における時間方向の
伝送路応答を推定するための補間方法として、パイロッ
ト信号の伝送路応答を次のパイロット信号が伝送される
までホールドし、パイロット信号間のデータ信号の伝送
路応答とする方式(文献2)は、ハードウエア的には非
常に簡単であり、時間的に伝送路応答が変動しない伝送
路においては有効であるが、フェージング伝送路のよう
に時間的に伝送路応答が変動する場合には上記したS/
I特性に劣化が生じる。
【0028】また、パイロット信号間を直線補間する手
法(文献3)は、時間的に伝送路応答が変動する伝送路
に有効であるが、乗算器、加算器が必要となりハードウ
エア規模が大きくなるという課題がある。
法(文献3)は、時間的に伝送路応答が変動する伝送路
に有効であるが、乗算器、加算器が必要となりハードウ
エア規模が大きくなるという課題がある。
【0029】一方、時間領域の等化に関しては、文献4
に示されるように有効シンボル内の信号に対して直線補
間を行うと、各サンプル点に対して伝送路応答を計算す
るため、乗算器等が必要となり、ハードウエア化を考慮
した場合複雑になるといった課題がある。
に示されるように有効シンボル内の信号に対して直線補
間を行うと、各サンプル点に対して伝送路応答を計算す
るため、乗算器等が必要となり、ハードウエア化を考慮
した場合複雑になるといった課題がある。
【0030】そこで、本発明では、上記した課題を解決
するため、周波数領域で等化を行う場合の時間方向の補
間方式として回路規模を増大させる乗算器が不要で、伝
送路応答の推定に優れた補間方式によるOFDM用受信
装置を提供することを目的とする。
するため、周波数領域で等化を行う場合の時間方向の補
間方式として回路規模を増大させる乗算器が不要で、伝
送路応答の推定に優れた補間方式によるOFDM用受信
装置を提供することを目的とする。
【0031】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は以下のような特徴的構成を有する。
めに本発明は以下のような特徴的構成を有する。
【0032】(1)振幅、位相が既知のパイロット信号
を周波数軸上及び時間軸上にほぼ等間隔で配置してなる
OFDM信号を受信し、前記パイロット信号の伝送路応
答を2値デジタル信号として処理、推定して受信データ
信号の伝送路応答を補間して周波数領域の等化を行うO
FDM用受信装置であって、前記OFDM信号の受信出
力から時間軸上に連続する第1及び第2のパイロット信
号を順次取り出し、前記第1及び第2のパイロット信号
の第1及び第2の伝送路応答を加算する加算手段と、こ
の加算手段の加算結果をビットシフトすることで第3の
推定伝送路応答を求め、少なくとも第3の推定伝送路応
答を用いて時間軸上に連続する第1及び第2のパイロッ
ト信号間のデータ信号の伝送路応答を補間する補間処理
手段とを具備することを特徴とする。
を周波数軸上及び時間軸上にほぼ等間隔で配置してなる
OFDM信号を受信し、前記パイロット信号の伝送路応
答を2値デジタル信号として処理、推定して受信データ
信号の伝送路応答を補間して周波数領域の等化を行うO
FDM用受信装置であって、前記OFDM信号の受信出
力から時間軸上に連続する第1及び第2のパイロット信
号を順次取り出し、前記第1及び第2のパイロット信号
の第1及び第2の伝送路応答を加算する加算手段と、こ
の加算手段の加算結果をビットシフトすることで第3の
推定伝送路応答を求め、少なくとも第3の推定伝送路応
答を用いて時間軸上に連続する第1及び第2のパイロッ
ト信号間のデータ信号の伝送路応答を補間する補間処理
手段とを具備することを特徴とする。
【0033】(2)振幅、位相が既知のパイロット信号
を周波数軸上及び時間軸上にほぼ等間隔で配置してなる
OFDM信号を受信し、前記パイロット信号を用いて受
信データ信号の伝送路応答を補間して周波数領域の等化
を行うOFDM用受信装置であって、前記OFDM信号
の受信出力から時間軸上に連続するパイロット信号を順
次取り出し、各パイロット信号間のデータ信号配列位置
に0を挿入して時系列に並べる信号配列手段と、この手
段で時系列に並べられた信号を畳み込み演算することに
より伝送路応答を補間する補間処理手段とを具備するこ
とを特徴とする。
を周波数軸上及び時間軸上にほぼ等間隔で配置してなる
OFDM信号を受信し、前記パイロット信号を用いて受
信データ信号の伝送路応答を補間して周波数領域の等化
を行うOFDM用受信装置であって、前記OFDM信号
の受信出力から時間軸上に連続するパイロット信号を順
次取り出し、各パイロット信号間のデータ信号配列位置
に0を挿入して時系列に並べる信号配列手段と、この手
段で時系列に並べられた信号を畳み込み演算することに
より伝送路応答を補間する補間処理手段とを具備するこ
とを特徴とする。
【0034】(3)有効シンボル期間の末尾区間を有効
シンボル期間の先頭に複写してガード期間を形成してな
るOFDM信号を受信し、受信したOFDM信号のガー
ド期間の末尾と有効シンボル期間の末尾から伝送路応答
の変化分を計算し、この伝送路応答の変化分を用いて時
間軸上の等化を行うOFDM用受信装置であって、前記
前記有効シンボル内を複数ブロックに分割し、伝送路応
答の変化分から各ブロックの伝送路応答を推定する伝送
路応答推定手段と、この手段で得られた複数の伝送路応
答に基づいて前記有効シンボル期間の時間領域の等化を
行う時間領域等化手段とを具備することを特徴とする。
シンボル期間の先頭に複写してガード期間を形成してな
るOFDM信号を受信し、受信したOFDM信号のガー
ド期間の末尾と有効シンボル期間の末尾から伝送路応答
の変化分を計算し、この伝送路応答の変化分を用いて時
間軸上の等化を行うOFDM用受信装置であって、前記
前記有効シンボル内を複数ブロックに分割し、伝送路応
答の変化分から各ブロックの伝送路応答を推定する伝送
路応答推定手段と、この手段で得られた複数の伝送路応
答に基づいて前記有効シンボル期間の時間領域の等化を
行う時間領域等化手段とを具備することを特徴とする。
【0035】(4)(3)の構成において、前記伝送路
応答検出手段は、伝送路応答の変化分から前記有効シン
ボル内に存在する複数の伝送路応答を求める演算とし
て、加算器とビットシフト回路装置を用いることを特徴
とする。
応答検出手段は、伝送路応答の変化分から前記有効シン
ボル内に存在する複数の伝送路応答を求める演算とし
て、加算器とビットシフト回路装置を用いることを特徴
とする。
【0036】(5)有効シンボル期間の末尾区間を有効
シンボル期間の先頭に複写してガード期間を形成し、振
幅、位相が既知のパイロット信号を周波数軸上及び時間
軸上にほぼ等間隔で配置してなるOFDM信号を受信す
るOFDM用受信装置であって、受信したOFDM信号
のガード期間の末尾と有効シンボル期間の末尾から伝送
路応答の変化分を計算し、前記有効シンボル内を複数ブ
ロックに分割し、前記伝送路応答の変化分から各ブロッ
クの伝送路応答を推定し、これら複数の伝送路応答に基
づいて前記有効シンボル期間の時間領域の等化を行う時
間領域等化手段と、前記パイロット信号の伝送路応答を
2値デジタル信号として処理、推定して受信データ信号
の伝送路応答を補間して周波数領域の等化を行う周波数
領域等化手段とを具備することを特徴とする。
シンボル期間の先頭に複写してガード期間を形成し、振
幅、位相が既知のパイロット信号を周波数軸上及び時間
軸上にほぼ等間隔で配置してなるOFDM信号を受信す
るOFDM用受信装置であって、受信したOFDM信号
のガード期間の末尾と有効シンボル期間の末尾から伝送
路応答の変化分を計算し、前記有効シンボル内を複数ブ
ロックに分割し、前記伝送路応答の変化分から各ブロッ
クの伝送路応答を推定し、これら複数の伝送路応答に基
づいて前記有効シンボル期間の時間領域の等化を行う時
間領域等化手段と、前記パイロット信号の伝送路応答を
2値デジタル信号として処理、推定して受信データ信号
の伝送路応答を補間して周波数領域の等化を行う周波数
領域等化手段とを具備することを特徴とする。
【0037】(6)(5)の構成において、前記周波数
領域等化手段は、前記OFDM信号の受信出力から時間
軸上に連続する第1及び第2のパイロット信号を順次取
り出し、前記第1及び第2のパイロット信号の第1及び
第2の伝送路応答を加算し、この加算結果をビットシフ
トすることで第3の推定伝送路応答を求め、少なくとも
第3の推定伝送路応答を用いて時間軸上に連続する第1
及び第2のパイロット信号間のデータ信号の伝送路応答
を補間し、この補間された推定伝送路応答に基づいて周
波数領域の等化を行うことを特徴とする。
領域等化手段は、前記OFDM信号の受信出力から時間
軸上に連続する第1及び第2のパイロット信号を順次取
り出し、前記第1及び第2のパイロット信号の第1及び
第2の伝送路応答を加算し、この加算結果をビットシフ
トすることで第3の推定伝送路応答を求め、少なくとも
第3の推定伝送路応答を用いて時間軸上に連続する第1
及び第2のパイロット信号間のデータ信号の伝送路応答
を補間し、この補間された推定伝送路応答に基づいて周
波数領域の等化を行うことを特徴とする。
【0038】(7)(5)の構成において、前記周波数
領域等化手段は、前記OFDM信号の受信出力から時間
軸上に連続するパイロット信号を順次取り出し、各パイ
ロット信号間のデータ信号配列位置に0を挿入して時系
列に並べ、畳み込み演算することにより伝送路応答を補
間し、この補間された推定伝送路応答に基づいて周波数
領域の等化を行うことを特徴とする。
領域等化手段は、前記OFDM信号の受信出力から時間
軸上に連続するパイロット信号を順次取り出し、各パイ
ロット信号間のデータ信号配列位置に0を挿入して時系
列に並べ、畳み込み演算することにより伝送路応答を補
間し、この補間された推定伝送路応答に基づいて周波数
領域の等化を行うことを特徴とする。
【0039】(8)(5)の構成において、前記時間領
域等化手段は、前記伝送路応答の変化分から前記有効シ
ンボル内に存在する複数の伝送路応答を求める演算とし
て、加算器とビットシフト回路装置を用いることを特徴
とする。
域等化手段は、前記伝送路応答の変化分から前記有効シ
ンボル内に存在する複数の伝送路応答を求める演算とし
て、加算器とビットシフト回路装置を用いることを特徴
とする。
【0040】すなわち、本発明による補間方式は、パイ
ロット信号間(時間方向)のデータ信号の伝送路応答を
推定するため、パイロット信号を加算して1/2で乗算
し、その結果をさらにパイロット信号と加算して1/2
で乗算することにより、データ信号の伝送路応答を補間
推定する。補間回路は、パイロット信号を加算する加算
器と加算結果に係数を乗算する乗算器から構成される
が、2値デジタル信号で信号処理を行う受信装置におい
ては、乗算器を簡単な構成のビットシフト回路で構成す
ることで、ハードウエア規模を縮小することが可能であ
る。
ロット信号間(時間方向)のデータ信号の伝送路応答を
推定するため、パイロット信号を加算して1/2で乗算
し、その結果をさらにパイロット信号と加算して1/2
で乗算することにより、データ信号の伝送路応答を補間
推定する。補間回路は、パイロット信号を加算する加算
器と加算結果に係数を乗算する乗算器から構成される
が、2値デジタル信号で信号処理を行う受信装置におい
ては、乗算器を簡単な構成のビットシフト回路で構成す
ることで、ハードウエア規模を縮小することが可能であ
る。
【0041】一方、時間領域の等化に関しては、有効シ
ンボル期間を複数のブロックに分割し、ブロックごとに
一定の伝送路応答を割り当てることでハードウエア規模
の削減を図る。また、ブロックごとに割り当てる伝送路
応答を求めるため、乗算器のかわりにビットシフト回路
を用いることで、ハードウエア規模の削減をはかる。
ンボル期間を複数のブロックに分割し、ブロックごとに
一定の伝送路応答を割り当てることでハードウエア規模
の削減を図る。また、ブロックごとに割り当てる伝送路
応答を求めるため、乗算器のかわりにビットシフト回路
を用いることで、ハードウエア規模の削減をはかる。
【0042】さらに、時間領域と周波数領域の等化を組
み合わせて用いることで、フェージング伝送路において
も良好な等化特性を得る。
み合わせて用いることで、フェージング伝送路において
も良好な等化特性を得る。
【0043】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【0044】図1は本発明の第1の実施形態とするOF
DM用受信装置に用いる伝送路応答補間回路の構成を示
すブロック図である。本実施形態の補間回路は、パイロ
ット信号の伝送路応答をほぼ直線補間してパイロット信
号間のデータ信号の伝送路応答を推定する手法を用いた
ものであり、ここでは、その手法を簡易形直線補間と呼
ぶことにする。
DM用受信装置に用いる伝送路応答補間回路の構成を示
すブロック図である。本実施形態の補間回路は、パイロ
ット信号の伝送路応答をほぼ直線補間してパイロット信
号間のデータ信号の伝送路応答を推定する手法を用いた
ものであり、ここでは、その手法を簡易形直線補間と呼
ぶことにする。
【0045】まず、例として、図15(a)におけるシ
ンボルl、キャリア番号pのパイロット信号の推定伝送
路応答H~(l,kp,l)とシンボル番号l+4、キャリア
番号pのパイロット信号の伝送路応答H~(l+4,k
p,l+4)間のデータ信号の伝送路応答の推定について説明
する。各々の推定伝送路応答は次式で与えられる。
ンボルl、キャリア番号pのパイロット信号の推定伝送
路応答H~(l,kp,l)とシンボル番号l+4、キャリア
番号pのパイロット信号の伝送路応答H~(l+4,k
p,l+4)間のデータ信号の伝送路応答の推定について説明
する。各々の推定伝送路応答は次式で与えられる。
【数7】
【0046】上式は、パイロット信号間の中央のデータ
信号kd,l+2に対しては、パイロット信号kp,lとk
p,l+4の伝送路応答の平均値を推定伝送路応答とし、デ
ータ信号kd,l+1に対してはデータ信号kd,l+2の推定伝
送路応答とパイロット信号kp,lの推定伝送路応答の平
均値を推定伝送路応答とする。また、データ信号k
d,l+3に対してはデータ信号kd,l+2の推定伝送路応答と
パイロット信号kp,l+4の推定伝送路応答の平均値を推
定伝送路応答とするものである。本補間方式を用いるこ
とで、パイロット信号kp,lとkp,l+4の間の伝送路応答
をほぼ直線で補間することが可能である。
信号kd,l+2に対しては、パイロット信号kp,lとk
p,l+4の伝送路応答の平均値を推定伝送路応答とし、デ
ータ信号kd,l+1に対してはデータ信号kd,l+2の推定伝
送路応答とパイロット信号kp,lの推定伝送路応答の平
均値を推定伝送路応答とする。また、データ信号k
d,l+3に対してはデータ信号kd,l+2の推定伝送路応答と
パイロット信号kp,l+4の推定伝送路応答の平均値を推
定伝送路応答とするものである。本補間方式を用いるこ
とで、パイロット信号kp,lとkp,l+4の間の伝送路応答
をほぼ直線で補間することが可能である。
【0047】伝送路応答は、2値デジタル信号で処理す
るため、上式に含まれる1/2の演算には簡単なビット
シフトを用いることができる。
るため、上式に含まれる1/2の演算には簡単なビット
シフトを用いることができる。
【0048】図1は式(6)を実現するための構成図で
あり、パイロット信号の伝送路応答の推定値H~(l,k
p,l)とH~(l+4,kp,l+4)を加算器21で加算し、そ
の結果をビットシフト回路22で1ビットシフトするこ
とで1/2倍する。このビットシフト回路22の出力を
H~(l+2,kp,l+2)とする。また、H~(l,kp,l)とビ
ットシフト回路22の出力を加算器23で加算し、この
加算器23の出力をビットシフト回路25でビットシフ
トし、この値をH~(l+1,kp,l+1)とする。同様に、
H~(l+4,kp,l+4)とビットシフト回路22の出力を
加算器24で加算し、この加算器24の出力をビットシ
フト回路26でビットシフトし、この値をH~(l+3,
kp,l+3)とするものである。
あり、パイロット信号の伝送路応答の推定値H~(l,k
p,l)とH~(l+4,kp,l+4)を加算器21で加算し、そ
の結果をビットシフト回路22で1ビットシフトするこ
とで1/2倍する。このビットシフト回路22の出力を
H~(l+2,kp,l+2)とする。また、H~(l,kp,l)とビ
ットシフト回路22の出力を加算器23で加算し、この
加算器23の出力をビットシフト回路25でビットシフ
トし、この値をH~(l+1,kp,l+1)とする。同様に、
H~(l+4,kp,l+4)とビットシフト回路22の出力を
加算器24で加算し、この加算器24の出力をビットシ
フト回路26でビットシフトし、この値をH~(l+3,
kp,l+3)とするものである。
【0049】本実施形態の構成によれば、補間回路に乗
算器が不要となり、ハードウエア規模の削減が図れる。
また、本方式は、パイロット信号が伝送される各キャリ
アに対して時間方向に2つのパイロット信号を記憶する
だけでよく、メモリ規模も削減することができる。
算器が不要となり、ハードウエア規模の削減が図れる。
また、本方式は、パイロット信号が伝送される各キャリ
アに対して時間方向に2つのパイロット信号を記憶する
だけでよく、メモリ規模も削減することができる。
【0050】図2は本発明の第2の実施形態とするOF
DM用受信装置に用いる伝送路応答補間回路の構成を示
すブロック図である。この補間回路は、シンボル方向の
補間フィルタとして、FIRフィルタを用いたものであ
る。図2はタップ数NtapのFIRフィルタであり、遅
延器271〜27N、入力及び遅延器281〜28Nの出力
に係数A0〜ANをそれぞれ乗算する乗算器280〜2
8N、乗算器280〜28Nの出力を加算する加算器12
より構成される。
DM用受信装置に用いる伝送路応答補間回路の構成を示
すブロック図である。この補間回路は、シンボル方向の
補間フィルタとして、FIRフィルタを用いたものであ
る。図2はタップ数NtapのFIRフィルタであり、遅
延器271〜27N、入力及び遅延器281〜28Nの出力
に係数A0〜ANをそれぞれ乗算する乗算器280〜2
8N、乗算器280〜28Nの出力を加算する加算器12
より構成される。
【0051】パイロット信号は、遅延器271の入力に
…,H~(l,kp,l),0,0,0,H~(l+4,
kp,l+4),…のようにシンボルごとに入力され、データ
信号が伝送されている場合は0が入力される。加算器1
2の出力からは、…,H~(l+1,kp ,l+1),H~(l+
2,kp,l+2),H~(l+3,kp,l+3),…のように、補間
後の推定伝送路応答を得ることができる。
…,H~(l,kp,l),0,0,0,H~(l+4,
kp,l+4),…のようにシンボルごとに入力され、データ
信号が伝送されている場合は0が入力される。加算器1
2の出力からは、…,H~(l+1,kp ,l+1),H~(l+
2,kp,l+2),H~(l+3,kp,l+3),…のように、補間
後の推定伝送路応答を得ることができる。
【0052】本実施形態の構成によれば、複数の乗算器
が必要となるため、回路規模は大きくなるが、伝送路応
答の推定精度が第1の実施形態のビットシフトを用いた
方式よりも良くなる。
が必要となるため、回路規模は大きくなるが、伝送路応
答の推定精度が第1の実施形態のビットシフトを用いた
方式よりも良くなる。
【0053】パイロット信号を時間方向に補間する手法
として、FIRフィルタを用いた補間と簡易形直線補間
について実施形態に取り上げて説明したが、これらの補
間方式を用いてデータ信号位置に対する伝送路応答の推
定を行い、等化後のS/Iのシミュレーションを比較し
た。
として、FIRフィルタを用いた補間と簡易形直線補間
について実施形態に取り上げて説明したが、これらの補
間方式を用いてデータ信号位置に対する伝送路応答の推
定を行い、等化後のS/Iのシミュレーションを比較し
た。
【0054】伝送路モデルとしては、1波レイリーフェ
ージング伝送路を仮定し、平均受信C/N=30dBと
した。図3に伝送路モデルを示す。
ージング伝送路を仮定し、平均受信C/N=30dBと
した。図3に伝送路モデルを示す。
【0055】レイリーフェージングの係数anとして、J
akesによって検討された以下の値を用いた。
akesによって検討された以下の値を用いた。
【数8】
【0056】この場合、αnの実数部、虚数部は、それ
ぞれガウスランダム過程に従うため、伝送路出力のxn
・anは振幅がレイリー分布、位相が一様分布するレイ
リーフェージングを受ける。
ぞれガウスランダム過程に従うため、伝送路出力のxn
・anは振幅がレイリー分布、位相が一様分布するレイ
リーフェージングを受ける。
【0057】シミュレーションモデルは、以下の表1に
示すようにDVB−Tの6MHz版にほぼ準拠してい
る。
示すようにDVB−Tの6MHz版にほぼ準拠してい
る。
【0058】
【表1】
【0059】図4にシミュレーション結果を示す。時間
方向の補間手法として、先に実施形態で述べた簡易形直
線補間、FIRフィルタを用いた補間についてシミュレ
ーションすると共に、比較のため、従来の技術で述べた
4シンボル期間パイロット信号をホールドする手法に関
するシミュレーションも行った。横軸に最大ドップラー
周波数、縦軸に等化器出力のS/Iをとっている。
方向の補間手法として、先に実施形態で述べた簡易形直
線補間、FIRフィルタを用いた補間についてシミュレ
ーションすると共に、比較のため、従来の技術で述べた
4シンボル期間パイロット信号をホールドする手法に関
するシミュレーションも行った。横軸に最大ドップラー
周波数、縦軸に等化器出力のS/Iをとっている。
【0060】ホールドタイプでは、ドップラー周波数が
高くなるにつれて急激に等化器出力のS/Iが劣化する
が、時間方向に補間を行うことで、最大ドップラー周波
数50Hzの場合でも20dB近いS/I比が得られる
ことがわかった。尚、ドップラー周波数が高くなると、
FIRフィルタを用いた特性が良くなるが、ドップラー
周波数50Hzでは、簡易形直線補間とFIRフィルタ
ではほとんど特性に差のない結果が得られ、ハードウエ
ア規模の点から考えて簡易形直線補間方式が有効である
ことが明らかとなった。
高くなるにつれて急激に等化器出力のS/Iが劣化する
が、時間方向に補間を行うことで、最大ドップラー周波
数50Hzの場合でも20dB近いS/I比が得られる
ことがわかった。尚、ドップラー周波数が高くなると、
FIRフィルタを用いた特性が良くなるが、ドップラー
周波数50Hzでは、簡易形直線補間とFIRフィルタ
ではほとんど特性に差のない結果が得られ、ハードウエ
ア規模の点から考えて簡易形直線補間方式が有効である
ことが明らかとなった。
【0061】尚、時間方向に補間を行っても特性劣化が
生じる原因としては、次の2点が考えられる。
生じる原因としては、次の2点が考えられる。
【0062】第1に、本シミュレーションでは、実際の
移動体受信条件に近づけるため、サンプル点ごとに振幅
及び位相が変動する方式を用いている。したがって、1
OFDMシンボル内でも位相と振幅が変化し、各キャリ
ア間の直交性がくずれてICI(inter-carrier interfe
rence)を生じ、特性劣化する。
移動体受信条件に近づけるため、サンプル点ごとに振幅
及び位相が変動する方式を用いている。したがって、1
OFDMシンボル内でも位相と振幅が変化し、各キャリ
ア間の直交性がくずれてICI(inter-carrier interfe
rence)を生じ、特性劣化する。
【0063】第2に、レイリーフェージング伝送路で
は、信号振幅が0附近に落ち込み、受信C/Nが極端に
低下する期間が発生する。この期間では、パイロット信
号も雑音レベルまで低下するため、正確な伝送路応答の
推定が困難となり、特性劣化する。
は、信号振幅が0附近に落ち込み、受信C/Nが極端に
低下する期間が発生する。この期間では、パイロット信
号も雑音レベルまで低下するため、正確な伝送路応答の
推定が困難となり、特性劣化する。
【0064】一般にOFDMシステムでは、上記した2
番目の特性劣化に対するため、時間インターリーブによ
りデータを分散させ、ある伝送シンボルが雑音レベルに
落ち込んでも他のシンボルのデータによりそれを復元さ
せるという手法を用いている。
番目の特性劣化に対するため、時間インターリーブによ
りデータを分散させ、ある伝送シンボルが雑音レベルに
落ち込んでも他のシンボルのデータによりそれを復元さ
せるという手法を用いている。
【0065】また、2kFFTモードの場合のように、
1OFDMシンボル長が比較的短い場合は、上記した1
番目の特性劣化はそれほど大きな問題とはならないが、
4kあるいは8kモードで移動受信を行う場合には、1
番目の特性劣化についても何らかの対策をとる必要があ
る。そこで、以下では、ICIを除去可能な時間領域の
等化に関する実施形態について説明する。
1OFDMシンボル長が比較的短い場合は、上記した1
番目の特性劣化はそれほど大きな問題とはならないが、
4kあるいは8kモードで移動受信を行う場合には、1
番目の特性劣化についても何らかの対策をとる必要があ
る。そこで、以下では、ICIを除去可能な時間領域の
等化に関する実施形態について説明する。
【0066】時間領域の等化手法としては、従来の技術
で述べたように、図17で示したサンプル番号Ng−1
の伝送路応答を1、Ng+Nの伝送路応答をhとして、
OFDMシンボルの有効シンボル期間に相当するサンプ
ル番号NgからNg+Nの伝送路応答を直線補間する手法
がある。
で述べたように、図17で示したサンプル番号Ng−1
の伝送路応答を1、Ng+Nの伝送路応答をhとして、
OFDMシンボルの有効シンボル期間に相当するサンプ
ル番号NgからNg+Nの伝送路応答を直線補間する手法
がある。
【0067】これに対し、図5に、直線補間の簡略化実
現法として、ステップ状に伝送路応答を補間するステッ
プ補間の実施形態(第3の実施形態)について示す。図
7(a)は有効シンボル期間を3分割、(b)は5分
割、(c)は9分割して各サンプルにステップ状に推定
伝送路応答を割り当てるものであり、それぞれステップ
3、ステップ5、ステップ9と呼ぶ。例として(b)の
ステップ5について説明する。
現法として、ステップ状に伝送路応答を補間するステッ
プ補間の実施形態(第3の実施形態)について示す。図
7(a)は有効シンボル期間を3分割、(b)は5分
割、(c)は9分割して各サンプルにステップ状に推定
伝送路応答を割り当てるものであり、それぞれステップ
3、ステップ5、ステップ9と呼ぶ。例として(b)の
ステップ5について説明する。
【0068】まず、サンプル番号Ng−1の伝送路応答
1(C1)とサンプル番号Ng+Nの伝送路応答h
(C5)を加算して2で割ることで(1+h)/2を求
め、サンプル番号(2Ng+N)/2の位置の推定伝送
路応答(C3)とする。次に、求めたサンプル番号(2
Ng+N)/2の位置の推定伝送路応答(C3)とサンプ
ル番号Ng−1の伝送路応答1(C1)を加算して2で割
ることで(3+h)/4を求め、サンプル番号(4Ng
+N)/4の位置の推定伝送路応答(C2)とすると共
に、サンプル番号(2Ng+N)/2の位置の推定伝送
路応答(C3)とサンプル番号Ng+Nの伝送路応答h
(C5)を加算して2で割ることで(1+3h)/4を
求め、サンプル番号(4Ng+N)/4の位置の推定伝
送路応答(C4)とする。以上求めた伝送路応答を、次
に示すように各サンプル信号に割り当てる。
1(C1)とサンプル番号Ng+Nの伝送路応答h
(C5)を加算して2で割ることで(1+h)/2を求
め、サンプル番号(2Ng+N)/2の位置の推定伝送
路応答(C3)とする。次に、求めたサンプル番号(2
Ng+N)/2の位置の推定伝送路応答(C3)とサンプ
ル番号Ng−1の伝送路応答1(C1)を加算して2で割
ることで(3+h)/4を求め、サンプル番号(4Ng
+N)/4の位置の推定伝送路応答(C2)とすると共
に、サンプル番号(2Ng+N)/2の位置の推定伝送
路応答(C3)とサンプル番号Ng+Nの伝送路応答h
(C5)を加算して2で割ることで(1+3h)/4を
求め、サンプル番号(4Ng+N)/4の位置の推定伝
送路応答(C4)とする。以上求めた伝送路応答を、次
に示すように各サンプル信号に割り当てる。
【0069】
【数9】
【0070】尚、推定値h~nを求めるときの演算とし
て、2で割る演算については、第1の実施形態で述べた
ように簡単なビットシフト演算を用いることができるた
め、ハードウエア規模を低減することができる。
て、2で割る演算については、第1の実施形態で述べた
ように簡単なビットシフト演算を用いることができるた
め、ハードウエア規模を低減することができる。
【0071】図6に図5(b)をハードウエア化する場
合のブロック構成図を示す。
合のブロック構成図を示す。
【0072】まず、サンプル番号Ng−1の伝送路応答
1(図中の番号C1)とサンプル番号Ng+Nの伝送路応
答h(図中の番号C5)を加算器32で加算してビット
シフト回路33でビットシフトすることで推定伝送路応
答(1+h)/2を求め、サンプル番号(2Ng+N)
/2の位置の推定伝送路応答(C3)とする。次に、求
めたサンプル番号(2Ng+N)/2の位置の推定伝送
路応答(C3)とサンプル番号Ng−1の伝送路応答1
(図中の番号C1)を加算器30で加算してビットシフ
ト回路31でビットシフトすることで(3+h)/4を
求め、サンプル番号(4Ng+N)/4の位置の推定伝
送路応答(C2)とする。同時に、サンプル番号(2Ng
+N)/2の位置の推定伝送路応答(C3)とサンプル
番号Ng+Nの伝送路応答h(図中の番号C5)を加算器
34で加算してビットシフト回路35でビットシフトす
ることで(1+3h)/4を求め、サンプル番号(4N
g+N)/4の位置の推定伝送路応答(C4)とする。
1(図中の番号C1)とサンプル番号Ng+Nの伝送路応
答h(図中の番号C5)を加算器32で加算してビット
シフト回路33でビットシフトすることで推定伝送路応
答(1+h)/2を求め、サンプル番号(2Ng+N)
/2の位置の推定伝送路応答(C3)とする。次に、求
めたサンプル番号(2Ng+N)/2の位置の推定伝送
路応答(C3)とサンプル番号Ng−1の伝送路応答1
(図中の番号C1)を加算器30で加算してビットシフ
ト回路31でビットシフトすることで(3+h)/4を
求め、サンプル番号(4Ng+N)/4の位置の推定伝
送路応答(C2)とする。同時に、サンプル番号(2Ng
+N)/2の位置の推定伝送路応答(C3)とサンプル
番号Ng+Nの伝送路応答h(図中の番号C5)を加算器
34で加算してビットシフト回路35でビットシフトす
ることで(1+3h)/4を求め、サンプル番号(4N
g+N)/4の位置の推定伝送路応答(C4)とする。
【0073】以上述べたように、本実施形態の構成によ
れば、加算器30、32、34及びビットシフト回路3
1、33、35の簡単な構成でハードウエアを実現する
ことができる。
れば、加算器30、32、34及びビットシフト回路3
1、33、35の簡単な構成でハードウエアを実現する
ことができる。
【0074】尚、上記説明は、図5(b)について行っ
たが、図5(c)についても同様の考えで補間が可能で
ある。この場合を第4の実施形態とし、そのブロック構
成を図7に示す。これは、図6の構成に加え、サンプル
番号Ng−1の伝送路応答1(図中の番号C1)とサンプ
ル番号(4Ng+N)/4の位置の推定伝送路応答C 2を
加算器36で加算してビットシフト回路37でビットシ
フトすることで(7+h)/8を求め、サンプル番号
(8Ng+N)/8の位置の推定伝送路応答C6とし、推
定伝送路応答C2とC3を加算器38で加算し、ビットシ
フト回路39でビットシフトすることで(5+3h)/
8を求め、サンプル番号(8Ng+3N)/8の位置の
推定伝送路応答C7とし、推定伝送路応答C3とC4を加
算器40で加算し、ビットシフト回路41でビットシフ
トすることで(3+5h)/8を求め、サンプル番号
(8Ng+5N)/8の位置の推定伝送路応答C8とし、
推定伝送路応答C4とC5を加算器42で加算し、ビット
シフト回路43でビットシフトし、(1+7h)/8を
求め、サンプル番号(8Ng+7N)/8の位置の推定
伝送路応答C9とするものである。これら求めた伝送路
応答は、有効シンボル期間の各サンプルに対して次のよ
うに分配する。
たが、図5(c)についても同様の考えで補間が可能で
ある。この場合を第4の実施形態とし、そのブロック構
成を図7に示す。これは、図6の構成に加え、サンプル
番号Ng−1の伝送路応答1(図中の番号C1)とサンプ
ル番号(4Ng+N)/4の位置の推定伝送路応答C 2を
加算器36で加算してビットシフト回路37でビットシ
フトすることで(7+h)/8を求め、サンプル番号
(8Ng+N)/8の位置の推定伝送路応答C6とし、推
定伝送路応答C2とC3を加算器38で加算し、ビットシ
フト回路39でビットシフトすることで(5+3h)/
8を求め、サンプル番号(8Ng+3N)/8の位置の
推定伝送路応答C7とし、推定伝送路応答C3とC4を加
算器40で加算し、ビットシフト回路41でビットシフ
トすることで(3+5h)/8を求め、サンプル番号
(8Ng+5N)/8の位置の推定伝送路応答C8とし、
推定伝送路応答C4とC5を加算器42で加算し、ビット
シフト回路43でビットシフトし、(1+7h)/8を
求め、サンプル番号(8Ng+7N)/8の位置の推定
伝送路応答C9とするものである。これら求めた伝送路
応答は、有効シンボル期間の各サンプルに対して次のよ
うに分配する。
【0075】
【数10】
【0076】本実施形態は、隣り合った伝送路応答を加
算して2で割るという演算を繰り返すことによって推定
伝送路応答の数(言い換えれば有効シンボル期間の分割
数)を増やしていくことが可能であり、その数を一般的
に表すと、1+2n(但しnは正の整数)となる。この場
合、上記したように簡単なビットシフト演算を用いるこ
とが可能であり、ハードウエア規模の低減に効果があ
る。
算して2で割るという演算を繰り返すことによって推定
伝送路応答の数(言い換えれば有効シンボル期間の分割
数)を増やしていくことが可能であり、その数を一般的
に表すと、1+2n(但しnは正の整数)となる。この場
合、上記したように簡単なビットシフト演算を用いるこ
とが可能であり、ハードウエア規模の低減に効果があ
る。
【0077】図8は本発明の第5の実施形態とするOF
DM受信装置のブロック図である。図8において、アン
テナ44で受信されたOFDM信号は、アナログ信号処
理部45、同期復調部46を介して時間領域等化部47
で時間領域の等化を受ける。等化された信号は、ガード
除去部48でガードインタバルが除去され、FFT49
で周波数領域の信号に変換され、周波数領域等化部50
で周波数領域の等化を受ける。本実施形態の構成によれ
ば、時間領域及び周波数領域の等化を組み合わせて行う
ようにしているので、良好な等化性能を得ることができ
る。
DM受信装置のブロック図である。図8において、アン
テナ44で受信されたOFDM信号は、アナログ信号処
理部45、同期復調部46を介して時間領域等化部47
で時間領域の等化を受ける。等化された信号は、ガード
除去部48でガードインタバルが除去され、FFT49
で周波数領域の信号に変換され、周波数領域等化部50
で周波数領域の等化を受ける。本実施形態の構成によれ
ば、時間領域及び周波数領域の等化を組み合わせて行う
ようにしているので、良好な等化性能を得ることができ
る。
【0078】以上説明した補間手法を用いた時間領域の
等化を用いた場合の1波レイリーフェージング伝送路に
おけるシミュレーションを行った。
等化を用いた場合の1波レイリーフェージング伝送路に
おけるシミュレーションを行った。
【0079】まず、シミュレーション系統図を図9に示
して簡単に説明する。図9において、送信系51は、ラ
ンダムデータ発生部511から発生されるランダムデー
タをマッピング部512で互いに直交する複数のキャリ
アに割り当て(Xk)、IFFT部513で時間軸デー
タに変換して(xn)、ガード付加部514にてガード
インタバルを付加して送信出力する。この送信出力は伝
送路53を介し、さらにAWGN(加法的ガウス雑音)
を付加する付加装置54を介して受信系52に送出され
る。
して簡単に説明する。図9において、送信系51は、ラ
ンダムデータ発生部511から発生されるランダムデー
タをマッピング部512で互いに直交する複数のキャリ
アに割り当て(Xk)、IFFT部513で時間軸デー
タに変換して(xn)、ガード付加部514にてガード
インタバルを付加して送信出力する。この送信出力は伝
送路53を介し、さらにAWGN(加法的ガウス雑音)
を付加する付加装置54を介して受信系52に送出され
る。
【0080】受信系53は、受信信号を量子化(A/
D)ピーク電力制限回路521でピークが一定となるよ
うに電力制限を受けてデジタル信号に変換され(x
~n)、時間領域等化部522で時間領域の等化を受けた
後(x~n′)、ガード除去部523でガードインタバル
の信号が除去され、FFT部524で周波数領域の信号
に変換され、周波数領域等化部525で周波数領域の等
化を受けて出力される。この出力XkはS/I演算器5
5に送られる。このS/I演算器55は、送信系51の
マッピング出力Xkと受信系52の周波数領域等化部5
25の出力XkとからS/I演算を行うことでシミュレ
ーション結果を得るものである。
D)ピーク電力制限回路521でピークが一定となるよ
うに電力制限を受けてデジタル信号に変換され(x
~n)、時間領域等化部522で時間領域の等化を受けた
後(x~n′)、ガード除去部523でガードインタバル
の信号が除去され、FFT部524で周波数領域の信号
に変換され、周波数領域等化部525で周波数領域の等
化を受けて出力される。この出力XkはS/I演算器5
5に送られる。このS/I演算器55は、送信系51の
マッピング出力Xkと受信系52の周波数領域等化部5
25の出力XkとからS/I演算を行うことでシミュレ
ーション結果を得るものである。
【0081】すなわち、ここでは上記受信系52の周波
数領域等化部525の出力S/Iをシミュレーションに
より計算した。シミュレーションモデルを表2に示す。
FFTサイズ4k及び8kモードについてシミュレーシ
ョンを行った。また、レイリーフェージングはjakesの
モデルを用いて生成した。
数領域等化部525の出力S/Iをシミュレーションに
より計算した。シミュレーションモデルを表2に示す。
FFTサイズ4k及び8kモードについてシミュレーシ
ョンを行った。また、レイリーフェージングはjakesの
モデルを用いて生成した。
【0082】
【表2】
【0083】まず、hを導出する式(2)で述べたサン
プル点の平均個数(相関演算を行うサンプルポイント
数)について比較検討した。図10にシミュレーション
結果を示す。平均受信C/N=30dB、最大ドップラ
ー周波数50Hz時の結果であり、時間領域の等化に用
いる補間手法としては、図5の(c)に示した有効シン
ボル期間を9つに分割する補間手法(ステップ9)を用
いている。また、周波数領域の等化に使用するキャリア
方向の補間には71タップFIRフィルタを、シンボル
方向の補間には第1の実施形態で示した簡易形直線補間
を用いている。
プル点の平均個数(相関演算を行うサンプルポイント
数)について比較検討した。図10にシミュレーション
結果を示す。平均受信C/N=30dB、最大ドップラ
ー周波数50Hz時の結果であり、時間領域の等化に用
いる補間手法としては、図5の(c)に示した有効シン
ボル期間を9つに分割する補間手法(ステップ9)を用
いている。また、周波数領域の等化に使用するキャリア
方向の補間には71タップFIRフィルタを、シンボル
方向の補間には第1の実施形態で示した簡易形直線補間
を用いている。
【0084】シミュレーションの結果、最も良い出力S
/Iが得られる平均ポイント数としては、100〜30
0ポイントであることがわかった。
/Iが得られる平均ポイント数としては、100〜30
0ポイントであることがわかった。
【0085】次に、前述の補間手法のうちの差による等
化出力のS/Iについて比較検討した。図11にシミュ
レーション結果を示す。平均受信C/N=30dB、最
大ドップラー周波数fd=50Hz時の結果であり、時
間領域の等化に用いる補間手法としては直線補間、ステ
ップ3、ステップ5、ステップ9を用いている。また、
周波数領域の等化に使用するキャリア方向の補間には7
1タップFIRフィルタを、シンボル方向の補間には簡
易形直線補間を用いている。
化出力のS/Iについて比較検討した。図11にシミュ
レーション結果を示す。平均受信C/N=30dB、最
大ドップラー周波数fd=50Hz時の結果であり、時
間領域の等化に用いる補間手法としては直線補間、ステ
ップ3、ステップ5、ステップ9を用いている。また、
周波数領域の等化に使用するキャリア方向の補間には7
1タップFIRフィルタを、シンボル方向の補間には簡
易形直線補間を用いている。
【0086】シミュレーションの結果、有効シンボル期
間を9に分割してステップ状に補間するステップ9の場
合は、直線補間に対してほとんど特性劣化がないが、そ
れ以下の分割数となると特性劣化することが明らかとな
った。
間を9に分割してステップ状に補間するステップ9の場
合は、直線補間に対してほとんど特性劣化がないが、そ
れ以下の分割数となると特性劣化することが明らかとな
った。
【0087】次に、時間領域等化の効果について比較検
討を行った。図12(a),(b)にシミュレーション
結果を示す。(a)は平均受信C/N=30dB、FF
T4kモード時、(b)は平均受信C/N=30dB、
FFT8kモード時の結果であり、横軸に最大ドップラ
ー周波数を、縦軸に等化器出力のS/Iをとっている。
討を行った。図12(a),(b)にシミュレーション
結果を示す。(a)は平均受信C/N=30dB、FF
T4kモード時、(b)は平均受信C/N=30dB、
FFT8kモード時の結果であり、横軸に最大ドップラ
ー周波数を、縦軸に等化器出力のS/Iをとっている。
【0088】ここで、図12(a),(b)に○□△で
示した特性は、周波数領域の等化に用いる補間手法とし
て、シンボル方向は簡易形直線補間、キャリア方向はF
IRフィルタによる補間を行って求めている。一方、×
で示す特性は、シンボル方向には補間は行わず、キャリ
ア方向にのみFIRフィルタを用いた補間を行って求め
ている。また、時間領域の等化については、○は時間領
域の等化は行っておらず、□×は直線補間、△はステッ
プ9補間を行った結果である。以上各等化器に用いる補
間手法についてまとめたものを表3に示す。
示した特性は、周波数領域の等化に用いる補間手法とし
て、シンボル方向は簡易形直線補間、キャリア方向はF
IRフィルタによる補間を行って求めている。一方、×
で示す特性は、シンボル方向には補間は行わず、キャリ
ア方向にのみFIRフィルタを用いた補間を行って求め
ている。また、時間領域の等化については、○は時間領
域の等化は行っておらず、□×は直線補間、△はステッ
プ9補間を行った結果である。以上各等化器に用いる補
間手法についてまとめたものを表3に示す。
【0089】
【表3】
【0090】この結果より、周波数領域の等化でシンボ
ル方向に補間を行わない場合は、時間領域の等化を行っ
ても効果がなく、特性劣化することがわかった。一方、
時間領域と周波数領域で等化を行うことにより、FFT
8kモードを用いた場合、最大ドップラー周波数50H
zでは周波数領域のみの等化に比較して2dBのS/I
向上が得られることがわかった。
ル方向に補間を行わない場合は、時間領域の等化を行っ
ても効果がなく、特性劣化することがわかった。一方、
時間領域と周波数領域で等化を行うことにより、FFT
8kモードを用いた場合、最大ドップラー周波数50H
zでは周波数領域のみの等化に比較して2dBのS/I
向上が得られることがわかった。
【0091】以上の検討より、図8で示した実施形態の
ように、時間領域の等化は、周波数領域のシンボル方向
への補間を用いた等化と併用することに効果が得られる
ことが明らかとなった。
ように、時間領域の等化は、周波数領域のシンボル方向
への補間を用いた等化と併用することに効果が得られる
ことが明らかとなった。
【0092】本発明では、周波数領域の等化の場合、時
間方向の補間方式として回路規模を増大させる乗算器が
不要で、伝送路応答の推定に優れた補間方式を提供す
る。この方式は、時間方向に並ぶパイロット信号間のデ
ータ信号の伝送路応答を推定するため、パイロット信号
を加算して1/2で乗算し、その結果をさらにパイロッ
ト信号と加算して1/2で乗算することにより、データ
信号の伝送路応答を補間推定する。補間回路は、パイロ
ット信号を加算する加算器と加算結果に係数を乗算する
乗算器から構成されるが、2値デジタル信号で信号処理
を行う受信装置においては、乗算器を簡単な構成のビッ
トシフト回路で構成することができるので、ハードウエ
ア規模を縮小することが可能である。
間方向の補間方式として回路規模を増大させる乗算器が
不要で、伝送路応答の推定に優れた補間方式を提供す
る。この方式は、時間方向に並ぶパイロット信号間のデ
ータ信号の伝送路応答を推定するため、パイロット信号
を加算して1/2で乗算し、その結果をさらにパイロッ
ト信号と加算して1/2で乗算することにより、データ
信号の伝送路応答を補間推定する。補間回路は、パイロ
ット信号を加算する加算器と加算結果に係数を乗算する
乗算器から構成されるが、2値デジタル信号で信号処理
を行う受信装置においては、乗算器を簡単な構成のビッ
トシフト回路で構成することができるので、ハードウエ
ア規模を縮小することが可能である。
【0093】一方、時間領域の等化に関しては、有効シ
ンボル期間を複数のブロックに分割し、ブロックごとに
一定の伝送路応答を割り当てることでハードウエア規模
の削減を図ることができる。また、ブロックごとに割り
当てる伝送路応答を求めるため、乗算器の代わりにビッ
トシフト回路を用いることで、ハードウエア規模の削減
を図ることができる。
ンボル期間を複数のブロックに分割し、ブロックごとに
一定の伝送路応答を割り当てることでハードウエア規模
の削減を図ることができる。また、ブロックごとに割り
当てる伝送路応答を求めるため、乗算器の代わりにビッ
トシフト回路を用いることで、ハードウエア規模の削減
を図ることができる。
【0094】さらに、時間領域と周波数領域の等化を組
み合わせて用いることで、フェージング伝送路において
も良好な等化特性が得られる効果がある。
み合わせて用いることで、フェージング伝送路において
も良好な等化特性が得られる効果がある。
【0095】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、周波数領
域で等化を行う場合の時間方向の補間方式として、回路
規模を増大させる乗算器が不要で、伝送路応答の推定に
優れた補間方式によるOFDM用受信装置を提供するこ
とができる。
域で等化を行う場合の時間方向の補間方式として、回路
規模を増大させる乗算器が不要で、伝送路応答の推定に
優れた補間方式によるOFDM用受信装置を提供するこ
とができる。
【図1】 本発明の第1の実施形態とするOFDM用受
信装置に用いる伝送路応答補間回路の構成を示すブロッ
ク図。
信装置に用いる伝送路応答補間回路の構成を示すブロッ
ク図。
【図2】 本発明の第2の実施形態とするOFDM用受
信装置に用いる伝送路応答補間回路の構成を示すブロッ
ク図。
信装置に用いる伝送路応答補間回路の構成を示すブロッ
ク図。
【図3】 上記第1及び第2の実施形態において、それ
ぞれの伝送路応答推定結果を比較するための伝送路モデ
ルの構成を示すブロック図。
ぞれの伝送路応答推定結果を比較するための伝送路モデ
ルの構成を示すブロック図。
【図4】 上記第1及び第2の実施形態の効果を説明す
るための特性図。
るための特性図。
【図5】 本発明の第3及び第4の実施形態に用いるス
テップ補間処理を説明するためのタイミング図。
テップ補間処理を説明するためのタイミング図。
【図6】 本発明の第3の実施形態とするOFDM用受
信装置に用いる伝送路応答補間回路の構成を示すブロッ
ク図。
信装置に用いる伝送路応答補間回路の構成を示すブロッ
ク図。
【図7】 本発明の第4の実施形態とするOFDM用受
信装置に用いる伝送路応答補間回路の構成を示すブロッ
ク図。
信装置に用いる伝送路応答補間回路の構成を示すブロッ
ク図。
【図8】 本発明の第5の実施形態とするOFDM受信
装置の構成を示すブロック図。
装置の構成を示すブロック図。
【図9】 上記各実施形態の効果を示すためのシミュレ
ーションに用いた系統構成を示すブロック図。
ーションに用いた系統構成を示すブロック図。
【図10】 上記第4及び第5の実施形態のパラメータ
依存性について平均ポイント数とS/Iとの関係から説
明するための特性図。
依存性について平均ポイント数とS/Iとの関係から説
明するための特性図。
【図11】 上記第4及び第5の実施形態のパラメータ
依存性について補間分割数とS/Iとの関係から説明す
るための特性図。
依存性について補間分割数とS/Iとの関係から説明す
るための特性図。
【図12】 上記第4及び第5の実施形態の効果を説明
するための特性図。
するための特性図。
【図13】 DVB−T仕様のサブキャリア伝送フォー
マットを示す図。
マットを示す図。
【図14】 周波数領域の等化器の構成を示すブロック
図。
図。
【図15】 伝送路応答例とパイロット信号配置例を示
す図。
す図。
【図16】 OFDMシンボルの構成を示す図。
【図17】 OFDMシンボルと伝送路応答例を示す図
【図18】 時間領域の補間として、直線補間を説明す
るための図。
るための図。
11…FFT回路 12…メモリ 13、16…除算回路 14…シンボルフィルタ 15…キャリアフィルタ 21、23、24…加算器 22、25、26…ビットシフト回路 271〜27n…遅延器 280〜28n…乗算器 29…加算器 30、32、34、36、38、40、42…加算器 31、33、35、37、39、41、43…ビットシ
フト 44…アンテナ 45…アナログ信号処理部 46…同期復調部 47…時間領域等化部 48…ガード除去部 49…FFT 50…周波数領域等化部 51…送信系 511…ランダムデータ発生部 512…マッピング部 513…IFFT部 514…ガード付加部 52…受信系 521…量子化(A/D)ピーク電力制限回路 522…時間領域等化部 523…ガード除去部 524…FFT部 525…周波数領域等化部 53…伝送路 54…付加装置 55…S/I演算器
フト 44…アンテナ 45…アナログ信号処理部 46…同期復調部 47…時間領域等化部 48…ガード除去部 49…FFT 50…周波数領域等化部 51…送信系 511…ランダムデータ発生部 512…マッピング部 513…IFFT部 514…ガード付加部 52…受信系 521…量子化(A/D)ピーク電力制限回路 522…時間領域等化部 523…ガード除去部 524…FFT部 525…周波数領域等化部 53…伝送路 54…付加装置 55…S/I演算器
【手続補正書】
【提出日】平成12年1月31日(2000.1.3
1)
1)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0032
【補正方法】削除
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0033
【補正方法】削除
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0034
【補正方法】変更
【補正内容】
【0034】(1)有効シンボル期間の末尾区間を有効
シンボル期間の先頭に複写してガード期間を形成してな
るOFDM信号を受信し、受信したOFDM信号のガー
ド期間の末尾と有効シンボル期間の末尾から伝送路応答
の変化分を計算し、この伝送路応答の変化分を用いて時
間軸上の等化を行うOFDM用受信装置であって、前記
有効シンボル内を複数ブロックに分割し、伝送路応答の
変化分から各ブロックの伝送路応答をステップ状に推定
する伝送路応答推定手段と、この手段で得られた複数の
伝送路応答に基づいて前記有効シンボル期間の時間領域
の等化を行う時間領域等化手段とを具備することを特徴
とする。
シンボル期間の先頭に複写してガード期間を形成してな
るOFDM信号を受信し、受信したOFDM信号のガー
ド期間の末尾と有効シンボル期間の末尾から伝送路応答
の変化分を計算し、この伝送路応答の変化分を用いて時
間軸上の等化を行うOFDM用受信装置であって、前記
有効シンボル内を複数ブロックに分割し、伝送路応答の
変化分から各ブロックの伝送路応答をステップ状に推定
する伝送路応答推定手段と、この手段で得られた複数の
伝送路応答に基づいて前記有効シンボル期間の時間領域
の等化を行う時間領域等化手段とを具備することを特徴
とする。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】(2)(1)の構成において、前記伝送路
応答推定検出手段は、伝送路応答の変化分から前記有効
シンボル内に存在する複数の伝送路応答を求める演算と
して、加算器とビットシフト回路装置を用いることを特
徴とする。
応答推定検出手段は、伝送路応答の変化分から前記有効
シンボル内に存在する複数の伝送路応答を求める演算と
して、加算器とビットシフト回路装置を用いることを特
徴とする。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0036
【補正方法】変更
【補正内容】
【0036】(3)有効シンボル期間の末尾区間を有効
シンボル期間の先頭に複写してガード期間を形成し、振
幅、位相が既知のパイロット信号を周波数軸上及び時間
軸上にほぼ等間隔で配置してなるOFDM信号を受信す
るOFDM用受信装置であって、受信したOFDM信号
のガード期間の末尾と有効シンボル期間の末尾から伝送
路応答の変化分を計算し、前記有効シンボル内を複数ブ
ロックに分割し、前記伝送路応答の変化分から各ブロッ
クの伝送路応答をステップ状に推定し、これら複数の伝
送路応答に基づいて前記有効シンボル期間の時間領域の
等化を行う時間領域等化手段と、前記パイロット信号の
伝送路応答を2値デジタル信号として処理、推定して受
信データ信号の伝送路応答を補間して周波数領域の等化
を行う周波数領域等化手段とを具備することを特徴とす
る。
シンボル期間の先頭に複写してガード期間を形成し、振
幅、位相が既知のパイロット信号を周波数軸上及び時間
軸上にほぼ等間隔で配置してなるOFDM信号を受信す
るOFDM用受信装置であって、受信したOFDM信号
のガード期間の末尾と有効シンボル期間の末尾から伝送
路応答の変化分を計算し、前記有効シンボル内を複数ブ
ロックに分割し、前記伝送路応答の変化分から各ブロッ
クの伝送路応答をステップ状に推定し、これら複数の伝
送路応答に基づいて前記有効シンボル期間の時間領域の
等化を行う時間領域等化手段と、前記パイロット信号の
伝送路応答を2値デジタル信号として処理、推定して受
信データ信号の伝送路応答を補間して周波数領域の等化
を行う周波数領域等化手段とを具備することを特徴とす
る。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0037
【補正方法】変更
【補正内容】
【0037】(4)(3)の構成において、前記周波数
領域等化手段は、前記OFDM信号の受信出力から時間
軸上に連続する第1及び第2のパイロット信号を順次取
り出し、前記第1及び第2のパイロット信号の第1及び
第2の伝送路応答を加算し、この加算結果をビットシフ
トすることで第3の推定伝送路応答を求め、少なくとも
第3の推定伝送路応答を用いて時間軸上に連続する第1
及び第2のパイロット信号間のデータ信号の伝送路応答
を補間し、この補間された推定伝送路応答に基づいて周
波数領域の等化を行うことを特徴とする。
領域等化手段は、前記OFDM信号の受信出力から時間
軸上に連続する第1及び第2のパイロット信号を順次取
り出し、前記第1及び第2のパイロット信号の第1及び
第2の伝送路応答を加算し、この加算結果をビットシフ
トすることで第3の推定伝送路応答を求め、少なくとも
第3の推定伝送路応答を用いて時間軸上に連続する第1
及び第2のパイロット信号間のデータ信号の伝送路応答
を補間し、この補間された推定伝送路応答に基づいて周
波数領域の等化を行うことを特徴とする。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0038
【補正方法】変更
【補正内容】
【0038】(5)(3)の構成において、前記周波数
領域等化手段は、前記OFDM信号の受信出力から時間
軸上に連続するパイロット信号を順次取り出し、各パイ
ロット信号間のデータ信号配列位置に0を挿入して時系
列に並べ、畳み込み演算することにより伝送路応答を補
間し、この補間された推定伝送路応答に基づいて周波数
領域の等化を行うことを特徴とする。
領域等化手段は、前記OFDM信号の受信出力から時間
軸上に連続するパイロット信号を順次取り出し、各パイ
ロット信号間のデータ信号配列位置に0を挿入して時系
列に並べ、畳み込み演算することにより伝送路応答を補
間し、この補間された推定伝送路応答に基づいて周波数
領域の等化を行うことを特徴とする。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0039
【補正方法】変更
【補正内容】
【0039】(6)(3)の構成において、前記時間領
域等化手段は、前記伝送路応答の変化分から前記有効シ
ンボル内に存在する複数の伝送路応答を求める演算とし
て、加算器とビットシフト回路装置を用いることを特徴
とする。
域等化手段は、前記伝送路応答の変化分から前記有効シ
ンボル内に存在する複数の伝送路応答を求める演算とし
て、加算器とビットシフト回路装置を用いることを特徴
とする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城杉 孝敏 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内 Fターム(参考) 5K022 DD13 DD18 DD19 DD34 5K046 AA05 EE06 EE12 EE16 EE47 EE56 EF05
Claims (8)
- 【請求項1】 振幅、位相が既知のパイロット信号を周
波数軸上及び時間軸上にほぼ等間隔で配置してなるOF
DM(Orthogonal Frequency Division Multiplex : 直
交周波数分割多重)信号を受信し、前記パイロット信号
の伝送路応答を2値デジタル信号として処理、推定して
受信データ信号の伝送路応答を補間して周波数領域の等
化を行うOFDM用受信装置であって、 前記OFDM信号の受信出力から時間軸上に連続する第
1及び第2のパイロット信号を順次取り出し、前記第1
及び第2のパイロット信号の第1及び第2の伝送路応答
を加算する加算手段と、 この加算手段の加算結果をビットシフトすることで第3
の推定伝送路応答を求め、少なくとも第3の推定伝送路
応答を用いて時間軸上に連続する第1及び第2のパイロ
ット信号間のデータ信号の伝送路応答を補間する補間処
理手段とを具備することを特徴とするOFDM用受信装
置。 - 【請求項2】 振幅、位相が既知のパイロット信号を周
波数軸上及び時間軸上にほぼ等間隔で配置してなるOF
DM(Orthogonal Frequency Division Multiplex : 直
交周波数分割多重)信号を受信し、前記パイロット信号
を用いて受信データ信号の伝送路応答を補間して周波数
領域の等化を行うOFDM用受信装置であって、 前記OFDM信号の受信出力から時間軸上に連続するパ
イロット信号を順次取り出し、各パイロット信号間のデ
ータ信号配列位置に0を挿入して時系列に並べる信号配
列手段と、 この手段で時系列に並べられた信号を畳み込み演算する
ことにより伝送路応答を補間する補間処理手段とを具備
することを特徴とするOFDM用受信装置。 - 【請求項3】 有効シンボル期間の末尾区間を有効シン
ボル期間の先頭に複写してガード期間を形成してなるO
FDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex :
直交周波数分割多重)信号を受信し、受信したOFDM
信号のガード期間の末尾と有効シンボル期間の末尾から
伝送路応答の変化分を計算し、この伝送路応答の変化分
を用いて時間軸上の等化を行うOFDM用受信装置であ
って、 前記前記有効シンボル内を複数ブロックに分割し、伝送
路応答の変化分から各ブロックの伝送路応答を推定する
伝送路応答推定手段と、 この手段で得られた複数の伝送路応答に基づいて前記有
効シンボル期間の時間領域の等化を行う時間領域等化手
段とを具備することを特徴とするOFDM用受信装置。 - 【請求項4】 前記伝送路応答検出手段は、伝送路応答
の変化分から前記有効シンボル内に存在する複数の伝送
路応答を求める演算として、加算器とビットシフト回路
装置を用いることを特徴とする請求項3記載のOFDM
用受信装置。 - 【請求項5】 有効シンボル期間の末尾区間を有効シン
ボル期間の先頭に複写してガード期間を形成し、振幅、
位相が既知のパイロット信号を周波数軸上及び時間軸上
にほぼ等間隔で配置してなるOFDM(Orthogonal Fre
quency Division Multiplex : 直交周波数分割多重)信
号を受信するOFDM用受信装置であって、 受信したOFDM信号のガード期間の末尾と有効シンボ
ル期間の末尾から伝送路応答の変化分を計算し、前記有
効シンボル内を複数ブロックに分割し、前記伝送路応答
の変化分から各ブロックの伝送路応答を推定し、これら
複数の伝送路応答に基づいて前記有効シンボル期間の時
間領域の等化を行う時間領域等化手段と、 前記パイロット信号の伝送路応答を2値デジタル信号と
して処理、推定して受信データ信号の伝送路応答を補間
して周波数領域の等化を行う周波数領域等化手段とを具
備することを特徴とするOFDM用受信装置。 - 【請求項6】 前記周波数領域等化手段は、前記OFD
M信号の受信出力から時間軸上に連続する第1及び第2
のパイロット信号を順次取り出し、前記第1及び第2の
パイロット信号の第1及び第2の伝送路応答を加算し、
この加算結果をビットシフトすることで第3の推定伝送
路応答を求め、少なくとも第3の推定伝送路応答を用い
て時間軸上に連続する第1及び第2のパイロット信号間
のデータ信号の伝送路応答を補間し、この補間された推
定伝送路応答に基づいて周波数領域の等化を行うことを
特徴とする請求項5記載のOFDM受信装置。 - 【請求項7】 前記周波数領域等化手段は、前記OFD
M信号の受信出力から時間軸上に連続するパイロット信
号を順次取り出し、各パイロット信号間のデータ信号配
列位置に0を挿入して時系列に並べ、畳み込み演算する
ことにより伝送路応答を補間し、この補間された推定伝
送路応答に基づいて周波数領域の等化を行うことを特徴
とする請求項5記載のOFDM受信装置。 - 【請求項8】 前記時間領域等化手段は、前記伝送路応
答の変化分から前記有効シンボル内に存在する複数の伝
送路応答を求める演算として、加算器とビットシフト回
路装置を用いることを特徴とする請求項5記載のOFD
M用受信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11088952A JP3084368B1 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Ofdm用受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11088952A JP3084368B1 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Ofdm用受信装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3084368B1 JP3084368B1 (ja) | 2000-09-04 |
JP2000286817A true JP2000286817A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=13957212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11088952A Expired - Fee Related JP3084368B1 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Ofdm用受信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3084368B1 (ja) |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002047303A1 (fr) * | 2000-12-04 | 2002-06-13 | Fujitsu Limited | Procede et dispositif d'egalisation temporelle |
JP2002217862A (ja) * | 2001-01-19 | 2002-08-02 | Fujitsu General Ltd | Qam復号装置 |
WO2003013039A1 (fr) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Appareil de radiocommunication et procede de radiocommunication |
WO2003021833A1 (fr) * | 2001-08-28 | 2003-03-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Appareil et procede pour eliminer les perturbations dues a la propagation par trajets multiples |
JP2003092561A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Sony Corp | 受信装置及び受信方法 |
JP2005191662A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Mega Chips Corp | Ofdm信号の復調方法 |
US7110465B2 (en) | 2000-11-27 | 2006-09-19 | Fujitsu Limited | Noise canceling method and apparatus |
JP2007006067A (ja) * | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Toshiba Corp | デジタル変調信号受信装置及びその受信方法 |
WO2007055042A1 (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 直交周波数分割多重信号の受信装置および受信方法 |
JP2008141279A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Ofdm受信装置 |
JP2008530865A (ja) * | 2005-02-07 | 2008-08-07 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | レガシーシステムの相互動作性によるパイロット推定におけるマルチパス干渉の低減 |
JP2008530864A (ja) * | 2005-02-04 | 2008-08-07 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | チャネルイコライゼーションのための方法およびシステム |
JP2008244806A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Ofdm受信装置 |
US7436759B2 (en) | 2002-05-17 | 2008-10-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reception apparatus and method, and channel response measurement apparatus for receiving an orthogonal frequency divisional multiplexing signal |
WO2009060520A1 (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-14 | Fujitsu Limited | 無線通信システムにおける受信処理方法および受信機 |
JP2010034861A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Kyocera Corp | 無線通信システム、基地局、および無線通信方法 |
US8077784B2 (en) | 2006-05-24 | 2011-12-13 | Panasonic Corporation | OFDM demodulation device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7158563B2 (en) | 2001-06-01 | 2007-01-02 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Dynamic digital communication system control |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP11088952A patent/JP3084368B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7110465B2 (en) | 2000-11-27 | 2006-09-19 | Fujitsu Limited | Noise canceling method and apparatus |
WO2002047303A1 (fr) * | 2000-12-04 | 2002-06-13 | Fujitsu Limited | Procede et dispositif d'egalisation temporelle |
US7394848B2 (en) | 2000-12-04 | 2008-07-01 | Fujitsu Limited | Method and apparatus for time equalization |
JP4560963B2 (ja) * | 2001-01-19 | 2010-10-13 | 株式会社富士通ゼネラル | Qam復号装置 |
JP2002217862A (ja) * | 2001-01-19 | 2002-08-02 | Fujitsu General Ltd | Qam復号装置 |
WO2003013039A1 (fr) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Appareil de radiocommunication et procede de radiocommunication |
WO2003021833A1 (fr) * | 2001-08-28 | 2003-03-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Appareil et procede pour eliminer les perturbations dues a la propagation par trajets multiples |
JP2003092561A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Sony Corp | 受信装置及び受信方法 |
US7436759B2 (en) | 2002-05-17 | 2008-10-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reception apparatus and method, and channel response measurement apparatus for receiving an orthogonal frequency divisional multiplexing signal |
JP2005191662A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Mega Chips Corp | Ofdm信号の復調方法 |
US8594260B2 (en) | 2005-02-04 | 2013-11-26 | Qualcomm Incorporated | Method and system for channel equalization |
JP2011125030A (ja) * | 2005-02-04 | 2011-06-23 | Qualcomm Inc | チャネルイコライゼーションのための方法およびシステム |
JP2008530864A (ja) * | 2005-02-04 | 2008-08-07 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | チャネルイコライゼーションのための方法およびシステム |
US8019032B2 (en) | 2005-02-04 | 2011-09-13 | Qualcomm Incorporated | Method and system for channel equalization |
JP2008530865A (ja) * | 2005-02-07 | 2008-08-07 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | レガシーシステムの相互動作性によるパイロット推定におけるマルチパス干渉の低減 |
JP2007006067A (ja) * | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Toshiba Corp | デジタル変調信号受信装置及びその受信方法 |
US8345802B2 (en) | 2005-06-23 | 2013-01-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Receiver for digital modulated signal and receiving method for the same |
JP2007134783A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | 直交周波数分割多重信号の受信装置および受信方法 |
US8077781B2 (en) | 2005-11-08 | 2011-12-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Apparatus and method for receiving an orthogonal frequency division multiplexed signal |
WO2007055042A1 (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 直交周波数分割多重信号の受信装置および受信方法 |
US8077784B2 (en) | 2006-05-24 | 2011-12-13 | Panasonic Corporation | OFDM demodulation device |
JP2008141279A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Ofdm受信装置 |
JP4762186B2 (ja) * | 2007-03-27 | 2011-08-31 | 日本放送協会 | Ofdm受信装置 |
JP2008244806A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Ofdm受信装置 |
WO2009060520A1 (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-14 | Fujitsu Limited | 無線通信システムにおける受信処理方法および受信機 |
JP2010034861A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Kyocera Corp | 無線通信システム、基地局、および無線通信方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3084368B1 (ja) | 2000-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3084368B1 (ja) | Ofdm用受信装置 | |
CN1221096C (zh) | 正交频分复用通信系统中的信道估计方法 | |
Colieri et al. | A study of channel estimation in OFDM systems | |
JP4523294B2 (ja) | 通信装置 | |
JP2911861B2 (ja) | Ofdm用受信装置 | |
KR100224863B1 (ko) | Ofdm 수신기를 위한 등화 방법과 등화기 | |
Jeon et al. | An equalization technique for orthogonal frequency-division multiplexing systems in time-variant multipath channels | |
US7230911B2 (en) | Sparse channel estimation for orthogonal frequency division multiplexed signals | |
JP4298320B2 (ja) | Ofdm伝送方式における受信装置 | |
JP3027362B2 (ja) | Ofdm受信機のための等化方法と等化器 | |
US7792203B2 (en) | Equalization method and apparatus for time domain synchronous orthogonal frequency division multiplexing receiver | |
CN101378380B (zh) | 估计载波间干扰的方法和载波间干扰消除均衡器 | |
JPH10209931A (ja) | 直交周波数分割多重化(ofdm)方式を用いるデジタル通信システムにおける適応チャンネル等化器 | |
WO2009125599A1 (ja) | 受信装置、受信方法、集積回路、デジタルテレビ受像機、プログラム | |
WO2004006525A1 (en) | Channel estimator and equalizer for ofdm systems | |
US7602853B2 (en) | Method and apparatus for channel estimation | |
JP2001237798A (ja) | Ofdm用受信装置 | |
JP4311132B2 (ja) | Ofdm伝送方式における受信装置 | |
JP4903026B2 (ja) | 遅延プロファイル解析回路及びそれを用いた装置 | |
WO2007139026A1 (ja) | 受信機および伝搬路推定方法 | |
US8175204B2 (en) | Receiving device, signal processing method, and program | |
JP3768194B2 (ja) | 直交周波数分割多重受信機のシンボルタイミングの復元装置及び方法 | |
US7986615B2 (en) | Demodulating circuit, demodulating method, program, and receiving device | |
Yang et al. | Channel estimation of DMB-T | |
KR100557877B1 (ko) | 채널 추정 장치 및 방법 그리고 그것을 이용한 직교 주파수 분할 다중 시스템 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |