JP2001053712A - Phase tracking circuit for multicarrier modulation signal - Google Patents

Phase tracking circuit for multicarrier modulation signal

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JP2001053712A
JP2001053712A JP11222373A JP22237399A JP2001053712A JP 2001053712 A JP2001053712 A JP 2001053712A JP 11222373 A JP11222373 A JP 11222373A JP 22237399 A JP22237399 A JP 22237399A JP 2001053712 A JP2001053712 A JP 2001053712A
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武 鬼沢
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匡人 溝口
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智明 熊谷
Masahiro Morikura
正博 守倉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit which separately corrects the phase rotation detection of phase noise and which suppresses deterioration by permitting separate correction means to correct stationary phase rotation due to a residual carrier frequency error occurred by an automatic frequency control means and to correct phase rotation due to phase noise. SOLUTION: A pilot sub-carrier extraction circuit 207 extracts a pilot sub- carrier signal s208 and outputs a sub-carrier signal s207 except for a pilot sub- carrier signal s208. A phase rotation detection circuit 208 detects a phase rotation signal s209 due to phase noise. Weighting can be executed by using channel transmission functions for the respective sub-carriers, which are estimated by a channel equalizing circuit 203. A phase correction circuit 209 corrects phase rotation quantity duet to phase noise by using the phase rotation signal s209 with respect to the sub-carrier signal s207 and outputs a phase correction signal s2010. A judgment circuit 2010 judges data in accordance with a signal point from a threshold and outputs data s2011.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はディジタル無線通信
システムに用いるマルチキャリア用復調器に関し、特に
該復調器において自動周波数制御(AFC)部にて生じた残
留キャリア周波数誤差による位相回転、及び送受信器間
の周波数変換の際に加わる位相雑音による位相回転を補
正する位相トラッキング回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a demodulator for a multicarrier used in a digital radio communication system, and more particularly to a phase rotation by a residual carrier frequency error generated in an automatic frequency control (AFC) unit in the demodulator, and a transceiver The present invention relates to a phase tracking circuit that corrects phase rotation due to phase noise added during frequency conversion between signals.

【0002】[0002]

【従来の技術】マルチキャリア変復調方式は複数のサブ
キャリアを用いて情報伝送する方式である。サブキャリ
アごとに入力データ信号は16QAM(Quadrature amplitude
modulation)等に変調される。このマルチキャリア変調
方式の中で各サブキャリアの周波数が直交関係にある直
交マルチキャリア変調方式は、直交周波数分割多重(OFD
M:0rthogonal frequency division multiplexing)変調
方式とも呼ばれ逆高速フーリエ変換(Inverse fast Four
ier transform)回路を用いて一括生成される。この信号
は搬送波帯に周波数変換され送信アンテナより送信され
る。受信器では受信した搬送波信号をべースバンド信号
に周波数変換する。その後、ADコンバータ(Analog to d
igital converter)に入力され、ディジタルベースバン
ド信号として出力されOFDM復調等の処理が行われる。
2. Description of the Related Art A multicarrier modulation / demodulation system is a system for transmitting information using a plurality of subcarriers. The input data signal is 16QAM (Quadrature amplitude) for each subcarrier.
modulation). Among the multicarrier modulation schemes, the orthogonal multicarrier modulation scheme in which the frequency of each subcarrier is orthogonal is orthogonal frequency division multiplexing (OFD).
M: Also known as modulation frequency division multiplexing (Inverse fast Fourier transform).
ier transform) circuit. This signal is frequency-converted to a carrier wave band and transmitted from a transmitting antenna. The receiver frequency-converts the received carrier signal into a baseband signal. After that, the AD converter (Analog to d
digital converter) and output as a digital baseband signal to perform processing such as OFDM demodulation.

【0003】このような送受信器での周波数変換操作の
際に位相雑音が受信信号に加わる。キャリア周波数誤差
については自動周波数制御(AFC)を用いて抑えることが
可能であるが、AFCによって残留キャリア周波数誤差が
生じる。伝送速度の高速化に適している16QAM等のM値QA
Mをサブキャリア変調に用いる方式では、復調の際に絶
対位相を基準に受信シンボルのデータ判定を行うため残
留キャリア周波数誤差や位相雑音による位相回転が誤り
率の増加につながる。これらの位相回転に対する補正回
路としては、既知であるパイロットサブキャリア信号を
送信して、受信器でパイロットサブキャリアの位相回転
量を検出し補正を行う位相トラッキング回路が一般的で
ある。図8に従来の位相トラッキング回路のブロック図
を示す。従来の位相トラッキング回路では、チャネル等
化後のサブキャリア信号に対してパイロットサブキャリ
アを利用して位相トラッキングを行う。図8に示される
位相トラッキング回路の動作を以下に示す。AFC回路1
において受信OFDM信号のキャリア周波数誤差の補正が行
われる。その後、時間領域OFDM受信信号s1はFFT回路2
に入力されOFDM一括復調が行われる。OFDM復調された各
サブキャリア信号s2はチャネル等化回路3に入力され、
マルチパス伝送路で生じた各チャネルの伝達関数を推定
しサブキャリアごとにチャネル等化を行う。また、チャ
ネル等化回路で検出されたサブキャリアごとのチャネル
伝達関数は、位相回転量検出の際に各パイロットサブキ
ャリア信号の重み付け操作に用いることも可能である。
チャネル等化信号s3に対してパイロットサブキャリア抽
出回路4でパイロットサブキャリア信号s4とパイロット
サブキャリア信号以外のサブキャリア信号s9とに分けら
れる。位相回転量検出回路6ではパイロットサブキャリ
ア信号s4に対してパイロットデータ信号記憶回路5に記
憶されたパイロットデー夕信号s5を用いてパイロットサ
ブキャリアごとの位相回転量s6を検出する。位相回転量
平均回路7では、パイロットサブキャリアごとに検出さ
れた位相回転量を平均した1OFDMシンボル当たりの位相
回転量s7が検出される。フィルタ8においては複数のOF
DMシンボルに渡り時間方向の平均化操作を行うことで熱
雑音の影響を押さえ、残留キャリア周波数誤差および位
相雑音による位相回転量s8を抽出する。その後、位相補
正回路9において、抽出された位相回転量s8を用いてサ
ブキャリア信号s9に対して位相回転量の補正を行い位相
補正信号s10を出力する。判定回路10においてはデータ
の判定が行われデータS11を出力する。
[0003] During the frequency conversion operation in such a transceiver, phase noise is added to the received signal. The carrier frequency error can be suppressed using automatic frequency control (AFC), but the AFC causes a residual carrier frequency error. M-value QA such as 16QAM suitable for higher transmission speed
In the method of using M for subcarrier modulation, the data determination of the received symbol is performed based on the absolute phase at the time of demodulation, so that the phase rotation due to the residual carrier frequency error and the phase noise leads to an increase in the error rate. As a correction circuit for these phase rotations, a phase tracking circuit that transmits a known pilot subcarrier signal and detects and corrects the phase rotation amount of the pilot subcarrier at a receiver is generally used. FIG. 8 shows a block diagram of a conventional phase tracking circuit. In a conventional phase tracking circuit, phase tracking is performed on a subcarrier signal after channel equalization using a pilot subcarrier. The operation of the phase tracking circuit shown in FIG. 8 will be described below. AFC circuit 1
In, the carrier frequency error of the received OFDM signal is corrected. After that, the time domain OFDM reception signal s1 is
And OFDM batch demodulation is performed. Each OFDM-demodulated subcarrier signal s2 is input to the channel equalization circuit 3,
The transfer function of each channel generated in the multipath transmission path is estimated, and channel equalization is performed for each subcarrier. Also, the channel transfer function for each subcarrier detected by the channel equalization circuit can be used for a weighting operation of each pilot subcarrier signal when detecting the amount of phase rotation.
The channel equalization signal s3 is divided by the pilot subcarrier extraction circuit 4 into a pilot subcarrier signal s4 and a subcarrier signal s9 other than the pilot subcarrier signal. The phase rotation amount detection circuit 6 detects the phase rotation amount s6 for each pilot subcarrier using the pilot data signal s5 stored in the pilot data signal storage circuit 5 for the pilot subcarrier signal s4. The phase rotation amount averaging circuit 7 detects a phase rotation amount s7 per OFDM symbol by averaging the phase rotation amounts detected for each pilot subcarrier. In the filter 8, a plurality of OFs
By performing an averaging operation in the time direction over the DM symbol, the influence of thermal noise is suppressed, and a residual carrier frequency error and a phase rotation amount s8 due to phase noise are extracted. After that, the phase correction circuit 9 corrects the phase rotation amount of the subcarrier signal s9 using the extracted phase rotation amount s8, and outputs a phase correction signal s10. The judgment circuit 10 judges the data and outputs data S11.

【0004】以上説明したように、図8に示される位相
トラッキング回路では残留キャリア周波数と位相雑音に
よる位相回転の検出、及び位相補正を行っている。この
ような位相トラッキング回路を用いることで、サブキャ
リアの変調方式に同期検波が必須であるM値QAMのような
高速化に適した変調方式を用いることが可能になる。
As described above, the phase tracking circuit shown in FIG. 8 detects the phase rotation based on the residual carrier frequency and the phase noise, and performs the phase correction. By using such a phase tracking circuit, it is possible to use a modulation method suitable for high speed, such as M-value QAM, in which synchronous detection is essential for the modulation method of the subcarrier.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】高速な伝送速度を実現
するM値QAM−OFDM方式では残留キャリア周波数誤差、お
よび位相雑音が存在するため位相トラッキング回路が必
須である。従来の位相トラッキング回路では残留キャリ
ア周波数誤差の位相回転検出を行う際に熱雑音及び位相
雑音の影響を抑えるために平均処理をしていたが、正確
に残留キャリア周波数誤差を検出することができない問
題がある。残留キャリア周波数誤差に起因する位相回転
は定常位相回転になるので、1シンボル当たりの定常位
相回転をΔθ、推定される位相回転をθecとすると、残
留キャリア周波数誤差のみに着目した場合には推定され
る位相回転は(1)の様に示される。ここでは簡単化のた
め2シンボル平均の場合について示している。
In the M-value QAM-OFDM system for realizing a high transmission rate, a phase tracking circuit is indispensable because there are residual carrier frequency errors and phase noise. In the conventional phase tracking circuit, when performing phase rotation detection of residual carrier frequency error, averaging was performed to suppress the influence of thermal noise and phase noise, but the problem that the residual carrier frequency error could not be detected accurately There is. Since the phase rotation caused by the residual carrier frequency error is a stationary phase rotation, if the stationary phase rotation per symbol is Δθ and the estimated phase rotation is θ ec , it is estimated when only the residual carrier frequency error is considered. The phase rotation performed is shown as (1). Here, the case of two-symbol averaging is shown for simplification.

【0006】[0006]

【数1】 (Equation 1)

【0007】この様に平均操作により推定された位相回
転にも誤差が残ることになる。しかし、熱雑音や位相雑
音の影響を抑えるために平均処理は必須である。
As described above, an error remains in the phase rotation estimated by the averaging operation. However, averaging is indispensable to suppress the influence of thermal noise and phase noise.

【0008】従来の位相トラッキング回路では残留キャ
リア周波数誤差に起因する位相回転と位相雑音に起因す
る位相回転の異なる特徴を区別することなく位相検出を
していたため、残留キャリア周波数誤差による位相回転
の検出を精度良く行うことができずパケット誤り率が劣
化する問題があった。また、特性の優れる位相トラッキ
ング回路を適用することで位相雑音が大きな周波数発振
器を使用しても誤り率の劣化を抑えることが可能とな
る。
In the conventional phase tracking circuit, the phase is detected without distinguishing between the phase rotation caused by the residual carrier frequency error and the phase rotation caused by the phase noise, so that the phase rotation is detected by the residual carrier frequency error. Cannot be performed accurately, and the packet error rate deteriorates. Further, by applying a phase tracking circuit having excellent characteristics, it is possible to suppress the deterioration of the error rate even when a frequency oscillator having a large phase noise is used.

【0009】本発明では、この問題を解決し、定常位相
回転量である残留キャリア周波数誤差と、位相の揺らぎ
である位相雑音の位相回転検出補正を別々に行うことで
劣化を抑えた位相トラッキング回路を提供することを目
的とする。
According to the present invention, a phase tracking circuit which solves this problem and suppresses deterioration by separately performing phase rotation detection correction of a residual carrier frequency error, which is a steady phase rotation amount, and phase noise, which is a phase fluctuation. The purpose is to provide.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上述した様に従来の位相
トラッキング回路の構成では、残留キャリア周波数誤差
と位相雑音の特徴を区別することなく位相検出補正して
いたため位相トラッキング回路を用いた場合に劣化が大
きいことが問題であった。
As described above, in the configuration of the conventional phase tracking circuit, the phase detection correction is performed without distinguishing the characteristics of the residual carrier frequency error and the phase noise. The problem was that the deterioration was large.

【0011】本発明では、まず、各パイロットサブキャ
リアを用いてOFDMシンボル毎の残留キャリア周波数誤差
による定常位相回転を検出し補正を行う。その後、位相
雑音による位相回転について検出及び補正を行う。この
ように残留キャリア周波数誤差および位相雑音に起因す
る位相回転を個別に検出補正することで上述した問題を
解決している。
In the present invention, first, a steady phase rotation due to a residual carrier frequency error for each OFDM symbol is detected and corrected using each pilot subcarrier. Thereafter, detection and correction are performed on the phase rotation caused by the phase noise. The above-mentioned problem is solved by individually detecting and correcting the phase rotation caused by the residual carrier frequency error and the phase noise.

【0012】本発明のマルチキャリア用位相トラッキン
グ回路の具体的な動作は以下の通りである。本発明の位
相トラッキング回路では、定常位相回転による補正を最
初に行うため、その定常値の検出には式(2)に示すよう
な累積位相回転量を用いる。
The specific operation of the multicarrier phase tracking circuit of the present invention is as follows. In the phase tracking circuit of the present invention, since the correction based on the steady phase rotation is performed first, the accumulated phase rotation amount as shown in Expression (2) is used for detecting the steady value.

【0013】[0013]

【数2】 (Equation 2)

【0014】但し、nは位相補正を行う受信OFDMのシン
ボル数を示し、θは1OFDMシンボル当たりの位相回転
を、θaccumは累積位相回転量を示す。
Here, n indicates the number of received OFDM symbols for which phase correction is performed, θ i indicates the phase rotation per OFDM symbol, and θ accum indicates the accumulated phase rotation amount.

【0015】その後、式(3)に示すような除算演算を行
い各シンボル当たりの定常位相回転θを検出する。
[0015] Then, to detect the stationary phase rotation theta e per each symbol performs division computation shown in equation (3).

【0016】[0016]

【数3】 (Equation 3)

【0017】ここで、式(3)に示す様に位相補正が行わ
れる受信nOFDMシンボル時点での位相回転を用いて定常
位相回転検出を行っているためOFDMシンボル単位の処理
遅延が無く位相検出補正が可能である。一方、熱雑音の
レベルが大きい場合には検出した定常位相回転が安定す
るまでに数OFDMシンボル程度の時間を要する。この場合
には、出力が安定するまでのパケットの先頭部のデータ
部とパケットの先頭部以外のデータ部では位相補正方式
を切り替える。この動作の説明を図1に示す。パケット
先頭部では、従来技術と同じ方式を用いて残留キャリア
周波数誤差と位相雑音を区別せずに検出し位相回転の補
正を行う。検出した定常位相回転が安定した数OFDMシン
ボル時間後に、位相補正に用いる検出位相回転量を本発
明から得られた位相回転量に切替える。位相雑音ついて
は、残留キャリア周波数誤差に起因する位相回転の補正
後にフィルタを用いて位相雑音による位相の揺らぎを抽
出し位相回転の補正を行う。
Here, since steady phase rotation detection is performed using the phase rotation at the time of the received nOFDM symbol at which the phase correction is performed as shown in equation (3), there is no processing delay in OFDM symbol units and the phase detection correction is performed. Is possible. On the other hand, when the level of the thermal noise is large, it takes about several OFDM symbols for the detected steady phase rotation to stabilize. In this case, the phase correction method is switched between the data portion at the head of the packet until the output becomes stable and the data portion other than the head of the packet. FIG. 1 illustrates this operation. At the beginning of the packet, the residual carrier frequency error and the phase noise are detected without discrimination using the same method as in the prior art, and the phase rotation is corrected. After several OFDM symbol times when the detected steady phase rotation is stable, the detected phase rotation amount used for phase correction is switched to the phase rotation amount obtained from the present invention. As for the phase noise, a phase fluctuation due to the phase noise is extracted by using a filter after the phase rotation caused by the residual carrier frequency error is corrected, and the phase rotation is corrected.

【0018】以上のように、本発明では残留キャリア周
波数誤差による位相回転を補正した後に、位相雑音によ
る位相回転を補正することで、従来技術で問題であった
残留キャリア周波数誤差による位相回転検出が精度良く
実現でき補正がきちんと行える。また、熱雑音のレベル
が大きく累積位相回転量が安定するまでに時間を要する
場合には、パケットの先頭部のデータ部のみ従来技術に
よる位相回転補正を行うため検出した定常位相回転の初
期値が不安定なことに起因する劣化は生じない。本方式
は残留キャリア周波数誤差の補正に累積位相回転量を用
いるのでデータ長が長いパケット信号に適した特性を備
える。また、残留キャリア周波数誤差による定常位相回
転の検出には、現時点までの位相回転量を用いるのでOF
DMシンボル単位の処理遅延は生じない。
As described above, in the present invention, the phase rotation due to the residual carrier frequency error is corrected, and then the phase rotation due to the phase noise is corrected. Accuracy can be realized and correction can be performed properly. In addition, when the level of thermal noise is large and it takes time for the accumulated phase rotation amount to stabilize, the initial value of the stationary phase rotation detected for performing the phase rotation correction according to the prior art only for the data portion at the head of the packet is No degradation due to instability occurs. Since this method uses the accumulated phase rotation amount to correct the residual carrier frequency error, it has characteristics suitable for a packet signal having a long data length. In addition, since the amount of phase rotation up to the present time is used to detect the steady phase rotation based on the residual carrier frequency error, OF
No processing delay occurs in DM symbol units.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】請求項1によるマルチキャリア用
位相トラッキング回路の実施の形態を図3に示す。本実
施の形態では図2に示す送信スペクトルのモデル図の様
にOFDMシンボルごとに挿入されるパイロットサブキャリ
アを用いて位相回転量を検出する方式に適用した場合に
ついて示す。
FIG. 3 shows an embodiment of the multi-carrier phase tracking circuit according to the present invention. This embodiment shows a case where the present invention is applied to a method of detecting the amount of phase rotation using pilot subcarriers inserted for each OFDM symbol, as shown in the transmission spectrum model diagram shown in FIG.

【0020】実施の形態の動作は以下のとおりである。
受信OFDM信号はAFC回路201において受信信号のキャリア
周波数誤差の補正が行われる。その後、時間領域OFDM受
信信号s201はFFT回路202に入力されOFDM復調が行われ
る。OFDM復調された各サブキャリア信号s202は、チャネ
ル等化回路203に入力され、推定したサブキャリアごと
のチャネル伝達関数を用いてチャネル等化が行われる。
ここで、チャネル等化回路で検出された各サブキャリア
ごとのチャネル伝達関数は、位相回転量検出の際に各パ
イロットサブキャリア信号の重み付け操作に用いること
も可能である。チャネル等化信号s203に対してパイロッ
トサブキャリア選択出力回路204でパイロットサブキャ
リア信号s204の抜き出しが行われる。定常位相回転検出
回路205ではパイロットサブキャリア信号s204から位相
回転信号s205を検出する。その際に、チャネル等化回路
で推定されたサブキャリアごとのチャネル伝達関数を利
用して重み付けを行うことも可能である。この検出され
た位相回転信号s205を用いて位相補正回路206において
定常位相回転量の補正を行い位相補正信号s206を出力す
る。
The operation of the embodiment is as follows.
For the received OFDM signal, the AFC circuit 201 corrects the carrier frequency error of the received signal. After that, the time-domain OFDM reception signal s201 is input to the FFT circuit 202, where the OFDM demodulation is performed. Each subcarrier signal s202 subjected to OFDM demodulation is input to a channel equalization circuit 203, and channel equalization is performed using the estimated channel transfer function for each subcarrier.
Here, the channel transfer function for each subcarrier detected by the channel equalization circuit can be used for weighting operation of each pilot subcarrier signal when detecting the amount of phase rotation. The pilot subcarrier selection output circuit 204 extracts the pilot subcarrier signal s204 from the channel equalized signal s203. The stationary phase rotation detection circuit 205 detects the phase rotation signal s205 from the pilot subcarrier signal s204. At that time, it is also possible to perform weighting using the channel transfer function for each subcarrier estimated by the channel equalization circuit. Using the detected phase rotation signal s205, the phase correction circuit 206 corrects the steady phase rotation amount and outputs a phase correction signal s206.

【0021】以上、パイロットサブキャリア選択出力回
路204、定常位相回転検出回路205、位相補正回路206が
本発明のマルチキャリア用位相トラッキング回路の特徴
とするところであり、それぞれ請求項1の第1の抽出手
段、定常位相回転検出手段、第1の位相補正手段とに対
応している。
As described above, the pilot subcarrier selection output circuit 204, the stationary phase rotation detection circuit 205, and the phase correction circuit 206 are features of the multi-carrier phase tracking circuit of the present invention. Means, steady phase rotation detecting means, and first phase correcting means.

【0022】次に位相雑音による位相回転の補正を引き
続き行う。まず、パイロットサブキャリア抽出回路207
においてパイロットサブキャリア信号s208が抽出され
る。一方、パイロットサブキャリア以外のサブキャリア
信号s207も合わせて出力する。位相回転検出回路208で
は位相雑音による位相回転信号s209を検出する。その際
に、チャネル等化回路で推定されたサブキャリアごとの
チャネル伝達関数を利用して重み付けを行うことも可能
である。位相補正回路209においてサブキャリア信号s20
7に対してs209を用いて位相雑音による位相回転量を補
正し、位相補正信号s2010を出力する。
Next, the correction of the phase rotation by the phase noise is continuously performed. First, the pilot subcarrier extraction circuit 207
, A pilot subcarrier signal s208 is extracted. On the other hand, a subcarrier signal s207 other than the pilot subcarrier is also output. The phase rotation detection circuit 208 detects a phase rotation signal s209 due to phase noise. At that time, it is also possible to perform weighting using the channel transfer function for each subcarrier estimated by the channel equalization circuit. In the phase correction circuit 209, the subcarrier signal s20
7 is used to correct the phase rotation amount due to the phase noise using s209, and a phase correction signal s2010 is output.

【0023】最後に、判定回路2010においてしきい値か
らの信号点に応じてデータの判定が行われデータs2011
を出力する。
Finally, data is determined in the determination circuit 2010 according to the signal point from the threshold value, and data s2011 is determined.
Is output.

【0024】請求項2によるマルチキャリア用位相トラ
ッキング回路の実施の形態を図4に示す。なお、図4
で、306,307,308,309及び3010により構成される回路は
図3の定常位相回転検出回路205に対応し、図4の3012,
3013及び3014により構成される回路は図3の位相回転検
出回路208に対応する。本実施の形態では図2に示す送
信スペクトルのモデル図の様にOFDMシンボルごとに挿入
されるパイロットサブキャリアを用いて位相回転量を検
出する方式に適用した場合について示す。
FIG. 4 shows an embodiment of the multi-carrier phase tracking circuit according to the second aspect. FIG.
The circuit constituted by 306, 307, 308, 309 and 3010 corresponds to the stationary phase rotation detection circuit 205 in FIG.
The circuit constituted by 3013 and 3014 corresponds to the phase rotation detection circuit 208 in FIG. This embodiment shows a case where the present invention is applied to a method of detecting the amount of phase rotation using pilot subcarriers inserted for each OFDM symbol, as shown in the transmission spectrum model diagram shown in FIG.

【0025】実施の形態の動作は以下のとおりである。
受信OFDM信号はAFC回路301において受信信号のキャリア
周波数誤差の補正が行われる。その後、時間領域OFDM受
信信号s301はFFT回路302に入力されOFDM復調が行われ
る。OFDM復調された各サブキャリア信号s302は、チャネ
ル等化回路303に入力され、推定したサブキャリアごと
のチャネル伝達関数を用いてチャネル等化が行われる。
ここで、チャネル等化回路で検出された各サブキャリア
ごとのチャネル伝達関数は、位相回転量検出の際に各パ
イロットサブキャリア信号の重み付け操作に用いること
も可能である。チャネル等化信号s303に対してパイロッ
トサブキャリア選択出力回路304でパイロットサブキャ
リア信号s304の抜き出しが行われる。位相回転量検出回
路307ではパイロットサブキャリア信号s304に対してパ
イロットデータ信号記憶回路306に記憶されたパイロッ
トデータ信号s305を用いて各サブキャリアごとの位相回
転量s306を検出する。位相回転量平均回路308では1OFD
Mシンボル内のパイロット符号の位相を平均した平均位
相回転量s307が検出される。その際に、チャネル等化回
路で推定されたサブキャリアごとのチャネル伝達関数を
利用して重み付けを行うことも可能である。その後、累
積位相回転量検出回路309において平均位相回転量信号s
307を入力として位相回転量の積分を行い累積位相回転
信号s308を出力する。除算回路3010では除算演算により
累積位相回転信号s308に基づいたシンボルごとの位相回
転量s309を検出する。位相補正回路305ではチャネル等
化信号s303に対して位相回転量信号s309を用いて位相回
転補正を行う。
The operation of the embodiment is as follows.
For the received OFDM signal, the AFC circuit 301 corrects the carrier frequency error of the received signal. After that, the time-domain OFDM reception signal s301 is input to the FFT circuit 302, where OFDM demodulation is performed. Each subcarrier signal s302 subjected to OFDM demodulation is input to a channel equalization circuit 303, where channel equalization is performed using the estimated channel transfer function for each subcarrier.
Here, the channel transfer function for each subcarrier detected by the channel equalization circuit can be used for weighting operation of each pilot subcarrier signal when detecting the amount of phase rotation. The pilot subcarrier selection output circuit 304 extracts the pilot subcarrier signal s304 from the channel equalized signal s303. The phase rotation amount detection circuit 307 detects the phase rotation amount s306 for each subcarrier using the pilot data signal s305 stored in the pilot data signal storage circuit 306 for the pilot subcarrier signal s304. 1 OFD in phase rotation amount averaging circuit 308
An average phase rotation amount s307 obtained by averaging the phases of the pilot codes in the M symbols is detected. At that time, it is also possible to perform weighting using the channel transfer function for each subcarrier estimated by the channel equalization circuit. Thereafter, the average phase rotation amount signal s is output from the accumulated phase rotation amount detection circuit 309.
307 is input, the phase rotation amount is integrated, and an accumulated phase rotation signal s308 is output. The division circuit 3010 detects a phase rotation amount s309 for each symbol based on the accumulated phase rotation signal s308 by a division operation. The phase correction circuit 305 performs phase rotation correction on the channel equalization signal s303 using the phase rotation amount signal s309.

【0026】以上、パイロットサブキャリア選択出力回
路304、位相回転量検出回路307、位相回転量平均回路30
8、累積位相回転量検出回路309、除算回路3010、位相補
正回路305が本発明のマルチキャリア用位相トラッキン
グ回路の特徴とするところである。
As described above, the pilot subcarrier selection output circuit 304, the phase rotation amount detection circuit 307, and the phase rotation amount averaging circuit 30
8. The accumulated phase rotation amount detection circuit 309, the division circuit 3010, and the phase correction circuit 305 are features of the multi-carrier phase tracking circuit of the present invention.

【0027】次に、位相雑音による位相回転の補正を引
き続き行う。まず、パイロットサブキャリア抽出回路30
11においてパイロットサブキャリア信号s3012が抽出さ
れる。一方、パイロットサブキャリア以外のサブキャリ
ア信号s3011も合わせて出力する。位相回転量検出回路3
012ではパイロットデータ信号s305を用いて位相雑音に
よる位相回転量s3013を検出する。その後位相回転量平
均回路3013において1OFDMシンボル内での平均位相回転
量s3014を検出する。その際に、チャネル等化回路で推
定されたサブキャリアごとのチャネル伝達関数を利用し
て重み付けを行うことも可能である。フィルタ3014で
は、数OFDMシンボルにわたる時間方向の平均化処理を行
い位相雑音による位相回転信号s3015を抽出する。位相
補正回路3015ではサブキャリア信号s3011に対してs3015
を用いて位相雑音による位相回転量を補正し、位相補正
信号s3016を出力する。
Next, the phase rotation due to the phase noise is continuously corrected. First, the pilot subcarrier extraction circuit 30
At 11, a pilot subcarrier signal s3012 is extracted. On the other hand, a subcarrier signal s3011 other than the pilot subcarrier is also output. Phase rotation amount detection circuit 3
In 012, a phase rotation amount s3013 due to phase noise is detected using the pilot data signal s305. Thereafter, a phase rotation amount averaging circuit 3013 detects an average phase rotation amount s3014 within one OFDM symbol. At that time, it is also possible to perform weighting using the channel transfer function for each subcarrier estimated by the channel equalization circuit. The filter 3014 performs averaging processing in the time direction over several OFDM symbols, and extracts a phase rotation signal s3015 due to phase noise. In the phase correction circuit 3015, s3015 is applied to the subcarrier signal s3011.
Is used to correct the amount of phase rotation due to phase noise, and a phase correction signal s3016 is output.

【0028】最後に、判定回路3016においてしきい値か
らの信号点に応じてデータの判定が行われデータs3017
を出力する。
Finally, data is determined in the determination circuit 3016 according to the signal point from the threshold value, and the data s3017
Is output.

【0029】請求項3によるマルチキャリア用位相トラ
ッキング回路の実施の形態を図5に示す。本実施の形態
では図2に示す送信スペクトルのモデル図の様にOFDMシ
ンボルごとに挿入されるパイロットサブキャリアを用い
て位相回転量を検出する方式に適用した場合について示
す。また、本実施の形態ではパケットの先頭のデータ部
とそれ以降の先頭部以外のデータ部分とで位相補正方式
を切替える場合について示している。
FIG. 5 shows an embodiment of the multi-carrier phase tracking circuit according to the third aspect. This embodiment shows a case where the present invention is applied to a method of detecting the amount of phase rotation using pilot subcarriers inserted for each OFDM symbol, as shown in the transmission spectrum model diagram shown in FIG. In this embodiment, a case is shown in which the phase correction method is switched between a data portion at the head of a packet and a data portion other than the head portion thereafter.

【0030】実施の形態の動作は以下のとおりである。
受信OFDM信号はAFC回路401において受信信号のキャリア
周波数誤差の補正が行われる。その後、時間領域OFDM受
信信号s401はFFT回路402に入力されOFDM復調が行われ
る。OFDM復調された各サブキャリア信号s402は、チャネ
ル等化回路403に入力され、推定したサブキャリアごと
のチャネル伝達関数を用いてチャネル等化が行われる。
ここで、チャネル等化回路で検出された各サブキャリア
ごとのチャネル伝達関数は、位相回転量検出の際に各パ
イロットサブキャリア信号の重み付け操作に用いること
も可能である。出力切替回路404では、パケットの先頭
部とパケット先頭部以外の部分とで異なる位相回転補正
の処理が行なわれるためチャネル等化信号を切り替え
て、パケット先頭部信号s406及びパケット先頭部以外の
信号s409を出力する。一方、チャネル等化信号s403に対
してパイロットサブキャリア選択出力回路405ではパイ
ロットサブキャリア信号s404の抜き出しが行われる。位
相回転検出回路406ではパイロットサブキャリア信号s40
4を用いて位相回転量s405を検出する。その際に、チャ
ネル等化回路で推定されたサブキャリアごとのチャネル
伝達関数を利用して重み付けを行うことも可能である。
The operation of the embodiment is as follows.
For the received OFDM signal, the AFC circuit 401 corrects the carrier frequency error of the received signal. After that, the time-domain OFDM reception signal s401 is input to the FFT circuit 402, where OFDM demodulation is performed. Each OFDM-demodulated subcarrier signal s402 is input to a channel equalization circuit 403, and channel equalization is performed using the estimated channel transfer function for each subcarrier.
Here, the channel transfer function for each subcarrier detected by the channel equalization circuit can be used for weighting operation of each pilot subcarrier signal when detecting the amount of phase rotation. In the output switching circuit 404, different phase rotation correction processing is performed between the head of the packet and the part other than the head of the packet, so that the channel equalization signal is switched, and the packet head signal s406 and the signal s409 other than the packet head are switched. Is output. On the other hand, the pilot subcarrier selection output circuit 405 extracts the pilot subcarrier signal s404 from the channel equalized signal s403. In the phase rotation detection circuit 406, the pilot subcarrier signal s40
4, the phase rotation amount s405 is detected. At that time, it is also possible to perform weighting using the channel transfer function for each subcarrier estimated by the channel equalization circuit.

【0031】パケット先頭部の位相補正に対してはs405
を用いて位相補正回路407においてパケット先頭部信号s
406に対しての位相回転量の補正を行い位相補正信号s40
7を出力する。
S405 for the phase correction at the beginning of the packet
And the packet head signal s in the phase correction circuit 407 using
The amount of phase rotation for 406 is corrected and the phase correction signal s40
Outputs 7.

【0032】他方、パケット先頭部以降の信号の補正に
対する補正に対しては、定常位相回転検出回路408にお
いてパイロットサブキャリア信号s404から位相回転信号
s408を検出する。その際に、チャネル等化回路で推定さ
れたサブキャリアごとのチャネル伝達関数を利用して重
み付けを行うことも可能である。位相補正回路409で
は、パケット先頭部以降のパケット信号s409に対して位
相回転信号s408を用いて定常位相回転の補正を行う。
On the other hand, for the correction of the correction of the signal after the head of the packet, the stationary phase rotation detection circuit 408 converts the phase rotation signal from the pilot subcarrier signal s404.
s408 is detected. At that time, it is also possible to perform weighting using the channel transfer function for each subcarrier estimated by the channel equalization circuit. The phase correction circuit 409 corrects the steady phase rotation of the packet signal s409 after the packet head using the phase rotation signal s408.

【0033】以上、出力切替回路404、パイロットサブ
キャリア選択出力回路405、位相回転検出回路406、位相
補正回路407、定常位相回転検出回路408、位相補正回路
409が本発明のマルチキャリア用位相トラッキング回路
の特徴とするところであり、それぞれ請求項3の切替手
段、第1の抽出手段、第1の位相回転検出手段、第1の
位相補正手段、定常位相回転検出手段、第2の位相補正
手段とに対応している。
As described above, the output switching circuit 404, the pilot subcarrier selection output circuit 405, the phase rotation detection circuit 406, the phase correction circuit 407, the steady phase rotation detection circuit 408, and the phase correction circuit
Reference numeral 409 denotes a feature of the multicarrier phase tracking circuit of the present invention, wherein the switching means, the first extraction means, the first phase rotation detection means, the first phase correction means, and the steady phase rotation are respectively provided. It corresponds to the detecting means and the second phase correcting means.

【0034】先頭部以外のパケット信号では位相雑音に
よる位相回転の補正を引き続き行う。まず、パイロット
サブキャリア抽出回路4010においてパイロットサブキャ
リア信号s4011が抽出される。一方、パイロットサブキ
ャリア以外のサブキャリア信号s4012も合わせて出力す
る。位相回転検出回路4011では位相雑音による位相回転
量s4013を検出する。その際に、チャネル等化回路で推
定されたサブキャリアごとのチャネル伝達関数を利用し
て重み付けを行うことも可能である。位相補正回路4012
ではサブキャリア信号s4012に対してs4013を用いて位相
雑音による位相回転量を補正する。
The correction of the phase rotation by the phase noise is continuously performed on the packet signals other than the head part. First, pilot subcarrier signal s4011 is extracted in pilot subcarrier extraction circuit 4010. On the other hand, a subcarrier signal s4012 other than the pilot subcarrier is also output. The phase rotation detection circuit 4011 detects a phase rotation amount s4013 due to phase noise. At that time, it is also possible to perform weighting using the channel transfer function for each subcarrier estimated by the channel equalization circuit. Phase correction circuit 4012
Then, the phase rotation amount due to the phase noise is corrected using s4013 for the subcarrier signal s4012.

【0035】最後に、入力切替回路では位相補正され
た、パケット先頭部の信号s407、及びパケット先頭部以
降の信号s4014を切り替えて出力しこれを選択位相補正
信号s4015とする。判定回路4014においてしきい値から
の信号点に応じてデータの判定が行われデータs4016を
出力する。
Finally, the input switching circuit switches and outputs the phase-corrected signal s407 at the head of the packet and the signal s4014 after the head of the packet and outputs them as the selected phase correction signal s4015. The judgment circuit 4014 judges the data according to the signal point from the threshold and outputs data s4016.

【0036】請求項4によるマルチキャリア用位相トラ
ッキング回路の実施の形態を図6に示す。なお、図6に
おいて、106,107,108,109により構成される回路は図5
の位相回転検出回路406に対応し、図6の106,107,108,1
011及び1012により構成される回路は図5の定常位相回
転検出回路408に対応し、図6の1015,1016,1017により
構成される回路は図5の位相回転検出回路4011に対応す
る。本実施の形態では図2に示す送信スペクトルのモデ
ル図の様にOFDMシンボルごとに挿入されるパイロットサ
ブキャリアを用いて位相回転量を検出する方式に適用し
た場合について示す。また、本実施の形態では請求項3
に示されるような、パケットの先頭のデータ部とそれ以
降の先頭部以外のデータ部分とで位相補正方式を切替え
る場合について示している。
FIG. 6 shows an embodiment of the multi-carrier phase tracking circuit according to the fourth aspect. In FIG. 6, the circuit constituted by 106, 107, 108 and 109 is the circuit shown in FIG.
6, 106, 107, 108, and 1 in FIG.
The circuit composed of 011 and 1012 corresponds to the stationary phase rotation detection circuit 408 of FIG. 5, and the circuit composed of 1015, 1016, and 1017 of FIG. 6 corresponds to the phase rotation detection circuit 4011 of FIG. This embodiment shows a case where the present invention is applied to a method of detecting the amount of phase rotation using pilot subcarriers inserted for each OFDM symbol, as shown in the transmission spectrum model diagram shown in FIG. In the present embodiment, claim 3
2 shows a case where the phase correction method is switched between the data portion at the head of the packet and the subsequent data portion other than the head portion.

【0037】実施の形態の動作は以下の通りである。受
信OFDM信号はAFC回路101において受信信号のキャリア周
波数誤差の補正が行われる。その後、時間領域OFDM受信
信号s101はFFT回路102に入力されOFDM復調が行われる。
OFDM復調された各サブキャリア信号s102は、チャネル等
化回路103に入力され、推定したサブキャリアごとのチ
ャネル伝達関数を用いチャネル等化が行われる。ここ
で、チャネル等化回路で検出された各サブキャリアごと
のチャネル伝達関数は、位相回転量検出の際に各パイロ
ットサブキャリア信号の重み付け操作に用いることも可
能である。チャネル等化信号sl03に対してパイロットサ
ブキャリア選択出力回路104でパイロットサブキャリア
信号sl04の抜き出しが行われる。出力切替回路105で
は、パケットの先頭部とパケット先頭部以外の部分とで
異なる位相回転補正の処理が行われるためチャネル等化
信号を切り替えて、パケット先頭部信号s109及びパケッ
ト先頭部以外の信号s1010を出力する。一方、位相回転
量検出回路107ではパイロットサブキャリア信号sl04に
対してパイロットデータ信号記憶回路106に記憶された
パイロットデータ信号s105を用いて各サブキャリアごと
の位相回転量sl06を検出する。位相回転量平均回路108
では1OFDMシンボル内のパイロット符号の位相を平均し
た平均位相回転量s107が検出される。その際に、チャネ
ル等化回路で推定されたサブキャリアごとのチャネル伝
達関数を利用して重み付けを行うことも可能である。
The operation of the embodiment is as follows. For the received OFDM signal, the AFC circuit 101 corrects the carrier frequency error of the received signal. Thereafter, the time-domain OFDM reception signal s101 is input to the FFT circuit 102, where OFDM demodulation is performed.
Each OFDM-demodulated subcarrier signal s102 is input to a channel equalization circuit 103, where channel equalization is performed using the estimated channel transfer function for each subcarrier. Here, the channel transfer function for each subcarrier detected by the channel equalization circuit can be used for weighting operation of each pilot subcarrier signal when detecting the amount of phase rotation. The pilot subcarrier signal sl04 is extracted from the channel equalization signal sl03 by the pilot subcarrier selection output circuit 104. In the output switching circuit 105, different phase rotation correction processing is performed between the head part of the packet and the part other than the packet head part, so that the channel equalization signal is switched, and the packet head part signal s109 and the signal s1010 other than the packet head part are output. Is output. On the other hand, the phase rotation amount detection circuit 107 detects the phase rotation amount sl06 for each subcarrier using the pilot data signal s105 stored in the pilot data signal storage circuit 106 for the pilot subcarrier signal sl04. Phase rotation amount averaging circuit 108
In, an average phase rotation amount s107 obtained by averaging the phases of the pilot codes in one OFDM symbol is detected. At that time, it is also possible to perform weighting using the channel transfer function for each subcarrier estimated by the channel equalization circuit.

【0038】パケット先頭部の位相補正に用いるため、
フィルタ109を用いて複数のOFDMシンボルに渡り時間方
向の平均化操作を行うことで熱雑音の影響を押さえ、残
留キャリア周波数誤差、及び位相雑音によるフィルタ出
力信号sl08を抽出する。この抽出されたフィルタ出力信
号s108を用いて位相補正回路1010においてパケット先頭
部信号s109に対しての位相回転量の補正を行い位相補正
信号sl011を出力する。
For use in correcting the phase of the packet head,
By performing an averaging operation in the time direction over a plurality of OFDM symbols using the filter 109, the influence of thermal noise is suppressed, and a filter output signal sl08 due to residual carrier frequency error and phase noise is extracted. Using the extracted filter output signal s108, the phase correction circuit 1010 corrects the amount of phase rotation with respect to the packet head signal s109, and outputs a phase correction signal sl011.

【0039】他方、パケット先頭部以降の信号の補正に
対する補正に対しては、累積位相回転量検出回路1011に
おいて平均位相回転量信号s107を入力として位相回転量
の積分を行い累積位相回転信号sl012を出力する。除算
回路1012では除算演算により累積位相回転信号s1012に
基づいたシンボルごとの位相回転量s1013を検出する。
位相補正回路1013では、パケット先頭部以降のパケット
信号s1O10に対して位相回転量信号s1013を用いて位相回
転補正を行う。
On the other hand, for the correction of the correction of the signal after the packet head, the cumulative phase rotation amount detection circuit 1011 integrates the phase rotation amount with the average phase rotation amount signal s107 as an input and outputs the cumulative phase rotation signal sl012. Output. The division circuit 1012 detects a phase rotation amount s1013 for each symbol based on the accumulated phase rotation signal s1012 by a division operation.
The phase correction circuit 1013 performs phase rotation correction on the packet signal s1O10 after the packet head using the phase rotation amount signal s1013.

【0040】以上、出力切替回路105、パイロットサブ
キャリア選択出力回路104、位相回転量検出回路107、位
相回転量平均回路108、フイルタ109、位相補正回路101
0、累積位相回転量検出回路1011、除算回路1012、位相
補正回路1013が本発明のマルチキャリア用位相トラッキ
ング回路の特徴とするところである。
As described above, the output switching circuit 105, the pilot subcarrier selection output circuit 104, the phase rotation amount detection circuit 107, the phase rotation amount averaging circuit 108, the filter 109, and the phase correction circuit 101
0, the accumulated phase rotation amount detection circuit 1011, the division circuit 1012, and the phase correction circuit 1013 are features of the multi-carrier phase tracking circuit of the present invention.

【0041】先頭部以外のパケット信号では位相雑音に
よる位相回転の補正を引き続き行う。まず、パイロット
サブキャリア抽出回路1014においてパイロットサブキャ
リア信号s1015が抽出される。一方、パイロットサブキ
ャリア以外のサブキャリア信号sl016も合わせて出力す
る。位相回転量検出回路1015ではパイロットデータ信号
s106を用いて位相雑音による位相回転量s1O17を検出す
る。その後位相回転量平均回路1016において1OFDMシン
ボル内での平均位相回転量s1018を検出する。その際
に、チャネル等化回路で推定されたサブキャリアごとの
チャネル伝達関数を利用して重み付けを行うことも可能
である。フィルタ1017では、数OFDMシンボルにわたる時
間方向の平均化処理を行い位相雑音による位相回転信号
s1019を抽出する。位相補正回路で1018はサブキャリア
信号s1016に対してs1O19を用いて位相雑音による位相回
転量を補正する。
The correction of the phase rotation by the phase noise is continuously performed on the packet signals other than the head part. First, pilot subcarrier signal s1015 is extracted in pilot subcarrier extraction circuit 1014. On the other hand, a subcarrier signal sl016 other than the pilot subcarrier is also output. In the phase rotation amount detection circuit 1015, the pilot data signal
The phase rotation amount s1O17 due to the phase noise is detected using s106. Thereafter, a phase rotation amount averaging circuit 1016 detects an average phase rotation amount s1018 within one OFDM symbol. At that time, it is also possible to perform weighting using the channel transfer function for each subcarrier estimated by the channel equalization circuit. The filter 1017 performs an averaging process in the time direction over several OFDM symbols and performs a phase rotation signal by phase noise.
Extract s1019. The phase correction circuit 1018 corrects the amount of phase rotation due to phase noise using s1O19 for the subcarrier signal s1016.

【0042】最後に、入力切替回路では位相補正され
た、パケット先頭部の信号s1011、及びパケット先頭部
以降の信号s1020を切り替えて出力しこれを選択位相補
正信号s1021とする。判定回路1020においてしきい値か
らの信号点に応じてデータの判定が行われデータs1022
を出力する。
Finally, the input switching circuit switches and outputs the phase-corrected signal s1011 at the head of the packet and the signal s1020 after the head of the packet and outputs them as the selected phase correction signal s1021. The data is determined in the determination circuit 1020 according to the signal point from the threshold, and the data s1022
Is output.

【0043】本発明の位相トラッキング回路の計算機シ
ミュレーションによる実施形態の効果を図7に示す。図
には残留キャリア周波数誤差と位相雑音が存在する場合
のパケット誤り率(PER)特性が示されている。シミュレ
ーションの条件を表1に示す。位相雑音の条件としてf
BWはPLL帯域幅であり、φ2 r.m.s.は位相雑音の信号電力
比を示す。比較のため従来方式である、残留キャリア周
波数誤差補正を行わずに移動平均フィルタのみで位相ト
ラッキングを行う方式の結果も示した。3シンボル移動
平均フィルタを用いた場合には残留キャリア周波数誤差
の存在により位相回転量が正確に検出できなくなるため
特性が劣化する。提案方式は残留キャリア周波数誤差に
よる位相回転をあらかじめ補正している。従って、残留
周波数誤差による劣化を抑えることができ、従来方式の
2シンボル移動平均フィルタを用いる場合と残留キャリ
ア周波数誤差補正を行う場合と比較してPER=0.01におい
て所要Eb/NOが約0.3dB改善している。
FIG. 7 shows the effect of the embodiment of the phase tracking circuit according to the present invention by computer simulation. The figure shows the packet error rate (PER) characteristics when the residual carrier frequency error and the phase noise are present. Table 1 shows the simulation conditions. F as the condition of the phase noise
BW is a PLL bandwidth, and φ 2 rms indicates a signal power ratio of phase noise. For comparison, the results of a conventional method in which phase tracking is performed only with a moving average filter without performing residual carrier frequency error correction are also shown. When a three-symbol moving average filter is used, the characteristic is deteriorated because the amount of phase rotation cannot be accurately detected due to the presence of the residual carrier frequency error. In the proposed method, the phase rotation due to the residual carrier frequency error is corrected in advance. Therefore, degradation due to residual frequency error can be suppressed, and the required Eb / NO is improved by about 0.3 dB at PER = 0.01 compared with the case of using the conventional two-symbol moving average filter and the case of performing residual carrier frequency error correction. are doing.

【0044】以上より、本発明を用いることで高精度な
残留キャリア周波数誤差検出、位相雑音の抽出が可能に
なりPERの劣化を抑え特性が改善することがわかる。
From the above, it can be seen that the use of the present invention enables highly accurate detection of residual carrier frequency error and extraction of phase noise, thereby suppressing deterioration of PER and improving characteristics.

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

【0046】[0046]

【発明の効果】以上述べた通り、本発明のマルチキャリ
ア用位相トラッキング回路では、残留キャリア周波数誤
差と位相雑音による位相回転の特徴を利用した、残留キ
ャリア周波数誤差補正回路を付加することで位相回転の
検出精度を高めることが可能となり、高性能な位相トラ
ッキング回路を提供することが可能である。
As described above, in the multi-carrier phase tracking circuit of the present invention, the phase rotation can be performed by adding the residual carrier frequency error correction circuit utilizing the characteristic of the phase rotation due to the residual carrier frequency error and the phase noise. Can be improved, and a high-performance phase tracking circuit can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の動作説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the operation of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に用いる送信スペクトルモ
デル説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a transmission spectrum model used in the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の別の実施例のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の更に別の実施例のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of still another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の更に別の実施例のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of still another embodiment of the present invention.

【図7】シミュレーションの結果を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a result of a simulation.

【図8】従来の構成を示したブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a conventional configuration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 AFC回路 2 FFT回路 3 チャネル等化回路 4 パイロットサブキャリア抽出回路 5 パイロットデータ信号記憶回路 6 位相回転量検出回路 7 位相回転量平均回路 8 フィルタ 9 位相補正回路 10 判定回路 101 AFC回路 102 FFT回路 103 チャネル等化回路 104 パイロットサブキャリア選択出力回路 105 出力切替回路 106 パイロットデータ信号記憶回路 107 位相回転量検出回路 108 位相回転量平均回路 109 フィルタ 1010 位相補正回路 1011 累積位相回転量検出回路 1012 除算回路 1013 位相補正回路 1014 パイロットサブキャリア抽出回路 1015 位相回転量検出回路 1016 位相回転量平均回路 1017 フィルタ 1018 位相補正回路 1019 入力切替回路 1020 判定回路 s1 時間領域OFDM受信信号 s2 各サブキャリア信号 s3 チャネル等化信号 s4 パイロットサブキャリア信号 s5 パイロットデータ信号 s6 位相回転量 s7 1OFDMシンボル当たりの位相回転量 s8 位相回転量 s9 サブキャリア信号 s10 位相補正信号 s11 データ s101 時間領域OFDM受信信号 s102 各サブキャリア信号 s103 チャネル等化信号 s104 パイロットサブキャリア信号 s105 パイロットデータ信号 s106 位相回転量 s107 平均位相回転量信号 s108 フィルタ出力信号 s109 パケット先頭部信号 s1010 パケット先頭部以外の信号 s1011 位相補正信号 s1012 累積位相回転信号 s1013 平均位相回転量 s1014 位相補正信号 s1015 パイロットサブキャリア信号 s1016 サブキャリア信号 s1017 位相回転信号 s1018 平均位相補正信号 s1019 位相回転信号 s1020 位相補正信号 s1021 選択位相補正信号 s1022 データ信号 Reference Signs List 1 AFC circuit 2 FFT circuit 3 Channel equalization circuit 4 Pilot subcarrier extraction circuit 5 Pilot data signal storage circuit 6 Phase rotation amount detection circuit 7 Phase rotation amount averaging circuit 8 Filter 9 Phase correction circuit 10 Judgment circuit 101 AFC circuit 102 FFT circuit 103 Channel equalization circuit 104 Pilot subcarrier selection output circuit 105 Output switching circuit 106 Pilot data signal storage circuit 107 Phase rotation amount detection circuit 108 Phase rotation amount averaging circuit 109 Filter 1010 Phase correction circuit 1011 Cumulative phase rotation amount detection circuit 1012 Divider circuit 1013 Phase correction circuit 1014 Pilot subcarrier extraction circuit 1015 Phase rotation amount detection circuit 1016 Phase rotation amount averaging circuit 1017 Filter 1018 Phase correction circuit 1019 Input switching circuit 1020 Judgment circuit s1 Time domain OFDM reception signal s2 Each subcarrier signal s3 Channel equalization Signal s4 pilot subcarrier signal s5 pilot Data signal s6 Phase rotation amount s7 Phase rotation amount per OFDM symbol s8 Phase rotation amount s9 Subcarrier signal s10 Phase correction signal s11 Data s101 Time domain OFDM reception signal s102 Each subcarrier signal s103 Channel equalization signal s104 Pilot subcarrier signal s105 Pilot data signal s106 Phase rotation amount s107 Average phase rotation amount signal s108 Filter output signal s109 Packet head signal s1010 Signal other than packet head s1011 Phase correction signal s1012 Cumulative phase rotation signal s1013 Average phase rotation amount s1014 Phase correction signal s1015 Pilot sub Carrier signal s1016 subcarrier signal s1017 phase rotation signal s1018 average phase correction signal s1019 phase rotation signal s1020 phase correction signal s1021 selected phase correction signal s1022 data signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊谷 智明 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 守倉 正博 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 Fターム(参考) 5K022 DD00 DD01 DD13 DD18 DD19 DD33 DD42  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tomoaki Kumagai 3-19-2 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Japan Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Masahiro Morikura 3-19, Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo No. 2 Nippon Telegraph and Telephone Corporation F-term (reference) 5K022 DD00 DD01 DD13 DD18 DD19 DD33 DD42

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 自動周波数制御手段によりキャリア周波
数誤差補正が行われた後、マルチキャリア復調されたサ
ブキャリア信号の中からパイロットサブキャリア信号を
抽出する第1の抽出手段と、 第1の抽出手段の出力信号を用いた定常位相回転検出手
段と、 この定常位相回転検出値を用いて前記サブキャリア信号
に対して位相補正を行う第1の補正手段と、 該第1の補正手段の出力からパイロットサブキャリア信
号を抽出する第2の抽出手段と、 該第2の抽出手段の出力信号を用いて残留キャリア周波
数誤差によって生じた位相回転を検出する位相回転検出
手段と、 前記第2の抽出手段により抽出されたサブキャリア信号
に対して位相回転補正を行う第2の位相補正手段とを備
え、 前記自動周波数制御手段によって生じた残留キャリア周
波数誤差に起因する定常位相回転の補正と、位相雑音に
よる位相回転の補正を別々の補正手段によって行うこと
を特徴とするマルチキャリア変調信号用位相トラッキン
グ回路。
A first extraction unit for extracting a pilot subcarrier signal from subcarrier signals subjected to multicarrier demodulation after a carrier frequency error correction is performed by an automatic frequency control unit; and a first extraction unit. Stationary phase rotation detecting means using the output signal of the above, first correcting means for performing phase correction on the subcarrier signal using the detected steady phase rotation value, and a pilot signal from the output of the first correcting means. A second extraction unit that extracts a subcarrier signal; a phase rotation detection unit that detects a phase rotation caused by a residual carrier frequency error using an output signal of the second extraction unit; A second phase correction unit for performing phase rotation correction on the extracted subcarrier signal, and a residual carrier frequency generated by the automatic frequency control unit. A phase tracking circuit for a multicarrier modulation signal, wherein correction of steady phase rotation caused by a wave number error and correction of phase rotation caused by phase noise are performed by separate correction means.
【請求項2】 前記定常位相回転検出手段が、パイロッ
トデータを記憶しておく記憶手段と、該記憶手段に記憶
されたパイロットデータ信号を用いて残留キャリア周波
数誤差に起因する定常位相回転を検出する位相回転量検
出手段と、該位相回転量検出手段の出力信号の積分操作
を行う累積位相回転量検出手段と、 前記累積位相回転量検出手段の出力信号から各マルチキ
ャリアシンボルごとの位相回転量を導出する除算手段と
を有し、 前記位相回転検出手段が、前記記憶手段の出力であるパ
イロットデータ信号を用いて前記第2の抽出手段出力で
あるパイロットサブキャリア信号から位相回転量を検出
する位相回転量検出手段と、この位相回転検出手段の出
力信号を平均する平均手段とを有する、請求項1記載の
マルチキャリア変調信号用位相トラッキング回路。
2. The stationary phase rotation detecting means for detecting a stationary phase rotation caused by a residual carrier frequency error using a storage means for storing pilot data and a pilot data signal stored in the storage means. Phase rotation amount detection means, cumulative phase rotation amount detection means for integrating the output signal of the phase rotation amount detection means, and a phase rotation amount for each multicarrier symbol from the output signal of the cumulative phase rotation amount detection means. A phase detector for detecting a phase rotation amount from a pilot subcarrier signal output from the second extraction unit using a pilot data signal output from the storage unit. 2. The multi-carrier modulation signal storage according to claim 1, further comprising: a rotation amount detecting means; and an averaging means for averaging an output signal of the phase rotation detecting means. Tracking circuit.
【請求項3】 自動周波数制御手段によりキャリア周波
数誤差補正が行われた後、マルチキャリア復調されたサ
ブキャリア信号をパケット先頭部の信号とパケット先頭
部以外の信号とに分けて出力する切替手段と、 前記サブキャリア信号からパイロットサブキャリア信号
を抽出する第1の抽出手段と、 前記第1の抽出手段の出力信号を用いて位相回転を検出
する第1の位相回転検出手段と、 前記第1の位相回転検出手段の出力信号を用いて、前記
切替手段から出力されるパケットの先頭部のデータ信号
に対して位相補正を行う第1の位相補正手段と、 前記第1の抽出手段の出力信号を用いて定常位相回転を
検出する定常位相回転検出手段と、 前記定常位相回転検出手段の出力信号を用いて前記切替
手段から出力されるパケット先頭部以外の信号に対して
定常位相回転補正を行う第2の位相補正手段と、 該第2の位相補正手段の出力からパイロットサブキャリ
ア信号を抽出する第3の抽出手段と、第3の抽出手段の
出力信号を用いた第2の位相回転検出手段と、該位相回
転検出手段による位相回転検出値を用いて前記第3の抽
出手段の出力のサブキャリア信号に対して位相補正を行
う第3の位相補正手段とを有し、 残留キャリア周波数誤差による位相回転の補正と位相雑
音による位相回転の補正を別々の補正手段によって位相
回転補正を行い、パケットの先頭部では前記第1の位相
補正手段の出力信号を選択しパケットの先頭部以外では
前記第2の位相補正手段の出力信号を選択することを特
徴とするマルチキャリア変調信号用位相トラッキング回
路。
3. A switching means for dividing the subcarrier signal subjected to multicarrier demodulation into a signal at the head of the packet and a signal other than the head of the packet after the carrier frequency error correction is performed by the automatic frequency control means; First extraction means for extracting a pilot subcarrier signal from the subcarrier signal; first phase rotation detection means for detecting a phase rotation using an output signal of the first extraction means; A first phase correction unit that performs a phase correction on a data signal at the head of a packet output from the switching unit using an output signal of the phase rotation detection unit, and an output signal of the first extraction unit. A steady phase rotation detecting means for detecting a steady phase rotation using the output signal of the steady phase rotation detecting means, other than the packet head output from the switching means using the output signal. Second phase correction means for performing steady phase rotation correction on the signal, third extraction means for extracting a pilot subcarrier signal from the output of the second phase correction means, and an output signal of the third extraction means. And a third phase correction unit for performing phase correction on a subcarrier signal output from the third extraction unit using a phase rotation detection value obtained by the phase rotation detection unit. The correction of the phase rotation by the residual carrier frequency error and the correction of the phase rotation by the phase noise are performed by different correction means. At the head of the packet, the output signal of the first phase correction means is output. A phase tracking circuit for a multi-carrier modulation signal, wherein an output signal of the second phase correction means is selected except for a head portion of a selected packet.
【請求項4】 前記第1の位相回転検出手段が、パイロ
ットデータを記憶しておく記憶手段と、前記サブキャリ
ア信号からパイロットサブキャリア信号を抽出する第2
の抽出手段と、 前記第1の抽出手段の出力信号に対して前記記憶手段に
記憶されたパイロットデータ信号を用いて位相回転量を
検出する位相回転量検出手段と、該位相回転量検出手段
の出力信号に対して平均操作を行う平均化手段とを有
し、 前記定常位相回転検出手段が、前記位相回転量検出手段
の出力信号に対して積分操作を行う累積位相回転量検出
手段と、前記累積位相回転量検出手段の出力信号から各
マルチキャリアシンボルごとの位相回転を導出する除算
手段とを有し、 前記第2の位相回転検出手段が、前記記憶手段の出力で
あるパイロットデータ信号を用いて前記第2の抽出手段
出力であるパイロットサブキャリア信号から位相回転量
を検出する位相回転量検出手段を有する、請求項3記載
のマルチキャリア変調信号用位相トラッキング回路。
4. A first phase rotation detecting means for storing pilot data, and a second means for extracting a pilot subcarrier signal from the subcarrier signal.
Extraction means; phase rotation amount detection means for detecting a phase rotation amount using a pilot data signal stored in the storage means with respect to an output signal of the first extraction means; Averaging means for performing an averaging operation on an output signal, wherein the stationary phase rotation detecting means performs an integrating operation on an output signal of the phase rotation amount detecting means, and Divider means for deriving a phase rotation for each multicarrier symbol from an output signal of the accumulated phase rotation amount detection means, wherein the second phase rotation detection means uses a pilot data signal output from the storage means. 4. A phase shifter for a multi-carrier modulated signal according to claim 3, further comprising a phase rotation amount detecting means for detecting a phase rotation amount from a pilot subcarrier signal output from said second extracting means. King circuit.
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