JP2001094529A - Ofdm受信装置におけるパイロット信号抽出回路 - Google Patents

Ofdm受信装置におけるパイロット信号抽出回路

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JP2001094529A
JP2001094529A JP26775999A JP26775999A JP2001094529A JP 2001094529 A JP2001094529 A JP 2001094529A JP 26775999 A JP26775999 A JP 26775999A JP 26775999 A JP26775999 A JP 26775999A JP 2001094529 A JP2001094529 A JP 2001094529A
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pilot signal
signal
subcarrier
ofdm
axis component
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JP26775999A
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Masayuki Yoshinaga
正幸 吉長
Toshiya Iwasaki
利哉 岩▲崎▼
Goji Tanaka
剛司 田中
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、構成が簡単となるOFDM受信
装置におけるパイロット信号抽出回路を提供することを
目的とする。 【解決手段】 OFDM信号を復調することによって得
られたパイロット信号を含む複素シンボル信号列のI軸
成分およびQ軸成分それぞれについて、各サブキャリア
毎に、隣接するシンボル間での差分を算出する算出手
段、ならびに算出手段の算出結果に基づいて、パイロッ
ト信号を含むサブキャリアを抽出する抽出手段を備えて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、OFDM受信装
置におけるパイロット信号抽出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、映像信号または音声信号を伝送す
るシステムにおいて、高品質な伝送や周波数利用効率の
向上に優れた方式として、直交周波数分割多重(OFD
M;Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方
式が提案されている。
【0003】OFDM方式は、1チャンネルの帯域内に
多数のサブキャリアを立てる変調方式である。送信側で
は、原信号(例えばデジタルTV信号)が例えばQPS
K方式でエンコードされ、I軸成分(実数成分)および
Q軸成分(虚数成分)を有する複数の複素シンボル信号
に変換される。この後、複素シンボル信号に対してIF
FT(逆フーリエ変換)が行われ、直交変調後、RF周
波数に周波数変換されて伝送される。
【0004】受信側では、RF周波数からからIF周波
数へとダウンコンバートすることによって得られたOF
DM信号に対して直交検波を行った後、FFT(フーリ
エ変換)を行って複素シンボル信号に変換し、得られた
複素シンボル信号をQPSK方式でデコードすることに
よって原信号を得る。
【0005】このとき、送信側と受信側とが同期してい
ないと原信号を復調できない。そこで、一般にOFDM
方式では、送受信の同期をとるためにパイロット信号も
送信される。郵政省作成の”地上デジタルテレビジョン
放送暫定方式の原案(伝送部分)”では、パイロット信
号に使用されるサブキャリア配置と振幅とがあらかじめ
決められている。パイロット信号は他のデータの平均電
力より大きな所定の電力で伝送される。
【0006】図4は、パイロット信号の配置例を示して
いる。ここでは、日本方式ではなく、欧州におけるDV
B−Tの伝送方式におけるパイロット信号の配置例を示
している。伝送信号中にScattered PilotsとContinual
Pilotsという2種類のパイロット信号が多重されてい
る。Continual Pilotsは、図4におけるAのように、所
定のPN系列により規定したサブキャリアの全シンボル
に多重されている。
【0007】図1は、パイロット信号を用いて同期する
手段を備えた従来のOFDM受信装置の構成を示してい
る。
【0008】このOFDM受信装置は、A/D変換器1
0、乗算器11、12、FFT部13、QPSKデコー
ダ14、第1AFC15、パイロット信号抽出部16、
第2AFC17、加算器18、NCO19およびsin
/cos変換部20を備えている。
【0009】アンテナによって受信され、チューナでR
F周波数からIF周波数へとダウンコンバートされたア
ナログOFDM信号は、A/D変換器10によって、デ
ジタルのOFDM信号に変換される。
【0010】A/D変換器10によって得られたデジタ
ルのOFDM信号はOFDM信号を直交検波するための
乗算器11、12に送られ、NCO19で制御された正
弦波または余弦波とOFDM信号とが乗算せしめられ
る。
【0011】各乗算器11、12の出力はFFT部13
および第1AFC15に送られる。FFT部13では、
直交検波された信号に対してFFT復調が行われる。こ
れにより、パイロット信号を含む2種の複素シンボル信
号列が生成される。
【0012】FFT部13によって生成された両複素シ
ンボル信号列は、QPSKデコーダ14に送られてデコ
ードされ、原信号が再生せしめられる。
【0013】FFT部13によって生成されたパイロッ
ト信号を含む両複素シンボル信号列は、パイロット信号
抽出部16に送られる。
【0014】第1AFC15は、サブキャリア周波数以
内の周波数誤差を検出し、サブキャリア周波数以内の周
波数ずれをなくすように制御信号を出力する。パイロッ
ト信号抽出部16と第2AFC17とは、サブキャリア
周波数間隔の周波数誤差をなくすように制御信号を出力
する。
【0015】加算器18は、第1AFC15と第2AF
C17からのサブキャリア周波数誤差制御信号を加算す
る。NCO19は、加算された制御信号より発振周波数
を制御する。sin/cos変換部20は、NCO19
で発振された発振周波数に応じた正弦波と余弦波を発生
する。
【0016】図3は、従来のパイロット信号抽出部16
と第2AFC17の構成を示している。
【0017】パイロット信号抽出部16は、図4のCont
inual Pilotsが存在しているサブキャリアを抽出するも
のであり、電力算出部31、しきい値算出部32、シン
ボル間フィルタ33および比較部34を備えている。第
2AFC17は、配置情報記憶部41、相関算出部42
および最大位置検出部43を備えている。
【0018】電力算出部31は、FFT後の複素シンボ
ルの各サブキャリアの電力を求める。求められた各サブ
キャリアの電力は、しきい値算出部32およびシンボル
間フィルタ33に送られる。
【0019】シンボル間フィルタ33は、シンボル間の
各サブキャリア毎の電力の平均値を求める。しきい値算
出部33は、サブキャリア全体の平均電力を求める。
【0020】比較部34は、各サブキャリア毎の電力の
平均値と、サブキャリア全体の平均電力とを比較する。
そして、パイロット信号を含むサブキャリアの電力がサ
ブキャリア全体の平均電力より大きいことを利用して、
パイロット信号を含むサブキャリアを抽出する。
【0021】配置情報記憶部41には、あらかじめパイ
ロット信号の配置されるサブキャリアの情報が格納され
ている。相関算出部42は、比較部34によって抽出さ
れたサブキャリアと、配置情報記憶部41のサブキャリ
ア情報から相関を求める。
【0022】最大位置検出部42は、相関算出部42で
求められた相関の最大位置を検出することにより、サブ
キャリア周波数間隔の誤差を求める。NCO19は、こ
の誤差に基づいて直交検波に用いるサブキャリアを発生
する。
【0023】従来のパイロット信号抽出部16では、F
FT後の複素シンボルの各サブキャリアからパイロット
信号を含むサブキャリアを抽出するために、各サブキャ
リアの電力を求めている。この電力を求めるためには、
I軸成分とQ軸成分とをそれぞれ二乗した後、これらを
加算するといった演算を行う必要があり、回路が煩雑と
なるという問題がある。
【0024】なお、従来例の詳細については、”OFD
M復調における広帯域周波数同期方式の検討”、199
7年電子情報通信学会総合大会、B−5−224を参照
のこと。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、構成が簡
単となるOFDM受信装置におけるパイロット信号抽出
回路を提供することを目的とする。
【0026】
【課題を解決するための手段】この発明によるOFDM
受信装置におけるパイロット信号抽出回路は、OFDM
受信装置におけるパイロット信号抽出回路において、O
FDM信号を復調することによって得られたパイロット
信号を含む複素シンボル信号列のI軸成分およびQ軸成
分それぞれについて、各サブキャリア毎に、隣接するシ
ンボル間での差分を算出する算出手段、ならびに算出手
段の算出結果に基づいて、パイロット信号を含むサブキ
ャリアを抽出する抽出手段を備えていることを特徴とす
る。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、図2を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。
【0028】この実施の形態によるOFDM受信装置
は、その全体構成は、図1と同じであり、図1のパイロ
ット信号抽出部16のみが従来と異なっている。
【0029】図2は、この発明の実施の形態におけるパ
イロット信号抽出部50の構成を示している。
【0030】パイロット信号抽出部50は、図4のCont
inual Pilotsが存在しているサブキャリアを抽出するも
のであり、差分演算部51、判定部52およびシンボル
間比較部53を備えている。
【0031】説明の便宜上、FFT部13(図1参照)
によってFFT復調されたパイロット信号を含む複素シ
ンボル信号列をシンボル毎に次のように表す。
【0032】n番目のシンボルのk番目のサブキャリア
のI軸成分およびQ軸成分をそれぞれI(n,k),Q
(n,k)とする。
【0033】差分演算部51は、I軸成分およびQ軸成
分それぞれについて、隣接するシンボル間{(n−1)
とn}での、k番目のサブキャリア成分の差分SI、S
Qを次式1に基づいて算出する。
【0034】
【数1】
【0035】パイロット信号が存在するサブキャリアで
はSIおよびSQが、ほぼ0になる。判定部52は、S
Iが0を中心とする所定範囲内であり、かつSQが0を
中心とする所定範囲内である場合に、当該サブキャリア
をパイロット信号を含むサブキャリアとして抽出する。
【0036】判定部52によってパイロット信号を含む
サブキャリアが抽出された場合には、シンボルが更新さ
れた場合にも、そのサブキャリアに対する判定結果が同
様な結果となる可能性が高い。そこで、シンボル間比較
部53では、各サブキャリアに対する判定部52の判定
結果を、いくつかのシンボル間で比較し、複数回にわた
って、同じサブキャリアがパイロット信号を含むサブキ
ャリアであると判定された場合に、そのサブキャリアを
パイロット信号を含むサブキャリアとして抽出する。
【0037】上記実施の形態によれば、パイロット信号
抽出部50は、減算処理を行うことによって、パイロッ
ト信号を含むサブキャリアを抽出しているので、その回
路構成が簡単となる。
【0038】
【発明の効果】この発明によれば、パイロット信号抽出
部の構成が簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】OFDM受信装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】この発明の実施の形態であるパイロット信号抽
出部の構成を示すブロック図である。
【図3】従来のパイロット信号抽出部および第2AFC
の構成を示すブロック図である。
【図4】パイロット信号の配置例を示す模式図である。
【符号の説明】 50 パイロット信号抽出部 51 差分演算部 52 判定部 53 シンボル間比較部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 剛司 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 Fターム(参考) 5K022 DD01 DD18 DD33 DD42 5K047 AA15 CC01 CC08 DD01 DD02 HH03 HH12 HH42 MM12

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 OFDM受信装置におけるパイロット信
    号抽出回路において、 OFDM信号を復調することによって得られたパイロッ
    ト信号を含む複素シンボル信号列のI軸成分およびQ軸
    成分それぞれについて、各サブキャリア毎に、隣接する
    シンボル間での差分を算出する算出手段、ならびに算出
    手段の算出結果に基づいて、パイロット信号を含むサブ
    キャリアを抽出する抽出手段、 を備えていることを特徴とするOFDM受信装置におけ
    るパイロット信号抽出回路。
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