JP2001156742A - Ofdm受信装置 - Google Patents
Ofdm受信装置Info
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- JP2001156742A JP2001156742A JP33544099A JP33544099A JP2001156742A JP 2001156742 A JP2001156742 A JP 2001156742A JP 33544099 A JP33544099 A JP 33544099A JP 33544099 A JP33544099 A JP 33544099A JP 2001156742 A JP2001156742 A JP 2001156742A
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Abstract
キャリアを抽出し、キャリア間隔単位の周波数誤差を検
出する。 【解決手段】FFT回路105の出力は遅延検波回路109に供
給され、シンボル間での遅延検波が行われ、遅延検波出
力は振幅等化回路110に入力される。振幅等化回路110で
所定の振幅レベルに振幅の等化が行われ、全てのサブキ
ャリアが所定の振幅レベルとなるように制御される。振
幅等化回路110の出力はシンボル間積分フィルタ112に供
給され、フィルタ112出力は、周波数誤差検出回路113で
特定のサブキャリアの配置情報との相関が検出後、相関
検出結果から、キャリア間隔単位の周波数誤差が検出さ
れる。
Description
重(以下、OFDMという)変調方式により変調した伝
送信号を受信するOFDM受信装置に関し、特にOFD
M復調におけるキャリア周波数誤差検出に優れたOFD
M受信装置に関する。
おいてディジタル変調方式の開発が盛んである。特に、
ディジタル地上放送においては、マルチパス妨害に強く
周波数利用効率が高い等の特徴を有するOFDM変調方
式が注目されている。 そして、OFDM変調信号を受
信するOFDM受信装置におけるサブキャリア周波数誤
差の検出に関しては、例えば、映像情報メディア学会技
術報告(1997年発行Vol.21,No.44)の13頁ないし18
頁などに詳しく記載されている。
に挿入され送信される無変調あるいはBPSK(Bin
ary PSK)変調された信号を周波数誤差検出に使
用するOFDM受信装置において、受信したOFDM変
調信号は、まず高速フーリエ変換(以下、FFTとい
う)処理される。その後、シンボル間で差動復調(遅延
検波)される。
を用いる場合には、BPSK変調除去のために2乗演算
したものを、シンボル間フィルタでシンボル間積分して
いる。一方、周波数誤差検出に無変調の信号を用いる場
合には、差動復調出力をシンボル間フィルタでシンボル
間積分している。
は、無変調あるいはBPSK変調された信号では毎シン
ボル同じ位相となる。これに対し、他のデータキャリア
ではディジタル変調成分にためランダムな位相となる。
より、無変調あるいはBPSK変調された信号のみを抽
出することができる。 このシンボル間フィルタ出力と
無変調あるいはBPSK変調された信号との周波数配置
の相関を検出することにより、サブキャリア間隔単位の
周波数誤差の検出を行うことができる。
ットに挿入される無変調あるいはBPSK変調されたサ
ブキャリアがマルチパス妨害などの影響を受け、受信し
たOFDM変調信号の特定のサブキャリアの振幅が小さ
くなった場合には、シンボル間フィルタで特定のサブキ
ャリアの抽出が困難となり、その結果、周波数誤差検出
が出来なくなるという問題がある。
ブキャリアの数が少ないOFDM変調信号を受信する場
合には、この問題が発生しやすい。
あるいはBPSK変調されて送信される特定のサブキャ
リアの数が少ない場合、それらを周波数誤差検出に使用
するOFDM受信装置では、マルチパス妨害などのため
に特定のサブキャリアの振幅が小さくなり、シンボル間
フィルタで特定のサブキャリアを抽出することが困難と
なり、その結果、サブキャリア間隔単位の周波数誤差検
出が出来なかった。
されたもので、無変調あるいはBPSK変調されて送信
される特定のサブキャリアがマルチパス妨害などの影響
を受けた場合であっても、シンボル間フィルタで特定の
サブキャリアを抽出できるOFDM受信装置を提供する
ことを目的とする。
めに本発明は、特定の周波数(サブキャリア)にm(m
≦2)値のPSK変調の信号が含まれるOFDM信号を
受信するOFDM受信装置において、受信されたOFD
M信号を入力し、周波数制御信号で周波数制御された局
発信号で周波数変換を行う周波数変換手段と、この周波
数変換手段の出力を時間領域から周波数領域へ変換する
高速フーリエ変換手段と、この高速フーリエ変換手段の
出力をシンボル間で遅延検波する遅延検波手段と、この
遅延検波手段の出力を周波数(サブキャリア)ごとに積
分するシンボル間積分手段と、このシンボル間積分手段
の出力を用いて周波数誤差を検出し、周波数制御信号を
出力する周波数誤差検出手段とを具備し、遅延検波手段
は遅延検波した信号の振幅を所定の振幅レベルに振幅等
化している。
により無変調あるいはBPSK変調されたサブキャリア
の振幅が小さくなったとしても、遅延検波後の出力信号
を振幅等化することでシンボル間フィルタでの抽出を可
能とし、マルチパス妨害下においてもキャリア間隔単位
の周波数誤差検出を可能とする。
の形態を詳細に説明する。 まず、本実施の形態で用い
られるOFDM信号について図7を用いて説明する。図
7に示すようにOFDM信号は周波数方向にいくつもの
サブキャリアを多重して伝送される。そして、それらサ
ブキャリアの中に、斜線で示すようにランダムに無変調
あるいはBPSK変調されたサブキャリアが配置され
る。これら特定のサブキャリアの配置は時間方向には一
定で、常に無変調かあるいはBPSK変調で伝送されて
いる。OFDM受信装置では、これら無変調あるいはB
PSK変調されたサブキャリアの位置を検出することで
キャリア間隔単位の周波数誤差を検出する。
M受信装置の構成を示すブロック図である。
たOFDM変調波は、A/D変換回路102でディジタ
ル信号に変換される。このA/D変換回路102の出力
はIQ復調回路103に送られ、IQ復調回路103
で、複素信号のI信号、Q信号に変換される。このIQ
復調回路103からの複素信号のI信号、Q信号は、周
波数変換回路104に入力される。この周波数変換回路
104では、加算器108からの出力により複素ベース
バンド信号に周波数変換される。ここで、加算器108
は、キャリア間隔内周波数誤差検出回路107からの周
波数誤差信号とキャリア間隔単位周波数誤差検出回路1
13からの周波数誤差信号を加算している。周波数変換
回路104で周波数変換された信号は2つに分岐され出
力される。周波数変換回路104の一方の出力はFFT
回路105に入力され、FFT演算により周波数領域の
信号に変換される。また、周波数変換回路104のもう
一方の出力はキャリア間隔内周波数誤差検出回路107
に入力され、キャリア間隔内の周波数誤差検出が行われ
る。
調回路106に送られ、ここでデータ復調され、その復
調結果は出力端子114、115に出力される。
延検波回路109に供給され、シンボル間での遅延検波
が行われる。遅延検波回路109の遅延検波出力は振幅
等化回路110に入力される。この振幅等化回路110
では、それぞれ受信信号自身で所定の振幅レベルに振幅
の等化が行われる。したがって、振幅等化回路110か
らの出力は、すべてのサブキャリアが所定の振幅レベル
となるように制御される。この振幅等化回路110の出
力は二乗回路111に入力され、複素の2乗演算され
る。この2乗演算によりBPSKの変調成分が除去され
る。その結果、無変調またはBPSK変調されて送信さ
れてくる特定のサブキャリアは毎シンボル同じ位相とな
り、その他のデータキャリアはディジタル変調成分によ
りランダムな位相となる。
変調成分除去のために用いていることから、特定のサブ
キャリアが無変調のパイロットキャリアのみの場合に
は、この二乗回路111は必要がない。
ィルタ112に供給され、シンボル間で積分される。こ
こで、シンボル間積分フィルタ112の出力を見ると、
データキャリアの場合には、ディジタル変調成分により
位相が180゜ずれた信号を積分することから、信号振
幅が小さくなる。これに対し、上記特定のサブキャリア
の場合には、毎シンボル位相が同一のため、信号振幅は
積分回数分だけ大きくなる。
キャリア間隔単位周波数誤差検出回路113に入力され
る。このキャリア間隔単位周波数誤差検出回路113で
は、シンボル間積分フィルタ112からの出力と前記特
定のサブキャリアの配置情報との相関が検出される。そ
して、この相関検出結果から、キャリア間隔単位の周波
数誤差が検出されることとなる。
3で検出された周波数誤差信号は加算器108に供給さ
れ、周波数変換回路104にフィードバックされる。
図2に示すような構成とすることができる。
は、前記FFT回路105からの複素の信号、すなわ
ち、I信号、Q信号がそれぞれ供給される。これら信号
はそれぞれ1シンボルメモリ203,204に入力さ
れ、1シンボル分遅延される。1シンボルメモリ203
で1シンボル遅延されたI信号は直接、複素乗算回路2
06に入力される。一方、1シンボルメモリ204で1
シンボル遅延されたQ信号は、複素共役変換回路205
に供給され、極性が反転されて複素共役に変換される。
この複素共役変換回路205の出力は複素乗算回路20
6に入力される。
信号、I信号およびQ信号は、複素乗算回路206にも
供給されており、ここで複素乗算が行われる。
の出力信号に対して、シンボル間での遅延検波が行われ
ることになる。検波の後、遅延検波I信号、遅延検波Q
信号は、それぞれ出力端子207,208から振幅等化
回路110に供給される。
3に示すような構成とすることができる。
は、遅延検波回路109の出力である遅延検波I信号、
遅延検波Q信号がそれぞれ供給される。これらの信号は
振幅検出回路305に入力され、振幅が検出される。次
に、振幅検出回路305の振幅検出結果は、係数発生回
路306に入力される。この係数発生回路306では、
OFDM受信装置において予め設定される所定の振幅レ
ベルとの比較が行われ、所定の振幅レベルとなるような
係数が出力される。この係数発生回路306で得られた
係数は、乗算器307,308の入力端子に供給され
る。
号は、タイミング調整回路303,304にも供給さ
れ、係数発生回路306の係数出力と同一のタイミング
となるようにそれぞれタイミング調整される。このタイ
ミング調整回路303,304からの信号が、前記乗算
器307,308のもう一方の入力端子に供給される。
信号、Q信号は所定の振幅レベルにおさまるように変換
されることになる。そして、乗算器307,308から
の出力は、等化出力I信号、Q信号としてそれぞれ二乗
回路111に出力される。
回路113は、例えば図4に示すような構成とすること
ができる。
はシンボル間積分フィルタ112からの出力信号であ
る、I信号、Q信号がそれぞれ供給され、振幅検出回路
403に入力される。この振幅検出回路403で振幅が
検出された後、相関検出回路404に供給される。さら
に、この相関検出回路には、キャリア配置情報部405
からの情報も入力される。このキャリア配置情報部40
5では、無変調あるいはBPSK変調された特定のサブ
キャリアのキャリア配置情報を検出している。相関検出
回路404では、上記振幅検出出力をずらしながら相関
検出が行われる。この相関検出結果は周波数誤差検出回
路406に供給され、相関検出結果のピークを検出する
ことによりキャリア間隔単位の周波数誤差が検出され
る。検出された周波数誤差信号はホールド回路407に
供給され、ここで一つ前の検出結果と加算されて保持さ
れることになる。そして、ホールド回路407の出力信
号は出力端子408へ出力され、加算器108に供給さ
れるように構成されている。
2の実施形態について、図5を参照しながら、説明す
る。
図1で説明したものとほぼ同じであり、さきの遅延検波
回路109及び振幅等化回路110の代わりに、遅延検
波および振幅正規化回路501が構成に加わっている。
そこで、図1と図5とで同一の部分には同じ符号を付す
とともに、同様の部分についての説明は一部省略する。
波数領域の信号に変換された信号は2つに分岐され、一
方はデータ復調回路106に供給され、データ復調した
出力を出力端子114,115に出力する。もう一方は
遅延検波および振幅正規化回路501に供給される。遅
延検波および振幅正規化回路501で遅延検波され、所
定の振幅レベルに変換された信号が二乗回路111に入
力される。この二乗回路111で複素の2乗演算され
る。この2乗演算によりBPSKの変調成分が除去され
る。二乗回路111の演算結果は、シンボル間積分フィ
ルタ112に供給される。シンボル間積分フィルタ11
2への入力信号の位相について見ると、無変調あるいは
BPSK変調されているサブキャリアの場合にはシンボ
ル間で同一の位相であるのに対し、他のデータを伝送す
るサブキャリアの場合にはディジタル変調成分によりラ
ンダムな位相になる。したがって、シンボル間積分フィ
ルタ112でのシンボル積分の結果、無変調あるいはB
PSK変調されたサブキャリアのみが抽出されて出力さ
れることになる。シンボル間積分フィルタ112で抽出
されたサブキャリアはキャリア間隔単位周波数誤差検出
回路113に供給され、無変調あるいはBPSK変調さ
れたサブキャリアのキャリア配置情報との相関が検出さ
れる。そして、その相関検出結果からキャリア間隔単位
の周波数誤差が検出される。
01は、例えば図6に示すような構成とすることができ
る。
はFFT回路105のI信号出力、Q信号出力がそれぞ
れ入力され、位相検出回路603に供給される。この位
相検出回路603では入力信号の位相が検出され、検出
された位相信号は1シンボルメモリ604と減算器60
5の一方の入力端子に出力されている。1シンボルメモ
リ604では入力信号を1シンボル期間遅延して出力す
る。1シンボルメモリ604の出力は、減算器605の
別の入力端子に供給されている。その結果、減算器60
5では1シンボル前の同一のサブキャリアの位相との差
分が取られることになる。減算器605の出力は直交変
換回路606の位相入力端子に入力される。直交変換回
路606のもう一方の振幅入力端子には、所定の振幅レ
ベルAが入力される。これら位相信号と振幅信号とから
直交座標軸信号に変換された出力が遅延検波I信号、遅
延検波Q信号として、出力端子607,608にそれぞ
れ出力される。
1シンボルメモリが1つで良いことから、先に説明した
第1の実施態様に比し回路規模を小さくできる利点もあ
る。
回路の後に振幅等化回路を設けているが、遅延検波回路
の前に振幅等化回路を設ける構成でも同様の性能改善が
可能であることはもちろんである。
調あるいはBPSK変調された特定のサブキャリアがマ
ルチパス妨害などの影響を受けて振幅が小さくなったと
しても、受信信号の振幅を所定の振幅レベルに等化ある
いは正規化することにより、上記の特定のサブキャリア
を抽出することができることから、キャリア間隔単位の
周波数誤差検出性能を改善することができる。
を示すブロック図。
示すブロック図。
示すブロック図。
構成を示すブロック図。
態を示すブロック図。
回路の具体的な構成を示すブロック図。
の図。
4…周波数変換回路、105…FFT回路、106…デ
ータ復調回路、107…キャリア内誤差検出回路、10
8…加算器、109…遅延検波回路、110…振幅等化
回路、111…二乗回路、112…シンボル間フィル
タ、113…キャリア単位周波数誤差検出回路。
Claims (4)
- 【請求項1】 特定の周波数(サブキャリア)にm(m
≦2)値のPSK変調の信号が含まれるOFDM信号を
受信するOFDM受信装置において、 受信された前記OFDM信号を入力し、周波数制御信号
で周波数制御された局発信号により周波数変換を行う周
波数変換手段と、 この周波数変換手段の出力を時間領域から周波数領域へ
変換する高速フーリエ変換手段と、 この高速フーリエ変換手段の出力をシンボル間で遅延検
波する遅延検波手段と、 この遅延検波手段の出力を周波数(サブキャリア)ごと
に積分するシンボル間積分手段と、 このシンボル間積分手段の出力を用いて周波数誤差を検
出し、前記周波数制御信号を出力する周波数誤差検出手
段とを具備し、前記遅延検波手段は遅延検波した信号の
振幅を所定の振幅レベルに振幅等化することを特徴とす
るOFDM受信装置。 - 【請求項2】 前記遅延検波手段は、前記高速フーリエ
変換手段の出力を入力し、位相を検出する位相検出手段
と、 この位相検出手段の出力を1シンボル期間遅延させる1
シンボルメモリと、 前記位相検出手段の出力と前記1シンボルメモリの出力
の差分を求める減算手段と、 この減算手段の出力を入力し、所定の振幅の直交座標軸
信号に変換する直交変換手段とを具備したことを特徴と
する請求項1記載のOFDM受信装置。 - 【請求項3】 特定の周波数(サブキャリア)にm(m
≦2)値のPSK変調の信号が含まれるOFDM信号を
受信するOFDM受信装置において、 受信された前記OFDM信号を入力し、周波数制御信号
で周波数制御された局発信号により周波数変換を行う周
波数変換手段と、 この周波数変換手段の出力を時間領域から周波数領域へ
変換する高速フーリエ変換手段と、 この高速フーリエ変換手段の出力をシンボル間で遅延検
波する遅延検波手段と、 この遅延検波手段の出力を周波数(サブキャリア)ごと
に積分するシンボル間積分手段と、 このシンボル間積分手段の出力を用いて周波数誤差を検
出し、前記周波数制御信号を出力する周波数誤差検出手
段とを具備し、前記遅延検波手段は前記高速フーリエ変
換手段の出力を所定の振幅レベルに振幅等化した後、遅
延検波することを特徴とするOFDM受信装置。 - 【請求項4】 特定の周波数(サブキャリア)にm(m
≦2)値のPSK変調の信号が含まれるOFDM信号を
受信するOFDM受信装置において、 受信された前記OFDM信号を入力し、周波数制御信号
で周波数制御された局発信号により周波数変換を行う周
波数変換手段と、 この周波数変換手段の出力を時間領域から周波数領域へ
変換する高速フーリエ変換手段と、 この高速フーリエ変換手段の出力をシンボル間で遅延検
波する遅延検波手段と、 この遅延検波手段の出力を周波数(サブキャリア)ごと
に積分するシンボル間積分手段と、 このシンボル間積分手段の出力を用いて周波数誤差を検
出し、前記周波数制御信号を出力する周波数誤差検出手
段とを具備し、前記遅延検波手段は前記高速フーリエ変
換手段の出力を所定の振幅に正規化した後、遅延検波す
ることを特徴とするOFDM受信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33544099A JP2001156742A (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | Ofdm受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33544099A JP2001156742A (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | Ofdm受信装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001156742A true JP2001156742A (ja) | 2001-06-08 |
Family
ID=18288596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33544099A Pending JP2001156742A (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | Ofdm受信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001156742A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001119369A (ja) * | 1999-10-08 | 2001-04-27 | Mitsubishi Electric Inf Technol Center Europ Bv | データ送信方法および受信機 |
JP2005130480A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-05-19 | Hitachi Kokusai Electric Inc | デジタル伝送信号のキャリアのずれ量検出方法、キャリアのずれ量補正方法及びこれら方法を用いた受信装置 |
US7349500B2 (en) | 2004-01-16 | 2008-03-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Coarse frequency synchronization method and apparatus in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system |
JP2009074922A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Anritsu Corp | 信号分析装置及びそれを用いたapd測定装置 |
JP2010068194A (ja) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | 搬送波周波数誤差検出装置 |
-
1999
- 1999-11-26 JP JP33544099A patent/JP2001156742A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001119369A (ja) * | 1999-10-08 | 2001-04-27 | Mitsubishi Electric Inf Technol Center Europ Bv | データ送信方法および受信機 |
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US7349500B2 (en) | 2004-01-16 | 2008-03-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Coarse frequency synchronization method and apparatus in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system |
JP2009074922A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Anritsu Corp | 信号分析装置及びそれを用いたapd測定装置 |
JP2010068194A (ja) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | 搬送波周波数誤差検出装置 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070529 |