JP2001308945A - Multi-pilot tone detection method and matching filter - Google Patents

Multi-pilot tone detection method and matching filter

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JP2001308945A
JP2001308945A JP2000119619A JP2000119619A JP2001308945A JP 2001308945 A JP2001308945 A JP 2001308945A JP 2000119619 A JP2000119619 A JP 2000119619A JP 2000119619 A JP2000119619 A JP 2000119619A JP 2001308945 A JP2001308945 A JP 2001308945A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multi-pilot tone detection method and a matching filter by which a filter circuit scale can be reduced in the case that a preamble signal consists of a multi-pilot tone signal. SOLUTION: The matching filter detecting multi-pilot tone signals (f1+f2+...+fn) and in matching with the multi-pilot tone signals (f1+f2+...+fn) of a detection object is configured with filters that are matched with each pilot tone signal of the multi-pilot tone signals (f1+f2+...+fn).

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、マルチパイロット
トーン信号を検出する整合フィルタ技術に係り、特にプ
リアンブル信号がマルチパイロットトーン信号で構成さ
れている場合にフィルタの回路規模を削減することがで
きるマルチパイロットトーン検出方法および整合フィル
タに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a matched filter technology for detecting a multi-pilot tone signal, and more particularly, to a multi-filter capable of reducing the circuit scale of a filter when a preamble signal is composed of a multi-pilot tone signal. The present invention relates to a pilot tone detection method and a matched filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、マルチパイロットトーン信号を検
出する整合フィルタにおいて、バースト信号を復調する
ためには、バースト信号の先頭を検出する同期処理が必
要となる。多くの場合、同期処理を行いやすくすること
を目的として、バースト信号の先頭に固定のプリアンブ
ルを付与することが行われる。プリアンブル信号は各バ
ースト信号で固定であるため、プリアンブル信号に整合
したフィルタを使用することにより、プリアンブル検出
を行うことができる(第1従来技術)。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a matched filter for detecting a multi-pilot tone signal, in order to demodulate a burst signal, a synchronization process for detecting the head of the burst signal is required. In many cases, a fixed preamble is added to the head of a burst signal for the purpose of facilitating synchronization processing. Since the preamble signal is fixed for each burst signal, preamble detection can be performed by using a filter matched to the preamble signal (first related art).

【0003】また、FIRフィルタ(Finite I
mpulse ResponseFilter:有限イ
ンパルス応答型デジタルフィルタ)の回路規模を削減す
るための従来技術としては、特開平9−98069号公
報に記載のものがある(第2従来技術)。すなわち、第
2従来技術は、従来のものと同一のフィルタ特性を維持
しながらタップ係数処理部の回路規模を縮小したFIR
型ディジタルフィルタを提供することを目的とするもの
であって、クロックckに同期して入力ディジタル信号
を入力しシフトするm段からなるシフトレジスタと、シ
フトレジスタの各段を前段と後段に分割し2倍周波数の
クロックck2により前段の出力と後段の出力とを交互
に選択出力するセレクタと、セレクタから交互に入力し
たシフトレジスタの前段及び後段の出力に対しタップ係
数処理を行うタップ係数処理部と、タップ係数処理部の
出力を一時格納し1クロックck2タイム遅延して出力
する遅延レジスタと、遅延レジスタの出力とタップ係数
処理部の出力とを加算してシフトレジスタの全段に対す
る演算結果を出力する加算器と、加算器からの演算結果
をクロックckと同期しフィルタ出力として出力する出
力レジスタとを含み、シフトレジスタの各段を前段と後
段に分割してタップ係数処理するようにしている。ま
た、タップ係数処理部には予め設定されたタップ係数を
格納するタップ係数ROMと、シフトレジスタの各段に
それぞれ対応するセレクタにより交互に選択されたシフ
トレジスタの前段及び後段の出力とタップ係数ROMか
らのタップ係数データとを乗算する乗算器と、乗算器の
出力を総和する全加算器とを含み、乗算器をシフトレジ
スタ各段の略半数の段に対応する数としている。また、
タップ係数処理部として、シフトレジスタの出力をタッ
プ係数処理することにより得られるべき全ての演算結果
を記憶し、シフトレジスタの前段及び後段の出力をそれ
ぞれ交互にアドレスとして使用することにより記憶した
演算結果を読みだすようにした演算結果ROMを備えて
いる。
In addition, an FIR filter (Finite I)
As a conventional technique for reducing the circuit scale of a pulse response filter (a finite response filter), there is a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-98069 (second conventional technique). In other words, the second prior art employs an FIR in which the circuit scale of the tap coefficient processing unit is reduced while maintaining the same filter characteristics as the prior art.
And a shift register having m stages for inputting and shifting an input digital signal in synchronization with a clock ck, and dividing each stage of the shift register into a preceding stage and a succeeding stage. A selector for alternately selecting and outputting the output of the preceding stage and the output of the succeeding stage by the double frequency clock ck2, and a tap coefficient processing unit for performing tap coefficient processing on the output of the preceding stage and the succeeding stage of the shift register alternately input from the selector. A delay register for temporarily storing the output of the tap coefficient processing unit and delaying the output by one clock ck2 for output, and adding the output of the delay register and the output of the tap coefficient processing unit to output the operation result for all stages of the shift register And an output register that outputs the operation result from the adder as a filter output in synchronization with the clock ck. , And to process the tap coefficients by dividing each stage of the shift register to the front and rear stages. Also, the tap coefficient processing unit stores a tap coefficient ROM for storing a preset tap coefficient, and outputs of the preceding and succeeding stages of the shift register and the tap coefficient ROM alternately selected by selectors respectively corresponding to the respective stages of the shift register. , And a full adder for summing the outputs of the multipliers, wherein the number of multipliers corresponds to substantially half of each stage of the shift register. Also,
As a tap coefficient processing unit, all operation results to be obtained by performing tap coefficient processing on the output of the shift register are stored, and the operation results stored by alternately using the outputs of the previous and subsequent stages of the shift register as addresses are stored. Is provided.

【0004】これにより、回路規模が小さいセレクタを
使用してシフトレジスタの出力を半数宛乗算のため使用
するようにしたことにより、回路規模の大きい乗算器を
略半数にし、タップ係数ROMの記憶容量及び全加算器
のデータ加算数を大きく減少することができるため、従
来技術と同じフィルタ特性を得ることができる上、全体
として、回路規模を大きく縮小することができ、その
上、回路規模の縮小によりLSI化にも適するFIR型
ディジタルフィルタを提供することができる。また、予
めタップ係数処理を行った結果を演算結果ROMに記憶
しておき、シフトレジスタの出力をそのアドレスとして
使用するようにしたため、タップ係数ROM、乗算器及
び全加算器の全てを削除することができる上、予め最適
な演算結果を算出しておくことができるため、簡単なア
ドレスの使用による回路構成の簡素化と相俟って、演算
処理による劣化が少ないフィルタ特性を出力することが
できるといった効果が開示されている。
Thus, the output of the shift register is used for multiplication by half using a selector having a small circuit scale, so that the multiplier having a large circuit scale is reduced to approximately half, and the storage capacity of the tap coefficient ROM is reduced. And the number of data additions of the full adder can be greatly reduced, so that the same filter characteristics as those of the prior art can be obtained, and as a whole, the circuit scale can be greatly reduced, and further, the circuit scale can be reduced. Accordingly, it is possible to provide an FIR type digital filter suitable for LSI. In addition, since the result of the tap coefficient processing is stored in advance in the operation result ROM and the output of the shift register is used as the address, the tap coefficient ROM, the multiplier, and the full adder are all deleted. In addition, since an optimum operation result can be calculated in advance, it is possible to output a filter characteristic with less deterioration due to the operation process in combination with the simplification of the circuit configuration by using a simple address. Such effects are disclosed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プリア
ンブル信号に整合した上記第1従来技術のフィルタは、
一般にFIRフィルタで構成されるが、マルチパイロッ
トトーン信号によるプリアンブルではプリアンブルの時
間波形は複雑な波形を有するため、タップ係数を少ない
ビット数で実現すると、フィルタ出力が急激に劣化す
る。そのため、タップ係数のビット幅を大きくする必要
があり、主信号とタップ係数の乗算を行う乗算器の回路
規模を削減することが難しいという問題点があった。さ
らに、整合フィルタには乗算器が複数使用されることが
多く、乗算器の回路規模がフィルタ全体の回路規模を左
右するため、マルチパイロットトーン信号に整合したフ
ィルタの回路規模の増大を招くという問題点があった。
However, the first prior art filter matched to the preamble signal has the following problems.
In general, the filter is composed of an FIR filter. However, in a preamble based on a multi-pilot tone signal, the time waveform of the preamble has a complicated waveform. Therefore, when the tap coefficients are realized with a small number of bits, the filter output rapidly deteriorates. Therefore, there is a problem that it is necessary to increase the bit width of the tap coefficient, and it is difficult to reduce the circuit scale of the multiplier that multiplies the main signal by the tap coefficient. Furthermore, since a plurality of multipliers are often used in a matched filter, and the circuit size of the multiplier affects the circuit size of the entire filter, the circuit size of the filter matched to the multi-pilot tone signal is increased. There was a point.

【0006】また、上記第2従来技術は、FIRフィル
タのタップ係数の対称性を使用するものであり、乗算器
の回路規模自体を削減することが難しいという問題点が
あった。
The second prior art uses the symmetry of the tap coefficient of the FIR filter, and has a problem that it is difficult to reduce the circuit scale of the multiplier itself.

【0007】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、プリアンブル信号
がマルチパイロットトーン信号で構成されている場合に
フィルタの回路規模を削減することができるマルチパイ
ロットトーン検出方法および整合フィルタを提供する点
にある。
The present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to reduce the circuit size of a filter when a preamble signal is composed of a multi-pilot tone signal. An object of the present invention is to provide a multi-pilot tone detection method and a matched filter.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明の
要旨は、マルチ前記パイロットトーン信号を検出する整
合フィルタに対して、当該検出対象のマルチパイロット
トーン信号に整合したフィルタを、当該マルチパイロッ
トトーン信号を構成する各パイロットトーン信号に整合
したフィルタに分割して構成することを特徴とするマル
チパイロットトーン検出方法に存する。また、請求項2
に記載の発明の要旨は、マルチパイロットトーン信号を
検出する整合フィルタに対して、当該検出対象のマルチ
パイロットトーン信号に整合したフィルタを、複数のフ
ィルタに分割して構成することを特徴とするマルチパイ
ロットトーン検出方法に存する。また、請求項3に記載
の発明の要旨は、前記分割に使用するフィルタとして、
前記マルチパイロットトーン信号を構成する前記パイロ
ットトーン信号に整合したフィルタを使用することを特
徴とする請求項2に記載のマルチパイロットトーン検出
方法に存する。また、請求項4に記載の発明の要旨は、
マルチパイロットトーン信号を検出する整合フィルタに
対して、当該マルチパイロットトーン信号に整合したフ
ィルタを、個別のパイロットトーン信号に整合したフィ
ルタに分割して構成することを特徴とするマルチパイロ
ットトーン検出方法に存する。また、請求項5に記載の
発明の要旨は、前記分割に使用するフィルタのタップ係
数を制限し、前記フィルタを乗算器を使用せずに構成す
ることを特徴とする請求項1,3または4に記載のマル
チパイロットトーン検出方法に存する。また、請求項6
に記載の発明の要旨は、前記マルチパイロットトーン信
号は、前記マルチパイロットトーン信号を構成する前記
パイロットトーン信号数に等しい個数のサブフィルタか
ら構成されるフィルタに入力されることを特徴とする請
求項5に記載のマルチパイロットトーン検出方法に存す
る。また、請求項7に記載の発明の要旨は、前記サブフ
ィルタは各パイロットトーン信号に整合したフィルタと
なっており、各パイロットトーン信号と入力波形との相
関が出力されることを特徴とする請求項6に記載のマル
チパイロットトーン検出方法に存する。また、請求項8
に記載の発明の要旨は、前記マルチパイロットトーン信
号に整合し当該マルチパイロットトーン信号を構成する
各パイロットトーンに整合したフィルタの伝達関数の和
に等しく設置されたフィルタの伝達関数を、加算器によ
り前記サブフィルタの出力信号に加算することにより、
前記マルチパイロットトーン信号に整合したフィルタの
出力を得ることを特徴とする請求項7に記載のマルチパ
イロットトーン検出方法に存する。また、請求項9に記
載の発明の要旨は、最終的なフィルタ出力として、個別
の前記パイロットトーン信号に整合した前記サブフィル
タの出力信号の加算結果を使用することを特徴とする請
求項8に記載のマルチパイロットトーン検出方法に存す
る。また、請求項10に記載の発明の要旨は、前記タッ
プ係数を表現するためのビット数は、前記マルチパイロ
ットトーン信号に整合したフィルタ以下とすることを特
徴とする請求項5乃至9のいずれか一項に記載のマルチ
パイロットトーン検出方法に存する。また、請求項11
に記載の発明の要旨は、マルチパイロットトーン信号を
検出する整合フィルタであって、当該マルチパイロット
トーン信号に整合したフィルタを、当該マルチパイロッ
トトーン信号を構成する各パイロットトーン信号に整合
したフィルタに分割して構成することを特徴とする整合
フィルタに存する。また、請求項12に記載の発明の要
旨は、マルチパイロットトーン信号を検出する整合フィ
ルタであって、当該マルチパイロットトーン信号に整合
したフィルタを、複数のフィルタに分割して構成するこ
とを特徴とする整合フィルタに存する。また、請求項1
3に記載の発明の要旨は、前記分割に使用するフィルタ
を、前記マルチパイロットトーン信号を構成する前記パ
イロットトーン信号に整合したフィルタを用いて構成す
ることを特徴とする請求項12に記載の整合フィルタに
存する。また、請求項14に記載の発明の要旨は、マル
チパイロットトーン信号を検出する整合フィルタであっ
て、当該マルチパイロットトーン信号に整合したフィル
タを、個別のパイロットトーン信号に整合したフィルタ
に分割して構成することを特徴とする整合フィルタに存
する。また、請求項15に記載の発明の要旨は、前記分
割に使用するフィルタのタップ係数を制限するととも
に、前記フィルタを乗算器を使用せずに構成することを
特徴とする請求項11,13または14に記載の整合フ
ィルタに存する。また、請求項16に記載の発明の要旨
は、前記マルチパイロットトーン信号は、前記マルチパ
イロットトーン信号を構成する前記パイロットトーン信
号数に等しい個数のサブフィルタから構成されるフィル
タに入力されるように構成されていることを特徴とする
請求項15に記載の整合フィルタに存する。また、請求
項17に記載の発明の要旨は、前記サブフィルタは各パ
イロットトーン信号に整合したフィルタとなっており、
各パイロットトーン信号と入力波形との相関が出力され
るように構成されていることを特徴とする請求項16に
記載の整合フィルタに存する。また、請求項18に記載
の発明の要旨は、前記マルチパイロットトーン信号に整
合し当該マルチパイロットトーン信号を構成する各パイ
ロットトーンに整合したフィルタの伝達関数の和に等し
く設置されたフィルタの伝達関数を、加算器により前記
サブフィルタの出力信号に加算することにより、前記マ
ルチパイロットトーン信号に整合したフィルタの出力を
得るように構成されていることを特徴とする請求項17
に記載の整合フィルタに存する。また、請求項19に記
載の発明の要旨は、最終的なフィルタ出力として、個別
の前記パイロットトーン信号に整合した前記サブフィル
タの出力信号の加算結果を使用することを特徴とする請
求項18に記載の整合フィルタに存する。また、請求項
20に記載の発明の要旨は、前記タップ係数を表現する
ためのビット数は、前記マルチパイロットトーン信号に
整合したフィルタ以下とすることを特徴とする請求項1
5乃至19のいずれか一項に記載の整合フィルタに存す
る。
The gist of the present invention is that a filter matched with a multi-pilot tone signal to be detected is replaced with a filter matched with the multi-pilot tone signal to be detected. A multi-pilot tone detection method is characterized in that the pilot tone signal is divided into filters matched with the respective pilot tone signals. Claim 2
The gist of the invention described in (1) is that, for a matched filter for detecting a multi-pilot tone signal, a filter matched to the multi-pilot tone signal to be detected is divided into a plurality of filters. The present invention resides in a pilot tone detection method. The gist of the invention described in claim 3 is that a filter used for the division is
3. The multi-pilot tone detection method according to claim 2, wherein a filter matched to the pilot tone signal forming the multi-pilot tone signal is used. The gist of the invention described in claim 4 is that
A multi-pilot tone detection method characterized in that, for a matched filter that detects a multi-pilot tone signal, a filter matched with the multi-pilot tone signal is divided into filters matched with individual pilot tone signals. Exist. The gist of the invention described in claim 5 is that the tap coefficient of a filter used for the division is limited, and the filter is configured without using a multiplier. In the multi-pilot tone detection method. Claim 6
The gist of the present invention is that the multi-pilot tone signal is input to a filter including a number of sub-filters equal to the number of the pilot tone signals constituting the multi-pilot tone signal. 5 is a method for detecting a multi-pilot tone. The gist of the invention described in claim 7 is that the sub-filter is a filter matched to each pilot tone signal, and outputs a correlation between each pilot tone signal and an input waveform. Item 6 is a multi-pilot tone detection method. Claim 8
The gist of the invention described in is that a transfer function of a filter that is set to be equal to the sum of transfer functions of filters matched with the multi-pilot tone signal and matched with each pilot tone constituting the multi-pilot tone signal is added by an adder. By adding to the output signal of the sub-filter,
The method according to claim 7, wherein an output of a filter matched with the multi-pilot tone signal is obtained. According to a ninth aspect of the present invention, the sum of the output signals of the sub-filters matched with the individual pilot tone signals is used as a final filter output. The present invention lies in the described multi-pilot tone detection method. The gist of the invention described in claim 10 is that the number of bits for expressing the tap coefficient is equal to or less than a filter matched to the multi-pilot tone signal. A multi-pilot tone detection method according to one aspect. Claim 11
The gist of the invention described in (1) is a matched filter for detecting a multi-pilot tone signal, wherein a filter matched with the multi-pilot tone signal is divided into filters matched with each pilot tone signal constituting the multi-pilot tone signal. And a matched filter. The gist of the invention according to claim 12 is a matched filter for detecting a multi-pilot tone signal, wherein a filter matched to the multi-pilot tone signal is divided into a plurality of filters. To be a matched filter. Claim 1
The gist of the invention described in claim 3 is that the filter used for the division is configured using a filter matched to the pilot tone signal forming the multi-pilot tone signal. Be in the filter. The gist of the invention described in claim 14 is a matched filter for detecting a multi-pilot tone signal, wherein a filter matched to the multi-pilot tone signal is divided into filters matched to individual pilot tone signals. There is a matched filter characterized by comprising. The gist of the invention described in claim 15 is to limit tap coefficients of a filter used for the division and to configure the filter without using a multiplier. 14. The matched filter according to item 14. The gist of the invention described in claim 16 is that the multi-pilot tone signal is input to a filter including a number of sub-filters equal to the number of the pilot tone signals constituting the multi-pilot tone signal. The matched filter according to claim 15, wherein the matched filter is configured. The gist of the invention according to claim 17 is that the sub-filter is a filter matched to each pilot tone signal,
17. The matched filter according to claim 16, wherein a correlation between each pilot tone signal and an input waveform is output. The gist of the invention according to claim 18 is that the transfer function of the filter set equal to the sum of the transfer functions of the filters matched to the multi-pilot tone signal and matched to each pilot tone constituting the multi-pilot tone signal Is added to an output signal of the sub-filter by an adder to obtain an output of a filter matched with the multi-pilot tone signal.
Above. The gist of the invention described in claim 19 is that the sum of the output signals of the sub-filters matched with the individual pilot tone signals is used as the final filter output. It is in the matched filter described. The gist of the invention described in claim 20 is that the number of bits for expressing the tap coefficient is equal to or less than a filter matched to the multi-pilot tone signal.
20. A matched filter according to any one of 5 to 19 above.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明は、マルチパイロットトー
ン信号を検出する整合フィルタにおいて、マルチパイロ
ットトーン信号に整合したフィルタを、個別のパイロッ
トトーン信号に整合したフィルタに分割することによ
り、回路規模削減および低消費電力化を行うものであ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention provides a matched filter for detecting a multi-pilot tone signal, in which a filter matched to a multi-pilot tone signal is divided into filters matched to individual pilot tone signals, thereby reducing the circuit scale. And lower power consumption.

【0010】本発明では、マルチパイロットトーン信号
は、マルチパイロットトーン信号を構成するパイロット
トーン信号数に等しい個数のサブフィルタから構成され
るフィルタに入力される。サブフィルタは各パイロット
トーン信号に整合したフィルタとなっており、各パイロ
ットトーン信号と入力波形との相関が出力される。マル
チパイロットトーン信号に整合したフィルタの伝達関数
は、マルチパイロットトーン信号を構成する各パイロッ
トトーンに整合したフィルタの伝達関数の和に等しいた
め、加算器4によりサブフィルタ出力を加算することに
より、マルチパイロットトーン信号に整合したフィルタ
の出力を得ることができる。
In the present invention, the multi-pilot tone signal is input to a filter composed of a number of sub-filters equal to the number of pilot tone signals constituting the multi-pilot tone signal. The sub-filter is a filter matched to each pilot tone signal, and outputs a correlation between each pilot tone signal and an input waveform. Since the transfer function of the filter matched with the multi-pilot tone signal is equal to the sum of the transfer functions of the filters matched with the pilot tones constituting the multi-pilot tone signal, the adder 4 adds the sub-filter outputs, An output of the filter matched to the pilot tone signal can be obtained.

【0011】本発明では、最終的なフィルタ出力とし
て、個別のパイロットトーン信号に整合したサブフィル
タ出力の加算結果を使用するため、タップ係数を表現す
るためのビット数は、マルチパイロットトーン信号に整
合したフィルタ以下とすることができる。特にマルチパ
イロットトーン信号を構成するパイロットトーン信号数
が十分多い場合、個別のパイロットトーン信号に整合し
たサブフィルタのタップ係数を表現するためのビット数
を小さくすることができる。特にタップ係数として±
2,±1,0のみを使用すると、乗算器を使用せずにサ
ブフィルタを構成することができ、回路規模の削減を実
現できる。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて
詳細に説明する。
According to the present invention, the sum of the sub-filter outputs matched to the individual pilot tone signals is used as the final filter output. Therefore, the number of bits for representing the tap coefficients matches the multi-pilot tone signal. Or less. In particular, when the number of pilot tone signals constituting the multi-pilot tone signal is sufficiently large, the number of bits for expressing the tap coefficients of the sub-filter matched to the individual pilot tone signals can be reduced. In particular, ±
When only 2, ± 1,0 is used, a sub-filter can be configured without using a multiplier, and the circuit scale can be reduced. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0012】図1は、本発明の一実施の形態に係る整合
フィルタを説明するための機能ブロック図である。図1
に示す実施の形態は、前記マルチパイロットトーン検出
方法を、バースト信号先頭に配置されたマルチパイロッ
トトーン信号によるプリアンブルの検出に適用した例で
ある。
FIG. 1 is a functional block diagram for explaining a matched filter according to an embodiment of the present invention. FIG.
The embodiment shown in FIG. 1 is an example in which the multi-pilot tone detection method is applied to the detection of a preamble using a multi-pilot tone signal arranged at the head of a burst signal.

【0013】図1に示す本発明の一実施の形態の整合フ
ィルタにおいて、マルチパイロットトーン信号は、マル
チパイロットトーン信号を構成するパイロットトーン信
号数に等しい個数のサブフィルタ1,2,3から構成さ
れるフィルタに入力される。サブフィルタ1,2,3は
各パイロットトーン信号に整合したフィルタとなってお
り、各パイロットトーン信号と入力波形との相関が出力
される。マルチパイロットトーン信号に整合したフィル
タの伝達関数は、マルチパイロットトーン信号を構成す
る各パイロットトーンに整合したフィルタの伝達関数の
和に等しいため、加算器4によりサブフィルタ1,2,
3の出力信号を加算することにより、マルチパイロット
トーン信号に整合したフィルタの出力を得ることができ
る。
In the matched filter according to one embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the multi-pilot tone signal is composed of sub-filters 1, 2, 3 equal in number to the pilot tone signals constituting the multi-pilot tone signal. Input to the filter. The sub-filters 1, 2, and 3 are filters matched to each pilot tone signal, and output a correlation between each pilot tone signal and an input waveform. Since the transfer function of the filter matched with the multi-pilot tone signal is equal to the sum of the transfer functions of the filters matched with the pilot tones constituting the multi-pilot tone signal, the sub-filters 1, 2, 2,
By adding the three output signals, an output of the filter matched to the multi-pilot tone signal can be obtained.

【0014】本実施の形態では、最終的なフィルタ出力
として、個別のパイロットトーン信号に整合したサブフ
ィルタ1,2,3の出力信号の加算結果を使用するた
め、タップ係数a0,a1,a2,a3,a4を表現す
るためのビット数は、マルチパイロットトーン信号に整
合したフィルタ以下とすることができる。特にマルチパ
イロットトーン信号を構成するパイロットトーン信号数
が十分多い場合、個別のパイロットトーン信号に整合し
たサブフィルタ1,2,3のタップ係数a0,a1,a
2,a3,a4を表現するためのビット数を小さくする
ことができる。特にタップ係数a0,a1,a2,a
3,a4として±2,±1,0のみを使用すると、乗算
器を使用せずにサブフィルタ1,2,3を構成すること
ができ、回路規模の削減を実現できる。
In the present embodiment, the tap coefficients a0, a1, a2, and t3 are used because the sum of the output signals of the sub-filters 1, 2, and 3 matched to the individual pilot tone signals is used as the final filter output. The number of bits for expressing a3 and a4 can be equal to or smaller than a filter matched to the multi-pilot tone signal. In particular, when the number of pilot tone signals constituting the multi-pilot tone signal is sufficiently large, tap coefficients a0, a1, a of sub-filters 1, 2, and 3 matched to individual pilot tone signals.
The number of bits for expressing 2, a3 and a4 can be reduced. In particular, tap coefficients a0, a1, a2, a
If only ± 2, ± 1,0 are used as 3 and a4, the sub-filters 1, 2, and 3 can be configured without using a multiplier, and the circuit scale can be reduced.

【0015】プリアンブル検出用の整合フィルタに入力
される受信信号は所定のフレームフォーマットの信号で
あり、一例を図2フレームフォーマットの一例に示す。
図2を参照すると、本実施の形態では、バースト先頭に
はマルチパイロットトーン信号により構成されるプリア
ンブルが配置され、プリアンブルに続きデータが受信さ
れる。プリアンブルを構成するマルチパイロットトーン
信号は、予め定められた信号であり、すべてのバースト
信号の先頭に固定的に配置される。
The received signal input to the matched filter for detecting the preamble is a signal of a predetermined frame format, and an example is shown in FIG.
Referring to FIG. 2, in the present embodiment, a preamble composed of a multi-pilot tone signal is arranged at the head of a burst, and data is received following the preamble. The multi-pilot tone signal constituting the preamble is a predetermined signal, and is fixedly arranged at the head of all burst signals.

【0016】図1に示すように、本実施の形態では、マ
ルチパイロットトーン検出用整合フィルタに入力された
受信信号は、マルチパイロットトーン信号を構成するパ
イロットトーン数nに等しい数からなるサブフィルタ
1,2,3に入力される。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the received signal input to the matched filter for multi-pilot tone detection has a number of sub-filters 1 equal to the number n of pilot tones constituting the multi-pilot tone signal. , 2, and 3.

【0017】次に、サブフィルタ1,2,3の構成を図
3を参照して説明する。図3は、図1のサブフィルタ
1,2,3の一実施の形態を示す機能ブロック図であ
る。本実施の形態では、サブフィルタ1,2,3として
5タップのFIRフィルタ(Finite Impul
se Response Filter:有限インパル
ス応答型デジタルフィルタ)を採用したケースについて
説明する。
Next, the configuration of the sub-filters 1, 2, 3 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a functional block diagram showing one embodiment of the sub-filters 1, 2, and 3 of FIG. In the present embodiment, a 5-tap FIR filter (Finite Impull) is used as sub-filters 1, 2, and 3.
A case in which a “se Response Filter” (finite impulse response digital filter) is employed will be described.

【0018】まず、図3を参照すると、サブフィルタ
1,2,3の入力信号は遅延器5,6,7,8により順
次遅延される。乗算演算器9,10,11,12,13
は乗算演算器入力と乗算演算器9,10,11,12,
13ごとに設定されるタップ係数a0,a1,a2,a
3,a4との乗算を行う回路である。
First, referring to FIG. 3, the input signals of the sub-filters 1, 2, and 3 are sequentially delayed by delay units 5, 6, 7, and 8. Multiplication operation units 9, 10, 11, 12, 13
Are the multiplication operation unit inputs and the multiplication operation units 9, 10, 11, 12,
13. Tap coefficients a0, a1, a2, a set for each of thirteen
3 and a4.

【0019】乗算演算器9にはサブフィルタ1,2,3
の入力信号が、乗算演算器10には遅延器5により1タ
イムスロット遅延されたサブフィルタ1,2,3の入力
信号がそれぞれ入力される。乗算演算器11には遅延器
6の出力信号が入力され、遅延器5および遅延器6によ
り、2タイムスロット遅延されたサブフィルタ1,2,
3の入力信号が入力される。同様に、乗算演算器12に
は、遅延器7の出力信号である3タイムスロット遅延さ
れたサブフィルタ1,2,3の入力信号が入力され、乗
算演算器13には、遅延器8の出力信号である4タイム
スロット遅延されたサブフィルタ1,2,3の入力信号
が入力される。
The multiplying operation unit 9 has sub filters 1, 2, 3
Of the sub-filters 1, 2 and 3 delayed by one time slot by the delay unit 5 to the multiplication operation unit 10. The output signal of the delay unit 6 is input to the multiplication operation unit 11, and the sub-filters 1, 2, 2,
3 is input. Similarly, the input signals of the sub-filters 1, 2 and 3 delayed by 3 time slots, which are the output signals of the delay unit 7, are input to the multiplication operation unit 12, and the output of the delay unit 8 is output to the multiplication operation unit 13. The input signals of the sub-filters 1, 2, 3 delayed by 4 time slots are input.

【0020】乗算演算器9,10,11,12,13に
は、図3に示すように、タップ係数a0,a1,a2,
a3,a4が設定されており、乗算演算器9,10,1
1,12,13により、乗算演算器9,10,11,1
2,13の入力信号とタップ係数a0,a1,a2,a
3,a4の乗算結果が出力される。乗算演算器9,1
0,11,12,13は乗算器で実現することができる
が、タップ係数a0,a1,a2,a3,a4を表現す
るビット数を制限することが可能である場合、乗算器を
使用しない構成で実現することができる。加算器14に
は、乗算演算器9,10,11,12,13の出力信号
が入力され、乗算演算器9,10,11,12,13の
出力信号の加算結果をサブフィルタ1,2,3の出力信
号として出力する。
As shown in FIG. 3, tap coefficients a0, a1, a2, and
a3, a4 are set, and the multiplication operators 9, 10, 1
Multiplication operators 9, 10, 11, 1
2, 13 input signals and tap coefficients a0, a1, a2, a
The result of multiplication of 3 and a4 is output. Multiplier 9
Although 0, 11, 12, and 13 can be realized by multipliers, when it is possible to limit the number of bits representing tap coefficients a0, a1, a2, a3, and a4, a configuration that does not use multipliers Can be realized. The adder 14 receives the output signals of the multiplication operators 9, 10, 11, 12, and 13, and outputs the sum of the output signals of the multiplication operators 9, 10, 11, 12, and 13 to the sub-filters 1, 2, and 2. 3 as an output signal.

【0021】再び図1に戻って説明する。サブフィルタ
1,2,3の出力信号は加算器4に入力される。加算器
4はサブフィルタ1,2,3の出力信号の加算を行い、
加算結果をマルチパイロットトーン信号整合フィルタ出
力として出力する。
Returning to FIG. 1, the description will be continued. Output signals of the sub-filters 1, 2, and 3 are input to the adder 4. The adder 4 adds the output signals of the sub-filters 1, 2, and 3, and
The addition result is output as a multi-pilot tone signal matched filter output.

【0022】次に、タップ係数a0,a1,a2,a
3,a4が±2,±1,0に制限されている場合のサブ
フィルタの構成を、図4の簡略化されたサブフィルタの
一実施の形態を示すブロック図を用いて説明する。図4
は、簡略化されたサブフィルタの一実施の形態を示す機
能ブロック図である。
Next, tap coefficients a0, a1, a2, a
The configuration of the sub-filter in the case where 3, a4 is limited to ± 2, ± 1, 0 will be described with reference to a block diagram showing one embodiment of the simplified sub-filter of FIG. FIG.
FIG. 4 is a functional block diagram showing an embodiment of a simplified sub-filter.

【0023】図4を参照すると、遅延器15,16,1
7,18’は入力信号を1タイムスロット遅延する遅延
器であり、サブフィルタ1,2,3の入力信号を順次遅
延する。サブフィルタ1,2,3の入力信号、および遅
延器15,16,17,18’により遅延されたサブフ
ィルタ1,2,3の入力信号は、乗算演算器18,1
9,20,21,22へ入力される。
Referring to FIG. 4, delay units 15, 16, 1
Reference numerals 7 and 18 'denote delayers for delaying the input signal by one time slot, and sequentially delay the input signals of the sub-filters 1, 2, and 3. The input signals of the sub-filters 1, 2, 3 and the input signals of the sub-filters 1, 2, 3 delayed by the delay units 15, 16, 17, 18 'are multiplied by the multipliers 18, 1
9, 20, 21, and 22.

【0024】次に、−2倍を実現するための乗算演算器
9,10,11,12,13の構成を図5を参照して説
明する。図5は、図4の乗算演算器9,10,11,1
2,13の一実施の形態を示す機能ブロック図である。
Next, the configuration of the multiplication units 9, 10, 11, 12, and 13 for realizing -2 times will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows the multiplication operation units 9, 10, 11, 1 of FIG.
It is a functional block diagram showing one embodiment of 2 and 13.

【0025】図5を参照すると、符号反転回路24は、
入力信号の符号変換を行う回路である。2進表示として
2の補数表示を使用する場合、符号反転回路24は、例
えばビット反転回路と加算器により構成される。符号反
転回路24の出力信号はビットシフト回路25に入力さ
れ、1ビットシフトが施される。−1倍を実現するため
の乗算演算器9,10,11,12,13は、例えば、
図5からビットシフト回路25を削除した回路により構
成される。また2倍を実現するための乗算演算器9,1
0,11,12,13は、例えば、図5から符号反転回
路24を削除した回路により構成される。
Referring to FIG. 5, the sign inverting circuit 24 includes
This is a circuit that performs code conversion of an input signal. When two's complement notation is used as the binary notation, the sign inversion circuit 24 includes, for example, a bit inversion circuit and an adder. The output signal of the sign inverting circuit 24 is input to the bit shift circuit 25 and is shifted by one bit. The multiplication operators 9, 10, 11, 12, 13 for realizing -1 times are, for example,
It is configured by a circuit in which the bit shift circuit 25 is removed from FIG. In addition, multiplication operation units 9 and 1 for realizing the doubling
0, 11, 12, and 13 are configured by, for example, circuits in which the sign inversion circuit 24 is removed from FIG.

【0026】次に、マルチパイロットトーン信号が複素
数の場合の、乗算演算器9,10,11,12,13の
構成を図6を参照して説明する。図6は、図4の乗算演
算器9,10,11,12,13の他の実施の形態を示
す機能ブロック図である。
Next, the configuration of the multipliers 9, 10, 11, 12, and 13 when the multi-pilot tone signal is a complex number will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a functional block diagram showing another embodiment of the multiplication operators 9, 10, 11, 12, and 13 in FIG.

【0027】図6を参照すると、実数乗算演算器26,
27は図5に一実施の形態を示した実数の乗算演算器で
ある。乗算演算器入力実部は、実数乗算演算器26,2
8へ入力され、乗算演算器入力虚部は、実数乗算演算器
27,29へ入力される。実数乗算演算器26,27出
力は加算器30へ入力され、複素数乗算演算器出力実部
として、加算結果が出力される。実数乗算演算器28,
29の出力信号は加算器31へ入力され、複素数乗算演
算器出力虚部として、加算結果が出力される。
Referring to FIG. 6, a real number multiplication unit 26,
Reference numeral 27 denotes a real number multiplication operation unit shown in FIG. The input real part of the multiplication operation unit is a real number multiplication operation unit 26, 2
8 and the imaginary part of the multiplication operation unit input is input to the real number multiplication operation units 27 and 29. Outputs of the real number multiplication operators 26 and 27 are input to the adder 30, and the addition result is output as a complex multiplication operator output real part. Real number multiplication unit 28,
The output signal of 29 is input to the adder 31, and the addition result is output as the imaginary part of the complex number multiplication operation unit output.

【0028】再び図4に戻って説明する。乗算演算器1
8,19,20,21,22の出力は加算器23に入力
され、乗算演算器18,19,20,21,22の出力
を加算した結果がフィルタ出力として出力される。
Returning to FIG. 4, the description will be continued. Multiplier 1
The outputs of 8, 19, 20, 21, and 22 are input to an adder 23, and the result of adding the outputs of the multiplication operators 18, 19, 20, 21, and 22 is output as a filter output.

【0029】次に、図1に示す本実施の形態の動作につ
いて説明する。まず、図1のフィルタ分割について説明
する。一般に整合フィルタは相関と等価であり、マルチ
パイロットトーン信号(f1+f2+…+fn)を構成
するパイロットトーン信号をf1,f2,…,fnと
し、フィルタ入力信号をx、相関をf1(x),f2
(x),…,fn(x)で表すと、
Next, the operation of this embodiment shown in FIG. 1 will be described. First, the filter division in FIG. 1 will be described. Generally, a matched filter is equivalent to a correlation. Pilot tone signals constituting a multi-pilot tone signal (f1 + f2 +... Fn) are denoted by f1, f2,..., Fn, a filter input signal is x, and correlations are f1 (x), f2.
(X), ..., fn (x),

【0030】 (f1+f2+…+fn)(x)=f1(x)+f2(x)+…+fn(x) … 式(1) という関係が成立する。(F1 + f2 + ... + fn) (x) = f1 (x) + f2 (x) + ... + fn (x) Expression (1) is established.

【0031】従って、図1に示すように、マルチパイロ
ットトーン信号(f1+f2+…+fn)に整合したフ
ィルタを、マルチパイロットトーン信号(f1+f2+
…+fn)を構成するパイロットトーン信号f1,f
2,…,fnに整合したサブフィルタ1,2,3と、サ
ブフィルタ1,2,3の出力信号を加算する加算器4に
分割することができる。ここでサブフィルタ1,2,3
は、マルチパイロットトーン信号(f1+f2+…+f
n)を構成するパイロットトーン信号f1,f2,…,
fnに整合したフィルタである。
Therefore, as shown in FIG. 1, a filter matched to the multi-pilot tone signal (f1 + f2 +...
.. + Fn)
, Fn, and an adder 4 that adds the output signals of the sub-filters 1, 2, and 3. Here, sub filters 1, 2, 3
Is a multi-pilot tone signal (f1 + f2 +... + F
n) constituting the pilot tone signals f1, f2,.
This is a filter matched to fn.

【0032】次に、図1に示すサブフィルタ1,2,3
の動作について説明する。フィルタ分割の説明で示した
通り、マルチパイロットトーン信号(f1+f2+…+
fn)に整合したフィルタは、各パイロットトーン信号
f1,f2,…,fnに整合したフィルタに分割するこ
とができる。各パイロットトーン信号f1,f2,…,
fnに整合したフィルタは、パイロットトーン信号f
1,f2,…,fnと入力の相関を出力するフィルタで
あるため、乗算器を使用する構成とする場合、サブフィ
ルタは図3サブフィルタの一実施の形態を示すブロック
図に示す一般的なFIRフィルタで構成される。タップ
係数a0,a1,a2,a3,a4として、マルチパイ
ロットトーン信号(f1+f2+…+fn)を構成する
各パイロットトーン信号f1,f2,…,fnに整合し
たフィルタのタップ係数a0,a1,a2,a3,a4
が設定されるため、サブフィルタ1,2,3の出力信号
はf1(x),f2(x),…,fn(x)となり、加
算器4によりf1(x)+f2(x)+…+fn(x)
が算出される。式(1)から加算器出力は、マルチパイ
ロットトーン信号(f1+f2+…+fn)に整合した
フィルタの出力に等しく、図1に示す構成によりマルチ
パイロットトーン信号(f1+f2+…+fn)に整合
したフィルタが実現される。
Next, the sub-filters 1, 2, 3 shown in FIG.
Will be described. As described in the description of the filter division, the multi-pilot tone signal (f1 + f2 +.
The filter matched to fn) can be divided into filters matched to the pilot tone signals f1, f2,..., fn. Each pilot tone signal f1, f2,.
The filter matched to fn provides the pilot tone signal f
, Fn, and a filter that outputs the correlation between the input and the input signal. Therefore, in the case of using a multiplier, the sub-filter is a general one shown in the block diagram of FIG. It is composed of an FIR filter. The tap coefficients a0, a1, a2, a3 of the filter matched to the pilot tone signals f1, f2,..., Fn constituting the multi-pilot tone signal (f1 + f2 +. , A4
Are set, the output signals of the sub-filters 1, 2, 3 become f1 (x), f2 (x),..., Fn (x), and the adder 4 outputs f1 (x) + f2 (x) +. (X)
Is calculated. From equation (1), the output of the adder is equal to the output of the filter matched to the multi-pilot tone signal (f1 + f2 +... + Fn), and a filter matched to the multi-pilot tone signal (f1 + f2 +. You.

【0033】次に、図4のサブフィルタの動作について
説明する。図4に示した実施の形態は、図3に示した実
施の形態において、乗算演算器9,10,11,12,
13を、図4に示す簡略化された乗算演算器18,1
9,20,21,22で実現した回路となっている。そ
のため、乗算演算器18,19,20,21,22によ
り、タップ係数a0,a1,a2,a3,a4として設
定される±2,±1,0の乗算が実現されれば、サブフ
ィルタ1,2,3として動作する。以下、乗算演算器1
8,19,20,21,22の動作を図5を用いて説明
する。タップ係数a0,a1,a2,a3,a4として
−2が設定された場合、乗算演算器9,10,11,1
2,13は符号反転回路24およびビットシフト回路2
5により構成される。符号反転回路24により−1倍の
乗算が実施され、乗算演算器18,19,20,21,
22の入力信号の符号が反転される。符号反転回路24
の出力信号はビットシフト回路25へ入力され、ビット
シフトにより符号反転回路24の出力信号が2倍され
る。以上から、乗算演算器全体として、入力信号の−2
倍が実現されることが分かる。タップ係数a0,a1,
a2,a3,a4として−1が設定された場合、乗算演
算器18,19,20,21,22は符号反転回路24
のみで構成され、乗算演算器入力を−1倍する。タップ
係数a0,a1,a2,a3,a4として0が設定され
た場合、乗算演算器9,10,11,12,13を削除
し、加算器23の入力のうち該当する入力を0固定とす
ることで、0倍として動作する。タップ係数a0,a
1,a2,a3,a4として1倍が設定された場合、乗
算演算器9,10,11,12,13を削除し、遅延器
15、16、17、18’の出力を直接加算器に入力す
ることで、1倍として動作する。タップ係数a0,a
1,a2,a3,a4として2が設定された場合、ビッ
トシフト回路25のみの構成となるため、乗算演算器全
体として2倍の乗算演算器として動作する。
Next, the operation of the sub-filter of FIG. 4 will be described. The embodiment shown in FIG. 4 is different from the embodiment shown in FIG. 3 in that multiplication operators 9, 10, 11, 12,.
13 with the simplified multiplication operation units 18 and 1 shown in FIG.
9, 20, 21 and 22. Therefore, if the multiplication operators 18, 19, 20, 21, and 22 realize multiplication of ± 2, ± 1,0 set as the tap coefficients a0, a1, a2, a3, a4, the sub-filter 1, Operate as 2 and 3. Hereinafter, the multiplication unit 1
Operations of 8, 19, 20, 21, and 22 will be described with reference to FIG. When −2 is set as the tap coefficients a0, a1, a2, a3, and a4, the multiplication operators 9, 10, 11, 1
2 and 13 are a sign inversion circuit 24 and a bit shift circuit 2
5. Multiplication of -1 times is performed by the sign inverting circuit 24, and the multiplication operators 18, 19, 20, 21,
The sign of the input signal 22 is inverted. Sign inversion circuit 24
Is input to the bit shift circuit 25, and the output signal of the sign inversion circuit 24 is doubled by the bit shift. From the above, as a whole of the multiplication operation unit, -2 of the input signal is obtained.
It can be seen that doubling is realized. Tap coefficients a0, a1,
When −1 is set as a 2, a 3, and a 4, the multiplication operators 18, 19, 20, 21, and 22 operate as sign inverting circuits 24.
And multiplies the multiplication operation unit input by -1. When 0 is set as the tap coefficients a0, a1, a2, a3, and a4, the multiplication operators 9, 10, 11, 12, and 13 are deleted, and the corresponding input among the inputs of the adder 23 is fixed to 0. Thus, it operates as 0 times. Tap coefficient a0, a
When 1 is set as 1, a2, a3, a4, the multiplication units 9, 10, 11, 12, 13 are deleted, and the outputs of the delay units 15, 16, 17, 18 'are directly input to the adder. By doing so, it operates as one time. Tap coefficient a0, a
When 2 is set as 1, a2, a3, and a4, only the bit shift circuit 25 is provided, so that the entire multiplication operation unit operates as a double multiplication operation unit.

【0034】簡略化された乗算演算器を使用したマルチ
パイロットトーン信号(f1+f2+…+fn)の整合
フィルタの一動作例を図8乃至図10に示す。またこの
ときに使用したマルチパイロットトーン信号(f1+f
2+…+fn)の波形(パイロットトーン数6)を図7
に示す。
FIGS. 8 to 10 show an operation example of a matched filter of a multi-pilot tone signal (f1 + f2 +... + Fn) using a simplified multiplication operation unit. Also, the multi-pilot tone signal (f1 + f
2+... + Fn) (the number of pilot tones 6) is shown in FIG.
Shown in

【0035】図7は、マルチパイロットトーン信号(f
1+f2+…+fn)の一例を説明するためのグラフで
ある。また、図8は、図4の乗算演算器を用いたフィル
タの一動作例を説明するためのフィルタ出力のグラフ
(量子化誤差なしの場合)、図9は、図4の乗算演算器
を用いたフィルタの一動作例を説明するためのフィルタ
出力のグラフ(フィルタ分割の場合)、図10は、図4
の乗算演算器を用いたフィルタの一動作例を説明するた
めのフィルタ出力のグラフ(フィルタ分割なしの場合)
である。
FIG. 7 shows a multi-pilot tone signal (f
1 + f2 +... + Fn). FIG. 8 is a graph of a filter output for explaining an operation example of a filter using the multiplication operation unit of FIG. 4 (when there is no quantization error), and FIG. 9 uses the multiplication operation unit of FIG. FIG. 10 is a graph of a filter output (in the case of filter division) for explaining one operation example of the filter.
Graph of filter output for explaining one operation example of the filter using the multiplication operation unit (without filter division)
It is.

【0036】図8乃至図10に示した動作例は、サブフ
ィルタ1,2,3のタップ係数a0,a1,a2,a
3,a4を±1,0に制限した場合の動作例である。図
8に示すように、フィルタ出力(量子化誤差なし)は、
タップ係数a0,a1,a2,a3,a4の量子化を行
わなかった場合の理想的なフィルタ出力であり、図9に
示すように、フィルタ出力(フィルタ分割)は、簡略化
された乗算演算器を使用したフィルタ出力である。
The operation examples shown in FIGS. 8 to 10 correspond to the tap coefficients a0, a1, a2, a of the sub-filters 1, 2, and 3.
This is an operation example in the case where 3, a4 is limited to ± 1, 0. As shown in FIG. 8, the filter output (without quantization error) is
This is an ideal filter output when the tap coefficients a0, a1, a2, a3, and a4 are not quantized. As shown in FIG. 9, the filter output (filter division) is a simplified multiplication operation unit. Is the filter output using.

【0037】比較のため、図10に示すように、フィル
タ出力(フィルタ分割なし)に、フィルタ分割を行わ
ず、タップ係数a0,a1,a2,a3,a4を±1,
0に量子化をした場合のフィルタ出力を示す。
For comparison, as shown in FIG. 10, the tap coefficients a0, a1, a2, a3, and a4 are ± 1,
The filter output when quantization is performed to 0 is shown.

【0038】以上より、パイロットトーン信号f1,f
2,…,fnに整合したサブフィルタ分割を使用しない
整合フィルタ構成では、量子化誤差の無い理想的なフィ
ルタと比べ、フィルタ出力のピーク特性は大幅に劣化し
ている。本発明を使用した整合フィルタ出力は、理想的
な整合フィルタ出力とほぼ一致するピーク特性を示して
おり、ピーク特性に影響を与えずにフィルタの回路規模
削減が実現できていることが分かる。
From the above, the pilot tone signals f1, f
In a matched filter configuration that does not use sub-filter division matched to 2,..., Fn, the peak characteristic of the filter output is significantly deteriorated as compared with an ideal filter having no quantization error. The output of the matched filter using the present invention has a peak characteristic almost coincident with the ideal matched filter output, and it can be seen that the circuit scale of the filter can be reduced without affecting the peak characteristic.

【0039】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、マルチパイロットトーン信号(f1+f2+…+f
n)に整合したフィルタ出力を得るために、各パイロッ
トトーン信号f1,f2,…,fnに整合したサブフィ
ルタ1,2,3の出力信号を加算する構成を用いること
ができ、その結果、回路規模削減を実現できるようにな
るといった効果を奏する。
As described above, according to the present embodiment, the multi-pilot tone signal (f1 + f2 +... + F
In order to obtain a filter output matched to n), it is possible to use a configuration in which the output signals of the sub-filters 1, 2, 3 matched to the pilot tone signals f1, f2,..., fn are added. This has the effect of realizing scale reduction.

【0040】特にマルチパイロットトーン信号(f1+
f2+…+fn)を構成するパイロットトーン信号f
1,f2,…,fnが複数あり、出力の精度を保ったま
まサブフィルタ1,2,3のタップ係数a0,a1,a
2,a3,a4を表現するビット数を制限することが可
能な場合にあっては、サブフィルタ1,2,3の乗算演
算器(乗算演算器9,10,11,12,13、乗算演
算器18,19,20,21,22、実数乗算演算器2
6,27,28,29)を乗算器なしで構成することが
できるようになるといった効果を奏する。
In particular, the multi-pilot tone signal (f1 +
f2 +... + fn)
, Fn, and tap coefficients a0, a1, a of the sub-filters 1, 2, 3 while maintaining the output accuracy.
When it is possible to limit the number of bits expressing 2,2,3, a4, the multiplication operation units (multiplication operation units 9,10,11,12,13, multiplication operation Units 18, 19, 20, 21, 22; real number multiplication operation unit 2
6, 27, 28, 29) can be configured without a multiplier.

【0041】なお、本発明が上記実施の形態に限定され
ず、本発明の技術思想の範囲内において、上記実施の形
態は適宜変更され得ることは明らかである。また上記構
成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定され
ず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にす
ることができる。また、各図において、同一構成要素に
は同一符号を付している。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is apparent that the above-described embodiment can be appropriately modified within the scope of the technical idea of the present invention. Further, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiment, and can be set to numbers, positions, shapes, and the like suitable for carrying out the present invention. In each drawing, the same components are denoted by the same reference numerals.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
ルチパイロットトーン信号に整合したフィルタ出力を得
るために、各パイロットトーン信号に整合したサブフィ
ルタ出力を加算する構成を用いることができ、その結
果、回路規模削減を実現できるようになるといった効果
を奏する。
As described above, according to the present invention, in order to obtain a filter output matched with a multi-pilot tone signal, it is possible to use a configuration in which sub-filter outputs matched with each pilot tone signal are added. As a result, there is an effect that the circuit scale can be reduced.

【0043】特にマルチパイロットトーン信号を構成す
るパイロットトーン信号が複数あり、出力の精度を保っ
たままサブフィルタのタップ係数を表現するビット数を
制限することが可能な場合にあっては、サブフィルタの
乗算演算器を乗算器なしで構成することができるように
なるといった効果を奏する。
In particular, when there are a plurality of pilot tone signals constituting the multi-pilot tone signal and it is possible to limit the number of bits representing the tap coefficients of the sub-filter while maintaining the output accuracy, the sub-filter is used. Is obtained without using the multiplier.

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

【図1】本発明の一実施の形態に係る整合フィルタを説
明するための機能ブロック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram for explaining a matched filter according to an embodiment of the present invention.

【図2】フレームフォーマットの一例である。FIG. 2 is an example of a frame format.

【図3】図1のサブフィルタの一実施の形態を示す機能
ブロック図である。
FIG. 3 is a functional block diagram showing an embodiment of the sub-filter of FIG.

【図4】簡略化されたサブフィルタの一実施の形態を示
す機能ブロック図である。
FIG. 4 is a functional block diagram showing an embodiment of a simplified sub-filter.

【図5】図4の乗算演算器の一実施の形態を示す機能ブ
ロック図である。
FIG. 5 is a functional block diagram illustrating an embodiment of the multiplication operation unit in FIG. 4;

【図6】図4の乗算演算器の他の実施の形態を示す機能
ブロック図である。
FIG. 6 is a functional block diagram showing another embodiment of the multiplication operation unit in FIG. 4;

【図7】マルチパイロットトーン信号の一例を説明する
ためのグラフである。
FIG. 7 is a graph for explaining an example of a multi-pilot tone signal.

【図8】図4の乗算演算器を用いたフィルタの一動作例
を説明するためのフィルタ出力のグラフ(量子化誤差な
しの場合)である。
8 is a graph of a filter output (with no quantization error) for explaining an operation example of a filter using the multiplication operation unit of FIG. 4;

【図9】図4の乗算演算器を用いたフィルタの一動作例
を説明するためのフィルタ出力のグラフ(フィルタ分割
の場合)である。
9 is a graph (in the case of filter division) of a filter output for describing an operation example of a filter using the multiplication operation unit in FIG. 4;

【図10】図4の乗算演算器を用いたフィルタの一動作
例を説明するためのフィルタ出力のグラフ(フィルタ分
割なしの場合)である。
FIG. 10 is a graph of a filter output for explaining an operation example of a filter using the multiplication operation unit of FIG. 4 (in a case where there is no filter division).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,3…サブフィルタ 5,6,7,8…遅延器 9,10,11,12,13…乗算演算器 4,14…加算器 15,16,17,18’…遅延器 18,19,20,21,22…乗算演算器 23…加算器 24…符号反転回路 25…ビットシフト回路 26,27,28,29…実数乗算演算器 30,31…加算器 a0,a1,a2,a3,a4…タップ係数 1, 2, 3 ... sub-filter 5, 6, 7, 8 ... delay unit 9, 10, 11, 12, 13 ... multiplication operation unit 4, 14 ... adder 15, 16, 17, 18 '... delay unit 18, 19, 20, 21, 22 Multiplier 23: Adder 24: Sign inverting circuit 25: Bit shift circuit 26, 27, 28, 29 Real multiplyer 30, 30, Adder a0, a1, a2, a3 , A4 ... tap coefficient

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マルチ前記パイロットトーン信号を検出
する整合フィルタに対して、当該検出対象のマルチパイ
ロットトーン信号に整合したフィルタを、当該マルチパ
イロットトーン信号を構成する各パイロットトーン信号
に整合したフィルタに分割して構成することを特徴とす
るマルチパイロットトーン検出方法。
1. A multi-matching filter for detecting a pilot tone signal, wherein a filter matching a multi-pilot tone signal to be detected is replaced with a filter matching each pilot tone signal constituting the multi-pilot tone signal. A multi-pilot tone detection method characterized by being divided and configured.
【請求項2】 マルチパイロットトーン信号を検出する
整合フィルタに対して、当該検出対象のマルチパイロッ
トトーン信号に整合したフィルタを、複数のフィルタに
分割して構成することを特徴とするマルチパイロットト
ーン検出方法。
2. A multi-pilot tone detection apparatus according to claim 1, wherein a filter matched to the multi-pilot tone signal to be detected is divided into a plurality of filters. Method.
【請求項3】 前記分割に使用するフィルタとして、前
記マルチパイロットトーン信号を構成する前記パイロッ
トトーン信号に整合したフィルタを使用することを特徴
とする請求項2に記載のマルチパイロットトーン検出方
法。
3. The multi-pilot tone detection method according to claim 2, wherein a filter matched to the pilot tone signal forming the multi-pilot tone signal is used as a filter used for the division.
【請求項4】 マルチパイロットトーン信号を検出する
整合フィルタに対して、当該マルチパイロットトーン信
号に整合したフィルタを、個別のパイロットトーン信号
に整合したフィルタに分割して構成することを特徴とす
るマルチパイロットトーン検出方法。
4. A matched filter for detecting a multi-pilot tone signal, wherein a filter matched with the multi-pilot tone signal is divided into filters matched with individual pilot tone signals. Pilot tone detection method.
【請求項5】 前記分割に使用するフィルタのタップ係
数を制限し、前記フィルタを乗算器を使用せずに構成す
ることを特徴とする請求項1,3または4に記載のマル
チパイロットトーン検出方法。
5. The multi-pilot tone detection method according to claim 1, wherein tap coefficients of a filter used for the division are limited, and the filter is configured without using a multiplier. .
【請求項6】 前記マルチパイロットトーン信号は、前
記マルチパイロットトーン信号を構成する前記パイロッ
トトーン信号数に等しい個数のサブフィルタから構成さ
れるフィルタに入力されることを特徴とする請求項5に
記載のマルチパイロットトーン検出方法。
6. The multi-pilot tone signal according to claim 5, wherein the multi-pilot tone signal is input to a filter including a number of sub-filters equal to the number of the pilot tone signals constituting the multi-pilot tone signal. Multi-pilot tone detection method.
【請求項7】 前記サブフィルタは各パイロットトーン
信号に整合したフィルタとなっており、各パイロットト
ーン信号と入力波形との相関が出力されることを特徴と
する請求項6に記載のマルチパイロットトーン検出方
法。
7. The multi-pilot tone according to claim 6, wherein the sub-filter is a filter matched to each pilot tone signal, and outputs a correlation between each pilot tone signal and an input waveform. Detection method.
【請求項8】 前記マルチパイロットトーン信号に整合
し当該マルチパイロットトーン信号を構成する各パイロ
ットトーンに整合したフィルタの伝達関数の和に等しく
設置されたフィルタの伝達関数を、加算器により前記サ
ブフィルタの出力信号に加算することにより、前記マル
チパイロットトーン信号に整合したフィルタの出力を得
ることを特徴とする請求項7に記載のマルチパイロット
トーン検出方法。
8. The sub-filter, wherein a transfer function of a filter installed equal to the sum of transfer functions of filters matched to the multi-pilot tone signal and matched to respective pilot tones constituting the multi-pilot tone signal is added to the sub-filter by an adder. 8. The multi-pilot tone detection method according to claim 7, wherein an output of a filter matched to the multi-pilot tone signal is obtained by adding the output to the multi-pilot tone signal.
【請求項9】 最終的なフィルタ出力として、個別の前
記パイロットトーン信号に整合した前記サブフィルタの
出力信号の加算結果を使用することを特徴とする請求項
8に記載のマルチパイロットトーン検出方法。
9. The multi-pilot tone detection method according to claim 8, wherein an addition result of the output signals of the sub-filter matched to the individual pilot tone signals is used as a final filter output.
【請求項10】 前記タップ係数を表現するためのビッ
ト数は、前記マルチパイロットトーン信号に整合したフ
ィルタ以下とすることを特徴とする請求項5乃至9のい
ずれか一項に記載のマルチパイロットトーン検出方法。
10. The multi-pilot tone according to claim 5, wherein the number of bits for expressing the tap coefficient is equal to or smaller than a filter matched to the multi-pilot tone signal. Detection method.
【請求項11】 マルチパイロットトーン信号を検出す
る整合フィルタであって、 当該マルチパイロットトーン信号に整合したフィルタ
を、当該マルチパイロットトーン信号を構成する各パイ
ロットトーン信号に整合したフィルタに分割して構成す
ることを特徴とする整合フィルタ。
11. A matched filter for detecting a multi-pilot tone signal, wherein the filter matched to the multi-pilot tone signal is divided into filters matched to each pilot tone signal constituting the multi-pilot tone signal. Matched filter characterized by the following.
【請求項12】 マルチパイロットトーン信号を検出す
る整合フィルタであって、 当該マルチパイロットトーン信号に整合したフィルタ
を、複数のフィルタに分割して構成することを特徴とす
る整合フィルタ。
12. A matched filter for detecting a multi-pilot tone signal, wherein the filter matched to the multi-pilot tone signal is divided into a plurality of filters.
【請求項13】 前記分割に使用するフィルタを、前記
マルチパイロットトーン信号を構成する前記パイロット
トーン信号に整合したフィルタを用いて構成することを
特徴とする請求項12に記載の整合フィルタ。
13. The matched filter according to claim 12, wherein the filter used for the division is configured using a filter matched to the pilot tone signal forming the multi-pilot tone signal.
【請求項14】 マルチパイロットトーン信号を検出す
る整合フィルタであって、 当該マルチパイロットトーン信号に整合したフィルタ
を、個別のパイロットトーン信号に整合したフィルタに
分割して構成することを特徴とする整合フィルタ。
14. A matched filter for detecting a multi-pilot tone signal, wherein a filter matched to the multi-pilot tone signal is divided into filters matched to individual pilot tone signals. filter.
【請求項15】 前記分割に使用するフィルタのタップ
係数を制限するとともに、前記フィルタを乗算器を使用
せずに構成することを特徴とする請求項11,13また
は14に記載の整合フィルタ。
15. The matched filter according to claim 11, wherein tap coefficients of a filter used for the division are limited, and the filter is configured without using a multiplier.
【請求項16】 前記マルチパイロットトーン信号は、
前記マルチパイロットトーン信号を構成する前記パイロ
ットトーン信号数に等しい個数のサブフィルタから構成
されるフィルタに入力されるように構成されていること
を特徴とする請求項15に記載の整合フィルタ。
16. The multi-pilot tone signal comprises:
16. The matched filter according to claim 15, wherein the matched filter is configured to be input to a filter including a number of sub-filters equal to the number of the pilot tone signals constituting the multi-pilot tone signal.
【請求項17】 前記サブフィルタは各パイロットトー
ン信号に整合したフィルタとなっており、各パイロット
トーン信号と入力波形との相関が出力されるように構成
されていることを特徴とする請求項16に記載の整合フ
ィルタ。
17. The apparatus according to claim 16, wherein the sub-filter is a filter matched to each pilot tone signal, and configured to output a correlation between each pilot tone signal and an input waveform. The matched filter according to 1.
【請求項18】 前記マルチパイロットトーン信号に整
合し当該マルチパイロットトーン信号を構成する各パイ
ロットトーンに整合したフィルタの伝達関数の和に等し
く設置されたフィルタの伝達関数を、加算器により前記
サブフィルタの出力信号に加算することにより、前記マ
ルチパイロットトーン信号に整合したフィルタの出力を
得るように構成されていることを特徴とする請求項17
に記載の整合フィルタ。
18. The sub-filter, wherein an adder adds a transfer function of a filter which is set to be equal to a sum of transfer functions of filters matched to the multi-pilot tone signal and matched to respective pilot tones constituting the multi-pilot tone signal. 18. An output signal of a filter matched to the multi-pilot tone signal is obtained by adding to the output signal of
The matched filter according to 1.
【請求項19】 最終的なフィルタ出力として、個別の
前記パイロットトーン信号に整合した前記サブフィルタ
の出力信号の加算結果を使用することを特徴とする請求
項18に記載の整合フィルタ。
19. The matched filter according to claim 18, wherein the sum of the output signals of the sub-filters matched to the individual pilot tone signals is used as a final filter output.
【請求項20】 前記タップ係数を表現するためのビッ
ト数は、前記マルチパイロットトーン信号に整合したフ
ィルタ以下とすることを特徴とする請求項15乃至19
のいずれか一項に記載の整合フィルタ。
20. The method according to claim 15, wherein the number of bits for expressing the tap coefficient is equal to or smaller than a filter matched to the multi-pilot tone signal.
The matched filter according to any one of the above.
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