JP2001345776A - Ofdm受信装置 - Google Patents

Ofdm受信装置

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JP2001345776A
JP2001345776A JP2000163569A JP2000163569A JP2001345776A JP 2001345776 A JP2001345776 A JP 2001345776A JP 2000163569 A JP2000163569 A JP 2000163569A JP 2000163569 A JP2000163569 A JP 2000163569A JP 2001345776 A JP2001345776 A JP 2001345776A
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interference
carrier
ofdm
memory
interference state
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Makoto Sato
佐藤  誠
Masami Aizawa
雅己 相沢
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ないメモリ容量において周波数選択性の妨
害を効果的に改善する。 【解決手段】 受信したOFDM信号を直交検波し(10
3)、FFTにより時間領域から周波数領域へ変換して複
数のキャリアに乗せられた情報を抽出し(104)、各キャ
リアの情報を復調する(105)。ここで、妨害状態検出部1
07により、FFT出力から各キャリアの妨害状態を検出
し、この検出結果から周波数選択性妨害の種類を特定す
る。妨害状態メモリ配置部108は、妨害状態メモリ部109
に対し、妨害状態検出部107で特定された妨害の種類に
応じてキャリアを選択指定してメモリ配置を決定する。
これにより、妨害状態メモリ部109には、妨害の種類に
適応したメモリ配置で必要十分なキャリアの妨害状態が
記憶される。誤り訂正部106により、妨害状態メモリ部1
09に記憶された指定キャリアの妨害状態に応じて復調結
果について消失訂正を施すため、良好な復調データが得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はOFDM(直交周波
数分割多重)伝送方式によるデジタル信号を受信するO
FDM受信装置に係り、特に受信信号に生じるスプリア
ス、マルチパス、同一、近接チャンネル妨害などの周波
数選択性の妨害の対策技術に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、音声及び映像信号のデジタル伝送
の開発が盛んに行われており、特に欧州及び日本におい
てはOFDM方式が最適な伝送方式として採用を予定し
ている。
【0003】このOFDM方式は、互いに直交する複数
キャリアにデータを割り当てて変調及び復調を行うもの
で、送信側ではIFFT(逆高速フーリエ変換)、受信
側ではFFT(高速プーリエ変換)処理を行う。各キャ
リアは任意の変調方式を用いることが可能であり、同期
検波によるQAM伝送や、遅延検波による伝送が可能で
ある。同期検波においては、送信側で周期的にパイロッ
トを挿入し、受信側でパイロットとの誤差を求め、振幅
及び位相等化を行う。遅延検波においては、シンボル間
で差動符号化を行い、キャリア再生せずに受信信号を復
調する。
【0004】ところで、デジタル伝送では、伝送路によ
る劣化や伝送特性の向上といった観点から、誤り訂正が
必須となっている。しかしながら、伝送路中にマルチパ
スといわれる反射波の存在により、特定のキャリアが位
相の打ち消し合いによるレベルの落ち込みや、スプリア
ス、同一または隣接チャンネル妨害、いわゆるアナログ
テレビジョン放送などによる周波数選択性の妨害が存在
すると、本来の訂正能力を十分に発揮できず、性能が劣
化してしまう。特に、スプリアスや同一または隣接チャ
ンネル妨害を受けた場合では、特定のキャリアのみが大
きな被害を受けるため、その信号を用いで誤り訂正を行
うと、悪い方に特性が引っ張られる形となり、全体的に
特性が劣化する。
【0005】このような問題に対し、OFDM受信装置
の開発においては、これをこのまま訂正するのではな
く、雑音レベルに応じた重み付けを行うことで、より高
い訂正能力が得られることが報告されている(1998
映像情報メディア学会年次大会3−1「地上伝送路特性
を考慮した誤り制御」原田、相沢、佐藤、杉本)。この
報告に示されるように、信号処理として、各キャリアの
妨害の状態を検出してその結果をメモリに保存し、保存
した内容に基づいて消失訂正を行うことで、高い妨害性
能を実現できる。
【0006】但し、全キャリア分の状態をメモリに保存
していたため、多くのメモリ容量が必要であり、例えば
8kキャリアモードの場合には2kキャリアモードの場
合に比べて4倍のメモリが必要であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、O
FDM受信装置において、周波数選択性の妨害の対応策
として、各キャリアの妨害の状態を検出してその結果を
メモリに保存し、保存した内容に基づいて消失訂正を行
う技術が考えられているが、キャリア分の状態をメモリ
に保存するため、多くのメモリ容量が必要であるという
問題があった。
【0008】本発明は上記の問題を解決し、少ないメモ
リ容量において周波数選択性の妨害を効果的に改善する
ことができるOFDM受信装置を提供することを目的と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、互いに直交する複数のキャリアを用いた
OFDM(直交周波数分割多重)伝送信号を受信するO
FDM受信装置において、前記OFDM伝送信号の受信
信号を直交検波する直交検波手段と、この手段により得
られた直交検波出力を高速フーリエ変換により時間領域
から周波数領域へ変換して前記複数のキャリアに乗せら
れた情報を抽出する高速フーリエ変換手段と、この手段
により得られた各キャリアの情報を復調する復調手段
と、前記高速フーリエ変換手段の出力から各キャリアの
妨害状態を検出し、この検出結果から周波数選択性妨害
の種類を特定する妨害情報取得手段と、この手段で検出
された各キャリアの妨害状態のうち指定されたキャリア
の妨害状態を記憶する妨害状態メモリ手段と、前記妨害
情報取得手段で特定された周波数選択性妨害の種類に応
じて前記妨害状態メモリ手段に記憶すべきキャリアを選
択指定してメモリ配置を決定するメモリ配置制御手段
と、前記妨害状態メモリ手段に記憶される指定キャリア
の妨害状態に応じて前記復調手段で得られた各キャリア
の復調結果についてウェイトをかけて誤り訂正を施す誤
り訂正手段とを具備する構成とする。
【0010】上記の構成によれば、全てのキャリアにつ
いて妨害状態を記憶しておかなくても、周波数選択性妨
害の種類に応じてキャリアを選択し、適応的にメモリ配
置して妨害状態を記憶しておくことができるので、少な
いメモリ容量において周波数選択性の妨害を効果的に改
善することが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
【0012】図1は本発明に係るOFDM受信装置の全
体の構成を示すブロック図である。受信した信号はチュ
ーナ101により選局され、A/D変換部102により
デジタル信号に変換される。続いて、直交検波部103
で準同期直交検波によりベースバンド信号に変換され、
FFT部104に供給される。このFFT部104は入
力された時間領域の信号を周波数領域の信号に変換す
る。FFT出力はOFDM信号の各キャリアの位相と振
幅を示すもので、復調部105に供給される。
【0013】復調部105では同期検波及び遅延検波が
行われる。
【0014】同期検波の場合、周波数方向、及び時間方
向に周期的に基準信号であるパイロット信号が挿入され
ていることから、このパイロット信号を利用して各キャ
リアの伝達関数を推定し、振幅、位相等化を行う。パイ
ロット信号は飛び飛びに挿入されているため、各軸に基
準信号を補間し、等化する。
【0015】遅延検波の場合、前後のシンボルで複素の
演算を行うことで、搬送波再生を行わずとも検波が可能
であり、同期検波のようにパイロット信号を必要としな
い。
【0016】同期検波して等化した信号や遅延検波した
信号の復調した信号は誤り訂正部106と妨害状態検出
部107に供給される。妨害状態検出部107は、周波
数選択性の妨害状態(同一チャンネル妨害、隣接チャン
ネル妨害、マルチパス妨害など)を検出するもので、そ
の結果は妨害状態メモリ配置部108に供給される。こ
の妨害状態メモリ配置部108は、妨害状態の検出結
果、キャリア数モード信号、RF周波数オフセット状態
の各信号に基づいて、妨害状態メモリ部109のメモリ
配置の最適化を行うもので、このメモリ配置の最適化を
チャンネル選局毎に行い、各チャンネルの最適配置情報
を配置情報メモリ部110に保存しておいて、運用時に
選局チャンネルの最適配置情報を妨害状態メモリ部10
9に出力する。
【0017】妨害状態メモリ部109は、妨害状態メモ
リ配置部108のからの最適配置情報に基づいてキャリ
アの妨害の情報を保存するもので、保存された妨害情報
は誤り訂正部106に供給される。この誤り訂正部10
6は、妨害状態メモリ部109からの妨害情報に基づい
て消失訂正等の誤り訂正を施し出力する。
【0018】上記構成によるOFDM受信装置の処理動
作について、図2から図4を参照して説明する。
【0019】図2は妨害状態に応じたメモリ部109の
最適配置例を示すもので、図2(a)は受信装置にて受
信されるRF信号のスペクトラム例を示している。ここ
では、受信するチャンネル2に対して、隣接するチャン
ネル1とチャンネル3のアナログ放送波による妨害があ
り、受信するチャンネル2のOFDM信号にはアナログ
の同一チャンネル妨害も存在する例を示している。
【0020】同一チャンネル妨害が存在した場合には、
映像搬送波、音声搬送波と色副搬送波周辺のキャリアが
集中して妨害の影響を受ける。また、隣接妨害波が存在
した場合には、下隣接妨害波の音声搬送波に近いキャリ
アと上隣接妨害波の映像搬送波に近いキャリアとチュー
ナの歪による帯域内へ妨害が生じるキャリアが集中して
妨害の影響を受けてしまう。
【0021】そこで、図2(b)に示すように、予め隣
接チャンネルや同一チャンネルの妨害が生じそうな一部
のキャリアのみ(例:斜線表示部分)の妨害状態を確認
する。ここでは例として隣接妨害波が存在した場合に妨
害が発生するキャリアを検出Aとして、また同一チャン
ネル妨害が存在した場合に妨害が発生するキャリアを検
出Bとして示し説明する。
【0022】図2(b)において、検出A部に妨害が生
じた場合には、上下隣接妨害が存在するため、妨害状態
メモリ部109に対し、図2(c)に示すような上下隣
接妨害時のメモリ配置にする。隣接妨害波が片側のみに
存在するような場合も同様な方法で検出を行う。
【0023】図2(b)において、検出B部に妨害が生
じた場合には、同一チャンネル妨害が存在するため、妨
害状態メモリ部109に対し、図2(d)に示すような
同一チャンネル妨害時のメモリ配置にする。これにより
妨害の状態に応じてメモリの配置を適応的に行うことが
できる。
【0024】上記のようにメモリの配置を最適化した場
合の妨害状態メモリ部109におけるメモリ容量を図2
(e)に示す。この図から明らかなように、妨害の状態
に応じてメモリ配置を適応的に設定することで、全キャ
リア数分の妨害状態のメモリを必要とせず、少ないメモ
リ容量にて改善を効果的に行うことが可能となる。
【0025】図3は図2(b)の妨害状態の検出のメモ
リ配置を、OFDM信号内に挿入されているパイロット
(スキャッタードパイロットやコンテニュアスパイロッ
ト)信号に割り当てた場合の例を示した図である。この
場合、図3(a)〜(e)は、それぞれ図2(a)〜
(e)で意図する内容と同じであり、図3(b)におい
て指定される範囲のキャリアからパイロット信号を抽出
し、それぞれのパイロット信号から妨害検出を行って、
以後、図2の場合と同様に処理している。
【0026】この場合も、図2の場合と同様に、妨害の
状態に応じてメモリ配置を適応的に設定することがで
き、これによって全キャリア数分の妨害状態のメモリを
必要とせずに、少ないメモリ容量にて改善を効果的に行
うことが可能となる。
【0027】図4は複数のキャリア数モードの放送サー
ビスが存在した場合のメモリ配置の例として、2kキャ
リア数、4kキャリア数、8kキャリア数モードについ
て同一チャンネル妨害が存在した場合を示している。
【0028】まず、妨害状態メモリ部109のメモリ容
量が図4(a)に示すように2kキャリア分あるとす
る。2kキャリア数モードの場合には、図4(b)に示
すように、全キャリアに対して妨害状態を保存する配置
とする。4kキャリア数モードの場合には、図4(c)
に示すように、全キャリアの内半分のキャリアに対し
て、同一チャンネル妨害の影響を受けるキャリアを優先
してメモリを割り当てる。8kキャリア数モードの場合
には、図4(d)に示すように、全キャリアの1/4の
キャリアに対して、同一チャンネル妨害の影響を受ける
キャリアを優先してメキリを割り当てる。
【0029】以上のように、メモリ配置はキャリア数モ
ードに応じて適応的に切り替えることができる。
【0030】ところで、OFDM信号を送信する場合、
隣接妨害波の影響を軽減するため、周波数オフセットを
行うことが提案されている。
【0031】図5はOFDM信号送信波が周波数オフセ
ットされて伝送された場合のメモリ配置の例を示すもの
である。図5(a)に示すように、OFDM信号波がオ
フセットされて伝送された場合には、OFDM信号キャ
リアの妨害が生じる周波数がずれてしまう。このため、
以下のように、周波数オフセット状態に応じて自動的に
妨害状態メモリ部109の配置周波数をずらすことによ
り対応可能とすることができる。
【0032】図5(b)はオフセットなしのメモリ配置
例を示す。これに対し、プラス方向にオフセットされて
伝送された場合には、OFDM信号帯域内の妨害が生じ
る位置がマイナス方向にずれるため、図5(c)に示す
ように、メモリ配置をマイナス方向にずらして適応させ
る。逆に、マイナス方向にオフセットされて伝送された
場合には、OFDM信号帯域内の妨害が生じる位置がプ
ラス方向にずれるため、図5(d)に示すように、メモ
リ配置をプラス方向にずらして適応させる。
【0033】上記の処理により、OFDM送信波が周波
数オフセットされて伝送された場合にも、メモリ配置の
最適化が可能となる。
【0034】したがって、上記実施形態によるOFDM
受信装置によれば、周波数選択性の妨害のある場合で
も、少ないメモリ容量において妨害状態を検出すること
ができ、効果的に誤り訂正を施すことにより特性を向上
させることができる。
【0035】尚、本発明は上記の実施形態に限定される
ものではない。例えば、上記実施形態ではメモリ配置を
常に制御する構成としたが、妨害状態検出部107で予
め妨害を受けると予想されるキャリアについて妨害状態
を検出し、その検出結果だけを予め設定された配置でメ
モリ部109に格納するようにしても、少ないメモリ容
量において周波数選択性の妨害を効果的に改善すること
ができる。
【0036】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、少
ないメモリ容量において周波数選択性の妨害を効果的に
改善することができるOFDM受信装置を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るOFDM受信装置の一実施形態
の構成を示すフロック図。
【図2】 同実施形態において、特定キャリアによる妨
害状態の検出とメモリ配置例を示す動作説明図。
【図3】 同実施形態において、パイロットキャリアに
よる妨害状態の検出とメモリ配置例を示す動作説明図。
【図4】 同実施形態において、メモリ配置を各キャリ
ア数モード対応させた例を示す動作説明図。
【図5】 同実施形態において、メモリ配置を周波数オ
フセット状態に対応させた例を示す動作説明図。
【符号の説明】
101…チューナ、102…A/D変換部、103…直
交検波部、104…FFT部、105…復調部、106
…誤り訂正部、107…妨害状態検出部、108…妨害
状態メモリ配置部、109…妨害状態メモリ部、110
…配置情報メモリ部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C025 AA30 BA18 BA24 BA25 BA27 DA01 5K014 AA01 BA05 CA05 EA01 5K022 DD01 DD13 DD18 DD19 DD33

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに直交する複数のキャリアを用いた
    OFDM(直交周波数分割多重)伝送信号を受信するO
    FDM受信装置において、 前記OFDM伝送信号の受信信号を直交検波する直交検
    波手段と、 この手段により得られた直交検波出力を高速フーリエ変
    換により時間領域から周波数領域へ変換して前記複数の
    キャリアに乗せられた情報を抽出する高速フーリエ変換
    手段と、 この手段により得られた各キャリアの情報を復調する復
    調手段と、 前記高速フーリエ変換手段の出力から各キャリアの妨害
    状態を検出し、この検出結果から周波数選択性妨害の種
    類を特定する妨害情報取得手段と、 この手段で検出された各キャリアの妨害状態のうち指定
    されたキャリアの妨害状態を記憶する妨害状態メモリ手
    段と、 前記妨害情報取得手段で特定された周波数選択性妨害の
    種類に応じて前記妨害状態メモリ手段に記憶すべきキャ
    リアを選択指定してメモリ配置を決定するメモリ配置制
    御手段と、 前記妨害状態メモリ手段に記憶される指定キャリアの妨
    害状態に応じて、前記復調手段で得られた各キャリアの
    復調結果についてウェイトをかけて誤り訂正を施す誤り
    訂正手段とを具備することを特徴とするOFDM受信装
    置。
  2. 【請求項2】 互いに直交する複数のキャリアを用いた
    OFDM(直交周波数分割多重)伝送信号を受信するO
    FDM受信装置において、 前記OFDM伝送信号の受信信号を直交検波する直交検
    波手段と、 この手段により得られた直交検波出力を高速フーリエ変
    換により時間領域から周波数領域へ変換して前記複数の
    キャリアに乗せられた情報を抽出する高速フーリエ変換
    手段と、 この手段により得られた各キャリアの情報を復調する復
    調手段と、 前記高速フーリエ変換手段の出力から予め妨害を受ける
    と予想されるキャリアの妨害状態を検出する妨害情報取
    得手段と、 この手段で検出されたキャリアの妨害状態を記憶する妨
    害状態メモリ手段とこの妨害状態メモリ手段に記憶され
    る指定キャリアの妨害状態に応じて、前記復調手段で得
    られた各キャリアの復調結果についてウェイトをかけて
    誤り訂正を施す誤り訂正手段とを具備することを特徴と
    するOFDM受信装置。
  3. 【請求項3】 前記妨害情報取得手段は、予め予測され
    る複数種の周波数選択性妨害それぞれの各周波数に対応
    するキャリアの妨害状態を検出し、その検出結果から周
    波数選択性妨害の種類を特定することを特徴とする請求
    項1記載のOFDM受信装置。
  4. 【請求項4】 前記OFDM伝送信号が各キャリアの所
    定位置にパイロット信号が挿入されているとき、前記妨
    害情報取得手段は、OFDM信号の各キャリアに挿入さ
    れているパイロット信号に基づいて妨害状態を検出する
    ことを特徴とする請求項1または2記載のOFDM受信
    装置。
  5. 【請求項5】 前記OFDM伝送信号が複数種のキャリ
    ア数モードを有するとき、前記メモリ配置制御手段は、
    前記キャリア数モードに応じて適応的にメモリ配置を制
    御することを特徴とする請求項1記載のOFDM受信装
    置。
  6. 【請求項6】 前記OFDM伝送信号が伝送チャンネル
    内でキャリア周波数オフセットを与えられているとき、
    前記メモリ配置制御手段は、受信したOFDM信号のキ
    ャリア周波数オフセット状態に応じて適応的にメモリの
    配置を制御することを特徴とする請求項1記載のOFD
    M受信装置。
  7. 【請求項7】 前記メモリ配置制御手段は、チャンネル
    サーチ時に各チャンネルのメモリ配置情報を保存してお
    き、運用時に該当するチャンネルのメモリ配置情報を読
    み出して前記妨害状態メモリ手段のメモリ配置を制御す
    ることを特徴とする請求項1記載のOFDM受信装置。
JP2000163569A 2000-05-31 2000-05-31 Ofdm受信装置 Pending JP2001345776A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014195146A (ja) * 2013-03-28 2014-10-09 Fujitsu Ltd 受信機および信号処理方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014195146A (ja) * 2013-03-28 2014-10-09 Fujitsu Ltd 受信機および信号処理方法

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