JP2001352311A - 検波方法およびマルチキャリア受信装置 - Google Patents
検波方法およびマルチキャリア受信装置Info
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Abstract
て誤差が生じる場合があった。 【解決手段】 伝送路推定情報とデータ情報とを有する
受信信号を検波する検波方法において、受信信号の伝送
路推定情報を用いた伝送路推定と、受信信号の全てのデ
ータ情報を用いた伝送路推定とを行い、これらの伝送路
推定で得られた伝送路情報を合成し、合成で得られた合
成伝送路情報を用いて受信信号を検波することを特徴と
する。
Description
られる通信システムに利用可能な検波方法およびマルチ
キャリア受信装置に関するものである。
において信号の位相・振幅が変動する。このため受信部
において同期検波を行う場合、基準となる位相・振幅を
再生しなくてはならない。マルチキャリア通信装置では
周波数選択性フェージングの影響により、この基準情報
が各サブキャリア毎に異なるものとなる。マルチキャリ
ア受信装置では、基準情報の再生処理は周波数軸上の伝
送路特性を推定することと等しいため、ここではこの処
理を伝送路推定(CE : Channel Estimation)と表記す
る。
バースト構成(フレームフォーマット)を図3に、従来
のマルチキャリア受信装置のブロック図を図4に示す。
これらは例えば、電子情報通信学会2000年全国大会
B59「OFDM通信方式におけるタイミング同期処理
に関する検討」、あるいはIEICE Transactions on Comm
unications Vol.E82-B No.12 12/1999 pp.19231931「A N
ovel Channel Estimation Scheme Employing Adaptive
Selection of Frequency-Domain Filters forOFDM Syst
ems」などに示されている。
アンブル部50とデータ部51とから構成され、プリア
ンブル部50には、通常既知パターンが用いられたパイ
ロット情報(伝送路推定情報)50aが含まれている。
また、データ部51は、複数の可変長(数10μsec
〜2msec弱)の情報シンボル(データ情報)51
a,51b,…,51nから構成されている。
受信装置について説明する。図4において、S60はア
ンテナから入力される高周波信号、60は高周波信号を
ダウンコンバートしてベースバンド信号S61を出力す
るIF/RF部、61はフレームフォーマットに従って
周波数同期およびタイミング同期を行う同期部、S62
は周波数オフセット補正等が行われたベースバンド信号
およびFFTウインドウ位置情報、62はFFTウイン
ドウ位置情報に基づき時間軸上のベースバンド信号を周
波数軸信号S63に変換するFFT部、63はフレーム
内のパイロット情報50aを用いて伝送路推定を行う伝
送路推定部、S64は伝送路推定部63で計算された伝
送路情報、64はFFT出力S63を伝送路情報S64
を用いて検波する検波部、S65は検波部64から出力
される受信情報である。
アンテナで受信した高周波信号S60はIF/RF部6
0でダウンコンバートされてベースバンド信号S61と
なる。ベースバンド信号に対して同期部61ではフレー
ムフォーマットに基づき、周波数同期・タイミング同期
などの処理を行い、補正された信号およびFFTウイン
ドウ位置情報S62を出力する。これらの信号S62は
FFT部62に入力され、時間軸から周波数軸上の信号
S63へ変換され、フレーム内の既知情報部分である伝
送路推定(CE)部63を利用して伝送路推定が行われ
る。
数軸上の信号S63とパイロット情報50aとが入力さ
れ、信号S63とパイロット情報50aとを比較するこ
とによって、各サブキャリアの振幅変動および位相回転
の情報S64が得られる。そして、伝送路推定部63か
ら出力された情報S64は検波部64に与えられ、検波
部64では、この情報S64を用いて周波数軸上の信号
S63が検波され、検波後の受信情報S65を出力す
る。通常は、この受信情報S65に対して誤り訂正等の
処理が行われ、上位レイヤに情報が送られる。
マルチキャリア受信装置では、ノイズその他の影響によ
り伝送路推定において誤差が生じる場合がある。特に、
上記のようなバースト構成を有するOFDM通信システ
ムでは、伝送路推定部63において、あるサブキャリア
の基準位相・振幅情報に誤りが生じると、そのサブキャ
リアに配置されるバースト内のすべての情報が誤ること
になる。同期検波を用いるOFDMシステムの一例とし
て日本のMMACが挙げられるが、伝送路推定部に割り
当てられているのは2OFDMシンボル程度であり、雑
音による復調特性の劣化が問題であった。
位で動作するマルチキャリア通信装置に利用可能な検波
方法およびマルチキャリア受信装置において、良好な通
信特性を得ることを目的とする。
送路推定情報とデータ情報とを有する受信信号を検波す
る方法において、受信信号の伝送路推定情報を用いた伝
送路推定と、受信信号の全てのデータ情報を用いた伝送
路推定とを行い、これらの伝送路推定で得られた伝送路
情報を合成し、合成で得られた合成伝送路情報を用いて
受信信号を検波することを特徴とする。
は、伝送路推定情報とデータ情報とを有する受信信号を
検波する装置において、受信信号の伝送路推定情報を用
いて受信信号のデータ情報の伝送路推定を行い、伝送路
情報を出力する伝送路推定手段と、伝送路情報を用いて
受信信号を検波し、復調信号を出力する検波手段と、復
調信号の全てのデータ情報を用いて受信信号のデータ情
報の伝送路推定を行い、第2の伝送路情報を出力する第
2の伝送路推定手段と、伝送路情報と第2の伝送路情報
とを合成して、合成伝送路情報とする合成手段と、合成
伝送路情報を用いて受信情報を検波する第2の検波手段
とを備えることを特徴とする。
は、伝送路推定情報とデータ情報とを有する受信信号を
検波する装置において、受信信号の伝送路推定情報を用
いて受信信号のデータ情報の伝送路推定を行い、伝送路
情報を出力する伝送路推定手段と、伝送路情報を用いて
受信信号を検波し、復調信号を出力する検波手段と、復
調信号を誤り訂正した後に、システムで規定された周波
数軸信号へ再符号化を行い、再符号化信号を出力する再
符号化手段と、再符号化信号のデータ情報を用いて受信
信号のデータ情報の伝送路推定を行い、第2の伝送路情
報を出力する第2の伝送路推定手段と、伝送路情報と第
2の伝送路情報とを合成して、合成伝送路情報とする合
成手段と、合成伝送路情報を用いて受信情報を検波する
第2の検波手段とを備えることを特徴とする。
は、伝送路推定情報とデータ情報とを有する受信信号を
検波する装置において、受信信号の伝送路推定情報を用
いて受信信号のデータ情報の伝送路推定を行い、伝送路
情報を各々出力する複数の伝送路推定手段と、各伝送路
推定手段から出力される伝送路情報を各々用いて受信信
号を検波し、復調信号を各々出力する複数の検波手段
と、復調信号を各々入力して、これらの信号をダイバー
シチ合成し、ダイバーシチ信号を出力するダイバーシチ
合成手段と、ダイバーシチ信号を誤り訂正した後に、シ
ステムで規定された周波数軸信号へ再符号化を行い、再
符号化信号を出力する再符号化手段と、再符号化信号の
データ情報を用いて受信信号のデータ情報の伝送路推定
を行い、第2の伝送路情報を出力する第2の伝送路推定
手段と、伝送路情報と前記第2の伝送路情報とを合成し
て、合成伝送路情報とする合成手段と、合成伝送路情報
を用いて受信情報を検波する第2の検波手段とを備える
ことを特徴とする。
信号のデータ情報の一部分を用いて伝送路を推定するこ
とを特徴とする。
びマルチキャリア受信装置の好適な実施の形態について
添付図面を参照して説明する。 実施の形態1.図1は、実施の形態1に係るマルチキャ
リア受信装置を示すブロック図である。図1において、
S10はアンテナから入力される高周波信号、10は高
周波信号S10をダウンコンバートしてベースバンド信
号S11を出力するIF/RF部、11はフレームフォ
ーマットに従って周波数同期およびタイミング同期を行
う同期部、S12は周波数オフセット補正等が行われた
ベースバンド信号およびFFTウインドウ位置情報、1
2はFFTウインドウ位置情報に基づき時間軸上のベー
スバンド信号を周波数軸上の受信信号S13に変換する
FFT部である。ここで、受信信号S13は、図3に示
したような、パイロット情報(伝送路推定情報)50a
と情報シンボル(データ情報)51a,51b,…,5
1nとからなるバースト構成を有しているものとする。
イロット情報50aを用いて受信信号S13の情報シン
ボル51a〜51nの伝送路推定を行う伝送路推定部
(伝送路推定手段)、S14は伝送路推定部13で計算
された伝送路情報、14はFFT出力S13を伝送路情
報S14を用いて検波する検波部(検波手段)、S15
は検波部14から出力される復調信号、15は復調信号
S15に誤り訂正を行う誤り訂正部、16は誤り訂正が
適用された信号S16を再符号化する再符号化部(再符
号化手段)、18は受信信号S13を保持するメモリ、
17は再符号化部16で再符号化された再符号化信号S
17の全ての情報シンボル51a〜51nを用いて受信
信号S13の情報シンボル51a〜51nの伝送路推定
を行う伝送路推定部(第2の伝送路推定手段)、19は
パイロット情報50aによる伝送路情報S14と情報シ
ンボル51a〜51nによる伝送路情報(第2の伝送路
情報)S19とを合成する合成部(合成手段)、20は
合成伝送路情報S20を用いてメモリ18に保持された
受信信号S13を検波する検波部(第2の検波手段)、
S21は検波後のデータである。
受信装置の動作を説明する。まず、アンテナから入力さ
れた高周波信号S10は、IF/RF部10でダウンコ
ンバートされて、ベースバンド信号S11となる。ベー
スバンド信号に対して同期部11ではフレームフォーマ
ットに基づき、周波数同期・タイミング同期などの処理
を行い、補正された信号およびFFTウインドウ位置情
報S12を出力する。これらの信号S12は、FFT部
12により時間軸から周波数軸上の受信信号S13へ変
換され、伝送路推定部13に入力されると共に、メモリ
18に保持される。伝送路推定部13では、受信信号S
13の既知情報部分であるパイロット情報50aを利用
して伝送路推定が行われる。
により、各サブキャリアの振幅変動および位相回転の伝
送路情報S14が得られるが、この伝送路情報S14は
誤差を含んでいる。そこで伝送路情報S14を仮判定値
として用いて受信信号S13を情報シンボル51a〜5
1n全体にわたって検波し、検波後の復調信号S15を
出力する。復調信号S15は伝送路推定時の誤差に起因
する誤りを含むため、誤り訂正部15において誤り訂正
を適用する。通常、誤り訂正機能の一部としてデータに
対してインターリーブが適用されるが、その解除なども
誤り訂正部15で行われる。誤り訂正を受けた信号S1
6は再符号化部16において規定された周波数軸信号の
形に再符号化される。
号S17は、誤り訂正を受けているため、信頼度の高い
情報になっていると考えられる。この情報をデータ部分
の送信情報であると仮定すれば、情報シンボル51a〜
51nにおいて伝送路推定を行うことができる。即ち、
メモリ18に保持された受信信号S13と再符号化信号
S17とを比較することにより、伝送路推定部17にお
いて情報シンボル51a〜51n全体に亘って伝送路推
定が行える。このように、情報シンボル51a〜51n
の全体に亘って伝送路推定を行うことにより、伝送路推
定の信頼性が向上する。
報S19は、パイロット情報50aを用いた伝送路推定
情報S14と合成部19により合成される。検波部20
では、合成された伝送路推定情報S20を用いて、メモ
リ18に保持された受信信号S13における情報シンボ
ル51a〜51の先頭から検波を行い、検波後のデータ
S21を出力する。検波後のデータS21は再度誤り訂
正が行われて、上位レイヤに渡される。
信号S13のパイロット情報50aだけでなく複数のO
FDMシンボルからなる情報シンボル51a〜51nを
用いて伝送路推定が行われるため、再生される基準位相
・振幅情報の雑音による誤差を抑えることが可能とな
り、良好な復調が可能となる。
報シンボル51a〜51n全てを用いなくてもよい。情
報シンボル51a〜51nの一部を用いることにより、
伝送路推定の処理を迅速に行うことができる。特に、イ
ンターリーブおよび誤り訂正が1OFDMシンボルで完
結するようなシステムにおいては、遅延の関係から数O
FDMシンボル分の伝送路推定情報を合成して検波を開
始し、順次伝送路推定情報S20を更新して行くことも
可能である。
るマルチキャリア受信装置を示すブロック図である。図
2において、S10a,S10bはアンテナから入力さ
れる高周波信号、10a,10bは高周波信号S10
a,S10bを各々ダウンコンバートしてベースバンド
信号S11a,S11bを出力するIF/RF部、11
a,11bはフレームフォーマットに従って周波数同期
およびタイミング同期を行う同期部、S12a,S12
bは周波数オフセット補正等が行われたベースバンド信
号およびFFTウインドウ位置情報、12a,12bは
FFTウインドウ位置情報に基づき時間軸上のベースバ
ンド信号を周波数軸上の受信信号S13a,S13bに
変換するFFT部である。ここで、受信信号S13a,
S13bは、図3に示したような、パイロット情報(伝
送路推定情報)50aと情報シンボル(データ情報)5
1a,51b,…,51nとからなるバースト構成を有
しているものとする。
a,S13bに各々含まれるパイロット情報50aを用
いて受信信号S13a,S13bの情報シンボル51a
〜51nの伝送路推定を行う伝送路推定部(伝送路推定
手段)、S14a,S14bは伝送路推定部13a,1
3bで計算された伝送路情報、14a,14bはFFT
出力S13a,S13bを伝送路情報S14a,S14
bを用いて各々検波する検波部(検波手段)、S15
a,S15bは検波部14a,14bから各々出力され
る復調信号、30は復調信号S15a,S15bを各々
入力して、これらの信号S15a,S15bをダイバー
シチ合成するダイバーシチ合成部(ダイバーシチ合成手
段)、S30はダイバーシチ合成部30から出力される
ダイバーシチ信号、31はダイバーシチ信号S30に対
して誤り訂正を適用する誤り訂正部、32は誤り訂正さ
れた信号S31を規定された周波数軸信号に再符号化す
る再符号化部(再符号化手段)、S32は再符号化部3
2から出力される再符号化信号である。
a,S13bを保持するメモリ、17a,17bは再符
号化部16a,16bで各々再符号化された再符号化信
号S17a,S17bの全ての情報シンボル51a〜5
1nを用いて受信信号S13a,S13bの情報シンボ
ル51a〜51nの伝送路推定を各々行う伝送路推定部
(第2の伝送路推定手段)、19a,19bはパイロッ
ト情報50aによる伝送路情報S14a,S14bと情
報シンボル51a〜51nによる伝送路情報(第2の伝
送路情報)S19a,S19bとを各々合成する合成部
(合成手段)、20a,20bは合成伝送路情報S20
a,S20bを用いてメモリ18a,18bに保持され
た受信信号S13a,13bを各々検波する検波部(第
2の検波手段)、S21a,S21bは検波後のデータ
である。
を説明する。まず、アンテナから入力された高周波信号
S10aは、IF/RF部10aでダウンコンバートさ
れて、ベースバンド信号S11aとなる。ベースバンド
信号S11aに対して同期部11aではフレームフォー
マットに基づき、周波数同期・タイミング同期などの処
理を行い、補正された信号およびFFTウインドウ位置
情報S12aを出力する。これらの信号S12aは、F
FT部12aにより時間軸から周波数軸上の受信信号S
13aへ変換され、伝送路推定部13aに入力されると
共に、メモリ18aに保持される。
aの既知情報部分であるパイロット情報50aを利用し
て伝送路推定が行われる。伝送路推定部13aにおける
伝送路推定処理により、各サブキャリアの振幅変動およ
び位相回転の伝送路情報S14aが得られるが、この伝
送路情報S14aは誤差を含んでいる。そこで伝送路情
報S14aを仮判定値として用いて受信信号S13aを
情報シンボル51a〜51n全体にわたって検波し、検
波後の復調信号S15aを出力する。
号S10bは、IF/RF部10bでダウンコンバート
されて、ベースバンド信号S11bとなる。ベースバン
ド信号S11bに対して同期部11bではフレームフォ
ーマットに基づき、周波数同期・タイミング同期などの
処理を行い、補正された信号およびFFTウインドウ位
置情報S12bを出力する。これらの信号S12bは、
FFT部12bにより時間軸から周波数軸上の受信信号
S13bへ変換され、伝送路推定部13bに入力される
と共に、メモリ18bに保持される。
bの既知情報部分であるパイロット情報50aを利用し
て伝送路推定が行われる。伝送路推定部13bにおける
伝送路推定処理により、各サブキャリアの振幅変動およ
び位相回転の伝送路情報S14bが得られるが、この伝
送路情報S14bは誤差を含んでいる。そこで伝送路情
報S14bを仮判定値として用いて受信信号S13bを
情報シンボル51a〜51n全体にわたって検波し、検
波後の復調信号S15bを出力する。
チ合成部30に入力され、同相合成、ないしは何らかの
ダイバーシチ合成が行われ、ダイバーシチ信号S30が
出力される。このダイバーシチ信号S30は誤り訂正部
31に入力され、誤り訂正処理が行われる。ダイバーシ
チ信号S30は、ダイバーシチによってS/Nが改善さ
れているので、誤り訂正部31での信頼度の高い誤り訂
正が可能となる。特に、マルチキャリア通信システムに
おいては周波数ダイバーシチ効果により効果的な誤り訂
正が期待できる。誤り訂正を受けた信号S31は再符号
化部32において、規定された周波数軸上の再符号化信
号S32へ再符号化される。この再符号化信号S32に
誤りがないとすれば、再符号化信号S32は送信信号を
表すことになるため、対応する受信信号と比較すること
で伝送路推定を行うことが可能となる。
化信号S32の情報シンボル51a〜51nを用いて、
メモリ18a,18bに保持された受信信号S18a,
S18bの情報シンボル51a〜51nの全体に亘って
伝送路推定を行う。このように、情報シンボル51a〜
51nの全体に亘って伝送路推定を行うことにより、伝
送路推定の信頼性が向上する。伝送路推定部17a,1
7bで得られた伝送路情報S19a,S19bと、伝送
路推定部13a,13bで得られた伝送路情報S14
a,S14bは、それぞれ合成され、最終的な伝送路情
報S20a,S20bが得られる。この伝送路情報S2
0a,S20bを用いてメモリ18a,18bに保持さ
れた受信信号S13a,S13bを情報シンボル51a
〜51nの先頭から検波し、検波後のデータS21a,
S21bが出力される。検波後のデータはダイバーシチ
合成、誤り訂正などが行われたあと、上位レイヤに渡さ
れる。
ダイバーシチを適用することで、より信頼度の高い伝送
路情報を得ることができる。この情報に基づいて受信信
号の検波を行うことで、良好な復調が可能となる。
報シンボル51a〜51n全てを用いなくてもよい。情
報シンボル51a〜51nの一部を用いることにより、
伝送路推定の処理を迅速に行うことができる。特に、イ
ンターリーブおよび誤り訂正が1OFDMシンボルで完
結するようなシステムにおいては、遅延の関係から数O
FDMシンボル分の伝送路推定情報を合成して検波を開
始し、順次伝送路推定情報S20a,S20bを更新し
て行くことも可能である。
リア受信装置は、以上のように構成されているため、次
のような効果を得ることができる。即ち、受信信号の伝
送路推定情報を用いた伝送路推定で得られる伝送路情報
と、受信信号の全てのデータ情報を用いた伝送路推定で
得られる伝送路情報とを合成し、合成で得られた合成伝
送路情報を用いて受信信号を検波しているので、再生さ
れる基準位相・振幅情報の雑音による誤差を抑えること
が可能となり、良好な復調が可能となる。
用することで、より信頼度の高い伝送路情報を得ること
ができる。この情報に基づいて受信信号の検波を行うこ
とで、良好な復調が可能となる。
示すブロック図である。
示すブロック図である。
スト構成を示す図である。
図である。
段)、14,14a,14b…検波部(検波手段)、1
6,32…再符号化部(再符号化手段)、17,17
a,17b…伝送路推定部(第2の伝送路推定手段)、
19,19a,19b…合成部(合成手段)、20,2
0a,20b…検波部(第2の検波手段)、30…ダイ
バーシチ合成部(ダイバーシチ合成手段)。
Claims (5)
- 【請求項1】 伝送路推定情報とデータ情報とを有する
受信信号を検波する検波方法において、 前記受信信号の伝送路推定情報を用いた伝送路推定と、
前記受信信号の全てのデータ情報を用いた伝送路推定と
を行い、これらの伝送路推定で得られた伝送路情報を合
成し、合成で得られた合成伝送路情報を用いて前記受信
信号を検波することを特徴とする検波方法。 - 【請求項2】 伝送路推定情報とデータ情報とを有する
受信信号を検波するマルチキャリア受信装置において、 前記受信信号の伝送路推定情報を用いて前記受信信号の
データ情報の伝送路推定を行い、伝送路情報を出力する
伝送路推定手段と、 前記伝送路情報を用いて前記受信信号を検波し、復調信
号を出力する検波手段と、 前記復調信号のデータ情報を用いて前記受信信号のデー
タ情報の伝送路推定を行い、第2の伝送路情報を出力す
る第2の伝送路推定手段と、 前記伝送路情報と前記第2の伝送路情報とを合成して、
合成伝送路情報とする合成手段と、 前記合成伝送路情報を用いて前記受信情報を検波する第
2の検波手段とを備えることを特徴とするマルチキャリ
ア受信装置。 - 【請求項3】 伝送路推定情報とデータ情報とを有する
受信信号を検波するマルチキャリア受信装置において、 前記受信信号の伝送路推定情報を用いて前記受信信号の
データ情報の伝送路推定を行い、伝送路情報を出力する
伝送路推定手段と、 前記伝送路情報を用いて前記受信信号を検波し、復調信
号を出力する検波手段と、 前記復調信号を誤り訂正した後に、システムで規定され
た周波数軸信号へ再符号化を行い、再符号化信号を出力
する再符号化手段と、 前記再符号化信号のデータ情報を用いて前記受信信号の
データ情報の伝送路推定を行い、第2の伝送路情報を出
力する第2の伝送路推定手段と、 前記伝送路情報と前記第2の伝送路情報とを合成して、
合成伝送路情報とする合成手段と、 前記合成伝送路情報を用いて前記受信情報を検波する第
2の検波手段とを備えることを特徴とするマルチキャリ
ア受信装置。 - 【請求項4】 伝送路推定情報とデータ情報とを有する
受信信号を検波するマルチキャリア受信装置において、 前記受信信号の伝送路推定情報を用いて前記受信信号の
データ情報の伝送路推定を行い、伝送路情報を各々出力
する複数の伝送路推定手段と、 前記各伝送路推定手段から出力される伝送路情報を各々
用いて前記受信信号を検波し、復調信号を各々出力する
複数の検波手段と、 前記復調信号を各々入力して、これらの信号をダイバー
シチ合成し、ダイバーシチ信号を出力するダイバーシチ
合成手段と、 前記ダイバーシチ信号を誤り訂正した後に、システムで
規定された周波数軸信号へ再符号化を行い、再符号化信
号を出力する再符号化手段と、 前記再符号化信号のデータ情報を用いて前記受信信号の
データ情報の伝送路推定を行い、第2の伝送路情報を出
力する第2の伝送路推定手段と、 前記伝送路情報と前記第2の伝送路情報とを合成して、
合成伝送路情報とする合成手段と、 前記合成伝送路情報を用いて前記受信情報を検波する第
2の検波手段とを備えることを特徴とするマルチキャリ
ア受信装置。 - 【請求項5】 前記第2の伝送路推定手段では、前記受
信信号のデータ情報の一部分を用いて伝送路を推定する
ことを特徴とする請求項3又は請求項4記載のマルチキ
ャリア受信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000170655A JP2001352311A (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | 検波方法およびマルチキャリア受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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