JP2002204214A - Ｏｆｄｍ受信装置のタイミング検出方法及び装置 - Google Patents
Ｏｆｄｍ受信装置のタイミング検出方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 受信状態が良好でない場合であっても、高精
度にシンボル同期タイミングを検出することができるよ
うにしたＯＦＤＭ受信装置の提供。 【解決手段】 同一信号が複数回繰り返されるプリアン
ブル信号をもつＯＦＤＭ信号を受信し、受信したプリア
ンブル信号とその遅延信号とから自己相関信号を得て、
レベル比較器４でしきい値と比較して検出する。一旦検
出された自己相関信号が検出されなくなってから、時間
比較器８で設定された時間窓の時間内に、受信プリアン
ブル信号と内部保持プリアンブル信号とから得た相互相
関信号が到来したとき、検出した相互相関信号に基づき
シンボル同期タイミングを検出する。
度にシンボル同期タイミングを検出することができるよ
うにしたＯＦＤＭ受信装置の提供。 【解決手段】 同一信号が複数回繰り返されるプリアン
ブル信号をもつＯＦＤＭ信号を受信し、受信したプリア
ンブル信号とその遅延信号とから自己相関信号を得て、
レベル比較器４でしきい値と比較して検出する。一旦検
出された自己相関信号が検出されなくなってから、時間
比較器８で設定された時間窓の時間内に、受信プリアン
ブル信号と内部保持プリアンブル信号とから得た相互相
関信号が到来したとき、検出した相互相関信号に基づき
シンボル同期タイミングを検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＯＦＤＭ受信装置
において、受信したＯＦＤＭ信号からシンボル同期タイ
ミングを検出するタイミング検出方法及び装置に関する
ものである。
において、受信したＯＦＤＭ信号からシンボル同期タイ
ミングを検出するタイミング検出方法及び装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】IEEE802.11ａでのＯＦＤＭ信号のフォー
マットは図３に示すように、フレームの先頭に0.8μsec
周期の１０個のプリアンブル信号Ｓ０〜Ｓ９、次に0.8
×２μsecのガードインターバルＧＴ２、次に3.2μsec
のロングトレイニングシンボルＬ１と3.2μsecのロング
トレイニングシンボルＬ２が続き、この後に0.8μsecの
ガードインターバルＧＴと3.2μsecのデータDataが交互
に続く。
マットは図３に示すように、フレームの先頭に0.8μsec
周期の１０個のプリアンブル信号Ｓ０〜Ｓ９、次に0.8
×２μsecのガードインターバルＧＴ２、次に3.2μsec
のロングトレイニングシンボルＬ１と3.2μsecのロング
トレイニングシンボルＬ２が続き、この後に0.8μsecの
ガードインターバルＧＴと3.2μsecのデータDataが交互
に続く。
【０００３】このようなフォーマットのＯＦＤＭ受信信
号からデータDataを復調するには、従来ではその受信信
号に基づいて基準時刻（シンボル同期タイミング）を求
めてその復調が行われている。
号からデータDataを復調するには、従来ではその受信信
号に基づいて基準時刻（シンボル同期タイミング）を求
めてその復調が行われている。
【０００４】このシンボル同期タイミングを得る手法と
して、ＯＦＤＭ受信信号のプリアンブルとそのＯＦＤＭ
受信信号をプリアンブルの繰り返し１周期（0.8μsec）
だけ遅延させたプリアンブルとを比較することにより自
己相関信号を得て、その自己相関信号の値が予め決めた
しきい値を一定時間以上継続して超えた後に、再度しき
い値（このしきい値は最初のしきい値と異なることもあ
る）以下に下がる時刻に基づきシンボル同期タイミング
を求める方法がある。
して、ＯＦＤＭ受信信号のプリアンブルとそのＯＦＤＭ
受信信号をプリアンブルの繰り返し１周期（0.8μsec）
だけ遅延させたプリアンブルとを比較することにより自
己相関信号を得て、その自己相関信号の値が予め決めた
しきい値を一定時間以上継続して超えた後に、再度しき
い値（このしきい値は最初のしきい値と異なることもあ
る）以下に下がる時刻に基づきシンボル同期タイミング
を求める方法がある。
【０００５】また別に、予め受信装置のメモリ内にＯＦ
ＤＭ受信信号のプリアンブル信号と同じプリアンブル信
号を格納しておいて、その格納プリアンブルと受信プリ
アンブルとの相互相関を求め、最後に出力された相互相
関信号の時刻に基づきシンボル同期タイミングを求める
方法がある。
ＤＭ受信信号のプリアンブル信号と同じプリアンブル信
号を格納しておいて、その格納プリアンブルと受信プリ
アンブルとの相互相関を求め、最後に出力された相互相
関信号の時刻に基づきシンボル同期タイミングを求める
方法がある。
【０００６】図４に、ノイズがない理想的な状態のとき
のＯＦＤＭ受信信号の自己相関信号Ａと相互相関信号Ｂ
の波形図を示す。ここでは、自己相関信号Ａはプリアン
ブルの開始時刻から最後の繰り返の１回前の時刻（前記
遅延分）まで大きな一定の値が得られている。相互相関
信号Ｂはプリアンブルの繰り返し回数だけ大きなピーク
が得られている。
のＯＦＤＭ受信信号の自己相関信号Ａと相互相関信号Ｂ
の波形図を示す。ここでは、自己相関信号Ａはプリアン
ブルの開始時刻から最後の繰り返の１回前の時刻（前記
遅延分）まで大きな一定の値が得られている。相互相関
信号Ｂはプリアンブルの繰り返し回数だけ大きなピーク
が得られている。
【０００７】この図４に示すような信号が得られるとき
は、相互相関信号Ｂだけを使用しても、非相関部分と相
関ピークとの差が充分大きいため、最後の相関ピークＢ
１を求め、シンボル同期タイミングを決めることができ
る。また、自己相関信号Ａだけを使用しても、適当なし
きい値を決めておけば、自己相関信号Ａのレベルがしき
い値以下に低下する時刻から最後の相関ピークＢ１を求
め、シンボル同期タイミングを決めることができる。
は、相互相関信号Ｂだけを使用しても、非相関部分と相
関ピークとの差が充分大きいため、最後の相関ピークＢ
１を求め、シンボル同期タイミングを決めることができ
る。また、自己相関信号Ａだけを使用しても、適当なし
きい値を決めておけば、自己相関信号Ａのレベルがしき
い値以下に低下する時刻から最後の相関ピークＢ１を求
め、シンボル同期タイミングを決めることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、実際の受信
信号はガウスノイズを受け、さらにマルチパスの影響を
受けており、自己相関信号Ａや相互相関信号Ｂは例えば
図５に示すような低ＣＮの波形となる。この図５は多重
波レイリーフェージングを受け、遅延分散１００ｎsec
として、時間差をもって到来したとした例である。
信号はガウスノイズを受け、さらにマルチパスの影響を
受けており、自己相関信号Ａや相互相関信号Ｂは例えば
図５に示すような低ＣＮの波形となる。この図５は多重
波レイリーフェージングを受け、遅延分散１００ｎsec
として、時間差をもって到来したとした例である。
【０００９】このような場合、相互相関信号Ｂのピーク
レベルは図４の場合に比べて低くなる。これは、ノイズ
及びレイリーフェージングを受けることにより、受信信
号レベルが低下するためである。また、相互相関信号Ｂ
のピーク間のレベルが図４の場合よりも上がっている
が、これはマルチパスによるものである。このような状
況下では、しきい値が高いと正しい相互相関ピークをノ
イズとして判断してしまうし、低すぎるとノイズを相互
相関ピークとして判断してしまう。
レベルは図４の場合に比べて低くなる。これは、ノイズ
及びレイリーフェージングを受けることにより、受信信
号レベルが低下するためである。また、相互相関信号Ｂ
のピーク間のレベルが図４の場合よりも上がっている
が、これはマルチパスによるものである。このような状
況下では、しきい値が高いと正しい相互相関ピークをノ
イズとして判断してしまうし、低すぎるとノイズを相互
相関ピークとして判断してしまう。
【００１０】自己相関信号は、マルチパス雑音のある環
境下でも、一定レベル以上の相関信号を出力する時間を
持続するため、相関のない期間と間違えることは比較的
少ない反面、プリアンブル周期の期間（0.8μsec）の時
間だけかけて減衰するため、相関の無くなる時刻を正確
に決めずらいという問題がある。
境下でも、一定レベル以上の相関信号を出力する時間を
持続するため、相関のない期間と間違えることは比較的
少ない反面、プリアンブル周期の期間（0.8μsec）の時
間だけかけて減衰するため、相関の無くなる時刻を正確
に決めずらいという問題がある。
【００１１】一方、相互相関信号は、鋭いピークをもつ
ため、タイミングは正確に決めやすい反面、雑音による
ピークを間違いやすいという問題がある。
ため、タイミングは正確に決めやすい反面、雑音による
ピークを間違いやすいという問題がある。
【００１２】本発明の目的は、受信状態が良好でない場
合であっても、シンボル同期タイミングを正確に検出す
ることができるようにしたＯＦＤＭ受信装置のタイミン
グ検出方法及び装置を提供することである。
合であっても、シンボル同期タイミングを正確に検出す
ることができるようにしたＯＦＤＭ受信装置のタイミン
グ検出方法及び装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第１発明は、同一信号が複数回繰り返されるプリアン
ブル信号を先頭にもったフレーム構造のＯＦＤＭ信号を
受信して復調するＯＦＤＭ受信装置のタイミング検出方
法において、受信プリアンブル信号と該受信プリアンブ
ル信号を前記繰り返しの１周期だけ遅延させたプリアン
ブル信号とから自己相関信号を得、且つ前記受信プリア
ンブル信号と内部に保持したプリアンブル信号とから相
互相関信号を得、前記自己相関信号を検出し、一旦検出
された前記自己相関信号が検出されなくなってから第１
所定時間の間に、第１所定レベルを超える相互相関信号
を検出し、該検出した相互相関信号に基づきシンボル同
期タイミングを検出するよう構成した。
の第１発明は、同一信号が複数回繰り返されるプリアン
ブル信号を先頭にもったフレーム構造のＯＦＤＭ信号を
受信して復調するＯＦＤＭ受信装置のタイミング検出方
法において、受信プリアンブル信号と該受信プリアンブ
ル信号を前記繰り返しの１周期だけ遅延させたプリアン
ブル信号とから自己相関信号を得、且つ前記受信プリア
ンブル信号と内部に保持したプリアンブル信号とから相
互相関信号を得、前記自己相関信号を検出し、一旦検出
された前記自己相関信号が検出されなくなってから第１
所定時間の間に、第１所定レベルを超える相互相関信号
を検出し、該検出した相互相関信号に基づきシンボル同
期タイミングを検出するよう構成した。
【００１４】第２の発明は、同一信号が複数回繰り返さ
れるプリアンブル信号を先頭にもったフレーム構造のＯ
ＦＤＭ信号を受信して復調するＯＦＤＭ受信装置のタイ
ミング検出方法において、受信プリアンブル信号と該受
信プリアンブル信号を前記繰り返しの１周期だけ遅延さ
せたプリアンブル信号とから自己相関信号を得、且つ前
記受信プリアンブル信号と内部に保持したプリアンブル
信号とから相互相関信号を得、前記自己相関信号を検出
し、前記自己相関信号が第２所定時間だけ継続して検出
された時点から前記自己相関信号の終了時点までの間
に、第２所定レベルを超える相互相関信号を検出し、該
検出した相互相関信号に基づきシンボル同期タイミング
を検出するよう構成した。
れるプリアンブル信号を先頭にもったフレーム構造のＯ
ＦＤＭ信号を受信して復調するＯＦＤＭ受信装置のタイ
ミング検出方法において、受信プリアンブル信号と該受
信プリアンブル信号を前記繰り返しの１周期だけ遅延さ
せたプリアンブル信号とから自己相関信号を得、且つ前
記受信プリアンブル信号と内部に保持したプリアンブル
信号とから相互相関信号を得、前記自己相関信号を検出
し、前記自己相関信号が第２所定時間だけ継続して検出
された時点から前記自己相関信号の終了時点までの間
に、第２所定レベルを超える相互相関信号を検出し、該
検出した相互相関信号に基づきシンボル同期タイミング
を検出するよう構成した。
【００１５】第３の発明は、同一信号が複数回繰り返さ
れるプリアンブル信号を先頭にもったフレーム構造のＯ
ＦＤＭ信号を受信して復調するＯＦＤＭ受信装置のタイ
ミング検出装置において、受信プリアンブル信号と該受
信プリアンブル信号を前記繰り返しの１周期だけ遅延さ
せたプリアンブル信号とから自己相関信号を得る自己相
関手段と、前記受信プリアンブル信号と内部に保持した
プリアンブル信号とから相互相関信号を得る相互相関手
段と、前記自己相関信号のレベルを第１しきい値と比較
するレベル検出手段と、該レベル検出手段において前記
自己相関信号のレベルが前記第１しきい値を上回りその
後に下回った時刻から第１所定時間だけ時間窓信号を出
力する第１時間比較手段と、該時間窓信号により前記相
互相関信号を通過させるゲート手段と、該ゲートを通過
した前記相互相関信号の内の第１所定レベル以上の信号
を検出するピーク検出手段とを具備し、前記ピーク検出
手段から得られる検出信号に基づきシンボル同期タイミ
ング信号を得るよう構成した。
れるプリアンブル信号を先頭にもったフレーム構造のＯ
ＦＤＭ信号を受信して復調するＯＦＤＭ受信装置のタイ
ミング検出装置において、受信プリアンブル信号と該受
信プリアンブル信号を前記繰り返しの１周期だけ遅延さ
せたプリアンブル信号とから自己相関信号を得る自己相
関手段と、前記受信プリアンブル信号と内部に保持した
プリアンブル信号とから相互相関信号を得る相互相関手
段と、前記自己相関信号のレベルを第１しきい値と比較
するレベル検出手段と、該レベル検出手段において前記
自己相関信号のレベルが前記第１しきい値を上回りその
後に下回った時刻から第１所定時間だけ時間窓信号を出
力する第１時間比較手段と、該時間窓信号により前記相
互相関信号を通過させるゲート手段と、該ゲートを通過
した前記相互相関信号の内の第１所定レベル以上の信号
を検出するピーク検出手段とを具備し、前記ピーク検出
手段から得られる検出信号に基づきシンボル同期タイミ
ング信号を得るよう構成した。
【００１６】第４の発明は、第３の発明において、前記
第１しきい値を、当初は低い値に設定し、前記自己相関
信号が該低いしきい値を第３所定時間だけ上回ったとき
前記自己相関信号のレベルに応じた高い値に再設定し、
その後前記自己相関信号が該高い値のしきい値を下回っ
た時刻から前記時間検出手段が前記第１所定時間だけ時
間窓信号を出力するよう構成した。
第１しきい値を、当初は低い値に設定し、前記自己相関
信号が該低いしきい値を第３所定時間だけ上回ったとき
前記自己相関信号のレベルに応じた高い値に再設定し、
その後前記自己相関信号が該高い値のしきい値を下回っ
た時刻から前記時間検出手段が前記第１所定時間だけ時
間窓信号を出力するよう構成した。
【００１７】第５の発明は、同一信号が複数回繰り返さ
れるプリアンブル信号を先頭にもったフレーム構造のＯ
ＦＤＭ信号を受信して復調するＯＦＤＭ受信装置のタイ
ミング検出装置において、受信プリアンブル信号と該受
信プリアンブル信号を前記繰り返しの１周期だけ遅延さ
せたプリアンブル信号とから自己相関信号を得る自己相
関手段と、前記受信プリアンブル信号と内部に保持した
プリアンブル信号とから相互相関信号を得る相互相関手
段と、前記プリアンブル信号の自己相関信号のレベルを
第１しきい値と比較する第１レベル検出手段と、該第１
レベル検出手段において前記自己相関信号のレベルが第
１しきい値を上回った時刻から第２所定時間だけ検出信
号を出力する第２時間検出手段と、該第２時間検出手段
からの検出信号と前記第１レベル検出手段からの検出信
号を入力している期間だけ時間窓信号を出力する論理手
段と、該時間窓信号により前記プリアンブル信号の相互
相関信号を通過させるゲート手段と、該ゲート手段を通
過した相互相関信号の内の第２しきい値以上の信号を検
出する第２レベル検出手段とを具備し、前記第２レベル
検出手段から得られる検出信号に基づきシンボル同期タ
イミング信号を得るよう構成した。
れるプリアンブル信号を先頭にもったフレーム構造のＯ
ＦＤＭ信号を受信して復調するＯＦＤＭ受信装置のタイ
ミング検出装置において、受信プリアンブル信号と該受
信プリアンブル信号を前記繰り返しの１周期だけ遅延さ
せたプリアンブル信号とから自己相関信号を得る自己相
関手段と、前記受信プリアンブル信号と内部に保持した
プリアンブル信号とから相互相関信号を得る相互相関手
段と、前記プリアンブル信号の自己相関信号のレベルを
第１しきい値と比較する第１レベル検出手段と、該第１
レベル検出手段において前記自己相関信号のレベルが第
１しきい値を上回った時刻から第２所定時間だけ検出信
号を出力する第２時間検出手段と、該第２時間検出手段
からの検出信号と前記第１レベル検出手段からの検出信
号を入力している期間だけ時間窓信号を出力する論理手
段と、該時間窓信号により前記プリアンブル信号の相互
相関信号を通過させるゲート手段と、該ゲート手段を通
過した相互相関信号の内の第２しきい値以上の信号を検
出する第２レベル検出手段とを具備し、前記第２レベル
検出手段から得られる検出信号に基づきシンボル同期タ
イミング信号を得るよう構成した。
【００１８】第６の発明は、第５の発明において、前記
第１しきい値を、当初は低い値に設定し、前記自己相関
信号が該低いしきい値を第３所定時間だけ上回ったとき
高い値に再設定し、前記第２しきい値を前記相互相関信
号のレベルに応じて設定しするよう構成した。
第１しきい値を、当初は低い値に設定し、前記自己相関
信号が該低いしきい値を第３所定時間だけ上回ったとき
高い値に再設定し、前記第２しきい値を前記相互相関信
号のレベルに応じて設定しするよう構成した。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明では、一旦検出した自己相
関がその後無くなる時刻を求め、その後は相互相関の周
期性からプリアンブルの繰り返し周期（例えば0.8μse
c）以内に正し１個の相互相関ピークが有るはずである
点を考慮し、この期間の時間窓を設定し、その時間窓内
で相互相関のピークを検出して、シンボル同期タイミン
グを検出する。また、自己相関が検出され一定時間が継
続した後からそれが検出されなくなるまでの期間の時間
窓を設定し、その時間窓で相互相関のピークを検出し
て、シンボル同期タイミングを検出する。これらによ
り、劣悪な環境下においても、自己相関と相互相関をそ
れぞれ単独で検出して用いる場合よりも高精度でシンボ
ル同期タイミングを検出できる。
関がその後無くなる時刻を求め、その後は相互相関の周
期性からプリアンブルの繰り返し周期（例えば0.8μse
c）以内に正し１個の相互相関ピークが有るはずである
点を考慮し、この期間の時間窓を設定し、その時間窓内
で相互相関のピークを検出して、シンボル同期タイミン
グを検出する。また、自己相関が検出され一定時間が継
続した後からそれが検出されなくなるまでの期間の時間
窓を設定し、その時間窓で相互相関のピークを検出し
て、シンボル同期タイミングを検出する。これらによ
り、劣悪な環境下においても、自己相関と相互相関をそ
れぞれ単独で検出して用いる場合よりも高精度でシンボ
ル同期タイミングを検出できる。
【００２０】また、自己相関信号のレベル検出のための
しきい値を可変とし、初期状態ではそのしきい値を低Ｃ
Ｎであっても相関信号の検出落しがないように低く設定
しておき、前半の自己相関信号の大きさが所定値以上の
とき、その自己相関信号に応じたしきい値を再設定する
ことにより、ノイズによって誤ったシンボル同期タイミ
ング検出が行われることを回避する。
しきい値を可変とし、初期状態ではそのしきい値を低Ｃ
Ｎであっても相関信号の検出落しがないように低く設定
しておき、前半の自己相関信号の大きさが所定値以上の
とき、その自己相関信号に応じたしきい値を再設定する
ことにより、ノイズによって誤ったシンボル同期タイミ
ング検出が行われることを回避する。
【００２１】［第１実施の形態］図１は本発明の第１実
施の形態のＯＦＤＭ受信装置のタイミング検出装置を示
す図である。１はＯＦＤＭ受信信号が入力する入力端
子、２はこの受信信号をプリアンブルの繰り返し１周期
（0.8μsec）だけ遅延させる遅延器、３は受信プリアン
ブルと遅延器２から出力する遅延プリアンブルの相関
（自己相関）を検出する自己相関器、４は自己相関器３
で得られた自己相関信号のレベルを切替え可能なしきい
値により検出するレベル比較器（第１レベル検出手段）
である。
施の形態のＯＦＤＭ受信装置のタイミング検出装置を示
す図である。１はＯＦＤＭ受信信号が入力する入力端
子、２はこの受信信号をプリアンブルの繰り返し１周期
（0.8μsec）だけ遅延させる遅延器、３は受信プリアン
ブルと遅延器２から出力する遅延プリアンブルの相関
（自己相関）を検出する自己相関器、４は自己相関器３
で得られた自己相関信号のレベルを切替え可能なしきい
値により検出するレベル比較器（第１レベル検出手段）
である。
【００２２】５はレベル比較器４がしきい値（第１しき
い値）以上の入力信号を検出してその検出信号を出力す
るとその検出信号の継続時間を計測するカウンタ、６は
カウンタ５で計測された時間が予め設定した基準時間
（第３の所定時間）を超えると検出信号を自己相関器３
に出力する第１時間比較器である。
い値）以上の入力信号を検出してその検出信号を出力す
るとその検出信号の継続時間を計測するカウンタ、６は
カウンタ５で計測された時間が予め設定した基準時間
（第３の所定時間）を超えると検出信号を自己相関器３
に出力する第１時間比較器である。
【００２３】７はレベル比較器４がしきい値以上の入力
信号を検出した後にそれを検出なくなってその非検出信
号を出力するとその非検出信号の継続時間を計測するカ
ウンタ、８はカウンタ７の計測開始から予め設定した基
準時間（第１の所定時間）を超えるまで検出信号（時間
窓信号）を出力する時間比較器である。
信号を検出した後にそれを検出なくなってその非検出信
号を出力するとその非検出信号の継続時間を計測するカ
ウンタ、８はカウンタ７の計測開始から予め設定した基
準時間（第１の所定時間）を超えるまで検出信号（時間
窓信号）を出力する時間比較器である。
【００２４】９はＯＦＤＭ受信信号中のプリアンブルと
同じプリアンブルを格納したＲＯＭ等のメモリ、１０は
このメモリ９から読み出した格納プリアンブルと受信プ
リアンブルとの相関（相互相関）を検出する相互相関
器、１１は相互相関器１０で得られた相互相関信号を前
記時間比較器８の検出信号（時間窓）により通過させる
ゲート、１２は相互相関ピーク値が所定レベル（第１の
所定レベル）を超えるか否かを検出するピーク検出器で
ある。
同じプリアンブルを格納したＲＯＭ等のメモリ、１０は
このメモリ９から読み出した格納プリアンブルと受信プ
リアンブルとの相関（相互相関）を検出する相互相関
器、１１は相互相関器１０で得られた相互相関信号を前
記時間比較器８の検出信号（時間窓）により通過させる
ゲート、１２は相互相関ピーク値が所定レベル（第１の
所定レベル）を超えるか否かを検出するピーク検出器で
ある。
【００２５】さて、ＯＦＤＭ受信信号のプリアンブルが
入力すると、自己相関器３で自己相関が検出され、相互
相関器１０で相互相関が検出される。検出された自己相
関信号はレベル比較器４において初期設定のしきい値と
レベルが比較され、自己相関信号がそのしきい値よりも
大きいとき、それを示す検出信号がカウンタ５に出力
し、その検出信号の継続時間が時間比較器６においてそ
こに設定された基準時間と比較される。この基準時間は
図４，図５の波形図を例にとると、例えば４μsec程度
の時間（プリアンブルが６回程度繰り返される時間）に
設定される。
入力すると、自己相関器３で自己相関が検出され、相互
相関器１０で相互相関が検出される。検出された自己相
関信号はレベル比較器４において初期設定のしきい値と
レベルが比較され、自己相関信号がそのしきい値よりも
大きいとき、それを示す検出信号がカウンタ５に出力
し、その検出信号の継続時間が時間比較器６においてそ
こに設定された基準時間と比較される。この基準時間は
図４，図５の波形図を例にとると、例えば４μsec程度
の時間（プリアンブルが６回程度繰り返される時間）に
設定される。
【００２６】このようにして、時間比較器６において上
記基準時間に達するまで自己相関信号の継続が検出され
ると、プリアンブルを受信したと判断して、それを自己
相関器３に伝え、この自己相関器３によってレベル比較
器４のしきい値がより高い値に再設定される。再設定さ
れるしきい値は、自己相関信号のレベルに応じた値とな
り、そのレベルが大きいときはより大きく、小さいとき
は小さく（但し初期設定値より大きい）なる。以上によ
って、ＣＮが低く自己相関信号のレベルが相対的に低い
場合でもこれが基準時間以上継続されるかぎり、これを
検出することができる。
記基準時間に達するまで自己相関信号の継続が検出され
ると、プリアンブルを受信したと判断して、それを自己
相関器３に伝え、この自己相関器３によってレベル比較
器４のしきい値がより高い値に再設定される。再設定さ
れるしきい値は、自己相関信号のレベルに応じた値とな
り、そのレベルが大きいときはより大きく、小さいとき
は小さく（但し初期設定値より大きい）なる。以上によ
って、ＣＮが低く自己相関信号のレベルが相対的に低い
場合でもこれが基準時間以上継続されるかぎり、これを
検出することができる。
【００２７】これによって、レベル比較器４ではより高
いしきい値での自己相関信号の検出が継続して行われ
る。この後、いずれは自己相関信号は無くなる。そし
て、レベル比較器４で自己相関信号が検出されなくなり
非検出信号が出力すると、その時点からカウンタ７が計
測動作を開始し、このカウンタ７の計測時間が時間比較
器８で設定した時間窓の時間を超えるまでの期間、ゲー
ト１１が開く。レベル比較器４で自己相関信号が検出さ
れなくなるタイミングは、図４の波形図では、最後から
２個目の相互相関信号（6.4μsec）のパルスの終了時点
であり、図５の波形図でも再設定のしきい値が自己相関
信号のレベルに応じて適応的に設定されるので、同様な
タイミングとなる。このようにして、時間窓の時間は、
図４，図５の波形図では、6.4μsec〜7.2μsecの間のし
きい値を下回った時刻から0.8μsecの期間となる。
いしきい値での自己相関信号の検出が継続して行われ
る。この後、いずれは自己相関信号は無くなる。そし
て、レベル比較器４で自己相関信号が検出されなくなり
非検出信号が出力すると、その時点からカウンタ７が計
測動作を開始し、このカウンタ７の計測時間が時間比較
器８で設定した時間窓の時間を超えるまでの期間、ゲー
ト１１が開く。レベル比較器４で自己相関信号が検出さ
れなくなるタイミングは、図４の波形図では、最後から
２個目の相互相関信号（6.4μsec）のパルスの終了時点
であり、図５の波形図でも再設定のしきい値が自己相関
信号のレベルに応じて適応的に設定されるので、同様な
タイミングとなる。このようにして、時間窓の時間は、
図４，図５の波形図では、6.4μsec〜7.2μsecの間のし
きい値を下回った時刻から0.8μsecの期間となる。
【００２８】このゲート１１には相互相関信号（パル
ス）が入力しており、時間窓の時間中に入力した相互相
関信号（最後のパルス）がそこを通過してピーク検出器
１２に入力し、そのピークタイミングがシンボル同期タ
イミングとして検出される。
ス）が入力しており、時間窓の時間中に入力した相互相
関信号（最後のパルス）がそこを通過してピーク検出器
１２に入力し、そのピークタイミングがシンボル同期タ
イミングとして検出される。
【００２９】［第２実施の形態］図２は第２実施形態の
ＯＦＤＭ受信装置のタイミング検出装置を示す図であ
る。図１と同じものには同じ符号を付けている。１３は
時間比較器であり、レベル比較器４から出力する検出信
号（自己相関信号がしきい値より高いことを示す検出信
号）のカウンタ５による継続時間が予め決めた基準時間
（第２の所定時間）を超えると検出信号を出力する。１
４はレベル比較器４から上記検出信号が出力し且つ時間
比較器１３から上記検出信号が出力する期間だけ、時間
窓信号をゲート１１に出力するアンド回路である。１５
は相互相関信号のレベルによってしきい値（第２しきい
値）が適応的に制御されるレベル比較器である。
ＯＦＤＭ受信装置のタイミング検出装置を示す図であ
る。図１と同じものには同じ符号を付けている。１３は
時間比較器であり、レベル比較器４から出力する検出信
号（自己相関信号がしきい値より高いことを示す検出信
号）のカウンタ５による継続時間が予め決めた基準時間
（第２の所定時間）を超えると検出信号を出力する。１
４はレベル比較器４から上記検出信号が出力し且つ時間
比較器１３から上記検出信号が出力する期間だけ、時間
窓信号をゲート１１に出力するアンド回路である。１５
は相互相関信号のレベルによってしきい値（第２しきい
値）が適応的に制御されるレベル比較器である。
【００３０】ここでも、ＯＦＤＭ受信信号のプリアンブ
ルが入力すると、自己相関器３で自己相関が検出され、
相互相関器１０で相互相関が検出される。検出された自
己相関信号はレベル比較器４において初期設定のしきい
値とレベルが比較され、自己相関信号がそのしきい値よ
りも大きいときそれを示す検出信号がカウンタ５に出力
し、その検出信号の継続時間が時間比較器６においてそ
こに設定された基準時間と比較される。
ルが入力すると、自己相関器３で自己相関が検出され、
相互相関器１０で相互相関が検出される。検出された自
己相関信号はレベル比較器４において初期設定のしきい
値とレベルが比較され、自己相関信号がそのしきい値よ
りも大きいときそれを示す検出信号がカウンタ５に出力
し、その検出信号の継続時間が時間比較器６においてそ
こに設定された基準時間と比較される。
【００３１】このようにして、時間比較器６において基
準時間に達するまで自己相関信号の継続が検出される
と、プリアンブルを受信したと判断して、それを自己相
関器３と相互相関器１０に伝える。
準時間に達するまで自己相関信号の継続が検出される
と、プリアンブルを受信したと判断して、それを自己相
関器３と相互相関器１０に伝える。
【００３２】自己相関器３ではレベル比較器４のしきい
値をより高い値に自己相関信号のレベルに応じて適応的
に再設定し、相互相関器１０ではレベル比較器１５のし
きい値を相互相関信号のレベルに応じて適応的に設定す
る。以上によって、ＣＮが低く自己相関信号のレベルが
相対的に低い場合でもこれが基準時間以上継続されるか
ぎり、これを検出することができる。
値をより高い値に自己相関信号のレベルに応じて適応的
に再設定し、相互相関器１０ではレベル比較器１５のし
きい値を相互相関信号のレベルに応じて適応的に設定す
る。以上によって、ＣＮが低く自己相関信号のレベルが
相対的に低い場合でもこれが基準時間以上継続されるか
ぎり、これを検出することができる。
【００３３】前記した時間比較器１３は、カウンタ５に
よりレベル比較器４の検出信号の継続を計測する時間が
その時間比較器１３に設定した基準時間を超えると、ア
ンド回路１４に検出信号を出す。このアンド回路１４に
はレベル検出器４から前記検出信号が出力しているがい
ずれ非検出信号に切り替わる。
よりレベル比較器４の検出信号の継続を計測する時間が
その時間比較器１３に設定した基準時間を超えると、ア
ンド回路１４に検出信号を出す。このアンド回路１４に
はレベル検出器４から前記検出信号が出力しているがい
ずれ非検出信号に切り替わる。
【００３４】よって、アンド回路１４からは、レベル検
出器４からの検出信号の出力の開始から前記時間比較器
１３に設定された基準時間が経過してから、その検出信
号が出力しなくなるまでの期間だけ、時間窓信号がゲー
ト１１に送られる。
出器４からの検出信号の出力の開始から前記時間比較器
１３に設定された基準時間が経過してから、その検出信
号が出力しなくなるまでの期間だけ、時間窓信号がゲー
ト１１に送られる。
【００３５】このため、レベル比較器１５には、その時
間窓信号がゲート１１に入力している期間だけ、自己相
関信号が入力し、そこでレベルが検出される。時間比較
器１３に設定される基準時間を例えば４μsecとしたと
きは、図４，図５の波形図では、４μsec〜6.4μsecの
期間ゲート１１が開くことになり、この間の１以上の相
互相関信号が検出される。
間窓信号がゲート１１に入力している期間だけ、自己相
関信号が入力し、そこでレベルが検出される。時間比較
器１３に設定される基準時間を例えば４μsecとしたと
きは、図４，図５の波形図では、４μsec〜6.4μsecの
期間ゲート１１が開くことになり、この間の１以上の相
互相関信号が検出される。
【００３６】よって、検出された１以上の相互相関信号
の内の最後の相互相関信号をシンボル同期タイミングと
して使用する。このとき、最終の相互相関信号ピークは
ゲート１１を通過できないので、図４，図５の波形図で
は、前記図１の場合よりも0.8μsecだけ前の相互相関信
号が最後に検出される相互相関信号となる。なお、この
最後の相互相関信号を検出する回路は図示しなかった
が、相互相関信号は周期性があるので簡単に検出でき
る。
の内の最後の相互相関信号をシンボル同期タイミングと
して使用する。このとき、最終の相互相関信号ピークは
ゲート１１を通過できないので、図４，図５の波形図で
は、前記図１の場合よりも0.8μsecだけ前の相互相関信
号が最後に検出される相互相関信号となる。なお、この
最後の相互相関信号を検出する回路は図示しなかった
が、相互相関信号は周期性があるので簡単に検出でき
る。
【００３７】
【発明の効果】以上から本発明によれば、一旦検出され
た自己相関が無くなった後の相互相関ピークを検出し、
または一定時間自己相関が継続した後の相互相関ピーク
を検出するので、高精度にシンボル同期タイミングを検
出できる。また、自己相関信号を検出するためのしきい
値を可変とし、初期状態ではそのしきい値を低ＣＮであ
っても相関信号を落とさないように低く設定しておき、
一定時間検出されると自己相関の前半の相関信号の大き
さに応じて適応的にしきい値を再設定するようにしたの
で、ノイズによって誤ったシンボル同期タイミング検出
が行われることが回避できる。
た自己相関が無くなった後の相互相関ピークを検出し、
または一定時間自己相関が継続した後の相互相関ピーク
を検出するので、高精度にシンボル同期タイミングを検
出できる。また、自己相関信号を検出するためのしきい
値を可変とし、初期状態ではそのしきい値を低ＣＮであ
っても相関信号を落とさないように低く設定しておき、
一定時間検出されると自己相関の前半の相関信号の大き
さに応じて適応的にしきい値を再設定するようにしたの
で、ノイズによって誤ったシンボル同期タイミング検出
が行われることが回避できる。
【図１】 本発明の第１実施形態のＯＦＤＭ受信装置の
タイミング検出装置の回路図である。
タイミング検出装置の回路図である。
【図２】 本発明の第２実施形態のＯＦＤＭ受信装置の
タイミング検出装置の回路図である。
タイミング検出装置の回路図である。
【図３】 ＯＦＤＭ信号のフォーマットの説明図であ
る。
る。
【図４】 理想的な受信状態での相関特性図である。
【図５】 通常の受信状態での相関特性図である。
１：入力端子、２：遅延器、３：自己相関器、４：レベ
ル比較器、５：カウンタ、６：時間比較器、７：カウン
タ、８：時間比較器、９：メモリ、１０：相互相関器、
１１：ゲート、１２：ピーク検出器、１３：時間比較
器、１４：アンド回路、１５：レベル比較器
ル比較器、５：カウンタ、６：時間比較器、７：カウン
タ、８：時間比較器、９：メモリ、１０：相互相関器、
１１：ゲート、１２：ピーク検出器、１３：時間比較
器、１４：アンド回路、１５：レベル比較器
Claims (6)
- 【請求項１】同一信号が複数回繰り返されるプリアンブ
ル信号を先頭にもったフレーム構造のＯＦＤＭ信号を受
信して復調するＯＦＤＭ受信装置のタイミング検出方法
において、 受信プリアンブル信号と該受信プリアンブル信号を前記
繰り返しの１周期だけ遅延させたプリアンブル信号とか
ら自己相関信号を得、且つ前記受信プリアンブル信号と
内部に保持したプリアンブル信号とから相互相関信号を
得、 前記自己相関信号を検出し、一旦検出された前記自己相
関信号が検出されなくなってから第１所定時間の間に、
第１所定レベルを超える相互相関信号を検出し、該検出
した相互相関信号に基づきシンボル同期タイミングを検
出することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置のタイミング
検出方法。 - 【請求項２】同一信号が複数回繰り返されるプリアンブ
ル信号を先頭にもったフレーム構造のＯＦＤＭ信号を受
信して復調するＯＦＤＭ受信装置のタイミング検出方法
において、 受信プリアンブル信号と該受信プリアンブル信号を前記
繰り返しの１周期だけ遅延させたプリアンブル信号とか
ら自己相関信号を得、且つ前記受信プリアンブル信号と
内部に保持したプリアンブル信号とから相互相関信号を
得、 前記自己相関信号を検出し、前記自己相関信号が第２所
定時間だけ継続して検出された時点から前記自己相関信
号の終了時点までの間に、第２所定レベルを超える相互
相関信号を検出し、該検出した相互相関信号に基づきシ
ンボル同期タイミングを検出することを特徴とするＯＦ
ＤＭ受信装置のタイミング検出方法。 - 【請求項３】同一信号が複数回繰り返されるプリアンブ
ル信号を先頭にもったフレーム構造のＯＦＤＭ信号を受
信して復調するＯＦＤＭ受信装置のタイミング検出装置
において、 受信プリアンブル信号と該受信プリアンブル信号を前記
繰り返しの１周期だけ遅延させたプリアンブル信号とか
ら自己相関信号を得る自己相関手段と、 前記受信プリアンブル信号と内部に保持したプリアンブ
ル信号とから相互相関信号を得る相互相関手段と、 前記自己相関信号のレベルを第１しきい値と比較するレ
ベル検出手段と、 該レベル検出手段において前記自己相関信号のレベルが
前記第１しきい値を上回りその後に下回った時刻から第
１所定時間だけ時間窓信号を出力する第１時間比較手段
と、 該時間窓信号により前記相互相関信号を通過させるゲー
ト手段と、 該ゲートを通過した前記相互相関信号の内の第１所定レ
ベル以上の信号を検出するピーク検出手段とを具備し、 前記ピーク検出手段から得られる検出信号に基づきシン
ボル同期タイミング信号を得ることを特徴とするＯＦＤ
Ｍ受信装置のタイミング検出装置。 - 【請求項４】請求項３において 前記第１しきい値を、当初は低い値に設定し、前記自己
相関信号が該低いしきい値を第３所定時間だけ上回った
とき前記自己相関信号のレベルに応じた高い値に再設定
し、その後前記自己相関信号が該高い値のしきい値を下
回った時刻から前記時間検出手段が前記第１所定時間だ
け時間窓信号を出力するようにしたことを特徴とするＯ
ＦＤＭ受信装置のタイミング検出装置。 - 【請求項５】同一信号が複数回繰り返されるプリアンブ
ル信号を先頭にもったフレーム構造のＯＦＤＭ信号を受
信して復調するＯＦＤＭ受信装置のタイミング検出装置
において、 受信プリアンブル信号と該受信プリアンブル信号を前記
繰り返しの１周期だけ遅延させたプリアンブル信号とか
ら自己相関信号を得る自己相関手段と、 前記受信プリアンブル信号と内部に保持したプリアンブ
ル信号とから相互相関信号を得る相互相関手段と、 前記プリアンブル信号の自己相関信号のレベルを第１し
きい値と比較する第１レベル検出手段と、 該第１レベル検出手段において前記自己相関信号のレベ
ルが第１しきい値を上回った時刻から第２所定時間だけ
検出信号を出力する第２時間検出手段と、 該第２時間検出手段からの検出信号と前記第１レベル検
出手段からの検出信号を入力している期間だけ時間窓信
号を出力する論理手段と、 該時間窓信号により前記プリアンブル信号の相互相関信
号を通過させるゲート手段と、 該ゲート手段を通過した相互相関信号の内の第２しきい
値以上の信号を検出する第２レベル検出手段とを具備
し、 前記第２レベル検出手段から得られる検出信号に基づき
シンボル同期タイミング信号を得ることを特徴とするＯ
ＦＤＭ受信装置のタイミング検出装置。 - 【請求項６】請求項５において前記第１しきい値を、当
初は低い値に設定し、前記自己相関信号が該低いしきい
値を第３所定時間だけ上回ったとき高い値に再設定し、 前記第２しきい値を前記相互相関信号のレベルに応じて
設定したことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置のタイミン
グ検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000400006A JP4399981B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Ｏｆｄｍ受信装置のタイミング検出方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000400006A JP4399981B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Ｏｆｄｍ受信装置のタイミング検出方法及び装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002204214A true JP2002204214A (ja) | 2002-07-19 |
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| JP2000400006A Expired - Fee Related JP4399981B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Ｏｆｄｍ受信装置のタイミング検出方法及び装置 |
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-
2000
- 2000-12-28 JP JP2000400006A patent/JP4399981B2/ja not_active Expired - Fee Related
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