JP2002237798A - Quadrature frequency division multiplex signal receiver - Google Patents

Quadrature frequency division multiplex signal receiver

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JP2002237798A
JP2002237798A JP2002016841A JP2002016841A JP2002237798A JP 2002237798 A JP2002237798 A JP 2002237798A JP 2002016841 A JP2002016841 A JP 2002016841A JP 2002016841 A JP2002016841 A JP 2002016841A JP 2002237798 A JP2002237798 A JP 2002237798A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily obtain an exact synchronization signal on the receiving side in the case of receiving an OFDM signal. SOLUTION: An exact clock signal to drive a receiver is generated by providing an IFFT circuit to generate a multilevel QAM modulation signal, a guard interval setting circuit and a clock signal generating circuit to drive both of the circuits, setting phases as prescribed values at starting points of a plurality of symbol sections by the IFFT circuit, generating a pilot signal of high-order frequency with prescribed frequency ratio with the clock signal, making the pilot signal be continuously transmitted over a plurality of symbol sections including guard interval sections on the transmitter side of the OFDM signal, and obtaining the pilot signal by demodulating it on the receiver side.

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、OFDM(直交周
波数分割多重 Orthogonal Frequen
cy Division Multiplexing)
信号の受信装置に係り、特にディジタル移動通信に好適
なOFDM信号の受信を行なうための受信装置に関す
る。
The present invention relates to OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).
cy Division Multiplexing)
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal receiving device, and particularly to a receiving device for receiving an OFDM signal suitable for digital mobile communication.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5と共に、従来のOFDM信号送信装
置について説明する。まず、ディジタル情報データ信号
が、入力端子を介して直並列変換回路70に供給され、
必要に応じて誤り訂正符号の付与がなされる。この回路
70の出力信号は、IFFT回路71に供給され、その
出力信号は、マルチパス歪を軽減させるためのガードイ
ンターバル回路72を介して、D/A変換器73に供給
される。ここでアナログ信号に変換され、次のLPF7
4により必要な周波数帯域の成分のみが通過させられ
る。アナログ値のリアル、イマジナリパートの出力信号
は、直交変調器75に供給され、OFDM信号が出力さ
れる。
2. Description of the Related Art A conventional OFDM signal transmitting apparatus will be described with reference to FIG. First, a digital information data signal is supplied to a serial / parallel conversion circuit 70 via an input terminal.
An error correction code is added as needed. The output signal of this circuit 70 is supplied to an IFFT circuit 71, and the output signal is supplied to a D / A converter 73 via a guard interval circuit 72 for reducing multipath distortion. Here, the signal is converted into an analog signal,
4 allows only the components of the required frequency band to pass. Output signals of the analog real and imaginary parts are supplied to a quadrature modulator 75, and an OFDM signal is output.

【0003】このOFDM信号は、伝送すべき周波数帯
に周波数変換器76により周波数変換されて、次の送信
部77に供給され、これを構成しているリニア増幅器と
送信アンテナとを介して、送信される。中間周波数発生
回路78の出力信号と90°シフト回路78Aを介した
信号とが直交変調器75に夫々供給される。また、この
回路78の出力信号は、クロック信号発生回路79に供
給される。回路79の出力クロック信号は、直並列変換
回路70、IFFT回路71、ガードインターバル回路
72、D/A変換器73に夫々供給される。
[0003] The OFDM signal is frequency-converted by a frequency converter 76 into a frequency band to be transmitted, and is supplied to the next transmitting unit 77, which transmits the signal through a linear amplifier and a transmitting antenna. Is done. The output signal of the intermediate frequency generation circuit 78 and the signal passed through the 90 ° shift circuit 78A are supplied to the quadrature modulator 75, respectively. The output signal of the circuit 78 is supplied to a clock signal generation circuit 79. The output clock signal of the circuit 79 is supplied to the serial-parallel conversion circuit 70, the IFFT circuit 71, the guard interval circuit 72, and the D / A converter 73, respectively.

【0004】次に、図6と共に従来のOFDM信号受信
装置について説明する。受信部80は、これを構成して
いる受信アンテナにより得た前記送信部77からの信号
を高周波増幅器により増幅し、搬送波周波数を中間周波
数に変換する周波数変換器81を介して、中間周波増幅
回路82に供給され、更に、直交復調器83に供給され
る。回路82の出力信号はキャリア検出回路90を介し
て中間周波数発生回路89に供給される。回路89の出
力信号と90°シフト回路89Aを介した信号とが、直
交復調器83に夫々供給されて、リアル、イマジナリパ
ートの出力信号が復号される。直交復調器83の出力信
号は、LPF84を介してA/D変換器85に供給さ
れ、ディジタル信号に変換されると共に、直交復調器8
3の出力信号は、同期信号発生回路91にも供給され
る。
Next, a conventional OFDM signal receiving apparatus will be described with reference to FIG. The receiving section 80 amplifies the signal from the transmitting section 77 obtained by the receiving antenna constituting the same by a high frequency amplifier, and converts the carrier frequency to an intermediate frequency via a frequency converter 81 through an intermediate frequency amplifying circuit. 82, and further supplied to a quadrature demodulator 83. The output signal of the circuit 82 is supplied to an intermediate frequency generation circuit 89 via a carrier detection circuit 90. The output signal of the circuit 89 and the signal passed through the 90 ° shift circuit 89A are respectively supplied to the quadrature demodulator 83, and the output signals of the real and imaginary parts are decoded. The output signal of the quadrature demodulator 83 is supplied to an A / D converter 85 via an LPF 84, and is converted into a digital signal.
The output signal of No. 3 is also supplied to the synchronization signal generation circuit 91.

【0005】A/D変換器85の出力は次のガードイン
ターバル回路86を介して、FFT,QAM復号回路8
7に供給される。このFFT、QAM復号回路87は供
給される同期信号発生回路91の同期信号を基にして、
複素フーリエ演算を行ない、入力信号の各周波数毎の実
数部、虚数部信号(リアルパート、イマジナリパート)
のレベルを求め、ディジタル情報伝送用キャリアで伝送
される量子化されたディジタル信号のレベルが求めら
れ、ディジタル情報が復号される。FFT,QAM復号
回路87の出力信号は、並直列変換回路88を介して出
力される。ここで、送信装置の中間周波数と受信装置の
中間周波数とが完全に一致しておれば変調成分のみが得
られ、問題はないが、中間周波数発生回路、周波数変換
器の局部発振器(図示せず)に周波数安定度が高くない
ものを使用したり、両出力信号間に位相誤差があったり
すると、それ以降の復調動作に影響を与え、シンボルエ
ラーの発生確率が増大する。
The output of the A / D converter 85 is sent to the FFT / QAM decoding circuit 8 through the next guard interval circuit 86.
7 is supplied. This FFT / QAM decoding circuit 87 is based on the supplied synchronization signal of the synchronization signal generation circuit 91,
Performs complex Fourier operation, real and imaginary part signals (real part, imaginary part) for each frequency of input signal
Is obtained, the level of the quantized digital signal transmitted by the digital information transmission carrier is obtained, and the digital information is decoded. The output signal of the FFT / QAM decoding circuit 87 is output via the parallel / serial conversion circuit 88. Here, if the intermediate frequency of the transmitting device and the intermediate frequency of the receiving device completely match, only the modulation component can be obtained, and there is no problem. However, the intermediate frequency generating circuit and the local oscillator of the frequency converter (not shown) ), If the frequency stability is not high, or if there is a phase error between the two output signals, the subsequent demodulation operation will be affected and the probability of occurrence of a symbol error will increase.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】送信されたOFDM信
号を受信する受信装置においては、受信されるすべての
搬送波の位相を時間軸の変動成分を有することなく、完
全に再生することは、大変困難であり、更に、マルチパ
ス歪みを軽減するために、送信側でガードインターバル
回路が設定されているので、このような条件の送信信号
を受信する場合は、有効シンボル期間部分とガードイン
ターバル部分とで、伝送信号の位相を送信側と完全に同
一状態で再生することは、一層困難であるという問題が
あった。本発明は上記の点に着目してなされたものであ
り、OFDMの特定キャリアをパイロット信号用キャリ
アとして設定し、これにより、受信側での同期関係を一
定に保持出来るようにしたOFDM信号の受信装置を提
供することを目的とする。
In a receiving apparatus for receiving a transmitted OFDM signal, it is very difficult to completely reproduce the phases of all the received carriers without having a time-axis fluctuation component. Further, since a guard interval circuit is set on the transmitting side to reduce multipath distortion, when a transmission signal under such conditions is received, an effective symbol period portion and a guard interval portion are used. However, there is a problem that it is more difficult to reproduce the phase of the transmission signal in the same state as the transmitting side. The present invention has been made by paying attention to the above points, and a specific carrier of OFDM is set as a carrier for a pilot signal, so that a receiving side of an OFDM signal can maintain a constant synchronization relationship. It is intended to provide a device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、以下に記載の
手段よりなる。すなわち、ディジタル情報信号が供給さ
れ多値QAM変調信号を発生させるIFFT,パイロッ
ト信号生成回路と、前記変調信号の一部を所定の時間繰
り返して伝送するように構成するガードインターバル設
定回路と、前記両回路を駆動するクロック信号を発生さ
せるクロック信号発生回路とを有し、前記IFFT,パ
イロット信号生成回路により複数の有効シンボル区間の
開始点における位相が隣接する有効シンボル区間におけ
る位相と逆相の関係に有り、且つ前記クロック信号と整
数の周波数比関係にある高次周波数のパイロット信号
を、前記ガードインターバル設定回路で設定するガード
インターバル区間に半波長の奇数倍存在させるようにし
て、複数の前記シンボル区間に亘り連続的な信号として
直交周波数分割多重信号送信装置により生成され、前記
装置より送出された直交周波数分割多重信号を受信する
直交周波数分割多重信号受信装置であって、前記直交周
波数分割多重信号より送出されたパイロット信号を復調
し、この復調されたパイロット信号を基に前記IFFT
と相補的に動作するFFTを駆動するための駆動信号を
生成し、その生成された駆動信号を基に前記送出された
直交周波数分割多重信号のうち前記ガードインターバル
の期間を除いた期間の前記直交周波数分割多重信号のフ
ーリエ演算を行なうことによリ前記デジタル情報信号を
得るように構成したことを特徴とする直交周波数分割多
重信号受信装置。
The present invention comprises the following means. That is, an IFFT and pilot signal generation circuit for supplying a digital information signal to generate a multi-level QAM modulation signal, a guard interval setting circuit configured to transmit a part of the modulation signal repeatedly for a predetermined time, and A clock signal generation circuit for generating a clock signal for driving the circuit, wherein the IFFT and pilot signal generation circuits cause the phase at the start point of the plurality of effective symbol sections to be in the opposite phase to the phase in the adjacent effective symbol section. A plurality of the symbol sections are provided such that a higher-order pilot signal having an integer frequency ratio relationship with the clock signal is present at an odd multiple of half a wavelength in a guard interval section set by the guard interval setting circuit. To the orthogonal frequency division multiplexing signal transmitter as a continuous signal over And an orthogonal frequency division multiplexing signal receiving apparatus for receiving the orthogonal frequency division multiplexing signal generated from the apparatus, demodulating a pilot signal transmitted from the orthogonal frequency division multiplexing signal, The IFFT based on the signal
And generating a drive signal for driving an FFT operating complementarily to the orthogonal frequency division multiplexed signal based on the generated drive signal. An orthogonal frequency division multiplex signal receiving apparatus, wherein the digital information signal is obtained by performing a Fourier operation on the frequency division multiplex signal.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明のOFDM信号送受信装置
の実施例について、添付の図1乃至図4を参照して、以
下に説明する。図1は、本発明に適用されるOFDM信
号送信装置の実施例であり、ここで伝送されるディジタ
ルデータは、圧縮されたオーディオ、ビデオ信号等であ
る。OFDM信号送信装置は、多数のキャリアを直交し
て配置し、夫々のキャリアで独立したディジタル情報を
伝送するもので、キャリアが直交しているので、隣接す
るキャリアのスペクトラムは当該キャリアの周波数位置
で零になる。この直交するキャリアを作るためIFFT
回路技術が使用される。IFFTにおける窓区間である
時間間隔Tの間にN個の複素数による逆DFT(離散フ
ーリエ変換)を実行すれば、OFDM信号を生成でき、
逆DFTの各点が変調信号出力に相当する。前記Nは、
IFFTやFFTの周期とも呼ばれ、詳細は、コロナ社
発行(発行日:1993年5月20日)の「テレビジョ
ン学会編 今井 聖著信号処理工学」の第74〜75ペ
ージなどで説明されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an OFDM signal transmitting / receiving apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows an embodiment of an OFDM signal transmitting apparatus applied to the present invention. Digital data transmitted here is compressed audio and video signals. An OFDM signal transmitting apparatus arranges a large number of carriers orthogonally, and transmits independent digital information on each carrier. Since the carriers are orthogonal, the spectrum of the adjacent carrier is determined by the frequency position of the carrier. Becomes zero. IFFT to make this orthogonal carrier
Circuit technology is used. If an inverse DFT (Discrete Fourier Transform) using N complex numbers is performed during a time interval T which is a window section in the IFFT, an OFDM signal can be generated,
Each point of the inverse DFT corresponds to a modulation signal output. The N is
It is also called IFFT or FFT cycle, and details are described in pages 74 to 75 of "Television Society, edited by Seiki Imai, Signal Processing Engineering" published by Corona Co., Ltd. (issued on May 20, 1993). I have.

【0009】図1及び図2に示す本実施例に係る装置の
基本的な仕様は、下記に示す通りである。 (a) 中心キヤリア周波数…100MHz (b) 伝送用キャリア数…248波 (c) 変調方式…256QAM OFDM (d) 使用キャリア数…257波 (e) 伝送帯域幅…100kHz, 使用帯域幅…99kHz (f) 転送レート…750kbps (g) ガードインターバル…60.6μsec 図1に示すように、例えば、MPEG等の符号化方式に
より情報信号が圧縮されたオーディオ、ビデオ信号であ
るディジタル情報信号が、入力端子1を介して直並列変
換回路2に供給され、必要に応じ誤り訂正符号の付与が
なされる。この回路2で、入力信号は、256QAM変
調用信号として配列され、出力される。この256QA
M変調は、情報を伝送すべき各キャリアに対して、振幅
方向に16レベル、角度方向に16レベルを定義し、1
6×16の256の値を特定して伝送する方式である。
本実施例では、257波のキャリアの内、248波を用
いて情報を伝送するようにして、残りの9波は、キャリ
ブレーション用、その他の補助信号の伝送用として使用
される。
The basic specifications of the apparatus according to this embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are as follows. (a) Center carrier frequency: 100 MHz (b) Number of transmission carriers: 248 waves (c) Modulation method: 256 QAM OFDM (d) Number of carriers used: 257 waves (e) Transmission bandwidth: 100 kHz, used bandwidth: 99 kHz ( f) Transfer rate: 750 kbps (g) Guard interval: 60.6 μsec As shown in FIG. 1, for example, a digital information signal that is an audio or video signal in which an information signal is compressed by an encoding method such as MPEG is input to an input terminal. The signal is supplied to the serial / parallel conversion circuit 2 via an interface 1, and an error correction code is added as necessary. In this circuit 2, input signals are arranged as 256QAM modulation signals and output. This 256QA
M-modulation defines 16 levels in the amplitude direction and 16 levels in the angle direction for each carrier to transmit information.
In this method, 256 values of 6 × 16 are specified and transmitted.
In this embodiment, information is transmitted using 248 waves out of 257 carriers, and the remaining 9 waves are used for calibration and for transmitting other auxiliary signals.

【0010】直並列変換回路2では、1シンボル期間中
に248バイトのディジタルデータ、即ち、1シンボル
期間中に4ビットずつの並列データ248組を出力する
ように構成する。直並列変換回路2の出力信号は、IF
FT,パイロット信号生成回路3に供給される。この回
路3は、クロック信号発生回路10から出力されるクロ
ック信号により動作し、248波のキャリアに対し、2
56QAM変調を行ない、各出力信号をリアル、イマジ
ナリ成分として出力する。また、IFFT、パイロット
信号生成回路3では周期NのIFFT回路が用いられて
おり、このIFFT回路で設定される各有効シンボル期
間におけるN個の離散周波数点(サンプル点)に対応し
た離散周波数点情報が、前記IFFT、パイロット信号
生成回路3から出力される。ナイキスト周波数は、前記
周期NのIFFTにおけるサンプルクロック周波数の1
/2に相当し、パイロット信号は、前記ナイキスト周波
数が持つ情報即ちナイキスト周波数情報として伝送され
る。このナイキスト周波数は前記サンプルクロック周波
数の1/2であるため、受信装置で前記ナイキスト周波
数情報を復号、逓倍し、FFT回路を動作させるための
標本化位置信号(サンプルクロック信号)をつくること
ができる。このナイキスト周波数情報は、IFFT,パ
イロット信号生成回路3のIFFTの実数部入力端子R
(虚数部入力端子I)におけるN/2番目の周波数の端子
に一定レベルの信号を印加することにより得られる。
The serial-to-parallel conversion circuit 2 is configured to output 248 bytes of digital data during one symbol period, that is, 248 sets of 4-bit parallel data during one symbol period. The output signal of the serial-parallel conversion circuit 2 is IF
FT and pilot signal generation circuit 3. The circuit 3 operates by the clock signal output from the clock signal generation circuit 10 and operates for two hundred and fifty-eight carriers.
56QAM modulation is performed, and each output signal is output as a real and imaginary component. The IFFT / pilot signal generation circuit 3 uses an IFFT circuit having a period of N. Discrete frequency point information corresponding to N discrete frequency points (sample points) in each effective symbol period set by this IFFT circuit Are output from the IFFT and pilot signal generation circuit 3. The Nyquist frequency is 1 of the sample clock frequency in the IFFT of the period N.
/ 2, and the pilot signal is transmitted as information of the Nyquist frequency, that is, Nyquist frequency information. Since the Nyquist frequency is の of the sample clock frequency, the receiving device can decode and multiply the Nyquist frequency information to generate a sampling position signal (sample clock signal) for operating the FFT circuit. . This Nyquist frequency information is input to the real part input terminal R of the IFFT and the IFFT of the pilot signal generation circuit 3.
It is obtained by applying a signal of a constant level to the terminal of the N / 2th frequency in the (imaginary part input terminal I).

【0011】これらのIFFT,パイロット信号生成回
路3の出力信号は、次のRAM(ランダムアクセスメモ
リ)4Aを有するガードインターバル設定回路4に供給
され、このガードインターバル設定回路4により、伝送
路におけるマルチパス歪を軽減させるための所定区間の
ガードインターバルgiが図3に示されるように設定さ
れる。ガードインターバル設定回路4は、クロック信号
発生回路10から出力されるクロック信号により動作
し、IFFT,パイロット信号生成回路3より得られる
窓区間(有効シンボル期間ts)内の最後の部分を、窓区
間の直前にも配置する。前記ガードインターバルを設定
する為に、前記ガードインターバル設定回路4は、これ
が有するRAM(4A)に取り込んだ、IFFT,パイ
ロット信号生成回路3よりの信号を読み出すときに、有
効シンボル期間の最後の期間(giに等しくこの期間を
設定する。)から読み出しては、有効シンボル期間の最
初に戻り、有効シンボル期間tsのデータを読み出し
て、シンボル期間taの信号を送出するようにしてい
る。前記ナイキスト周波数情報(パイロット信号)は、
ガードインターバル内でも伝送されるが、前後のIFF
T窓区間信号との連続性を保持させるため、ガードイン
ターバル内で、伝送されるパイロット信号が整数波長存
在するようにさせる。
The output signals of the IFFT / pilot signal generation circuit 3 are supplied to a guard interval setting circuit 4 having a next RAM (random access memory) 4A, and the guard interval setting circuit 4 causes a multipath signal on a transmission path to be transmitted. A guard interval gi of a predetermined section for reducing distortion is set as shown in FIG. The guard interval setting circuit 4 is operated by the clock signal output from the clock signal generation circuit 10 and changes the last part in the window section (effective symbol period ts) obtained from the IFFT and pilot signal generation circuit 3 to the window section. Place it just before. In order to set the guard interval, the guard interval setting circuit 4 reads out the signal from the IFFT / pilot signal generation circuit 3 which has been taken into the RAM (4A) of the guard interval setting circuit 4 and reads the last period of the effective symbol period ( This period is set equal to gi.), and returns to the beginning of the effective symbol period, reads out the data of the effective symbol period ts, and sends out the signal of the symbol period ta. The Nyquist frequency information (pilot signal)
It is transmitted even within the guard interval, but before and after IFF
In order to maintain continuity with the T window section signal, the transmitted pilot signal is made to have an integer wavelength within the guard interval.

【0012】尚、パイロット信号として、ナイキスト周
波数を用いる場合について述べたが、サンプルクロック
信号と簡単な整数比の関係にあれば、必ずしもナイキス
ト周波数である必要はなく、伝送される周波数の中の高
いものを用いてもよい。周期MのIFFTを考えると
き、ナイキスト周波数の1/2の位置に、即ちM/4番
目の周波数にパイロット信号を配置し、OFDMで送出
するキャリアは、IFFTにおける第1番目より第M/
4番目まで、及び、第3M/4番目より第M番目までと
して出力される信号を用いる。このように周期M=2N
のIFFTを用いても、周期NのIFFTを用いた時と
等価なIFFTの出力信号を得ることができる。従っ
て、ガードインターバルも含めて連続したパイロット信
号を伝送出来ると共に、このパイロット信号を復号し、
4逓倍することにより、サンプルクロック信号を得るこ
とが出来る。FFTの窓区間信号情報を別途復号できれ
ば、本実施例により得られたサンプルクロック信号と組
み合わせて、OFDM信号のFFT演算が出来、OFD
M信号の復号を行なうことが出来る。
Although the case where the Nyquist frequency is used as the pilot signal has been described, the Nyquist frequency is not necessarily required as long as it has a simple integer ratio relationship with the sample clock signal. A thing may be used. When considering an IFFT having a period M, a pilot signal is arranged at a position 1 / of the Nyquist frequency, that is, at the M / 4th frequency, and the carrier to be transmitted by OFDM is M / Mth from the first in the IFFT.
The signals output up to the fourth and from the 3M / 4th to the Mth are used. Thus, the period M = 2N
, An IFFT output signal equivalent to the case of using an IFFT with a period of N can be obtained. Therefore, a continuous pilot signal including the guard interval can be transmitted, and the pilot signal is decoded.
By multiplying by 4, a sample clock signal can be obtained. If the window section signal information of the FFT can be separately decoded, the FFT operation of the OFDM signal can be performed in combination with the sample clock signal obtained in this embodiment, and the OFD signal can be obtained.
The decoding of the M signal can be performed.

【0013】次に、図3と共にガードインターバル設定
回路4で設定されるシンボル期間について述べる。ま
ず、使用帯域幅99kHz、IFFTの周期をN=25
6とするとき、有効シンボル周波数fsと有効シンボル
期間tsは夫々次のようになる。 fs=99,000/256=387Hz ts=1/fs=2586μsec これに、マルチパス歪除去用区間であるガードインター
バル期間giをパイロット信号3波長分に決定すると、
giは下記のように設定される。 gi=(1/49,500)×3=60.6μsec このときのシンボル期間taとシンボル周波数faは夫
々次のようになる。 ta=ts+gi=2586+60.6=2646.6
μsec fa=1/ta=378Hz
Next, the symbol period set by the guard interval setting circuit 4 will be described with reference to FIG. First, the used bandwidth is 99 kHz, and the cycle of the IFFT is N = 25.
When the number is 6, the effective symbol frequency fs and the effective symbol period ts are respectively as follows. fs = 99,000 / 256 = 387 Hz ts = 1 / fs = 2586 μsec In addition, when the guard interval period gi, which is a multipath distortion removal section, is determined for three pilot signal wavelengths,
gi is set as follows. gi = (1 / 49,500) × 3 = 60.6 μsec At this time, the symbol period ta and the symbol frequency fa are respectively as follows. ta = ts + gi = 2586 + 60.6 = 2646.6
μsec fa = 1 / ta = 378 Hz

【0014】これらのガードインターバル設定回路4の
出力信号は、D/A変換器5に供給され、ここでアナロ
グ信号に変換され、次のLPF6により必要な周波数帯
域の成分のみが通過させられる。アナログ値のリアル、
イマジナリ出力信号は、次の直交変調器7に供給され、
また、この変調器7には、10.7MHz中間周波発生
回路9の出力信号と90°シフト回路8を介した信号と
が夫々供給され、OFDM信号が出力される。このOF
DM信号は、伝送すべき周波数帯に周波数変換器11に
より周波数変換されて、次の送信部12に供給され、こ
れを構成しているリニア増幅器と送信アンテナを介し
て、送信される。また、10.7MHz中間周波数発生
回路9の出力信号は、クロック信号発生回路10にも供
給されている。前記クロック信号発生回路10では、前
記IFFT,パイロット信号生成回路3を駆動するクロ
ック信号とガードインターバル設定回路4を駆動するク
ロック信号とが、前記中間周波数発生回路9から供給さ
れる共通のクロック信号を基に生成される。尚、248
組の4+4ビットの並列データは、248波のキャリア
により伝送されるため、本装置の伝送速度は1シンボル
期間当り248バイトである。従って、1秒当りの伝送
速度は略750Kビットである。
The output signal of the guard interval setting circuit 4 is supplied to a D / A converter 5 where it is converted into an analog signal, and only components in a required frequency band are passed by the next LPF 6. Real analog value,
The imaginary output signal is supplied to the next quadrature modulator 7,
The modulator 7 is supplied with the output signal of the 10.7 MHz intermediate frequency generation circuit 9 and the signal passed through the 90 ° shift circuit 8, respectively, and outputs an OFDM signal. This OF
The DM signal is frequency-converted by a frequency converter 11 into a frequency band to be transmitted, supplied to the next transmission unit 12, and transmitted via a linear amplifier and a transmission antenna constituting the same. The output signal of the 10.7 MHz intermediate frequency generation circuit 9 is also supplied to the clock signal generation circuit 10. In the clock signal generation circuit 10, a clock signal for driving the IFFT and pilot signal generation circuit 3 and a clock signal for driving the guard interval setting circuit 4 are a common clock signal supplied from the intermediate frequency generation circuit 9. Generated based on 248
Since the set of 4 + 4 bits of parallel data is transmitted by 248 carriers, the transmission rate of the present apparatus is 248 bytes per symbol period. Therefore, the transmission rate per second is approximately 750 Kbits.

【0015】次にガードインターバル、シンボル期間と
同期信号(パイロット信号)の位相関係について図と共
に以下に夫々説明する。尚ここで、図7、図9、及び図
10に係る記述は本実施例の参考例として述べたもので
ある。参考例として示した図7において、各シンボル期
間に同一位相の同期信号(パイロット信号)が発生さ
れ、ガードインターバルに整数波長の同期信号が存在す
る場合について説明する。(極性を反転させずに連続し
た同期信号を発生させる第1の例である。) 図7に示すIFFTは有効シンボル期間及びIFFT期
間と同義であり、IFFT期間の終わりの部分(右部)
の1サイクルが、そのままIFFT期間の手前(左部)
のガードインターバルGの信号とされる。この例では、
IFFT期間毎に同位相の同期信号(パイロット信号)
が発生させられており、ガードインターバル区間も同期
信号(パイロット信号)が整数波存在するので、複数の
シンボル期間に亘りパイロット信号は連続的に発生させ
られている。既に述べた図3の場合は図7の場合と同じ
であり、ガードインターバル区間も同期信号(パイロッ
ト信号)が整数波存在するので、複数のシンボル期間に
亘りパイロット信号は連続的に発生させられている。
Next, the phase relationship between the guard interval, the symbol period, and the synchronization signal (pilot signal) will be described with reference to the drawings. Here, the description according to FIGS. 7, 9 and 10 is described as a reference example of the present embodiment. In FIG. 7 shown as a reference example, a case where a synchronization signal (pilot signal) having the same phase is generated in each symbol period and a synchronization signal having an integer wavelength exists in a guard interval will be described. (This is a first example of generating a continuous synchronization signal without reversing the polarity.) IFFT shown in FIG. 7 is synonymous with the effective symbol period and the IFFT period, and is the end portion (right portion) of the IFFT period
1 cycle is just before the IFFT period (left part)
Of the guard interval G. In this example,
Synchronous signal (pilot signal) in phase for every IFFT period
Are generated, and the synchronization signal (pilot signal) has an integer wave in the guard interval, so that the pilot signal is continuously generated over a plurality of symbol periods. The case of FIG. 3 described above is the same as the case of FIG. 7, and since the synchronization signal (pilot signal) has an integer wave also in the guard interval section, the pilot signal is continuously generated over a plurality of symbol periods. I have.

【0016】図8において、一つ置きのシンボル期間に
同一位相の同期信号(パイロット信号)が発生され、ガ
ードインターバルに半波長の奇数倍の同期信号が存在す
る場合について説明する。(極性を反転させずに連続し
た同期信号を発生させる第2の例である。) IFFTは有効シンボル期間及びIFFT期間と同義で
あり、IFFT期間の終わりの部分(右部)の1/2サ
イクルがそのままIFFT期間の手前の(左部)のガー
ドインターバルの信号とされる。この例では、IFFT
期間毎に逆極性の同期信号(パイロット信号)が発生さ
せられており、ガードインターバル区間も半波長の奇数
倍の同期信号が存在するので、複数のシンボル区間(シ
ンボル期間)に亘りパイロット信号は連続的に発生させ
られている。
FIG. 8 illustrates a case where a synchronization signal (pilot signal) having the same phase is generated in every other symbol period, and a synchronization signal having an odd multiple of half a wavelength is present in a guard interval. (This is a second example of generating a continuous synchronization signal without inverting the polarity.) IFFT is synonymous with the effective symbol period and the IFFT period, and is a half cycle of the end portion (right portion) of the IFFT period. Is used as it is as a signal of the guard interval before (left) of the IFFT period. In this example, the IFFT
A synchronization signal (pilot signal) of opposite polarity is generated for each period, and a synchronization signal having an odd multiple of half a wavelength also exists in the guard interval, so that the pilot signal is continuous over a plurality of symbol periods (symbol periods). Has been generated.

【0017】参考例として示した図9において、ガード
インターバルGに同期信号が半波長の奇数倍存在する場
合について説明する。(極性を反転した同期信号を発生
させる第1の例である。) この場合は、ガードインターバルの開始点でパイロット
信号の極性が反転されており、シンボル期間毎のパイロ
ット信号の位相は同相である。即ち、周波数分割多重信
号を発生させるIFFTの同期信号を発生させる周波数
に対応する端子電圧はシンボル毎に一定とし、常に同位
相の同期信号を発生させている。従って、ガードインタ
ーバルが半波長の奇数倍のときは、受信装置側でシンボ
ル期間1つ置き毎に同期信号の極性を反転させると同期
信号は連続信号となる。この場合は、図11に示すよう
な位相同期回路でPLL回路を用いて同期信号の検出を
行うことが出来る。
In FIG. 9 shown as a reference example, a case where a synchronization signal exists in the guard interval G at an odd multiple of a half wavelength will be described. (This is a first example of generating a synchronization signal with inverted polarity.) In this case, the polarity of the pilot signal is inverted at the start point of the guard interval, and the phase of the pilot signal for each symbol period is the same. . That is, the terminal voltage corresponding to the frequency at which the IFFT synchronization signal for generating the frequency division multiplex signal is generated is fixed for each symbol, and the synchronization signal having the same phase is always generated. Therefore, when the guard interval is an odd multiple of half a wavelength, the synchronization signal becomes a continuous signal if the polarity of the synchronization signal is inverted every other symbol period on the receiving device side. In this case, it is possible to detect a synchronization signal using a PLL circuit in a phase synchronization circuit as shown in FIG.

【0018】参考例として示した図10において、ガー
ドインターバルに同期信号(パイロット信号)が半波長
の偶数倍存在する場合について説明する。(極性を反転
した同期信号を発生させる第2の例である。) 図10に示されるように、ガードインターバルに存在す
る同期信号(パイロット信号)が整数波(半波長の偶数
倍)のときであっても、同期信号を図9の場合と同様
に、シンボル期間1つ置きに反転して出力するとシンボ
ル毎に極性が反転する同期出力が得られる。この場合
も、図11に示すようなPLL回路を用いて同期信号の
検出を行うことが出来る。
Referring to FIG. 10 shown as a reference example, a case where a synchronization signal (pilot signal) exists at an even multiple of a half wavelength in a guard interval will be described. (This is a second example of generating a synchronization signal with inverted polarity.) As shown in FIG. 10, when a synchronization signal (pilot signal) existing in a guard interval is an integer wave (an even multiple of half a wavelength). Even if there is a synchronization signal, if the synchronization signal is inverted and output every other symbol period as in the case of FIG. 9, a synchronization output in which the polarity is inverted for each symbol is obtained. Also in this case, the synchronization signal can be detected using a PLL circuit as shown in FIG.

【0019】図11は、シンボル期間1つ置き毎に反転
される同期信号を検出する位相同期回路である。この位
相同期回路は、位相比較器PD2(112)、Amp
(増幅器 113)、LPF(114)、VCO回路
(115)で構成されるPLL回路のVCO出力にイク
スクルーシブORで構成される信号切換器116が挿入
されている構成である。位相比較器PD1(111)
は、前記位相同期回路のVCO出力を入力とする同期検
波回路を構成している。入力端子110に印加された同
期信号を含む周波数多重分割信号は位相同期回路と同期
検波回路PD1(111)の両者に入力される。この位
相同期回路は位相比較器PD2(112)、増幅器(1
13)、LPF(114)、VCO(115)、信号切
換器(116)で構成されるPLLよりなる。同期検波
されたPD1(111)の出力に応じて信号切換器(1
16)でPLLのVCO回路115の出力を反転するよ
うに構成しているが、シンボル毎に極性反転される同期
信号は前記同期検波回路により検出され、PLLを構成
する位相比較器PD2(112)には極性反転されたV
CO出力が供給されるため極性反転された同期信号に対
しても連続的にロック動作を行う。
FIG. 11 shows a phase synchronization circuit for detecting a synchronization signal inverted every other symbol period. This phase synchronization circuit includes a phase comparator PD2 (112), an Amp
(Amplifier 113), LPF (114), and VCO circuit (115) are provided with a signal switch 116 composed of an exclusive OR at the VCO output of a PLL circuit. Phase comparator PD1 (111)
Constitutes a synchronous detection circuit having the VCO output of the phase locked loop as an input. The frequency division multiplexed signal including the synchronization signal applied to the input terminal 110 is input to both the phase synchronization circuit and the synchronization detection circuit PD1 (111). This phase locked loop circuit includes a phase comparator PD2 (112) and an amplifier (1
13), a PLL composed of an LPF (114), a VCO (115), and a signal switch (116). The signal switch (1) is switched according to the output of the PD1 (111) that has been synchronously detected.
Although the configuration is such that the output of the VCO circuit 115 of the PLL is inverted in 16), the synchronization signal whose polarity is inverted for each symbol is detected by the synchronization detection circuit and the phase comparator PD2 (112) constituting the PLL Has the polarity inverted V
Since the CO output is supplied, the lock operation is continuously performed even for the synchronization signal whose polarity is inverted.

【0020】図12は図11における端子Bと、Aの出
力波形である。出力Aは同期信号出力波形で、出力Bは
シンボル周期(シンボル期間)毎に極性反転されて伝送
されるシンボル同期信号である。図13は図11に対す
る別の実施例で、信号切換器136は位相比較器PD2
(132)とアンプ133の間に挿入されている。同期
信号が反転されると同時にそれを検出して誤差信号の極
性を反転するもので、動作の様態は図11と同様に行わ
れる。いずれの場合も同期信号がシンボル周期(シンボ
ル期間)1つ置きに反転していてもそれを検出してPL
Lのループの特性を反転するため、VCOは反転される
こと無く連続した動作を継続する。従って同期信号の復
号を正常に行うことが出来ている。
FIG. 12 shows output waveforms at terminals B and A in FIG. Output A is a synchronization signal output waveform, and output B is a symbol synchronization signal transmitted with its polarity inverted for each symbol period (symbol period). FIG. 13 shows another embodiment of FIG. 11, in which the signal switch 136 includes a phase comparator PD2.
(132) and the amplifier 133. The synchronous signal is detected at the same time as the synchronous signal is inverted, and the polarity of the error signal is inverted. The operation is performed in the same manner as in FIG. In any case, even if the synchronization signal is inverted every other symbol period (symbol period), it is detected and the PL is detected.
To invert the characteristics of the L loop, the VCO continues to operate continuously without being inverted. Therefore, decoding of the synchronization signal can be performed normally.

【0021】次に、本発明のOFDM信号受信装置の実
施例について、図2及び図4と共に説明する。受信装置
の各構成は前記送信装置と逆に動作する回路により構成
される。受信部20は、これを構成している受信アンテ
ナにより得た前記送信部12からの信号を高周波増幅器
により増幅し、周波数変換器21に供給する。この出力
信号は中間周波増幅回路22に供給され、前記中間周波
増幅回路22から所定レベルの受信信号として出力され
る。中間周波増幅回路22の出力信号は、直交復調器2
3とキャリア検出(キャリア抽出)回路29とに夫々供
給される。キャリア検出回路29は、図4に例示する位
相比較器(乗算器)41、LPF42、VCO回路4
3、1/4分周回路45で構成されるPLL回路を有し
ており、この出力信号が供給される中間周波数発振回路
31は、中心キャリアを位相誤差少なく抽出する回路で
ある。
Next, an embodiment of the OFDM signal receiving apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. Each component of the receiving device is configured by a circuit that operates in the opposite direction to the transmitting device. The receiving unit 20 amplifies the signal from the transmitting unit 12 obtained by the receiving antenna constituting the receiving unit 20 with a high frequency amplifier and supplies the amplified signal to the frequency converter 21. This output signal is supplied to the intermediate frequency amplifier circuit 22, and is output from the intermediate frequency amplifier circuit 22 as a reception signal of a predetermined level. The output signal of the intermediate frequency amplifier 22 is output to the quadrature demodulator 2
3 and a carrier detection (carrier extraction) circuit 29, respectively. The carrier detection circuit 29 includes a phase comparator (multiplier) 41, an LPF 42, and a VCO circuit 4 illustrated in FIG.
An intermediate frequency oscillation circuit 31 to which this output signal is supplied is a circuit that extracts the center carrier with a small phase error.

【0022】本実施例では、情報を伝送するキャリア
は、シンボル周波数である378Hz毎に隣接、配置さ
れ、OFDM信号を構成している。中心キャリアに隣接
する情報キャリアも378Hz離れているのみで、中心
キャリアは隣接情報キャリアの影響を受けずに情報の伝
送を行なう必要があり、選択度の高い回路が使用されて
いる。本実施例では、PLL回路を用いて中心キャリア
の抽出を行なうが、隣接するキャリア周波数間隔の略1
/2である±200Hz程度で発振する水晶発振子(V
CXO)を電圧制御発振器(VCO)43として用い、
回路を動作させる。PLL回路中に用いられるLPFも
378Hzに対して十分に低いカットオフ周波数のもの
を用いている。この中間周波数発生回路31の出力信号
と90°シフト回路30を介した信号とが乗算器40、
41を有する直交復調器23に夫々供給されて、リア
ル、イマジナリパート(実数部、虚数部)の出力信号が
復号される。この実数部、虚数部出力信号は、LPF2
4に供給され、OFDM信号情報として伝送された、必
要な周波数帯域の信号を通過させ、入力されるアナログ
信号のサンプリングを行ない、出力信号をA/D変換器
(サンプリング回路)25に供給し、ディジタル信号に
変換する。
In this embodiment, carriers for transmitting information are arranged adjacent to each other at every 378 Hz which is a symbol frequency, and constitute an OFDM signal. The information carrier adjacent to the center carrier is only 378 Hz apart, and the center carrier needs to transmit information without being affected by the adjacent information carrier, and a highly selective circuit is used. In this embodiment, the center carrier is extracted using a PLL circuit.
/ 2, a crystal oscillator that oscillates at about ± 200 Hz (V
CXO) as a voltage controlled oscillator (VCO) 43,
Activate the circuit. The LPF used in the PLL circuit has a cutoff frequency sufficiently lower than 378 Hz. The output signal of the intermediate frequency generation circuit 31 and the signal passed through the 90 ° shift circuit 30 are used as a multiplier 40,
The output signals of the real part and the imaginary part (real part, imaginary part) are supplied to the quadrature demodulator 23 having 41, respectively. The real part and imaginary part output signals are LPF2
4, the signal of the required frequency band transmitted as OFDM signal information is passed, the input analog signal is sampled, and the output signal is supplied to an A / D converter (sampling circuit) 25. Convert to digital signal.

【0023】サンプル同期信号発生回路32では、周波
数逓倍される前のサンプルクロック信号がパイロット信
号に位相同期するPLL回路により発生され、この回路
には直交復調器23のアナログ出力信号が供給される。
ガードインターバルの期間を含む、各シンボル区間で
連続信号として伝送されるパイロット信号にPLLが位
相同期し、復調されたパイロット信号が得られる。前記
送信装置において、パイロット信号は、サンプルクロッ
ク周波数に対して所定の整数比に設定されており、周波
数比に応じた周波数逓倍を行ない、サンプルクロック信
号を得る。ガードインターバル処理回路26は、伝送さ
れた信号より、シンボル期間ta内の任意のタイミングで
期間tsの有効シンボル期間信号を得られ、その中から
マルチパス歪の影響が少ない方の有効シンボル期間信号
を得て、FFT,QAM復号回路27に出力信号を供給
する。
In the sample synchronizing signal generating circuit 32, a sample clock signal before frequency multiplication is generated by a PLL circuit which is phase-synchronized with a pilot signal, and an analog output signal of the quadrature demodulator 23 is supplied to this circuit.
The PLL is phase-synchronized with the pilot signal transmitted as a continuous signal in each symbol section including the guard interval period, and a demodulated pilot signal is obtained. In the transmitting device, the pilot signal is set to a predetermined integer ratio with respect to the sample clock frequency, and performs frequency multiplication according to the frequency ratio to obtain a sample clock signal. The guard interval processing circuit 26 obtains an effective symbol period signal of the period ts at an arbitrary timing within the symbol period ta from the transmitted signal, and, from the transmitted signal, extracts an effective symbol period signal of which the influence of multipath distortion is smaller. Then, an output signal is supplied to the FFT / QAM decoding circuit 27.

【0024】前記シンボル期間を検出するためのシンボ
ル同期信号発生回路33は、前記シンボル期間を検出す
る。次のFFT,QAM復号回路27は、前記得られた
クロック同期信号とシンボル同期信号とが供給されて、
複素フーリエ演算を行ない、入力信号の各周波数毎の実
数部、虚数部信号(リアルパート、イマジナリパート)
のレベルを求める。このようにして得られた各周波数毎
の実数部、虚数部信号レベルと、伝送される各キャリア
の実数部、虚数部の基準値を伝送するための参照用キャ
リアの復調出力とを比較し、ディジタル情報伝送用キャ
リアで伝送される量子化されたディジタル信号のレベル
が求められ、ディジタル情報が復号される。この回路2
7の出力信号は、並直列変換回路28を介して出力され
る。
The symbol synchronization signal generating circuit 33 for detecting the symbol period detects the symbol period. The next FFT and QAM decoding circuit 27 is supplied with the obtained clock synchronization signal and symbol synchronization signal,
Performs complex Fourier operation, real and imaginary part signals (real part, imaginary part) for each frequency of input signal
Find the level of The real part, imaginary part signal level of each frequency obtained in this way is compared with the real part of each carrier to be transmitted, and the demodulated output of the reference carrier for transmitting the reference value of the imaginary part, The level of the quantized digital signal transmitted by the digital information transmission carrier is determined, and the digital information is decoded. This circuit 2
7 is output via the parallel / serial conversion circuit 28.

【0025】次に、図4と共にキャリア検出回路29、
及び、サンプル同期(サンプルクロック)信号発生回路
32について以下に述べる。本回路は一定レベルで伝送
されるパイロット信号を抽出し、これを基に正確なサン
プル同期(サンプルクロック)信号を生成することを目
的としている。まず、キャリア検出回路29を構成する
VCO回路43を中間周波数10.7MHzの4倍であ
る42.8MHzの周波数で発振させる。VCO回路4
3の出力信号は、夫々1/4分周回路44、45を介し
て、乗算器40、41に供給される。片方の乗算器41
よりの出力信号はLPF42に供給され、シンボル周波
数以下の成分が取り出され、その出力信号はVCO回路
43を制御する。乗算器41、LPF42、VCO回路
43、分周回路45によるループはPLL回路を構成し
ている。
Next, referring to FIG.
The sample synchronization (sample clock) signal generation circuit 32 will be described below. The purpose of this circuit is to extract a pilot signal transmitted at a constant level and generate an accurate sample synchronization (sample clock) signal based on the extracted pilot signal. First, the VCO circuit 43 constituting the carrier detection circuit 29 is oscillated at a frequency of 42.8 MHz, which is four times the intermediate frequency 10.7 MHz. VCO circuit 4
The output signal of No. 3 is supplied to multipliers 40 and 41 via 1/4 frequency dividing circuits 44 and 45, respectively. One multiplier 41
The output signal is supplied to the LPF 42, and a component equal to or lower than the symbol frequency is extracted. The output signal controls the VCO circuit 43. A loop including the multiplier 41, the LPF 42, the VCO circuit 43, and the frequency divider 45 forms a PLL circuit.

【0026】乗算器40、41の入力端子には中間周波
増幅された信号が印加され、本回路により直交復号がな
され、実数部と虚数部の出力信号が得られる。サンプル
同期信号発生回路32は、直交復調器23よりの実数部
出力信号が供給され、パイロット信号として送信される
ナイキスト周波数成分を検出する。分周比可変回路(V
CO回路)50には、VCO回路43の出力信号が供給
され、分周比は1/426から1/438までに設定さ
れるように構成する。サンプル同期信号発生回路32に
おける乗算器52は、直交復調器23よりの出力信号
と、VCO回路の信号を1/2分周回路51を介した信
号とが供給され、位相比較器としての動作を行なう。
The intermediate frequency-amplified signal is applied to the input terminals of the multipliers 40 and 41, and orthogonal decoding is performed by this circuit, and output signals of a real part and an imaginary part are obtained. The sample synchronization signal generation circuit 32 is supplied with the real part output signal from the quadrature demodulator 23 and detects a Nyquist frequency component transmitted as a pilot signal. Dividing ratio variable circuit (V
The output signal of the VCO circuit 43 is supplied to the (CO circuit) 50, and the frequency division ratio is set to 1/426 to 1/438. The multiplier 52 in the sample synchronization signal generating circuit 32 is supplied with the output signal from the quadrature demodulator 23 and the signal of the VCO circuit through the 1/2 frequency dividing circuit 51, and operates as a phase comparator. Do.

【0027】乗算器52の出力信号はLPF回路53に
より周波数制御に係わる誤差信号のみを通過させる。遅
延回路54と加算回路55は、隣接するキャリア成分を
減衰させるための回路で、シンボル周波数である387
Hzにディップを持たせる特性としている。VCO回路
(分周比可変回路)50、乗算器52、LPF53より構
成されるPLL回路では、キャリア抽出部の直交復調器
23の実数部出力信号中に含まれる連続するパイロット
信号に同期したVCO出力信号が発振され、99kHz
のサンプルクロック出力信号として出力される。上記実
施例では、257波のキャリアを発生させるために周期
が256のIFFTを用いる場合について述べたが、他
の実施例として、周期が512のIFFTを用いる例に
ついて以下に述べる。この周期が512のIFFTを用
いる実施例では、パイロット周波数として、ナイキスト
周波数が用いられるのではなく、このサンプルクロック
信号と簡単な整数比の関係にある次数の高い周波数を用
いて行なう。
The output signal of the multiplier 52 is passed by the LPF circuit 53 so that only the error signal relating to the frequency control passes. The delay circuit 54 and the addition circuit 55 are circuits for attenuating adjacent carrier components, and have a symbol frequency of 387.
The characteristic has a dip in Hz. VCO circuit
(Division ratio variable circuit) In the PLL circuit including the multiplier 50, the multiplier 52, and the LPF 53, the VCO output signal synchronized with the continuous pilot signal included in the real part output signal of the quadrature demodulator 23 of the carrier extraction unit is output. Oscillated, 99kHz
As a sample clock output signal. In the above embodiment, the case where an IFFT having a period of 256 is used to generate carriers of 257 waves has been described. However, as another embodiment, an example in which an IFFT having a period of 512 is used will be described below. In the embodiment using the IFFT having a period of 512, the Nyquist frequency is not used as the pilot frequency, but a high-order frequency having a simple integer ratio relationship with the sample clock signal is used.

【0028】即ち、周期MのIFFTを考えるとき、ナ
イキスト周波数の1/2の位置に、即ちM/4番目の周
波数にパイロット信号を配置し、OFDMで送出するキ
ャリアは、IFFTにおける第1番目より第M/4番目
まで、及び、第3M/4番目より第M番目までとして出
力される信号を用いる。このように周期M=2NのIF
FTを用いても、周期NのIFFTを用いた時と等価な
IFFTの出力信号を得ることができる。従って、ガー
ドインターバルも含めて連続したパイロット信号を伝送
出来ると共に、このパイロット信号を復号し、4逓倍す
ることにより、サンプルクロック信号を得ることが出来
る。
That is, when considering an IFFT with a period M, a pilot signal is arranged at a position of 1/2 of the Nyquist frequency, that is, at the M / 4th frequency, and the carrier transmitted by OFDM is more than the first in the IFFT. Signals output as the M / 4th and the 3M / 4th to the Mth are used. Thus, the IF of the period M = 2N
Even if the FT is used, an output signal of the IFFT equivalent to the case of using the IFFT having the period N can be obtained. Therefore, a continuous pilot signal including the guard interval can be transmitted, and a sample clock signal can be obtained by decoding this pilot signal and quadrupling it.

【0029】このときに用いられるサンプル同期信号発
生回路では、パイロット信号の周波数は上記の周期Nを
256とした実施例と同じであるが、図2に示すFF
T,QAM復号回路27を駆動するサンプルクロック周
波数は周期Nを256とした場合の2倍となる。それに
従って、2倍の198kHzのサンプルクロック信号を
出力する。よって、このサンプル同期信号発生回路は、
上記の実施例とは分周比可変回路50の分周比が1/2
13〜1/219、及び、1/2分周回路51の分周比
が1/4になっている点が異なっており、それ以外の構
成は図4と同じであり、その説明は省略する。
In the sample synchronizing signal generating circuit used at this time, the frequency of the pilot signal is the same as that of the embodiment in which the period N is 256, but the FF shown in FIG.
The sample clock frequency for driving the T, QAM decoding circuit 27 is twice as long as the period N is 256. Accordingly, a double 198 kHz sample clock signal is output. Therefore, this sample synchronization signal generation circuit
The frequency division ratio of the frequency division ratio variable circuit 50 is 1 /
13 to 1/219, and the fact that the dividing ratio of the 1/2 divider circuit 51 is 1/4, and the other configuration is the same as that of FIG. 4 and the description thereof is omitted. .

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明に適用されるOFDM信号送信装
置では、ガードインターバル期間がIFFT,パイロッ
ト信号生成回路を駆動するものと同じサンプルクロック
により決められ、サンプルクロック情報の伝送に用いら
れるパイロット信号は、ガードインターバル期間も連続
するように設定されており、実際に伝送されるパイロッ
ト信号の周波数スペクトラムは単一となる。従って、受
信装置内でジッタのないパイロット信号を復号出来、送
信装置内で動作するIFFT回路と受信装置内で動作す
るFFT回路の時間関係を同一に設定することが容易に
なり、IFFT動作を行なった信号に近い形でのFFT
動作を行なうことが出来、より正確な情報の受信が可能
となる。また、本発明による位相同期方式は、連続し
て、または、シンボル周期(シンボル期間)毎に反転さ
れて伝送される同期信号情報に対して正常に同期情報を
復号することが出来る。このことは、移動受信等におい
て、時分割同期信号が位相雑音を伴って復号されたとき
でもそれを修正しながら受信できるため、クロック同期
信号、シンボル位置信号を良好に復号出来る。さらに、
情報信号として伝送されるパイロット信号に、シンボル
同期情報を挿入して行うため、時分割同期信号が入来す
る前に同期信号を復号できるため、受像機のチャンネル
切り換え時などでも短時間で周波数分割多重信号の復号
を行う事が出来るなどの効果を有している。
In the OFDM signal transmitting apparatus applied to the present invention, the guard interval period is determined by the same sample clock as that for driving the IFFT and pilot signal generation circuit, and the pilot signal used for transmitting the sample clock information is , The guard interval period is also set to be continuous, and the frequency spectrum of the pilot signal actually transmitted is single. Therefore, a pilot signal having no jitter can be decoded in the receiving apparatus, and it becomes easy to set the same time relationship between the IFFT circuit operating in the transmitting apparatus and the FFT circuit operating in the receiving apparatus. FFT in the form close to the signal
The operation can be performed, and more accurate information can be received. Further, the phase synchronization system according to the present invention can normally decode the synchronization information with respect to the synchronization signal information transmitted continuously or inverted every symbol period (symbol period). This means that even when the time-division synchronization signal is decoded with phase noise in mobile reception or the like, it can be received while correcting it, so that the clock synchronization signal and the symbol position signal can be decoded well. further,
Since the symbol synchronization information is inserted into the pilot signal transmitted as an information signal, the synchronization signal can be decoded before the time-division synchronization signal arrives. This has the effect that decoding of a multiplex signal can be performed.

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

【図1】本発明に適用されるOFDM信号送信装置の実
施例のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of an OFDM signal transmitting apparatus applied to the present invention.

【図2】本発明のOFDM信号受信装置の実施例のブロ
ック図である。
FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of an OFDM signal receiving apparatus according to the present invention.

【図3】本発明の実施例に係るOFDM信号のシンボル
期間とガードインターバルの関係を示した図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a symbol period of an OFDM signal and a guard interval according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例に係るOFDM信号受信装置の
キャリア抽出部及びサンプル同期信号発生部のブロック
図である。
FIG. 4 is a block diagram of a carrier extraction unit and a sample synchronization signal generation unit of the OFDM signal receiving device according to the embodiment of the present invention.

【図5】従来のOFDM信号送信装置のブロック図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram of a conventional OFDM signal transmission device.

【図6】従来のOFDM信号受信装置のブロック図であ
る。
FIG. 6 is a block diagram of a conventional OFDM signal receiving device.

【図7】同期信号とシンボル期間との関係を示した図で
ある。
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a synchronization signal and a symbol period.

【図8】本発明の同期信号とシンボル期間との関係を示
した図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a synchronization signal and a symbol period according to the present invention.

【図9】同期信号とシンボル期間との関係を示した図で
ある。
FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between a synchronization signal and a symbol period.

【図10】同期信号とシンボル期間との関係を示した図
である。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a synchronization signal and a symbol period.

【図11】位相同期回路の例を示した図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a phase synchronization circuit.

【図12】位相同期回路の出力波形図である。FIG. 12 is an output waveform diagram of a phase locked loop.

【図13】位相同期回路の別の例を示した図である。FIG. 13 is a diagram showing another example of the phase synchronization circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 直並列変換回路 3 IFFT,パイロット信号生成回路 4 ガードインターバル設定回路 4A RAM(ランダムアクセスメモリ) 5 D/A変喚器 6,24,42,53,114,134 LPF 7 直交変調器 8,30 90°シフト回路 9,31 中間周波数発生回路 10 クロック信号発生回路 11,21 周波数変換器 12 送信部 20 受信部 23 直交復調器 25 A/D変換器(サンプリング回路) 26 ガードインターバル処理回路 27 FFT,QAM復号回路 28 並直列変換回路 29 キャリア検出回路 32 サンプル同期信号発生回路 33 シンボル同期信号発生回路 40,41,52 乗算器(位相比較器) 43,50,115,135 VCO回路 44,45 1/4分周回路 51 1/2分周回路 111,112,131,132 位相比較器(PD) 116,136 信号切換器 Reference Signs List 2 serial-parallel conversion circuit 3 IFFT, pilot signal generation circuit 4 guard interval setting circuit 4A RAM (random access memory) 5 D / A demodulator 6, 24, 42, 53, 114, 134 LPF 7 quadrature modulator 8, 30 90 ° shift circuit 9, 31 Intermediate frequency generation circuit 10 Clock signal generation circuit 11, 21 Frequency converter 12 Transmitter 20 Receiver 23 Quadrature demodulator 25 A / D converter (sampling circuit) 26 Guard interval processing circuit 27 FFT, QAM decoding circuit 28 Parallel-serial conversion circuit 29 Carrier detection circuit 32 Sample synchronization signal generation circuit 33 Symbol synchronization signal generation circuit 40, 41, 52 Multipliers (phase comparators) 43, 50, 115, 135 VCO circuits 44, 45 1 / 4 frequency dividing circuit 51 1/2 frequency dividing circuit 111, 112, 131 , 132 Phase comparator (PD) 116, 136 Signal switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5K022 DD01 DD18 DD23 DD33 DD42 5K047 AA03 BB01 CC01 EE04 GG10 GG12 MM03 MM12  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5K022 DD01 DD18 DD23 DD33 DD42 5K047 AA03 BB01 CC01 EE04 GG10 GG12 MM03 MM12

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ディジタル情報信号が供給され多値QAM
変調信号を発生させるIFFT,パイロット信号生成回
路と、前記変調信号の一部を所定の時間繰り返して伝送
するように構成するガードインターバル設定回路と、前
記両回路を駆動するクロック信号を発生させるクロック
信号発生回路とを有し、 前記IFFT,パイロット信号生成回路により複数の有
効シンボル区間の開始点における位相が隣接する有効シ
ンボル区間における位相と逆相の関係に有り、且つ前記
クロック信号と整数の周波数比関係にある高次周波数の
パイロット信号を、前記ガードインターバル設定回路で
設定するガードインターバル区間に半波長の奇数倍存在
させるようにして、複数の前記シンボル区間に亘り連続
的な信号として直交周波数分割多重信号送信装置により
生成され、前記装置より送出された直交周波数分割多重
信号を受信する直交周波数分割多重信号受信装置であっ
て、 前記直交周波数分割多重信号より送出されたパイロット
信号を復調し、この復調されたパイロット信号を基に前
記IFFTと相補的に動作するFFTを駆動するための
駆動信号を生成し、その生成された駆動信号を基に前記
送出された直交周波数分割多重信号のうち前記ガードイ
ンターバルの期間を除いた期間の前記直交周波数分割多
重信号のフーリエ演算を行なうことによリ前記デジタル
情報信号を得るように構成したことを特徴とする直交周
波数分割多重信号受信装置。
A digital information signal is supplied to a multi-valued QAM.
IFFT and pilot signal generation circuit for generating a modulation signal, a guard interval setting circuit configured to repeatedly transmit a part of the modulation signal for a predetermined time, and a clock signal for generating a clock signal for driving both circuits A generator circuit, wherein the IFFT and pilot signal generation circuit has a phase relationship at a starting point of a plurality of effective symbol sections opposite to that of an adjacent effective symbol section, and an integer frequency ratio with the clock signal. Orthogonal frequency division multiplexing as a continuous signal over a plurality of the symbol sections so that a higher-order pilot signal having a relationship exists in a guard interval section set by the guard interval setting circuit at an odd multiple of a half wavelength. The orthogonal frequency component generated by the signal transmitting device and transmitted from the device. An orthogonal frequency division multiplexing signal receiving apparatus for receiving a division multiplexing signal, demodulating a pilot signal transmitted from the orthogonal frequency division multiplexing signal, and operating complementarily with the IFFT based on the demodulated pilot signal. A drive signal for driving an FFT is generated, and a Fourier transform of the orthogonal frequency division multiplex signal in a period excluding the guard interval period in the transmitted orthogonal frequency division multiplex signal based on the generated drive signal is generated. An orthogonal frequency division multiplexed signal receiving apparatus, wherein the digital information signal is obtained by performing an operation.
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