JP2003046476A - 広帯域afc回路及びofdm復調装置 - Google Patents
広帯域afc回路及びofdm復調装置Info
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Abstract
同期性能及び復調性能が不安定となる。 【解決手段】 周波数軸上の複素シンボル信号に含まれ
る、周波数同期用パイロット信号が配置されるべき、特
定サブキャリアの配置情報を予め記憶した配置情報メモ
リ部11と、周波数同期用パイロット信号の特定サブキ
ャリアでシンボルタイミングのずれが生じたときを想定
した参照信号を参照信号情報として記憶した参照信号情
報メモリ部12と、現在受信中の周波数軸上の複素シン
ボル信号及び、その参照信号情報に基づいて、2次元相
関関数Z(k,h)を算出する2次元相関計算回路12
と、2次元相関関数に基づいて周波数軸上の複素シンボ
ル信号の周波数誤差k及びシンボルタイミング誤差hを
検出する最大位置検出回路14とを有している。
Description
重(以下、単にOFDMと称する)伝送方式におけるO
FDM信号を復調するOFDM復調装置に関し、より詳
しくは、サブキャリア間隔での周波数誤差を算出する広
帯域自動周波数制御(以下、単に広帯域AFCと称す
る)回路に関する。
る。図3は従来のOFDM復調装置内部の概略構成を示
すブロック図である。
ンテナ101を通じて受信したOFDM信号をチャネル
選択すると共に、このOFDM信号を中間周波数(以
下、単にIFと称する)帯域に周波数変換する高周波部
102と、IF帯域に周波数変換されたOFDM信号を
互いに直交する2つのキャリアを用いて時間軸上の複素
シンボル信号に復調する直交復調回路103と、後述す
るシンボルタイミングに基づいて、時間軸上の複素シン
ボル信号を周波数軸上の複素シンボル信号にフーリエ変
換するフーリエ変換回路104と、時間軸上の複素シン
ボル信号に基づいてシンボルタイミングを生成するシン
ボル同期回路105と、フーリエ変換回路104にてフ
ーリエ変換された周波数軸上の複素シンボル信号を復調
する復調回路106と、時間軸上の複素シンボル信号か
らサブキャリア間隔以下(サブキャリア間隔の−1/2
〜+1/2までの範囲)の周波数誤差を算出し、この周
波数誤差を第1周波数誤差信号として生成する挟帯域A
FC回路107と、周波数軸上の複素シンボル信号から
サブキャリア単位の周波数誤差を算出し、この周波数誤
差を第2周波数誤差信号として生成する広帯域AFC回
路108と、第1周波数誤差信号及び第2周波数誤差信
号を加算し、合成周波数誤差信号を生成する加算器10
9と、合成周波数誤差信号に基づいて、直交復調回路1
03への発振周波数を生成するVCO110とを有して
いる。
の発振周波数に基づいて、複素シンボル信号の周波数誤
差がゼロとなるように調整することで時間軸上の複素シ
ンボル信号を出力することになる。
構成を示すブロック図である。
ーリエ変換回路104でフーリエ変換された周波数軸上
の複素シンボル信号を差動検波することで、複素シンボ
ル信号内に配置された周波数同期用パイロット信号を復
調する差動検波回路111と、復調した周波数同期用パ
イロット信号を平均化するシンボル間フィルタ部112
と、予め登録した周波数同期用パイロット信号がどこの
サブキャリア位置に配置されているかを示す配置情報を
記憶する配置情報メモリ部113と、シンボル間フィル
タ部112からの現在受信中の周波数軸上の複素シンボ
ル信号及び、配置情報メモリ部113に記憶中の配置情
報に基づく本来の周波数同期用パイロット信号間で(数
3)に示すような相関計算を施し、その相関関数z
(k)を算出する相関計算回路114と、その相関関数
z(k)が最大となる位置を検出し、この位置を第2周
波数誤差信号として出力する最大位置検出回路115と
を有している。
号の場合にはy(i)=A、i番目のサブキャリアが周
波数同期用パイロット信号でない場合にはy(i)=0
となる。
(k)が最大となる位置k=Bを検出し、第2周波数誤
差信号としてBを出力することになる。尚、相関関数z
(k)が最大となる位置が現在受信中の周波数軸上の複
素シンボル信号と本来の周波数同期用パイロット信号と
が相関していると判断するものである。
によれば、挟帯域AFC回路107で生成したサブキャ
リア間隔以下の第1周波数誤差信号及び、広帯域AFC
回路108で生成したサブキャリア単位の第2周波数誤
差信号を加算した合成周波数誤差信号に基づいて、VC
O110の発振周波数を制御することで、複素シンボル
信号の周波数誤差がゼロとなるように調整することがで
きる。
来のOFDM復調装置100によれば、シンボルタイミ
ングに時間的な誤差(シンボルタイミング誤差)が生じ
た場合には、フーリエ変換回路104の出力である周波
数軸上の複素シンボル信号に位相ズレが発生し、広帯域
AFC回路108内部の最大位置検出回路115にて相
関関数z(k)の最大となる位置での第2周波数誤差信
号に誤差が生じ、その結果、周波数同期性能が低下して
しまう。
る周波数軸上の複素シンボル信号を復調回路106に入
力されることで、その復調性能が低下してしまう。
り、その目的とするところは、シンボルタイミング誤差
が生じたとしても、周波数同期性能及び復調性能を安定
化することができる広帯域AFC回路及びOFDM復調
装置を提供することにある。
に本発明の広帯域AFC回路は、周波数軸上の複素シン
ボル信号に含まれる、周波数同期用パイロット信号が配
置されるべき、特定サブキャリアの配置情報を予め記憶
した配置情報メモリ部と、前記周波数同期用パイロット
信号の特定サブキャリアでシンボルタイミングのずれが
生じたときを想定した参照信号を参照信号情報として記
憶した参照信号情報メモリ部と、前記参照信号情報メモ
リ部から現在受信中の特定サブキャリアに関わる周波数
同期用パイロット信号の参照信号情報を読み出し、現在
受信中の周波数軸上の複素シンボル信号及び、前記読み
出した特定サブキャリアに関わる周波数同期用パイロッ
ト信号の参照信号情報に基づいて、2次元相関関数を算
出する2次元相関計算回路と、前記2次元相関関数に基
づいて周波数軸上の複素シンボル信号の周波数誤差及び
シンボルタイミング誤差を検出する誤差検出回路とを有
するようにした。
ば、現在受信中の周波数軸上の複素シンボル信号及び、
その参照信号情報に基づいて2次元相関関数を算出し、
この2次元相関関数に基づいて周波数軸上の複素シンボ
ル信号の周波数誤差及びシンボルタイミング誤差を検出
するようにしたので、シンボルタイミング誤差が生じた
としても、周波数誤差に基づいて直交復調回路の周波数
同期性能及び、シンボルタイミング誤差に基づいて復調
回路の復調性能を安定化することができる。
相関計算回路が、(数4)で2次元相関関数を算出する
ようにした。
で2次元相関関数を算出し、この2次元相関関数に基づ
いて周波数軸上の複素シンボル信号の周波数誤差及びシ
ンボルタイミング誤差を検出するようにしたので、シン
ボルタイミング誤差が生じたとしても、周波数誤差に基
づいて直交復調回路の周波数同期性能及び、シンボルタ
イミング誤差に基づいて復調回路の復調性能を安定化す
ることができる。
数軸上の複素シンボル信号に含まれる、周波数同期用パ
イロット信号が配置されるべき、特定サブキャリアの配
置情報を予め記憶した配置情報メモリ部と、前記周波数
同期用パイロット信号の特定サブキャリアでシンボルタ
イミングのずれが生じたときを想定した参照信号を参照
信号情報として記憶する参照信号情報メモリ部と、前記
参照信号情報メモリ部から現在受信中の特定サブキャリ
アに関わる周波数同期用パイロット信号の参照信号情報
を読み出し、現在受信中の周波数軸上の複素シンボル信
号及び、前記読み出した特定サブキャリアに関わる周波
数同期用パイロット信号の参照信号情報に基づいて、2
次元相関関数を算出する2次元相関計算回路と、前記2
次元相関関数に基づいて周波数軸上の複素シンボル信号
の周波数誤差及びシンボルタイミング誤差を検出する誤
差検出回路とを有するようにした。
ば、現在受信中の周波数軸上の複素シンボル信号及び、
その参照信号情報に基づいて2次元相関関数を算出し、
この2次元相関関数に基づいて周波数軸上の複素シンボ
ル信号の周波数誤差及びシンボルタイミング誤差を検出
するようにしたので、シンボルタイミング誤差が生じた
としても、周波数誤差に基づいて直交復調回路の周波数
同期性能及び、シンボルタイミング誤差に基づいて復調
回路の復調性能を安定化することができる。
出回路にて検出したシンボルタイミング誤差に基づいて
周波数軸上の複素シンボル信号の位相を補償する位相補
償回路を有するようにした。
ば、シンボルタイミング誤差に基づいて周波数軸上の複
素シンボル信号の位相ズレを補償するようにしたので、
復調回路の復調性能を安定化することができる。
2次元相関関数を算出するようにした。
で2次元相関関数を算出し、この2次元相関関数に基づ
いて周波数軸上の複素シンボル信号の周波数誤差及びシ
ンボルタイミング誤差を検出するようにしたので、シン
ボルタイミング誤差が生じたとしても、周波数誤差に基
づいて直交復調回路の周波数同期性能及び、シンボルタ
イミング誤差に基づいて復調回路の復調性能を安定化す
ることができる。
施の形態を示すOFDM復調装置について説明する。図
1は本実施の形態を示すOFDM復調装置内部の概略構
成を示すブロック図である。尚、図3に示すOFDM復
調装置100と同一の構成については同一符号を付すこ
とで、その重複する構成及び動作の説明については省略
する。
ンテナ101、高周波部102、直交復調回路103、
フーリエ変換回路104、復調回路106、シンボル同
期回路105、挟帯域AFC回路107、加算器109
及びVCO110を有し、フーリエ変換回路104の出
力である周波数軸上の複素シンボル信号のサブキャリ単
位での周波数誤差である第2周波数誤差信号の他に、周
波数軸上の複素シンボル信号のシンボルタイミング誤差
信号を検出する広帯域AFC回路10と、このシンボル
タイミング誤差信号に基づいて、周波数軸上の複素シン
ボル信号の位相ズレを補償する位相補償回路20とを有
している。
帯域AFC回路10内部の概略構成を示すブロック図で
ある。
数軸上の複素シンボル信号に含まれる、周波数同期用パ
イロット信号が配置されるべき、特定サブキャリアの配
置情報を予め記憶した配置情報メモリ部11と、特定サ
ブキャリアであるn番目の周波数同期用パイロット信号
でh個のシンボルタイミングのずれが生じたときを想定
した参照信号Y(i(n),h)又は、その複素共役で
あるY*(i(n),h)を参照信号情報として記憶し
た参照信号情報メモリ部12と、現在受信中の周波数軸
上の複素シンボル信号及び、その参照信号情報に基づい
て、2次元相関関数Z(k,h)を算出する2次元相関
計算回路13と、2次元相関関数Z(k,h)が最大と
なる位置(k,h)=(B,D)を検出し、第2周波数
誤差信号B及びシンボルタイミング誤差信号Dを出力す
る誤差検出回路である最大位置検出回路14とを有して
いる。尚、i=i(n)は、n番目の周波数同期用パイ
ロットシンボルが存在するサブキャリア番号iを表わし
ている。
すような計算式で2次元相関関数Z(k,h)を算出す
る。
ンボルの場合、Y(i,h)=A・exp(j
θi,h)、i番目のサブキャリアが周波数同期用パイロ
ットシンボルでない場合、Y(i,h)=0となる。A
はパイロットシンボル、(θi,h)はi番目のサブキャ
リアにh個のシンボルタイミングずれが起こったときの
位相回転量を示す。
メモリ部12から現在受信中の特定サブキャリアに関わ
る周波数同期用パイロット信号の参照信号情報を読み出
し、現在受信中の周波数軸上の複素シンボル信号及び、
読み出した特定サブキャリアに関わる周波数同期用パイ
ロット信号の参照信号情報に基づいて、(数6)に示す
数式で、2次元相関関数Z(k、h)を算出するもので
ある。
(k,h)が最大となる位置(k、h)=(B,D)を
検出し、Bを第2周波数誤差信号として加算器109に
伝送すると共に、Dをシンボルタイミング誤差信号とし
て位相補償回路20に伝送する。
誤差信号に基づいて周波数軸上の複素シンボル信号の位
相ズレを補償する。
路107からの第1周波数誤差信号及び、広帯域AFC
回路10からの第2周波数誤差信号を加算することで、
合成周波数誤差信号を生成する。そして、VCO110
は、合成周波数誤差信号に基づいてVCO110の発振
周波数を制御することで、複素シンボル信号の周波数誤
差がゼロとなるように調整することができる。
グ誤差が生じたとしても、正確な第2周波数誤差信号を
得ることができ、その結果、直交復調回路103で安定
した周波数同期性能を得ることができ、さらには、位相
補償回路20でシンボルタイミング誤差信号に基づいて
周波数軸上の複素シンボル信号の位相ズレを補償するよ
うにしたので、復調回路106で安定した復調性能を得
ることができる。
タイミング誤差hのステップを細かくすると、その分、
シンボルタイミング誤差の検出精度が細かくなることに
なる、例えばhのステップを1とすれば、シンボルタイ
ミング誤差の検出ステップも1となり、hのステップを
0.5とすれば、シンボルタイミング誤差の検出ステッ
プも0.5となるということである。
AFC回路によれば、現在受信中の周波数軸上の複素シ
ンボル信号及び、その参照信号情報に基づいて2次元相
関関数を算出し、この2次元相関関数に基づいて周波数
軸上の複素シンボル信号の周波数誤差及びシンボルタイ
ミング誤差を検出するようにしたので、シンボルタイミ
ング誤差が生じたとしても、周波数誤差に基づいて直交
復調回路の周波数同期性能及び、シンボルタイミング誤
差に基づいて復調回路の復調性能を安定化することがで
きる。
ば、現在受信中の周波数軸上の複素シンボル信号及び、
その参照信号情報に基づいて2次元相関関数を算出し、
この2次元相関関数に基づいて周波数軸上の複素シンボ
ル信号の周波数誤差及びシンボルタイミング誤差を検出
するようにしたので、シンボルタイミング誤差が生じた
としても、周波数誤差に基づいて直交復調回路の周波数
同期性能及び、シンボルタイミング誤差に基づいて復調
回路の復調性能を安定化することができる。
部の概略構成を示すブロック図である。
ある広帯域AFC回路内部の概略構成を示すブロック図
である。
示すブロック図である。
域AFC回路内部の概略構成を示すブロック図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 周波数軸上の複素シンボル信号に含まれ
る、周波数同期用パイロット信号が配置されるべき、特
定サブキャリアの配置情報を予め記憶した配置情報メモ
リ部と、 前記周波数同期用パイロット信号の特定サブキャリアで
シンボルタイミングのずれが生じたときを想定した参照
信号を参照信号情報として記憶した参照信号情報メモリ
部と、 前記参照信号情報メモリ部から現在受信中の特定サブキ
ャリアに関わる周波数同期用パイロット信号の参照信号
情報を読み出し、現在受信中の周波数軸上の複素シンボ
ル信号及び、前記読み出した特定サブキャリアに関わる
周波数同期用パイロット信号の参照信号情報に基づい
て、2次元相関関数を算出する2次元相関計算回路と、 前記2次元相関関数に基づいて周波数軸上の複素シンボ
ル信号の周波数誤差及びシンボルタイミング誤差を検出
する誤差検出回路とを有することを特徴とする広帯域A
FC回路。 - 【請求項2】 前記2次元相関計算回路は、 (数1)で2次元相関関数を算出することを特徴とする
請求項1記載の広帯域AFC回路。 【数1】 - 【請求項3】 周波数軸上の複素シンボル信号に含まれ
る、周波数同期用パイロット信号が配置されるべき、特
定サブキャリアの配置情報を予め記憶した配置情報メモ
リ部と、 前記周波数同期用パイロット信号の特定サブキャリアで
シンボルタイミングのずれが生じたときを想定した参照
信号を参照信号情報として記憶する参照信号情報メモリ
部と、 前記参照信号情報メモリ部から現在受信中の特定サブキ
ャリアに関わる周波数同期用パイロット信号の参照信号
情報を読み出し、現在受信中の周波数軸上の複素シンボ
ル信号及び、前記読み出した特定サブキャリアに関わる
周波数同期用パイロット信号の参照信号情報に基づい
て、2次元相関関数を算出する2次元相関計算回路と、 前記2次元相関関数に基づいて周波数軸上の複素シンボ
ル信号の周波数誤差及びシンボルタイミング誤差を検出
する誤差検出回路とを有することを特徴とするOFDM
復調装置。 - 【請求項4】 前記誤差検出回路にて検出したシンボル
タイミング誤差に基づいて周波数軸上の複素シンボル信
号の位相を補償する位相補償回路を有することを特徴と
する請求項3記載のOFDM復調装置。 - 【請求項5】 前記2次元相関計算回路は、 (数2)で2次元相関関数を算出することを特徴とする
請求項3又は4記載のOFDM復調装置。 【数2】
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JP2001235855A JP4563622B2 (ja) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | 広帯域afc回路及びofdm復調装置 |
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JP4563622B2 JP4563622B2 (ja) | 2010-10-13 |
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JP2000341236A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Toshiba Corp | Ofdm信号受信装置、ofdm信号通信システム及びその通信制御方法 |
-
2001
- 2001-08-03 JP JP2001235855A patent/JP4563622B2/ja not_active Expired - Fee Related
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