JP2003264527A - Device and method for detecting ofdm frequency error, and ofdm receiver - Google Patents

Device and method for detecting ofdm frequency error, and ofdm receiver

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JP2003264527A
JP2003264527A JP2002066657A JP2002066657A JP2003264527A JP 2003264527 A JP2003264527 A JP 2003264527A JP 2002066657 A JP2002066657 A JP 2002066657A JP 2002066657 A JP2002066657 A JP 2002066657A JP 2003264527 A JP2003264527 A JP 2003264527A
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signal
ofdm
frequency error
symbol
narrow band
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JP2002066657A
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Kantatsu Chin
寒達 陳
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Original Assignee
MegaChips Corp
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Publication date
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  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a narrowband frequency error included in a received signal in a segment type OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) standard with no fixed pilot existing. <P>SOLUTION: A signal for one symbol is inputted from an A/D converted OFDM reception signal to a narrowband frequency synchronous circuit 12. A signal extractor 121 extracts a signal of the latter half within a guard interval and a signal of the copy source of the signal from the signal for one symbol. Next, a converter 122 calculates a complex conjugate with respect to the signal of the copy source, and a multiplier 123 individually multiplies the complex conjugate and a signal within a corresponding guard interval. The respective multiplication results are added, an average value is then calculated, and a narrowband frequency error is detected on the basis of the phase of the average value. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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地上波デ
ジタルテレビ放送受信機用LSI開発における狭帯域周
波数誤差検出アルゴリズムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a narrow band frequency error detection algorithm in the development of an LSI for an OFDM terrestrial digital television broadcast receiver.

【0002】[0002]

【発明の背景】<1.OFDM伝送の概略>地上波デジ
タル放送の送信方式として、或る帯域内に、互いに直交
する数百〜数千の多数の搬送波(サブキャリア)を多重
伝送するOFDM方式が日本や欧州などで採用されてい
る。「サブキャリアが互いに直交する」とは、任意のサ
ブキャリアのスペクトラムのピーク点が常に他のサブキ
ャリアのスペクトラムのゼロ点と一致している状態を意
味する。このようなOFDM方式は、周波数利用効率が
非常に高く、移動受信時に生じるフェージング妨害に強
いという利点をもつ。また、OFDM方式は、電波が高
層ビルや山などの障害物で反射し、複数経路から遅延し
て受信機に到達するというマルチパス現象の影響を受け
にくいという利点をもつ。
BACKGROUND OF THE INVENTION <1. Outline of OFDM Transmission> As a transmission method for terrestrial digital broadcasting, an OFDM method that multiplex-transmits hundreds to thousands of orthogonal carrier waves (subcarriers) within a certain band has been adopted in Japan, Europe and the like. ing. "Subcarriers are orthogonal to each other" means that the peak point of the spectrum of an arbitrary subcarrier always coincides with the zero point of the spectrum of another subcarrier. Such an OFDM method has an advantage that frequency utilization efficiency is very high and it is resistant to fading interference that occurs during mobile reception. Further, the OFDM method has an advantage that it is less susceptible to the multipath phenomenon in which radio waves are reflected by obstacles such as high-rise buildings and mountains and arrive at the receiver after being delayed from a plurality of routes.

【0003】このようなOFDM方式は、地上波デジタ
ル放送のみならず、電話線や電力線を利用した有線通
信、無線LAN(Local Area Network)などの無線通信
などで採用されつつある。
Such an OFDM system is being adopted not only for digital terrestrial broadcasting, but also for wire communication using telephone lines and power lines, wireless communication such as wireless LAN (Local Area Network), and the like.

【0004】図4に示すように、OFDM方式で変調さ
れたシンボル信号は、データや制御信号などを含む有効
シンボルと、マルチパスの影響を低減させる目的のガー
ドインターバルとから構成されている。ガードインター
バルは各シンボル信号の先頭部分に設定されており、有
効シンボルの末尾部分のコピーである。ここで、ガード
インターバルの先頭側とは、時間的な先頭側を意味する
ものであり、図4について言えば、図の左側が先頭側で
ある。
As shown in FIG. 4, a symbol signal modulated by the OFDM system is composed of effective symbols including data and control signals and a guard interval for reducing the influence of multipath. The guard interval is set at the beginning of each symbol signal and is a copy of the end of the effective symbol. Here, the leading side of the guard interval means the temporal leading side, and in terms of FIG. 4, the left side of the figure is the leading side.

【0005】マルチパスによる反射波の遅延時間がガー
ドインターバル期間Tg以内であれば、シンボル間干渉
(ISI)の影響の無い完全な1シンボル分のデータを
取り出すことができる。尚、通常、ガードインターバル
期間Tgは、有効シンボル期間Tuの1/4,1/8,
1/16,1/32の何れかに設定される。
If the delay time of the reflected wave due to multipath is within the guard interval period Tg, it is possible to extract data for one complete symbol without the influence of intersymbol interference (ISI). Incidentally, the guard interval period Tg is normally 1/4, 1/8, or 1/8 of the effective symbol period Tu.
It is set to either 1/16 or 1/32.

【0006】このような特徴をもつOFDM伝送におい
て、OFDM伝送の送信データは、送信装置側でIDF
T(逆フーリエ変換)されることによりOFDMシンボ
ルとなる。そして、このOFDMシンボルをD/A変換
することによりアナログのOFDMシンボルが受信装置
側に伝送されるのである。
In the OFDM transmission having such characteristics, the transmission data of the OFDM transmission is IDF on the transmitting device side.
An OFDM symbol is obtained by being T (inverse Fourier transform). Then, an analog OFDM symbol is transmitted to the receiving device side by D / A converting this OFDM symbol.

【0007】ここで、送信データをx(k)(k=0,
1,・・・N−1)とする。送信データx(k)は、I
DFT(逆フーリエ変換)により変調されると数1式で
示されるようなOFDMシンボル信号X(n)になる。
Here, the transmission data is x (k) (k = 0,
1, ... N-1). The transmission data x (k) is I
When modulated by DFT (Inverse Fourier Transform), it becomes an OFDM symbol signal X (n) as shown in Formula 1.

【0008】[0008]

【数1】 [Equation 1]

【0009】ただし、数1式において、kはキャリア番
号、Nは全キャリア数、nは時間方向の離散的なインデ
ックスである。ここで、サンプリング時間間隔をTとす
ると、時間tに対して数2式の関係となる。
However, in the equation 1, k is a carrier number, N is the total number of carriers, and n is a discrete index in the time direction. Here, assuming that the sampling time interval is T, the relationship of Equation 2 is established with respect to the time t.

【0010】[0010]

【数2】 [Equation 2]

【0011】したがって、数1式で示されるOFDMシ
ンボル信号X(n)を、サンプリング時間間隔TでD/
A変換することにより数3式で示されるアナログのOF
DMシンボル信号X(t)となる。
Therefore, the OFDM symbol signal X (n) expressed by the equation 1 is D / s at the sampling time interval T.
Analog OF shown by the equation 3 by A conversion
The DM symbol signal X (t) is obtained.

【0012】[0012]

【数3】 [Equation 3]

【0013】数3式中のf0は数4式で示すようにシン
ボル期間NTの逆数、つまり、サブキャリア間隔を示
す。
F 0 in the equation 3 represents the reciprocal of the symbol period NT, that is, the subcarrier interval, as shown in the equation 4.

【0014】[0014]

【数4】 [Equation 4]

【0015】伝送路において周波数誤差が発生した場合
には、数3式で示される送信信号は、数5式で示すXr
(t)となる。周波数誤差は伝送路のドップラーエフェ
クトや受信側チューナーの誤差などが原因で発生する。
なお、狭帯域周波数誤差とはサブキャリア間隔内の比較
的に小さな周波数誤差のことである。
When a frequency error occurs in the transmission line, the transmission signal expressed by the equation (3) becomes X r expressed by the equation (5).
(T). The frequency error is caused by the Doppler effect of the transmission path and the error of the tuner on the receiving side.
The narrow band frequency error is a relatively small frequency error within the subcarrier interval.

【0016】[0016]

【数5】 [Equation 5]

【0017】数5式においてΔfはアナログ周波数誤差
を示している。数5式で示される周波数誤差が生じてい
る受信信号をA/D変換することによりデジタル信号に
変換すると、数6式で示される受信信号Xr(n)とな
る。
In Equation 5, Δf represents an analog frequency error. When the received signal in which the frequency error shown by the formula 5 has occurred is converted into a digital signal by A / D conversion, the received signal X r (n) shown by the formula 6 is obtained.

【0018】[0018]

【数6】 [Equation 6]

【0019】ここでは、アナログ周波数Δfがサブキャ
リア間隔f0より小さい周波数である場合、つまり、狭
帯域の周波数誤差である場合に着目するので、数7式の
ようにΔkを定義することができる。
Here, since attention is paid to the case where the analog frequency Δf is a frequency smaller than the subcarrier interval f 0 , that is, the case where the frequency error is a narrow band, Δk can be defined as in the equation (7). .

【0020】[0020]

【数7】 [Equation 7]

【0021】したがって、数7式を用いることにより、
数6式の受信信号Xr(n)は、数8式のように変形す
ることができる。
Therefore, by using the equation (7),
The received signal X r (n) of the equation 6 can be transformed into the equation 8.

【0022】[0022]

【数8】 [Equation 8]

【0023】このような狭帯域周波数誤差の発生してい
る受信信号Xr(n)に対し、FFT変換により変調さ
れた信号を復元しようとすると、数9式のようになる。
When an attempt is made to restore a signal modulated by FFT conversion from the received signal X r (n) in which such a narrow band frequency error has occurred, the following equation 9 is obtained.

【0024】[0024]

【数9】 [Equation 9]

【0025】数9式中、右辺第一項は希望信号、第二項
はICI(Inter-Channel Interface)である。希望信
号においても振幅の減衰と位相の回転が発生しているこ
とがわかる。実用基準としては、Δk<1%が要求され
ているが、実際の狭帯域周波数誤差は30%にも達する
ことがあるので、このような周波数誤差は検出する必要
があり、補正によって1%以下に抑える必要がある。
In the equation (9), the first term on the right side is the desired signal and the second term is the ICI (Inter-Channel Interface). It can be seen that amplitude attenuation and phase rotation also occur in the desired signal. As a practical standard, Δk <1% is required, but since the actual narrowband frequency error can reach 30%, it is necessary to detect such a frequency error, and 1% or less is corrected by correction. Need to be kept to.

【0026】[0026]

【発明が解決しようとする課題】このように、狭帯域の
周波数誤差は検出および補正する必要があるが、ヨーロ
ッパ規格においては、CP(パイロット信号)の位相か
ら周波数誤差を検出することが可能である。しかし、日
本規格においては、その方法は使えない。その理由は下
記の2点である。
As described above, it is necessary to detect and correct the narrow band frequency error, but in the European standard, it is possible to detect the frequency error from the phase of the CP (pilot signal). is there. However, that method cannot be used in Japanese standards. The reasons are the following two points.

【0027】(1)日本規格はセグメント構造となって
いるため、ヨーロッパ規格と異なり挿入位置の固定され
たパイロット信号が存在しない。図5は、伝送スペクト
ル上のOFDMフォーマットを示す図である。このよう
に、日本規格のOFDMフォーマットは、1シンボル信
号が13セグメントで構成され、さらに、セグメントは
差動変調セグメントと同期変調セグメントの2種類で構
成されており、セグメントの種類によってパイロットの
配置が異なるからである。
(1) Since the Japanese standard has a segment structure, unlike the European standard, there is no pilot signal with a fixed insertion position. FIG. 5 is a diagram showing an OFDM format on the transmission spectrum. As described above, in the Japanese-standard OFDM format, one symbol signal is composed of 13 segments, and further, the segments are composed of two types of differential modulation segments and synchronous modulation segments. Depending on the types of the segments, pilots are arranged. Because it is different.

【0028】(2)CPなどのパイロット信号の位相に
は、A/D誤差も含まれる。ヨーロッパ規格のOFDM
においては、挿入されるCPの配置の対称性を利用し
て、A/D誤差成分を消去することが可能であるが、日
本規格では対称的に配置されるパイロットが存在しない
ので、A/D誤差を除去することができない。
(2) A / D error is also included in the phase of the pilot signal such as CP. European standard OFDM
In, it is possible to eliminate the A / D error component by utilizing the symmetry of the arrangement of the CPs to be inserted, but since there is no symmetrically arranged pilot in the Japanese standard, the A / D The error cannot be removed.

【0029】そこで、本発明は前記問題点に鑑み、日本
規格のOFDM伝送において狭帯域周波数誤差を検出す
るアルゴリズムを提供することを目的とする。
Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an algorithm for detecting a narrow band frequency error in OFDM transmission of Japanese standard.

【0030】[0030]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、受信したOFDM(直交周
波数多重分割)信号からサブキャリア間隔を超えない狭
帯域の周波数誤差を検出する装置であって、a)OFDM
受信信号から1シンボル分の信号を取得するシンボル信
号取得手段と、b)取得した1シンボルの信号の中から、
ガードインターバル内の信号(以下、第1の信号とす
る)と、当該第1の信号の複製元である有効シンボル内
の信号(以下、第2の信号とする)とを抽出する信号抽
出手段と、c)前記信号抽出手段により抽出した前記第1
および第2の信号のうち一方の信号の複素共役値と他の
信号の信号値とを乗算する乗算手段と、d)前記乗算手段
によって算出された乗算値の位相から前記狭帯域の周波
数誤差を取得する手段と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, an invention according to claim 1 is an apparatus for detecting a narrow band frequency error which does not exceed a subcarrier interval from a received OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) signal. And a) OFDM
A symbol signal obtaining means for obtaining a signal for one symbol from the received signal; and b) obtaining a signal for one symbol,
Signal extraction means for extracting a signal within the guard interval (hereinafter referred to as a first signal) and a signal within an effective symbol (hereinafter referred to as a second signal) that is a duplication source of the first signal; C) the first extracted by the signal extracting means
And multiplying means for multiplying the complex conjugate value of one of the second signal and the signal value of the other signal, and d) the frequency error of the narrow band from the phase of the multiplied value calculated by the multiplying means. And means for acquiring.

【0031】請求項2記載の発明は、受信したOFDM
(直交周波数多重分割)信号から狭帯域の周波数誤差を
検出する装置であって、a)OFDM受信信号から1シン
ボル分の信号を取得するシンボル信号取得手段と、b)ガ
ードインターバル内の信号(以下、第1の信号とする)
と、当該第1の信号の複製元である有効シンボル内の信
号(以下、第2の信号とする)とを1つの信号セットと
して、前記シンボル信号取得手段が取得した1シンボル
の信号の中から複数の信号セットを抽出する信号抽出手
段と、c)前記信号抽出手段により抽出した各信号セット
について、前記第1および第2の信号のうち一方の信号
の複素共役値と他の信号の信号値とを乗算する乗算手段
と、d)前記乗算手段によって算出された各信号セットに
ついての乗算値から平均乗算値を算出する手段と、e)前
記平均乗算値の位相から周波数誤差を検出する手段と、
を備えることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the received OFDM.
A device for detecting a narrow band frequency error from a (orthogonal frequency division multiplexing) signal, comprising: a) a symbol signal acquisition means for acquiring a signal for one symbol from an OFDM received signal; and b) a signal within a guard interval (hereinafter , The first signal)
And a signal within an effective symbol (hereinafter, referred to as a second signal) that is a duplication source of the first signal as one signal set, from among the signal of one symbol acquired by the symbol signal acquisition means. Signal extraction means for extracting a plurality of signal sets; and c) for each signal set extracted by the signal extraction means, a complex conjugate value of one of the first and second signals and a signal value of another signal. And d) means for calculating an average multiplication value from the multiplication values for each signal set calculated by the multiplication means, and e) means for detecting a frequency error from the phase of the average multiplication value. ,
It is characterized by including.

【0032】請求項3記載の発明は、請求項1または請
求項2に記載のOFDM用周波数誤差検出装置におい
て、前記シンボル信号取得手段は、FFT変換される前
のOFDM受信信号から1シンボル分の信号を取得する
ことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the OFDM frequency error detecting apparatus according to the first or second aspect, the symbol signal acquisition means is equivalent to one symbol from the OFDM received signal before being FFT converted. It is characterized by acquiring a signal.

【0033】請求項4記載の発明は、請求項1ないし請
求項3のいずれかに記載のOFDM用周波数誤差検出装
置において、前記信号抽出手段は、b-1)前記ガードイン
ターバル内の先頭側の所定領域を除いた領域から前記第
1の信号を抽出する手段、を含むことを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the frequency error detecting apparatus for OFDM according to any one of claims 1 to 3, wherein the signal extracting means is b-1) at the head side in the guard interval. Means for extracting the first signal from an area excluding a predetermined area.

【0034】請求項5記載の発明は、請求項4に記載の
OFDM用周波数誤差検出装置において、前記所定領域
は、前記ガードインターバル内の先頭側半分の領域であ
り、前記信号抽出手段は、前記ガードインターバル内の
後側半部の信号を抽出することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the frequency error detecting apparatus for OFDM according to the fourth aspect, the predetermined area is an area of a leading side half in the guard interval, and the signal extracting means is the area. It is characterized in that the signal in the rear half of the guard interval is extracted.

【0035】請求項6記載の発明は、請求項1ないし請
求項5のいずれかに記載のOFDM用周波数誤差検出装
置において、前記OFDM受信信号は、セグメント方式
のOFDM規格に従って伝送された信号であることを特
徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the OFDM frequency error detecting apparatus according to any of the first to fifth aspects, the OFDM received signal is a signal transmitted in accordance with a segment system OFDM standard. It is characterized by

【0036】請求項7記載の発明は、受信したOFDM
(直交周波数多重分割)信号からサブキャリア間隔を超
えない狭帯域の周波数誤差を検出する方法であって、a)
OFDM受信信号から1シンボル分の信号を取得する工
程と、b)ガードインターバル内の信号(以下、第1の信
号とする)と、当該第1の信号の複製元である有効シン
ボル内の信号(以下、第2の信号とする)とを1つの信
号セットとして、前記工程a)において取得した1シンボ
ルの信号の中から複数の信号セットを抽出する工程と、
c)前記工程b)において抽出した各信号セットについて、
前記第1および第2の信号のうち一方の信号の複素共役
値と他の信号の信号値とを乗算する工程と、d)前記工程
c)において算出された各信号セットについての乗算値か
ら平均乗算値を算出する工程と、e)前記平均乗算値の位
相から狭帯域の周波数誤差を検出する工程と、を備える
ことを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the received OFDM.
(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) A method for detecting a narrow band frequency error that does not exceed the subcarrier spacing from a signal, comprising: a)
A step of acquiring a signal for one symbol from the OFDM received signal; b) a signal within a guard interval (hereinafter referred to as a first signal); and a signal within an effective symbol that is a duplication source of the first signal ( Hereinafter, referred to as a second signal) as one signal set, and extracting a plurality of signal sets from the signal of one symbol acquired in the step a),
c) For each signal set extracted in step b),
Multiplying the complex conjugate value of one of the first and second signals by the signal value of the other signal; d) the step
c) a step of calculating an average multiplication value from the multiplication values for each signal set calculated, and e) a step of detecting a narrow band frequency error from the phase of the average multiplication value. .

【0037】請求項8記載の発明は、セグメント方式の
OFDM(直交周波数多重分割)伝送における受信装置
であって、請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の
OFDM用周波数誤差検出装置と、前記OFDM用周波
数誤差検出装置による狭帯域の周波数誤差の検出結果に
基づいてOFDM受信信号の周波数誤差を補正する手段
と、を備えることを特徴とする。
An eighth aspect of the present invention is a receiver for segmented OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) transmission, comprising the OFDM frequency error detecting device according to any one of the first to sixth aspects. Means for correcting the frequency error of the OFDM received signal based on the detection result of the narrow band frequency error by the OFDM frequency error detecting device.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0039】{1.OFDM用復調装置の全体構成}図
1は、本発明の実施の形態に係るOFDM用復調装置の
概略構成図である。OFDM用送信装置(図示せず)か
ら送信されたRF(Radio Frequency)信号1は伝送路
を通って受信アンテナ2で受信された後、フロントエン
ド処理部3において受信される。フロントエンド処理部
3は、RF信号1をIF(Intermediate Frequency)信
号に周波数変換するチューナー、BPF(バンドパスフ
ィルタ)、搬送波発振器から供給される信号と乗算する
ミキサー、LPF(ローパスフィルタ)などを含んでい
る。フロントエンド処理部3から出力された信号は、A
/D変換器4に入力される。
{1. Overall Configuration of OFDM Demodulator} FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an OFDM demodulator according to an embodiment of the present invention. An RF (Radio Frequency) signal 1 transmitted from an OFDM transmitter (not shown) is received by a reception antenna 2 through a transmission path and then received by a front end processing unit 3. The front-end processing unit 3 includes a tuner that frequency-converts the RF signal 1 into an IF (Intermediate Frequency) signal, a BPF (band pass filter), a mixer that multiplies with a signal supplied from a carrier wave oscillator, an LPF (low pass filter), and the like. I'm out. The signal output from the front end processing unit 3 is A
It is input to the / D converter 4.

【0040】A/D変換器4は入力信号を所定のサンプ
リング周波数でデジタル信号に変換する。デジタル信号
に変換されたOFDM信号はミキサー5、リサンプラー
6を経由して直並列変換器7に出力する。
The A / D converter 4 converts the input signal into a digital signal at a predetermined sampling frequency. The OFDM signal converted into a digital signal is output to the serial-parallel converter 7 via the mixer 5 and the resampler 6.

【0041】具体的には、A/D変換器4から出力され
たOFDM信号は、ミキサー5で広帯域および狭帯域の
周波数誤差などの補正を施される。次いで、リサンプラ
ー6で信号レートを調整された後、直並列変換器7に出
力される。
Specifically, the OFDM signal output from the A / D converter 4 is corrected by the mixer 5 such as wide band and narrow band frequency errors. Then, the signal rate is adjusted by the resampler 6 and then output to the serial-parallel converter 7.

【0042】リサンプラー6は、入力信号に対して補間
(interpolation)処理とデシメーション(decimatio
n)処理とを行うポリフェーズフィルター(polyphase f
ilter)である。後述するFFT(高速フーリエ変換)
演算器8で使用されるFFTのサンプリング周波数とA
/D変換器4におけるA/D変換のサンプリング周波数
とは異なるため、リサンプラー6は、A/D変換とFF
Tの両者のサンプリング周波数の不一致を調整する機能
を有している。
The resampler 6 performs interpolation processing and decimation on the input signal.
n) Processing and polyphase filter (polyphase f
ilter). FFT (Fast Fourier Transform) described later
Sampling frequency of FFT used in the calculator 8 and A
Since the sampling frequency of the A / D conversion in the A / D converter 4 is different, the resampler 6 uses the A / D conversion and the FF
It has a function of adjusting the disagreement between the sampling frequencies of T and T.

【0043】また、リサンプラー6において、送信側の
FFTサンプリング周波数と受信側のFFTサンプリン
グ周波数を一致させるための機能、つまり、サンプリン
グ誤差(もしくはA/D誤差)を解消するための機能を
有している。
Further, the resampler 6 has a function for matching the FFT sampling frequency on the transmitting side and the FFT sampling frequency on the receiving side, that is, a function for eliminating a sampling error (or A / D error). ing.

【0044】一方、シンボル同期回路13は、リサンプ
ラー6からシリアルに入力するシンボル信号の時間的な
ズレを検出し、その検出信号を直並列変換器7に出力す
る。
On the other hand, the symbol synchronization circuit 13 detects a time shift of the symbol signal serially input from the resampler 6, and outputs the detection signal to the serial-parallel converter 7.

【0045】直並列変換器7は、入力するシンボル信号
をバッファリングしつつ、検出信号を利用してFFT窓
に合わせてパラレル信号に変換し、FFT演算器8に出
力する。ここで、FFT窓とはFFT演算器8で信号を
取り込む時間領域を意味する。
The serial-parallel converter 7 buffers the input symbol signal, converts it into a parallel signal in accordance with the FFT window using the detection signal, and outputs the parallel signal to the FFT calculator 8. Here, the FFT window means a time domain in which a signal is captured by the FFT calculator 8.

【0046】FFT演算器8は、入力するN点のシンボ
ル信号に対して高速フーリエ変換を施すことで、周波数
領域のN個のOFDM復調信号を並列に出力する。
The FFT calculator 8 performs fast Fourier transform on the input N-point symbol signals to output N OFDM demodulated signals in the frequency domain in parallel.

【0047】また、広帯域周波数同期回路11は、FF
T演算器8から出力されたOFDM復調信号の周波数成
分に基づいて、広帯域の周波数誤差を検出する。ここ
で、広帯域の周波数誤差とは、サブキャリア間隔を超え
る大きな周波数誤差である。そして、広帯域周波数誤差
の検出信号はミキサー5に出力され、周波数補正が行わ
れる。
In addition, the wide band frequency synchronizing circuit 11 has an FF
A wideband frequency error is detected based on the frequency component of the OFDM demodulated signal output from the T calculator 8. Here, the wideband frequency error is a large frequency error that exceeds the subcarrier interval. Then, the detection signal of the wide band frequency error is output to the mixer 5 and frequency correction is performed.

【0048】そして、本発明の主要部である狭帯域周波
数同期回路12は、直並列変換器7から出力されたシン
ボル信号に基づいて、狭帯域の周波数誤差を検出する。
ここで、前述したように、狭帯域の周波数誤差とは、サ
ブキャリア間隔内の比較的小さい周波数誤差である。そ
して、狭帯域周波数誤差の検出信号はミキサー5に出力
され、周波数補正が行われる。狭帯域周波数同期回路1
2の処理内容については、後述する。
The narrow band frequency synchronizing circuit 12 which is the main part of the present invention detects a narrow band frequency error based on the symbol signal output from the serial-parallel converter 7.
Here, as described above, the narrow band frequency error is a relatively small frequency error within the subcarrier interval. Then, the detection signal of the narrow band frequency error is output to the mixer 5 and frequency correction is performed. Narrowband frequency synchronization circuit 1
The processing content of 2 will be described later.

【0049】A/D同期回路14は、A/D変換器4に
おけるA/D変換誤差(つまり、送信側とのサンプリン
グ誤差)を検出する機能を有する。A/D変換誤差の検
出信号はリサンプラー6に出力される。そして、前述の
如く、リサンプラー6は、A/D同期回路14から入力
する検出信号を用いて、A/D変換誤差の補正処理を行
う。
The A / D synchronization circuit 14 has a function of detecting an A / D conversion error in the A / D converter 4 (that is, a sampling error with the transmitting side). The detection signal of the A / D conversion error is output to the resampler 6. Then, as described above, the resampler 6 uses the detection signal input from the A / D synchronization circuit 14 to correct the A / D conversion error.

【0050】A/D変換器4におけるサンプリング周波
数を直接調整することで、A/D同期処理を行うことも
可能ではあるが、かかる場合には、回路構成が複雑にな
り、サンプリング周波数が比較的高いためノイズが混入
し易く、コストが多大になり易いという問題点がある。
これに対し、リサンプラー6は、A/D変換誤差をデジ
タル信号処理で補正でき、回路構成を簡素化できるとい
う利点をもつ。
Although it is possible to perform A / D synchronization processing by directly adjusting the sampling frequency in the A / D converter 4, in such a case, the circuit configuration becomes complicated and the sampling frequency is relatively high. Since the cost is high, there is a problem that noise is likely to be mixed in and the cost is likely to be large.
On the other hand, the resampler 6 has an advantage that the A / D conversion error can be corrected by digital signal processing and the circuit configuration can be simplified.

【0051】次いで、OFDM復調信号はフレーム同期
回路9に出力される。フレーム同期回路9においては、
204シンボル信号を1処理ブロックとするフレームの
先頭を探し出した後、等化器10において、このOFD
M復調信号は、OFDM復調信号に埋め込まれたパイロ
ット信号に基づいて等化処理を施された後出力される。
Next, the OFDM demodulated signal is output to the frame synchronization circuit 9. In the frame synchronization circuit 9,
After finding the beginning of the frame in which the 204-symbol signal is one processing block, the equalizer 10 detects this OFD.
The M demodulated signal is output after being equalized based on the pilot signal embedded in the OFDM demodulated signal.

【0052】また、FFT窓調整部15は、フレーム同
期回路9から出力されるSP(Scattered Pilot)信号
に基づいてFFT窓位置のずれを検出し、検出信号をF
FT演算器8に出力する。FFT演算器8では、この検
出信号をもとにFFT窓位置を微調整する。
Further, the FFT window adjusting section 15 detects the shift of the FFT window position based on the SP (Scattered Pilot) signal output from the frame synchronization circuit 9, and outputs the detection signal as F
Output to the FT calculator 8. The FFT calculator 8 finely adjusts the FFT window position based on this detection signal.

【0053】{2.本発明における狭帯域周波数誤差検
出の理論}次に、本発明において採用する日本規格のO
FDM伝送において適用可能な狭帯域周波数誤差の検出
理論について説明する。狭帯域周波数誤差が発生してい
る場合、受信側でFFT変換する前の信号は数8式のよ
うに表された。
{2. Theory of Narrow Band Frequency Error Detection in the Present Invention} Next, the Japanese standard O adopted in the present invention
A narrow band frequency error detection theory applicable in FDM transmission will be described. When a narrow band frequency error has occurred, the signal before FFT conversion on the receiving side is expressed as in Equation 8.

【0054】そこで、数8式を数10式のように変形す
る。
Therefore, the equation (8) is transformed into the equation (10).

【0055】[0055]

【数10】 [Equation 10]

【0056】つまり、狭帯域周波数誤差が発生している
場合では受信した信号X(n)に付加位相がついてい
る。その付加位相を取り除くために、ガードインターバ
ルの周期性を利用する。
That is, when the narrow band frequency error occurs, the received signal X (n) has an additional phase. The periodicity of the guard interval is used to remove the additional phase.

【0057】X(n)をガードインターバル内のデータ
としたら、X(n+N)はそのコピー元の信号であるた
め、X(n)=X(n+N)が成り立つ。従って、狭帯
域周波数誤差のみが発生している場合では数11式が成
り立つ。
If X (n) is the data within the guard interval, X (n + N) is the signal of the copy source, so X (n) = X (n + N) holds. Therefore, when only the narrow band frequency error occurs, the equation (11) holds.

【0058】[0058]

【数11】 [Equation 11]

【0059】このように、受信側でFFT変換する直前
のガードインターバル内の信号とコピー元の信号との複
素共役積をとることにより、狭帯域周波数誤差Δkを検
出することが可能となるのである。
Thus, the narrow band frequency error Δk can be detected by taking the complex conjugate product of the signal within the guard interval immediately before the FFT conversion on the receiving side and the signal of the copy source. .

【0060】ただし、実際の信号にはノイズが含まれ
る。つまり、数10式は数12式のように表される。
However, the actual signal contains noise. That is, the expression (10) is expressed as the expression (12).

【0061】[0061]

【数12】 [Equation 12]

【0062】数12式中、ν(n)はホワイトノイズであ
る。ノイズのある場合は数11式は数13式で表され
る。
In the equation (12), ν (n) is white noise. When there is noise, the equation (11) is expressed by the equation (13).

【0063】[0063]

【数13】 [Equation 13]

【0064】ν(n)はホワイトノイズであり、しかも信
号と無相関なので、数13式に対し、平均Eを求めるこ
とによって、右辺の右の3項を消去することができる。
つまり、数14式のように表される。
Since ν (n) is white noise and has no correlation with the signal, the right three terms on the right side can be eliminated by obtaining the average E in the equation (13).
That is, it is expressed as in Expression 14.

【0065】[0065]

【数14】 [Equation 14]

【0066】このように信号にノイズが含まれている場
合であっても、狭帯域周波数誤差は簡単に検出すること
ができる。ガードインターバル内の信号を利用して狭帯
域周波数誤差を検出する方法のメリットは下記の2点で
まとめられる。
Even in the case where the signal contains noise, the narrow band frequency error can be easily detected. The merits of the method of detecting a narrow band frequency error using a signal within the guard interval can be summarized in the following two points.

【0067】(1)精度が高いというメリットがある。
FFT変換する前の信号は、数11式と数12式から分
かるように、受けた外乱は主にホワイトノイズで、その
ノイズの影響は平均によって容易に除去される。A/D
誤差も発生しているが、1シンボル内の信号しか扱わな
いので、その影響は無視できる。
(1) There is a merit that the accuracy is high.
As can be seen from the equations (11) and (12), the signal before the FFT conversion is mainly subjected to the disturbance, and the influence of the noise is easily removed by averaging. A / D
Although an error has occurred, only the signal within one symbol is handled, so its influence can be ignored.

【0068】たとえば、Δk(狭帯域周波数誤差)=3
0%、SNR=5dB、DU=0dB、Doppler
shift=70Hz、A/D shift(A/D
誤差)=0.0001というかなり厳しい条件でシミュ
レーションを行ったところ、100回の検出平均値はΔ
k=30.03%となった。つまり、検出誤差の分散は
0.0087となり、高い精度で周波数誤差が検出可能
である。
For example, Δk (narrowband frequency error) = 3
0%, SNR = 5 dB, DU = 0 dB, Doppler
shift = 70 Hz, A / D shift (A / D
When the simulation was performed under a rather severe condition of (error) = 0.0001, the detected average value of 100 times was Δ.
It became k = 30.03%. That is, the variance of the detection error is 0.0087, and the frequency error can be detected with high accuracy.

【0069】(2)狭帯域周波数誤差はICIを発生さ
せるので、FFT変換する前に、検出および補正を行っ
ておくことで、FFT変換後の同期誤差検出、例えば、
AC1,TMCC信号を利用した広帯域周波数誤差検出
や、A/D誤差の検出などにも都合がよい。
(2) Since narrow band frequency error causes ICI, detection and correction are performed before FFT conversion to detect synchronization error after FFT conversion, for example,
It is also convenient for wideband frequency error detection using AC1 and TMCC signals, A / D error detection, and the like.

【0070】{3.狭帯域周波数同期回路の構成}図2
は、実施の形態にかかる狭帯域周波数同期回路12のブ
ロック構成図である。狭帯域周波数同期回路12は、信
号抽出器121、複素信号をその共役複素信号に変換す
る変換器122、乗算器123、加算器124、平均値
算出器125、位相算出器126、除算器127とを備
えている。
{3. Configuration of narrow-band frequency synchronization circuit} Fig. 2
FIG. 3 is a block configuration diagram of a narrowband frequency synchronization circuit 12 according to the exemplary embodiment. The narrow band frequency synchronization circuit 12 includes a signal extractor 121, a converter 122 for converting a complex signal into its conjugate complex signal, a multiplier 123, an adder 124, an average value calculator 125, a phase calculator 126, and a divider 127. Is equipped with.

【0071】直並列変換器7においてパラレルデータに
変換されたシンボル信号(OFDM受信信号)は、1シ
ンボルの信号群として並列的に狭帯域周波数同期回路1
2に入力される。この並列的に入力されるシンボル信号
は、狭帯域の周波数誤差、および、ホワイトノイズを含
む信号、つまり、数12式に示される信号である。
The symbol signal (OFDM reception signal) converted into parallel data by the serial-parallel converter 7 is paralleled to the narrow band frequency synchronization circuit 1 as a signal group of 1 symbol.
Entered in 2. The symbol signals input in parallel are signals including narrow band frequency error and white noise, that is, signals represented by the equation (12).

【0072】狭帯域周波数同期回路12に入力されたシ
ンボル信号は、有効シンボル長N、ガードインターバル
長(N/G)の信号である。ここで、Gは、ガードイン
ターバル係数であり、たとえば、4,8,16,32な
どの数字である。たとえば、ガードインターバル係数G
=4である場合には、有効シンボル長Nの4分の1の長
さのガードインターバルが付加されていることを意味し
ている。
The symbol signal input to the narrow band frequency synchronizing circuit 12 is a signal having an effective symbol length N and a guard interval length (N / G). Here, G is a guard interval coefficient, and is a number such as 4, 8, 16, 32 or the like. For example, the guard interval coefficient G
= 4, it means that a guard interval having a length of 1/4 of the effective symbol length N is added.

【0073】したがって、並列的に狭帯域周波数同期回
路12に入力されたシンボル信号は、シンボル長{N+
(N/G)}の時間領域の信号であるが、信号抽出器1
21は、この{N+(N/G)}点のシンボル信号から
狭帯域周波数同期をとるために必要とする所定点の信号
を抽出するのである。
Therefore, the symbol signal input in parallel to the narrow band frequency synchronization circuit 12 has a symbol length {N +
(N / G)} time domain signal, but the signal extractor 1
Reference numeral 21 extracts a signal at a predetermined point necessary for establishing narrow band frequency synchronization from the symbol signal at the {N + (N / G)} point.

【0074】本実施の形態においては、信号抽出器12
1は、{N+(N/G)}点のシンボル信号から、(N
/2G)点のガードインターバル内の受信信号と、それ
ら(N/2G)点のガードインターバル内の受信信号に
対応した有効シンボル内の末尾側の(N/2G)点の受
信信号とを抽出するようにしている。
In this embodiment, the signal extractor 12
1 is (N + (N / G)) from the symbol signal at the point (N
A received signal within the guard interval of the / 2G point and a received signal at the (N / 2G) point at the end of the effective symbol corresponding to the received signal within the guard interval of the (N / 2G) point are extracted. I am trying.

【0075】また、本実施の形態においては、抽出する
ガードインターバル内の受信信号は、先頭から(N/2
G)点の受信信号を除外し、後半の(N/2G)点の受
信信号を抽出するようにしている。
In the present embodiment, the received signal within the guard interval to be extracted is (N / 2) from the beginning.
The reception signal at the point G) is excluded, and the reception signal at the latter half (N / 2G) point is extracted.

【0076】図3は、本実施の形態において、1シンボ
ル中から信号抽出器121によって抽出される信号の領
域を網掛けで図示している。図中に示された数字は、ガ
ードインターバルの先頭を1として受信信号に付したイ
ンデックスである。インデックスで表現すれば、信号抽
出器121によって抽出される信号は、インデックス
{(N/2G)+1} 〜(N/G) 、およ
び、インデックス{N+(N/2G)+1}〜{N+
(N/G)}、の合計(N/G)点の信号である。ここ
で、図に示すように、抽出した受信信号のうち、インデ
ックス{(N/2G)+1}〜(N/G)の受信信号を
A領域の信号、インデックス{N+(N/2G)+1}
〜{N+(N/G)}の受信信号をB領域の信号とす
る。
FIG. 3 shows, in the present embodiment, the areas of the signals extracted by the signal extractor 121 from one symbol by hatching. The number shown in the figure is an index in which the head of the guard interval is set to 1 and is attached to the received signal. If expressed by indexes, the signals extracted by the signal extractor 121 are index {(N / 2G) +1} to (N / G) and indexes {N + (N / 2G) +1} to {N +.
(N / G)}, which is the total (N / G) point signal. Here, as shown in the figure, among the extracted reception signals, the reception signals of indexes {(N / 2G) +1} to (N / G) are the signals in the A region, and the indexes {N + (N / 2G) +1}.
Let {N + (N / G)} received signals be signals in the B region.

【0077】次に、信号抽出器121において抽出され
た受信信号のうち、B領域の受信信号は、それぞれ並列
配置された変換器122,122・・・に入力される。
ここで、図中、s(i)は各インデックスiに対応した
信号値を意味している。
Next, of the received signals extracted by the signal extractor 121, the received signals in the B area are input to the converters 122, 122 ... Which are arranged in parallel.
Here, in the figure, s (i) means a signal value corresponding to each index i.

【0078】B領域の受信信号は、変換器122,12
2・・・において、並列的に、その複素共役信号に変換
されることになる。したがって、本実施の形態において
は、(N/2G)個の変換器122が存在することにな
る。
The received signals in the B area are converted into converters 122 and 12
In 2 ..., The complex conjugate signal is converted in parallel. Therefore, in this embodiment, there are (N / 2G) converters 122.

【0079】そして、乗算器123,123・・・にお
いて、A領域の受信信号と、そのA領域の受信信号に対
応したB領域の複素共役信号とが、並列的に、乗算され
る。したがって、本実施の形態においては、(N/2
G)個の乗算器123が存在することになる。各乗算器
123の出力は、数13式で示した信号値に対応する。
なお、A領域の信号の複素共役信号を算出し、当該算出
値とB領域の信号値とを乗算する形態でもよい。
.. multiplies the received signal in the A region and the complex conjugate signal in the B region corresponding to the received signal in the A region in parallel. Therefore, in the present embodiment, (N / 2
There will be G) multipliers 123. The output of each multiplier 123 corresponds to the signal value shown in the equation 13.
Alternatively, a complex conjugate signal of the signal in the A region may be calculated and the calculated value may be multiplied by the signal value in the B region.

【0080】このようにして、並列配置された各乗算器
123,123・・・において、A領域の受信信号とB
領域の複素共役信号との乗算結果が出力されると、これ
ら(N/2G)組みの出力が加算器124で加算され、
さらに、平均値算出器125において、(N/2G)で
除算され平均乗算結果が出力される。この平均乗算結果
は、数14式で示した信号値に対応する。
In this way, in each of the multipliers 123, 123 ...
When the multiplication result with the complex conjugate signal of the region is output, the outputs of these (N / 2G) sets are added by the adder 124,
Further, the average value calculator 125 divides by (N / 2G) and outputs the average multiplication result. This average multiplication result corresponds to the signal value shown in Expression 14.

【0081】そして、平均値算出器125から出力され
た平均乗算結果は、位相算出器126に入力され、その
位相値2πΔkが算出される。平均乗算結果の位相値が
算出されると、除算器127において、(−2π)で除
算されることにより、狭帯域周波数誤差Δkが検出され
るのである。
The average multiplication result output from the average value calculator 125 is input to the phase calculator 126, and the phase value 2πΔk is calculated. When the phase value of the average multiplication result is calculated, it is divided by (−2π) in the divider 127, so that the narrow band frequency error Δk is detected.

【0082】このように、本実施の形態にかかる狭帯域
周波数誤差の検出方法では、ガードインターバル内の信
号とそのコピー元である信号とを利用した簡易な演算処
理により、狭帯域周波数誤差を検出可能である。狭帯域
周波数同期回路12において検出された狭帯域周波数誤
差Δkは、ミキサー5に出力される。ミキサー5では、
この周波数誤差に応じて補正処理を行う。このようなフ
ィードバック処理を行うことにより、受信信号から狭帯
域の周波数誤差を除去することが可能である。
As described above, in the narrow band frequency error detecting method according to the present embodiment, the narrow band frequency error is detected by the simple calculation process using the signal within the guard interval and the signal which is the copy source thereof. It is possible. The narrow band frequency error Δk detected in the narrow band frequency synchronization circuit 12 is output to the mixer 5. In the mixer 5,
Correction processing is performed according to this frequency error. By performing such feedback processing, it is possible to remove the narrow band frequency error from the received signal.

【0083】上述したように、本実施の形態において
は、インデックス1〜(N/2G)の受信信号は抽出し
ていない。その理由としては、ガードインターバル内1
〜(N/2G)の信号、つまり、先頭側の信号はマルチ
パスの影響で反射波が入っている可能性が高いためであ
る。したがって、当該部分を抽出領域から除くことによ
り検出精度の向上が図られている。
As described above, in the present embodiment, received signals of indexes 1 to (N / 2G) are not extracted. The reason is that within the guard interval 1
This is because there is a high possibility that a signal of (N / 2G), that is, a signal on the head side contains a reflected wave due to the influence of multipath. Therefore, the detection accuracy is improved by excluding the part from the extraction region.

【0084】そして、本実施の形態においては、ガード
インターバル内の信号のうち、前半部の信号を除いた後
半部の信号を利用するようにしているが、これは一例で
あり、たとえば、先頭から1/3の信号を除いて、続く
2/3の信号を利用するようにしてもよいし、後部側の
1/3、1/4等の信号を利用するようにしてもよい。
また、信号を抽出する領域は分離された領域であっても
よい。このように抽出する信号の数は、ある程度自由に
決定できるものであるが、その数が多くなるほど周波数
誤差の検出精度が向上する。しかし、それにともなっ
て、図2で示したようにハードウェアの構成部品が増加
する。したがって、装置のコンパクト化、省コスト化と
いう点からは抽出する信号の数は少ない方がよい。
In the present embodiment, the signals in the second half of the signals within the guard interval excluding the signals in the first half are used, but this is an example. Except for the 1/3 signal, the following 2/3 signal may be used, or the rear side 1/3, 1/4, etc. signals may be used.
Further, the area from which the signal is extracted may be a separated area. The number of signals to be extracted in this way can be freely determined to some extent, but the greater the number, the higher the frequency error detection accuracy. However, along with this, the number of hardware components increases as shown in FIG. Therefore, it is better that the number of signals to be extracted is smaller from the viewpoints of downsizing the device and cost reduction.

【0085】セグメント方式のOFDM規格において
は、最も短いガードインターバル(モード1、G=32
の場合)であっても、64個のデータが存在する。した
がって、周波数誤差検出のために、その半分のデータし
か利用しない場合であっても、ノイズ除去に対する影響
が小さいというシミュレーションの結果が得られてい
る。
In the segment type OFDM standard, the shortest guard interval (mode 1, G = 32)
In the case of), there are 64 pieces of data. Therefore, even if only half of the data is used to detect the frequency error, the simulation result shows that the influence on the noise removal is small.

【0086】つまり、本実施の形態で示したようなガー
ドインターバルの後半分の信号を抽出するという方法
は、周波数誤差の検出精度と計算量低減(ハードウェア
のコンパクト化)のバランスを考慮した方法であると言
える。ただし、検出精度の向上に重点を置くのか、もし
くは、ハードウェアのコンパクト化に重点を置くのか、
という観点から周波数誤差検出用に抽出する信号の数を
自由に決めることが可能である。
That is, the method of extracting the signal of the second half of the guard interval as shown in this embodiment is a method in consideration of the balance between the detection accuracy of the frequency error and the reduction of the calculation amount (compact hardware). Can be said to be However, whether to focus on improving detection accuracy or to make hardware compact,
From this point of view, it is possible to freely determine the number of signals to be extracted for frequency error detection.

【0087】[0087]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明では、ガードインターバル内の信号と、当該信号のコ
ピー元の信号との複素共役積を算出することにより、狭
帯域周波数誤差を検出するので、簡易な処理により狭帯
域の周波数誤差検出が可能である。
As described above, according to the first aspect of the invention, the narrow band frequency error is detected by calculating the complex conjugate product of the signal within the guard interval and the signal of the copy source of the signal. Therefore, it is possible to detect a narrow band frequency error by a simple process.

【0088】請求項2記載の発明では、複数のガードイ
ンターバル内の信号と、それら信号のコピー元の信号と
の複素共役積の平均値を算出することにより、狭帯域周
波数誤差を検出するので、ノイズが発生している環境に
おいても、簡易な処理により狭帯域の周波数誤差検出が
可能である。
According to the second aspect of the present invention, the narrow band frequency error is detected by calculating the average value of the complex conjugate products of the signals within the plurality of guard intervals and the signals of the copy source of these signals. Even in an environment where noise is generated, it is possible to detect a narrow band frequency error by simple processing.

【0089】請求項3記載の発明では、FFT変換前の
OFDM信号に対して狭帯域の周波数誤差を検出するの
で、FFT後のICI発生を抑制することが可能であ
る。
According to the third aspect of the present invention, since the narrow band frequency error is detected in the OFDM signal before FFT conversion, it is possible to suppress the occurrence of ICI after FFT.

【0090】請求項4記載の発明では、ガードインター
バル内の先頭側の領域の信号を除外して周波数誤差を検
出するので、マルチパスの影響を回避し、検出精度を向
上させることが可能である。
According to the fourth aspect of the present invention, since the frequency error is detected by excluding the signal in the area on the leading side within the guard interval, it is possible to avoid the influence of multipath and improve the detection accuracy. .

【0091】請求項5記載の発明では、ガードインター
バル内の前半分の領域を除外し、後半分の信号を抽出す
るので、検出精度の向上と装置構成のコンパクト化のバ
ランスをとった構成とすることが可能である。
According to the fifth aspect of the present invention, the first half region within the guard interval is excluded and the signals of the second half are extracted, so that the detection accuracy is improved and the device configuration is made compact. It is possible.

【0092】請求項6記載の発明では、本発明の周波数
誤差検出装置をセグメント方式のOFDM伝送において
利用することにより、固定パイロットが存在しない日本
規格においても、容易に、狭帯域周波数誤差を検出可能
である。
According to the invention described in claim 6, by using the frequency error detecting device of the present invention in the OFDM transmission of the segment system, it is possible to easily detect the narrow band frequency error even in the Japanese standard where there is no fixed pilot. Is.

【0093】請求項7記載の発明は、方法の発明であ
り、複数のガードインターバル内の信号と、それら信号
のコピー元の信号との複素共役積の平均値を算出するこ
とにより、狭帯域周波数誤差を検出するので、簡易な処
理により狭帯域の周波数誤差検出が可能である。
The invention according to claim 7 is a method invention, wherein a narrow band frequency is calculated by calculating an average value of complex conjugate products of signals within a plurality of guard intervals and signals from which these signals are copied. Since the error is detected, the narrow band frequency error can be detected by a simple process.

【0094】請求項8記載の発明は、本発明の周波数誤
差検出装置を備えたOFDM受信装置であり、簡易な処
理により狭帯域の周波数誤差検出が可能である。
The invention described in claim 8 is an OFDM receiver provided with the frequency error detecting device of the present invention, and it is possible to detect a narrow band frequency error by a simple process.

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

【図1】本実施の形態にかかるOFDM受信装置の機能
ブロック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram of an OFDM receiving apparatus according to this embodiment.

【図2】狭帯域周波数同期回路の機能ブロック図であ
る。
FIG. 2 is a functional block diagram of a narrow band frequency synchronization circuit.

【図3】周波数誤差検出用にシンボル信号から抽出する
信号領域を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing a signal region extracted from a symbol signal for frequency error detection.

【図4】シンボル信号の時間方向の構成を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a symbol signal in the time direction.

【図5】シンボル信号のキャリア方向の構成を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a symbol signal in a carrier direction.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 ミキサー 7 直並列変換器 8 FFT演算器 12 狭帯域周波数同期回路 121 信号抽出器 122 変換器 123 乗算器 124 加算器 125 平均値算出器 126 位相算出器 127 除算器 5 mixer 7 Serial-parallel converter 8 FFT calculator 12 Narrowband frequency synchronization circuit 121 Signal extractor 122 converter 123 multiplier 124 adder 125 average value calculator 126 Phase calculator 127 divider

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 受信したOFDM(直交周波数多重分
割)信号からサブキャリア間隔を超えない狭帯域の周波
数誤差を検出する装置であって、 a)OFDM受信信号から1シンボル分の信号を取得する
シンボル信号取得手段と、 b)取得した1シンボルの信号の中から、ガードインター
バル内の信号(以下、第1の信号とする)と、当該第1
の信号の複製元である有効シンボル内の信号(以下、第
2の信号とする)とを抽出する信号抽出手段と、 c)前記信号抽出手段により抽出した前記第1および第2
の信号のうち一方の信号の複素共役値と他の信号の信号
値とを乗算する乗算手段と、 d)前記乗算手段によって算出された乗算値の位相から前
記狭帯域の周波数誤差を取得する手段と、を備えること
を特徴とするOFDM用周波数誤差検出装置。
1. An apparatus for detecting a narrow band frequency error that does not exceed a subcarrier interval from a received OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal, comprising: a) a symbol for obtaining a signal for one symbol from the OFDM received signal. A signal acquisition unit, b) a signal within a guard interval (hereinafter, referred to as a first signal) from among the acquired 1-symbol signals, and the first signal.
Signal extracting means for extracting a signal (hereinafter, referred to as a second signal) in an effective symbol which is a duplication source of the signal of c), c) the first and second signals extracted by the signal extracting means
Of the signal of one of the signals and the signal value of the other signal, and d) means for obtaining the frequency error of the narrow band from the phase of the multiplication value calculated by the multiplying means. An OFDM frequency error detection device comprising:
【請求項2】 受信したOFDM(直交周波数多重分
割)信号から狭帯域の周波数誤差を検出する装置であっ
て、 a)OFDM受信信号から1シンボル分の信号を取得する
シンボル信号取得手段と、 b)ガードインターバル内の信号(以下、第1の信号とす
る)と、当該第1の信号の複製元である有効シンボル内
の信号(以下、第2の信号とする)とを1つの信号セッ
トとして、前記シンボル信号取得手段が取得した1シン
ボルの信号の中から複数の信号セットを抽出する信号抽
出手段と、 c)前記信号抽出手段により抽出した各信号セットについ
て、前記第1および第2の信号のうち一方の信号の複素
共役値と他の信号の信号値とを乗算する乗算手段と、 d)前記乗算手段によって算出された各信号セットについ
ての乗算値から平均乗算値を算出する手段と、 e)前記平均乗算値の位相から周波数誤差を検出する手段
と、を備えることを特徴とするOFDM用周波数誤差検
出装置。
2. An apparatus for detecting a narrow band frequency error from a received OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal, comprising: a) a symbol signal acquiring means for acquiring a signal for one symbol from the OFDM received signal; ) A signal within a guard interval (hereinafter, referred to as a first signal) and a signal within an effective symbol (hereinafter, referred to as a second signal) that is a duplication source of the first signal are set as one signal set. Signal extraction means for extracting a plurality of signal sets from the signal of one symbol acquired by the symbol signal acquisition means, and c) for each signal set extracted by the signal extraction means, the first and second signals A multiplication means for multiplying the complex conjugate value of one of the signals with the signal value of the other signal; and d) calculating an average multiplication value from the multiplication values for each signal set calculated by the multiplication means. A frequency error detecting apparatus for OFDM, comprising: a means; and e) means for detecting a frequency error from the phase of the average multiplication value.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のOFD
M用周波数誤差検出装置において、 前記シンボル信号取得手段は、FFT変換される前のO
FDM受信信号から1シンボル分の信号を取得すること
を特徴とするOFDM用周波数誤差検出装置。
3. The OFD according to claim 1 or 2.
In the frequency error detection device for M, the symbol signal acquisition means is O before FFT conversion.
An OFDM frequency error detection device, which acquires a signal for one symbol from an FDM received signal.
【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
載のOFDM用周波数誤差検出装置において、 前記信号抽出手段は、 b-1)前記ガードインターバル内の先頭側の所定領域を除
いた領域から前記第1の信号を抽出する手段、を含むこ
とを特徴とするOFDM用周波数誤差検出装置。
4. The frequency error detecting apparatus for OFDM according to claim 1, wherein the signal extracting means is b-1) a region excluding a predetermined region on the head side in the guard interval. And a means for extracting the first signal from the frequency error detecting apparatus for OFDM.
【請求項5】 請求項4に記載のOFDM用周波数誤差
検出装置において、 前記所定領域は、前記ガードインターバル内の先頭側半
分の領域であり、前記信号抽出手段は、前記ガードイン
ターバル内の後側半部の信号を抽出することを特徴とす
るOFDM用周波数誤差検出装置。
5. The OFDM frequency error detecting apparatus according to claim 4, wherein the predetermined area is an area of a leading half of the guard interval, and the signal extracting means is located at a rear side of the guard interval. A frequency error detection device for OFDM, characterized in that a half signal is extracted.
【請求項6】 請求項1ないし請求項5のいずれかに記
載のOFDM用周波数誤差検出装置において、 前記OFDM受信信号は、セグメント方式のOFDM規
格に従って伝送された信号であることを特徴とするOF
DM用周波数誤差検出装置。
6. The OFDM frequency error detection device according to claim 1, wherein the OFDM received signal is a signal transmitted in accordance with a segment system OFDM standard.
Frequency error detector for DM.
【請求項7】 受信したOFDM(直交周波数多重分
割)信号からサブキャリア間隔を超えない狭帯域の周波
数誤差を検出する方法であって、 a)OFDM受信信号から1シンボル分の信号を取得する
工程と、 b)ガードインターバル内の信号(以下、第1の信号とす
る)と、当該第1の信号の複製元である有効シンボル内
の信号(以下、第2の信号とする)とを1つの信号セッ
トとして、前記工程a)において取得した1シンボルの信
号の中から複数の信号セットを抽出する工程と、 c)前記工程b)において抽出した各信号セットについて、
前記第1および第2の信号のうち一方の信号の複素共役
値と他の信号の信号値とを乗算する工程と、 d)前記工程c)において算出された各信号セットについて
の乗算値から平均乗算値を算出する工程と、 e)前記平均乗算値の位相から狭帯域の周波数誤差を検出
する工程と、を備えることを特徴とするOFDM用周波
数誤差検出方法。
7. A method for detecting a narrow band frequency error not exceeding a subcarrier interval from a received OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal, the method comprising the steps of: a) obtaining a signal for one symbol from the OFDM received signal. B) A signal within the guard interval (hereinafter, referred to as a first signal) and a signal within an effective symbol (hereinafter, referred to as a second signal) that is a duplication source of the first signal are combined into one. As a signal set, a step of extracting a plurality of signal sets from the one-symbol signal acquired in the step a), and c) each signal set extracted in the step b),
Multiplying the complex conjugate value of one of the first and second signals by the signal value of the other signal, and d) averaging the multiplied values for each signal set calculated in step c). A method of detecting a frequency error for OFDM, comprising: a step of calculating a multiplication value; and e) a step of detecting a narrow band frequency error from the phase of the average multiplication value.
【請求項8】 セグメント方式のOFDM(直交周波数
多重分割)伝送における受信装置であって、 請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のOFDM用
周波数誤差検出装置と、 前記OFDM用周波数誤差検出装置による狭帯域の周波
数誤差の検出結果に基づいてOFDM受信信号の周波数
誤差を補正する手段と、を備えることを特徴とするOF
DM用受信装置。
8. A receiver for segmented OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) transmission, comprising: the OFDM frequency error detector according to claim 1, and the OFDM frequency error detector. Means for correcting the frequency error of the OFDM received signal based on the detection result of the narrow band frequency error by the apparatus.
DM receiver.
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