JP2003283458A - キャリア判別方法、キャリア判別回路、およびこれらを利用可能な自動周波数同調回路 - Google Patents
キャリア判別方法、キャリア判別回路、およびこれらを利用可能な自動周波数同調回路Info
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- JP2003283458A JP2003283458A JP2002084265A JP2002084265A JP2003283458A JP 2003283458 A JP2003283458 A JP 2003283458A JP 2002084265 A JP2002084265 A JP 2002084265A JP 2002084265 A JP2002084265 A JP 2002084265A JP 2003283458 A JP2003283458 A JP 2003283458A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＯＦＤＭ方式の地上波デジタル放送を普及さ
せるために、ＯＦＤＭ受信装置の簡素化と低コスト化が
急務となっていた。 【解決手段】 ＯＦＤＭ受信装置のＯＦＤＭ復調部に含
まれる自動周波数同調回路９０において、パイロット信
号抽出部４６は各シンボルからパイロット信号を抽出
し、第２ＡＦＣ部４８はパイロット信号に基づいて周波
数誤差を抑制させる制御信号を生成する。遅延メモリ１
０８は、サブキャリアを蓄積して１シンボル分データを
遅延させる。判別部１０６は、遅延メモリ１０８に蓄積
させるサブキャリアの周波数帯を限定する。帯域格納部
１１２は、限定すべき周波数帯を記憶する。
せるために、ＯＦＤＭ受信装置の簡素化と低コスト化が
急務となっていた。 【解決手段】 ＯＦＤＭ受信装置のＯＦＤＭ復調部に含
まれる自動周波数同調回路９０において、パイロット信
号抽出部４６は各シンボルからパイロット信号を抽出
し、第２ＡＦＣ部４８はパイロット信号に基づいて周波
数誤差を抑制させる制御信号を生成する。遅延メモリ１
０８は、サブキャリアを蓄積して１シンボル分データを
遅延させる。判別部１０６は、遅延メモリ１０８に蓄積
させるサブキャリアの周波数帯を限定する。帯域格納部
１１２は、限定すべき周波数帯を記憶する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル信号受信
装置に関する。特に、地上波デジタル放送などで用いら
れるＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式で変調された
信号を復調する機能と自動周波数同調回路（ＡＦＴ：Au
to Frequency Tuning）を有するデジタル信号受信装置
に関する。
装置に関する。特に、地上波デジタル放送などで用いら
れるＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式で変調された
信号を復調する機能と自動周波数同調回路（ＡＦＴ：Au
to Frequency Tuning）を有するデジタル信号受信装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、映像信号または音声信号を伝送す
るシステムにおいて、高品質な伝送や周波数利用効率の
向上に優れた方式として、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequ
ency Division Multiplexing、直交周波数分割多重）方
式がある。この方式は、欧州の地上波デジタル放送で採
用されている他、日本の地上波デジタル放送でも採用さ
れる予定となっており、実験段階に入っている。また、
無線ＬＡＮへの採用も検討されているなど重要な技術の
一つに挙げられる。
るシステムにおいて、高品質な伝送や周波数利用効率の
向上に優れた方式として、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequ
ency Division Multiplexing、直交周波数分割多重）方
式がある。この方式は、欧州の地上波デジタル放送で採
用されている他、日本の地上波デジタル放送でも採用さ
れる予定となっており、実験段階に入っている。また、
無線ＬＡＮへの採用も検討されているなど重要な技術の
一つに挙げられる。
【０００３】ＯＦＤＭ方式は、１チャンネルの帯域内に
多数のサブキャリアを立てる変調方式である。送信側で
は、原信号（例えばデジタルＴＶ信号）が例えばＱＰＳ
Ｋ方式でエンコードされ、Ｉ軸成分（実数成分）および
Ｑ軸成分（虚数成分）を有する複数の複素シンボル信号
に変換される。その後、複素シンボル信号に対してＩＦ
ＦＴ（逆フーリエ変換）が行われ、直交変調後、ＲＦ周
波数に周波数変換されて伝送される。
多数のサブキャリアを立てる変調方式である。送信側で
は、原信号（例えばデジタルＴＶ信号）が例えばＱＰＳ
Ｋ方式でエンコードされ、Ｉ軸成分（実数成分）および
Ｑ軸成分（虚数成分）を有する複数の複素シンボル信号
に変換される。その後、複素シンボル信号に対してＩＦ
ＦＴ（逆フーリエ変換）が行われ、直交変調後、ＲＦ周
波数に周波数変換されて伝送される。
【０００４】受信側では、ＲＦ周波数からダウンコンバ
ートして得られるＯＦＤＭ信号に対して直交検波を行
う。ここで得られたベースバンド信号をＦＦＴ（フーリ
エ変換）により複素シンボル信号に変換し、得られた複
素シンボル信号をＱＰＳＫでデコードすることで原信号
を得る。このとき、送信側と受信側が同期していないと
原信号を復調できない。そこで、一般にＯＦＤＭ方式で
は、送受信の同期をとるためにデータと同時にパイロッ
ト信号も送信される。旧郵政省（現総務省）の「地上デ
ジタルテレビジョン放送暫定方式の原案（伝送部分）」
では、パイロット信号に使用されるキャリア位置があら
かじめ決められており、振幅が所定のＰＮ系列により規
定されるＳＰ（Scattered Pilots）信号、ＣＰ（Contin
ual Pilots）信号、およびＤＢＰＳＫ（Differential B
inary Phase Shift Keying）変調されるＴＭＣＣ（Tran
smission and Multiplexing Configuration Control）
信号がある（映像情報メディア学会誌、「地上ディジタ
ル放送の開発動向」−伝送方式−Ｖｏｌ．５２，Ｎｏ．
１１，ｐｐ１５６２−１５６６）。なお、パイロット信
号を抽出する技術は、特開２００１−９４５２９号公報
において開示されている。
ートして得られるＯＦＤＭ信号に対して直交検波を行
う。ここで得られたベースバンド信号をＦＦＴ（フーリ
エ変換）により複素シンボル信号に変換し、得られた複
素シンボル信号をＱＰＳＫでデコードすることで原信号
を得る。このとき、送信側と受信側が同期していないと
原信号を復調できない。そこで、一般にＯＦＤＭ方式で
は、送受信の同期をとるためにデータと同時にパイロッ
ト信号も送信される。旧郵政省（現総務省）の「地上デ
ジタルテレビジョン放送暫定方式の原案（伝送部分）」
では、パイロット信号に使用されるキャリア位置があら
かじめ決められており、振幅が所定のＰＮ系列により規
定されるＳＰ（Scattered Pilots）信号、ＣＰ（Contin
ual Pilots）信号、およびＤＢＰＳＫ（Differential B
inary Phase Shift Keying）変調されるＴＭＣＣ（Tran
smission and Multiplexing Configuration Control）
信号がある（映像情報メディア学会誌、「地上ディジタ
ル放送の開発動向」−伝送方式−Ｖｏｌ．５２，Ｎｏ．
１１，ｐｐ１５６２−１５６６）。なお、パイロット信
号を抽出する技術は、特開２００１−９４５２９号公報
において開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ここで、ＯＦＤＭ方式
の地上波デジタル放送を受信するためには、視聴者側は
専用のデジタルチューナを用意する必要がある。地上波
デジタル放送の放送開始を間近に控えた現在、視聴者を
アナログ放送からデジタル放送へスムーズに移行させ順
調に普及させるために、受信装置の簡素化や低コスト化
が急務となっている。
の地上波デジタル放送を受信するためには、視聴者側は
専用のデジタルチューナを用意する必要がある。地上波
デジタル放送の放送開始を間近に控えた現在、視聴者を
アナログ放送からデジタル放送へスムーズに移行させ順
調に普及させるために、受信装置の簡素化や低コスト化
が急務となっている。
【０００６】本発明はこうした状況に鑑みなされたもの
であり、その目的はＯＦＤＭ受信装置の構成を簡素化さ
せる点にある。本発明の別の目的は、自動周波数同調回
路に利用される遅延メモリの必要容量を低減させる点に
ある。さらに別の目的は、自動周波数同調回路またはＯ
ＦＤＭ受信装置のコストを低減させる点にある。
であり、その目的はＯＦＤＭ受信装置の構成を簡素化さ
せる点にある。本発明の別の目的は、自動周波数同調回
路に利用される遅延メモリの必要容量を低減させる点に
ある。さらに別の目的は、自動周波数同調回路またはＯ
ＦＤＭ受信装置のコストを低減させる点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のある実施の形態
はキャリア判別方法である。この方法は、周波数調整に
参照されるパイロット信号を検出するために遅延メモリ
に蓄積させるべきサブキャリアを、受信データのシンボ
ル内において有意なデータを搬送すると想定されるサブ
キャリアの周波数帯としてあらかじめ設定された帯域に
限定する。「有意なデータ」は、サブキャリアが本来搬
送すべきデータであり、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）時
に生成されるヌルデータを除いたデータを意味する。
はキャリア判別方法である。この方法は、周波数調整に
参照されるパイロット信号を検出するために遅延メモリ
に蓄積させるべきサブキャリアを、受信データのシンボ
ル内において有意なデータを搬送すると想定されるサブ
キャリアの周波数帯としてあらかじめ設定された帯域に
限定する。「有意なデータ」は、サブキャリアが本来搬
送すべきデータであり、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）時
に生成されるヌルデータを除いたデータを意味する。
【０００８】本発明の別の実施の形態はキャリア判別回
路である。この回路は、受信データのシンボル内におい
て有意なデータを搬送すると想定されるサブキャリアの
周波数帯としてあらかじめ設定された帯域を記憶する帯
域格納部と、周波数調整に参照されるパイロット信号を
検出するために遅延メモリに蓄積させるべきサブキャリ
アが、その記憶された帯域に限定されるよう処理する判
別部と、を有する。
路である。この回路は、受信データのシンボル内におい
て有意なデータを搬送すると想定されるサブキャリアの
周波数帯としてあらかじめ設定された帯域を記憶する帯
域格納部と、周波数調整に参照されるパイロット信号を
検出するために遅延メモリに蓄積させるべきサブキャリ
アが、その記憶された帯域に限定されるよう処理する判
別部と、を有する。
【０００９】本発明のさらに別の実施の形態は自動周波
数同調回路である。この回路は、上記のキャリア判別回
路と、そのキャリア判別回路によって帯域が限定された
サブキャリアを蓄積する遅延メモリと、この遅延メモリ
に蓄積されたサブキャリアからパイロット信号を検出す
るパイロット検出部と、そのパイロット信号に基づいて
周波数調整する調整部と、を備える。
数同調回路である。この回路は、上記のキャリア判別回
路と、そのキャリア判別回路によって帯域が限定された
サブキャリアを蓄積する遅延メモリと、この遅延メモリ
に蓄積されたサブキャリアからパイロット信号を検出す
るパイロット検出部と、そのパイロット信号に基づいて
周波数調整する調整部と、を備える。
【００１０】なお、以上の構成要素の任意の組合せや、
本発明の構成要素や表現を方法、装置、コンピュータプ
ログラム、コンピュータプログラムを格納した記録媒
体、データ構造などの間で相互に置換したものもまた、
本発明の態様として有効である。
本発明の構成要素や表現を方法、装置、コンピュータプ
ログラム、コンピュータプログラムを格納した記録媒
体、データ構造などの間で相互に置換したものもまた、
本発明の態様として有効である。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、パイロット信号を用いて
同期するＯＦＤＭ受信装置の構成を示す。このＯＦＤＭ
受信装置１００は、チューナ２０、ＯＦＤＭ復調部３
０、ＴＳ復号部６０、ＣＡデスクランブル部７０、およ
びＭＰＥＧ復号部８０を有する。チューナ２０におい
て、ダウンコンバータ２２は、アンテナ１０を介して受
信されたＲＦ周波数をＩＦ周波数へダウンコンバートす
るとともに所定の帯域制限を受けたアナログＯＦＤＭ信
号を出力し、これをＡ／Ｄ変換部２４がデジタルＯＦＤ
Ｍ信号に変換する。
同期するＯＦＤＭ受信装置の構成を示す。このＯＦＤＭ
受信装置１００は、チューナ２０、ＯＦＤＭ復調部３
０、ＴＳ復号部６０、ＣＡデスクランブル部７０、およ
びＭＰＥＧ復号部８０を有する。チューナ２０におい
て、ダウンコンバータ２２は、アンテナ１０を介して受
信されたＲＦ周波数をＩＦ周波数へダウンコンバートす
るとともに所定の帯域制限を受けたアナログＯＦＤＭ信
号を出力し、これをＡ／Ｄ変換部２４がデジタルＯＦＤ
Ｍ信号に変換する。
【００１２】ＯＦＤＭ復調部３０は、ヒルベルト変換部
３２、複素乗算部３４、ＦＦＴ部３６、第１ＡＦＣ部３
８、制御信号加算部４０、ＮＣＯ部４２、ｓｉｎ／ｃｏ
ｓ変換部４４、パイロット信号抽出部４６、第２ＡＦＣ
部４８、およびＱＰＳＫ復号部５０を含む。本実施形態
においては、パイロット信号抽出部４６と第２ＡＦＣ部
４８が自動周波数同調回路９０を構成する。
３２、複素乗算部３４、ＦＦＴ部３６、第１ＡＦＣ部３
８、制御信号加算部４０、ＮＣＯ部４２、ｓｉｎ／ｃｏ
ｓ変換部４４、パイロット信号抽出部４６、第２ＡＦＣ
部４８、およびＱＰＳＫ復号部５０を含む。本実施形態
においては、パイロット信号抽出部４６と第２ＡＦＣ部
４８が自動周波数同調回路９０を構成する。
【００１３】ヒルベルト変換部３２は、Ａ／Ｄ変換部２
４から受け取ったデジタルＯＦＤＭ信号から同相成分と
直交成分を抽出して複素ＯＦＤＭ信号を生成する。この
信号とｓｉｎ／ｃｏｓ変換部４４により生成された正弦
波および余弦波の信号とを複素乗算部３４が複素乗算す
る。ＦＦＴ部３６は、複素乗算部３４の出力信号をフー
リエ変換し、パイロット信号を含んだ複素シンボル信号
を生成する。このとき、ＦＦＴの特徴として、２のｎ乗
のポイントで処理を行うことから、有意なデータを伴わ
ないヌルデータ信号も同時に生成される。
４から受け取ったデジタルＯＦＤＭ信号から同相成分と
直交成分を抽出して複素ＯＦＤＭ信号を生成する。この
信号とｓｉｎ／ｃｏｓ変換部４４により生成された正弦
波および余弦波の信号とを複素乗算部３４が複素乗算す
る。ＦＦＴ部３６は、複素乗算部３４の出力信号をフー
リエ変換し、パイロット信号を含んだ複素シンボル信号
を生成する。このとき、ＦＦＴの特徴として、２のｎ乗
のポイントで処理を行うことから、有意なデータを伴わ
ないヌルデータ信号も同時に生成される。
【００１４】第１ＡＦＣ部３８は、複素乗算部３４の出
力信号からサブキャリア周波数以内の周波数誤差を検出
し、その周波数ずれが抑制されるような制御信号を出力
する。パイロット信号抽出部４６は、複素シンボル信号
からパイロット信号を抽出する。第２ＡＦＣ部４８は、
パイロット信号に基づいてサブキャリア周波数間隔の周
波数誤差を検出し、その周波数ずれが抑制されるような
制御信号を出力する。制御信号加算部４０は、第１ＡＦ
Ｃ部３８および第２ＡＦＣ部４８のそれぞれから受け取
る制御信号を加算する。ＮＣＯ部４２は、加算された制
御信号に基づいて制御された周波数で発振する。ｓｉｎ
／ｃｏｓ変換部４４は、ＮＣＯ部４２により発振された
周波数の正弦波と余弦波を生成して複素乗算部３４に送
る。ＱＰＳＫ復号部５０は、ＦＦＴ部３６から受け取っ
た複素シンボル信号に含まれるデータ信号をデコードし
て原信号に再生する。
力信号からサブキャリア周波数以内の周波数誤差を検出
し、その周波数ずれが抑制されるような制御信号を出力
する。パイロット信号抽出部４６は、複素シンボル信号
からパイロット信号を抽出する。第２ＡＦＣ部４８は、
パイロット信号に基づいてサブキャリア周波数間隔の周
波数誤差を検出し、その周波数ずれが抑制されるような
制御信号を出力する。制御信号加算部４０は、第１ＡＦ
Ｃ部３８および第２ＡＦＣ部４８のそれぞれから受け取
る制御信号を加算する。ＮＣＯ部４２は、加算された制
御信号に基づいて制御された周波数で発振する。ｓｉｎ
／ｃｏｓ変換部４４は、ＮＣＯ部４２により発振された
周波数の正弦波と余弦波を生成して複素乗算部３４に送
る。ＱＰＳＫ復号部５０は、ＦＦＴ部３６から受け取っ
た複素シンボル信号に含まれるデータ信号をデコードし
て原信号に再生する。
【００１５】ＴＳ復号部６０は、ＱＰＳＫ復号部の出力
信号に対して、周波数デインタリーブ処理、時間デイン
タリーブ処理、ビットデインタリーブ処理、軟判定ビタ
ビ復号処理などを施して、ＭＰＥＧ−ＴＳ信号を出力す
る。ＣＡデスクランブル部７０は、ＣＡモジュールによ
る認証を条件にＭＰＥＧ−ＴＳ信号をデスクランブル処
理し、これをＭＰＥＧ復号部８０がデコードして映像や
音声などの信号が出力される。
信号に対して、周波数デインタリーブ処理、時間デイン
タリーブ処理、ビットデインタリーブ処理、軟判定ビタ
ビ復号処理などを施して、ＭＰＥＧ−ＴＳ信号を出力す
る。ＣＡデスクランブル部７０は、ＣＡモジュールによ
る認証を条件にＭＰＥＧ−ＴＳ信号をデスクランブル処
理し、これをＭＰＥＧ復号部８０がデコードして映像や
音声などの信号が出力される。
【００１６】図２は、自動周波数同調回路の構成を示
す。自動周波数同調回路（以下、適宜「ＡＦＴ」と略
す。）９０は、パイロット信号抽出部４６と第２ＡＦＣ
部４８を含む。パイロット信号抽出部４６は、閾値算出
部１０２、電力算出部１０４、電力加算部１０５、判別
部１０６、遅延メモリ１０８、大小比較部１１０、帯域
格納部１１２、および入力処理部１１４を含む。判別部
１０６、帯域格納部１１２、入力処理部１１４は、キャ
リア判別回路１３０を構成する。閾値算出部１０２、電
力算出部１０４、電力加算部１０５、大小比較部１１０
は、パイロット検出部１４０を構成する。第２ＡＦＣ部
４８は、相関算出部１２０、既知配置格納部１２２、お
よび誤差算出部１２４を含み、特許請求の範囲でいう
「調整部」に相当する。
す。自動周波数同調回路（以下、適宜「ＡＦＴ」と略
す。）９０は、パイロット信号抽出部４６と第２ＡＦＣ
部４８を含む。パイロット信号抽出部４６は、閾値算出
部１０２、電力算出部１０４、電力加算部１０５、判別
部１０６、遅延メモリ１０８、大小比較部１１０、帯域
格納部１１２、および入力処理部１１４を含む。判別部
１０６、帯域格納部１１２、入力処理部１１４は、キャ
リア判別回路１３０を構成する。閾値算出部１０２、電
力算出部１０４、電力加算部１０５、大小比較部１１０
は、パイロット検出部１４０を構成する。第２ＡＦＣ部
４８は、相関算出部１２０、既知配置格納部１２２、お
よび誤差算出部１２４を含み、特許請求の範囲でいう
「調整部」に相当する。
【００１７】遅延メモリ１０８は、周波数調整に参照さ
れるパイロット信号を検出するために蓄積させるべきサ
ブキャリアを格納する。遅延メモリ１０８は、１シンボ
ル分データを遅延させるとともに、Ｌシンボルごとにリ
セットされる。判別部１０６は、遅延メモリ１０８に蓄
積させるサブキャリアの帯域が有意と想定される範囲に
限定されるよう処理する。判別部１０６がＦＦＴ部３６
から受け取るシンボルパルスは、ＦＦＴ出力の先頭キャ
リアに同期して入力されているものとする。
れるパイロット信号を検出するために蓄積させるべきサ
ブキャリアを格納する。遅延メモリ１０８は、１シンボ
ル分データを遅延させるとともに、Ｌシンボルごとにリ
セットされる。判別部１０６は、遅延メモリ１０８に蓄
積させるサブキャリアの帯域が有意と想定される範囲に
限定されるよう処理する。判別部１０６がＦＦＴ部３６
から受け取るシンボルパルスは、ＦＦＴ出力の先頭キャ
リアに同期して入力されているものとする。
【００１８】帯域格納部１１２は、ＦＦＴポイント分の
サブキャリアのうちどの範囲が有意なデータを搬送する
と想定されるかをデータ搬送位置情報として記憶する。
その想定されるサブキャリアの周波数帯域は、シンボル
内において有意なデータを搬送する周波数帯として仕様
上定まる第１の帯域と、その前後においてサブキャリア
の周波数誤差が生じうる所定範囲の第２の帯域と、を含
む。第１の帯域は、チューナ２０の仕様などを含むＯＦ
ＤＭ受信装置１００のシステム構成に応じて定まる。Ｏ
ＦＤＭ受信装置１００のシステム構成が定まらない場合
は、装置製造後などのタイミングで入力処理部１１４を
介したデータ入力によりデータ搬送位置情報を設定して
もよい。
サブキャリアのうちどの範囲が有意なデータを搬送する
と想定されるかをデータ搬送位置情報として記憶する。
その想定されるサブキャリアの周波数帯域は、シンボル
内において有意なデータを搬送する周波数帯として仕様
上定まる第１の帯域と、その前後においてサブキャリア
の周波数誤差が生じうる所定範囲の第２の帯域と、を含
む。第１の帯域は、チューナ２０の仕様などを含むＯＦ
ＤＭ受信装置１００のシステム構成に応じて定まる。Ｏ
ＦＤＭ受信装置１００のシステム構成が定まらない場合
は、装置製造後などのタイミングで入力処理部１１４を
介したデータ入力によりデータ搬送位置情報を設定して
もよい。
【００１９】ここで、各シンボルに含まれる有意なデー
タ、ヌルデータ、パイロット信号のサブキャリアの配置
例を図３に示す。なお、説明を容易にするため図を簡略
化している。すなわち、本来はモード１のときにＦＦＴ
ポイント数が２０４８、有意データを搬送するサブキャ
リア数が１４０５であると規格上定められているが
（「地上デジタルテレビジョン放送暫定方式の原案（伝
送部分）」）、図においては便宜上、ＦＦＴポイント数
を３２、有意データを搬送するサブキャリア数を２０に
して表現している。残りの左右計１２個のサブキャリア
はヌルデータである。図に示される通り、パイロット信
号のうちＣＰ信号またはＴＭＣＣ信号が存在するサブキ
ャリアの位置は、各シンボルで共通する。
タ、ヌルデータ、パイロット信号のサブキャリアの配置
例を図３に示す。なお、説明を容易にするため図を簡略
化している。すなわち、本来はモード１のときにＦＦＴ
ポイント数が２０４８、有意データを搬送するサブキャ
リア数が１４０５であると規格上定められているが
（「地上デジタルテレビジョン放送暫定方式の原案（伝
送部分）」）、図においては便宜上、ＦＦＴポイント数
を３２、有意データを搬送するサブキャリア数を２０に
して表現している。残りの左右計１２個のサブキャリア
はヌルデータである。図に示される通り、パイロット信
号のうちＣＰ信号またはＴＭＣＣ信号が存在するサブキ
ャリアの位置は、各シンボルで共通する。
【００２０】有意なデータを搬送するサブキャリアの位
置（図３の斜線丸以外の位置）は、ＯＦＤＭ受信装置１
００の仕様によっても異なる上、ヌルキャリア部（図３
の斜線丸部分）に平行移動することもあり本来不確定で
ある。したがって、従来は遅延メモリのワード長をＦＦ
Ｔポイント分、すなわち有効シンボル長分用意してい
た。しかし、ＯＦＤＭ受信装置１００のシステム構成や
仕様がいったん決まってしまえば、サブキャリア周波数
間隔の誤差分を除いて、ベースバンド信号の周波数帯域
は確定する。この時点で、遅延メモリは有効シンボル長
分のワード長を確保する必要はなくなる。すなわち、従
来の遅延メモリは必要以上にメモリ容量を確保していた
ことになる。本実施形態においては、遅延メモリの容量
を減らすことができ、またその分製造コストを低減でき
る。
置（図３の斜線丸以外の位置）は、ＯＦＤＭ受信装置１
００の仕様によっても異なる上、ヌルキャリア部（図３
の斜線丸部分）に平行移動することもあり本来不確定で
ある。したがって、従来は遅延メモリのワード長をＦＦ
Ｔポイント分、すなわち有効シンボル長分用意してい
た。しかし、ＯＦＤＭ受信装置１００のシステム構成や
仕様がいったん決まってしまえば、サブキャリア周波数
間隔の誤差分を除いて、ベースバンド信号の周波数帯域
は確定する。この時点で、遅延メモリは有効シンボル長
分のワード長を確保する必要はなくなる。すなわち、従
来の遅延メモリは必要以上にメモリ容量を確保していた
ことになる。本実施形態においては、遅延メモリの容量
を減らすことができ、またその分製造コストを低減でき
る。
【００２１】図２において、判別部１０６は、入力シン
ボルパルス上でデータ搬送位置情報に基づいた範囲を特
定し、その範囲の先頭キャリア位置を示す判別信号を生
成する。また、その範囲全体を示すイネーブル信号（以
下、「データキャリアイネーブル」という。）も同時に
生成する。例えば、モード１のときにベースバンド信号
がＦＦＴポイントの中央にあれば、規格上のデータ搬送
キャリアの範囲はシンボルパルスから数えて３２２番目
から１７２６番目までのキャリア範囲になる。さらに、
サブキャリア周波数誤差は±数十キャリア分あればよい
ため、例えばシンボルパルスから２６０番目を先頭キャ
リア位置として示す判別信号を生成すればよい。このと
き、データキャリアイネーブルは、シンボルパルスから
数えて２６０番目から１７９０番目までを“１”とし、
それ以外は“０”とする。この場合、従来は遅延メモリ
のワード長がモード１において２０４８個であったとこ
ろ、１７９０−２５９＝１５３１個に削減でき、約２５
％のメモリ容量を削減できる。
ボルパルス上でデータ搬送位置情報に基づいた範囲を特
定し、その範囲の先頭キャリア位置を示す判別信号を生
成する。また、その範囲全体を示すイネーブル信号（以
下、「データキャリアイネーブル」という。）も同時に
生成する。例えば、モード１のときにベースバンド信号
がＦＦＴポイントの中央にあれば、規格上のデータ搬送
キャリアの範囲はシンボルパルスから数えて３２２番目
から１７２６番目までのキャリア範囲になる。さらに、
サブキャリア周波数誤差は±数十キャリア分あればよい
ため、例えばシンボルパルスから２６０番目を先頭キャ
リア位置として示す判別信号を生成すればよい。このと
き、データキャリアイネーブルは、シンボルパルスから
数えて２６０番目から１７９０番目までを“１”とし、
それ以外は“０”とする。この場合、従来は遅延メモリ
のワード長がモード１において２０４８個であったとこ
ろ、１７９０−２５９＝１５３１個に削減でき、約２５
％のメモリ容量を削減できる。
【００２２】電力算出部１０４は、各サブキャリアの電
力を算出する。ここで、ＦＦＴ部３６から出力されたパ
イロット信号を含む複素データ信号をシンボルごとに便
宜上次のように表す。すなわち、ｎ番目のシンボルにあ
るｋ番目のサブキャリアのＩ軸成分およびＱ軸成分をそ
れぞれＩ（ｎ，ｋ），Ｑ（ｎ，ｋ）と表す。その上で、
各サブキャリアの電力は式（１）により算出される。 Ｐ（ｎ，ｋ）＝Ｉ２（ｎ，ｋ）＋Ｑ２（ｎ，ｋ） ・・・（１）
力を算出する。ここで、ＦＦＴ部３６から出力されたパ
イロット信号を含む複素データ信号をシンボルごとに便
宜上次のように表す。すなわち、ｎ番目のシンボルにあ
るｋ番目のサブキャリアのＩ軸成分およびＱ軸成分をそ
れぞれＩ（ｎ，ｋ），Ｑ（ｎ，ｋ）と表す。その上で、
各サブキャリアの電力は式（１）により算出される。 Ｐ（ｎ，ｋ）＝Ｉ２（ｎ，ｋ）＋Ｑ２（ｎ，ｋ） ・・・（１）
【００２３】電力加算部１０５は、式（２）に基づき、
電力算出部１０４により算出された電力値と遅延メモリ
１０８で１シンボル分遅延された値を加算し、Ｌシンボ
ルごとに出力する。パイロット信号はデータ信号よりも
電力レベルが大きいことを利用して、どのシンボルにも
共通して含まれるパイロット信号ＣＰおよびＴＭＣＣを
強調する。 Ａ（ｎ，ｋ）＝Ｐ（ｎ，ｋ）＋Ｐ（ｎ−１，ｋ）＋…＋Ｐ（ｎ−Ｌ＋１，ｋ ） ・・・（２）
電力算出部１０４により算出された電力値と遅延メモリ
１０８で１シンボル分遅延された値を加算し、Ｌシンボ
ルごとに出力する。パイロット信号はデータ信号よりも
電力レベルが大きいことを利用して、どのシンボルにも
共通して含まれるパイロット信号ＣＰおよびＴＭＣＣを
強調する。 Ａ（ｎ，ｋ）＝Ｐ（ｎ，ｋ）＋Ｐ（ｎ−１，ｋ）＋…＋Ｐ（ｎ−Ｌ＋１，ｋ ） ・・・（２）
【００２４】閾値算出部１０２は、式（３）に基づき、
各サブキャリアの電力からシンボルごとの平均電力を求
め、パイロット信号のレベルとデータ信号のレベルを区
別できるような閾値を算出する。 Ｓ（ｎ）＝αΣＰ（ｎ，ｋ） （ｋ＝０，１、…、３１） ・・・（３）
各サブキャリアの電力からシンボルごとの平均電力を求
め、パイロット信号のレベルとデータ信号のレベルを区
別できるような閾値を算出する。 Ｓ（ｎ）＝αΣＰ（ｎ，ｋ） （ｋ＝０，１、…、３１） ・・・（３）
【００２５】大小比較部１１０は、Ｌシンボルごとに各
サブキャリアに対して電力加算部１０５により算出され
たＡ（ｎ，ｋ）と閾値Ｓ（ｎ）を比較し、Ａ（ｎ，ｋ）
＞Ｓ（ｎ）ならば、“パイロットあり”、それ以外なら
ば“パイロット無し”をそのサブキャリア位置にマーキ
ングすることで、パイロット信号であるＣＰおよびＴＭ
ＣＣを抽出する。パイロット信号の位置は抽出パイロッ
ト配置情報として出力される。
サブキャリアに対して電力加算部１０５により算出され
たＡ（ｎ，ｋ）と閾値Ｓ（ｎ）を比較し、Ａ（ｎ，ｋ）
＞Ｓ（ｎ）ならば、“パイロットあり”、それ以外なら
ば“パイロット無し”をそのサブキャリア位置にマーキ
ングすることで、パイロット信号であるＣＰおよびＴＭ
ＣＣを抽出する。パイロット信号の位置は抽出パイロッ
ト配置情報として出力される。
【００２６】既知配置格納部１２２は、規格で定められ
たパイロット配置情報をあらかじめ格納する。これに
は、各シンボルの既知のＣＰおよびＴＭＣＣの配置情報
が含まれる。相関算出部１２０は、既知配置格納部１２
２に格納された既知パイロット配置情報と大小比較部１
１０から受け取る抽出パイロット配置情報をもとに相関
値を求める。誤差算出部１２４は、求められた相関値の
うち最大となるキャリア位置を算出し、既知のキャリア
位置との差（サブキャリア周波数間隔の周波数誤差）を
求め、制御信号加算器４０へ出力する。これらの処理に
より、周波数誤差を抑制する。
たパイロット配置情報をあらかじめ格納する。これに
は、各シンボルの既知のＣＰおよびＴＭＣＣの配置情報
が含まれる。相関算出部１２０は、既知配置格納部１２
２に格納された既知パイロット配置情報と大小比較部１
１０から受け取る抽出パイロット配置情報をもとに相関
値を求める。誤差算出部１２４は、求められた相関値の
うち最大となるキャリア位置を算出し、既知のキャリア
位置との差（サブキャリア周波数間隔の周波数誤差）を
求め、制御信号加算器４０へ出力する。これらの処理に
より、周波数誤差を抑制する。
【００２７】図４は、遅延メモリ１０８に入力されるデ
ータの波形と制御信号の波形を示す。遅延メモリ１０８
としてＦＩＦＯを例に説明する。また、遅延メモリ１０
８に入力されるデータ、シンボルパルス、およびデータ
判別パルスは、ＦＦＴポイントおよび判別部１０６で生
成されたタイミングに同期しているものとする。
ータの波形と制御信号の波形を示す。遅延メモリ１０８
としてＦＩＦＯを例に説明する。また、遅延メモリ１０
８に入力されるデータ、シンボルパルス、およびデータ
判別パルスは、ＦＦＴポイントおよび判別部１０６で生
成されたタイミングに同期しているものとする。
【００２８】遅延メモリ１０８への書き込み動作では、
判別信号をライトリセットとして使用することによりＦ
ＩＦＯメモリのライトアドレスをリセットするととも
に、データキャリアイネーブルをライトイネーブルとし
て使用し、データ搬送キャリアとサブキャリア周波数誤
差を吸収できるだけのデータの書き込み動作を行う。遅
延メモリ１０８からの読み出し動作では、書き込み動作
時のアドレスを同時に読み出せないことから、１クロッ
ク手前で読み出しを行えるように、リードリセットおよ
びリードイネーブルを図のように生成し、データの読み
出し動作を行う。
判別信号をライトリセットとして使用することによりＦ
ＩＦＯメモリのライトアドレスをリセットするととも
に、データキャリアイネーブルをライトイネーブルとし
て使用し、データ搬送キャリアとサブキャリア周波数誤
差を吸収できるだけのデータの書き込み動作を行う。遅
延メモリ１０８からの読み出し動作では、書き込み動作
時のアドレスを同時に読み出せないことから、１クロッ
ク手前で読み出しを行えるように、リードリセットおよ
びリードイネーブルを図のように生成し、データの読み
出し動作を行う。
【００２９】図５は、遅延メモリ１０８への入力信号と
大小比較部１１０からの出力信号の関係を示す。本図に
おいて、大小比較部１１０の出力である抽出パイロット
配置情報がＬシンボルごとに算出されることが示され
る。
大小比較部１１０からの出力信号の関係を示す。本図に
おいて、大小比較部１１０の出力である抽出パイロット
配置情報がＬシンボルごとに算出されることが示され
る。
【００３０】以上、本発明を実施の形態をもとに説明し
た。この実施の形態は例示であり、その各構成要素や各
処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこ
と、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当
業者に理解されるところである。そうした変形例を以下
挙げる。
た。この実施の形態は例示であり、その各構成要素や各
処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこ
と、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当
業者に理解されるところである。そうした変形例を以下
挙げる。
【００３１】上記の実施形態においては、自動周波数同
調回路９０がパイロット信号抽出部４６と第２ＡＦＣ部
４８を含む構成としたが、変形例においては第１ＡＦＣ
部３８をさらに含む構成としてもよい。
調回路９０がパイロット信号抽出部４６と第２ＡＦＣ部
４８を含む構成としたが、変形例においては第１ＡＦＣ
部３８をさらに含む構成としてもよい。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、ＡＦＴに使用するメモ
リ容量を削減することができる。
リ容量を削減することができる。
【図１】 ＯＦＤＭ受信装置の構成を示す機能ブロック
図である。
図である。
【図２】 自動周波数同調回路の構成を示す機能ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】 パイロット信号、データ信号、およびヌル信
号の配置例を示す模式図である。
号の配置例を示す模式図である。
【図４】 遅延メモリへの入力信号波形を示す図であ
る。
る。
【図５】 遅延メモリへの入力信号と大小比較部からの
出力信号の関係を示す図である。
出力信号の関係を示す図である。
３０ ＯＦＤＭ復調部、 ３８ 第１ＡＦＣ部、 ４６
パイロット信号抽出部、 ４８ 第２ＡＦＣ部、 ９
０ 自動周波数同調回路、 １００ ＯＦＤＭ受信装
置、 １０６ 判別部、 １０８ 遅延メモリ、 １１
２ 帯域格納部、１１４ 入力処理部、 １３０ キャ
リア判別回路、 １４０ パイロット検出部。
パイロット信号抽出部、 ４８ 第２ＡＦＣ部、 ９
０ 自動周波数同調回路、 １００ ＯＦＤＭ受信装
置、 １０６ 判別部、 １０８ 遅延メモリ、 １１
２ 帯域格納部、１１４ 入力処理部、 １３０ キャ
リア判別回路、 １４０ パイロット検出部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 田中 剛司
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三
洋電機株式会社内
Ｆターム(参考） 5K022 DD01 DD13 DD18 DD19 DD33
DD42 DD43
5K047 AA15 BB01 MM13
Claims (6)
- 【請求項１】 周波数調整に参照されるパイロット信号
を検出するために遅延メモリに蓄積させるべきサブキャ
リアを、受信データのシンボル内において有意なデータ
を搬送すると想定されるサブキャリアの周波数帯として
あらかじめ設定された帯域に限定することを特徴とする
キャリア判別方法。 - 【請求項２】 受信データのシンボル内において有意な
データを搬送すると想定されるサブキャリアの周波数帯
としてあらかじめ設定された帯域を記憶する帯域格納部
と、 周波数調整に参照されるパイロット信号を検出するため
に遅延メモリに蓄積させるべきサブキャリアが、前記記
憶された帯域に限定されるよう処理する判別部と、 を有することを特徴とするキャリア判別回路。 - 【請求項３】 前記帯域格納部が記憶する帯域は、シン
ボル内において有意なデータを搬送するサブキャリアの
周波数帯としてこのキャリア判別回路が搭載される受信
装置の仕様に応じて定まる帯域と、その前後においてサ
ブキャリアの周波数誤差が生じうる所定範囲の帯域と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のキャリア判別
回路。 - 【請求項４】 前記帯域格納部に記憶させる帯域を入力
する入力処理部をさらに有することを特徴とする請求項
２または３に記載のキャリア判別回路。 - 【請求項５】 前記判別部は、シンボル内において前記
帯域格納部が記憶する帯域を特定した上で、その範囲の
先頭キャリア位置を示す判別信号と、その範囲全体を示
すイネーブル信号と、を生成し、前記遅延メモリへのサ
ブキャリアの書込動作において前記判別信号に基づいて
書込をリセットさせるとともに、前記イネーブル信号に
基づいて書込を有効にさせることを特徴とする請求項２
から４のいずれかに記載のキャリア判別回路。 - 【請求項６】 請求項２から５のいずれかに記載のキャ
リア判別回路と、 前記キャリア判別回路によって帯域が限定されたサブキ
ャリアを蓄積する遅延メモリと、 前記遅延メモリに蓄積されたサブキャリアから前記パイ
ロット信号を検出するパイロット検出部と、 前記パイロット信号に基づいて周波数調整する調整部
と、 を備えることを特徴とする自動周波数同調回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002084265A JP2003283458A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | キャリア判別方法、キャリア判別回路、およびこれらを利用可能な自動周波数同調回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002084265A JP2003283458A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | キャリア判別方法、キャリア判別回路、およびこれらを利用可能な自動周波数同調回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003283458A true JP2003283458A (ja) | 2003-10-03 |
Family
ID=29231698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002084265A Pending JP2003283458A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | キャリア判別方法、キャリア判別回路、およびこれらを利用可能な自動周波数同調回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003283458A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007029702A1 (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-15 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | 無線送信装置と無線受信装置および無線送信方法と無線受信方法ならびに無線通信システムと無線通信方法 |
| JP2007533255A (ja) * | 2004-04-15 | 2007-11-15 | クゥアルコム・フラリオン・テクノロジーズ、インコーポレイテッド | 信号エネルギー測定に基づいて複数のキャリア間で選択するための方法及び装置 |
| US9118358B2 (en) | 2004-04-15 | 2015-08-25 | Qualcomm Incorporated | Methods and apparatus for selecting between multiple carriers using a single receiver chain tuned to a single carrier |
-
2002
- 2002-03-25 JP JP2002084265A patent/JP2003283458A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007533255A (ja) * | 2004-04-15 | 2007-11-15 | クゥアルコム・フラリオン・テクノロジーズ、インコーポレイテッド | 信号エネルギー測定に基づいて複数のキャリア間で選択するための方法及び装置 |
| JP2011130451A (ja) * | 2004-04-15 | 2011-06-30 | Qualcomm Inc | 信号エネルギー測定に基づいて複数のキャリア間で選択するための方法及び装置 |
| US9118358B2 (en) | 2004-04-15 | 2015-08-25 | Qualcomm Incorporated | Methods and apparatus for selecting between multiple carriers using a single receiver chain tuned to a single carrier |
| WO2007029702A1 (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-15 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | 無線送信装置と無線受信装置および無線送信方法と無線受信方法ならびに無線通信システムと無線通信方法 |
| JP4699467B2 (ja) * | 2005-09-06 | 2011-06-08 | 日本電信電話株式会社 | 無線送信装置と無線受信装置および無線送信方法と無線受信方法ならびに無線通信システムと無線通信方法 |
| US8248975B2 (en) | 2005-09-06 | 2012-08-21 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Wireless transmitting apparatus, wireless receiving apparatus, wireless transmission method, wireless reception method, wireless communication system, and wireless communication method |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061212 |
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