JP2003309532A - 直交周波数分割多重変復調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＯＦＤＭ受信回路のメモリ量を減らすと共に、
効率のよいトレーニングを行うＯＦＤＭ変復調装置を提
供する 【解決手段】アナログ／ディジタル変換を行うＡＤ変換
部１と、変換されたディジタル信号をフーリエ変換して
ＯＦＤＭ復調するＦＦＴ部２と、得られたフレーム信号
からプリアンブル部を抽出するプリアンブルデータ抽出
部３と、抽出したプリアンブル部のシンボルを用いてサ
ブキャリアのレベル、位相の平均値を算出すると共に、
復調シンボル点の補正値を出力するレベル及び位相推定
部４と、復調シンボル点のバラツキの分布を求め伝送路
の品質状況を判定する復調シンボル判定部１５と、復調
したシンボル点の平均値から復調シンボルの補正値を求
め、レベル及び位相推定部４により求めた粗い補正値の
精度を向上させるシンボル点補正部１６と、求めた補正
値により復調シンボル点の位置の補正を行う差動検波部
６とにより構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は直交周波数分割多重
（以降、ＯＦＤＭと称す）変復調装置に関し、特にＰＳ
Ｋ、ＱＡＭ等により一次変調されたディジタルデータを
ＯＦＤＭ信号に変換してマルチキャリア変復調するＯＦ
ＤＭ変復調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディジタル伝送の手段として複数
のキャリアを直交配置して周波数分割多重するＯＦＤＭ
変復調方式が実用化され広く採用されている。ＯＦＤＭ
変復調方式は、高速なディジタルデータを、低速で狭帯
域な信号に変調して周波数軸上に直交配置したサブキャ
リアを多数並列に配列して伝送するもので、高い信頼性
を備えた通信方式である。ＯＦＤＭ変復調方式を用いて
通信を行う際は、使用する伝送路の周波数特性により、
伝送特性に影響を受けることがある。例えば、電力線を
伝送路に使用すると、負荷機器等の接続状況により特定
の周波数で共振現象を生じて減衰特性が大きくなる場合
があり、通信が不能となる。

【０００３】そこで、通信の際に伝送路の特性を推定
し、特性の劣化している周波数帯での通信に対策を施す
ことが一般的である。具体的には、伝送路推定手段にお
いて、既知のシンボルを受信することから、サブキャリ
アの平均レベル、平均位相、及び分散値を求めること
で、受信信号レベル、位相、及びＳ／Ｎを評価し、一次
変復調方式の変更や、伝送速度の低減、或いは送信パワ
ー制御等の対策を講じていた。一方、ＯＦＤＭ変復調装
置は、通信を開始するにあたり互いに既知のシンボルか
らなるトレーニング信号を送信し、受信側にて受信レベ
ル及び位相の平均値から伝送路特性の推定を行い、補正
値を算出してレベル及び位相の正規化を行っていた。

【０００４】図８に、従来のＯＦＤＭ変復調装置の復調
回路の機能構成例を示す。同図は、一次変調方式として
位相振幅変復調を採用した場合について必要な要素のみ
を示し、アナログ受信部（図示していない）が出力する
アナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換部１
と、変換されたディジタル信号をフーリエ変換してＯＦ
ＤＭ復調するＦＦＴ部２と、ＯＦＤＭ復調により得られ
たフレーム信号からプリアンブル部を抽出するプリアン
ブルデータ抽出部３と、抽出したプリアンブル部のシン
ボルを用いてサブキャリアのレベル、位相の平均値を算
出すると共に、復調したシンボル点の補正信号を出力す
るレベル及び位相推定部４と、プリアンブル部のシンボ
ルを用いてサブキャリアの分散値を算出する分散値算出
部５と、レベル及び位相推定部４が推定した補正値によ
り、復調シンボル点の位置の補正を行う差動検波部６と
により構成する。

【０００５】又、レベル及び位相推定部４は、１フレー
ム分のプリアンブル部に含まれるシンボルを用いてサブ
キャリアの平均レベル、平均位相及び位相の回転量から
位相の補正値を算出するプリアンブル平均算出手段７
と、得られた平均レベルの２乗和を求める２乗和算出手
段８と、２乗和算出手段８の結果を逆数に変換する逆数
変換手段９と、前記平均レベルと逆数変換手段９の出力
を乗算しレベルの補正値を算出する乗算手段１０と、前
記レベル及び位相の補正値と平均レベルと平均位相を保
持するメモリ１１とにより構成する。

【０００６】一方、分散値算出部５は、複数フレーム分
のプリアンブル部に含まれるシンボルを用いてサブキャ
リアの平均レベル、平均位相を算出する平均シンボル算
出手段１２と、平均シンボル算出手段１２が出力する平
均値と受信したフレーム毎のプリアンブル部のシンボル
とを用いてサブキャリアのレベル及び位相の誤差を求め
２乗和を算出して分散値とする誤差２乗和算出手段１３
と、算出した分散値を保持するメモリ１４とにより構成
する。

【０００７】図８の動作を説明すると、伝送路から受信
したマルチキャリアからなるＯＦＤＭ信号は、アナログ
受信部（図示していない）において受信した後、Ａ／Ｄ
変換部１に入力してディジタル信号に変換する。変換し
たディジタル信号は、ＦＦＴ部２においてフーリエ変換
することによりＯＦＤＭ復調し、所望の複素数信号を得
る。一方、レベル及び位相推定部４において、受信信号
に含まれているプリアンブル部のシンボルを用いて、サ
ブキャリアの平均レベルと平均位相を求め、更に、分散
値算出部５において分散値を求めた後、これらの平均レ
ベルと平均位相及び分散値を制御部（図示していない）
に出力し、それらの結果からサブキャリア毎に受信信号
のレベル、位相、及びＳ／Ｎ評価を行う。

【０００８】図９に、ＯＦＤＭ変復調装置のフレームフ
ォーマットの構成例を示す。同図に示すように、フレー
ムフォーマットは、同期部とプリアンブル部及びデータ
部とにより構成し、プリアンブル部は、伝送路の品質状
況の推定やトレーニングを行う際に用いられる既知のシ
ンボルにより構成する。そこで、評価結果により通信に
不都合なサブキャリアが認識されと、ＯＦＤＭ変復調装
置の送信側と受信側とで通信を行い、１次変調方式の変
更、例えばＱＡＭからＰＳＫ等に変更することや、伝送
速度の低速化、或るいは送信パワー制御を行う。

【０００９】次に、通信を開始するにあたり、ＯＦＤＭ
変調装置の送信側と受信側とにおいて、既知のシンボル
で構成されるプリアンブル部を用いてトレーニングを行
う。トレーニングは、レベル及び位相推定部４において
受信したプリアンブル部のシンボルを用いて補正値を算
出し、復調シンボルの振幅、位相回転の正規化を行う。
そこで先ず、プリアンブル平均算出手段７によりプリア
ンブル部に含まれるシンボルを用いて各サブキャリアの
レベル、位相の平均値と位相補正値を算出する。次に得
られたレベルの平均値をサブキャリア毎に、２乗和算出
手段８により２乗和した後、逆数変換手段９において逆
数に変換し、プリアンブル平均手段７が出力する平均レ
ベルと乗算手段１０において乗算することによりレベル
の補正値を算出する。そこで、差動検波部６は、ＦＦＴ
部２が出力する復調信号と得られたレベル、位相の補正
値とにより差動検波を行い、振幅、位相回転の正規化を
行っている。尚、図示省略しているが、トレーニングに
先立ってフレームフォーマット先頭の同期部を利用して
同期を得ることは当然のことである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来から
用いられている伝送路の品質状況の推定方法は、分散値
を求める必要があり、多量のメモリを必要としていた。
分散値を求めるためには、算出の精度を向上させるべく
非常に多くのシンボルを参照する必要があ るため、数
フレームにわたる平均シンボル値を算出し、算出期間中
の全キャリアの受信シンボル点、平均シンボル点を保存
しておく必要がある。例えば、サブキャリア１０２４の
マルチキャリア変調波の分散値の算出にあたっては、複
数フレームに渡って少なくとも１００シンボル分以上の
サンプルが必要とされ、１キャリア１サンプルあたり実
数部１６Ｂｉｔ、虚数部１６Ｂｉｔとすると、１０２４
×３２×１００＝３．２ＭＢｉｔのメモリが必要であ
る。

【００１１】次に、通信の開始にあたって行うトレーニ
ングの際には、既知のシンボルにより構成するプリアン
ブル部のシンボルを用いて復調シンボルの補正値を算出
し、レベル及び位相の正規化を行うが、精度の高いトレ
ーニングを行うためには、プリアンブル部のシンボル数
を増やすことが望ましく、一方、増やすと伝送効率が低
下し、減らすとトレーニングの精度が低下するという問
題が生じていた。本発明は上述したようなＯＦＤＭ変復
調装置の問題を解決するためになされたものであって、
ＯＦＤＭ受信回路のメモリ量を減らすと共に、効率のよ
いトレーニングを行うＯＦＤＭ変復調装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係わるＯＦＤＭ変復調装置は、以下の構成を
とる。請求項１記載のＯＦＤＭ変復調装置は、受信した
アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部
と、該Ａ／Ｄ変換部が出力する入力信号をフーリエ変換
し直交周波数分割多重復調するＦＦＴ部と、該ＦＦＴ部
が出力する復調信号からプリアンブル部のシンボルを抽
出するプリアンブルデータ切り出し部と、該抽出したプ
リアンブル部のシンボルからサブキャリアのレベル及び
位相の平均値と位相の補正値を算出するプリアンブル平
均算出手段と、該プリアンブル平均算出手段の出力信号
の２乗和を算出する２乗和算出手段と、該２乗和算出手
段の出力信号を逆数変換する逆数変換手段と、該逆数変
換手段の出力信号と前記プリアンブル平均算出手段の出
力信号とを乗算してレベルの補正値を算出する乗算手段
と、前記プリアンブル平均算出手段が算出したレベル及
び位相の平均値と位相の補正値と前記乗算手段が算出し
たレベルの補正値とを保持した後出力するメモリとを備
えたレベル及び位相推定部と、前記ＦＦＴ部が出力する
復調信号を前記レベル及び位相推定部により算出したレ
ベル及び位相の補正値により差動検波する差動検波部と
により構成する復調回路を備えたＯＦＤＭ変復調装置に
おいて、予め定めた所定のバラツキ範囲に前記差動検波
部が出力する復調シンボルが含まれている数をカウント
する判定範囲内シンボル数カウント手段と、前記差動検
波部が出力する復調シンボルの全数をカウントするシン
ボル数カウント手段と、前記判定範囲内シンボル数カウ
ント手段がカウントしたシンボル数と前記シンボル数カ
ウント手段がカウントしたシンボル数との比率が予め定
めた数値を満足するか否かの判定を行う比較手段と、当
該判定結果を保持するメモリとを備えた復調シンボル点
判定部を設け、前記判定結果を伝送路の品質状況推定の
一要素として用いるよう構成する。

【００１３】請求項２記載のＯＦＤＭ変復調装置は、前
記判定範囲内シンボル数カウント手段により定めた判定
範囲が、一次変調方式が位相振幅変調である場合には、
復調シンボルの理想点から一定距離を境界とする円或い
は多角形であるよう構成する。

【００１４】請求項３記載のＯＦＤＭ変復調装置は、前
記復調シンボル点判定部の判定方法が、先に復調シンボ
ル点の分布を観測し、前記境界の範囲内、外に検出され
る復調シンボルの数が所望の値となるような範囲を求
め、その範囲に合致する一次変調方式を選択するよう構
成する。

【００１５】請求項４記載のＯＦＤＭ変復調装置は、前
記復調回路に、前記差動検波部が出力する復調シンボル
点のバラツキの平均値を求めその分布状況により復調シ
ンボルの補正値を算出する補正データ算出手段と、前記
レベル及び位相推定部が出力する補正値を前記補正デー
タ算出手段が出力する補正値により差動検波し前記差動
検波部に出力する差動検波手段とを備えたシンボル点補
正部を設けるよう構成する。

【００１６】請求項５記載のＯＦＤＭ変復調装置は、前
記シンボル点補正部が繰り返す補正値の算出周期は、指
数関数に比例した間隔であるよう構成する。

【００１７】請求項６記載のＯＦＤＭ変復調装置は、前
記シンボル点補正部における平均値の算出は、理想シン
ボル点から予め定めた所定の範囲に限定した位置に含ま
れる復調シンボルのみを使用するよう構成する。

【００１８】請求項７記載のＯＦＤＭ変復調装置は、前
記理想シンボル点から予め定めた所定の範囲は、一次変
調方式が位相振幅変調の場合、復調シンボルの理想点か
ら一定距離を境界とする円或いは多角形であるよう構成
する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図示した実施例に基づいて
本発明を詳細に説明する。本実施例においては、伝送路
の品質状況推定の際に分散値を求めてサブキャリア毎の
Ｓ／Ｎを算出することを止め、復調結果のシンボル点の
バラツキをカウントし、所定の範囲内にバラツキが分布
するか否かを判定することにより伝送路の品質状況を推
定するものである。一方、通信の開始時に行うトレーニ
ングについては、受信信号に含まれているプリアンブル
部により粗い伝送路の推定を行った後復調シンボルの補
正を行い、次に、補正された復調シンボルのレベル及び
位相の平均値を求め、その分布状況を識別してより精度
の高い補正値を算出して復調シンボルの補正を行うもの
である。プリアンブル部を用いた伝送路の推定は粗い推
定とするので、プリアンブル部を構成するシンボルは短
いものでよく、又、補正値の精度の向上を図る際は、デ
ータ部のシンボルを用いて補正値の算出を行う。

【００２０】図１は、本発明に係るＯＦＤＭ変復調装置
の受信回路の機能構成を示す実施例である。同図は説明
に必要な要素のみを示しており、アナログ受信部（図示
していない）が出力するアナログ信号を入力してディジ
タル信号に変換するＡＤ変換部１と、変換されたディジ
タル信号をフーリエ変換してＯＦＤＭ復調するＦＦＴ部
２と、ＯＦＤＭ復調により得られたフレーム信号からプ
リアンブル部を抽出するプリアンブルデータ抽出部３
と、抽出したプリアンブル部のシンボルを用いてサブキ
ャリアのレベル、位相の平均値を算出すると共に、復調
シンボル点の補正値を出力するレベル及び位相推定部４
と、復調シンボル点のバラツキの分布を求め伝送路の品
質状況を推定する復調シンボル判定部１５と、復調した
シンボル点の平均値から復調シンボルの補正値を求め、
レベル及び位相推定部４により求めた粗い補正値の精度
を向上させるシンボル点補正部１６と、求めた補正値に
より復調シンボル点の位置の補正を行う差動検波部６と
により構成する。

【００２１】又、レベル及び位相推定部４は、１フレー
ム分のプリアンブル部に含まれるシンボルを用いてサブ
キャリアの平均レベル、平均位相及び位相の回転量から
位相の補正値を算出するプリアンブル平均算出手段７
と、得られた平均レベルの２乗和を求める２乗和算出手
段８と、２乗和算出手段８の結果を逆数に変換する逆数
変換手段９と、前記平均レベルと逆数変換手段９の出力
を乗算しレベルの補正値を算出する乗算手段１０と、前
記平均レベルと平均位相とレベル及び位相の補正値とを
保持するメモリ１１とにより構成する。

【００２２】復調シンボル点判定部１５は、予め定めた
境界内に含まれている復調シンボルの数をカウントする
判定範囲内シンボルカウント手段１７と、復調した全て
のシンボルをカウントするシンボル数カウント手段１８
と、判定範囲内シンボルカウント手段１７とシンボル数
カウント手段１８とのカウント数を比較し、所定の比率
を満足するか否かにより伝送路の品質状況の良、不良を
判定する比較手段１９と、当該比較結果を保持するメモ
リ２０とにより構成する。

【００２３】シンボル点補正部１６は、復調シンボル点
のバラツキの平均値からレベル、位相の補正値を求める
補正データ算出手段２１と、該補正データ算出手段２１
が求めた補正値を用いて、レベル及び位相推定部４が出
力する粗い推定による補正値の精度を向上させる差動検
波手段２２とにより構成する。

【００２４】図１の動作を説明すると、伝送路から受信
したマルチキャリアからなるＯＦＤＭ信号は、アナログ
受信部（図示していない）において受信した後、Ａ／Ｄ
変換部１に入力してディジタル信号に変換する。変換し
たディジタル信号は、ＦＦＴ部２においてフーリエ変換
することによりＯＦＤＭ復調し、所望の複素数信号を得
る。次に、一次変調方式として位相振幅変復調を採用し
た場合について、伝送路の品質状況の推定について説明
すると、レベル及び位相推定部４に備えたプリアンブル
平均算出手段７おいて、受信信号に含まれているプリア
ンブル部のシンボルを用い、サブキャリアの平均レベル
と平均位相を求め、結果をメモリ１１により保持する。
更に、復調シンボル点判定部１５に備えた判定範囲内シ
ンボルカウント手段１７により、予め定めた境界内に含
まれている復調シンボルの数をカウントし、又、シンボ
ル数カウント手段１８により復調した全シンボルの数を
カウントして、比較手段１９により両者の比率を求め、
予め定めた比率と比較して伝送路の品質状況の良、不良
を判定し、結果をメモリ２０により保持する。そこで、
ＯＦＤＭ変復調装置は、制御部（図示していない）にお
いて、メモリ１１及びメモリ２０が出力する各サブキャ
リアの前記平均レベル、平均位相、及びシンボル数の比
較による判定結果を入力し、通信に不都合なサブキャリ
アを認識すると、ＯＦＤＭ変復調装置の送信側と受信側
とで通信を行い、１次変調方式の変更、例えばＱＡＭか
らＰＳＫ等に変更することや、伝送速度の低速化、或る
いは送信パワー制御を行う。

【００２５】図２に、本実施例において、１次変復調と
して１６ＱＡＭを採用した際の復調シンボル点の配置図
を示す。同図に示した１６個の円周は、復調シンボル点
のバラツキから伝送路の品質状況を推定する際に使用す
る判定の境界範囲を示し、１６ポイントの理想シンボル
点から一定距離となる円周を境界として、円周内に含ま
れる復調シンボルの数と全復調シンボルの数をカウント
し、その比率により伝送路の品質状況を判断するための
ものである。この時、必要とするメモリは、サブキャリ
アの数だけ用意すればよく、例えば、サブキャリアが１
０２４、データのビット数を１６Ｂｉｔとすると、１０
２４×１６＝１６ｋＢｉｔのメモリが必要である。

【００２６】又、判定の規準として、理想シンボル点に
対して所定の距離だけ離れた円周を境界として復調シン
ボル位置のバラツキをカウントしたが、変形例として境
界を多角形として復調シンボル位置のバラツキをカウン
トしても良い。境界値として円を用いる場合に比べて多
角形の場合は、直線の組み合わせで境界が容易に設定出
来、比較処理量が減ることにより処理速度の向上が図ら
れる。

【００２７】次に、復調シンボルを用いて伝送路の品質
状況を推定する手段の更なる変形例を説明すると、先に
復調シンボル点の分布を観測し、境界の範囲内、外に検
出される復調シンボル点の数が所望の値となるような範
囲を求め、その範囲に合致する一次変調方式等を選択し
てもよい。具体例として、例えば、復調シンボル点の分
布の７０％以上が、理想シンボル点間距離の５０％以内
に分布するような変調方式を選択するという方法も有効
である。この場合、判定範囲内シンボル点カウンタが、
変調方式の数だけ必要となるが、判定処理が高速化され
伝送路の推定にいたる収束速度が向上する。

【００２８】次に、通信の開始に先立って行うトレーニ
ングの手段について動作を説明する。トレーニングは、
レベル及び位相推定部４において、最初に、既知の短い
シンボルにより構成するプリアンブル部を用いて、サブ
キャリア毎に粗い伝送路の推定を行い、復調シンボルに
対するレベル、位相の補正値を算出し、その補正値を基
に復調シンボルの補正を行う。そのため先ず、プリアン
ブル平均算出手段７により、１フレーム分のプリアンブ
ル部に含まれるシンボルを用いて各サブキャリアのレベ
ル、位相の平均値と、位相の回転量から位相の補正値を
算出する。次に得られた平均レベルをサブキャリア毎
に、２乗和算出手段８において２乗和を求めた後、逆数
変換手段９により２乗和算出手段８の結果を逆数に変換
する。更に、乗算手段１０において、前記平均レベルと
逆数変換手段９の出力とを乗算し、レベルの補正値を算
出して、前記位相の補正値と共にメモリ１１に保持した
後、シンボル点補正部１６へ出力する。

【００２９】次に、シンボル点補正部１６に備えた補正
データ算出手段２１おいて、プリアンブル部を用いて求
めた補正値により補正されたデータ部の復調シンボル点
位置の平均値を求め、その分布から復調シンボルが理想
シンボル点に近づくようレベル、位相の補正値を算出す
る。更に、差動検波手段２２において、前記メモリ１１
が出力する補正値と前記補正データ算出手段２１が求め
た補正値とで差動検波を行い、レベル及び位相推定部４
が出力する補正値の精度を向上させた後、復調シンボル
を差動検波部６において前記補正値を用いて補正する。

【００３０】補正データ算出手段２１の動作を、１次変
復調がＱＰＳＫである場合について、図３、４を用いて
説明する。本図においては、説明を容易にするためＱＰ
ＳＫを例とした。図３は、本実施例において、１次変復
調としてＱＰＳＫを採用した際の復調シンボル点の配置
図を示し、図４は、本実施例において、１次変復調とし
てＱＰＳＫを採用した際の復調シンボル点のバラツキの
一例を示す。図３は、レベル及び位相推定部により粗い
伝送路の推定を行って補正された復調シンボル点（白丸
印）と、理想シンボル点（黒丸印）がθ°ずれている場
合に、復調シンボル点を理想シンボル点に近づけるよう
補正値の精度を図示したように向上させる必要性を示し
ている。図４は、復調シンボル点が、理想シンボル点の
中心からずれて分布している様子を示す。尚、復調シン
ボル点の分布から補正値を算出する際に、平均値を求め
て行うよう説明したが、その他、重心、或いはバランス
を求めて補正値を算出しても良い。

【００３１】次に、上述したトレーニングの手段におい
ては、復調シンボルのバラツキの平均値を求める際に、
閾値範囲内にある全ての復調シンボル点を用いていた
が、これでは、イレギュラーな復調シンボルによる影響
によって精度が劣化する可能性がある。そこで、復調シ
ンボルの補正の算出に用いる復調シンボル点の範囲を限
定してもよい。図５は、本実施例において、１次変復調
としてＱＰＳＫを採用した際に算出に用いる復調シンボ
ル点を限定した図である。同図に示すように、理想シン
ボル点に対して復調シンボルを算出するための境界線を
設け、境界線の範囲内に存在する復調シンボルのみをカ
ウントすることにより、補正値の算出精度を向上させる
ことが可能である。

【００３２】次に、シンボル点補正部１６に備えた補正
データ算出手段２１おいて、データ部のサブキャリア毎
に復調シンボル点位置の平均値を求め、その分布から復
調シンボルが理想シンボル点に、更に近づくようレベ
ル、位相の補正値を算出するが、算出の周期を指数関数
に比例した間隔で行ってもよい。図６は、本実施例にお
いて、復調シンボル列に対して指数関数に比例した間隔
で補正値の算出を行う場合の説明図である。同図に示す
ように、１回目の算出は２個のシンボルの平均値により
補正値を算出し、２回目の算出は４個のシンボルで、３
回目の算出は８個のシンボルで、ｎ回目の算出は２^ｎ個
のシンボルで夫々平均値を算出することにより、回数が
増すごとに補正の精度が向上するので推定結果の精度を
向上させることが可能である。

【００３３】次に、以上トレーニングの手段の説明に、
１次変復調としてＱＰＳＫを用いた場合を説明したが、
ＱＡＭを用いた場合は次のとおりである。ＰＳＫ系の復
調では、復調シンボルの補正に位相、即ち角度（正負）
の回転量のみを扱えばよいが、ＱＡＭ等の位相振幅変復
調系の復調では、位相の他振幅の補正も必要である。図
７は、本実施例において、１次変復調として１６ＱＡＭ
を採用した際の復調シンボルの配置図である。図７
（ａ）に示すように、伝送路の粗い推定による補正の結
果、理想シンボル点（黒丸印）に対して復調シンボル点
（白丸印）がずれている場合、夫々矢印の向きに位相方
向、振幅方向に補正が必要となる。そこで、図７（ｂ）
に示すように、復調シンボルの補正の算出の際に、１６
ポイントの理想シンボル点から一定距離となる円周を境
界として、円周内に含まれる復調シンボルの平均値を求
め、より精度の高い補正値を算出する。又、補正値の算
出を、理想シンボルに対して設けた円周を境界として、
円周内に含む復調シンボルの平均値を求めて行ったが、
変形例として境界を多角形としてシンボル位置の平均値
を求めても良い。境界値として円を用いる場合に比べて
多角形の場合は、直線の組み合わせで境界が容易に設定
出来、比較処理量が減ることにより処理速度の向上が図
られる。

【００３４】

【発明の効果】上述したように請求項１乃至３記載の発
明は、伝送路の品質状況の推定の際に分散値を求めるこ
とをやめたため、メモリの使用量が低下し、ＯＦＤＭ変
復調装置の低コスト化が可能となった。又、請求項４乃
至７記載の発明は、トレーニングの際に、プリアンブル
部のシンボルを用いて算出した補正値による正規化を行
った後、データ部の復調シンボルを用いてより精度の高
い補正値を算出して更に正規化を行ったため、プリアン
ブル部のシンボル数を増やすことなく精度の高いトレー
ニングが実施でき、ＯＦＤＭ変復調装置を運用する上で
大きな効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＯＦＤＭ変復調装置の受信回路の
機能構成を示す実施例である。

【図２】本実施例において、１次変復調として１６ＱＡ
Ｍを採用した際の復調シンボル点の配置図を示す。

【図３】本実施例において、１次変復調としてＱＰＳＫ
を採用した際の復調シンボル点の配置図を示す。

【図４】本実施例において、１次変復調としてＱＰＳＫ
を採用した際の復調シンボル点のバラツキの一例を示
す。

【図５】本実施例において、１次変復調としてＱＰＳＫ
を採用した際に算出に用いる復調シンボル点を限定した
図である。

【図６】本実施例において、復調シンボル列に対して指
数関数に比例した間隔で補正値の算出を行う場合の説明
図である。

【図７】本実施例において、１次変復調として１６ＱＡ
Ｍを採用した際の復調シンボルの配置図である。

【図８】従来のＯＦＤＭ変復調装置の復調回路の機能構
成例を示す。

【図９】ＯＦＤＭ変復調装置のフレームフォーマットの
構成例を示す。

【符号の説明】

１・・Ａ／Ｄ変換部、 ２・・ＦＦＴ部、
３・・プリアンブルデータ切り出し部、４・・レベル及
び位相推定部、 ５・・分散値算出部、６・・差動
検波部、 ７・・プリアンブル平均手
段、８・・２乗和算出手段、 ９・・逆数変
換手段、１０・・乗算手段、 １１・・
メモリ、１２・・平均シンボル算出手段、 １３・
・誤差２乗和算出手段、１４・・メモリ、
１５・・復調シンボル点判定部、１６・・シン
ボル点補正部、１７・・判定範囲内シンボル数カウント
手段、１８・・シンボル数カウント手段、 １９・・
比較手段、２０・・メモリ、 ２１
・・補正データ算出手段、２２・・差動検波手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】受信したアナログ信号をディジタル信号に
   変換するＡ／Ｄ変換部と、 該Ａ／Ｄ変換部が出力する入力信号をフーリエ変換し直
   交周波数分割多重復調するフーリエ変換部と、 該フーリエ変換部が出力する復調信号からプリアンブル
   部のシンボルを抽出するプリアンブルデータ切り出し部
   と、 該抽出したプリアンブル部のシンボルからサブキャリア
   のレベル及び位相の平均値と位相の補正値を算出するプ
   リアンブル平均算出手段と、該プリアンブル平均算出手
   段の出力信号の２乗和を算出する２乗和算出手段と、該
   ２乗和算出手段の出力信号を逆数変換する逆数変換手段
   と、該逆数変換手段の出力信号と前記プリアンブル平均
   算出手段の出力信号とを乗算してレベルの補正値を算出
   する乗算手段と、前記プリアンブル平均算出手段が算出
   したレベル及び位相の平均値と位相の補正値と前記乗算
   手段が算出したレベルの補正値とを保持した後出力する
   メモリとを備えたレベル及び位相推定部と、 前記フーリエ変換部が出力する復調信号を前記レベル及
   び位相推定部により算出したレベル及び位相の補正値に
   より差動検波する差動検波部とにより構成する復調回路
   を備えた直交周波数分割多重変復調装置において、 予め定めた所定のバラツキ範囲に前記差動検波部が出力
   する復調シンボルが含まれている数をカウントする判定
   範囲内シンボル数カウント手段と、前記差動検波部が出
   力する復調シンボルの全数をカウントするシンボル数カ
   ウント手段と、前記判定範囲内シンボル数カウント手段
   がカウントしたシンボル数と前記シンボル数カウント手
   段がカウントしたシンボル数との比率が予め定めた数値
   を満足するか否かの判定を行う比較手段と、当該判定結
   果を保持するメモリとを備えた復調シンボル点判定部を
   設け、前記判定結果を伝送路の品質状況推定の一要素と
   して用いたことを特徴とする直交周波数分割多重変復調
   装置。
2. 【請求項２】前記判定範囲内シンボル数カウント手段に
   より定めた判定範囲は、一次変調方式が位相振幅変調で
   ある場合には、復調シンボルの理想点から一定距離を境
   界とする円或いは多角形であることを特徴とする請求項
   １記載の直交周波数分割多重変復調装置。
3. 【請求項３】前記復調シンボル点判定部の判定方法が、
   先に復調シンボル点の分布を観測し、境界の範囲内、外
   に検出される復調シンボルの数が所望の値となるような
   範囲を求め、その範囲に合致する一次変調方式を選択す
   ることを特徴とする請求項１及び２記載の直交周波数分
   割多重変復調装置。
4. 【請求項４】前記復調回路に、前記差動検波部が出力す
   る復調シンボル点のバラツキの平均値を求めその分布状
   況により復調シンボルの補正値を算出する補正データ算
   出手段と、前記レベル及び位相推定部が出力する補正値
   を前記補正データ算出手段が出力する補正値により差動
   検波し前記差動検波部に出力する差動検波手段とを備え
   たシンボル点補正部を設けたことを特徴とする請求項１
   乃至３記載の直交周波数分割多重変復調装置。
5. 【請求項５】前記シンボル点補正部が繰り返す補正値の
   算出周期は、指数関数に比例した間隔であることを特徴
   とした請求項１乃至４記載の直交周波数分割多重変復調
   装置。
6. 【請求項６】前記シンボル点補正部における平均値の算
   出は、理想シンボル点から予め定めた所定の範囲に限定
   した位置に含まれる復調シンボルのみを使用することを
   特徴とした請求項１乃至５記載の直交周波数分割多重変
   復調装置。
7. 【請求項７】前記理想シンボル点から予め定めた所定の
   範囲は、一次変調方式が位相振幅変調の場合、復調シン
   ボルの理想点から一定距離を境界とする円或いは多角形
   であることを特徴とする請求項１乃至６記載の直交周波
   数分割多重変復調装置。