JP2003523135A

JP2003523135A - Ｄｖｂ−ｔ規格により８ｋモードでｑａｍ変調されたマルチキャリア信号の残留キャリア電力を求める方法

Info

Publication number: JP2003523135A
Application number: JP2001559213A
Authority: JP
Inventors: クリストフバルツ; クリスティーナリドル
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 2000-02-07
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2003-07-29
Also published as: US7145957B1; CN1231027C; DK1254546T3; CN1433620A; NO20023156L; WO2001060005A1; EP1254546A1; ATE317615T1; DE10005287A1; EP1254546B1; NO20023156D0; ES2257333T3; DE50012206D1; AU1281201A; AU770585B2

Abstract

(57)【要約】本発明の目的は、ＤＶＢ−Ｔ規格による８ＫモードでＱＡＭ変調されたマルチキャリア信号の残留キャリア電力を検出することである。前記信号には、個別キャリアの中心にあって、時にＣＰ(continual pilot)であり、また時にＳＰ（scattered pilot）である中心キャリアが与えられている。中心キャリアに隣接しているキャリアに及ぼす前述の残留キャリア電力の影響を検出し、次に、その影響を中心キャリアに対して変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、その主請求項の前提項による方法、即ち、個別キャリアの中央にあ
って、時にＣＰ(continual pilot)であり、また時にＳＰ（scattered pilot）で
ある中心キャリアを有する、ＤＶＢ−Ｔ規格により８ＫモードでＱＡＭ変調され
たマルチキャリア信号の残留キャリア電力を求める方法に関し、且つ、その方法
に基いている。

【０００２】

【従来の技術】

いわゆるＤＶＢ−Ｔ規格は、ユーザ・データを含む個別キャリアがＱＡＭ変調
（例えば、ＱＰＳＫ変調、１６ＱＡＭ変調、又は６４ＱＡＭ変調）されているマ
ルチキャリア信号を記述している。使用され、且つ、ｋの指数が付けられている
個別キャリアの数は、用いられるフーリエ変換（ＦＦＴ）のモードによって決ま
る。例えば、２Ｋモードでは、ｋ＝０〜１７０４であり、また、８Ｋモードでは
、ｋ＝０〜６８１６である。一定の時間範囲内に送られる全ての個別キャリアの
全体は、図１で示されるように、１シンボルと呼ばれる。このようなキャリア範
囲内では、キャリアのいくつかは、使用されるＦＦＴモード、ＱＡＭの次数など
に関する付加的な情報で２ＰＳＫ変調され、これらは、ＴＰＳ（送信パラメータ
信号）キャリアと呼ばれる。

【０００３】前述のキャリアタイプの振幅の平均平方と比較して４／３だけ大きい振幅と、
図２によるコンスタレーションダイアグラムにより示されるように、０°又は１
８０°の厳密な位相とを有する多数の非変調の個別キャリア（パイロット）もあ
る。この位相角は、ＰＲＢＳ（擬似ランダム２進数列）からの擬似乱数によって
決定される。これらのパイロットは、ＣＰ(continual pilot)と呼ばれるもので
あって、一定のキャリア位置に認められ、受信機内の局部発振器の周波数の粗調
整に用いられる。

【０００４】同様に、増幅された振幅と、０°又は１８０°の厳密な位相とを用いて送られ
るものは、いわゆるＳＰ(scattered pilot)である。これらのＳＰは、このキャ
リア範囲にわたって、一様に分散されており、図１により示されるように、或る
シンボルから次のシンボルまでのキャリア範囲内で、それらの位置を交互させて
いる。キャリア位置ｋでのチャネル評価は、これらのＳＰを、周波数軸と時間軸
に沿って補間すれば可能となり、次に、補間により得られたこの情報は、乱され
たＤＶＢ−Ｔ信号のチャネル補正に使用できる。１つ又は複数のＱＡＭ変調され
た個別キャリアのコンスタレーションを利用すれば、様々な送信パラメータを得
ることが可能であり、これらの送信パラメータを用いれば、チャネルに固有のパ
ラメータ（例えば、信号対雑音比）と、送信側で起こされる影響（例えば、残留
キャリア又は直交位相誤差）により、別々に、この信号の品質を評価することが
できる。

【０００５】図３は、ＤＶＢ−Ｔ規格により動作するシステムの送信機・受信機間のパスの
基本的構造を示している。データ処理段階１では、送られるデジタル映像信号は
、この周波数領域内で処理されて、次に、逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）により、
時間領域に変換される（コンピュータ２）。このようなやり方で生成されたＩ成
分とＱ成分は、Ｄ／Ａコンバータ３においてデジタル化し、且つ、増幅器４にお
いて増幅した後で、直交位相混合器６に送られて、そこで、それらの成分が、キ
ャリア信号５において、９０°だけ互いに移相された状態で、所望の出力周波数
まで混合されて、加算器７において再結合され、そして、ブロードキャストされ
る。

【０００６】今度は、受信機においては、その入力側において、その受信入力信号を、時間
領域から周波数領域に逆変換する処理が、入力段１０において、ＦＦＴを介して
行われ、次に、前述のチャネル補正が、これらのＳＰを利用して、補正段１１に
おける補間によって実施される。即ち、これらの受信されたＳＰは、受信側で、
それぞれがＩ／Ｑ平面内において図２による理想位置を前提とするようなやり方
で補正される。次の信号評価装置１２では、それらの受信映像信号が、更に処理
される。

【０００７】図３において、加算器８で図式的に示されるように、送信機側の直流成分Ｕ_I
又はＵ_Qから、妨害残留キャリアは、コンスタレーション、具体的に言えば、図
３ｂに示されるような、ＤＶＢ−Ｔ信号の中心キャリアのコンスタレーションを
シフトする（図３ａは、この中心キャリアの理想的なコンスタレーションである
）。このタイプのマルチキャリア信号の場合には、その中心キャリアは、周波数
ゼロでのベースバンドにある。２Ｋモードでは、この中心キャリアはｋ＝８５２
にあり、また、８ｋモードでは、この中心キャリアはｋ＝３４０８にある。２Ｋ
モードでは、この中心キャリアは、ユーザ・データで変調され、時折、ＳＰを構
成するにすぎず、従って、残留キャリア電力は、先行特許出願第１９９４８
３８３．３号の主題、即ち本願発明者らの引用文献Ｐ２２７５１であるように、
直接に、その中心キャリアを基準として求めることができる。８Ｋモードでは、
この中心キャリアは変調されず、時折、ＣＰ又はＳＰを構成する。それゆえ、こ
の残留キャリアは、直接に、この中心キャリアを基準として特定することはでき
ない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】

それゆえ、本発明の目的は、ＤＶＢ−Ｔマルチキャリア信号が８Ｋモードで動
作する場合でも、この中心キャリアを基準として、簡単なやり方で残留キャリア
電力を求めることのできる方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この目的は、主請求項の前提による方法、即ち、個別キャリアの中央にあって
、時にＣＰ(continual pilot)であり、また時にＳＰ（scattered pilot）である
中心キャリアを有する、ＤＶＢ−Ｔ規格により８ＫモードでＱＡＭ変調されたマ
ルチキャリア信号の残留キャリア電力を求める方法に基いて、その示された特徴
によって達成される。この実施形態に対して特に有利な２つの可能性は、従属項
によって与えられる。

【００１０】従って、本発明により、ＤＶＢ−Ｔマルチキャリア信号が８ＫモードでＱＡＭ
変調され、それゆえ、その中心キャリア自体が非変調のままとなる場合でも、こ
の中心キャリアに近接しているキャリアに及ぼす前述の残留キャリア電力の影響
を評価すれば、その中心キャリアの残留キャリア電力を求めて、表示することが
可能となる。これは、単に、従来の測定用受信機を必要とするにすぎない。

【００１１】

【発明の実施の形態】

本発明は、２つの実施形態を参照して模式図を利用して、以下で更に詳しく説
明されよう。

【００１２】ＥＴＳ３００７４４の仕様書によるＤＶＢ−Ｔ規格では、図１で示されるよう
に、伝送フレーム内では、２つ置きのキャリア位置にＳＰがある。合間にあるキ
ャリアは、純粋なユーザ・データのキャリアである。これらのＳＰを利用すれば
、図４に表わされる方法により、乱されたＤＶＢ−Ｔ信号を補正することが可能
である。このことにより、合間にあるユーザ・データキャリアも補正される。図
４に表わされる補正システムは、補正ブランチとユーザ・データ・ブランチから
成っている。この補正ブランチでは、その入りマルチキャリア信号のパイロット
がまず最初に正規化される。即ち、個別の受信されたＳＰＳ_kがそれぞれ、そ
の理想位置Ｉ_kによって割られる。それゆえ、乱れていない信号では、全てのＳ
Ｐは、１の振幅と、０°の位相角で現れる。

【００１３】８Ｋモードのマルチキャリア信号では、この中心キャリアは、図１と図４で示
されるように、位置ｋ＝３４０８を有する。図４に示される入り信号が、残留キ
ャリアＶによってのみ乱され、他のどんな影響からも乱されないと仮定すれば、
チャネル補正前の全てのキャリアは、理想位置に位置づけられ、位置ｋ＝３４０
８を有する中心キャリアだけが、その残留キャリアによって乱される。図４によ
る補正ブランチの補間フィルタでの後続チャネル補正を利用し、公知のやり方で
は、合間にあるキャリアに対して、ＳＰ間の補間によって、補正因子が特定され
、次に、それらの補正因子を用いて、ユーザ・データ・ブランチに送られるキャ
リアを、加算器段において補正する。この補正を用いて、例えば、近接キャリア
ｋ＝３４０６には、複合(complex)補正因子ｘ₃₄₀₆を乗算し、キャリアｋ＝３４
０７には、複合補正因子ｘ₃₄₀₇を乗算し、キャリアｋ＝３４０９には、複合補正
因子ｘ₃₄₀₉を乗算するといったように、乗算する。これにより、それぞれのコン
スタレーションが、その中心の周りに回転され、圧縮される。しかしながら、こ
の補正ブランチの補間アルゴリズムが既知のものである場合には、近接キャリア
の複合補正因子ｘ_kを特定することで、その中心キャリアの補正因子ｘ₃₄₀₈を推
定することが可能であり、このようなやり方で、残留キャリア電力Ｖ（振幅）を
求めることができる。このため、この補正ブランチの補間フィルタと同じ性質を
有する、図４による付加的な補間フィルタ１５を利用して、この中心キャリアに
近接しているキャリアの補正因子ｘ_k（以前に、補正ブランチにおいて特定され
たもの）を、これらの補正されたキャリアから識別して、その中心キャリアの補
正因子ｘ₃₄₀₈を、補間によって計算することを必要とするにすぎない。例えば、
すぐ近くのユーザ・データのキャリア３４０７の再生された補正因子ｘ₃₄₀₇を利
用して、また図２による補正ブランチにおいて使用されたものと同じ既知の補間
アルゴリズムを用いることで、この中心キャリアの複合補正因子ｘ₃₄₀₈を、コン
ピュータ１６で求めることができ、次に、図５により図式的に示されるように、
前述の複合補正因子から、この中心キャリアをシフトしている残留キャリアＶを
計算することができる。

【００１４】このマルチキャリア信号は、もっぱら残留キャリアによって乱されるという前
提条件で、チャネル補正前に、その受信された中心キャリアに対して、以下の式
が適用される。

【００１５】Ｓ₃₄₀₈＝Ｉ₃₄₀₈＋Ｖ

【００１６】式中Ｓ₃₄₀₈＝この中心キャリアの受信信号、Ｉ₃₄₀₈＝ＳＰとして、この中心キャリアの理想位置、Ｖ＝この残留キャリアによるシフトである。

【００１７】更に、以下の式も適用される。

【００１８】Ｉ₃₄₀₈＝Ｓ₃₄₀₈／ｘ₃₄₀₈

【００１９】式中ｘ₃₄₀₈は、チャンネル補正により求められる補正因子である。

【００２０】それゆえ、この複合残留キャリアは、次式のように与えられる。

【００２１】Ｖ＝Ｉ＋Ｑ＝Ｉ₃₄₀₈（ｘ₃₄₀₈−１）

【００２２】式中Ｉ₃₄₀₈は、この中心キャリアの所定の既知の理想位置である。

【００２３】８Ｋモードで残留キャリアを求める別の可能性は、図２に表わされるチャネル
補正の前に、それらのＳＰを評価することになる。このような場合、このチャネ
ルでの妨害は、中心キャリアと、この中心キャリアにすぐ近くのＳＰの双方に対
して同じ影響を及ぼすものと仮定される。このため、この中心キャリアに近接し
ているＳＰのうちの１つの振幅を求めることにより、減算で、その残留キャリア
を特定することが可能であり、中心キャリア（ｋ＝３４０８）にすぐ近くのＳＰ
は、図１に示されるように、位置３４０５又は３４１１を有する。この信号もま
た、残留キャリアによってのみ乱されるという前提条件で、これは、これらのＳ
Ｐ（例えば、ｋ＝３４０５）に対して、ただし、もっと適切に言えば、中心キャ
リア３４０８を除いて、妨害的な影響を及ぼさないことを意味している。それゆ
え、この残留キャリアは、次式のように、減算によって特定できる。

【００２４】Ｖ＝Ｓ₃₄₀₈−Ｓ₃₄₀₅

【００２５】残留キャリアＶは、近接ＳＰ３４０５の点から表現すると、以下のように定義
される。

【００２６】Ｖ／Ｓ₃₄₀₅＝Ｓ₃₄₀₈／Ｓ₃₄₀₅−１

【００２７】この場合、これらの個別ＳＰの異なる位相角に対して、注意を払わなければな
らない。この中心キャリアにすぐ近くのＳＰ３４０５と３４１１の双方は、１８
０°の位相角、即ち、この中心キャリアと同じ位相角を有するが、次の２つのＳ
Ｐ３４０２と３４１４は、０°の位相角を有する。上記の公式に符号±１を入れ
て、適宜に、このことを考慮に入れなければならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】一定の時間範囲内に送られる全ての個別キャリアの全体を示す図

【図２】コンスタレーションダイアグラム

【図３】ＤＶＢ−Ｔ規格により動作するシステムの送信機・受信機間のパ
スの基本的構造を示す図

【図４】補正システムを示す図

【図５】複合補正因子から中心キャリアをシフトしている残留キャリアＶ
を計算することを説明するための図

【符号の簡単な説明】

１データ処理２コンピュータ３Ｄ／Ａコンバータ４増幅器５キャリア信号６直交位相混合器７加算器８加算器１０フロントエンドとＦＦＴ１１チャネル補正１２信号評価１５補間フィルタ１６コンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者リドルクリスティーナドイツミュンヘンＤ−80538 エミル −リーデル−シュトラーセ 17 Ｆターム(参考） 5K022 DD01 DD18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】個別キャリアの中央にあって、時にＣＰ(continual pilot)
であり、また時にＳＰ（scattered pilot）である中心キャリアを有する、ＤＶ
Ｂ−Ｔ規格により８ＫモードでＱＡＭ変調されたマルチキャリア信号の残留キャ
リア電力を求める方法であって、前記中心キャリアに近接しているキャリアに及ぼす前記残留キャリア電力の影
響が決定され、その影響は前記中心キャリアに関して変換されることを特徴とす
る方法。
【請求項２】前記マルチキャリア信号の全てのキャリアのチャネル補正を
実行するときに用いる補正因子を、補間アルゴリズムを用いて、前記マルチキャ
リア信号の前記ＳＰの評価により、前記個別キャリアに対して特定する方法であ
って、直接又は間接に、前記中心キャリアに近接している少なくとも１つのユーザ・
データキャリアの補正因子が、前記チャネル補正されたマルチキャリア信号から
再生され、また、前記中心キャリアの複合（complex)補正因子が、補間により、
前記補正因子から求められ、次に、前記残留キャリア電力が、前記複合補正因子
から計算されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】前記複合(complex)残留キャリア電力は、前記中心キャリア
の所定の理想位置及びその関連する複合補正因子から計算されることを特徴とす
る請求項２記載の方法。
【請求項４】前記マルチキャリア信号の前記チャネル補正の前でも、前記
中心キャリアに近接しているＳＰの複合電力と同様に、前記中心キャリアの複合
電力も特定され、且つ、前記残留キャリア電力が、減算により、それらの複合電
力から求められることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】前記残留キャリア電力は、使用される前記近接しているＳＰ
の観点から表わされることを特徴とする請求項４記載の方法。