JP2004040507A - Receiver of orthogonal frequency division multiplex system - Google Patents

Receiver of orthogonal frequency division multiplex system Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) receiver capable of continuously performing transmission even in an environment in which reflected waves of electric power more powerful than reflected waves and diffracted waves around a mobile object. <P>SOLUTION: This OFDM receiver 1 is provided with: a sampling means 13 for sampling an OFDM modulated signal in a prescribed cycle and acquiring a sampled signal; a cross-correlation value calculating means 21 for calculating a cross-correlation value between the sampled signal and a sampled signal of a fixed waveform; a maximum value detecting means 22 for detecting a maximum value in cross-correlation values in a transmission symbol period; a window starting position setting means 22 for setting a window starting position at the earliest time position among time positions of correlation values that become equal to or larger than a threshold set to be lower than the maximum value by a predetermined value in the transmission symbol period; and a demodulating means (14, 15) for using the window starting position to apply discrete Fourier transformation to the sampled signal and performing demodulation processing. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＦＤＭ方式の受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、都市部等において自動車等の移動体に設けられた送信装置から受信装置へ伝送信号を送信する場合、遮蔽による伝搬損を受けにくく、安定して高い電界強度が得られる高層ビルの屋上等の高い位置に受信装置を設置していた。
【０００３】
しかしながら、このような伝送方式では、移動体周辺の建物による反射・回折波に加えて、遠方の突出した建物等による反射波が、受信装置に到来するため、受信装置は、送信装置を搭載した移動体との間の位置関係や反射波を生成する遠方の突出した建物等の障害物との間の位置関係に依存した遅延広がりを伴う伝送信号を受信し、シンボル間干渉が発生するという問題点があった。
【０００４】
ここで、都市部における伝送の場合、伝搬テストの結果により、移動体周辺の建物による反射・回折波が最も電力が大きい「主波」となるケースが大部分であることが知られている。
【０００５】
具体的には、図７（ａ）に示すように、受信装置が、主波に起因する相関ピーク値の時間位置にＦＦＴ（Ｆｉｒｓｔ　Ｆｕｒｉｅ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ：高速フーリエ変換）ウィンドウ開始位置を設定した場合に、主波のシンボルｊと反射波のシンボルｉとによって、シンボル間干渉が発生するという問題点があった。
【０００６】
この問題点を解決するために、ＦＰＵ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｉｃｋｕｐ　Ｕｎｉｔ）等のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｅｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）方式のデジタル無線伝送装置において、この遅延広がりをガードインターバル内に収容できるように設計することで、シンボル間干渉による伝送劣化を回避する方法が知られている（図７（ｂ）参照）。
【０００７】
ここで、ガードインターバル長は、ＯＦＤＭ方式の変調信号の各伝送シンボル期間に含まれているものであり、伝送信号波形の一部を巡回的に繰り返した冗長な期間であるため、大き過ぎると伝送効率の低下を招くので、伝搬路の遅延広がりに合わせて必要最小限にすべきで、伝搬テストによって得られた遅延広がりの統計値に基づいて設定されることが多い。
【０００８】
また、都市部における伝送の場合、伝搬テストの結果により、図７（ｂ）に示すように、主波に起因する相関ピーク値が、時間的に最も早い位置に存在し、その後、主波に起因する相関ピーク値よりも減衰した反射波に起因する相関ピーク値が存在することが知られている。
【０００９】
従って、従来のＯＦＤＭ方式の受信装置は、主波に起因する相関ピーク値の時間位置あたりにＦＦＴウィンドウの開始位置を設定し、受信した伝送信号の遅延広がりによるシンボル間干渉を避ける方法が採られている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際のＯＦＤＭ方式を用いた伝送においては、時々刻々、伝送信号の遅延プロファイルが変化し、送信装置と受信装置との位置関係及び受信装置と反射波を生成する遠方の突出した建物等の障害物との位置関係によって、図８に示すように、移動体周辺の建物による反射・回折波よりも強い電力の反射波が発生することもある。
【００１１】
送信装置を搭載した移動体が、このような地点に達すると、遠方の建物による反射波が「主波」となるため、移動体周辺の建物による反射・回折波が「前ゴースト」となってしまうという問題点がある。
【００１２】
すなわち、受信装置におけるＦＦＴウィンドウ開始位置は、主波に起因する相関ピーク値あたりに設定されるので、図８に示すように、ＦＦＴウィンドウの後方で、シンボルｉとシンボルｊ（ガードインターバルｊ１に含まれるシンボル）との間でシンボル間干渉が発生し伝送品質が低下するという問題点がある。
【００１３】
このように、従来のＯＦＤＭ方式による伝送方法は、伝送可能エリアの最大化を目的としたものであるが、突出した建物による強い反射波が「主波」になる特異点においては、伝送断となり連続伝送ができなくなる問題点が内在していることが明らかになった。
【００１４】
特に、近年の高層ビル建設ラッシュと相俟って、都市部における移動体に搭載された送信装置と受信装置との間の伝送時に強い反射波が発生するケースが増えており、従来のＯＦＤＭ方式による伝送方法を、放送番組中継回線等の所要時間率の大きい回線に適用する場合に、特に対策が必要とされている。
【００１５】
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、移動体周辺の建物による反射・回折波よりも強い電力の反射波が発生するような環境においても、継続して伝送可能なＯＦＤＭ方式の受信装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、受信したＯＦＤＭ方式の変調信号について所定の周期でサンプリングしてサンプリング信号を取得するサンプリング手段と、前記サンプリング信号と固定信号波形のサンプリング信号との相互相関値を計算する相互相関値計算手段と、伝送シンボル期間において、前記相互相関値の中から最大値を検出する最大値検出手段と、前記伝送シンボル期間において、前記最大値よりも所定値だけ低く設定された閾値以上となる前記相互相関値の時間位置のうち最も早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するウィンドウ開始位置設定手段と、設定された前記ウィンドウ開始位置を用いて、前記サンプリング信号に対する離散フーリエ変換を行って復調処理を行う復調手段とを具備するＯＦＤＭ方式の受信装置であることを要旨とする。
【００１７】
かかる発明によれば、ウィンドウ開始位置設定手段が、伝送シンボル期間において相互相関値の最大値よりも所定値だけ低く設定された閾値以上となる相互相関値の時間位置のうち最も早い時間位置（前ゴーストとなり得る可能性の高い相互相関値の時間位置）にウィンドウ開始位置を設定するため、前ゴーストによる影響を防ぐことができ、突出した建物が存在する都市部等においてもシンボル間干渉による伝送品質の低下を回避することができる。
【００１８】
請求項２記載の発明は、受信したＯＦＤＭ方式の変調信号について所定の周期でサンプリングしてサンプリング信号を取得するサンプリング手段と、前記サンプリング信号と固定信号波形のサンプリング信号との相互相関値を計算する相互相関値計算手段と、伝送シンボル期間において、前記相互相関値の中から最大値を検出する最大値検出手段と、前記伝送シンボル期間において、前記相互相関値の中からピーク値を検出するピーク値検出手段と、前記伝送シンボル期間において、前記最大値よりも所定値だけ低く設定された閾値以上となる前記ピーク値の時間位置のうち最も早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するウィンドウ開始位置設定手段と、設定された前記ウィンドウ開始位置を用いて、前記サンプリング信号に対する離散フーリエ変換を行って復調処理を行う復調手段とを具備するＯＦＤＭ方式の受信装置であることを要旨とする。
【００１９】
かかる発明によれば、ウィンドウ開始位置設定手段が、伝送シンボル期間において相互相関値の最大値よりも所定値だけ低く設定された閾値以上となるピーク値の時間位置のうち最も早い時間位置（前ゴーストとなり得る可能性の高い相互相関値の時間位置）にウィンドウ開始位置を設定するため、前ゴーストによる影響を防ぐことができ、突出した建物が存在する都市部等においてもシンボル間干渉による伝送品質の低下を回避することができる。
【００２０】
また、かかる発明によれば、ウィンドウ開始位置設定手段によって「最大値」と比較される対象が「ピーク値」のみであるため、当該比較処理の際に必要となるメモリやバッファ等の記憶装置の容量を減らすことができる。
【００２１】
請求項３記載の発明は、受信したＯＦＤＭ方式の変調信号について所定の周期でサンプリングしてサンプリング信号を取得するサンプリング手段と、前記サンプリング信号と固定信号波形のサンプリング信号との相互相関値を計算する相互相関値計算手段と、伝送シンボル期間において、前記相互相関値の中から最大値を検出する最大値検出手段と、検出された前記最大値及び前記相互相関値を用いて分散値を計算する分散計算手段と、前記最大値の時間位置から前記分散値だけ早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するウィンドウ開始位置設定手段と、設定された前記ウィンドウ開始位置を用いて、前記サンプリング信号に対する離散フーリエ変換を行って復調処理を行う復調手段とを具備するＯＦＤＭ方式の受信装置であることを要旨とする。
【００２２】
かかる発明によれば、ウィンドウ開始位置設定手段が、最大値及び相互相関値を用いて計算された分散値だけ最大値の時間位置から早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するため、山岳地帯等のように、ほぼ同レベルの複数の反射波が時間方向に数μｓの幅を持って生成されるような環境においても、シンボル間干渉による伝送品質の低下を回避することができる。
【００２３】
請求項４記載の発明は、受信したＯＦＤＭ方式の変調信号について所定の周期でサンプリングしてサンプリング信号を取得するサンプリング手段と、前記サンプリング信号と固定信号波形のサンプリング信号との相互相関値を計算する相互相関値計算手段と、伝送シンボル期間において、前記相互相関値が閾値以上となる時間位置のうち最も早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するウィンドウ開始位置設定手段と、設定された前記ウィンドウ開始位置を用いて、前記サンプリング信号に対する離散フーリエ変換を行って復調処理を行う復調手段とを具備するＯＦＤＭ方式の受信装置であることを要旨とする。
【００２４】
かかる発明によれば、ウィンドウ開始位置設定手段が、伝送シンボル期間において相互相関値が閾値以上となる時間位置のうち最も早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するため、より詳細に前ゴーストとなり得る可能性の高い相互相関値の時間位置にウィンドウ開始位置を設定することが可能となる。
【００２５】
請求項５記載の発明は、受信したＯＦＤＭ方式の変調信号について所定の周期でサンプリングしてサンプリング信号を取得するサンプリング手段と、前記変調信号の各伝送シンボル期間にガードインターバルが含まれている場合、前記サンプリング信号と、該サンプリング信号を有効シンボル期間だけ遅延させた遅延サンプリング信号との相互相関値を計算する相互相関値計算手段と、前記伝送シンボル期間において、前記相互相関値の中から最大値を検出する最大値検出手段と、前記伝送シンボル期間において、前記最大値よりも所定値だけ低く設定された閾値以上となる前記相互相関値の時間位置のうち最も早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するウィンドウ開始位置設定手段と、設定された前記ウィンドウ開始位置を用いて、前記サンプリング信号に対する離散フーリエ変換を行って復調処理を行う復調手段とを具備するＯＦＤＭ方式の受信装置であることを要旨とする。
【００２６】
請求項６記載の発明は、受信したＯＦＤＭ方式の変調信号について所定の周期でサンプリングしてサンプリング信号を取得するサンプリング手段と、前記変調信号の各伝送シンボル期間にガードインターバルが含まれている場合、前記サンプリング信号と、該サンプリング信号を有効シンボル期間だけ遅延させた遅延サンプリング信号との相互相関値を計算する相互相関値計算手段と、伝送シンボル期間において、前記相互相関値の中から最大値を検出する最大値検出手段と、前記伝送シンボル期間において、前記相互相関値の中からピーク値を検出するピーク値検出手段と、前記伝送シンボル期間において、前記最大値よりも所定値だけ低く設定された閾値以上となる前記ピーク値の時間位置のうち最も早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するウィンドウ開始位置設定手段と、設定された前記ウィンドウ開始位置を用いて、前記サンプリング信号に対する離散フーリエ変換を行って復調処理を行う復調手段とを具備するＯＦＤＭ方式の受信装置であることを要旨とする。
【００２７】
請求項７記載の発明は、受信したＯＦＤＭ方式の変調信号について所定の周期でサンプリングしてサンプリング信号を取得するサンプリング手段と、前記変調信号の各伝送シンボル期間にガードインターバルが含まれている場合、前記サンプリング信号と、該サンプリング信号を有効シンボル期間だけ遅延させた遅延サンプリング信号との相互相関値を計算する相互相関値計算手段と、伝送シンボル期間において、前記相互相関値の中から最大値を検出する最大値検出手段と、検出された前記最大値及び前記相互相関値を用いて分散値を計算する分散計算手段と、前記最大値の時間位置から前記分散値だけ早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するウィンドウ開始位置設定手段と、設定された前記ウィンドウ開始位置を用いて、前記サンプリング信号に対する離散フーリエ変換を行って復調処理を行う復調手段とを具備するＯＦＤＭ方式の受信装置であることを要旨とする。
【００２８】
請求項８記載の発明は、受信したＯＦＤＭ方式の変調信号について所定の周期でサンプリングしてサンプリング信号を取得するサンプリング手段と、前記変調信号の各伝送シンボル期間にガードインターバルが含まれている場合、前記サンプリング信号と、該サンプリング信号を有効シンボル期間だけ遅延させた遅延サンプリング信号との相互相関値を計算する相互相関値計算手段と、伝送シンボル期間において、前記相互相関値が閾値以上となる時間位置のうち最も早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するウィンドウ開始位置設定手段と、設定された前記ウィンドウ開始位置を用いて、前記サンプリング信号に対する離散フーリエ変換を行って復調処理を行う復調手段とを具備するＯＦＤＭ方式の受信装置であることを要旨とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
（本発明の一実施形態に係るＯＦＤＭ方式の受信装置の構成）
本発明の一実施形態に係るＯＦＤＭ方式の受信装置の構成について図１を参照しながら説明する。
【００３０】
図１は、本実施形態に係るＯＦＤＭ方式の受信装置１の概略構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係るＯＦＤＭ方式の受信装置１は、アンテナ１１と、受信高周波部１２と、サンプリング部１３と、離散フーリエ変換器１４と、キャリア復調器１５と、シンボル同期回路２とを具備している。また、シンボル同期回路２は、相互相関値計算回路２１とウィンドウ位置制御回路２２とサンプリング信号記憶エリア２３とによって構成されている。
【００３１】
本実施形態に係るＯＦＤＭ方式の受信装置１は、突出した建物が数多く存在する都市部のような、移動体周辺の建物による反射・回折波よりも強い電力の反射波が発生する環境において、移動体に搭載された送信装置と受信装置との間の伝送品質の劣化を回避する手段を提供するものである。
【００３２】
アンテナ１１は、受信高周波部１２に接続されており、移動体に搭載された送信装置から送信された信号を受信して受信高周波部１２に送信するものである。
【００３３】
受信高周波部１２は、アンテナ１１とサンプリング部１３とに接続されており、アンテナ１１から受信した信号から、所定の周波数のＯＦＤＭ方式の変調信号を抽出してサンプリング部１３に送信するものである。
【００３４】
サンプリング部１３は、受信高周波部１２と離散フーリエ変換器１４と相互相関値計算回路２１とに接続されており、受信高周波部１２から受信したＯＦＤＭ方式の変調信号について所定の周期でサンプリングしてサンプリング信号を取得するサンプリング手段を構成する。サンプリング部１３は、取得したサンプリング信号を離散フーリエ変換器１４と相互相関値計算回路２１とに送信する。
【００３５】
相互相関値計算回路２１は、サンプリング部１３とウィンドウ位置制御回路２２とサンプリング信号記憶エリア２３とに接続されており、サンプリング部１３から受信したサンプリング信号とサンプリング信号記憶エリア２３に記憶されている固定信号波形のサンプリング信号との相互相関値を計算する相関値計算手段を構成する。
【００３６】
図２（ａ）に、所定期間（２つの伝送シンボル期間）において、相互相関値計算回路２１が、サンプリング信号と固定信号波形のサンプリング信号との相互相関値を計算した結果を示す。
【００３７】
ウィンドウ位置制御回路２２は、相互相関値計算回路２１と離散フーリエ変換器１４とに接続されており、伝送シンボル期間において、相互相関値計算回路２１によって計算された相互相関値の中から最大値を検出する最大値検出手段と、当該伝送シンボル期間において最大値検出手段によって検出された最大値よりも所定値だけ低く設定された閾値以上となる相互相関値の時間位置のうち最も早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するウィンドウ開始位置設定手段とを構成する。
【００３８】
図２（ｂ）を参照して、ウィンドウ位置制御回路２２によるＦＦＴ（Ｆｉｒｓｔ　Ｆｕｒｉｅ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ：高速フーリエ変換）ウィンドウ開始位置の設定方法を説明する。
【００３９】
ここで、シンボルｉやシンボルｊと記載されている期間を「有効シンボル期間」といい、ガードインターバルと有効シンボル期間とを併せた期間を「伝送シンボル期間」という。
【００４０】
従来のＯＦＤＭ方式の受信装置は、図２（ｂ）に示すように、伝送シンボル期間において計算された相互相関値の最大値に対応する時間位置ｔ０にウィンドウ開始位置を設定していた。そのため、シンボルｉを復調するためのウィンドウ位置の後部で、前ゴーストのガードインターバルｊ１の影響によって、シンボル間干渉が発生するという問題点があった。
【００４１】
一方、本実施形態に係る受信装置１のウィンドウ位置制御回路２２は、図２（ｂ）に示すように、伝送シンボル期間において計算された相互相関値の中から最大値を検出し、当該伝送シンボル期間において、最大値との比（ＤＵ比：Ｄｅｓｉｒｅ　Ｕｎｄｅｓｉｒｅ　Ｒａｔｉｏ）が所定のＤＵ比以下となる相互相関値、すなわち、最大値よりも所定値だけ低く設定された閾値以上となる相互相関値の時間位置のうち最も早い時間位置ｔ１にウィンドウ開始位置を設定する。
【００４２】
そのため、シンボルｉを復調するためのウィンドウ位置の後部で、前ゴーストのガードインターバルｊ１の影響によって、シンボル間干渉が発生するという問題点を解決することができる。ここで、所定のＤＵ比は、キャリア（搬送波）の変調方式や誤り訂正方式によって決定される。
【００４３】
また、ウィンドウ位置制御回路２２は、相互相関値計算回路２１により計算された相互相関値の中から最大値を検出する最大値検出手段と、相互相関値計算回路２１により計算された相互相関値の中からピーク値を検出するピーク値検出手段と、最大値検出手段により検出された最大値よりも所定値だけ低く設定された閾値以上となるピーク値の時間位置のうち最も早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するウィンドウ開始位置設定手段とによって構成されていてもよい。
【００４４】
すなわち、ウィンドウ位置制御回路２２は、最大値と相互相関値計算回路２１により計算された相互相関値との比較結果に基づいてウィンドウ開始位置を設定する代わりに、最大値とピーク値との比較結果に基づいてウィンドウ開始位置を設定してもよい。
【００４５】
離散フーリエ変換器１４は、サンプリング部１３とウィンドウ位置制御回路２２とに接続されており、ウィンドウ位置制御回路２２により設定されたウィンドウ開始位置を用いて、サンプリング部１３から受信したサンプリング信号に対する離散フーリエ変換を行うものである。また、キャリア復調器１５は、離散フーリエ変換器１４に接続されており、離散フーリエ変換器１４からのデータに基づいて、移動体に搭載された送信装置から送信された信号の復調処理を行うものである。本実施形態において、離散フーリエ変換器１４及びキャリア復調器１５が、復調手段を構成する。
【００４６】
また、離散フーリエ変換器１４は、ＦＦＴを用いて離散フーリエ変換を行ってもよい。
【００４７】
（本実施形態に係るＯＦＤＭ方式の受信装置の動作）
上記構成を有するＯＦＤＭ方式の受信装置の動作について、図３を参照にして説明する。図３は、本実施形態に係るＯＦＤＭ方式の受信装置１において、都市部において、移動体に搭載された送信装置からの信号の受信処理を行う動作を示すフローチャートである。
【００４８】
図３に示すように、ステップ３０１において、アンテナ１１が、移動体に搭載された送信装置から送信された信号を受信して受信高周波部１２に送信する。そして、受信高周波部１２が、アンテナ１１から受信した信号から、所定の周波数のＯＦＤＭ方式の変調信号を抽出してサンプリング部１３に送信する。
【００４９】
ステップ３０２において、サンプリング部１３が、受信高周波部１２から受信したＯＦＤＭ方式の変調信号について所定の周期でサンプリングしてサンプリング信号を取得し、取得したサンプリング信号を離散フーリエ変換器１４と相互相関値計算回路２１とに送信する。
【００５０】
ステップ３０３において、相互相関値計算回路２１が、サンプリング部１３から受信したサンプリング信号とサンプリング信号記憶エリア２３に記憶されている固定波形のサンプリング信号との相互相関値を計算する。
【００５１】
ステップ３０４において、ウィンドウ位置制御回路２２は、伝送シンボル期間において、相互相関値計算回路２１によって計算された相互相関値の中から最大値を検出し、検出された最大値よりも所定値だけ低く設定された閾値以上となる相互相関値の時間位置のうち最も早い時間位置ｔ１にウィンドウ開始位置を設定する。
【００５２】
ステップ３０５において、離散フーリエ変換器１４が、ウィンドウ位置制御回路２２により設定されたウィンドウ開始位置を用いて、サンプリング部１３から受信したサンプリング信号に対する離散フーリエ変換を行う。
【００５３】
ステップ３０６において、キャリア復調器１５が、離散フーリエ変換器１４からのデータに基づいて、移動体に搭載された送信装置から送信された信号の復調処理を行う。
【００５４】
（本実施形態に係るＯＦＤＭ方式の受信装置の作用・効果）
本実施形態に係るＯＦＤＭ方式の受信装置１によれば、ウィンドウ位置制御回路２２が、伝送シンボル期間において相互相関値（又は、ピーク値）の最大値よりも所定値だけ低く設定された閾値以上となる相互相関値の時間位置のうち最も早い時間位置ｔ１にウィンドウ開始位置を設定するため、前ゴーストによる影響を防ぐことができ、突出した建物が存在する都市部等においてもシンボル間干渉による伝送品質の低下を回避することができる。
【００５５】
また、本実施形態に係るＯＦＤＭ方式の受信装置１によれば、ウィンドウ位置制御回路２２によって「最大値」と比較される対象が「ピーク値」のみであるため、当該比較処理の際に必要となるメモリやバッファ等の記憶装置の容量を減らすことができる。
【００５６】
（変更例１）
本発明の変更例１に係るＯＦＤＭ方式の受信装置について、図４を参照して説明する。本変更例に係るＯＦＤＭ方式の受信装置１は、ウィンドウ位置制御回路２２の機能を除いて、上述の実施形態に係るＯＦＤＭ方式の受信装置１と同一の機能を具備する。
【００５７】
山岳地帯における遅延プロファイルは、都市部における遅延プロファイルとは異なり、ほぼ同等強度の反射波が、時間方向に数μｓの幅をもって生成される傾向がある。このような環境において、上述の実施形態に係るＯＦＤＭ方式の受信装置１を用いると、ピーク値の検出が困難であり、ピーク値を検出できたとしても演算時間や記憶領域が大きくなってしまうという問題点があった。
【００５８】
本変更例に係るＯＦＤＭ方式の受信装置１のウィンドウ位置制御回路は、このような山岳地帯において適用されることを想定するものであって、上述の相互相関値の広がりを検出する、すなわち、最大値及び上述の相互相関値を用いて分散値を計算する分散計算手段を具備し、図４に示すように、最大値の時間位置から分散値だけ早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定することによって、受信したＯＦＤＭ方式の変調信号の遅延広がりをガードインターバル内に収容することを特徴としている。
【００５９】
本変更例に係るＯＦＤＭ方式の受信装置１によれば、ウィンドウ位置制御回路２２が、最大値及び上述の相互相関値を用いて計算された分散値だけ最大値の時間位置から早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するため、山岳地帯等のように、ほぼ同レベルの複数の反射波が時間方向に数μｓの幅を持って生成されるような環境においても、シンボル間干渉による伝送品質の低下を回避することができる。
【００６０】
（変更例２）
本発明の変更例２に係るＯＦＤＭ方式の受信装置について、図５を参照して説明する。本変更例に係るＯＦＤＭ方式の受信装置１は、ウィンドウ位置制御回路２２の機能を除いて、上述の実施形態に係るＯＦＤＭ方式の受信装置１と同一の機能を具備する。
【００６１】
本変更例に係るＯＦＤＭ方式の受信装置１のウィンドウ位置制御回路２２は、伝送シンボル期間において、相互相関値計算回路２１により計算された相互相関値が閾値以上となる時間位置のうち最も早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定する。
【００６２】
本変更例に係るＯＦＤＭ方式の受信装置１によれば、ウィンドウ位置制御回路２２が、伝送シンボル期間において相互相関値が閾値以上となる時間位置のうち最も早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するため、より詳細に前ゴーストとなり得る可能性の高い相関値の時間位置にウィンドウ開始位置を設定することが可能となる。
【００６３】
（変更例３）
本発明の変更例３に係るＯＦＤＭ方式の受信装置について、図６を参照して説明する。本変更例に係るＯＦＤＭ方式の受信装置１は、図６に示すように、上述の実施形態及び変更例に係るＯＦＤＭ方式の受信装置１のサンプリング信号記憶エリア２３の代わりに、遅延回路２４を設けたものである。
【００６４】
遅延回路２４は、サンプリング部１３と相互相関値計算回路２１とに接続されており、サンプリング部１３から送信されたサンプル信号を有効シンボル期間だけ遅延させた遅延サンプリング信号を生成するものである。
【００６５】
相互相関値計算回路２１は、上述の実施形態や変更例のように、サンプリング信号と固定波形のサンプリング信号との相互相関値を計算する代わりに、ＯＦＤＭ方式の変調信号の各伝送シンボル期間にガードインターバルが含まれている場合、サンプリング部１３から送信されたサンプリング信号と遅延回路２４によって生成された遅延サンプリング信号との相互相関値を計算する。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、移動体周辺の建物による反射・回折波よりも強い電力の反射波が発生するような環境においても、継続して伝送可能なＯＦＤＭ方式の受信装置１を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＯＦＤＭ方式の受信装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＯＦＤＭ方式の受信装置のウィンドウ制御回路によるウィンドウ開始位置の設定方法を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るＯＦＤＭ方式の受信装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一変更例に係るＯＦＤＭ方式の受信装置のウィンドウ制御回路によるウィンドウ開始位置の設定方法を示す図である。
【図５】本発明の一変更例に係るＯＦＤＭ方式の受信装置のウィンドウ制御回路によるウィンドウ開始位置の設定方法を示す図である。
【図６】本発明の一変更例に係るＯＦＤＭ方式の受信装置の概略構成を示す図である。
【図７】従来技術に係るＯＦＤＭ方式の受信装置のウィンドウ制御回路によるウィンドウ開始位置の設定方法を示す図である。
【図８】従来技術に係るＯＦＤＭ方式の受信装置のウィンドウ制御回路によるウィンドウ開始位置の設定方法を示す図である。
【符号の説明】
１…ＯＦＤＭ方式の受信装置
２…シンボル同期回路
１１…アンテナ
１２…受信高周波部
１３…サンプリング部
１４…離散フーリエ変換器
１５…キャリア復調器
２１…相互相関値計算回路
２２…ウィンドウ位置制御回路
２３…サンプリング信号記憶エリア
２４…遅延回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an OFDM receiving apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when transmitting a transmission signal from a transmission device provided in a moving object such as an automobile to a reception device in an urban area or the like, a rooftop of a high-rise building which is hardly subjected to propagation loss due to shielding and can stably obtain a high electric field strength. The receiver was installed at a high position.
[0003]
However, in such a transmission system, in addition to the reflected and diffracted waves from the buildings around the moving object, the reflected waves from the distantly protruding buildings and the like arrive at the receiving device, so the receiving device is equipped with a transmitting device. Inter-symbol interference occurs due to the reception of transmission signals with a delay spread depending on the positional relationship with the moving object and the positional relationship with obstacles such as distant buildings that generate reflected waves. There was a point.
[0004]
Here, in the case of transmission in an urban area, it is known from the results of the propagation test that most of the cases in which the reflected / diffracted wave by the building around the moving object is the “main wave” having the largest power.
[0005]
Specifically, as shown in FIG. 7A, when the receiving apparatus sets an FFT (First Fourier Transfer) window start position at a time position of a correlation peak value caused by the main wave, There is a problem that inter-symbol interference occurs due to the symbol j of the main wave and the symbol i of the reflected wave.
[0006]
In order to solve this problem, an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) digital radio transmission apparatus such as an FPU (Field Pickup Unit) is designed so that this delay spread can be accommodated in a guard interval. By doing so, a method of avoiding transmission degradation due to inter-symbol interference is known (see FIG. 7B).
[0007]
Here, the guard interval length is included in each transmission symbol period of the OFDM modulated signal, and is a redundant period in which a part of the transmission signal waveform is cyclically repeated. Since the efficiency is reduced, the necessary value should be minimized in accordance with the delay spread of the propagation path, and is often set based on the statistical value of the delay spread obtained by the propagation test.
[0008]
In the case of transmission in an urban area, as shown in FIG. 7B, a correlation peak value due to the main wave exists at the earliest position in time, and then, as shown in FIG. It is known that there is a correlation peak value caused by a reflected wave attenuated from the correlation peak value caused by the reflected wave.
[0009]
Therefore, the conventional OFDM receiving apparatus adopts a method of setting the start position of the FFT window around the time position of the correlation peak value caused by the main wave and avoiding intersymbol interference due to delay spread of the received transmission signal. ing.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in transmission using the actual OFDM system, the delay profile of a transmission signal changes moment by moment, and the positional relationship between the transmitting device and the receiving device and the receiving device and the distant protruding building or the like that generates reflected waves are generated. Depending on the positional relationship with the obstacle, as shown in FIG. 8, a reflected wave having a higher power than a reflected / diffracted wave by a building around the moving body may be generated.
[0011]
When the moving object equipped with the transmitting device reaches such a point, the reflected wave from the distant building becomes the "main wave", and the reflected and diffracted wave from the building around the moving object becomes the "front ghost". There is a problem that it is.
[0012]
That is, since the FFT window start position in the receiving apparatus is set around the correlation peak value caused by the main wave, as shown in FIG. 8, the symbol i and the symbol j (guard interval j) are located behind the FFT window. 1 (Symbols included in the symbol), there is a problem that intersymbol interference occurs and transmission quality is degraded.
[0013]
As described above, the conventional transmission method using the OFDM method aims at maximizing the transmission area, but at a singular point where a strong reflected wave from a protruding building becomes a "main wave", transmission is interrupted. It became clear that there was an inherent problem that continuous transmission was not possible.
[0014]
Particularly, in recent years, in conjunction with the high-rise building rush in recent years, cases where strong reflected waves are generated at the time of transmission between a transmitting device and a receiving device mounted on a moving object in an urban area are increasing, and the conventional OFDM system is used. In particular, when the transmission method according to (1) is applied to a line having a large required time rate, such as a broadcast program relay line, a countermeasure is required.
[0015]
Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and an OFDM capable of continuously transmitting even in an environment where a reflected wave having a higher power than a reflected / diffracted wave generated by a building around a moving body is generated. It is an object of the present invention to provide a receiving device of a system.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a sampling means for sampling a received OFDM modulation signal at a predetermined cycle to obtain a sampling signal, and calculating a cross-correlation value between the sampling signal and a sampling signal of a fixed signal waveform. Cross-correlation value calculation means, maximum value detection means for detecting a maximum value from among the cross-correlation values in a transmission symbol period, and a threshold set at a predetermined value lower than the maximum value in the transmission symbol period by a predetermined value or more Window start position setting means for setting a window start position at the earliest time position among the time positions of the cross-correlation value, and performing a discrete Fourier transform on the sampling signal by using the set window start position. It is an OFDM receiver having demodulation means for performing demodulation processing. And effect.
[0017]
According to this invention, the window start position setting means sets the earliest time position (previous time position) of the time positions of the cross-correlation values that are equal to or more than the threshold value set to be lower than the maximum value of the cross-correlation values by the predetermined value in the transmission symbol period Since the window start position is set at the time position of the cross-correlation value that is likely to be a ghost, the influence of the previous ghost can be prevented, and the transmission quality due to inter-symbol interference can be prevented even in urban areas where protruding buildings exist. Can be avoided.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, a sampling means for sampling a received OFDM modulation signal at a predetermined period to obtain a sampling signal, and calculating a cross-correlation value between the sampling signal and a fixed signal waveform sampling signal. Cross-correlation value calculation means, maximum value detection means for detecting a maximum value among the cross-correlation values in a transmission symbol period, and peak value for detecting a peak value from the cross-correlation values in the transmission symbol period Detecting means; and a window start position setting means for setting a window start position at an earliest time position among time positions of the peak value which are equal to or greater than a threshold value set by a predetermined value lower than the maximum value in the transmission symbol period. And a discrete value for the sampling signal using the set window start position. And summarized in that performing Rie conversion is a receiving apparatus of the OFDM system having a demodulating means performs demodulation processing.
[0019]
According to this invention, the window start position setting means sets the earliest time position (previous ghost) among the time positions of the peak value which is equal to or more than the threshold value set to be lower than the maximum value of the cross-correlation value by the predetermined value in the transmission symbol period. (The time position of the cross-correlation value that is likely to be the same), the effect of the previous ghost can be prevented, and the transmission quality due to the inter-symbol interference can be prevented even in an urban area where a protruding building exists. Drops can be avoided.
[0020]
Further, according to the invention, since only the “peak value” is compared with the “maximum value” by the window start position setting unit, the storage device such as a memory and a buffer necessary for the comparison process is provided. Capacity can be reduced.
[0021]
According to a third aspect of the present invention, a sampling means for sampling a received OFDM modulation signal at a predetermined period to obtain a sampling signal, and calculating a cross-correlation value between the sampling signal and a sampling signal of a fixed signal waveform. Cross-correlation value calculation means, maximum value detection means for detecting a maximum value from among the cross-correlation values in a transmission symbol period, and variance for calculating a variance value using the detected maximum value and the cross-correlation value Calculating means, a window start position setting means for setting a window start position at a time position earlier by the variance value from the time position of the maximum value, and a discrete Fourier transform for the sampling signal using the set window start position And a demodulating means for performing demodulation processing by performing OFDM. To.
[0022]
According to this invention, since the window start position setting means sets the window start position to a time position earlier than the time position of the maximum value by the variance value calculated using the maximum value and the cross-correlation value, As described above, even in an environment where a plurality of reflected waves having substantially the same level are generated with a width of several μs in the time direction, it is possible to avoid a decrease in transmission quality due to inter-symbol interference.
[0023]
According to a fourth aspect of the present invention, a sampling means for sampling a received OFDM modulation signal at a predetermined period to obtain a sampling signal, and calculating a cross-correlation value between the sampling signal and a sampling signal having a fixed signal waveform. Cross-correlation value calculation means, window start position setting means for setting a window start position at the earliest time position among time positions where the cross-correlation value is equal to or greater than a threshold value in a transmission symbol period, and the set window start position And a demodulation means for performing a discrete Fourier transform on the sampling signal and performing a demodulation process using the sampling signal.
[0024]
According to this invention, since the window start position setting unit sets the window start position at the earliest time position among the time positions where the cross-correlation value is equal to or larger than the threshold value in the transmission symbol period, it is possible to become a previous ghost in more detail. It is possible to set the window start position at the time position of the highly correlated cross-correlation value.
[0025]
According to a fifth aspect of the present invention, when the received OFDM modulation signal is sampled at a predetermined cycle to obtain a sampling signal, and when a guard interval is included in each transmission symbol period of the modulation signal, A cross-correlation value calculating unit that calculates a cross-correlation value between the sampling signal and a delayed sampling signal obtained by delaying the sampling signal by an effective symbol period; and, in the transmission symbol period, a maximum value among the cross-correlation values. Maximum value detection means for detecting, and setting a window start position at an earliest time position among time positions of the cross-correlation value which are equal to or greater than a threshold value set to be lower than the maximum value by a predetermined value in the transmission symbol period. Using the window start position setting means and the set window start position, Performing discrete Fourier transform for the sampled signal and summarized in that a receiver of the OFDM system having a demodulating means performs demodulation processing.
[0026]
The invention according to claim 6, wherein a sampling means for sampling a received OFDM modulation signal at a predetermined period to obtain a sampling signal, and a guard interval is included in each transmission symbol period of the modulation signal, Cross-correlation value calculating means for calculating a cross-correlation value between the sampling signal and a delayed sampling signal obtained by delaying the sampling signal by an effective symbol period; and detecting a maximum value from the cross-correlation values in a transmission symbol period. Maximum value detecting means, a peak value detecting means for detecting a peak value from the cross-correlation values in the transmission symbol period, and a threshold value set by a predetermined value lower than the maximum value in the transmission symbol period. Window start position at the earliest time position among the time positions of the peak values described above An OFDM receiving apparatus comprising: a window start position setting unit to be set; and a demodulation unit that performs a discrete Fourier transform on the sampling signal and performs a demodulation process using the set window start position. And
[0027]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a sampling unit for sampling a received OFDM modulation signal at a predetermined cycle to obtain a sampling signal, and a guard interval is included in each transmission symbol period of the modulation signal. Cross-correlation value calculating means for calculating a cross-correlation value between the sampling signal and a delayed sampling signal obtained by delaying the sampling signal by an effective symbol period; and detecting a maximum value from the cross-correlation values in a transmission symbol period. Maximum value detecting means, a variance calculating means for calculating a variance value using the detected maximum value and the cross-correlation value, and a window start position at a time position earlier than the time position of the maximum value by the variance value. Using the window start position setting means to be set and the set window start position, And summarized in that a receiver of the OFDM system having a demodulating means performs demodulation processing by performing a discrete Fourier transform with respect to the ring signal.
[0028]
The invention according to claim 8, wherein a sampling means for sampling a received OFDM modulation signal at a predetermined cycle to obtain a sampling signal, and a guard interval is included in each transmission symbol period of the modulation signal, Cross-correlation value calculating means for calculating a cross-correlation value between the sampling signal and a delayed sampling signal obtained by delaying the sampling signal by an effective symbol period; and a time position at which the cross-correlation value is equal to or larger than a threshold value in a transmission symbol period. Window start position setting means for setting a window start position at the earliest time position, and demodulation means for performing a discrete Fourier transform on the sampling signal and performing demodulation processing using the set window start position. The gist of the present invention is that the receiving device is an OFDM receiving device.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Configuration of OFDM System Receiver According to One Embodiment of the Present Invention)
A configuration of an OFDM receiving apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0030]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an OFDM receiving apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, an OFDM receiving apparatus 1 according to the present embodiment includes an antenna 11, a reception high frequency unit 12, a sampling unit 13, a discrete Fourier transformer 14, a carrier demodulator 15, a symbol synchronization Circuit 2. The symbol synchronization circuit 2 includes a cross-correlation value calculation circuit 21, a window position control circuit 22, and a sampling signal storage area 23.
[0031]
The OFDM receiving apparatus 1 according to the present embodiment is suitable for moving in an environment where reflected waves of higher power than reflected and diffracted waves generated by buildings around a moving object are generated, such as in an urban area where many protruding buildings exist. An object of the present invention is to provide means for avoiding deterioration of transmission quality between a transmitting device and a receiving device mounted on a body.
[0032]
The antenna 11 is connected to the receiving high-frequency unit 12, and receives a signal transmitted from a transmitting device mounted on a moving body and transmits the signal to the receiving high-frequency unit 12.
[0033]
The reception high-frequency unit 12 is connected to the antenna 11 and the sampling unit 13, and extracts an OFDM modulation signal of a predetermined frequency from a signal received from the antenna 11 and transmits the signal to the sampling unit 13.
[0034]
The sampling unit 13 is connected to the reception high-frequency unit 12, the discrete Fourier transformer 14, and the cross-correlation value calculation circuit 21, and samples and modulates the OFDM-modulated signal received from the reception high-frequency unit 12 at a predetermined cycle. A sampling unit for acquiring a signal is configured. The sampling unit 13 transmits the obtained sampling signal to the discrete Fourier transformer 14 and the cross-correlation value calculation circuit 21.
[0035]
The cross-correlation value calculation circuit 21 is connected to the sampling unit 13, the window position control circuit 22, and the sampling signal storage area 23, and stores the sampling signal received from the sampling unit 13 and the sampling signal stored in the sampling signal storage area 23. A correlation value calculating means for calculating a cross-correlation value between the signal waveform and the sampling signal is configured.
[0036]
FIG. 2A shows a result of a cross-correlation value calculation circuit 21 calculating a cross-correlation value between a sampling signal and a sampling signal having a fixed signal waveform in a predetermined period (two transmission symbol periods).
[0037]
The window position control circuit 22 is connected to the cross-correlation value calculation circuit 21 and the discrete Fourier transformer 14, and calculates the maximum value among the cross-correlation values calculated by the cross-correlation value calculation circuit 21 during the transmission symbol period. The maximum value detecting means to be detected, and a window at the earliest time position among the time positions of the cross-correlation value which is equal to or greater than a threshold value set by a predetermined value lower than the maximum value detected by the maximum value detecting means in the transmission symbol period. And a window start position setting means for setting a start position.
[0038]
With reference to FIG. 2B, a description will be given of a method of setting an FFT (First Fourier Transform) window start position by the window position control circuit 22.
[0039]
Here, a period in which the symbol i or the symbol j is described is called an “effective symbol period”, and a period combining the guard interval and the effective symbol period is called a “transmission symbol period”.
[0040]
As shown in FIG. 2 (b), the conventional OFDM receiver receives a time position t corresponding to the maximum value of the cross-correlation value calculated in the transmission symbol period. 0 Was set the window start position. Therefore, behind the window position for demodulating symbol i, the guard interval j of the previous ghost 1 , There is a problem that inter-symbol interference occurs.
[0041]
On the other hand, as shown in FIG. 2B, the window position control circuit 22 of the receiving device 1 according to the present embodiment detects the maximum value from the cross-correlation values calculated in the transmission symbol period, and In the period, the time of the cross-correlation value whose ratio to the maximum value (DU ratio: Desire Undesire Ratio) is equal to or less than a predetermined DU ratio, that is, the time of the cross-correlation value that is equal to or more than a threshold value set lower by a predetermined value than the maximum value Earliest time position t 1 Set the window start position in.
[0042]
Therefore, behind the window position for demodulating symbol i, the guard interval j of the previous ghost 1 Can solve the problem that intersymbol interference occurs due to the influence of. Here, the predetermined DU ratio is determined by a carrier (carrier) modulation method and an error correction method.
[0043]
Further, the window position control circuit 22 includes a maximum value detecting means for detecting a maximum value from the cross-correlation values calculated by the cross-correlation value calculation circuit 21 and a cross-correlation value of the cross-correlation value calculated by the cross-correlation value calculation circuit 21. Window start at the earliest time position among the peak value time positions at which the peak value is detected from among the peak value detection means for detecting the peak value from the inside and the threshold value which is equal to or greater than the threshold value set by a predetermined value lower than the maximum value detected by the maximum value detection means It may be constituted by window start position setting means for setting a position.
[0044]
That is, instead of setting the window start position based on the comparison result between the maximum value and the cross-correlation value calculated by the cross-correlation value calculation circuit 21, the window position control circuit 22 compares the maximum value with the peak value. May be set based on the window start position.
[0045]
The discrete Fourier transformer 14 is connected to the sampling unit 13 and the window position control circuit 22, and uses the window start position set by the window position control circuit 22 to perform a discrete Fourier transform on the sampling signal received from the sampling unit 13. The conversion is performed. The carrier demodulator 15 is connected to the discrete Fourier transformer 14, and performs a demodulation process of a signal transmitted from a transmitting device mounted on a mobile body based on data from the discrete Fourier transformer 14. It is. In the present embodiment, the discrete Fourier transformer 14 and the carrier demodulator 15 constitute demodulation means.
[0046]
Further, the discrete Fourier transformer 14 may perform a discrete Fourier transform using FFT.
[0047]
(Operation of OFDM Receiver According to Embodiment)
The operation of the OFDM receiver having the above configuration will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of receiving a signal from a transmitting device mounted on a moving body in an urban area in the OFDM receiving device 1 according to the present embodiment.
[0048]
As shown in FIG. 3, in step 301, the antenna 11 receives a signal transmitted from a transmission device mounted on a moving body and transmits the signal to the reception high-frequency unit 12. Then, the reception high frequency unit 12 extracts an OFDM modulation signal of a predetermined frequency from the signal received from the antenna 11 and transmits the signal to the sampling unit 13.
[0049]
In step 302, the sampling unit 13 samples the OFDM-modulated signal received from the reception high-frequency unit 12 at a predetermined period to obtain a sampling signal, and calculates the obtained sampling signal with the discrete Fourier transformer 14 and the cross-correlation value calculation. To the circuit 21.
[0050]
In step 303, the cross-correlation value calculation circuit 21 calculates a cross-correlation value between the sampling signal received from the sampling unit 13 and the fixed waveform sampling signal stored in the sampling signal storage area 23.
[0051]
In step 304, the window position control circuit 22 detects the maximum value from the cross-correlation values calculated by the cross-correlation value calculation circuit 21 during the transmission symbol period and sets the maximum value by a predetermined value lower than the detected maximum value. Earliest time position t among the time positions of the cross-correlation value that is equal to or greater than the threshold value 1 Set the window start position in.
[0052]
In step 305, the discrete Fourier transformer 14 performs a discrete Fourier transform on the sampling signal received from the sampling unit 13 using the window start position set by the window position control circuit 22.
[0053]
In step 306, the carrier demodulator 15 performs a demodulation process of a signal transmitted from a transmitting device mounted on the moving object based on the data from the discrete Fourier transformer 14.
[0054]
(Operation / Effect of OFDM System Receiving Device According to Present Embodiment)
According to the OFDM receiver 1 according to the present embodiment, the window position control circuit 22 determines that the window position control circuit 22 determines that the threshold value is equal to or higher than the threshold value set lower than the maximum value of the cross-correlation value (or peak value) by a predetermined value in the transmission symbol period. Earliest time position t among the time positions of the cross-correlation value 1 Since the window start position is set, the influence of the front ghost can be prevented, and the degradation of transmission quality due to intersymbol interference can be avoided even in an urban area where a protruding building exists.
[0055]
Also, according to the OFDM receiving apparatus 1 according to the present embodiment, since only the “peak value” is compared with the “maximum value” by the window position control circuit 22, it is necessary to perform the comparison process. The capacity of a storage device such as a memory or a buffer can be reduced.
[0056]
(Modification 1)
An OFDM receiving apparatus according to a first modification of the present invention will be described with reference to FIG. The OFDM receiver 1 according to the present modification has the same functions as the OFDM receiver 1 according to the above-described embodiment, except for the function of the window position control circuit 22.
[0057]
The delay profile in a mountainous area is different from the delay profile in an urban area, and a reflected wave having almost the same intensity tends to be generated with a width of several μs in the time direction. In such an environment, if the OFDM receiver 1 according to the above-described embodiment is used, it is difficult to detect the peak value, and even if the peak value can be detected, the calculation time and the storage area increase. There was a problem.
[0058]
The window position control circuit of the OFDM receiver 1 according to the present modification is assumed to be applied in such a mountainous area, and detects the spread of the cross-correlation value, that is, And a variance calculating means for calculating a variance value using the value and the above-described cross-correlation value. As shown in FIG. 4, by setting a window start position at a time position earlier by the variance value from the time position of the maximum value The delay spread of a received OFDM modulated signal is accommodated in a guard interval.
[0059]
According to the OFDM receiving apparatus 1 according to this modification, the window position control circuit 22 moves the window position from the time position of the maximum value to the time position earlier by the variance value calculated by using the maximum value and the cross-correlation value. Since the start position is set, even in an environment where a plurality of reflected waves having substantially the same level are generated with a width of several μs in the time direction, such as a mountainous area, the transmission quality is degraded due to inter-symbol interference. Can be avoided.
[0060]
(Modification 2)
An OFDM receiving apparatus according to Modification 2 of the present invention will be described with reference to FIG. The OFDM receiver 1 according to the present modification has the same functions as the OFDM receiver 1 according to the above-described embodiment, except for the function of the window position control circuit 22.
[0061]
The window position control circuit 22 of the OFDM receiver 1 according to the present modification is configured to determine the earliest time position among the time positions where the cross-correlation value calculated by the cross-correlation value calculation circuit 21 is equal to or larger than the threshold in the transmission symbol period. Set the window start position in.
[0062]
According to the OFDM receiving apparatus 1 according to the present modification, the window position control circuit 22 sets the window start position to the earliest time position among the time positions where the cross-correlation value is equal to or larger than the threshold value in the transmission symbol period. In more detail, it is possible to set the window start position at the time position of the correlation value that is highly likely to be the previous ghost.
[0063]
(Modification 3)
An OFDM receiving apparatus according to a third modification of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, the OFDM receiving apparatus 1 according to the present modification includes a delay circuit 24 instead of the sampling signal storage area 23 of the OFDM receiving apparatus 1 according to the above-described embodiment and the modification. It is a thing.
[0064]
The delay circuit 24 is connected to the sampling section 13 and the cross-correlation value calculation circuit 21 and generates a delayed sampling signal obtained by delaying the sample signal transmitted from the sampling section 13 by an effective symbol period.
[0065]
The cross-correlation value calculation circuit 21 does not calculate the cross-correlation value between the sampling signal and the fixed-waveform sampling signal as in the above-described embodiment and the modified example, but guards each transmission symbol period of the OFDM modulated signal. If an interval is included, a cross-correlation value between the sampling signal transmitted from the sampling unit 13 and the delayed sampling signal generated by the delay circuit 24 is calculated.
[0066]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide an OFDM receiver 1 that can continuously transmit even in an environment where a reflected wave having a higher power than a reflected / diffracted wave generated by a building around a moving object is generated. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an OFDM receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a method of setting a window start position by a window control circuit of an OFDM receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of an OFDM receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a method of setting a window start position by a window control circuit of an OFDM receiving apparatus according to a modification of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a method of setting a window start position by a window control circuit of an OFDM receiving apparatus according to a modification of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of an OFDM receiving apparatus according to a modification of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a method of setting a window start position by a window control circuit of an OFDM receiver according to the related art.
FIG. 8 is a diagram illustrating a method of setting a window start position by a window control circuit of an OFDM receiver according to the related art.
[Explanation of symbols]
1. OFDM receiving device
2: Symbol synchronization circuit
11 ... antenna
12 ... High frequency receiving part
13 ... Sampling unit
14 Discrete Fourier Transformer
15 ... Carrier demodulator
21 Cross-correlation value calculation circuit
22 Window position control circuit
23: Sampling signal storage area
24 ... Delay circuit

Claims (8)

受信したＯＦＤＭ方式の変調信号について所定の周期でサンプリングしてサンプリング信号を取得するサンプリング手段と、
前記サンプリング信号と固定信号波形のサンプリング信号との相互相関値を計算する相互相関値計算手段と、
伝送シンボル期間において、前記相互相関値の中から最大値を検出する最大値検出手段と、
前記伝送シンボル期間において、前記最大値よりも所定値だけ低く設定された閾値以上となる前記相互相関値の時間位置のうち最も早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するウィンドウ開始位置設定手段と、
設定された前記ウィンドウ開始位置を用いて、前記サンプリング信号に対する離散フーリエ変換を行って復調処理を行う復調手段とを具備することを特徴とするＯＦＤＭ方式の受信装置。Sampling means for sampling a received OFDM modulation signal at a predetermined cycle to obtain a sampling signal;
Cross-correlation value calculation means for calculating a cross-correlation value between the sampling signal and the sampling signal of the fixed signal waveform,
In a transmission symbol period, maximum value detection means for detecting a maximum value from the cross-correlation values,
In the transmission symbol period, a window start position setting unit that sets a window start position at an earliest time position among time positions of the cross-correlation value that is equal to or more than a threshold set lower than the maximum value by a predetermined value,
An OFDM receiving apparatus comprising: a demodulation unit that performs a discrete Fourier transform on the sampling signal using the set window start position to perform demodulation processing. 受信したＯＦＤＭ方式の変調信号について所定の周期でサンプリングしてサンプリング信号を取得するサンプリング手段と、
前記サンプリング信号と固定信号波形のサンプリング信号との相互相関値を計算する相互相関値計算手段と、
伝送シンボル期間において、前記相互相関値の中から最大値を検出する最大値検出手段と、
前記伝送シンボル期間において、前記相互相関値の中からピーク値を検出するピーク値検出手段と、
前記伝送シンボル期間において、前記最大値よりも所定値だけ低く設定された閾値以上となる前記ピーク値の時間位置のうち最も早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するウィンドウ開始位置設定手段と、
設定された前記ウィンドウ開始位置を用いて、前記サンプリング信号に対する離散フーリエ変換を行って復調処理を行う復調手段とを具備することを特徴とするＯＦＤＭ方式の受信装置。Sampling means for sampling a received OFDM modulation signal at a predetermined cycle to obtain a sampling signal;
Cross-correlation value calculation means for calculating a cross-correlation value between the sampling signal and the sampling signal of the fixed signal waveform,
In a transmission symbol period, maximum value detection means for detecting a maximum value from the cross-correlation values,
In the transmission symbol period, peak value detection means for detecting a peak value from among the cross-correlation values,
In the transmission symbol period, a window start position setting unit that sets a window start position at an earliest time position among time positions of the peak value that is equal to or more than a threshold value set lower than the maximum value by a predetermined value,
An OFDM receiving apparatus comprising: a demodulation unit that performs a discrete Fourier transform on the sampling signal using the set window start position to perform demodulation processing. 受信したＯＦＤＭ方式の変調信号について所定の周期でサンプリングしてサンプリング信号を取得するサンプリング手段と、
前記サンプリング信号と固定信号波形のサンプリング信号との相互相関値を計算する相互相関値計算手段と、
伝送シンボル期間において、前記相互相関値の中から最大値を検出する最大値検出手段と、
検出された前記最大値及び前記相互相関値を用いて分散値を計算する分散計算手段と、
前記最大値の時間位置から前記分散値だけ早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するウィンドウ開始位置設定手段と、
設定された前記ウィンドウ開始位置を用いて、前記サンプリング信号に対する離散フーリエ変換を行って復調処理を行う復調手段とを具備することを特徴とするＯＦＤＭ方式の受信装置。Sampling means for sampling a received OFDM modulation signal at a predetermined cycle to obtain a sampling signal;
Cross-correlation value calculation means for calculating a cross-correlation value between the sampling signal and the sampling signal of the fixed signal waveform,
In a transmission symbol period, maximum value detection means for detecting a maximum value from the cross-correlation values,
A variance calculation unit that calculates a variance value using the detected maximum value and the cross-correlation value,
Window start position setting means for setting a window start position at a time position earlier by the variance value from the time position of the maximum value,
An OFDM receiving apparatus comprising: a demodulation unit that performs a discrete Fourier transform on the sampling signal using the set window start position to perform demodulation processing. 受信したＯＦＤＭ方式の変調信号について所定の周期でサンプリングしてサンプリング信号を取得するサンプリング手段と、
前記サンプリング信号と固定信号波形のサンプリング信号との相互相関値を計算する相互相関値計算手段と、
伝送シンボル期間において、前記相互相関値が閾値以上となる時間位置のうち最も早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するウィンドウ開始位置設定手段と、
設定された前記ウィンドウ開始位置を用いて、前記サンプリング信号に対する離散フーリエ変換を行って復調処理を行う復調手段とを具備することを特徴とするＯＦＤＭ方式の受信装置。Sampling means for sampling a received OFDM modulation signal at a predetermined cycle to obtain a sampling signal;
Cross-correlation value calculation means for calculating a cross-correlation value between the sampling signal and the sampling signal of the fixed signal waveform,
In a transmission symbol period, a window start position setting unit that sets a window start position at an earliest time position among time positions where the cross-correlation value is equal to or greater than a threshold value,
An OFDM receiving apparatus comprising: a demodulation unit that performs a discrete Fourier transform on the sampling signal using the set window start position to perform demodulation processing. 受信したＯＦＤＭ方式の変調信号について所定の周期でサンプリングしてサンプリング信号を取得するサンプリング手段と、
前記変調信号の各伝送シンボル期間にガードインターバルが含まれている場合、前記サンプリング信号と、該サンプリング信号を有効シンボル期間だけ遅延させた遅延サンプリング信号との相互相関値を計算する相互相関値計算手段と、
前記伝送シンボル期間において、前記相互相関値の中から最大値を検出する最大値検出手段と、
前記伝送シンボル期間において、前記最大値よりも所定値だけ低く設定された閾値以上となる前記相互相関値の時間位置のうち最も早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するウィンドウ開始位置設定手段と、
設定された前記ウィンドウ開始位置を用いて、前記サンプリング信号に対する離散フーリエ変換を行って復調処理を行う復調手段とを具備することを特徴とするＯＦＤＭ方式の受信装置。Sampling means for sampling a received OFDM modulation signal at a predetermined cycle to obtain a sampling signal;
Cross-correlation value calculating means for calculating a cross-correlation value between the sampling signal and a delayed sampling signal obtained by delaying the sampling signal by an effective symbol period when a guard interval is included in each transmission symbol period of the modulation signal. When,
In the transmission symbol period, maximum value detection means for detecting a maximum value from the cross-correlation values,
In the transmission symbol period, a window start position setting unit that sets a window start position at an earliest time position among time positions of the cross-correlation value that is equal to or more than a threshold set lower than the maximum value by a predetermined value,
An OFDM receiving apparatus comprising: a demodulation unit that performs a discrete Fourier transform on the sampling signal using the set window start position to perform demodulation processing. 受信したＯＦＤＭ方式の変調信号について所定の周期でサンプリングしてサンプリング信号を取得するサンプリング手段と、
前記変調信号の各伝送シンボル期間にガードインターバルが含まれている場合、前記サンプリング信号と、該サンプリング信号を有効シンボル期間だけ遅延させた遅延サンプリング信号との相互相関値を計算する相互相関値計算手段と、
伝送シンボル期間において、前記相互相関値の中から最大値を検出する最大値検出手段と、
前記伝送シンボル期間において、前記相互相関値の中からピーク値を検出するピーク値検出手段と、
前記伝送シンボル期間において、前記最大値よりも所定値だけ低く設定された閾値以上となる前記ピーク値の時間位置のうち最も早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するウィンドウ開始位置設定手段と、
設定された前記ウィンドウ開始位置を用いて、前記サンプリング信号に対する離散フーリエ変換を行って復調処理を行う復調手段とを具備することを特徴とするＯＦＤＭ方式の受信装置。Sampling means for sampling a received OFDM modulation signal at a predetermined cycle to obtain a sampling signal;
Cross-correlation value calculating means for calculating a cross-correlation value between the sampling signal and a delayed sampling signal obtained by delaying the sampling signal by an effective symbol period when a guard interval is included in each transmission symbol period of the modulation signal. When,
In a transmission symbol period, maximum value detection means for detecting a maximum value from the cross-correlation values,
In the transmission symbol period, peak value detection means for detecting a peak value from among the cross-correlation values,
In the transmission symbol period, a window start position setting unit that sets a window start position at an earliest time position among time positions of the peak value that is equal to or more than a threshold value set lower than the maximum value by a predetermined value,
An OFDM receiving apparatus comprising: a demodulation unit that performs a discrete Fourier transform on the sampling signal using the set window start position to perform demodulation processing. 受信したＯＦＤＭ方式の変調信号について所定の周期でサンプリングしてサンプリング信号を取得するサンプリング手段と、
前記変調信号の各伝送シンボル期間にガードインターバルが含まれている場合、前記サンプリング信号と、該サンプリング信号を有効シンボル期間だけ遅延させた遅延サンプリング信号との相互相関値を計算する相互相関値計算手段と、
伝送シンボル期間において、前記相互相関値の中から最大値を検出する最大値検出手段と、
検出された前記最大値及び前記相互相関値を用いて分散値を計算する分散計算手段と、
前記最大値の時間位置から前記分散値だけ早い時間位置にウィンドウ開始位置を設定するウィンドウ開始位置設定手段と、
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In a transmission symbol period, maximum value detection means for detecting a maximum value from the cross-correlation values,
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