JP2004328440A - Ofdm receiver - Google Patents

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JP2004328440A JP2003121414A JP2003121414A JP2004328440A JP 2004328440 A JP2004328440 A JP 2004328440A JP 2003121414 A JP2003121414 A JP 2003121414A JP 2003121414 A JP2003121414 A JP 2003121414A JP 2004328440 A JP2004328440 A JP 2004328440A
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茂 曽我
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress deterioration of demodulation performance in the case of receiving a digital signal on which a high level analog signal is superimposed in an OFDM (orthogonal frequency division multiplex) receiver. <P>SOLUTION: The OFDM receiver is provided with a frequency domain AGC (automnatic gain control) part 7 for adaptively detecting a carrier which receives frequency selectivity jamming in an OFDM modulation signal based on an OFDM signal after FFT (Fast Fourier Transform) and controlling amplitude of output of a FET part 6 by excluding the carrier which receives the frequency selectivity jamming in addition to a quadrature detection part 5 for performing quadrature detection of the received OFDM modulation signal and converting it into a base band signal of an in-phase component and a quadrature component and the FFT part 6 for converting output of the quadrature detection part 5 from a time domain into a frequency domain. Then, symbol data is demodulated from the OFDM signal whose amplitude is controlled by the frequency domain AGC part 7. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）変調方式による伝送信号を受信するためのＯＦＤＭ受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種放送形態においてデジタル化が盛んに進められている。地上デジタル放送においては、周波数利用効率が高く、かつマルチパス妨害に強い等の特徴を持つＯＦＤＭ伝送方式の採用が日本をはじめ欧州で決定している。ただし、アナログ放送からデジタル放送への移行期においては、アナログ放送とデジタル放送とが併存する期間があり、この期間ではデジタル放送とアナログ放送とが同一チャンネルで伝送される可能性がある。デジタル放送の受信装置（ＯＦＤＭ受信装置）において、受信するデジタル放送波（ＯＦＤＭ信号）に混入する同一チャンネルのアナログ放送波は、一部の周波数にエネルギーが集中する妨害（周波数選択性妨害）をＯＦＤＭ信号に与えるため、受信性能の劣化を引き起こす要因になる。
【０００３】
このような受信性能の劣化を軽減するための従来のＯＦＤＭ受信装置の一例として、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）した周波数領域のＯＦＤＭ信号の振幅を所定のレベルに制御することで、復調に必要な振幅レベルを確保する技術がある（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１６５３４３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のＯＦＤＭ受信装置では、ＦＦＴ後の周波数領域のＯＦＤＭ信号を所定のレベルでクリッピングすることで、突出した振幅を持つ周波数選択性妨害の影響を軽減するように制御する。また、周波数選択性妨害を受けていると思われるキャリアを予め設定して、そのキャリア以外のキャリアの信号を抜き取るようにしている。ところが、伝送路の状態によって周波数選択性妨害を受けるキャリアが変動するので、上記構成では周波数選択性妨害を受けたキャリアを完全に除くことができずにレベル制御を行うこととなり、レベル制御後のＯＦＤＭ信号の振幅が基準値を下回り、これがＯＦＤＭ信号の復調性能を劣化させるという課題を有していた。
【０００６】
本発明の目的は、従来よりも周波数選択性妨害に強いＯＦＤＭ受信装置を提供し、以て復調性能の劣化を抑制することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るＯＦＤＭ受信装置は、受信したＯＦＤＭ変調信号を直交検波して複素ベースバンド信号に変換するための直交検波手段と、当該直交検波手段の出力を離散フーリエ変換により時間領域から周波数領域へ変換するための離散フーリエ変換手段と、前記ＯＦＤＭ変調信号中の周波数選択性妨害を受けたキャリアを前記離散フーリエ変換後のＯＦＤＭ信号に基づいて適応的に検出し、当該周波数選択性妨害を受けたキャリアを除外して前記離散フーリエ変換手段の出力の振幅を制御するための適応型振幅制御手段と、当該適応型振幅制御手段により振幅制御されたＯＦＤＭ信号からシンボルデータを復調するための復調手段とを備えた構成を採用したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るＯＦＤＭ受信装置について、図面を参照しながら説明する。
【０００９】
図１は、本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の構成例を示している。図１のＯＦＤＭ受信装置は、入力端子１と、チューナ部２と、Ａ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−ｄｉｇｉｔａｌ：アナログ／デジタル）変換部３と、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ：自動利得制御）部４と、直交検波部５と、ＦＦＴ部６と、周波数領域ＡＧＣ部７と、復調部８と、出力端子９とを備えている。
【００１０】
図１のＯＦＤＭ受信装置では、受信したＯＦＤＭ変調波を入力端子１に入力して、これをチューナ部２へ供給する。チューナ部２は、入力されたＯＦＤＭ変調波より所望の帯域にある信号を選局した後、これをＡ／Ｄ変換部３に出力する。Ａ／Ｄ変換部３は、チューナ部２からのアナログ入力を変換して得たデジタル信号をＡＧＣ部４及び直交検波部５に出力する。ＡＧＣ部４は、Ａ／Ｄ変換部３から与えられたＯＦＤＭ信号の電力を算出し、この算出結果に基づいてＡＧＣ制御信号をチューナ部２へ出力する。チューナ部２は、このＡＧＣ制御信号を用いて、自己の出力振幅を一定に制御している。直交検波部５は、Ａ／Ｄ変換部３から与えられたＯＦＤＭ信号を同相成分（Ｉ信号）と直交成分（Ｑ信号）とのベースバンドのＯＦＤＭ信号に変換した後、ＦＦＴ部６に出力する。ＦＦＴ部６は、直交検波部５から入力されたベースバンドのＯＦＤＭ信号を時間領域から周波数領域へ変換して、周波数領域ＡＧＣ部７に出力する。ＦＦＴ部６の出力は、各キャリアの振幅及び位相を示す周波数領域ＯＦＤＭ信号である。周波数領域ＡＧＣ部７は、１シンボル単位で、周波数選択性妨害を受けたキャリアを当該周波数領域ＯＦＤＭ信号に基づいて適応的に検出し、周波数選択性妨害を受けたキャリアを除外して周波数領域ＯＦＤＭ信号の振幅を制御する。周波数領域ＡＧＣ部７により振幅制御されたＯＦＤＭ信号は、復調部８に出力される。復調部８は、周波数領域ＡＧＣ部７から入力されたＯＦＤＭ信号を復調して得られるシンボルデータを、復調データとして出力端子９に出力する。
【００１１】
図１中の周波数領域ＡＧＣ部７は、補正部１１と、第１の妨害検出部１２と、電力算出部１３と、基準値設定部１４と、誤差算出部１５と、第２の妨害検出部１６と、第３の妨害検出部１７と、判定部１８と、平滑部１９とを備えている。第１〜第３の妨害検出部１２，１６，１７はいずれも、周波数選択性妨害を受けたキャリアを検出して、当該キャリアを指定する妨害検出情報を供給するための手段である。
【００１２】
ＦＦＴ部６の出力は、周波数領域ＡＧＣ部７の入力として補正部１１と第１の妨害検出部１２とに接続されている。補正部１１は、平滑部１９から供給された振幅制御信号に従って、ＦＦＴ部６の出力の振幅を所定のレベルに補正する。この補正部１１の出力は２つに分岐し、周波数領域ＡＧＣ部７の出力として復調部８へ出力されるとともに、電力算出部１３へも供給される。第１の妨害検出部１２は、ＦＦＴ部６の出力の振幅（又は電力）と所定値との大小比較をキャリアごとに行い、所定値より大きい振幅を持つキャリアが周波数選択性妨害を受けたキャリアであると判定する。
【００１３】
電力算出部１３は、補正部１１の出力からキャリアごとの電力を算出する。基準値設定部１４は、電力の基準値を設定する。基準値設定部１４の電力基準値は、受信したＯＦＤＭ信号のキャリアごとに設定することが可能である。誤差算出部１５は、電力算出部１３により算出されたキャリアごとの電力と、基準値設定部１４により設定された基準値との差分をキャリアごとの誤差値として算出する。
【００１４】
第２の妨害検出部１６は、誤差算出部１５にて算出された誤差値と所定値との大小比較をキャリアごとに行い、所定値より大きい誤差値を持つキャリアが周波数選択性妨害を受けたキャリアであると判定する。
【００１５】
第３の妨害検出部１７は、復調部８の出力に基づいて妨害検出情報を得る機能を有する。例えば、復調部８の出力からパイロット信号を抽出し、当該パイロット信号の時間的変動をキャリアごとに検出して、突出した変動量を持つキャリアが周波数選択性妨害を受けたキャリアであると判定する。あるいは、復調部８の出力のコンスタレーションと送信信号のコンスタレーションとの差分に基づくキャリアごとの分散値を検出して、突出した分散値を持つキャリアが周波数選択性妨害を受けたキャリアであると判定する。
【００１６】
判定部１８は、第１〜第３の妨害検出部１２，１６，１７から供給された妨害検出情報に基づき、誤差算出部１５にて算出されたキャリアごとの誤差値のうち周波数選択性妨害を受けたキャリア以外の誤差値を平滑部１９へ供給するように、誤差算出部１５から供給された誤差値を出力するか否かをキャリアごとに判定する。平滑部１９は、判定部１８から供給された誤差値を極性反転した後に平滑化し（あるいは平滑化した後に極性反転し）、その結果を振幅制御信号として補正部１１へ供給する。
【００１７】
以上のとおり、図１のＯＦＤＭ受信装置では、周波数選択性妨害を受けたキャリアを適応的に検出するための手段として、第１〜第３の妨害検出部１２，１６，１７を設けている。この結果、周波数領域のＯＦＤＭ信号から周波数選択性妨害の影響により突出した振幅を持つキャリアは、その電力と基準値との誤差が大きくなるため、このキャリアを除外して平滑部１９が振幅制御信号を生成することにより、補正部１１の出力信号は基準値に対して十分な振幅レベルを持つような振幅に制御できる。しかも、周波数選択性妨害を受けたキャリアの検出手段を複数設けることにより、検出結果の精度を上げることができる。ただし、第１〜第３の妨害検出部１２，１６，１７のうちのいずれか１つ又は２つのみでもよい。
【００１８】
さて、図１中の判定部１８は電力算出部１３の前段に移動可能である。単一の妨害検出部１２を採用する場合の図１中の周波数領域ＡＧＣ部７の変形例を、図２に示す。図２において、２１はＦＦＴ部６の出力を受け取るための入力端子であり、２２は振幅補正されたＯＦＤＭ信号を復調部８へ供給するための出力端子である。
【００１９】
図２中の判定部１８は、妨害検出部１２から供給された妨害検出情報に基づき、補正部１１から出力された振幅補正後のＯＦＤＭ信号のうち周波数選択性妨害を受けたキャリア以外のＯＦＤＭ信号を電力算出部１３へ供給するように、振幅補正後のＯＦＤＭ信号を出力するか否かをキャリアごとに判定する。電力算出部１３は、判定部１８の出力からキャリアごとの電力を算出する。基準値設定部１４は、電力の基準値を設定する。基準値設定部１４の電力基準値は、受信したＯＦＤＭ信号のキャリアごとに設定することが可能である。誤差算出部１５は、電力算出部１３により算出されたキャリアごとの電力と、基準値設定部１４により設定された基準値との差分をキャリアごとの誤差値として算出する。平滑部１９は、誤差算出部１５にて算出された誤差値を極性反転した後に平滑化し（あるいは平滑化した後に極性反転し）、その結果を振幅制御信号として補正部１１へ供給する。
【００２０】
図３は、周波数領域ＡＧＣ部７から復調部８へ供給される振幅補正後のＯＦＤＭ信号の周波数分布を示している。図１又は図２の構成によれば、周波数領域のＯＦＤＭ信号から周波数選択性妨害の影響により突出した振幅（又は電力）を持つキャリアを適応的に検出し、それを除外して振幅制御信号を生成するための周波数領域ＡＧＣ部７を設けることにより、補正部１１の出力信号は、図３に示すように基準値に対して十分な振幅レベルを持つような振幅に制御することができる。
【００２１】
なお、図１中の判定部１８は、第１〜第３の妨害検出部１２，１６，１７から供給された妨害検出情報に基づき、誤差算出部１５にて算出されたキャリアごとの誤差値のうち周波数選択性妨害を受けたキャリア以外の誤差値を平滑部１９へ主として供給するように、誤差算出部１５から供給された誤差値への重み付けをキャリアごとに判定することとしてもよい。また、図２中の判定部１８は、妨害検出部１２から供給された妨害検出情報に基づき、補正部１１から出力された振幅補正後のＯＦＤＭ信号のうち周波数選択性妨害を受けたキャリア以外のＯＦＤＭ信号を電力算出部１３へ主として供給するように、振幅補正後のＯＦＤＭ信号への重み付けをキャリアごとに判定することとしてもよい。このような重み付けの採用により、周波数選択性妨害が複数のキャリアに広がって存在するような伝送路上のＯＦＤＭ信号であっても、精度のよい振幅制御が可能となる。
【００２２】
図１において、補正部１１の出力を所定の振幅レベルでクリッピングし、当該クリッピングの結果を復調部８及び／又は電力算出部１３へ供給するためのクリップ部を更に設けてもよい。同様に図２において、補正部１１の出力を所定の振幅レベルでクリッピングし、当該クリッピングの結果を復調部８及び／又は判定部１８へ供給するためのクリップ部を更に設けてもよい。
【００２３】
上記周波数領域ＡＧＣ部７は、受信したＯＦＤＭ変調信号の伝送方式に応じてガードバンド部のキャリア番号に該当するキャリアを除外してＦＦＴ部６の出力の振幅を制御する機能を更に有することとしてもよい。
【００２４】
周波数領域ＡＧＣ部７により振幅制御されたＯＦＤＭ信号からキャリアの周波数誤差を検出し、かつ当該周波数誤差の検出結果から直交検波部５の出力の周波数誤差を補正するための周波数補正部を更に備えることとしてもよい。周波数領域ＡＧＣ部７に入力されるＦＦＴ後のＯＦＤＭ信号からキャリアの周波数誤差を検出することも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明してきたとおり、本発明によれば、周波数選択性妨害を受けたキャリアをその振幅から適応的に検出し、そのキャリアの信号を振幅制御信号の生成から除外することで、周波数領域のＯＦＤＭ信号の振幅を所要の値まで十分に引き上げ、復調性能の劣化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１中の周波数領域ＡＧＣ部の変形例を示すブロック図である。
【図３】図１中の復調部へ供給されるＯＦＤＭ信号の周波数分布を示す図である。
【符号の説明】
１ 入力端子
２ チューナ部
３ Ａ／Ｄ変換部
４ ＡＧＣ部
５ 直交検波部（直交検波手段）
６ ＦＦＴ部（離散フーリエ変換手段）
７ 周波数領域ＡＧＣ部（適応型振幅制御手段）
８ 復調部（復調手段）
９ 出力端子
１１ 補正部（振幅補正手段）
１２ 第１の妨害検出部（妨害検出手段）
１３ 電力算出部（電力算出手段）
１４ 基準値設定部（基準値設定手段）
１５ 誤差算出部（誤差算出手段）
１６ 第２の妨害検出部（妨害検出手段）
１７ 第３の妨害検出部（妨害検出手段）
１８ 判定部（判定手段）
１９ 平滑部（平滑化手段）
２１ 入力端子
２２ 出力端子[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an OFDM receiving apparatus for receiving a transmission signal by an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation scheme.
[0002]
[Prior art]
In recent years, digitalization has been actively promoted in various broadcasting forms. In terrestrial digital broadcasting, the adoption of an OFDM transmission system having characteristics such as high frequency use efficiency and resistance to multipath interference has been determined in Japan and other European countries. However, in the transition period from analog broadcasting to digital broadcasting, there is a period in which analog broadcasting and digital broadcasting coexist, and during this period, digital broadcasting and analog broadcasting may be transmitted on the same channel. In a digital broadcast receiving apparatus (OFDM receiving apparatus), an analog broadcast wave of the same channel mixed into a received digital broadcast wave (OFDM signal) causes interference (frequency-selective interference) in which energy concentrates in a part of frequencies. Since it is applied to the signal, it becomes a factor that causes deterioration of the reception performance.
[0003]
As an example of a conventional OFDM receiver for reducing such deterioration of reception performance, demodulation is performed by controlling the amplitude of an OFDM signal in a frequency domain subjected to FFT (Fast Fourier Transform) to a predetermined level. (See Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-165343
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned conventional OFDM receiving apparatus, by clipping the OFDM signal in the frequency domain after the FFT at a predetermined level, control is performed so as to reduce the influence of frequency-selective interference having a prominent amplitude. In addition, a carrier that is considered to be subject to frequency selective interference is set in advance, and a signal of a carrier other than the carrier is extracted. However, since the carrier subjected to frequency-selective interference fluctuates depending on the state of the transmission path, in the above configuration, the carrier subjected to frequency-selective interference cannot be completely removed, and level control is performed. There is a problem that the amplitude of the OFDM signal falls below the reference value, which deteriorates the demodulation performance of the OFDM signal.
[0006]
An object of the present invention is to provide an OFDM receiver that is more resistant to frequency-selective interference than in the past, and to suppress deterioration in demodulation performance.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, an OFDM receiving apparatus according to the present invention comprises: a quadrature detection unit for quadrature detection of a received OFDM modulated signal to convert it into a complex baseband signal; and a discrete Fourier transform of an output of the quadrature detection unit. And a discrete Fourier transform means for transforming from the time domain to the frequency domain, and adaptively detecting a frequency-selective disturbed carrier in the OFDM modulated signal based on the OFDM signal after the discrete Fourier transform. Adaptive amplitude control means for controlling the amplitude of the output of the discrete Fourier transform means while excluding the carrier subjected to frequency selective interference, and symbol data from the OFDM signal amplitude-controlled by the adaptive amplitude control means. This adopts a configuration including demodulation means for demodulation.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an OFDM receiver according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 shows a configuration example of an OFDM receiving apparatus according to the present invention. The OFDM receiver of FIG. 1 includes an input terminal 1, a tuner 2, an A / D (analog-to-digital: analog / digital) converter 3, an AGC (Automatic Gain Control) 4. , A quadrature detection unit 5, an FFT unit 6, a frequency domain AGC unit 7, a demodulation unit 8, and an output terminal 9.
[0010]
In the OFDM receiver of FIG. 1, a received OFDM modulated wave is input to an input terminal 1 and supplied to a tuner unit 2. After selecting a signal in a desired band from the input OFDM modulated wave, the tuner 2 outputs the signal to the A / D converter 3. The A / D converter 3 outputs a digital signal obtained by converting an analog input from the tuner 2 to the AGC 4 and the quadrature detector 5. The AGC unit 4 calculates the power of the OFDM signal provided from the A / D conversion unit 3, and outputs an AGC control signal to the tuner unit 2 based on the calculation result. The tuner 2 uses the AGC control signal to control its own output amplitude to be constant. The quadrature detector 5 converts the OFDM signal provided from the A / D converter 3 into a baseband OFDM signal of an in-phase component (I signal) and a quadrature component (Q signal), and outputs the OFDM signal to the FFT unit 6. . The FFT unit 6 converts the baseband OFDM signal input from the quadrature detection unit 5 from the time domain to the frequency domain, and outputs it to the frequency domain AGC unit 7. The output of the FFT unit 6 is a frequency domain OFDM signal indicating the amplitude and phase of each carrier. The frequency domain AGC unit 7 adaptively detects, on a symbol-by-symbol basis, a carrier subjected to frequency-selective interference based on the frequency-domain OFDM signal and excludes the carrier subjected to frequency-selective interference to remove the frequency-domain OFDM signal. Control the signal amplitude. The OFDM signal whose amplitude is controlled by the frequency domain AGC unit 7 is output to the demodulation unit 8. Demodulation section 8 outputs symbol data obtained by demodulating the OFDM signal input from frequency domain AGC section 7 to output terminal 9 as demodulated data.
[0011]
The frequency domain AGC unit 7 in FIG. 1 includes a correction unit 11, a first interference detection unit 12, a power calculation unit 13, a reference value setting unit 14, an error calculation unit 15, and a second interference detection unit. 16, a third interference detection unit 17, a determination unit 18, and a smoothing unit 19. Each of the first to third interference detection units 12, 16, and 17 is a means for detecting a carrier that has undergone frequency-selective interference and supplying interference detection information specifying the carrier.
[0012]
An output of the FFT unit 6 is connected to a correction unit 11 and a first interference detection unit 12 as an input of a frequency domain AGC unit 7. The correction unit 11 corrects the amplitude of the output of the FFT unit 6 to a predetermined level according to the amplitude control signal supplied from the smoothing unit 19. The output of the correction unit 11 is branched into two, output to the demodulation unit 8 as the output of the frequency domain AGC unit 7, and also supplied to the power calculation unit 13. The first interference detection unit 12 compares the amplitude (or power) of the output of the FFT unit 6 with a predetermined value on a carrier-by-carrier basis, and determines that a carrier having an amplitude larger than the predetermined value is a carrier subjected to frequency-selective interference. Is determined.
[0013]
The power calculator 13 calculates the power of each carrier from the output of the corrector 11. The reference value setting unit 14 sets a reference value of power. The power reference value of the reference value setting unit 14 can be set for each carrier of the received OFDM signal. The error calculating unit 15 calculates a difference between the power for each carrier calculated by the power calculating unit 13 and the reference value set by the reference value setting unit 14 as an error value for each carrier.
[0014]
The second interference detection unit 16 performs a magnitude comparison between the error value calculated by the error calculation unit 15 and the predetermined value for each carrier, and a carrier having an error value larger than the predetermined value has received frequency-selective interference. It is determined that the carrier.
[0015]
The third interference detection unit 17 has a function of obtaining interference detection information based on the output of the demodulation unit 8. For example, a pilot signal is extracted from the output of the demodulation unit 8, and a temporal variation of the pilot signal is detected for each carrier, and it is determined that a carrier having a prominent variation is a carrier subjected to frequency selective interference. . Alternatively, the variance value of each carrier is detected based on the difference between the constellation of the output of the demodulation unit 8 and the constellation of the transmission signal, and it is determined that the carrier having the outstanding variance value is the carrier subjected to frequency selective interference. judge.
[0016]
The determination unit 18 determines the frequency-selective interference among the error values for each carrier calculated by the error calculation unit 15 based on the interference detection information supplied from the first to third interference detection units 12, 16, and 17. In order to supply an error value other than the received carrier to the smoothing unit 19, it is determined whether or not to output the error value supplied from the error calculation unit 15 for each carrier. The smoothing unit 19 smoothes the polarity of the error value supplied from the determination unit 18 after inverting the polarity (or inverts the polarity after smoothing), and supplies the result to the correction unit 11 as an amplitude control signal.
[0017]
As described above, the OFDM receiving apparatus of FIG. 1 includes the first to third interference detection units 12, 16, and 17 as means for adaptively detecting a carrier that has received frequency selective interference. As a result, a carrier having an amplitude prominent from the frequency domain OFDM signal due to the influence of frequency selective interference has a large error between its power and a reference value. Is generated, the output signal of the correction unit 11 can be controlled to have an amplitude having a sufficient amplitude level with respect to the reference value. In addition, the accuracy of the detection result can be improved by providing a plurality of means for detecting the carrier subjected to the frequency selective interference. However, any one or two of the first to third interference detection units 12, 16, 17 may be used.
[0018]
Now, the determination unit 18 in FIG. 1 can be moved to a stage preceding the power calculation unit 13. FIG. 2 shows a modification of the frequency domain AGC unit 7 in FIG. 1 when a single interference detection unit 12 is employed. In FIG. 2, reference numeral 21 denotes an input terminal for receiving an output of the FFT unit 6, and reference numeral 22 denotes an output terminal for supplying an OFDM signal whose amplitude has been corrected to the demodulation unit 8.
[0019]
The determination unit 18 in FIG. 2 is based on the interference detection information supplied from the interference detection unit 12, and among the OFDM signals after amplitude correction output from the correction unit 11, the OFDM signals other than the carrier subjected to frequency selective interference It is determined for each carrier whether or not to output an OFDM signal after amplitude correction so as to supply the power to the power calculation unit 13. The power calculator 13 calculates the power of each carrier from the output of the determiner 18. The reference value setting unit 14 sets a reference value of power. The power reference value of the reference value setting unit 14 can be set for each carrier of the received OFDM signal. The error calculating unit 15 calculates a difference between the power for each carrier calculated by the power calculating unit 13 and the reference value set by the reference value setting unit 14 as an error value for each carrier. The smoothing unit 19 smoothes the polarity of the error value calculated by the error calculation unit 15 after inverting the polarity (or inverts the polarity after smoothing), and supplies the result to the correction unit 11 as an amplitude control signal.
[0020]
FIG. 3 shows a frequency distribution of the OFDM signal after the amplitude correction supplied from the frequency domain AGC unit 7 to the demodulation unit 8. According to the configuration of FIG. 1 or FIG. 2, a carrier having an amplitude (or power) prominent due to the influence of frequency selective interference is adaptively detected from the OFDM signal in the frequency domain, and the amplitude control signal is excluded by excluding the carrier. By providing the frequency domain AGC section 7 for generation, the output signal of the correction section 11 can be controlled to an amplitude having a sufficient amplitude level with respect to the reference value as shown in FIG.
[0021]
The determination unit 18 in FIG. 1 calculates the error value of each carrier calculated by the error calculation unit 15 based on the interference detection information supplied from the first to third interference detection units 12, 16, and 17. The weighting of the error value supplied from the error calculating unit 15 may be determined for each carrier so that the error value other than the carrier subjected to the frequency selective interference is mainly supplied to the smoothing unit 19. Further, the determination unit 18 in FIG. 2 is based on the interference detection information supplied from the interference detection unit 12 and, based on the interference detection information, outputs the amplitude-corrected OFDM signal output from the correction unit 11 other than the carrier having received the frequency-selective interference. The weighting of the OFDM signal after the amplitude correction may be determined for each carrier so that the OFDM signal is mainly supplied to the power calculation unit 13. By employing such weighting, accurate amplitude control can be performed even for an OFDM signal on a transmission path in which frequency-selective interference is spread over a plurality of carriers.
[0022]
In FIG. 1, a clip unit for clipping the output of the correction unit 11 at a predetermined amplitude level and supplying the result of the clipping to the demodulation unit 8 and / or the power calculation unit 13 may be further provided. Similarly, in FIG. 2, a clip unit for clipping the output of the correction unit 11 at a predetermined amplitude level and supplying the clipping result to the demodulation unit 8 and / or the determination unit 18 may be further provided.
[0023]
The frequency domain AGC unit 7 may further have a function of controlling the amplitude of the output of the FFT unit 6 by excluding the carrier corresponding to the carrier number of the guard band unit according to the transmission method of the received OFDM modulated signal. Good.
[0024]
A frequency correction unit for detecting a frequency error of the carrier from the OFDM signal whose amplitude is controlled by the frequency domain AGC unit 7 and correcting a frequency error of an output of the quadrature detection unit 5 from a detection result of the frequency error; It may be. It is also possible to detect the carrier frequency error from the OFDM signal after the FFT input to the frequency domain AGC unit 7.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a carrier subjected to frequency selective interference is adaptively detected from its amplitude, and a signal of the carrier is excluded from generation of an amplitude control signal, so that OFDM in the frequency domain is obtained. It is possible to sufficiently raise the amplitude of the signal to a required value and suppress the deterioration of the demodulation performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an OFDM receiver according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a modification of the frequency domain AGC unit in FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a frequency distribution of an OFDM signal supplied to a demodulation unit in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 input terminal 2 tuner section 3 A / D conversion section 4 AGC section 5 quadrature detection section (quadrature detection means)
6. FFT unit (discrete Fourier transform means)
7. Frequency domain AGC section (adaptive amplitude control means)
8 Demodulation unit (demodulation means)
9 Output terminal 11 Correction unit (amplitude correction means)
12 First interference detection unit (interference detection means)
13 Power calculation unit (power calculation means)
14 Reference value setting section (reference value setting means)
15 Error calculation unit (error calculation means)
16 Second interference detection unit (interference detection means)
17 Third interference detection unit (interference detection means)
18 Judgment unit (judgment means)
19 smoothing part (smoothing means)
21 input terminal 22 output terminal

Claims (12)

受信したＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）変調信号を直交検波して複素ベースバンド信号に変換するための直交検波手段と、
前記直交検波手段の出力を離散フーリエ変換により時間領域から周波数領域へ変換するための離散フーリエ変換手段と、
前記ＯＦＤＭ変調信号中の周波数選択性妨害を受けたキャリアを前記離散フーリエ変換後のＯＦＤＭ信号に基づいて適応的に検出し、当該周波数選択性妨害を受けたキャリアを除外して前記離散フーリエ変換手段の出力の振幅を制御するための適応型振幅制御手段と、
前記適応型振幅制御手段により振幅制御されたＯＦＤＭ信号からシンボルデータを復調するための復調手段とを備えたことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。Orthogonal detection means for orthogonally detecting the received OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) modulated signal and converting it into a complex baseband signal;
Discrete Fourier transform means for transforming the output of the orthogonal detection means from time domain to frequency domain by discrete Fourier transform,
The frequency-selective interference carrier in the OFDM-modulated signal is adaptively detected based on the OFDM signal after the discrete Fourier transform, and the frequency-selective interference carrier is excluded to remove the carrier. Adaptive amplitude control means for controlling the amplitude of the output of
An OFDM receiving apparatus comprising: a demodulation unit for demodulating symbol data from an OFDM signal whose amplitude is controlled by the adaptive amplitude control unit. 請求項１記載のＯＦＤＭ受信装置において、
前記適応型振幅制御手段は、１シンボル単位で前記離散フーリエ変換手段の出力の振幅を制御することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。The OFDM receiver according to claim 1,
An OFDM receiving apparatus according to claim 1, wherein said adaptive amplitude control means controls the amplitude of the output of said discrete Fourier transform means in units of one symbol. 請求項１又は２に記載のＯＦＤＭ受信装置において、
前記適応型振幅制御手段は、
前記周波数選択性妨害を受けたキャリアを検出して、当該キャリアを指定する妨害検出情報を供給するための妨害検出手段と、
振幅制御信号に従って前記離散フーリエ変換手段の出力の振幅を所定のレベルに補正するための振幅補正手段と、
前記振幅補正手段の出力からキャリアごとの電力を算出するための電力算出手段と、
電力の基準値を設定するための基準値設定手段と、
前記電力算出手段により算出されたキャリアごとの電力と前記基準値設定手段により設定された基準値との差分をキャリアごとの誤差値として算出するための誤差算出手段と、
前記妨害検出手段から供給された妨害検出情報に基づき、前記誤差算出手段にて算出されたキャリアごとの誤差値のうち前記周波数選択性妨害を受けたキャリア以外の誤差値を主として供給するように、前記誤差算出手段から供給された誤差値を出力するか否か又はその重み付けをキャリアごとに判定するための判定手段と、
前記判定手段から供給された誤差値を平滑化し、当該平滑化の結果を前記振幅制御信号として前記振幅補正手段へ供給するための平滑化手段とを有することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。The OFDM receiver according to claim 1 or 2,
The adaptive amplitude control means,
Interference detection means for detecting the carrier subjected to the frequency selective interference, and providing interference detection information specifying the carrier,
Amplitude correction means for correcting the amplitude of the output of the discrete Fourier transform means to a predetermined level according to an amplitude control signal,
Power calculation means for calculating power for each carrier from the output of the amplitude correction means,
A reference value setting means for setting a reference value of electric power,
Error calculation means for calculating the difference between the power for each carrier calculated by the power calculation means and the reference value set by the reference value setting means as an error value for each carrier,
Based on the interference detection information supplied from the interference detection means, to mainly supply the error values other than the carrier subjected to the frequency selective interference among the error values for each carrier calculated by the error calculation means, Whether to output the error value supplied from the error calculation means or a determination means for determining the weight for each carrier,
An OFDM receiving apparatus comprising: a smoothing unit for smoothing an error value supplied from the determination unit and supplying a result of the smoothing to the amplitude correction unit as the amplitude control signal. 請求項１又は２に記載のＯＦＤＭ受信装置において、
前記適応型振幅制御手段は、
前記周波数選択性妨害を受けたキャリアを検出して、当該キャリアを指定する妨害検出情報を供給するための妨害検出手段と、
振幅制御信号に従って前記離散フーリエ変換手段の出力の振幅を所定のレベルに補正するための振幅補正手段と、
前記妨害検出手段から供給された妨害検出情報に基づき、前記振幅補正手段から出力された振幅補正後のＯＦＤＭ信号のうち前記周波数選択性妨害を受けたキャリア以外のＯＦＤＭ信号を主として供給するように、前記振幅補正後のＯＦＤＭ信号を出力するか否か又はその重み付けをキャリアごとに判定するための判定手段と、
前記判定手段の出力からキャリアごとの電力を算出するための電力算出手段と、
電力の基準値を設定するための基準値設定手段と、
前記電力算出手段により算出されたキャリアごとの電力と前記基準値設定手段により設定された基準値との差分をキャリアごとの誤差値として算出するための誤差算出手段と、
前記誤差算出手段にて算出された誤差値を平滑化し、当該平滑化の結果を前記振幅制御信号として前記振幅補正手段へ供給するための平滑化手段とを有することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。The OFDM receiver according to claim 1 or 2,
The adaptive amplitude control means,
Interference detection means for detecting the carrier subjected to the frequency selective interference, and providing interference detection information specifying the carrier,
Amplitude correction means for correcting the amplitude of the output of the discrete Fourier transform means to a predetermined level according to an amplitude control signal,
Based on the interference detection information supplied from the interference detection means, based on the amplitude-corrected OFDM signal output from the amplitude correction means, to mainly supply OFDM signals other than the carrier subjected to the frequency-selective interference, A determination unit for determining whether or not to output the OFDM signal after the amplitude correction or a weight thereof for each carrier;
Power calculation means for calculating power for each carrier from the output of the determination means,
A reference value setting means for setting a reference value of electric power,
Error calculation means for calculating the difference between the power for each carrier calculated by the power calculation means and the reference value set by the reference value setting means as an error value for each carrier,
An OFDM receiving apparatus comprising: a smoothing unit for smoothing an error value calculated by the error calculating unit, and supplying a result of the smoothing to the amplitude correcting unit as the amplitude control signal. 請求項３又は４に記載のＯＦＤＭ受信装置において、
前記妨害検出手段は、前記離散フーリエ変換手段の出力の振幅と所定値との大小比較をキャリアごとに行い、所定値より大きい振幅を持つキャリアが前記周波数選択性妨害を受けたキャリアであると判定する機能と、前記誤差算出手段にて算出された誤差値と所定値との大小比較をキャリアごとに行い、所定値より大きい誤差値を持つキャリアが前記周波数選択性妨害を受けたキャリアであると判定する機能と、前記復調手段の出力に基づいて前記妨害検出情報を得る機能とのうちの少なくとも１つの機能を有することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。The OFDM receiver according to claim 3 or 4,
The interference detection means performs a magnitude comparison between the amplitude of the output of the discrete Fourier transform means and a predetermined value for each carrier, and determines that a carrier having an amplitude greater than a predetermined value is a carrier that has received the frequency selective interference. Function, performing a magnitude comparison between the error value calculated by the error calculation means and a predetermined value for each carrier, and that a carrier having an error value larger than a predetermined value is a carrier that has been subjected to the frequency selective interference. An OFDM receiving apparatus having at least one of a determining function and a function of obtaining the interference detection information based on an output of the demodulation unit. 請求項５記載のＯＦＤＭ受信装置において、
前記妨害検出手段は、前記復調手段の出力からパイロット信号を抽出し、当該パイロット信号の時間的変動をキャリアごとに検出して、突出した変動量を持つキャリアが前記周波数選択性妨害を受けたキャリアであると判定する機能を有することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。The OFDM receiver according to claim 5,
The interference detection means extracts a pilot signal from an output of the demodulation means, detects a temporal variation of the pilot signal for each carrier, and sets a carrier having a prominent variation amount to a carrier having received the frequency selective interference. An OFDM receiver having a function of determining that 請求項５記載のＯＦＤＭ受信装置において、
前記妨害検出手段は、前記復調手段の出力のコンスタレーションと送信信号のコンスタレーションとの差分に基づくキャリアごとの分散値を検出して、突出した分散値を持つキャリアが前記周波数選択性妨害を受けたキャリアであると判定する機能を有することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。The OFDM receiver according to claim 5,
The interference detection means detects a dispersion value for each carrier based on a difference between a constellation of an output of the demodulation means and a constellation of a transmission signal, and a carrier having a prominent dispersion value is subjected to the frequency-selective interference. An OFDM receiving apparatus having a function of determining that a carrier is a failed carrier. 請求項３〜７のいずれか１項に記載のＯＦＤＭ受信装置において、
前記基準値設定手段は、前記受信したＯＦＤＭ変調信号のキャリアごとに前記電力の基準値を設定することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。The OFDM receiver according to any one of claims 3 to 7,
The OFDM receiving apparatus, wherein the reference value setting means sets a reference value of the power for each carrier of the received OFDM modulated signal. 請求項３〜８のいずれか１項に記載のＯＦＤＭ受信装置において、
前記振幅補正手段の出力を所定の振幅レベルでクリッピングし、当該クリッピングの結果を前記電力算出手段又は前記判定手段へ供給するためのクリップ手段を更に備えたことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。The OFDM receiver according to any one of claims 3 to 8,
An OFDM receiving apparatus further comprising: a clipping unit for clipping an output of the amplitude correction unit at a predetermined amplitude level and supplying a result of the clipping to the power calculation unit or the determination unit. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のＯＦＤＭ受信装置において、
前記適応型振幅制御手段は、前記受信したＯＦＤＭ変調信号の伝送方式に応じてガードバンド部のキャリア番号に該当するキャリアを除外して前記離散フーリエ変換手段の出力の振幅を制御する機能を更に有することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。The OFDM receiver according to any one of claims 1 to 9,
The adaptive amplitude control means further has a function of controlling an amplitude of an output of the discrete Fourier transform means by excluding a carrier corresponding to a carrier number of a guard band unit according to a transmission scheme of the received OFDM modulated signal. An OFDM receiver characterized by the above-mentioned. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載のＯＦＤＭ受信装置において、
前記適応型振幅制御手段により振幅制御されたＯＦＤＭ信号からキャリアの周波数誤差を検出し、かつ当該周波数誤差の検出結果から前記直交検波手段の出力の周波数誤差を補正するための周波数補正手段を更に備えたことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。The OFDM receiver according to any one of claims 1 to 10,
The apparatus further includes frequency correction means for detecting a frequency error of a carrier from the OFDM signal whose amplitude is controlled by the adaptive amplitude control means, and correcting a frequency error of an output of the quadrature detection means from a detection result of the frequency error. An OFDM receiving apparatus, characterized in that: 請求項１〜１０のいずれか１項に記載のＯＦＤＭ受信装置において、
前記適応型振幅制御手段に入力される前記離散フーリエ変換後のＯＦＤＭ信号からキャリアの周波数誤差を検出し、かつ当該周波数誤差の検出結果から前記直交検波手段の出力の周波数誤差を補正するための周波数補正手段を更に備えたことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。The OFDM receiver according to any one of claims 1 to 10,
A frequency for detecting a frequency error of a carrier from the OFDM signal after the discrete Fourier transform input to the adaptive amplitude control means, and correcting a frequency error of an output of the quadrature detection means from a detection result of the frequency error. An OFDM receiver further comprising a correction unit.
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