JP2005143137A - 直交周波数分割多重信号復調装置及び直交周波数分割多重信号復調方法 - Google Patents

直交周波数分割多重信号復調装置及び直交周波数分割多重信号復調方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 OFDM信号復調装置において、引き込み時間が短いキャリア周波数同期を実現すると共に、チューナの位相雑音等による全サブキャリアに共通な位相変動の影響を除去する。
【解決手段】 差動検波回路26はFFT回路25の出力をシンボル間差動検波し、相関算出回路27は差動検波出力とパイロット伝送用サブキャリアの配置情報との相関値を算出し、広帯域キャリア周波数誤差算出回路28は相関値のピーク位置からサブキャリア間隔単位の周波数誤差を算出し、これを用いてキャリア周波数補正回路23はキャリア周波数を補正する。また、位相平均回路29はパイロット伝送用サブキャリアに対応する差動検波出力の位相を平均化し、これを用いて位相変動補正回路30は全サブキャリアに共通な位相変動を補正する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、直交周波数分割多重伝送方式によるデジタル放送やデジタル通信に用いられる直交周波数分割多重信号復調装置及び直交周波数分割多重信号復調方法に関し、特に受信側において復調に用いる再生キャリアの周波数同期技術,及びチューナの位相雑音等による全サブキャリアに共通な位相変動の影響を除去する技術に関する。
近年、移動体向けのデジタル音声放送や、地上系のデジタルテレビジョン放送にあっては、直交周波数分割多重(以下、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex))伝送方式が注目されている。
このOFDM伝送方式は、伝送するデジタルデータによって互いに直交する多数のサブキャリアを変調し、それらの変調波を多重して伝送する方式である。この方式は、使用するサブキャリアの数が数百から数千と多くなると、各々の変調波のシンボル周期が極めて長くなるため、マルチパス干渉の影響を受けにくいという特徴を有している。
以下、OFDM伝送方式の原理について、図20を用いて説明する。
図20は、OFDM伝送方式の原理的な構成を示すブロック図である。尚、図20において、太線の矢印は複素数信号を表わし、細線の矢印は実数信号を表わす。
まず、送信側において、被伝送信号はOFDM信号変調装置11に入力されたデータ信号は,マッピング回路111により各サブキャリアの変調方式に応じた複素平面上の信号点にマッピングされた後、フーリエ逆変換(以下、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform))回路112に供給される。このIFFT回路112は、1シンボル分の被伝送信号をIFFT処理し、時間領域に変換することによって有効シンボル期間信号を生成するものであるが、さらに、各シンボル毎に有効シンボル期間信号の後部をガード期間信号として有効シンボル期間信号の前に付加することにより、ベースバンドのOFDM信号を生成する機能を有する。ここで生成されたベースバンドOFDM信号は直交変調回路113に供給される。この直交変調回路113は、ベースバンドOFDM信号でキャリアを直交変調することにより、当該ベースバンドOFDM信号を中間周波数(以下、IF(Intermediate Frequency))帯域の信号に周波数変換するもので、そのIF帯域のOFDM信号はアップコンバータ114によって無線周波数(以下、RF(Radio Frequency ))帯域の信号に周波数変換され、伝送路12に出力される。
一方、受信側において伝送路12からOFDM復調装置13に入力されたOFDM信号は、チューナ131によりRF帯域からIF帯域に周波数変換された後、直交復調回路132に供給される。この直交復調回路132は、入力されたIF帯域信号を直交復調することによってベースバンドOFDM信号に復調するもので、その復調出力はフーリエ変換(以下、FFT(Fast Fourier Transform))回路133に供給される。このFFT回路133は、ベースバンドOFDM信号中から有効シンボル期間信号を取り出してFFT処理し、周波数領域に変換するもので、その出力は検波回路134に供給される。この検波回路134は、各サブキャリアを変調方式に応じて検波した後、デマッピングすることによりデータ信号を復元する。
しかしながら、上記のような原理的な構成では、送受で用いるキャリアの周波数の間に誤差がある場合に、正確にデータを復調することができなくなる。そこで、従来から、サブキャリア間隔以内及びサブキャリア間隔単位の二つの自動周波数制御(以下、AFC(Auto Frequency Control))回路を組み合わせ、広範囲の周波数同期を得る手法が開示されている(例えば、非特許文献1参照)。
上記文献に開示されているAFC方式において、サブキャリア間隔以内の周波数誤差は、OFDM信号中のガード期間信号が有効シンボル期間信号の後部のコピーであることから、それらの間の相関を利用して算出している。また、サブキャリア間隔単位の周波数誤差は、送信側において所定の周期で挿入された周波数同期用の基準シンボルを用いて算出している。
以下、上記文献に開示されているAFC方式を用いた従来のOFDM信号復調装置の構成及び動作について、図21から図22を用いて説明する。
図22は、周波数同期用基準シンボルの構成の一例を示す模式図である。図22において、横軸は周波数、縦軸は振幅を表わし、図中の実線はその周波数にサブキャリアが存在することを示し、破線はその周波数にサブキャリアが存在しないことを示す。この例では、サブキャリアの有無を所定の疑似ランダム(以下、PN(Pseudo Noise))系列に対応させている。
図21は、従来のOFDM信号復調装置の構成を示すブロック図である。図21において、太線の矢印は複素数信号を表わし、細線の矢印は実数信号を表わす。また、各構成要素の動作に必要なクロック等の一般的な制御信号は、説明が繁雑にならないように省略している。
図21において、チューナ21は伝送路から入力されたOFDM信号をRF帯域からIF帯域に周波数変換するもので、その出力は直交復調回路22に供給される。この直交復調回路22は、その内部で発生する固定的なキャリアを用いてIF帯域のOFDM信号をベースバンドのOFDM信号に復調するもので、その復調出力は、キャリア周波数(fc)補正回路23の第1の入力端に供給される。このキャリア周波数補正回路23は、第2の入力端に供給されるサブキャリア間隔単位の広帯域キャリア周波数誤差信号と第3の入力端に供給されるサブキャリア間隔以内の狭帯域キャリア周波数誤差信号とに基づいて発生する補正キャリアを、第1の入力端に供給されるベースバンドOFDM信号に乗じることにより、キャリア周波数誤差を補正するもので、その出力は狭帯域キャリア周波数誤差算出回路24及びFFT回路25に供給される。
狭帯域キャリア周波数誤差算出回路24は、ベースバンドOFDM信号中のガード期間信号と有効シンボル期間信号の後部との相関を利用して、サブキャリア間隔以内の周波数誤差を算出するもので、その出力はキャリア周波数補正回路23の第3の入力端に供給される。また、FFT回路25は、ベースバンドOFDM信号中の有効シンボル期間信号をFFT処理し、周波数領域に変換するもので、その出力は電力算出回路41および検波回路31に供給される。
この電力算出回路41は、FFT回路25から出力される各々のサブキャリアに対応した信号の電力を算出するもので、その算出結果は相関算出回路42に供給される。この相関算出回路42は、電力算出回路41の出力と、図22に示す周波数同期基準シンボルのサブキャリアの有無に対応したPN系列との相関値を算出するもので、その相関値は広帯域キャリア周波数誤差算出回路28に供給される。この広帯域キャリア周波数誤差算出回路28は、相関値のピーク位置からサブキャリア間隔単位の周波数誤差を算出するもので、その出力はキャリア周波数補正回路23の第2の入力端に供給される。検波回路31は、各サブキャリアを変調方式に応じて検波した後、デマッピングすることによりデータ信号を復元する。
1996年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会予稿集、B−512、第512頁
しかしながら、前述のような従来の手法では、送信側において所定の周期(例えばフレーム)で挿入された周波数同期用の基準シンボルを用いて、サブキャリア間隔単位の周波数誤差を算出しているために、周波数同期の引き込み時間が比較的長くなってしまう。
また従来の手法では、定常状態におけるキャリア周波数の誤差を小さくするために、例えば図21の狭帯域キャリア周波数誤差算出回路24の内部に設けられるループフィルタの時定数を数百シンボル期間程度に設定する必要がある。したがって、チューナの位相雑音等の速い変動には追従することができない(この例に限らず、一般的なAFC回路では、チューナの位相雑音等の速い変動に追従できない)。このため、その残留周波数誤差は、サブキャリア間の干渉(以下、ICI(Inter Carrier Interference))、及び全サブキャリアに共通な位相変動(以下、CPE(Common Phase Error))を起こし、誤り率劣化の要因となる。
そこで本発明は、上記の問題を解決し、周波数同期の引き込み時間がより短縮され、かつチューナの位相雑音等によるCPEの影響を除去することのできるOFDM信号復調装置及びOFDM信号復調方法を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係わるOFDM信号復調装置及びOFDM信号復調方法は、以下のように構成される。
(1)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段の出力に含まれる前記パイロット信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を推定する広帯域キャリア周波数誤差推定手段と、前記広帯域キャリア周波数誤差推定手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正する広帯域キャリア周波数補正手段とを具備して構成される。
(2)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段の出力に含まれる前記パイロット信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を推定する広帯域キャリア周波数誤差推定手段と、前記広帯域キャリア周波数誤差推定手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正する広帯域キャリア周波数補正手段とを具備して構成される。
(3)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段の出力をシンボル間で差動検波する差動検波手段と、前記差動検波手段の出力と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出する相関算出手段と、前記相関算出手段の出力からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出手段と、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正する広帯域キャリア周波数補正手段とを具備し、前記広帯域キャリア周波数補正手段は、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいて生成した補正キャリアを前記フーリエ変換手段の入力信号に乗じるように構成される。
(4)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段の出力をシンボル間で差動検波する差動検波手段と、前記差動検波手段の出力をm乗するべき乗手段と、前記べき乗手段の出力と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出する相関算出手段と、前記相関算出手段の出力からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出手段と、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正する広帯域キャリア周波数補正手段とを具備し、前記広帯域キャリア周波数補正手段は、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいて生成した補正キャリアを前記フーリエ変換手段の入力信号に乗じるように構成される。
(5)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段の出力をシンボル間で差動検波する差動検波手段と、前記差動検波手段の出力と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出する相関算出手段と、前記相関算出手段の出力からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出手段と、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正する広帯域キャリア周波数補正手段とを具備し、前記広帯域キャリア周波数補正手段は、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいて前記フーリエ変換手段の出力信号をシフトするように構成される。
(6)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段の出力をシンボル間で差動検波する差動検波手段と、前記差動検波手段の出力をm乗するべき乗手段と、前記べき乗手段の出力と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出する相関算出手段と、前記相関算出手段の出力からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出手段と、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正する広帯域キャリア周波数補正手段とを具備し、前記広帯域キャリア周波数補正手段は、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいて前記フーリエ変換手段の出力信号をシフトするように構成される。
(7)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、前記直交周波数分割多重信号の帯域変換を行うチューナと、前記チューナの出力をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段の出力をシンボル間で差動検波する差動検波手段と、前記差動検波手段の出力と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出する相関算出手段と、前記相関算出手段の出力からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出手段とを具備し、前記チューナは、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正するように構成される。
(8)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、前記直交周波数分割多重信号の帯域変換を行うチューナと、前記チューナの出力をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段の出力をシンボル間で差動検波する差動検波手段と、前記差動検波手段の出力をm乗するべき乗手段と、前記べき乗手段の出力と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出する相関算出手段と、前記相関算出手段の出力からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出手段と、前記チューナは、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正するように構成される。
(9)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、前記直交周波数分割多重信号を直交復調する直交復調手段と、前記直交復調手段の出力をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段の出力をシンボル間で差動検波する差動検波手段と、前記差動検波手段の出力と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出する相関算出手段と、前記相関算出手段の出力からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出手段とを具備し、前記直交復調手段は、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正するように構成される。
(10)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、前記直交周波数分割多重信号を直交復調する直交復調手段と、前記直交復調手段の出力をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段の出力をシンボル間で差動検波する差動検波手段と、前記差動検波手段の出力をm乗するべき乗手段と、前記べき乗手段の出力と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出する相関算出手段と、前記相関算出手段の出力からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出手段とを具備し、前記直交復調手段は、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正するように構成される。
(11)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、前記周波数領域の直交周波数分割多重信号に含まれる前記パイロット信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を推定するステップと、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正するステップとを有するように構成される。
(12)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、前記周波数領域の直交周波数分割多重信号に含まれる前記パイロット信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を推定するステップと、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正するステップとを有するように構成される。
(13)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシンボル間で差動検波して差動検波信号を生成するステップと、前記差動検波信号と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出して相関信号を生成するステップと、前記相関信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出するステップと、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正するステップとを有し、前記キャリア周波数を補正するステップは、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいて生成された補正キャリアを前記直交周波数分割多重信号に乗じるように構成される。
(14)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシンボル間で差動検波して差動検波信号を生成するステップと、前記差動検波信号をm乗してべき乗信号を生成するステップと、前記べき乗信号と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出して相関信号を生成するステップと、前記相関信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出するステップと、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正するステップとを有し、前記キャリア周波数を補正するステップは、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいて生成された補正キャリアを前記直交周波数分割多重信号に乗じるように構成される。
(15)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシンボル間で差動検波して差動検波信号を生成するステップと、前記差動検波信号と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出して相関信号を生成するステップと、前記相関信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出するステップと、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正するステップとを有し、前記キャリア周波数を補正するステップは、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいて前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシフトするように構成される。
(16)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシンボル間で差動検波して差動検波信号を生成するステップと、前記差動検波信号をm乗してべき乗信号を生成するステップと、前記べき乗信号と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出して相関信号を生成するステップと、前記相関信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出するステップと、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正するステップとを有し、前記キャリア周波数を補正するステップは、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいて前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシフトするように構成される。
(17)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、前記直交周波数分割多重信号を帯域変換するステップと、前記帯域変換された直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシンボル間で差動検波して差動検波信号を生成するステップと、前記差動検波信号と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出して相関信号を生成するステップと、前記相関信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出するステップとを有し、前記帯域変換するステップは、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正するように構成される。
(18)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、前記直交周波数分割多重信号を帯域変換するステップと、前記帯域変換された直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシンボル間で差動検波して差動検波信号を生成するステップと、前記差動検波信号をm乗してべき乗信号を生成するステップと、前記べき乗信号と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出して相関信号を生成するステップと、前記相関信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出するステップとを有し、前記帯域変換するステップは、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正するように構成される。
(19)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、前記直交周波数分割多重信号を直交復調するステップと、前記直交復調された直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシンボル間で差動検波して差動検波信号を生成するステップと、前記差動検波信号と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出して相関信号を生成するステップと、前記相関信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出するステップとを有し、前記直交復調するステップは、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正するように構成される。
(20)所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、前記直交周波数分割多重信号を直交復調するステップと、前記直交復調された直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシンボル間で差動検波して差動検波信号を生成するステップと、前記差動検波信号をm乗してべき乗信号を生成するステップと、前記べき乗信号と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出して相関信号を生成するステップと、前記相関信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出するステップとを有し、前記直交復調するステップは、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正するように構成される。
以上のように本発明によるOFDM信号復調装置は、毎シンボル同じ周波数に配置されたパイロット信号を用いてサブキャリア間隔単位の周波数誤差を算出することにより、従来例に比べ周波数同期の引き込み時間を短縮することができる。
また、毎シンボル同じ周波数に配置されたパイロット信号を用いてシンボル間の位相変動を算出して補正することにより、チューナの位相雑音等によるCPEの影響を除去することができる。
このように本発明によれば、周波数同期の引き込み時間がより短縮され、かつチューナの位相雑音等によるCPEの影響を除去することのできるOFDM信号復調装置を提供することができる。
以下、本発明に係わるOFDM伝送方式として、欧州の地上波デジタルテレビジョン放送方式であるDVB−T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial)規格の2kモード(伝送に使用するサブキャリア数が1705本)を例にとり、本発明の実施の形態について、図1から図19を用いて説明する。
上記の規格においては、所定のサブキャリアを用いて、スキャッタド(分散)パイロット(以下、SP(Scattered Pilots))とコンティニュアル(連続)パイロット(以下、CP(Continual Pilots))と呼ばれる2種類のパイロット信号を伝送する。
図19は上記DVB−T規格のパイロット信号配置を示す模式図である。図19において、横軸のkはサブキャリアのインデックスを表わし、縦軸のnはシンボルのインデックスを表わす。また、黒丸はパイロット信号を伝送するサブキャリアを表わし、白丸は他のデータを伝送するサブキャリアを表わす。
スキャッタド・パイロットは、以下の(1)式を満たすインデックスk=kp のサブキャリアを用いて伝送する。(1)式において、modは剰余演算を表わし、pは任意の非負整数である。
Figure 2005143137
また、コンティニュアル・パイロットは、k={0,48,54,87,141,156,192,201,255,279,282,333,432,450,483,525,531,618,636,714,759,765,780,804,873,888,918,939,942,969,984,1050,1101,1107,1110,1137,1140,1146,1206,1269,1323,1377,1491,1683,1704}を満たす45本のサブキャリアを用いて伝送する。
これらのパイロット信号は、それぞれ配置されるサブキャリア・インデックスkに対応したPN系列wk に基づいて変調されており、(2)式に示すように毎シンボル同じ振幅及び同じ位相で多重される。(2)式において、Re{ck,n }はサブキャリア・インデックスk、シンボル・インデックスnのサブキャリアに対応する複素ベクトルck,n の実数部を表わし、Im{ck,n }は虚数部を表わす。
Figure 2005143137
さらに上記規格においては、所定のサブキャリアを用いて、伝送パラメータ信号(以下、TPS(Transmission Parameter Signaling))を伝送する。
TPSは、k={34,50,209,346,413,569,595,688,790,901,1073,1219,1262,1286,1469,1594,1687}を満たす17本のサブキャリアを用いて伝送し、同一シンボル内のサブキャリアでは同じ情報ビットを伝送する。
このとき、インデックスnのシンボルで伝送する情報ビットをSn とすると、TPSは(3)式に示すようにシンボル間の差動2相PSK(Phase Shift Keying)変調される。
Figure 2005143137
但し、フレームの先頭シンボル(シンボル・インデックスn=0)に関しては、(4)式に示すように、上記のPN系列wk に基づいて絶対位相変調される。
Figure 2005143137
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるOFDM信号復調装置の構成を示すブロック図である。図1において、図21と同一部分には同一符号を付して示す。尚、同図においても、太線の矢印は複素数信号を表わし、細線の矢印は実数信号を表わす。また、各構成要素の動作に必要なクロック等の一般的な制御信号は、説明が繁雑にならないように省略する。
図1において、チューナ21は伝送路から入力されたOFDM信号をRF帯域からIF帯域に周波数変換するもので、その出力は直交復調回路22に供給される。この直交復調回路22は、その内部で発生する固定的なキャリアを用いてIF帯域のOFDM信号をベースバンドのOFDM信号に復調するもので、その復調出力はキャリア周波数(fc)補正回路23の第1の入力端に供給される。
このキャリア周波数補正回路23は、第2の入力端に供給されるサブキャリア間隔単位の広帯域キャリア周波数誤差信号と第3の入力端に供給されるサブキャリア間隔以内の狭帯域キャリア周波数誤差信号とに基づいて補正キャリアを発生し、この補正キャリアを第1の入力端に供給されるベースバンドOFDM信号に乗じることにより、キャリア周波数誤差を補正するもので、その出力は狭帯域キャリア周波数誤差算出回路24及びFFT回路25に供給される。
狭帯域キャリア周波数誤差算出回路24は、ベースバンドOFDM信号中のガード期間信号と有効シンボル期間信号の後部との相関を利用して、サブキャリア間隔以内の周波数誤差を算出するもので、その出力はキャリア周波数補正回路23の第3の入力端に供給される。また、FFT回路25は、ベースバンドOFDM信号中の有効シンボル期間信号をFFT処理し、周波数領域に変換するもので、その出力は差動検波回路26と位相変動補正回路30の第1の入力端とに供給される。
差動検波回路26は、FFT回路25から出力される各々のサブキャリアに対応した信号をシンボル間差動検波することにより、シンボル間の位相変動を算出するもので、その算出結果は相関算出回路27と位相平均回路29とに供給される。相関算出回路27は、差動検波回路26の出力と、CPを伝送するサブキャリアの配置情報との相関値を算出するもので、その相関値は広帯域キャリア周波数誤差算出回路28に供給される。この広帯域キャリア周波数誤差算出回路28は、相関値のピーク位置からサブキャリア間隔単位の周波数誤差を算出するもので、その出力はキャリア周波数補正回路23の第2の入力端に供給される。
位相平均回路29は、CPに対応した差動検波回路26の出力の位相をシンボル内で平均化することにより、CPEを推定するもので、その出力は位相変動補正回路30の第2の入力端に供給される。この位相変動補正回路30は、第2の入力端に供給される位相平均回路29の出力に基づいて発生する補正ベクトルを、第1の入力端に供給されるFFT回路25の出力に乗じることにより、CPEを補正するもので、その出力は検波回路31に供給される。検波回路31は、各サブキャリアを変調方式に応じて検波した後、デマッピングすることによりデータ信号を復元する。
差動検波回路26は、具体的には図2に示すように構成され、FFT回路25の出力が1シンボル期間遅延回路261及び複素乗算器263に供給されるようになっている。1シンボル期間遅延回路261は、FFT回路25の出力を1シンボル期間遅延するもので、その遅延出力は共役回路262に供給される。この共役回路262は、1シンボル期間遅延回路261の出力の虚数部の符号を反転して複素共役を算出するもので、その算出結果は複素乗算器263に供給される。この複素乗算器263は、FFT回路25の出力に共役回路262の出力を乗じるもので、その演算結果は差動検波回路26の出力として相関算出回路27と位相平均回路29とに供給される。
図3は、図1における相関算出回路27の第1の構成例を示すものである。この相関算出回路27では、差動検波回路26からの差動検波出力がシフトレジスタ2701に供給されるようになっている。このシフトレジスタ2701はCPを伝送するサブキャリアの配置に対応した複数のタップ出力を備え、それらのタップ出力は総和回路2702の入力端に供給される。この総和回路2702はシフトレジスタ2701のタップ出力の総和を演算するもので、その演算結果は電力算出回路2703に供給される。この電力算出回路2703は総和回路2702の出力の電力を算出するもので、その算出結果は相関算出回路27の出力として広帯域キャリア周波数誤差算出回路28に供給される。
図3に示す構成によれば、シフトレジスタ2701の全タップ出力にCPを伝送するサブキャリアが出力されるとき、相関算出回路27の出力はピーク値を示す。したがって、広帯域キャリア周波数誤差算出回路28において、相関算出回路27の出力のピーク値を検出し、所定のタイミングからのずれを求めることにより、サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を推定することができる。
図4は、図1における相関算出回路27の第2の構成例を示すものである。図4において、図3と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは異なる部分について説明する。
この相関算出回路27では、差動検波回路26からの差動検波出力がシンボル間フィルタ回路2704に供給されるようになっている。このシンボル間フィルタ回路2704は、差動検波回路26の出力をシンボル方向に平均化するもので、その出力はシフトレジスタ2701に供給される。このシフトレジスタ2701以降の構成及び動作は、図3に示した第1の構成例の場合と同じである。
図4におけるシンボル間フィルタ回路2704は、具体的には図5に示すように構成され、差動検波回路26の出力が減算器27041に供給されるようになっている。この減算器27041は、差動検波回路26の出力から1シンボル期間遅延回路27044の出力を減じるもので、その出力は係数器27042に供給される。この係数器27042は、減算器27041の出力に係数α(0≦α≦1)を乗じるもので、その演算結果は加算器27043に供給される。この加算器27043は、係数器27042の出力と1シンボル期間遅延回路27044の出力とを加え合わせるもので、その演算結果はシンボル間フィルタ回路2704の出力としてシフトレジスタ2701に供給される。1シンボル期間遅延回路27044は、加算器27043の出力を1シンボル期間遅延する。
図5のように構成されたシンボル間フィルタ回路2704は、無限インパルス応答(以下、IIR(Infinite Impulse Response ))型のローパスフィルタとして動作し、差動検波回路26から出力される各々のサブキャリアに対応した複素ベクトルをシンボル方向に平均化する。差動検波回路26において、CPを伝送するサブキャリアをシンボル間差動検波した信号は、CPE成分を無視すると、毎シンボル同じ振幅及び同じ位相の直流信号であるとみなせるので、その大部分はシンボル間フィルタ回路2704を通過する。その他のサブキャリアをシンボル間差動検波した信号は、毎シンボル、振幅及び位相がランダムな信号であるので、シンボル間フィルタ回路2704によって阻止される。また、雑音成分も毎シンボルランダムな信号であるので、シンボル間フィルタ回路2704によって阻止される。
したがって、図3に示した相関算出回路27にシンボル間フィルタ回路2704を追加することにより、相関算出回路27の出力のフロアが抑制され、広帯域キャリア周波数誤差算出回路28における誤差の推定誤りを軽減することができる。
図6は、図1における相関算出回路27の第3の構成例である。図6において、図3及び図4と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは異なる部分について説明する。
この相関算出回路27では、差動検波回路26の出力がシンボル間フィルタ回路2704にてシンボル方向に平均化された後、電力算出回路2703に直接供給されるようになっている。すなわち、この場合の電力算出回路2703は、シンボル間フィルタ回路2704の出力の電力を算出する。その算出結果はシフトレジスタ2705に供給される。このシフトレジスタ2705はCPを伝送するサブキャリアの配置に対応した複数のタップ出力を備え、それらのタップ出力は総和回路2706の入力端に供給される。この総和回路2706はシフトレジスタ2705のタップ出力の総和を演算するもので、その演算結果は相関算出回路27の出力として広帯域キャリア周波数誤差算出回路28に供給される。
図6においては、シフトレジスタ2705は実数信号を保持し、総和回路2706も実数信号の総和を演算するので、図3及び図4におけるシフトレジスタ2701及び総和回路2702に比して、その規模を削減することができる。
図7は、図1における相関算出回路27の第4の構成例を示すものである。図7において、図6と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
図7における比較回路2707は、電力算出回路2703の出力と閾値設定回路2708で設定された閾値とを比較することでCPを伝送するサブキャリアを抽出するもので、電力算出回路2703の出力の方が大きい場合には「1」を出力し、閾値設定回路2708の出力の方が大きい場合には「0」を出力する。この比較回路2707の出力はシフトレジスタ2709に供給される。このシフトレジスタ2709はCPを伝送するサブキャリアの配置に対応した複数のタップ出力を備え、それらのタップ出力は総和回路2710の入力端に供給される。この総和回路2710はシフトレジスタ2709のタップ出力の総和を演算するもので、その演算結果は相関算出回路27の出力として広帯域キャリア周波数誤差算出回路28に供給される。
図7においては、シフトレジスタ2709は2値信号を保持し、総和回路2710も2値信号の総和を演算するので、図3及び図4におけるシフトレジスタ2701及び総和回路2702に比して、その規模を大幅に削減することができる。また、閾値設定回路2708から出力する閾値を受信信号の大きさにより制御すれば、電力算出回路2703の出力レベルの変動に起因する誤判定を防ぐことができる。
図8は、図1における位相変動補正回路30の構成例を示すものである。この位相変動補正回路30では、位相平均回路29の出力が加算器301に供給されるようになっている。この加算器301は、信号を1シンボル期間保持するレジスタ302と共に累積加算器を構成し、位相平均回路29の出力を毎シンボル累積加算することにより、演算開始からのシンボル間位相変動の累積を算出するもので、その算出結果(加算器301の出力)は補正ベクトル算出回路(e−jφ)303に供給される。この補正ベクトル算出回路303は、加算器301の出力の−1倍を位相角とし、振幅が1である複素ベクトルを算出するもので、その算出結果は乗算器304に供給される。この乗算器304は、補正ベクトル算出回路303の出力とFFT回路25の出力とを乗じる。この演算により、CPEを補正することができる。
以上の構成により、本実施の形態の構成によれば、毎シンボルに含まれるCPを伝送するサブキャリアの配置情報からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出するようにしているので、従来例に比べて周波数同期の引き込み時間を短縮することができる。
また、毎シンボル、CPを用いてシンボル間の位相変動を算出し補正するので、チューナ21の位相雑音等によるCPEの影響を除去することができる。
(第2の実施の形態)
図9は、本発明の第2の実施の形態におけるOFDM信号復調装置の構成を示すブロック図である。尚、図9において、図1と同一部分には同一符号を付して示す。また、同図においても、太線の矢印は複素数信号を表わし、細線の矢印は実数信号を表わし、各構成要素の動作に必要なクロック等の一般的な制御信号は、説明が繁雑にならないように省略する。
図9に示すOFDM信号復調装置は、図1におけるキャリア周波数補正回路23の代わりに、チューナ32においてキャリア周波数誤差を補正するようにしたものである。このチューナ32は、第2の入力端に供給されるサブキャリア間隔単位の広帯域キャリア周波数誤差信号と第3の入力端に供給されるサブキャリア間隔以内の狭帯域キャリア周波数誤差信号とに基づいて局部発振周波数を制御し、第1の入力端に供給されるOFDM信号をRF帯域からIF帯域に周波数変換するもので、その出力は直交復調回路22に供給される。他の構成及び動作は、図1と同一であるので省略する。
(第3の実施の形態)
図10は、本発明の第3の実施の形態におけるOFDM信号復調装置の構成を示すブロック図である。尚、図10において、図1と同一部分には同一符号を付して示す。また、同図においても、太線の矢印は複素数信号を表わし、細線の矢印は実数信号を表わし、各構成要素の動作に必要なクロック等の一般的な制御信号は、説明が繁雑にならないように省略する。
図10に示すOFDM信号復調装置は、図1におけるキャリア周波数補正回路23の代わりに、直交復調回路33においてキャリア周波数誤差を補正するようにしたものである。この直交復調回路33は、第2の入力端に供給されるサブキャリア間隔単位の広帯域キャリア周波数誤差信号と第3の入力端に供給されるサブキャリア間隔以内の狭帯域キャリア周波数誤差信号とに基づいて局部発振周波数を制御し、第1の入力端に供給されるIF帯域のOFDM信号をベースバンドのOFDM信号に復調するもので、その復調出力は狭帯域キャリア周波数誤差算出回路24とFFT回路25とに供給される。他の構成及び動作は、図1と同一であるので省略する。
(第4の実施の形態)
図11は、本発明の第4の実施の形態におけるOFDM信号復調装置の構成を示すブロック図である。尚、図11において、図1と同一部分には同一符号を付して示す。また、同図においても、太線の矢印は複素数信号を表わし、細線の矢印は実数信号を表わし、各構成要素の動作に必要なクロック等の一般的な制御信号は、説明が繁雑にならないように省略する。
図11に示すOFDM信号復調装置は、キャリア周波数(fc)補正回路34においてサブキャリア間隔以内の狭帯域キャリア周波数誤差を補正し、シフト回路35においてサブキャリア間隔単位の広帯域キャリア周波数誤差を補正するようにしたものである。キャリア周波数補正回路34は、第2の入力端に供給されるサブキャリア間隔以内の狭帯域キャリア周波数誤差信号に基づいて補正キャリアを発生し、この補正キャリアを第1の入力端に供給されるベースバンドOFDM信号に乗じることによってキャリア周波数誤差を補正するもので、その出力は狭帯域キャリア周波数誤差算出回路24及びFFT回路25に供給される。シフト回路35は、第2の入力端に供給されるサブキャリア間隔単位の広帯域キャリア周波数誤差信号に基づいて、FFT回路25の出力を周波数方向にシフトするもので、その出力は差動検波回路26と位相変動補正回路の第1の入力端とに供給される。他の構成及び動作は、図1と同一であるので省略する。
ここで、サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差は、有効シンボル期間長で整数周期となる周波数誤差であるが、OFDM信号にはガード期間が存在するので、周波数領域におけるサブキャリア単位のずれと共に、ガード期間長に依存したシンボル毎の位相回転を発生させる。したがって、図11の構成のように、周波数領域におけるシフトによって広帯域キャリア周波数誤差を補正する場合は、この位相回転を補正する手段が必要となる。しかしながら、この位相回転は全サブキャリアに共通なものであるため、図11のようにCPE除去のための回路を備えている場合は、位相変動補正回路30において自動的に補正される。
(第5の実施の形態)
図12は、本発明の第5の実施の形態におけるOFDM信号復調装置の構成を示すブロック図である。尚、図12において、図1と同一部分には同一符号を付して示す。また、同図においても、太線の矢印は複素数信号を表わし、細線の矢印は実数信号を表わし、各構成要素の動作に必要なクロック等の一般的な制御信号は、説明が繁雑にならないように省略する。
図12に示すOFDM信号復調装置は、図1における位相変動補正回路30の代わりに、検波回路36においてCPEを補正するようにしたものである。この検波回路36は、第2の入力端に供給される位相平均回路29の出力に基づいて補正ベクトルを発生し、この補正ベクトルを各サブキャリアの変調方式に応じた検波ベクトルに乗じる。そして、その検波ベクトルを用いてFFT回路25の出力を検波すると共にCPEを補正した後、デマッピングすることによりデータ信号を復元する。他の構成及び動作は、図1と同一であるので省略する。
図13は、図12における検波回路36の、SP信号を使用した同期検波を前提とする変調方式に対応した構成例を示すものである。この検波回路36では、FFT回路25の出力が複素除算器3604の第1の入力端と複素除算器3608の第1の入力端とに供給されるようになっている。パイロット発生回路3603は、FFT回路25の出力に同期してSPを発生するもので、その出力は複素除算器3604の第2の入力端に供給される。この複素除算器3604は、第1の入力端に供給されるFFT回路25の出力中に含まれるSPを、第2の入力端に供給されるパイロット発生回路3603が出力する正規のSPで除算することにより、SPに作用する伝送路特性を算出するものである。その出力はスイッチ(SW)3605によりメモリ3606の出力と選択的に複素乗算器3602の第1の入力端に供給される。
一方、位相平均回路29の出力は補正ベクトル算出回路(e)3601に供給される。この補正ベクトル算出回路3601は、位相平均回路29の出力を位相角とし、振幅が1である複素ベクトルを算出するもので、その算出結果は複素乗算器3602の第2の入力端に供給される。スイッチ3605は、複素除算器3604の出力がSPに対応している場合(1つのサブキャリアに着目すると4シンボル中1シンボル)には複素除算器3604の出力を選択し、その他の場合(同じく4シンボル中3シンボル)にはメモリ3606の出力を選択して出力する。
複素乗算器3602は、第1の入力端からスイッチ3605により選択的に供給される複素除算器3604の出力またはメモリ3606の出力と、第2の入力端に供給される補正ベクトル算出回路3601の出力とを乗算するもので、その演算結果はフィルタ回路3607に供給されると共にメモリ3606にも供給される。このメモリ3606は複素乗算器3602の出力を4シンボル期間(着目したサブキャリアで次のSPが伝送されてくるまで)保持する。これらの動作により、SPを伝送するサブキャリア(3サブキャリア中1サブキャリア)に作用する伝送路特性にCPEの補正を施すことができる。
フィルタ回路3607は、複素乗算器3602の出力を周波数(サブキャリア)方向に内挿し、全サブキャリアに作用する伝送路特性(CPEを補正したもの)を求めるもので、その出力は複素除算器3608の第2の入力端に供給される。この複素除算器3608は、第1の入力端に供給されるFFT回路25の出力を、第2の入力端に供給されるフィルタ回路3607の出力で除算することにより、FFT回路25の出力を同期検波するものである。その出力はデマッピング回路3609に供給される。このデマッピング回路3609は、複素除算器3608の出力を変調方式に応じてデマッピングすることによりデータ信号を復元するものである。
図14は、図12における検波回路36の、差動検波を前提とする変調方式に対応した構成例を示すものである。この検波回路36では、FFT回路25の出力が1シンボル期間遅延回路3610と複素除算器3611の第1の入力端とに供給されるようになっている。1シンボル期間遅延回路3610は、FFT回路25の出力を1シンボル期間だけ遅延するものであり、その出力は複素乗算器3602の第1の入力端に供給される。一方、位相平均回路29の出力は補正ベクトル算出回路(e)3601に供給される。
この補正ベクトル算出回路3601は、位相平均回路29の出力を位相角とし、振幅が1である複素ベクトルを算出するもので、その算出結果は複素乗算器3602の第2の入力端に供給される。この複素乗算器3602は、第1の入力端に供給される1シンボル期間遅延回路3610の出力と、第2の入力端に供給される補正ベクトル算出回路3601の出力とを乗算することにより、1シンボル期間前の信号にCPEの補正を施すもので、その演算結果は複素除算器3611の第2の入力端に供給される。
この複素除算器3611は、第1の入力端に供給されるFFT回路25の出力を、第2の入力端に供給される複素乗算器3602の出力で除算することにより、FFT回路25の出力を差動検波するものであり、その出力はデマッピング回路3612に供給される。このデマッピング回路3612は、複素除算器3611の出力を変調方式に応じてデマッピングすることによりデータ信号を復元するものである。
以上の構成により、本実施の形態によれば、第1の実施の形態における位相変動補正回路30と検波回路31の処理の一部を共用できるので、回路規模を削減することができる。
(第6の実施の形態)
図15は、本発明の第6の実施の形態におけるOFDM信号復調装置の構成を示すブロック図である。尚、図15において、図1と同一部分には同一符号を付して示す。また、同図においても、太線の矢印は複素数信号を表わし、細線の矢印は実数信号を表わし、各構成要素の動作に必要なクロック等の一般的な制御信号は、説明が繁雑にならないように省略する。
図15に示すOFDM信号復調装置は、図1における相関算出回路27と位相平均回路29との処理をともに相関回路37で実行するようにしたものである。
図16は、図15における相関回路37の構成例であり、差動検波回路26の出力はシフトレジスタ371に供給される。このシフトレジスタ371は、CPを伝送するサブキャリアの配置に対応した複数のタップ出力を備え、それらのタップ出力は総和回路372の入力端に供給される。この総和回路372はシフトレジスタ371のタップ出力の総和を演算するもので、その演算結果は電力算出回路373と位相算出回路(tan−1)374とに供給される。
電力算出回路373は総和回路372の出力の電力を算出するもので、その算出結果は相関算出回路37の第1の出力として広帯域キャリア周波数誤差算出回路28に供給される。一方、位相算出回路374は総和回路372の出力の位相を算出するもので、その算出結果は相関算出回路37の第2の出力として位相変動補正回路30の第2の入力端に供給される。
ここで、キャリア周波数が同期すると、シフトレジスタ371のタップ出力にはCPを伝送するサブキャリアが出力されるので、総和回路372の出力はCPを伝送するサブキャリアのシンボル間の変動をシンボル内で平均化したものとなる。
以上の構成により、本実施の形態によれば、第1の実施の形態における相関算出回路27と位相平均回路29の処理の一部を共用できるので、回路規模を削減することができる。
(第7の実施の形態)
図17は、本発明の第7の実施の形態におけるOFDM信号復調装置の構成を示すブロック図である。尚、図17において、図1と同一部分には同一符号を付して示す。また、同図においても、太線の矢印は複素数信号を表わし、細線の矢印は実数信号を表わし、各構成要素の動作に必要なクロック等の一般的な制御信号は、説明が繁雑にならないように省略する。
図17に示すOFDM信号復調装置は、TPSを用いてキャリア周波数同期及びCPE除去を行うものであり、第1の実施の形態に対して、べき乗回路38と係数器39とを追加したものとなっている。
ここで、べき乗回路38は、差動検波回路26が出力する各々のサブキャリアに対応した複素ベクトルの2乗を算出するもので、その演算結果は相関算出回路27と位相平均回路29とに供給される。この2乗演算は、TPSがシンボル間の差動2相PSK変調されていることに起因する位相変動の180度の不確定性を解消する。
相関算出回路27は、べき乗回路38の出力と、CPを伝送するサブキャリア及びTPSを伝送するサブキャリアの内、少なくとも一方の配置情報との相関値を算出するもので、その相関値は広帯域キャリア周波数誤差算出回路28に供給される。位相平均回路29は、CP及びTPSの内、少なくとも一方に対応したべき乗回路38の出力の位相をシンボル内で平均化することにより、CPEを推定するもので、その出力は係数器39に供給される。係数器39は、べき乗回路38によって2倍になったシンボル間の位相変動を1/2倍することにより補正するもので、その出力は位相変動補正回路30の第2の入力端に供給される。
一般的には、TPSがm相PSK変調(mは自然数)されている場合、べき乗回路38は、差動検波回路26が出力する各々のサブキャリアに対応した複素ベクトルのm乗を算出し、係数器39は、位相平均回路29の出力を1/m倍する。
以上の構成により、本実施の形態においては、CPに加えてTPSを用いてサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差及びシンボル間の位相変動を算出し補正するようにしているので、第1の実施の形態に比べ雑音の影響による誤差を低減することができる。
(第8の実施の形態)
図18は、本発明の第8の実施の形態におけるOFDM信号復調装置の構成を示すブロック図である。尚、図18において、図1と同一部分には同一符号を付して示す。また、同図においても、太線の矢印は複素数信号を表わし、細線の矢印は実数信号を表わし、各構成要素の動作に必要なクロック等の一般的な制御信号は、説明が繁雑にならないように省略する。
図18に示すOFDM信号復調装置は、TPSを用いてキャリア周波数同期及びCPE除去を行うものであり、第1の実施の形態に対して、べき乗回路38とベクトル回転回路40とを追加したものである。
ここで、べき乗回路38は、差動検波回路26が出力する各々のサブキャリアに対応した複素ベクトルの2乗を算出するもので、その演算結果は相関算出回路27に供給される。この2乗演算は、TPSがシンボル間の差動2相PSK変調されていることに起因する位相変動の180度の不確定性を解消する。相関算出回路27は、べき乗回路38の出力と、CPを伝送するサブキャリア及びTPSを伝送するサブキャリアの内、少なくとも一方の配置情報との相関値を算出するもので、その相関値は広帯域キャリア周波数誤差算出回路28に供給される。
一方、ベクトル回転回路40は、差動検波回路26の出力が、虚軸により分割された複素平面領域のいずれの領域に含まれるかを判定し、その判定結果に応じて差動検波回路26の出力複素ベクトルをπ/2だけ回転し、回転後の位相が常に同じ領域に含まれるようにすることにより、TPSがシンボル間の差動2相PSK変調されていることに起因する位相変動の180度の不確定性を解消するものであり、その出力は位相平均回路29に供給される。位相平均回路29は、CP及びTPSの内、少なくとも一方に対応したベクトル回転回路40の出力の位相をシンボル内で平均化することにより、CPEを推定するもので、その出力は位相変動補正回路30の第2の入力端に供給される。
一般的には、TPSがm相PSK変調(mは自然数)されている場合、ベクトル回転回路40は、差動検波回路26の出力が、位相によりm個に分割された複素平面領域のいずれの領域に含まれるかを判定し、その判定結果に応じて差動検波回路26の出力複素ベクトルをπ/mの整数倍だけ回転することにより、回転後の位相が常に同じ領域に含まれるようにする。
以上の構成により、本実施の形態においても、第7の実施の形態と同様に、CPに加えてTPSを用いてサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差及びシンボル間の位相変動を算出し補正するようにしているので、第1の実施の形態に比べ雑音の影響による誤差を低減することができる。
尚、本発明の実施の形態において、相関算出回路27及び37内部の電力算出は、振幅や、実部及び虚部の振幅の和など、信号の大きさを算出するものであればよい。
また、本発明の実施の形態において、位相平均回路29は、CP及びTPSの内、少なくとも一方に対応した差動検波回路26あるいはベクトル回転回路40の出力複素ベクトルを、シンボル内で平均化し、その位相を算出することにより、CPEを近似する構成であってもよい。
また、本発明の実施の形態において、広帯域キャリア周波数誤差算出回路28は、相関算出回路27の出力に基づいてキャリア周波数の同期状態を判定し、同期状態にある場合にはサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差信号の出力を停止するものとし、その同期判定に前方及び後方に対する保護機能をもたせれば、雑音やフェージング等の影響による誤動作を防ぐことができる。
さらに、以上の説明では、DVB−T規格の2kモードを例にとって説明したが、第1乃至8の実施の形態では、毎シンボル同じ周波数に配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調した信号を伝送するような伝送方式であればよく、第7乃至8の実施の形態では、毎シンボル同じ周波数に配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)した信号を伝送するような伝送方式であればよいことはいうまでもない。
本発明の第1の実施の形態におけるOFDM信号復調装置の構成を示すブロック図である。 図1における差動検波回路の内部構成例を示すブロック図である。 図1における相関算出回路の第1の内部構成例を示すブロック図である。 図1における相関算出回路の第2の内部構成例を示すブロック図である。 図4におけるシンボル間フィルタ回路の内部構成例を示すブロック図である。 図1における相関算出回路の第3の内部構成例を示すブロック図である。 図1における相関算出回路の第4の内部構成例を示すブロック図である。 図1における位相変動補正回路の内部構成例を示すブロック図である。 本発明の第2の実施の形態におけるOFDM信号復調装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第3の実施の形態におけるOFDM信号復調装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第4の実施の形態におけるOFDM信号復調装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第5の実施の形態におけるOFDM信号復調装置の構成を示すブロック図である。 図12における検波回路の第1の内部構成例を示すブロック図である。 図12における検波回路の第2の内部構成例を示すブロック図である。 本発明の第6の実施の形態におけるOFDM信号復調装置の構成を示すブロック図である。 図15における相関算出回路の内部構成例を示すブロック図である。 本発明の第7の実施の形態におけるOFDM信号復調装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第8の実施の形態におけるOFDM信号復調装置の構成を示すブロック図である。 本発明に係わるパイロット信号配置例を示す模式図である。 OFDM伝送方式の原理的な構成例を示すブロック図である。 従来のOFDM信号復調装置の構成例を示すブロック図である。 従来のOFDM信号復調装置に関わる周波数同期用基準シンボルの構成例を示す模式図である。
符号の説明
11…OFDM信号変調装置
111…マッピング回路
112…IFFT回路
113…直交変調回路
114…アップコンバータ
12…伝送路
131…チューナ
13…OFDM信号復調装置
131…チューナ
132…直交復調回路
133…FFT回路
134…検波回路
21…チューナ
22…直交復調回路
23…キャリア周波数誤差補正回路
24…狭帯域キャリア周波数誤差算出回路
25…FFT回路
26…差動検波回路
27…相関算出回路
28…広帯域キャリア周波数誤差算出回路
29…位相平均回路
30…位相変動補正回路
31…検波回路
32…チューナ
33…直交復調回路
34…キャリア周波数誤差補正回路
35…シフト回路
36…検波回路
37…相関算出回路
38…べき乗回路
39…係数器
40…ベクトル回転回路
41…電力算出回路
42…相関算出回路

Claims (20)

  1. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、
    前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、
    前記フーリエ変換手段の出力に含まれる前記パイロット信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を推定する広帯域キャリア周波数誤差推定手段と、
    前記広帯域キャリア周波数誤差推定手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正する広帯域キャリア周波数補正手段とを具備することを特徴とする直交周波数分割多重信号復調装置。
  2. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、
    前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、
    前記フーリエ変換手段の出力に含まれる前記パイロット信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を推定する広帯域キャリア周波数誤差推定手段と、
    前記広帯域キャリア周波数誤差推定手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正する広帯域キャリア周波数補正手段とを具備することを特徴とする直交周波数分割多重信号復調装置。
  3. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、
    前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、
    前記フーリエ変換手段の出力をシンボル間で差動検波する差動検波手段と、
    前記差動検波手段の出力と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出する相関算出手段と、
    前記相関算出手段の出力からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出手段と、
    前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正する広帯域キャリア周波数補正手段とを具備し、
    前記広帯域キャリア周波数補正手段は、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいて生成した補正キャリアを前記フーリエ変換手段の入力信号に乗じることを特徴とする直交周波数分割多重信号復調装置。
  4. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、
    前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、
    前記フーリエ変換手段の出力をシンボル間で差動検波する差動検波手段と、
    前記差動検波手段の出力をm乗するべき乗手段と、
    前記べき乗手段の出力と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出する相関算出手段と、
    前記相関算出手段の出力からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出手段と、
    前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正する広帯域キャリア周波数補正手段とを具備し、
    前記広帯域キャリア周波数補正手段は、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいて生成した補正キャリアを前記フーリエ変換手段の入力信号に乗じることを特徴とする直交周波数分割多重信号復調装置。
  5. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、
    前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、
    前記フーリエ変換手段の出力をシンボル間で差動検波する差動検波手段と、
    前記差動検波手段の出力と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出する相関算出手段と、
    前記相関算出手段の出力からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出手段と、
    前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正する広帯域キャリア周波数補正手段とを具備し、
    前記広帯域キャリア周波数補正手段は、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいて前記フーリエ変換手段の出力信号をシフトすることを特徴とする直交周波数分割多重信号復調装置。
  6. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、
    前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、
    前記フーリエ変換手段の出力をシンボル間で差動検波する差動検波手段と、
    前記差動検波手段の出力をm乗するべき乗手段と、
    前記べき乗手段の出力と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出する相関算出手段と、
    前記相関算出手段の出力からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出手段と、
    前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正する広帯域キャリア周波数補正手段とを具備し、
    前記広帯域キャリア周波数補正手段は、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいて前記フーリエ変換手段の出力信号をシフトすることを特徴とする直交周波数分割多重信号復調装置。
  7. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、
    前記直交周波数分割多重信号の帯域変換を行うチューナと、
    前記チューナの出力をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、
    前記フーリエ変換手段の出力をシンボル間で差動検波する差動検波手段と、
    前記差動検波手段の出力と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出する相関算出手段と、
    前記相関算出手段の出力からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出手段とを具備し、
    前記チューナは、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正することを特徴とする直交周波数分割多重信号復調装置。
  8. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、
    前記直交周波数分割多重信号の帯域変換を行うチューナと、
    前記チューナの出力をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、
    前記フーリエ変換手段の出力をシンボル間で差動検波する差動検波手段と、
    前記差動検波手段の出力をm乗するべき乗手段と、
    前記べき乗手段の出力と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出する相関算出手段と、
    前記相関算出手段の出力からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出手段と、
    前記チューナは、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正することを特徴とする直交周波数分割多重信号復調装置。
  9. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、
    前記直交周波数分割多重信号を直交復調する直交復調手段と、
    前記直交復調手段の出力をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、
    前記フーリエ変換手段の出力をシンボル間で差動検波する差動検波手段と、
    前記差動検波手段の出力と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出する相関算出手段と、
    前記相関算出手段の出力からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出手段とを具備し、
    前記直交復調手段は、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正することを特徴とする直交周波数分割多重信号復調装置。
  10. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する装置であって、
    前記直交周波数分割多重信号を直交復調する直交復調手段と、
    前記直交復調手段の出力をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換手段と、
    前記フーリエ変換手段の出力をシンボル間で差動検波する差動検波手段と、
    前記差動検波手段の出力をm乗するべき乗手段と、
    前記べき乗手段の出力と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出する相関算出手段と、
    前記相関算出手段の出力からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出手段とを具備し、
    前記直交復調手段は、前記広帯域キャリア周波数誤差算出手段の出力に基づいてキャリア周波数を補正することを特徴とする直交周波数分割多重信号復調装置。
  11. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、
    前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、
    前記周波数領域の直交周波数分割多重信号に含まれる前記パイロット信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を推定するステップと、
    前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正するステップとを有する直交周波数分割多重信号復調方法。
  12. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、
    前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、
    前記周波数領域の直交周波数分割多重信号に含まれる前記パイロット信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を推定するステップと、
    前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正するステップとを有する直交周波数分割多重信号復調方法。
  13. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、
    前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、
    前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシンボル間で差動検波して差動検波信号を生成するステップと、
    前記差動検波信号と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出して相関信号を生成するステップと、
    前記相関信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出するステップと、
    前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正するステップとを有し、
    前記キャリア周波数を補正するステップは、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいて生成された補正キャリアを前記直交周波数分割多重信号に乗じることを特徴とする直交周波数分割多重信号復調方法。
  14. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、
    前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、
    前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシンボル間で差動検波して差動検波信号を生成するステップと、
    前記差動検波信号をm乗してべき乗信号を生成するステップと、
    前記べき乗信号と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出して相関信号を生成するステップと、
    前記相関信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出するステップと、
    前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正するステップとを有し、
    前記キャリア周波数を補正するステップは、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいて生成された補正キャリアを前記直交周波数分割多重信号に乗じることを特徴とする直交周波数分割多重信号復調方法。
  15. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、
    前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、
    前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシンボル間で差動検波して差動検波信号を生成するステップと、
    前記差動検波信号と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出して相関信号を生成するステップと、
    前記相関信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出するステップと、
    前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正するステップとを有し、
    前記キャリア周波数を補正するステップは、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいて前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシフトすることを特徴とする直交周波数分割多重信号復調方法。
  16. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、
    前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、
    前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシンボル間で差動検波して差動検波信号を生成するステップと、
    前記差動検波信号をm乗してべき乗信号を生成するステップと、
    前記べき乗信号と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出して相関信号を生成するステップと、
    前記相関信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出するステップと、
    前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正するステップとを有し、
    前記キャリア周波数を補正するステップは、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいて前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシフトすることを特徴とする直交周波数分割多重信号復調方法。
  17. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、
    前記直交周波数分割多重信号を帯域変換するステップと、
    前記帯域変換された直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、
    前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシンボル間で差動検波して差動検波信号を生成するステップと、
    前記差動検波信号と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出して相関信号を生成するステップと、
    前記相関信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出するステップとを有し、
    前記帯域変換するステップは、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正することを特徴とする直交周波数分割多重信号復調方法。
  18. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、
    前記直交周波数分割多重信号を帯域変換するステップと、
    前記帯域変換された直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、
    前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシンボル間で差動検波して差動検波信号を生成するステップと、
    前記差動検波信号をm乗してべき乗信号を生成するステップと、
    前記べき乗信号と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出して相関信号を生成するステップと、
    前記相関信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出するステップとを有し、
    前記帯域変換するステップは、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正することを特徴とする直交周波数分割多重信号復調方法。
  19. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合を毎シンボル同じ位相で変調したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、
    前記直交周波数分割多重信号を直交復調するステップと、
    前記直交復調された直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、
    前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシンボル間で差動検波して差動検波信号を生成するステップと、
    前記差動検波信号と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出して相関信号を生成するステップと、
    前記相関信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出するステップとを有し、
    前記直交復調するステップは、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正することを特徴とする直交周波数分割多重信号復調方法。
  20. 所定のパターンで配置されたサブキャリアの集合をm相PSK変調(mは自然数)したパイロット信号を含む直交周波数分割多重信号を復調する方法であって、
    前記直交周波数分割多重信号を直交復調するステップと、
    前記直交復調された直交周波数分割多重信号をフーリエ変換して周波数領域の直交周波数分割多重信号を生成するステップと、
    前記周波数領域の直交周波数分割多重信号をシンボル間で差動検波して差動検波信号を生成するステップと、
    前記差動検波信号をm乗してべき乗信号を生成するステップと、
    前記べき乗信号と前記パイロット信号の配置パターンとの相関を算出して相関信号を生成するステップと、
    前記相関信号からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差を算出するステップとを有し、
    前記直交復調するステップは、前記サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差に基づいてキャリア周波数を補正することを特徴とする直交周波数分割多重信号復調方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007202078A (ja) * 2006-01-30 2007-08-09 Sharp Corp Ofdm復調装置、ofdm復調装置の動作方法、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
CN110832448A (zh) * 2018-06-13 2020-02-21 深圳市汇顶科技股份有限公司 噪声检测电路、方法及检测电路

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