JP2006067338A - Diversity relaying apparatus - Google Patents
Diversity relaying apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006067338A JP2006067338A JP2004248712A JP2004248712A JP2006067338A JP 2006067338 A JP2006067338 A JP 2006067338A JP 2004248712 A JP2004248712 A JP 2004248712A JP 2004248712 A JP2004248712 A JP 2004248712A JP 2006067338 A JP2006067338 A JP 2006067338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- frequency
- frequency error
- diversity
- branch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式等を含むディジタル無線伝送方式によって伝送される無線信号を複数のアンテナで受信し、これをダイバーシチ合成処理した後に中継信号として送信するダイバーシチ中継装置に関する。 The present invention receives a radio signal transmitted by a digital radio transmission system including an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system, etc., by a plurality of antennas, and transmits this as a relay signal after performing diversity combining processing. The present invention relates to a diversity relay device.
従来、アナログテレビの放送波中継装置は、一般に、受信した信号を周波数変換することでベースバンド信号に変換し、このベースバンド信号にフィルタリングなどを施すことで信号品質を向上させ、この後に信号電力を増幅して中継信号として送信する。このような中継装置を多段設けることで、遠方の受信端にも放送信号を到達させることができるようになる。 Conventionally, an analog television broadcast wave relay apparatus generally converts a received signal into a baseband signal by frequency-converting the signal, improves signal quality by filtering the baseband signal, and thereafter performs signal power. Is transmitted as a relay signal. By providing such a relay device in multiple stages, a broadcast signal can reach a remote receiving end.
また放送信号をダイバーシチ受信することで、一段と品質の良い中継信号を送信するようになされたダイバーシチ中継装置がある。このダイバーシチ中継装置のうち、アナログのダイバーシチ中継装置の場合には、時間軸領域で複数のアンテナからの信号を単純に合成または選択する処理だけであるため、周波数変換用のローカル発振器の周波数精度を高くすることで、中継による周波数誤差を小さくし、多段中継にも耐え得る性能を実現することが可能であった。 In addition, there is a diversity relay device that transmits a broadcast signal with higher quality by receiving a broadcast signal with diversity. Among the diversity repeaters, an analog diversity repeater is simply a process of combining or selecting signals from a plurality of antennas in the time domain, so that the frequency accuracy of the local oscillator for frequency conversion is improved. By increasing the frequency, it was possible to reduce the frequency error due to relaying and to achieve performance that could withstand multi-stage relaying.
一方、OFDM方式による地上ディジタルテレビ用の放送波中継装置の場合、離散フーリエ変換後にサブキャリア毎に各ブランチからの信号を合成することでマルチパスの影響を低減させて中継する方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。これは、マルチパスの遅延時間がガードインターバル内に収まっていれば、シンボル間干渉が発生しないというOFDMの特徴を利用したものであり、サブキャリア毎に複数のアンテナブランチの信号を合成することでキャリア電力対雑音比(C/N)を効果的に向上できる。 On the other hand, in the case of a broadcast wave repeater for digital terrestrial television using the OFDM method, a method of reducing the multipath effect by combining signals from each branch for each subcarrier after discrete Fourier transform has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1). This uses the feature of OFDM that inter-symbol interference does not occur if the multipath delay time is within the guard interval. By combining the signals of multiple antenna branches for each subcarrier, The carrier power to noise ratio (C / N) can be effectively improved.
しかしながら、無線周波数帯から中間周波数帯や、ベースバンド帯にダウンコンバートするローカル発振器の周波数誤差の影響については、十分に考慮されていない。 However, the influence of the frequency error of the local oscillator that down-converts from the radio frequency band to the intermediate frequency band or the base band is not sufficiently considered.
一般に、周波数誤差のあるOFDM信号を離散フーリエ変換すると、キャリア間干渉が発生し、復調性能が大きく劣化してしまうため、周波数誤差を補償する自動周波数制御が必要である。 In general, when an OFDM signal having a frequency error is subjected to a discrete Fourier transform, inter-carrier interference occurs and the demodulation performance is greatly degraded. Therefore, automatic frequency control that compensates for the frequency error is necessary.
自動周波数制御後に離散フーリエ変換した信号を合成し、次に逆離散フーリエ変換を行い、そのまま再び中間周波数帯や無線周波数帯にアップコンバートすると、自動周波数制御の影響により、本来出力すべき周波数から誤差が生じてしまう。 If the signal after discrete Fourier transform is synthesized after automatic frequency control, then inverse discrete Fourier transform is performed, and if it is up-converted again to the intermediate frequency band or radio frequency band, there is an error from the frequency that should be output due to the effect of automatic frequency control. Will occur.
また、一方でOFDM方式によるディジタルテレビ放送の場合、SFN(Single Frequency Network)という、単一の周波数でテレビ放送網を構築することも検討されている。このSFNを低コストで実現するために、中継所において放送波信号を受信し、受信周波数と同じ周波数で中継する、放送波中継SFNの構築も模索されている。この場合、中継所における送信信号が受信アンテナに回り込んでしまうので、中継信号品質を劣化させるばかりでなく、最悪の場合には発振してしまい、装置の故障につながることが知られている。この問題を回避するための回り込みキャンセラ技術が提案されている(例えば特許文献2参照)。 On the other hand, in the case of digital television broadcasting using the OFDM system, it has been studied to construct a television broadcasting network with a single frequency called SFN (Single Frequency Network). In order to realize this SFN at a low cost, construction of a broadcast wave relay SFN that receives a broadcast wave signal at a relay station and relays it at the same frequency as the reception frequency is being sought. In this case, since the transmission signal at the relay station goes around to the receiving antenna, it is known that not only the quality of the relay signal is deteriorated but also the oscillation occurs in the worst case, leading to the failure of the apparatus. A wraparound canceller technique for avoiding this problem has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
この回り込みキャンセラでは、その構成上、周波数誤差が発生してしまうものがある。このように、周波数誤差が発生してしまう構成に対して、発生してしまう周波数誤差をキャンセラの後段で打ち消すようにする技術が提案されている(例えば特許文献3参照)。回り込みキャンセラが適用されるSFN放送波中継網においては、中継所における受信信号と送信信号とに周波数誤差が存在すると、親局からの放送波と中継所(中継装置)からの中継放送波との両方の信号が到達する受信端末では、周波数誤差が原因となって受信品質が著しく劣化する。これはそれぞれの信号同士を単なる遅延波としてみなせなくなり、お互いに干渉してしまうためである。よって、周波数誤差を防ぐための構成が必須である。 Some wraparound cancellers may cause frequency errors due to their configuration. As described above, a technique has been proposed in which a frequency error is canceled after the canceller (see, for example, Patent Document 3). In the SFN broadcast wave relay network to which the wraparound canceller is applied, if there is a frequency error between the received signal and the transmitted signal at the relay station, the broadcast wave from the master station and the relay broadcast wave from the relay station (relay device) At the receiving terminal where both signals arrive, the reception quality is significantly degraded due to the frequency error. This is because the signals cannot be regarded as simple delayed waves and interfere with each other. Therefore, a configuration for preventing a frequency error is essential.
一方、MFN(Multi frequency Network)のように複数の周波数を用いて中継する場合、この周波数誤差の影響はSFNの場合に比べると少ない。MFNの場合、親局からの放送波と中継所からの中継放送波の両方の信号が到達する受信端末にとって、それぞれの信号の周波数チャネルが異なるため、フィルタ等により容易にこれらの信号を選択することが可能であるためである。 On the other hand, when relaying using a plurality of frequencies as in MFN (Multi Frequency Network), the influence of this frequency error is less than in the case of SFN. In the case of MFN, since the frequency channel of each signal is different for the receiving terminal to which both the broadcast wave from the master station and the relay broadcast wave from the relay station arrive, these signals are easily selected by a filter or the like. Because it is possible.
しかしながら、MFNにおいて多段中継を実施した場合、それぞれの中継所における周波数誤差がたとえ小さくとも、多段中継によって累積され、最後段の中継所から送信される信号には受信端末の受信性能を超える周波数誤差を含んでしまうこともある。このため、それぞれの中継所において周波数誤差が生じないように対策を施す必要がある。 However, when multi-stage relay is implemented in MFN, even if the frequency error at each relay station is small, the frequency error is accumulated by the multi-stage relay, and the signal transmitted from the last-stage relay station exceeds the reception error of the receiving terminal. May be included. For this reason, it is necessary to take measures to prevent frequency errors from occurring at each relay station.
すなわち、複数のアンテナで受信してそれぞれの信号を合成(等化も含む)、受信した信号の周波数チャネルと別の周波数チャネルで中継するMFN用のダイバーシチ中継装置においても、この周波数誤差が生じないようにする必要がある。 That is, this frequency error does not occur even in an MFN diversity relay device that receives signals from a plurality of antennas and combines (including equalization) each signal and relays the received signal on a frequency channel different from that of the received signal. It is necessary to do so.
因みに、アナログのダイバーシチ中継装置のように、ベースバンド信号に対して自動周波数制御を行わずに、単純に時間軸領域で信号を合成すると、遅延波が存在するような中継所の受信環境においては中継品質を向上することは困難である。
上述したように、ディジタル無線信号の中継装置において、受信信号と送信信号の間の周波数誤差を低減させることは、受信端に品質の良い良好な放送信号を供給する上で非常に重要となる。 As described above, in a digital radio signal relay apparatus, reducing a frequency error between a reception signal and a transmission signal is very important for supplying a good quality broadcast signal to the reception end.
しかしながら、従来の構成では、単一のアンテナで受信した信号を受信周波数チャネルと同一の周波数で中継する中継装置に設けられた、回りこみキャンセル装置における、周波数誤差を低減することについては配慮されているが、複数のアンテナで受信した信号をダイバーシチ合成して中継信号として送信するダイバーシチ中継装置における周波数誤差を低減することについては十分な配慮がなされておらず、受信端での信号品質が劣化するおそれがあった。 However, in the conventional configuration, consideration is given to reducing the frequency error in the wraparound cancel device provided in the relay device that relays the signal received by the single antenna at the same frequency as the reception frequency channel. However, sufficient consideration has not been given to reducing the frequency error in the diversity repeater that diversity-combines signals received by multiple antennas and transmits them as a relay signal, which degrades the signal quality at the receiving end. There was a fear.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ダイバーシチ合成により信号品質を高めつつ、中継による周波数誤差の発生を低減して良好な中継信号を得ることができるダイバーシチ中継装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a diversity relay device capable of obtaining a good relay signal by reducing the occurrence of frequency error due to relay while improving signal quality by diversity combining. Objective.
かかる課題を解決するため本発明は、各アンテナブランチでの自動周波制御処理でシフトさせた周波数誤差を合成する周波数合成手段と、ダイバーシチ合成した信号の周波数を合成周波数誤差ぶんだけシフトする周波数シフト手段とを設けるようにする。これにより、ダイバーシチ合成後の信号の周波数シフト量を的確に元の信号に周波数特性に合うように戻すことができるようになるので、中継により生じる周波数誤差を低減できる。 In order to solve this problem, the present invention provides a frequency synthesizing unit that synthesizes a frequency error shifted by an automatic frequency control process in each antenna branch, and a frequency shift unit that shifts the frequency of a diversity synthesized signal by the synthesized frequency error. And so on. As a result, the frequency shift amount of the signal after diversity combining can be accurately returned to the original signal so as to match the frequency characteristics, so that the frequency error caused by the relay can be reduced.
本発明によれば、ダイバーシチ合成により信号品質を高めつつ、中継による周波数誤差の発生を低減して良好な中継信号を得ることができるダイバーシチ中継装置を実現できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the diversity relay apparatus which can reduce the generation | occurrence | production of the frequency error by relay and can obtain a favorable relay signal can be implement | achieved, improving signal quality by diversity combining.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に、本発明の実施の形態に係るダイバーシチ中継装置の構成を示す。ダイバーシチ中継装置100は、N個の受信アンテナ101−1〜101−Nと、N個の受信変換部102−1〜102−Nと、N個のアナログ/ディジタル変換部(A/D)103−1〜103−Nと、N個の直交復調部104−1〜104−Nと、N個の自動周波数制御部AFC−1〜AFC−Nと、N個の高速フーリエ変換部(FFT)108−1〜108−Nと、N個の伝搬路推定部109−1〜109−Nと、合成部110と、判定部111と、逆高速フーリエ変換部(IFFT)112と、周波数シフト部130と、周波数誤差合成部115と、直交変調部116と、ディジタル/アナログ変換部(D/A)117と、送信変換部118と、同期信号発生部119と、送信アンテナ120とを有する。
FIG. 1 shows a configuration of a diversity relay apparatus according to an embodiment of the present invention. Diversity relay apparatus 100 includes N reception antennas 101-1 to 101-N, N reception conversion units 102-1 to 102-N, and N analog / digital conversion units (A / D) 103-. 1 to 103-N, N orthogonal demodulation units 104-1 to 104-N, N automatic frequency control units AFC-1 to AFC-N, and N fast Fourier transform units (FFT) 108- 1 to 108-N, N propagation path estimation units 109-1 to 109-N, a
すなわち、ダイバーシチ中継装置100は、N個の受信アンテナ101−1〜101−Nそれぞれの信号を独立に受信処理するブランチ処理ユニットBR−1〜BR−Nを有する。これは、ダイバーシチ受信を行う一般的なOFDM受信装置と同様の構成である。なお以下では説明を簡単化するために、各ブランチ処理ユニットBR−1〜BR−Nの各要素において同様の処理を行う場合については、例えば受信変換部102−1〜102−Nと示すところを、単に受信変換部102と記載することもある。
That is, diversity relay apparatus 100 includes branch processing units BR-1 to BR-N that independently receive and process signals of N reception antennas 101-1 to 101-N. This is the same configuration as that of a general OFDM receiver that performs diversity reception. In the following description, in order to simplify the description, when similar processing is performed in each element of each branch processing unit BR-1 to BR-N, for example, the reception conversion units 102-1 to 102-N are indicated. May be simply referred to as the
受信変換部102は、無線周波数信号を中間周波数帯(IF帯)に周波数変換する。ここで受信変換部102は、入力される同期信号に同期した正弦波を用いて周波数変換を行うようになっている。実際上、各受信変換部102−1〜102−Nは、同一の周波数発生源により発生された正弦波を用いて、各アンテナ101−1〜101−Nからの出力をミキシングすることで、各アンテナ101−1〜101−Nの出力をIF帯にダウンコンバートするようになっている。また受信変換部102は、周波数変換処理以外にも、増幅等の他の受信処理も行う。
The
受信変換部102の出力信号は、アナログ/ディジタル変換部103によってアナログ/ディジタル変換された後に、直交復調部104によって直交復調されて複素信号とされる。
The output signal of the
次にダイバーシチ中継装置100は、直交復調後の信号に対して、自動周波数制御部AFC−1〜AFC−Nによって各ブランチ独立に自動周波数制御を施す。具体的には、周波数誤差検出部107によって複素乗算部105の出力に基づいて周波数誤差を検出し、複素正弦波発生部106によって周波数誤差を補償する複素正弦波を発生し、複素乗算部105によって直交復調後の信号に複素正弦波を乗じる、これにより、自動周波数制御部AFC−1〜AFC−Nでは、周波数誤差の少ないベースバンド信号を得ることができる。このようにして各ブランチで独立に自動周波数制御が行われる。
Next, the diversity relay apparatus 100 performs automatic frequency control on each branch independently by the automatic frequency control units AFC-1 to AFC-N with respect to the signal after quadrature demodulation. Specifically, the frequency
自動周波数制御が施された信号は、FFT108に入力される。なおFFT108への入力前に、図示しないガードインターバル除去部によってガードインターバルが除かれ、FFT108には有効シンボル長の信号が入力されるのは勿論である。FFT108からの出力信号は、伝搬路推定部109及び合成部110に送出される。
The signal subjected to the automatic frequency control is input to the FFT 108. Of course, before the input to the
伝搬路推定部109は、パイロットキャリアを基に信号帯域全体(すなわち全サブキャリア)の周波数特性を推定し、推定した伝搬路特性を合成部110に送出する。ブランチ信号合成手段としての合成部110は、FFT108から出力される各サブキャリアの信号を、対応する伝搬路推定部109で得られた各サブキャリアの伝搬路推定値で重み付けし、さらに各ブランチからの出力をサブキャリア毎に加算するようにして各ブランチ処理ユニットBR−1〜BR−Nで得られたベースバンド信号を合成する。
The propagation
合成方法としては、各サブキャリアについて、伝搬路推定値が最も良好なブランチのものを等化して出力する選択合成や、各ブランチの伝搬路推定値の品質に基づいて重み付けして合成する最大比合成などが考えられるが、本発明はこれらの合成方法に限定されるものではない。 As a combining method, for each subcarrier, selective combining for equalizing and outputting the branch with the best propagation path estimated value, or the maximum ratio weighted based on the quality of the propagation path estimated value of each branch and combining Synthesis and the like are conceivable, but the present invention is not limited to these synthesis methods.
合成部110の出力は判定部111に送出される。判定部111は合成結果を変調方式に合わせて判定し、判定結果を逆高速フーリエ変換部(IFFT)112に送出する。なお、判定部111はメインの処理系統とはバイパスするように接続してもよい。IFFT112の出力は、周波数シフト部130の複素乗算部113に出力される。
The output of the
複素乗算部113は、IFFT112の出力に対して、複素正弦波発生部114により発生された複素正弦波を乗ずることにより、IFFT112の出力に、受信側(すなわち複素乗算部105)で補償した周波数誤差を再び付加する。複素正弦波発生部114は、周波数誤差合成部115により得られる合成周波数誤差に基づいた複素正弦波を発生するようになっている。
The
ここで周波数誤差合成部115は、各ブランチ処理ユニットBR−1〜BR−Nの周波数誤差検出部107−1〜107−Nで検出された周波数誤差信号S1〜SNを入力し、周波数誤差信号S1〜SNを合成することにより、合成周波数誤差を得る。これにより、周波数シフト部130では、各アンテナブランチの周波数誤差を合成した値だけ、ダイバーシチ合成後の信号の周波数をシフトさせ、自動周波数制御によって生じた周波数誤差を打ち消すので、送出される信号に周波数誤差が生じない。
Here, the frequency
周波数シフト部130によって自動周波数制御前の周波数に戻されたOFDM信号は、直交変調部116によって直交変調された後、ディジタル/アナログ変換部(D/A)117によってアナログ信号に変換される。ディジタル/アナログ変換部(D/A)117の出力は、送信変換部118によって所望の周波数チャネルに変換されると共に増幅された後に、送信アンテナ120より空中に輻射される。
The OFDM signal returned to the frequency before the automatic frequency control by the
ここで送信変換部118は、同期信号発生部119から入力した同期信号を基に正弦波を発生させ、この正弦波をディジタル/アナログ変換部(D/A)117の出力に乗じることにより、所望の周波数チャネル信号を得る。なお同期信号発生部119で発生された同期信号は、受信変換部102にも送出される。このように、ダイバーシチ中継装置100においては、送信変換部118で用いる同期信号を受信変換部102で用いる同期信号と同一としたことにより、受信端と送信端での周波数誤差を一段と低減できるようになされている。なお同期信号発生部119は温度などの環境変動要因に対しても、誤差の生じにくい高精度なものとしておくと好適である。
Here, the
周波数誤差合成部115の構成の一例を図2に示す。図2において、周波数誤差合成部115は、各ブランチの周波数誤差値S1〜SNに重み付けを行う重み付け部201−1〜201−Nと、重み付け部201−1〜201−Nの重み付けの大きさを制御する重み付け制御部202と、重み付けられた周波数誤差の総和を求める加算部203とを有する。
An example of the configuration of the
周波数誤差合成部115には、各ブランチからの周波数誤差値S1〜SNの他に、各ブランチの信号品質を示す信号が入力される。具体的には、各ブランチの信号品質を示す信号が重み付け制御部202に入力され、各ブランチからの周波数誤差値S1〜SNが重み付け部201−1〜201−Nに入力される。実際には、周波数誤差合成部115は、信号品質の良いブランチの周波数誤差ほど大きな重み付けを行うようになっている。加算部203によって得られた合成周波数誤差は、複素正弦波発生部114に送出される。
In addition to the frequency error values S1 to SN from each branch, the
各ブランチの信号品質を示す信号としては、例えば図3に示すように、一般に、各ブランチにおける受信変換部102−1〜102−Nに設けられている自動利得制御部(AGC)302−1の制御電圧を用いることができる。図3の構成について簡単に説明する。アンテナ101−1で受信された受信信号は、低雑音増幅部(LNA)301−1によって増幅され、自動利得増幅部(AGC)302−1によってアナログ/ディジタル変換部(A/D)103−1の入力レベルに適した一定レベルの信号とされた後、乗算部303−1に入力される。乗算部303−1では、正弦波発生部304−1で発生された正弦波とAGC出力との乗算が行われることで、AGC出力がダウンコンバートされる。ダウンコンバートされた信号は帯域通過フィルタ305−1を介してアナログ/ディジタル変換部103−1に送出される。 As a signal indicating the signal quality of each branch, for example, as shown in FIG. 3, for example, an automatic gain control unit (AGC) 302-1 provided in each of the reception conversion units 102-1 to 102-N in each branch is generally used. A control voltage can be used. The configuration of FIG. 3 will be briefly described. A reception signal received by the antenna 101-1 is amplified by a low noise amplification unit (LNA) 301-1, and an analog / digital conversion unit (A / D) 103-1 by an automatic gain amplification unit (AGC) 302-1. After the signal is set to a constant level suitable for the input level, the signal is input to the multiplier 303-1. Multiplier 303-1 multiplies the sine wave generated by sine wave generator 304-1 and the AGC output to downconvert the AGC output. The down-converted signal is sent to the analog / digital conversion unit 103-1 via the band pass filter 305-1.
ここでAGCの制御電圧は、一般に入力信号レベルが小さいほど、すなわち受信信号の品質が悪いほど大きな値となる。つまり、制御電圧に基づいて受信信号の品質を推定することができる。これにより、重み付け制御部202では、各ブランチの信号品質を示す情報として各ブランチのAGCの制御電圧を入力することで、各ブランチに入力されている信号電力の大きさに比例させて各ブランチの周波数誤差値を重み付け合成することができる。このようなAGC回路は、アナログ/ディジタル変換前の各アンテナブランチ信号の信号レベルを一定にするために一般にダイバーシチ中継装置に設けられているので、信号品質を求めるための回路を別途付加する必要がなくなる。この結果、簡易な構成により信号品質に基づいて各アンテナの周波数誤差を合成することができるようになる。
Here, the control voltage of AGC generally becomes larger as the input signal level is smaller, that is, the received signal quality is worse. That is, the quality of the received signal can be estimated based on the control voltage. As a result, the
また各ブランチの信号品質を示す信号として、信号対雑音比(S/N)を用いるようにしてもよい。このS/Nは、例えば図4に示すような構成により得ることができる。図4の構成について簡単に説明する。S/N推定部401−1は、FFTの出力信号Dn(k)(n:ブランチ番号、k:サブキャリア番号)及び伝搬路推定部109−1の出力Hn(k)を入力する。S/N推定部401−1は、先ずFFTの出力信号Dn(k)の歪み成分を伝搬路推定部109−1の出力Hn(k)に基づいて補償し、補償後の信号における理想信号点からの距離を求め、雑音成分の和を累積することで、S/N推定値Qn(n:ブランチ番号)を求める。 Further, a signal-to-noise ratio (S / N) may be used as a signal indicating the signal quality of each branch. This S / N can be obtained by, for example, a configuration as shown in FIG. The configuration of FIG. 4 will be briefly described. The S / N estimation unit 401-1 receives the FFT output signal Dn (k) (n: branch number, k: subcarrier number) and the output Hn (k) of the propagation path estimation unit 109-1. The S / N estimation unit 401-1 first compensates the distortion component of the output signal Dn (k) of the FFT based on the output Hn (k) of the propagation path estimation unit 109-1, and the ideal signal point in the compensated signal. The S / N estimated value Qn (n: branch number) is obtained by accumulating the sum of noise components.
すなわち、S/N推定部401−1は、次式
ここで、次式
このように、単なる信号電力の大きさに比例した重み付けと異なり、信号対雑音比という信号品質そのものを示す指標を用いることにより、より高精度でかつ、干渉等の影響も受けにくいシステムを構築することができ好適である。 In this way, unlike weighting that is proportional to the magnitude of signal power, a more accurate system that is less susceptible to interference is constructed by using an indicator that indicates the signal quality itself, which is the signal-to-noise ratio. This is preferable.
次に、本実施の形態のダイバーシチ中継装置100の動作を説明する。 Next, the operation of diversity relay apparatus 100 of the present embodiment will be described.
ダイバーシチ中継装置100は、複素ベースバンド信号にした各ブランチの信号について、独立に周波数誤差を検出し、この周波数誤差が無くなるように自動周波数制御を施す。すなわち、各ブランチ信号には、伝搬路の違いや回路の個体差などに起因する各ブランチ独自の周波数誤差が存在するので、自動利得制御部AFC−1〜AFC−Nでは、この各ブランチ独自の周波数誤差を各ブランチ独立に抑制する。 Diversity repeater 100 independently detects a frequency error for each branch signal, which is a complex baseband signal, and performs automatic frequency control so that this frequency error is eliminated. That is, since each branch signal has a frequency error unique to each branch due to a difference in propagation path, individual differences in circuits, and the like, the automatic gain control units AFC-1 to AFC-N have their own unique frequency errors. Frequency error is suppressed independently for each branch.
周波数誤差が打ち消された各ブランチの信号は、ブランチ信号合成手段としての合成部110によって合成される。このとき、合成部110では、周波数誤差が打ち消された信号を合成するので、良好な合成処理を行うことができる。
The signal of each branch in which the frequency error is canceled is synthesized by the
ダイバーシチ中継装置100は、合成後の信号の周波数を、自動周波数制御によりシフトさせた分だけ元に戻すことにより、中継による周波数シフトが生じないようにする。 Diversity relay apparatus 100 restores the frequency of the combined signal by the amount shifted by automatic frequency control, so that no frequency shift due to relay occurs.
このとき、本実施の形態のダイバーシチ中継装置100においては、周波数誤差合成部115によって、各ブランチの自動周波数制御部AFC−1〜AFC−Nで検出された周波数誤差を合成することで合成周波数誤差を得、周波数シフト部130によって、この合成周波数誤差分だけダイバーシチ合成後の信号の周波数をシフトさせる。これにより、受信時の周波数特性を良好に維持できるようになる。この結果、受信時の周波数特性を維持しつつ、ダイバーシチ合成により有効に信号の品質を高めることができるようになる。
At this time, in diversity relay apparatus 100 of the present embodiment, frequency
かくして本実施の形態によれば、各アンテナブランチの自動周波数制御部AFC−1〜AFC−Nそれぞれでシフトされた各アンテナブランチの周波数誤差を合成することで合成周波数誤差を得る周波数誤差合成部115と、ダイバーシチ合成後の信号の周波数を合成周波数誤差ぶんだけシフトする周波数シフト部130とを設けたことにより、受信時の周波数特性を維持しつつ、ダイバーシチ合成により有効に信号の品質を高めることができるダイバーシチ中継装置100を実現できる。
Thus, according to the present embodiment, the
なお上述した実施の形態では、周波数誤差合成部115を、図2に示すように構成した場合について説明したが、周波数誤差合成部115の構成はこれに限らず、例えば図5、図6又は図7に示すように構成してもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
図5に示す周波数誤差合成部115は、各ブランチの周波数誤差値S1〜SNを選択する選択部501と、選択部501においてどの周波数誤差値S1〜SNを選択出力するか決定する選択制御部502とを有する。選択制御部502は、上述したような各ブランチの信号品質を示す信号に基づき、最も信号品質の良いブランチの周波数誤差値を出力するように選択部501を制御する。これにより、周波数シフト部130では、最も信号品質の高い1つのブランチの自動周波数制御部AFCで制御された周波数誤差分だけ、ダイバーシチ合成後の信号の周波数が元にシフトされる。図5の構成によれば、図2の構成と比較して、回路構成を一段と簡単化することができる。また図2の構成は、合成部110で信号品質の良いブランチ信号ほど重み付けを大きくしてダイバーシチ合成する場合により好適であり、図5の構成は、合成部110で信号品質の最も良いブランチの信号を選択してダイバーシチ合成する場合により好適である。
The frequency
図6に示す周波数誤差合成部115は、図5の構成と比較して、選択部501の後段に低域通過フィルタ(LPF)601が設けられている。これにより、選択切り替え時に、出力される周波数誤差値の急激な変化を抑制することができる。この結果、選択部501によって頻繁に切り替えが発生するような場合でも不安定な過渡状態を回避することができるようになる。
The
図7に示す周波数誤差合成部115は、複数のアンテナブランチの中で所望の信号を受信しているアンテナブランチの周波数誤差のみを平均化することにより、合成周波数誤差を形成するようになっている。すなわち、各ブランチの周波数誤差値S1〜SNを平均化するものであるが、所望の信号が得られていないブランチの周波数誤差値は平均化に含めないようにしている。所望の信号であるか否かの判断基準の一例として、地上ディジタル放送で用いられているTMCC(Transmission and Multiplexing Configuration Control)信号に含まれる同期信号が所望のビットパターンであるかどうかをチェックする同期確立判定部(図示せず)の判定結果を用いることができる。同期確立判定部は、図1においてそれぞれのブランチに設けられているFFT108−1〜108−Nからの出力信号を分岐したものを入力とし、TMCC信号が割当てられているサブキャリアを復号して所定の同期信号が含まれているかどうかをチェックするものである。
The
このように、所望の信号が得られているブランチの周波数誤差値のみを平均化すれば、小さな回路規模で安定した周波数誤差合成を行うことができる。 Thus, if only the frequency error values of the branches from which the desired signal is obtained are averaged, stable frequency error synthesis can be performed with a small circuit scale.
図7の周波数誤差合成部115は、各ブランチBR−1〜BR−Nからの誤差信号S1〜SNを切替部(SW)701−1〜701−Nに入力し、切替部701−1〜701−Nに切替制御信号として上述した同期確立判定部からの同期確立判定信号を入力する。これにより、各ブランチBR−1〜BR−Nからの誤差信号S1〜SNのうち、同期が確立しているブランチのみ平均化部705の加算部703に入力させる。同期確立ブランチ計上部702では、同期が確立しているブランチ数を計上し、同期が確立しているブランチ数Mを平均化部705の乗算部704に送出する。乗算部704は加算部703の加算結果を1/M倍する。これにより、同期が確立しているブランチの周波数誤差のみを選択的に平均化できる。
7 inputs error signals S1 to SN from the respective branches BR-1 to BR-N to switching units (SW) 701-1 to 701-N, and switches 701-1 to 701. The synchronization establishment determination signal from the synchronization establishment determination unit described above is input to −N as a switching control signal. As a result, among the error signals S1 to SN from the respective branches BR-1 to BR-N, only the branch in which synchronization is established is input to the adding
また本発明は、ダイバーシチ合成後の信号を受信周波数チャネルと異なる周波数の中継信号として送信するダイバーシチ中継装置、ダイバーシチ合成後の信号を受信周波数チャネルと同一周波数の中継信号として送信するダイバーシチ中継装置のいずれにも適用することができる。因みに、受信周波数と送信周波数を異なるようにする場合には、送信変換部118でのアップコンバートに用いる正弦波の周波数を受信変換部102でのダウンコンバートに用いる正弦波の周波数と異なるようにすればよく、逆に受信周波数と送信周波数を同一にする場合には、送信変換部118でのアップコンバートに用いる正弦波の周波数を受信変換部102でのダウンコンバートに用いる正弦波の周波数と同一にすればよい。
The present invention also relates to either a diversity relay apparatus that transmits a diversity combined signal as a relay signal having a frequency different from that of the reception frequency channel, or a diversity relay apparatus that transmits the diversity combined signal as a relay signal having the same frequency as the reception frequency channel. It can also be applied to. Incidentally, when making the reception frequency and the transmission frequency different, the frequency of the sine wave used for the up-conversion in the
さらに、実施の形態では、本発明のダイバーシチ中継装置を図1のように構成した場合について説明したが、例えば図8に示すように構成してもよい。図8のダイバーシチ中継装置800は、複数のアンテナ101−1〜101−Nと、各アンテナブランチBR−1〜BR−Nにそれぞれ設けられ各アンテナブランチBR−1〜BR−Nにおける周波数誤差S1〜SNを各アンテナブランチBR−1〜BR−Nで独立に検出する複数の周波数誤差検出部107−1〜107−Nと、各アンテナブランチBR−1〜BR−Nにおける周波数誤差S1〜SNを合成することで合成周波数誤差を得る周波数誤差合成部115と、各アンテナブランチBR−1〜BR−Nにそれぞれ設けられ合成周波数誤差を補償するようにすべてのブランチ信号を共通に周波数シフトする複数の第1周波数シフト部(複素乗算部)105−1〜105−Nと、周波数シフトされた各アンテナブランチBR−1〜BR−Nの信号をダイバーシチ合成するブランチ信号合成部(合成部)110と、ダイバーシチ合成後の信号を前記第1周波数シフト部(複素乗算部)105−1〜105−Nで周波数シフトしたぶんだけ反対側にシフトする第2周波数シフト部801とを有する。
Furthermore, although the case where the diversity relay apparatus of the present invention is configured as shown in FIG. 1 has been described in the embodiment, it may be configured as shown in FIG. 8, for example. The diversity relay apparatus 800 of FIG. 8 includes a plurality of antennas 101-1 to 101-N and frequency errors S1 to S1 in the antenna branches BR-1 to BR-N provided in the antenna branches BR-1 to BR-N, respectively. A plurality of frequency error detectors 107-1 to 107-N that independently detect SN in each antenna branch BR-1 to BR-N and frequency errors S1 to SN in each antenna branch BR-1 to BR-N are combined. Thus, a
ここで第2周波数シフト部801は、合成周波数誤差に応じた複素正弦波を発生する複素正弦波発生部114と、発生された複素正弦波の正負を反転する符号反転部802と、符号反転された複素正弦波をIFFT後の信号に乗ずる複素乗算部113とを有する。そして、複素正弦波発生部114で発生された共通の複素正弦波が第1周波数シフト部(複素乗算部)105−1〜105−Nに送出される。
Here, the second
ダイバーシチ中継装置800の特徴は、それぞれのブランチからの周波数誤差成分を合成し、すべてのブランチで共通の複素正弦波を乗ずるようにしたことである。つまり、各アンテナで受信された受信信号は、伝搬路の違いや各アンテナブランチの回路の個体差等によりそれぞれ異なる周波数誤差をもつようになるが、ブランチ間の周波数誤差の差が非常に小さいとみなし、複素正弦波発生部114を共通化する。これにより、複素正弦波発生部114を共通化できる分だけ、回路規模を削減できる。
A feature of diversity relay apparatus 800 is that frequency error components from the respective branches are synthesized and a complex sine wave common to all branches is multiplied. In other words, the received signal received by each antenna will have different frequency errors due to differences in propagation path, individual differences in circuits of each antenna branch, etc., but if the difference in frequency error between branches is very small The complex
本発明は、上述した実施の形態に限定されずに、種々変更して実施することができる。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented with various modifications.
本発明のダイバーシチ中継装置の一つの態様においては、無線信号を複数のアンテナでダイバーシチ受信し、当該ダイバーシチ受信信号を中継信号として送信するダイバーシチ中継装置であって、複数のアンテナと、各アンテナブランチにそれぞれ設けられ、各アンテナブランチにおける周波数誤差を各アンテナブランチで独立に制御する複数の自動周波数制御手段と、自動周波数制御された各アンテナブランチの信号をダイバーシチ合成するブランチ信号合成手段と、複数の自動周波数制御手段それぞれでシフトされた各アンテナブランチの周波数誤差を合成することで合成周波数誤差を得る周波数誤差合成手段と、ダイバーシチ合成後の信号の周波数を、合成周波数誤差ぶんだけシフトする周波数シフト手段とを具備する構成を採る。 In one aspect of the diversity relay apparatus of the present invention, a diversity relay apparatus that receives a diversity signal by a plurality of antennas and transmits the diversity reception signal as a relay signal, the plurality of antennas being connected to each antenna branch. A plurality of automatic frequency control means provided independently for controlling frequency errors in each antenna branch independently at each antenna branch, a branch signal combining means for diversity combining the signals of each antenna branch controlled automatically, and a plurality of automatic A frequency error synthesizing unit that obtains a synthesized frequency error by synthesizing the frequency error of each antenna branch shifted by each frequency control unit; and a frequency shift unit that shifts the frequency of the signal after diversity synthesis by the synthesized frequency error. The structure which comprises is taken.
この構成によれば、各アンテナで受信された受信信号は、伝搬路の違いや各アンテナブランチの回路の個体差等によりそれぞれ異なる周波数誤差をもつようになるが、自動周波数制御手段によって、このアンテナブランチ毎に異なる周波数誤差が抑制される。これにより、ブランチ信号合成手段では、自動周波数制御手段により周波数誤差が抑制されたブランチ信号が合成されるので、良好なダイバーシチ合成処理を行うことができるようになる。ダイバーシチ合成された信号は、周波数シフト手段によって、自動周波数制御手段でシフトさせた周波数が再度戻されるように周波数がシフトされる。このとき、周波数シフト手段では、各アンテナブランチの周波数誤差を合成した合成周波数誤差分だけ、ダイバーシチ合成後の信号の周波数をシフトさせるので、自動周波数制御によって生じた周波数誤差を打ち消すことができ、送出される信号に周波数誤差が生じない。この結果、受信時の周波数特性を維持しつつ、ダイバーシチ合成により有効に信号の品質を高めることができるようになる。 According to this configuration, the received signals received by the respective antennas have different frequency errors due to differences in propagation paths, individual differences in the circuits of the respective antenna branches, and the like. Different frequency errors for each branch are suppressed. As a result, the branch signal synthesizing unit synthesizes the branch signal in which the frequency error is suppressed by the automatic frequency control unit, so that it is possible to perform an excellent diversity synthesis process. The frequency-shifted means shifts the frequency of the diversity combined signal so that the frequency shifted by the automatic frequency control means is returned again. At this time, since the frequency shift means shifts the frequency of the signal after diversity combining by the combined frequency error obtained by combining the frequency errors of the respective antenna branches, the frequency error caused by the automatic frequency control can be canceled and transmitted. Frequency error does not occur in the generated signal. As a result, it is possible to effectively improve the signal quality by diversity combining while maintaining the frequency characteristics at the time of reception.
本発明のダイバーシチ中継装置の一つの態様においては、無線信号を複数のアンテナでダイバーシチ受信し、当該ダイバーシチ受信信号を中継信号として送信するダイバーシチ中継装置であって、複数のアンテナと、各アンテナブランチにそれぞれ設けられ各アンテナブランチにおける周波数誤差を各アンテナブランチで独立に検出する複数の周波数誤差検出手段と、各アンテナブランチにおける周波数誤差を合成することで合成周波数誤差を得る周波数誤差合成手段と、各アンテナブランチにそれぞれ設けられ合成周波数誤差を補償するように各ブランチ信号を共通の周波数で周波数シフトする複数の第1周波数シフト手段と、周波数シフトされた各アンテナブランチの信号をダイバーシチ合成するブランチ信号合成手段と、ダイバーシチ合成後の信号を第1周波数シフト手段で周波数シフトしたぶんだけ反対側にシフトする第2周波数シフト手段とを具備する構成を採る。 In one aspect of the diversity relay apparatus of the present invention, a diversity relay apparatus that receives a diversity signal by a plurality of antennas and transmits the diversity reception signal as a relay signal, the plurality of antennas being connected to each antenna branch. A plurality of frequency error detecting means provided independently for detecting frequency errors in each antenna branch, frequency error synthesizing means for obtaining a combined frequency error by synthesizing frequency errors in each antenna branch, and each antenna A plurality of first frequency shift means for frequency-shifting each branch signal at a common frequency so as to compensate for a combined frequency error provided in each branch, and branch signal synthesis means for diversity-combining the signals of each antenna branch that has been frequency-shifted And diversity A configuration having a second frequency shifting means for shifting to the opposite side by the amount of frequency shift in the signal after forming the first frequency shifting means.
この構成によれば、上記作用効果に加えて、第2周波数シフト手段における複素正弦波を共通化できる分だけ、回路規模を削減できる。 According to this configuration, in addition to the above-described effects, the circuit scale can be reduced by the amount that the complex sine wave in the second frequency shift means can be shared.
本発明のダイバーシチ中継装置の一つの態様においては、周波数誤差合成手段は、各アンテナブランチにおける周波数誤差を、各アンテナブランチにおける信号品質に基づいて重み付け合成することで、合成周波数誤差を得る構成を採る。 In one aspect of the diversity relay apparatus of the present invention, the frequency error synthesis means adopts a configuration in which the frequency error in each antenna branch is weighted and synthesized based on the signal quality in each antenna branch to obtain a synthesized frequency error. .
この構成によれば、信号品質の良いアンテナブランチの周波数誤差ほど大きな重み付けを行うことができるようになる。またダイバーシチ合成においても一般に信号品質の高い信号ほど重み付けを大きくしたり、最も信号品質の良いブランチの信号を選択するので、ダイバーシチ合成処理に合わせた周波数シフト処理を行うことできるようになる。この結果、ダイバーシチ合成後の信号に一段と的確な周波数シフト処理を施すことができるようになる。 According to this configuration, it is possible to perform greater weighting as the frequency error of the antenna branch with better signal quality. Also in diversity combining, generally, a signal having higher signal quality is weighted more or a branch signal having the best signal quality is selected, so that frequency shift processing in accordance with diversity combining processing can be performed. As a result, it is possible to perform more accurate frequency shift processing on the signal after diversity combining.
本発明のダイバーシチ中継装置の一つの態様においては、周波数誤差合成手段は、複数のアンテナブランチの中で最も信号品質の良いアンテナブランチにおける周波数誤差を、合成周波数誤差として選択する構成を採る。 In one aspect of the diversity relay apparatus of the present invention, the frequency error synthesis means adopts a configuration in which a frequency error in an antenna branch having the best signal quality among a plurality of antenna branches is selected as a synthesized frequency error.
この構成によれば、信号品質の最も良いアンテナブランチの周波数誤差を選択するので、ダイバーシチ合成において、信号品質の良い信号ほど重み付けを大きくしたり、最も信号品質の良いブランチの信号を選択したときに、ダイバーシチ合成処理に合わせた周波数シフト処理を行うことができるようになる。この結果、ダイバーシチ合成後の信号に一段と的確な周波数シフト処理を施すことができるようになる。 According to this configuration, since the frequency error of the antenna branch with the best signal quality is selected, in diversity combining, when the signal with the better signal quality is weighted or when the signal of the branch with the best signal quality is selected. Thus, it becomes possible to perform frequency shift processing in accordance with diversity combining processing. As a result, it is possible to perform more accurate frequency shift processing on the signal after diversity combining.
本発明のダイバーシチ中継装置の一つの態様においては、最も信号品質の良いアンテナブランチにおける周波数誤差を合成周波数誤差として選択する構成を採る場合に、周波数誤差合成手段が、選択した最も品質の良いアンテナブランチにおける周波数誤差の低域成分のみを通過させる低域通過フィルタを具備する構成を採る。 In one aspect of the diversity relay apparatus of the present invention, when adopting a configuration in which the frequency error in the antenna branch with the best signal quality is selected as the combined frequency error, the frequency error combining means selects the antenna branch with the highest quality selected. A configuration including a low-pass filter that passes only a low-frequency component of the frequency error in FIG.
この構成によれば、選択される周波数誤差が頻繁に切り替えられるような場合に発生する不安定な過渡状態を回避することができるようになる。 According to this configuration, it is possible to avoid an unstable transient state that occurs when the selected frequency error is frequently switched.
本発明のダイバーシチ中継装置の一つの態様においては、複数のアンテナブランチの中で所望の信号を受信しているアンテナブランチにおける周波数誤差のみを選択的に平均化することで、合成周波数誤差を得る構成を採る。 In one aspect of the diversity relay apparatus of the present invention, a configuration is obtained in which a combined frequency error is obtained by selectively averaging only frequency errors in an antenna branch receiving a desired signal among a plurality of antenna branches. Take.
この構成によれば、複数のアンテナブランチにおける周波数誤差を平均化させることができ、安定した周波数シフト処理を簡易な構成で実現できるようになる。 According to this configuration, frequency errors in a plurality of antenna branches can be averaged, and stable frequency shift processing can be realized with a simple configuration.
本発明のダイバーシチ中継装置の一つの態様においては、各アンテナブランチにおける信号品質を、各アンテナブランチ信号の信号レベルを一定にするための自動利得制御手段の制御電圧の大きさに基づいて求める構成を採る。 In one aspect of the diversity relay apparatus of the present invention, the configuration is such that the signal quality in each antenna branch is obtained based on the magnitude of the control voltage of the automatic gain control means for making the signal level of each antenna branch signal constant. take.
この構成によれば、各アンテナブランチ信号の信号レベルを一定にするために一般にダイバーシチ中継装置に設けられている自動利得制御手段の制御電圧に基づいて各アンテナブランチ信号の信号品質を求めるようにしたので、信号品質を求めるための回路を別途付加することなく、簡易な構成により信号品質に基づいて各アンテナの周波数誤差を合成することができるようになる。 According to this configuration, in order to make the signal level of each antenna branch signal constant, the signal quality of each antenna branch signal is generally obtained based on the control voltage of the automatic gain control means provided in the diversity repeater. Therefore, it becomes possible to synthesize the frequency error of each antenna based on the signal quality with a simple configuration without separately adding a circuit for obtaining the signal quality.
本発明のダイバーシチ中継装置の一つの態様においては、各アンテナブランチ受信信号の伝搬路を推定する伝搬路推定手段と、各アンテナ受信信号の歪み成分を各アンテナブランチの伝搬路推定結果に基づいて補償し、補償後の信号点の理想信号点からの距離に基づいて各アンテナブランチ受信信号の信号対雑音比を推定するS/N推定手段と、を具備し、S/N推定手段による推定結果を、各アンテナブランチにおける信号品質として用いる構成を採る。 In one aspect of the diversity relay apparatus of the present invention, propagation path estimation means for estimating the propagation path of each antenna branch reception signal, and distortion components of each antenna reception signal are compensated based on the propagation path estimation result of each antenna branch. S / N estimation means for estimating the signal-to-noise ratio of each antenna branch reception signal based on the distance of the compensated signal point from the ideal signal point, and the estimation result by the S / N estimation means The configuration used as the signal quality in each antenna branch is adopted.
この構成によれば、S/N推定手段によって、各アンテナブランチにおける信号品質を的確に求めることができるようになる。 According to this configuration, the signal quality in each antenna branch can be accurately obtained by the S / N estimation means.
本発明に係るダイバーシチ中継装置は、ダイバーシチ合成により信号品質を高めつつ、中継による周波数誤差の発生を低減して良好な中継信号を得ることができ、放送信号用の中継器を含めた種々の無線中継器に広く適用できる。 The diversity relay apparatus according to the present invention can obtain a good relay signal by improving the signal quality by diversity combining, reducing the occurrence of frequency error due to relay, and including a broadcast signal repeater. Widely applicable to repeaters.
100、800 ダイバーシチ中継装置
101−1〜101−N 受信アンテナ
102−1〜102−N 受信変換部
103−1〜103−N アナログ/ディジタル変換部(A/D)
104−1〜104−N 直交復調部
105−1〜105−N、113 複素乗算部
106−1〜106−N、114 複素正弦波発生部
107−1〜107−N 周波数誤差検出部
108−1〜108−N 高速フーリエ変換部(FFT)
109−1〜109−N 伝搬路推定部
110 合成部
111 判定部
112 逆高速フーリエ変換部(IFFT)
115 周波数誤差合成部
116 直交変調部
117ディジタル/アナログ変換部
118 送信変換部
119 同期信号発生部
120 送信アンテナ
130、801 周波数シフト部
201−1〜201−N 重み付け部
202 重み付け制御部
203 加算部
301−1 低雑音増幅部(LNA)
302−1 自動利得制御部(AGC)
303−1 乗算部
304−1 正弦波発生部
305−1 帯域通過フィルタ
401−1 信号対雑音比推定部(S/N推定部)
501 選択部
502 選択制御部
601 低域通過フィルタ(LPF)
802 符号反転部
BR−1〜BR−N ブランチ処理ユニット
AFC−1〜AFC−N 自動周波数制御部
S1〜SN 周波数誤差信号
100, 800 Diversity repeater 101-1 to 101-N Reception antenna 102-1 to 102-N Reception conversion unit 103-1 to 103-N Analog / digital conversion unit (A / D)
104-1 to 104-N Orthogonal demodulation units 105-1 to 105-N, 113 Complex multiplication units 106-1 to 106-N, 114 Complex sine wave generation units 107-1 to 107-N Frequency error detection unit 108-1 ~ 108-N Fast Fourier Transform (FFT)
109-1 to 109 -N Propagation
302-1 Automatic gain controller (AGC)
303-1 Multiplier 304-1 Sine wave generator 305-1 Band pass filter 401-1 Signal to noise ratio estimator (S / N estimator)
501
802 Sign inversion unit BR-1 to BR-N Branch processing unit AFC-1 to AFC-N Automatic frequency control unit S1 to SN Frequency error signal
Claims (8)
複数のアンテナと、
各アンテナブランチにそれぞれ設けられ、各アンテナブランチにおける周波数誤差を各アンテナブランチで独立に制御する複数の自動周波数制御手段と、
自動周波数制御された各アンテナブランチの信号をダイバーシチ合成するブランチ信号合成手段と、
前記複数の自動周波数制御手段それぞれでシフトされた各アンテナブランチの周波数誤差を合成することで合成周波数誤差を得る周波数誤差合成手段と、
ダイバーシチ合成後の信号の周波数を、前記合成周波数誤差ぶんだけシフトする周波数シフト手段と
を具備するダイバーシチ中継装置。 A diversity relay apparatus that receives a radio signal with a plurality of antennas and transmits the diversity reception signal as a relay signal,
Multiple antennas,
A plurality of automatic frequency control means provided in each antenna branch, each independently controlling the frequency error in each antenna branch;
Branch signal combining means for diversity combining the signals of each antenna branch controlled automatically;
A frequency error synthesizing means for obtaining a synthesized frequency error by synthesizing the frequency error of each antenna branch shifted by each of the plurality of automatic frequency control means;
A diversity relay apparatus comprising: frequency shift means for shifting the frequency of a signal after diversity combining by an amount corresponding to the combined frequency error.
複数のアンテナと、
各アンテナブランチにそれぞれ設けられ、各アンテナブランチにおける周波数誤差を各アンテナブランチで独立に検出する複数の周波数誤差検出手段と、
各アンテナブランチにおける周波数誤差を合成することで合成周波数誤差を得る周波数誤差合成手段と、
各アンテナブランチにそれぞれ設けられ、合成周波数誤差を補償するように、各ブランチ信号を共通の周波数で周波数シフトする複数の第1周波数シフト手段と、
周波数シフトされた各アンテナブランチの信号をダイバーシチ合成するブランチ信号合成手段と、
ダイバーシチ合成後の信号を、前記第1周波数シフト手段で周波数シフトしたぶんだけ反対側にシフトする第2周波数シフト手段と
を具備するダイバーシチ中継装置。 A diversity relay apparatus that receives a radio signal with a plurality of antennas and transmits the diversity reception signal as a relay signal,
Multiple antennas,
A plurality of frequency error detection means provided in each antenna branch, each independently detecting a frequency error in each antenna branch;
A frequency error synthesizing means for obtaining a synthesized frequency error by synthesizing the frequency error in each antenna branch;
A plurality of first frequency shift means provided in each antenna branch, respectively, for frequency shifting each branch signal at a common frequency so as to compensate for the combined frequency error;
Branch signal combining means for diversity combining the frequency-shifted signal of each antenna branch;
Diversity relay apparatus comprising: second frequency shift means for shifting the signal after diversity combining to the opposite side as much as frequency shifted by the first frequency shift means.
請求項1又は請求項2に記載のダイバーシチ中継装置。 The diversity relay apparatus according to claim 1, wherein the frequency error combining unit obtains the combined frequency error by weighting and combining the frequency error in each antenna branch based on the signal quality in each antenna branch.
請求項1又は請求項2に記載のダイバーシチ中継装置。 The diversity relay apparatus according to claim 1, wherein the frequency error combining unit selects a frequency error in an antenna branch having the best signal quality among the plurality of antenna branches as the combined frequency error.
請求項4に記載のダイバーシチ中継装置。 The diversity relay apparatus according to claim 4, wherein the frequency error synthesis unit includes a low-pass filter that passes only a low-frequency component of the frequency error in the selected antenna branch having the highest quality.
請求項1又は請求項2に記載のダイバーシチ中継装置。 The frequency error synthesizing unit obtains the synthesized frequency error by selectively averaging only the frequency error in an antenna branch receiving a desired signal among the plurality of antenna branches. Item 3. The diversity relay device according to Item 2.
請求項3から請求項6のいずれかに記載のダイバーシチ中継装置。 The diversity according to any one of claims 3 to 6, wherein the signal quality in each antenna branch is obtained based on the magnitude of the control voltage of the automatic gain control means for making the signal level of each antenna branch signal constant. Relay device.
請求項3から請求項6のいずれかに記載のダイバーシチ中継装置。 Propagation path estimating means for estimating the propagation path of each antenna branch reception signal, and compensating the distortion component of each antenna reception signal based on the propagation path estimation result of each antenna branch, and the ideal signal point of the signal point after compensation An S / N estimation unit that estimates a signal-to-noise ratio of each antenna branch reception signal based on a distance from the antenna branch, and uses an estimation result obtained by the S / N estimation unit as a signal quality in each antenna branch. The diversity relay device according to claim 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004248712A JP2006067338A (en) | 2004-08-27 | 2004-08-27 | Diversity relaying apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004248712A JP2006067338A (en) | 2004-08-27 | 2004-08-27 | Diversity relaying apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006067338A true JP2006067338A (en) | 2006-03-09 |
Family
ID=36113398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004248712A Pending JP2006067338A (en) | 2004-08-27 | 2004-08-27 | Diversity relaying apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006067338A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013520902A (en) * | 2010-02-26 | 2013-06-06 | イーブリンク | Method and apparatus for transmitting / receiving electromagnetic signals received / transmitted in one or more first frequency bands |
JP2017041852A (en) * | 2015-08-21 | 2017-02-23 | 日本電信電話株式会社 | Radio relay device and maximum ratio synthesis reception method |
-
2004
- 2004-08-27 JP JP2004248712A patent/JP2006067338A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013520902A (en) * | 2010-02-26 | 2013-06-06 | イーブリンク | Method and apparatus for transmitting / receiving electromagnetic signals received / transmitted in one or more first frequency bands |
JP2017041852A (en) * | 2015-08-21 | 2017-02-23 | 日本電信電話株式会社 | Radio relay device and maximum ratio synthesis reception method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8725067B2 (en) | Self-interference cancellation method and apparatus of relay using the same frequency band in OFDM-based radio communication system | |
US20060193392A1 (en) | Apparatus for and method of compensation for frequency offset and channel variation in MIMO-OFDM receiver | |
JP3782330B2 (en) | OFDM receiving method and OFDM receiving apparatus | |
US7627047B2 (en) | Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) receiver | |
EP2290837B1 (en) | Receiver device, transmitting system and reception method | |
KR100931904B1 (en) | Frequency Domain Equalizer with One Primary Interference Cancellation for Dual Antenna Radios | |
JPH11205273A (en) | Ofdm diversity reception device | |
US20110195657A1 (en) | Radio relay apparatus | |
JP3846546B2 (en) | Frequency offset estimator | |
JP2001086092A (en) | Ofdm communications equipment and detecting method | |
US20080219375A1 (en) | Apparatus and method for spatial multiplexing with backward compatibility in a multiple input multiple output wireless communication system | |
EP2761779B1 (en) | Differential phase tracking in the presence of unknown interference | |
US20060274854A1 (en) | Radio receiving apparatus, mobile station appartus, base station apparatus, and radio receiving method | |
EP2659597B1 (en) | Signal processing for diversity combining radio receiver | |
US9729220B1 (en) | Transmit diversity and receive diversity for single carrier modulation | |
JP4452350B2 (en) | Digital television broadcast receiving apparatus and transmission / reception system | |
KR100793571B1 (en) | Device for interference cancellation of digital multimedia broadcasting | |
KR20070095135A (en) | Apparatus and control method of inter subcarrier interface suppresion in wireless ofdma system | |
JP2006067338A (en) | Diversity relaying apparatus | |
WO2002039633A1 (en) | Diversity receiver and orthogonal frequency division multiplexed signal receiving method | |
JP2010219746A (en) | Transmission control method, and communication device | |
JP4926878B2 (en) | Relay device | |
JP4719102B2 (en) | Propagation path estimation device and path diversity reception device | |
JP2006054675A (en) | Ofdm receiver and ofdm signal repeater system | |
JP2002290371A (en) | Orthogonal frequency division multiplex transmission signal receiver |