JP2006173926A - 周波数誤差推定装置および受信機 - Google Patents
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Abstract
【課題】PADM送信ダイバーシチを採用し、PSPによる復調処理を行う通信システムにおいて、受信信号の周波数誤差を推定する周波数誤差推定装置を得ること。
【解決手段】本発明にかかる周波数誤差推定装置は、ビットタイミング抽出後のシンボルレート信号に対して4M逓倍処理を行う4M逓倍部(21)と、IQ平面上で0点周辺に集まる信号を正規化しないように特定のしきい値を設定し、振幅が当該特定のしきい値以上となる逓倍処理後の信号を正規化する振幅正規化部(22)と、正規化後の信号に対して特定のシンボル間隔で遅延検波を行う遅延検波部(23)と、遅延検波後の信号を平均化する平均化部(24)と、平均化後の信号を用いて位相データを算出する位相算出部(25)と、位相データに基づいて周波数誤差を演算する位相/4MN部(26)と、を備えることを特徴とする。
【選択図】 図2
【解決手段】本発明にかかる周波数誤差推定装置は、ビットタイミング抽出後のシンボルレート信号に対して4M逓倍処理を行う4M逓倍部(21)と、IQ平面上で0点周辺に集まる信号を正規化しないように特定のしきい値を設定し、振幅が当該特定のしきい値以上となる逓倍処理後の信号を正規化する振幅正規化部(22)と、正規化後の信号に対して特定のシンボル間隔で遅延検波を行う遅延検波部(23)と、遅延検波後の信号を平均化する平均化部(24)と、平均化後の信号を用いて位相データを算出する位相算出部(25)と、位相データに基づいて周波数誤差を演算する位相/4MN部(26)と、を備えることを特徴とする。
【選択図】 図2
Description
本発明は、無線通信において用いられる周波数誤差推定装置に関するものであり、特に、アンテナ毎に異なる差動符号化マッピングを行うPADM(Per transmit Antenna Differential Mapping)送信ダイバーシチに対して、その周波数誤差を推定し補正する周波数誤差推定装置に関するものである。
以下、送信アンテナ毎に異なる差動符号化マッピングを行うPADM送信ダイバーシチを採用する従来の通信システムについて説明する(下記非特許文献1参照)。なお、説明を簡単にするため、送信信号に対する変調方式は、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)とπ/4シフトQPSKを採用する。
たとえば、送信アンテナ数を2とした場合、送信機側においては、送信データ系列に対してQPSK変調を行い、変調後の送信信号を一方の送信アンテナから送信し、さらに、上記送信データ系列に1シンボルだけ遅延を付加し、遅延付加後の送信データ系列に対してπ/4シフトQPSK変調を行い、変調後の送信信号を他方の送信アンテナから送信する。
一方、受信機側においては、まず、無線伝送路を介して受信アンテナにおいて受信した受信信号を、内部の局部発振器が出力する信号を用いて、複素ベースバンド信号にダウンコンバートする。その後、複素ベースバンド信号に含まれる帯域外雑音の除去や信号の波形整形を行うため、ローパスフィルタによるフィルタリング処理を行い、さらに、フィルタリング処理後の信号におけるビットタイミングを抽出する。そして、ビットタイミングを抽出したシンボルレート信号に対してPSP(Per-Survivor Processing)を用いた復調処理を行い、元の送信データ系列を復元する。
「送信アンテナ毎に異なった差動マッピングを行うMIMO伝送方式に関する検討」,信学技報 TECHNICAL REPORT OF IEICE, A・P2003-205, RCS2003-211, pp145-150, Nov, 2003
しかしながら、上記従来の通信システムにおいては、上記のように、受信機側においてPSP復調を行った場合、送受間の周波数誤差が大きくなると特性が劣化してしまう、という問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、受信信号の周波数誤差を推定し、その誤差を補正可能な周波数誤差推定装置を提供すること、また、当該周波数誤差推定装置を備えた受信機を提供すること、を目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる周波数誤差推定装置は、PADM送信ダイバーシチを採用し、PSPによる復調処理を行う通信システムにおいて、送受間の周波数誤差を推定する周波数誤差推定装置であって、たとえば、所定の受信処理により得られるビットタイミング抽出後のシンボルレート信号に対して、特定の逓倍処理を行う逓倍手段と、IQ平面上で0点周辺に集まる信号を正規化しないように特定のしきい値を設定し、振幅が当該特定のしきい値以上となる前記逓倍処理後の信号を正規化する振幅正規化手段と、前記正規化後の信号に対して特定のシンボル間隔で遅延検波を行う遅延検波手段と、前記特定のシンボル間隔で遅延検波後の信号を平均化する平均化手段と、前記平均化後の信号を用いて位相データを算出する位相算出手段と、前記位相データに基づいて周波数誤差を演算する周波数誤差演算手段と、を備えることを特徴とする。
この発明によれば、逓倍処理と振幅正規化処理により送信ダイバーシチ信号の変調成分を除去し、さらに、Nシンボル間隔の遅延検波を組み合せることにより周波数誤差を推定する。
この発明によれば、逓倍処理と振幅正規化処理により送信ダイバーシチ信号の変調成分を除去することができ、さらに、Nシンボル間隔の遅延検波を組み合せることにより周波数誤差を推定することができ、これにより、推定した周波数誤差を補正することができるので、送受間で周波数誤差が大きい場合であっても、優れた特性を実現することができる、という効果を奏する。
以下に、本発明にかかる周波数誤差推定装置および受信機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態1.
図1は、本発明にかかる受信機を含む、実施の形態1の通信システムの構成例を示す図である。
図1は、本発明にかかる受信機を含む、実施の形態1の通信システムの構成例を示す図である。
図1において、上記通信システムを構成する送信機は、送信データ系列S1に対してM相PSK(Phase Shift Keying)変調を行うM相PSK変調部1と、送信データ系列S1に対して1シンボル分の遅延を付加する遅延部2と、遅延付加後の送信データ系列に対してπ/MシフトM相PSK変調を行うπ/MシフトM相PSK変調部3と、M相PSK変調後の送信信号S2を送信する送信アンテナ4と、π/MシフトM相PSK変調後の送信信号S3を送信する送信アンテナ5と、を備える。
また、上記通信システムを構成する受信機は、各送信アンテナから送られてくる送信信号を無線伝送路を介して受信する受信アンテナ11と、局部発振器12と、受信信号S4を局部発振器12から出力される信号S5を用いて複素ベースバンド信号S6にダウンコンバートするミキサ13と、複素ベースバンド信号S6の雑音除去および波形整形を行うフィルタ機能を有するLPF部14と、LPF部14の出力信号S7からビットタイミングを抽出するBTR部15と、ビットタイミングを抽出したシンボルレート信号S8の周波数誤差を推定する周波数誤差推定部16と、周波数誤差推定部16にて推定した周波数誤差推定値S9を用いてシンボルレート信号S8の周波数誤差を補正する周波数誤差補正部17と、周波数誤差補正後のシンボルレート信号S10に対してPSP復調を行うPSP復調部18と、を備える。
つづいて、上記送信機および受信機の動作を図1にしたがって説明する。送信機においては、M相PSK変調部1が、送信データ系列S1に対して差動符号化M相PSK変調を行い、変調後の送信信号S2を送信アンテナ4から送信する。さらに、送信機においては、遅延部2が、送信データ系列S1に対して1シンボル分の遅延を付加し、π/MシフトM相PSK変調部3が、差動符号化π/MシフトM相PSK変調を行い、変調後の送信信号S3を送信アンテナ5から送信する。
一方、受信機においては、まず、ミキサ13が、内部の局部発振器12から出力される信号S5に基づいて、無線伝送路を介して受信アンテナ11において受信した受信信号S4を複素ベースバンド信号S6にダウンコンバートする。なお、複素ベースバンド信号S6は、ビット周期に対して特定の整数倍だけオーバーサンプリングされているものとする(サンプリングは図示しないAD変換器などで実現する)。
つぎに、LPF部14が、複素ベースバンド信号S6に含まれる帯域外雑音の除去や、信号の波形整形を行うため、ローパスフィルタによるフィルタリング処理を行う。このフィルタリング処理は、たとえば、ディジタル信号処理により実現する場合、FIR(Finite Impulse Response)フィルタを用いる。
つぎに、BTR部15が、フィルタリング処理後の信号S7からビットタイミングを抽出し、ビットタイミングを抽出したシンボルレート信号S8を出力する。たとえば、このビットタイミングの抽出には、逓倍タンク方式のBTRを用いる。
つぎに、周波数誤差推定部16が、シンボルレート信号S8に対する周波数誤差を推定する。図2は、周波数誤差推定部16の内部構成例を示す図であり、シンボルレート信号S8を4M逓倍する4M逓倍部21と、4M逓倍後の信号S8−1に対して特定のしきい値Rth以上の振幅を正規化する振幅正規化部22と、正規化後の信号S8−2に対してNシンボル間隔で遅延検波を行う遅延検波部23と、遅延検波後の信号S8−3を平均化する平均化部24と、平均化後の信号S8−4を用いて位相データを算出する位相算出部25と、位相データS8−5を周波数誤差推定値S9に変換する位相/4MN部26と、を備えている。
ここで、上記周波数誤差推定部16の動作を、図2を用いて詳細に説明する。まず、4M逓倍部21では、シンボルレート信号S8を4M逓倍し、4M逓倍後の信号S8−1を出力する。たとえば、4M逓倍後の信号S8−1をR(n)とし、時刻nにおけるシンボルレート信号S8をr(n)とした場合、R(n)は、下記(1)式のように表すことができる。
R(n)=r(n)4M …(1)
R(n)=r(n)4M …(1)
振幅正規化部22では、IQ平面上で0点周辺に集まる信号を正規化しないようにしきい値Rthを設定し、4M逓倍後の信号S8−1における振幅がしきい値Rth以上の信号を正規化し、正規化後の信号S8−2を出力する。たとえば、Rthは予め計算機シミュレーションにより決定しておく。または、雑音電力を測定し、それにより適応的に変化させることとしてもよい。以上のように、逓倍処理と振幅正規化処理を行うことによって、変調成分を除去することができる。
遅延検波部23では、正規化後の信号S8−2に対してNシンボル間隔で遅延検波を行い、遅延検波後の信号S8−3を出力する。たとえば、Nシンボル間隔で遅延検波後の信号S8−3をd(n)とし、時刻nにおける振幅正規化部22の出力信号S8−2をR´(n)とし、R´(n)をNシンボル分だけ遅延した信号R´(n−N)とした場合、d(n)は、下記(2)式のように表すことができる。なお、R´(n−N)*はR´(n−N)の複素共役信号を表す。
d(n)=R´(n)R´(n−N)* …(2)
d(n)=R´(n)R´(n−N)* …(2)
平均化部24では、Nシンボル間隔で遅延検波後の信号S8−3を平均化し、平均化後の信号S8−4を出力する。平均化することにより、雑音成分を抑圧する。平均化には、一例としてIIR(Infinite Impulse Response)フィルタを用いることとし、たとえば、平均化後の信号S8−4をd´(n)とした場合、d´(n)は、下記(3)式のように表すことができる。
d´(n)=αd(n)+(1−α)d´(n−1) …(3)
なお、上記(3)式において、第1項は、Nシンボル間隔で遅延検波後の信号d(n)に係数αを乗算した結果であり、第2項は、1シンボル前の平均化部24の出力信号d´(n−1)に係数(1−α)を乗算した結果である。
d´(n)=αd(n)+(1−α)d´(n−1) …(3)
なお、上記(3)式において、第1項は、Nシンボル間隔で遅延検波後の信号d(n)に係数αを乗算した結果であり、第2項は、1シンボル前の平均化部24の出力信号d´(n−1)に係数(1−α)を乗算した結果である。
位相算出部25では、逆タンジェント演算を用いて平均化部24の出力信号S8−4から位相を算出し、位相データS8−5を出力する。たとえば、位相データS8−5をp(n)とした場合、p(n)は、下記(4)式のように表すことができる。
p(n)=arctan{d´(n)} …(4)
なお、arctan{x}は、複素信号xの逆タンジェント演算を表し、p(n)は、d´(n)の位相成分である。
p(n)=arctan{d´(n)} …(4)
なお、arctan{x}は、複素信号xの逆タンジェント演算を表し、p(n)は、d´(n)の位相成分である。
位相/4MN部26では、位相算出部25の出力信号S8−5を周波数誤差に変換し、周波数誤差推定値S9を出力する。たとえば、周波数誤差推定値S9をP(n)とした場合、P(n)は、下記(5)式のように表すことができる。
P(n)=p(n)/4MN …(5)
なお、Mは上記4M逓倍処理のMの値であり、Nは上記遅延検波処理のシンボル間隔Nの値である。
P(n)=p(n)/4MN …(5)
なお、Mは上記4M逓倍処理のMの値であり、Nは上記遅延検波処理のシンボル間隔Nの値である。
上記のように、周波数誤差推定部16にて周波数誤差推定値S9を求めた後、受信機においては、つぎに、周波数誤差補正部17が、上記周波数誤差推定値S9を用いて、シンボルレート信号S8の周波数誤差を補正し、周波数誤差補正後の信号S10を出力する。そして、PSP復調部18が、周波数誤差補正後の信号S10に対してPSP復調を行い、元の送信データ系列を復元する。
なお、本実施の形態においては、送信機側の一方がM相PSK変調を行い、他方が1シンボル遅延のπ/MシフトM相PSK変調を行うことと仮定して説明したが、これに限らず、たとえば、π/MシフトM相PSK変調と1シンボル遅延のM相PSK変調であっても同様に適用可能である。
以上のように、本実施の形態においては、周波数誤差推定部が、逓倍処理と振幅正規化処理により送信ダイバーシチ信号の変調成分を除去することができ、さらに、Nシンボル間隔の遅延検波を組み合せることにより周波数誤差を推定することができる。これにより、推定した周波数誤差を補正することができるので、送受間で周波数誤差が大きい場合であっても、優れた特性を実現することができる。
実施の形態2.
つづいて、実施の形態2の受信機について説明する。本実施の形態においては、前述した実施の形態1と処理の異なる周波数誤差推定部16についてのみ説明する。なお、受信機におけるその他の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
つづいて、実施の形態2の受信機について説明する。本実施の形態においては、前述した実施の形態1と処理の異なる周波数誤差推定部16についてのみ説明する。なお、受信機におけるその他の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図3は、実施の形態2の周波数誤差推定部16の内部構成例を示す図であり、シンボルレート信号S8を2M逓倍する2M逓倍部31と、2M逓倍後の信号S8−11に対して特定のしきい値Rth以上の振幅を正規化する振幅正規化部32と、正規化後の信号S8−12に対してNシンボル間隔で遅延検波を行う遅延検波部33と、遅延検波後の信号S8−13の位相を−180°回転させる位相回転部34と、位相回転後の信号S8−14を平均化する平均化部35と、平均化後の信号S8−15を用いて位相データを算出する位相算出部36と、位相データS8−16を周波数誤差推定値S9に変換する位相/2MN部37と、を備えている。
2M逓倍部31では、シンボルレート信号S8を2M逓倍し、2M逓倍後の信号S8−11を出力する。たとえば、2M逓倍後の信号S8−11をR(n)とし、時刻nにおけるシンボルレート信号S8をr(n)とした場合、R(n)は、下記(6)式のように表すことができる。
R(n)=r(n)2M …(6)
R(n)=r(n)2M …(6)
振幅正規化部32では、IQ平面上で0点周辺に集まる信号を正規化しないようにしきい値Rthを設定し、2M逓倍後の信号S8−11における振幅がしきい値Rth以上の信号を正規化し、正規化後の信号S8−12を出力する。たとえば、Rthは予め計算機シミュレーションにより決定しておく。または、雑音電力を測定し、それにより適応的に変化させることとしてもよい。以上のように、逓倍処理と振幅正規化処理を行うことによって、変調成分を除去することができる。
遅延検波部33では、正規化後の信号S8−12に対してNシンボル間隔で遅延検波を行い、遅延検波後の信号S8−13を出力する。たとえば、Nシンボル間隔で遅延検波後の信号S8−13をd(n)とし、時刻nにおける振幅正規化部32の出力信号S8−12をR´(n)とし、R´(n)をNシンボル分だけ遅延した信号をR´(n−N)とした場合、d(n)は、前述した(2)式のように表すことができる。
位相回転部34では、遅延検波後の信号S8−13の位相を−180°だけ回転させて、位相回転後の信号S8−14を出力する。たとえば、位相回転後の信号S8−14をd´(n)とした場合、d´(n)は、下記(7)式のように表すことができる。
平均化部35では、−180°位相回転後の信号S8−14を平均化し、平均化後の信号S8−15を出力する。平均化することにより、雑音成分を抑圧する。平均化には、一例としてIIR(Infinite Impulse Response)フィルタを用いることとし、たとえば、平均化後の信号S8−15をd´´(n)とした場合、d´´(n)は、下記(8)式のように表すことができる。
d´´(n)=αd´(n)+(1−α)d´´(n−1) …(8)
なお、上記(8)式において、第1項は、−180°位相回転後の信号d´(n)に係数αを乗算した結果であり、第2項は、1シンボル前の平均化部35の出力信号d´´(n−1)に係数(1−α)を乗算した結果である。
d´´(n)=αd´(n)+(1−α)d´´(n−1) …(8)
なお、上記(8)式において、第1項は、−180°位相回転後の信号d´(n)に係数αを乗算した結果であり、第2項は、1シンボル前の平均化部35の出力信号d´´(n−1)に係数(1−α)を乗算した結果である。
位相算出部36では、逆タンジェント演算を用いて平均化部35の出力信号S8−15から位相を算出し、位相データS8−16を出力する。たとえば、位相データS8−16をp(n)とした場合、p(n)は、下記(9)式のように表すことができる。
p(n)=arctan{d´´(n)} …(9)
なお、arctan{x}は、複素信号xの逆タンジェント演算を表し、p(n)は、d´(n)の位相成分である。
p(n)=arctan{d´´(n)} …(9)
なお、arctan{x}は、複素信号xの逆タンジェント演算を表し、p(n)は、d´(n)の位相成分である。
位相/2MN部37では、位相算出部36の出力信号S8−16を周波数誤差に変換し、周波数誤差推定値S9を出力する。たとえば、周波数誤差推定値S9をP(n)とした場合、P(n)は、下記(10)式のように表すことができる。
P(n)=p(n)/2MN …(10)
なお、Mは上記2M逓倍処理のMの値であり、Nは上記遅延検波処理のシンボル間隔Nの値である。
P(n)=p(n)/2MN …(10)
なお、Mは上記2M逓倍処理のMの値であり、Nは上記遅延検波処理のシンボル間隔Nの値である。
以上のように、本実施の形態においては、前述した実施の形態1と同様の効果が得られるとともに、さらに、図2の4M逓倍処理から図3の2M逓倍処理に減らすことにより、逓倍ロス(雑音増加)を減らすことができ、より推定範囲を広めることができる。
実施の形態3.
つづいて、実施の形態3の受信機について説明する。本実施の形態においては、前述した実施の形態1または2と異なる周波数誤差推定処理について説明する。なお、前述した実施の形態1または2と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
つづいて、実施の形態3の受信機について説明する。本実施の形態においては、前述した実施の形態1または2と異なる周波数誤差推定処理について説明する。なお、前述した実施の形態1または2と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図4は、本発明にかかる受信機を含む、実施の形態3の通信システムの構成例を示す図であり、本実施の形態の受信機は、周波数誤差推定部41−1,41−2,…,41−Lと、周波数誤差選択部42と、を備えている。この受信機は、周波数誤差推定部が多重開ループ形周波数誤差推定となっていることが、前述した実施の形態と異なっている。周波数誤差推定部において多重開ループ形周波数誤差推定を用いることにより、実施の形態1または2に比べ、広い推定範囲で高い推定精度を実現できる。なお、多重開ループ形周波数誤差推定については、“A Multiple Open-Loop Frequency Estimation Based on Differential Detection for MPSK”, IEICE Trans. Commun., Vol. E82-B, 1, pp136-144, Jan., 1999に詳しく述べられている。
ここで、本実施の形態における特徴的な処理について説明する。なお、ここでは、前述した実施の形態1または2と異なる処理についてのみ説明する。
実施の形態3の受信機において、周波数誤差推定部41−1,41−2,…,41−Lは、L個並列に設けられ、それぞれが図2または図3に示す周波数誤差推定部と同様に構成されており、遅延検波部23または33における遅延検波のシンボル間隔Nが、それぞれN1〜NLとなっている。
周波数誤差選択部42では、各周波数誤差推定部から出力された周波数誤差推定値S41−1,S41−2,…S41−Lに基づいて、正しいと思われる周波数誤差推定値を出力する。
つづいて、図4を用いて多重開ループ形周波数誤差推定の動作について説明する。ビットタイミングを抽出したシンボルレート信号S8は、L系統に分岐され、それぞれ、並列に設けられた周波数誤差推定部41−1〜41−Lに入力される。それぞれの周波数誤差推定部では、異なったシンボル間隔(N1〜NLシンボル)で遅延検波を行い、周波数誤差を推定する。なお、遅延検波のシンボル間隔は、N1<N2<…<NLとなるように設定する。遅延検波のシンボル間隔が小さいときには、周波数誤差の推定範囲が広くなるが推定精度は低くなる。一方、遅延検波のシンボル間隔が大きいときには、周波数誤差の推定範囲は狭くなるが推定精度は高くなる。
多重開ループ形周波数誤差推定では、遅延検波のシンボル間隔が小さい周波数誤差推定部から遅延検波のシンボル間隔が大きい周波数誤差推定部を複数個並列に設けることで、広い推定範囲で高い推定精度を実現する。たとえば、遅延検波のシンボル間隔Ni(i=1,2,…,L)を下記式(11)のように設定した3つの周波数誤差推定部からなる多重開ループ形周波数誤差推定について説明する。なお、^はべき乗演算を表す。
Ni=2^(i−1)(i=1,2,3) …(11)
Ni=2^(i−1)(i=1,2,3) …(11)
たとえば、実際の周波数誤差をπ/4としたとき、3つの周波数誤差推定部に対する推定値の候補は、図5に示すように、周波数不確定性により遅延検波シンボル間隔に相当する1個(○)、2個(△)、4個(□)存在する。この多重開ループ形周波数誤差推定は、周波数誤差選択部42により、まず2個の候補(△)の中から●に最も近い▲を選択する。つぎに、4個の候補(□)の中から▲に最も近い■を選択する。その結果、■を推定値として出力する。
多重開ループ形周波数誤差推定は、周波数不確定性を除去しながら動作するため、周波数推定誤差の推定範囲は、N1シンボルの遅延検波を用いた周波数誤差推定部41−1により決定され、推定精度は、NLシンボルの遅延検波を用いた周波数誤差推定部41−Lにより決定される。このため、多重開ループ形周波数誤差推定は、広い推定範囲と高い推定精度を同時に実現することができる。
以上のように、本実施の形態においては、前述した実施の形態1または2と同様の効果を得ることができるとともに、さらに、周波数誤差推定部を複数個並列に設ける多重開ループ形周波数誤差推定を行うことにより、高い推定精度と広い推定範囲を同時に実現することができる。
実施の形態4.
つづいて、実施の形態4の受信機について説明する。本実施の形態においては、前述した実施の形態1、2または3と異なる受信機について説明する。なお、前述した実施の形態1、2または3と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
つづいて、実施の形態4の受信機について説明する。本実施の形態においては、前述した実施の形態1、2または3と異なる受信機について説明する。なお、前述した実施の形態1、2または3と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図6は、本発明にかかる受信機を含む、実施の形態4の通信システムの構成例を示す図であり、本実施の形態の受信機は、さらに、各送信アンテナから送られてくる送信信号を無線伝送路を介して受信する受信アンテナ51と、受信信号S51を局部発振器12から出力される信号S5を用いて複素ベースバンド信号S52にダウンコンバートするミキサ52と、複素ベースバンド信号S52の雑音除去および波形整形を行うフィルタ機能を有するLPF部53と、LPF部53の出力信号S53からビットタイミングを抽出するBTR部54と、ビットタイミングを抽出したシンボルレート信号S8とシンボルレート信号S54とを用いて周波数誤差を推定する周波数誤差推定部55と、周波数誤差推定部55にて推定した周波数誤差推定値S9を用いてシンボルレート信号S54の周波数誤差を補正する周波数誤差補正部56と、周波数誤差補正後のシンボルレート信号S10と周波数誤差補正後のシンボルレート信号S56とを用いてPSP復調を行うPSP復調部57と、を備える。本実施の形態では、前述した実施の形態とは異なり、たとえば、受信アンテナが2つになり、2ブランチを用いて周波数誤差を推定する。
ここで、本実施の形態における特徴的な処理について説明する。本実施の形態の受信機においては、まず、ミキサ52が、局部発振器12から出力される信号S5に基づいて、無線伝送路を介して受信アンテナ51において受信した受信信号S51を複素ベースバンド信号S52にダウンコンバートする。なお、複素ベースバンド信号S52は、ビット周期に対して特定の整数倍だけオーバーサンプリングされているものとする(サンプリングは図示しないAD変換器などで実現する)。
つぎに、LPF部53が、複素ベースバンド信号S52に含まれる帯域外雑音の除去や、信号の波形整形を行うため、ローパスフィルタによるフィルタリング処理を行う。このフィルタリング処理は、たとえば、ディジタル信号処理により実現する場合、FIRフィルタを用いる。
つぎに、BTR部54が、フィルタリング処理後の信号S53からビットタイミングを抽出し、ビットタイミングを抽出したシンボルレート信号S54を出力する。たとえば、このビットタイミングの抽出には、逓倍タンク方式のBTRを用いる。
つぎに、周波数誤差推定部55が、シンボルレート信号S8とシンボルレート信号S54とを用いて周波数誤差を推定する。図7は、周波数誤差推定部55の内部構成例を示す図であり、シンボルレート信号を4M逓倍する4M逓倍部61,64と、4M逓倍後の信号に対して特定のしきい値Rth以上の振幅を正規化する振幅正規化部62,65と、正規化後の信号に対してNシンボル間隔で遅延検波を行う遅延検波部63,66と、各遅延検波後の信号をそれぞれに対応する振幅正規化情報で重み付けして加算する重み付け加算部67と、重み付け加算後の信号S67を平均化する平均化部24と、を備えている。
ここで、上記周波数誤差推定部55の動作を、図7を用いて詳細に説明する。なお、ここでは、前述した実施の形態と異なる処理についてのみ説明する。
まず、4M逓倍部61,64では、それぞれ対応するシンボルレート信号S8,S54を4M逓倍し、4M逓倍後の信号S61,S64を出力する。たとえば、4M逓倍後の信号S61,S64をそれぞれR1(n),R2(n)とし、時刻nにおけるシンボルレート信号S8,S54をそれぞれr1(n),r2(n)とした場合、R1(n),R2(n)は、下記(12)式,(13)式のように表すことができる。
R1(n)=r1(n)4M …(12)
R2(n)=r2(n)4M …(13)
R1(n)=r1(n)4M …(12)
R2(n)=r2(n)4M …(13)
振幅正規化部62,65では、IQ平面上で0点周辺に集まる信号を正規化しないようにしきい値Rthを設定し、それぞれ対応する4M逓倍後の信号S61,S64における振幅がしきい値Rth以上の信号を正規化し、正規化後の信号をS62−1,S65−1として、その正規化情報を平均化した値A1,A2を、S62−2,S65−2として、出力する。
遅延検波部63,66では、それぞれ対応する正規化後の信号S62−1,S65−1に対してNシンボル間隔で遅延検波を行い、遅延検波後の信号S63,S66を出力する。たとえば、Nシンボル間隔で遅延検波後の信号S63,S66をそれぞれd1(n),d2(n)とし、時刻nにおける振幅正規化部62,65の出力信号S62−1,S65−1をそれぞれR1´(n),R2´(n)とし、R1´(n),R2´(n)をそれぞれNシンボル分だけ遅延した信号をR1´(n−N),R2´(n−N)とした場合、d1(n),d2(n)は、下記(14)式,(15)式のように表すことができる。
d1(n)=R1´(n)R1´(n−N)* …(14)
d2(n)=R2´(n)R2´(n−N)* …(15)
d1(n)=R1´(n)R1´(n−N)* …(14)
d2(n)=R2´(n)R2´(n−N)* …(15)
重み付け加算部67では、振幅正規化情報を平均化した値S62−2とS65−2とを用いて、遅延検波後の信号S63とS66とを重み付け加算する。たとえば、重み付け加算後の信号S67をd(n)とした場合、d(n)は、下記(16)式のように表すことができる。
d(n)=A1d1(n)+A2d2(n) …(16)
なお、A1は振幅正規化部62出力の振幅正規化情報を平均化した値S62−2であり、A2は振幅正規化部65出力の振幅正規化情報を平均化した値S65−2である。そして、平均化部24では、重み付け加算後の信号S67を平均化し、以降、実施の形態1と同様の手順で、周波数誤差推定値S9を出力する。
d(n)=A1d1(n)+A2d2(n) …(16)
なお、A1は振幅正規化部62出力の振幅正規化情報を平均化した値S62−2であり、A2は振幅正規化部65出力の振幅正規化情報を平均化した値S65−2である。そして、平均化部24では、重み付け加算後の信号S67を平均化し、以降、実施の形態1と同様の手順で、周波数誤差推定値S9を出力する。
上記のように、周波数誤差推定部55にて周波数誤差推定値S9を求めた後、受信機においては、つぎに、周波数誤差補正部56が、上記周波数誤差推定値S9を用いて、シンボルレート信号S54の周波数誤差を補正し、周波数誤差補正後の信号S56を出力する。そして、PSP復調部57が、周波数誤差補正後の信号S10とS56とを用いてPSP復調を行い、元の送信データ系列を復元する。
なお、本実施の形態においては、一例として2ブランチ受信の場合について説明したが、これに限らず、3以上の複数ブランチ受信においても適用可能である。
以上のように、本実施の形態においては、前述した実施の形態1と同様の効果が得られるとともに、さらに、複数のアンテナにおいて受信した信号を利用して、周波数誤差推定部が、遅延検波後に重み付け加算を行った上で周波数誤差を推定するため、最大比合成ダイバーシチと同等な優れた特性を実現することができる。
実施の形態5.
つづいて、実施の形態5の受信機について説明する。本実施の形態においては、前述した実施の形態4と処理の異なる周波数誤差推定部55についてのみ説明する。なお、受信機におけるその他の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
つづいて、実施の形態5の受信機について説明する。本実施の形態においては、前述した実施の形態4と処理の異なる周波数誤差推定部55についてのみ説明する。なお、受信機におけるその他の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図8は、実施の形態5の周波数誤差推定部55の内部構成例を示す図であり、シンボルレート信号を2M逓倍する2M逓倍部71,75と、2M逓倍後の信号に対して特定のしきい値Rth以上の振幅を正規化する振幅正規化部72,76と、正規化後の信号に対してNシンボル間隔で遅延検波を行う遅延検波部73,77と、遅延検波後の信号の位相を−180°回転させる位相回転部74,78と、各位相回転後の信号をそれぞれに対応する振幅正規化情報で重み付けして加算する重み付け加算部79と、重み付け後の信号S79を平均化する平均化部35と、を備えている。
2M逓倍部71,75では、それぞれ対応するシンボルレート信号S8,S54を2M逓倍し、2M逓倍後の信号S71,S75を出力する。たとえば、2M逓倍後の信号S71,S75をそれぞれR1(n),R2(n)とし、時刻nにおけるシンボルレート信号S8,S54をr1(n),r2(n)とした場合、R1(n),R2(n)は、下記(17)式,(18)式のように表すことができる。
R1(n)=r1(n)2M …(17)
R2(n)=r2(n)2M …(18)
R1(n)=r1(n)2M …(17)
R2(n)=r2(n)2M …(18)
振幅正規化部72,76では、IQ平面上で0点周辺に集まる信号を正規化しないようにしきい値Rthを設定し、それぞれ対応する2M逓倍後の信号S71,S75における振幅がしきい値Rth以上の信号を正規化し、正規化後の信号をS72−1,S76−1として、その正規化情報を平均化した値A1,A2を、S72−2,S76−2として、出力する。
遅延検波部73,77では、それぞれ対応する正規化後の信号S72−1,S76−1に対してNシンボル間隔で遅延検波を行い、遅延検波後の信号S73,S77を出力する。たとえば、Nシンボル間隔で遅延検波後の信号S73,S77をそれぞれd1(n),d2(n)とし、時刻nにおける振幅正規化部72,76の出力信号S72−1,S76−1をそれぞれR1´(n),R2´(n)とし、R1´(n),R2´(n)をそれぞれNシンボル分だけ遅延した信号をR1´(n−N),R2´(n−N)とした場合、d1(n),d2(n)は、前述した(14)式,(15)式のように表すことができる。
位相回転部74,78では、それぞれ対応する遅延検波後の信号S73,S77の位相を−180°だけ回転させて、位相回転後の信号S74,S78を出力する。たとえば、位相回転後の信号S74,S78をd1´(n),d2´(n)とした場合、d1´(n),d2´(n)は、下記(19)式,(20)式のように表すことができる。
重み付け加算部79では、振幅正規化情報を平均化した値S72−2とS76−2とを用いて、位相回転後の信号S74とS78とを重み付け加算する。たとえば、重み付け加算後の信号S79をd(n)とした場合、d(n)は、下記(21)式のように表すことができる。
d(n)=A1d1´(n)+A2d2´(n) …(21)
なお、A1は振幅正規化部72出力の振幅正規化情報を平均化した値S72−2であり、A2は振幅正規化部76出力の振幅正規化情報を平均化した値S76−2である。そして、平均化部35では、重み付け加算後の信号S79を平均化し、以降、実施の形態2と同様の手順で、周波数誤差推定値S9を出力する。
d(n)=A1d1´(n)+A2d2´(n) …(21)
なお、A1は振幅正規化部72出力の振幅正規化情報を平均化した値S72−2であり、A2は振幅正規化部76出力の振幅正規化情報を平均化した値S76−2である。そして、平均化部35では、重み付け加算後の信号S79を平均化し、以降、実施の形態2と同様の手順で、周波数誤差推定値S9を出力する。
以上のように、本実施の形態においては、前述した実施の形態4と同様の効果が得られるとともに、さらに、図7の4M逓倍処理から図8の2M逓倍処理に減らすことにより、逓倍ロス(雑音増加)を減らすことができ、より推定範囲を広めることができる。
実施の形態6.
つづいて、実施の形態6の受信機について説明する。本実施の形態においては、前述した実施の形態4または5と異なる周波数誤差推定処理について説明する。なお、前述した実施の形態1〜5と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
つづいて、実施の形態6の受信機について説明する。本実施の形態においては、前述した実施の形態4または5と異なる周波数誤差推定処理について説明する。なお、前述した実施の形態1〜5と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図9は、本発明にかかる受信機を含む、実施の形態6の通信システムの構成例を示す図であり、本実施の形態の受信機は、周波数誤差推定部81−1,81−2,…,81−Lを備えている。この受信機は、周波数誤差推定部が多重開ループ形周波数誤差推定となっていることが、前述した実施の形態4および5と異なっている。周波数誤差推定部において多重開ループ形周波数誤差推定を用いることにより、実施の形態4または5に比べ、広い推定範囲で高い推定精度を実現できる。
ここで、本実施の形態における特徴的な処理について説明する。なお、ここでは、前述した実施の形態1〜5と異なる処理についてのみ説明する。
実施の形態6の受信機において、周波数誤差推定部81−1,81−2,…,81−Lは、L個並列に設けられ、それぞれが図7または図8に示す周波数誤差推定部と同様に構成されており、遅延検波部63,66または73,77における遅延検波のシンボル間隔Nが、それぞれN1〜NLとなっている。
周波数誤差選択部42では、各周波数誤差推定部から出力された周波数誤差推定値S81−1,S81−2,…S81−Lに基づいて、正しいと思われる周波数誤差推定値を出力する。なお、その他の処理については、前述した実施の形態4または5と同様である。
以上のように、本実施の形態においては、前述した実施の形態4または5と同様の効果を得ることができるとともに、さらに、周波数誤差推定部を複数個並列に設ける多重開ループ形周波数誤差推定を行うことにより、高い推定精度と広い推定範囲を同時に実現することができる。
以上のように、本発明にかかる周波数誤差推定装置および受信機は、無線通信システムにおいて有用であり、特に、PADM送信ダイバーシチを採用する場合における受信側の通信装置に適している。
1 M相PSK変調部
2 遅延部
3 π/MシフトM相PSK変調部
4,5 送信アンテナ
11,51 受信アンテナ
12 局部発振器
13,52 ミキサ
14,53 LPF部
15,54 BTR部
16,41−1,41−2,41−L,55,81−1,81−2,81−L 周波数誤差推定部
17,56 周波数誤差補正部
18,57 PSP復調部
21,61,64 4M逓倍部
22,32,62,65,72,76 振幅正規化部
23,33,63,66,73,77 遅延検波部
24,35 平均化部
25,36 位相算出部
26 位相/4MN部
31,71,75 2M逓倍部
34,74,78 位相回転部
37 位相/2MN部
42 周波数誤差選択部
67,79 重み付け加算部
2 遅延部
3 π/MシフトM相PSK変調部
4,5 送信アンテナ
11,51 受信アンテナ
12 局部発振器
13,52 ミキサ
14,53 LPF部
15,54 BTR部
16,41−1,41−2,41−L,55,81−1,81−2,81−L 周波数誤差推定部
17,56 周波数誤差補正部
18,57 PSP復調部
21,61,64 4M逓倍部
22,32,62,65,72,76 振幅正規化部
23,33,63,66,73,77 遅延検波部
24,35 平均化部
25,36 位相算出部
26 位相/4MN部
31,71,75 2M逓倍部
34,74,78 位相回転部
37 位相/2MN部
42 周波数誤差選択部
67,79 重み付け加算部
Claims (20)
- PADM(Per transmit Antenna Differential Mapping)送信ダイバーシチを採用し、PSP(Per-Survivor Processing)による復調処理を行う通信システムにおいて、送受間の周波数誤差を推定する周波数誤差推定装置であって、
所定の受信処理により得られるビットタイミング抽出後のシンボルレート信号に対して、特定の逓倍処理を行う逓倍手段と、
IQ平面上で0点周辺に集まる信号を正規化しないように特定のしきい値を設定し、振幅が当該特定のしきい値以上となる前記逓倍処理後の信号を正規化する振幅正規化手段と、
前記正規化後の信号に対して特定のシンボル間隔で遅延検波を行う遅延検波手段と、
前記特定のシンボル間隔で遅延検波後の信号を平均化する平均化手段と、
前記平均化後の信号を用いて位相データを算出する位相算出手段と、
前記位相データに基づいて周波数誤差を演算する周波数誤差演算手段と、
を備えることを特徴とする周波数誤差推定装置。 - 前記逓倍手段と、前記振幅正規化手段と、前記遅延検波手段と、前記平均化手段と、前記位相算出手段と、前記周波数誤差演算手段と、を有する周波数誤差推定手段、
を複数備え、
前記複数の周波数誤差推定手段における遅延検波手段がそれぞれ異なるシンボル間隔で遅延検波を行う構成とし、
前記複数の周波数誤差推定手段における周波数誤差演算結果のいずれか一つを周波数誤差推定値として選択することを特徴とする請求項1に記載の周波数誤差推定装置。 - PADM送信ダイバーシチを採用し、PSPによる復調処理を行う通信システムにおいて、送受間の周波数誤差を推定する周波数誤差推定装置であって、
所定の受信処理により得られるビットタイミング抽出後のシンボルレート信号に対して、特定の逓倍処理を行う逓倍手段と、
IQ平面上で0点周辺に集まる信号を正規化しないように特定のしきい値を設定し、振幅が当該特定のしきい値以上となる前記逓倍処理後の信号を正規化する振幅正規化手段と、
前記正規化後の信号に対して特定のシンボル間隔で遅延検波を行う遅延検波手段と、
前記特定のシンボル間隔で遅延検波後の信号の位相を−180°回転させる位相回転手段と、
前記位相回転後の信号を平均化する平均化手段と、
前記平均化後の信号を用いて位相データを算出する位相算出手段と、
前記位相データに基づいて周波数誤差を演算する周波数誤差演算手段と、
を備えることを特徴とする周波数誤差推定装置。 - 前記逓倍手段と、前記振幅正規化手段と、前記遅延検波手段と、前記位相回転手段と、前記平均化手段と、前記位相算出手段と、前記周波数誤差演算手段と、を有する周波数誤差推定手段、
を複数備え、
前記複数の周波数誤差推定手段における遅延検波手段がそれぞれ異なるシンボル間隔で遅延検波を行う構成とし、
前記複数の周波数誤差推定手段における周波数誤差演算結果のいずれか一つを周波数誤差推定値として選択することを特徴とする請求項3に記載の周波数誤差推定装置。 - PADM送信ダイバーシチを採用し、PSPによる復調処理を行う通信システムにおいて、複数のアンテナによる受信信号を利用して送受間の周波数誤差を推定する周波数誤差推定装置であって、
所定の受信処理により前記アンテナ単位に得られるビットタイミング抽出後のシンボルレート信号に対して、それぞれ特定の逓倍処理を行う複数の逓倍手段と、
前記複数の逓倍手段に個別に対応する構成とし、IQ平面上で0点周辺に集まる信号を正規化しないように特定のしきい値を設定し、振幅が当該特定のしきい値以上となる前記逓倍処理後の信号を正規化する複数の振幅正規化手段と、
前記複数の振幅正規化手段に個別に対応する構成とし、前記正規化後の信号に対して特定のシンボル間隔で遅延検波を行う複数の遅延検波手段と、
前記複数の遅延検波手段から出力される遅延検波後の信号を重み付け加算する重み付け加算手段と、
前記重み付け加算後の信号を平均化する平均化手段と、
前記平均化後の信号を用いて位相データを算出する位相算出手段と、
前記位相データに基づいて周波数誤差を演算する周波数誤差演算手段と、
を備えることを特徴とする周波数誤差推定装置。 - 前記複数の逓倍手段と、前記複数の振幅正規化手段と、前記複数の遅延検波手段と、前記重み付け加算手段と、前記平均化手段と、前記位相算出手段と、前記周波数誤差演算手段と、を有する周波数誤差推定手段、
を複数備え、
前記周波数誤差推定手段単位に、各遅延検波手段がそれぞれ異なるシンボル間隔で遅延検波を行う構成とし、
前記複数の周波数誤差推定手段における周波数誤差演算結果のいずれか一つを周波数誤差推定値として選択することを特徴とする請求項5に記載の周波数誤差推定装置。 - PADM送信ダイバーシチを採用し、PSPによる復調処理を行う通信システムにおいて、複数のアンテナによる受信信号を利用して送受間の周波数誤差を推定する周波数誤差推定装置であって、
所定の受信処理により前記アンテナ単位に得られるビットタイミング抽出後のシンボルレート信号に対して、それぞれ特定の逓倍処理を行う複数の逓倍手段と、
前記複数の逓倍手段に個別に対応する構成とし、IQ平面上で0点周辺に集まる信号を正規化しないように特定のしきい値を設定し、振幅が当該特定のしきい値以上となる前記逓倍処理後の信号を正規化する複数の振幅正規化手段と、
前記複数の振幅正規化手段に個別に対応する構成とし、前記正規化後の信号に対して特定のシンボル間隔で遅延検波を行う複数の遅延検波手段と、
前記複数の遅延検波手段に個別に対応する構成とし、前記特定のシンボル間隔で遅延検波後の信号の位相を−180°回転させる複数の位相回転手段と、
前記複数の位相回転手段から出力される遅延検波後の信号を重み付け加算する重み付け加算手段と、
前記重み付け加算後の信号を平均化する平均化手段と、
前記平均化後の信号を用いて位相データを算出する位相算出手段と、
前記位相データに基づいて周波数誤差を演算する周波数誤差演算手段と、
を備えることを特徴とする周波数誤差推定装置。 - 前記複数の逓倍手段と、前記複数の振幅正規化手段と、前記複数の遅延検波手段と、前記複数の位相回転手段と、前記重み付け加算手段と、前記平均化手段と、前記位相算出手段と、前記周波数誤差演算手段と、を有する周波数誤差推定手段、
を複数備え、
前記周波数誤差推定手段単位に、各遅延検波手段がそれぞれ異なるシンボル間隔で遅延検波を行う構成とし、
前記複数の周波数誤差推定手段における周波数誤差演算結果のいずれか一つを周波数誤差推定値として選択することを特徴とする請求項7に記載の周波数誤差推定装置。 - 送信機側がM相PSK(Phase Shift Keying)変調を用いたPADM送信ダイバーシチを採用する場合、
前記逓倍手段は、前記シンボルレート信号に対して4M逓倍処理を行い、
前記周波数誤差演算手段は、前記4Mの値および前記遅延検波のシンボル間隔の値を用いて周波数誤差を演算することを特徴とする請求項1、2、5または6に記載の周波数誤差推定装置。 - 送信機側がM相PSK変調を用いたPADM送信ダイバーシチを採用する場合、
前記逓倍手段は、前記シンボルレート信号に対して2M逓倍処理を行い、
前記周波数誤差演算手段は、前記2Mの値および前記遅延検波のシンボル間隔の値を用いて周波数誤差を演算することを特徴とする請求項3、4、7または8に記載の周波数誤差推定装置。 - PADM(Per transmit Antenna Differential Mapping)送信ダイバーシチを採用する通信システムにおいて、PSP(Per-Survivor Processing)による復調処理を行う受信機であって、
所定の受信処理により得られるビットタイミング抽出後のシンボルレート信号に対して、特定の逓倍処理を行う逓倍手段と、
IQ平面上で0点周辺に集まる信号を正規化しないように特定のしきい値を設定し、振幅が当該特定のしきい値以上となる前記逓倍処理後の信号を正規化する振幅正規化手段と、
前記正規化後の信号に対して特定のシンボル間隔で遅延検波を行う遅延検波手段と、
前記特定のシンボル間隔で遅延検波後の信号を平均化する平均化手段と、
前記平均化後の信号を用いて位相データを算出する位相算出手段と、
前記位相データに基づいて周波数誤差を演算する周波数誤差演算手段と、
前記周波数誤差の演算結果に基づいて前記シンボルレート信号の周波数誤差を補正する周波数誤差補正手段と、
を備え、
前記補正後の信号に対してPSP復調を行うことを特徴とする受信機。 - 前記逓倍手段と、前記振幅正規化手段と、前記遅延検波手段と、前記平均化手段と、前記位相算出手段と、前記周波数誤差演算手段と、を有する周波数誤差推定手段、
を複数備え、
前記複数の周波数誤差推定手段における遅延検波手段がそれぞれ異なるシンボル間隔で遅延検波を行う構成とし、
前記複数の周波数誤差推定手段における周波数誤差演算結果のいずれか一つを周波数誤差推定値として選択することを特徴とする請求項11に記載の受信機。 - PADM送信ダイバーシチを採用する通信システムにおいて、PSPによる復調処理を行う受信機であって、
所定の受信処理により得られるビットタイミング抽出後のシンボルレート信号に対して、特定の逓倍処理を行う逓倍手段と、
IQ平面上で0点周辺に集まる信号を正規化しないように特定のしきい値を設定し、振幅が当該特定のしきい値以上となる前記逓倍処理後の信号を正規化する振幅正規化手段と、
前記正規化後の信号に対して特定のシンボル間隔で遅延検波を行う遅延検波手段と、
前記特定のシンボル間隔で遅延検波後の信号の位相を−180°回転させる位相回転手段と、
前記位相回転後の信号を平均化する平均化手段と、
前記平均化後の信号を用いて位相データを算出する位相算出手段と、
前記位相データに基づいて周波数誤差を演算する周波数誤差演算手段と、
前記周波数誤差の演算結果に基づいて前記シンボルレート信号の周波数誤差を補正する周波数誤差補正手段と、
を備え、
前記補正後の信号に対してPSP復調を行うことを特徴とする受信機。 - 前記逓倍手段と、前記振幅正規化手段と、前記遅延検波手段と、前記位相回転手段と、前記平均化手段と、前記位相算出手段と、前記周波数誤差演算手段と、を有する周波数誤差推定手段、
を複数備え、
前記複数の周波数誤差推定手段における遅延検波手段がそれぞれ異なるシンボル間隔で遅延検波を行う構成とし、
前記複数の周波数誤差推定手段における周波数誤差演算結果のいずれか一つを周波数誤差推定値として選択することを特徴とする請求項13に記載の受信機。 - PADM送信ダイバーシチを採用する通信システムにおいて、複数のアンテナによる受信信号を利用してPSPによる復調処理を行う受信機であって、
所定の受信処理により前記アンテナ単位に得られるビットタイミング抽出後のシンボルレート信号に対して、それぞれ特定の逓倍処理を行う複数の逓倍手段と、
前記複数の逓倍手段に個別に対応する構成とし、IQ平面上で0点周辺に集まる信号を正規化しないように特定のしきい値を設定し、振幅が当該特定のしきい値以上となる前記逓倍処理後の信号を正規化する複数の振幅正規化手段と、
前記複数の振幅正規化手段に個別に対応する構成とし、前記正規化後の信号に対して特定のシンボル間隔で遅延検波を行う複数の遅延検波手段と、
前記複数の遅延検波手段から出力される遅延検波後の信号を重み付け加算する重み付け加算手段と、
前記重み付け加算後の信号を平均化する平均化手段と、
前記平均化後の信号を用いて位相データを算出する位相算出手段と、
前記位相データに基づいて周波数誤差を演算する周波数誤差演算手段と、
前記周波数誤差の演算結果に基づいて前記シンボルレート信号の周波数誤差を補正する周波数誤差補正手段と、
を備え、
前記補正後の信号に対してPSP復調を行うことを特徴とする受信機。 - 前記複数の逓倍手段と、前記複数の振幅正規化手段と、前記複数の遅延検波手段と、前記重み付け加算手段と、前記平均化手段と、前記位相算出手段と、前記周波数誤差演算手段と、を有する周波数誤差推定手段、
を複数備え、
前記周波数誤差推定手段単位に、各遅延検波手段がそれぞれ異なるシンボル間隔で遅延検波を行う構成とし、
前記複数の周波数誤差推定手段における周波数誤差演算結果のいずれか一つを周波数誤差推定値として選択することを特徴とする請求項15に記載の受信機。 - PADM送信ダイバーシチを採用する通信システムにおいて、複数のアンテナによる受信信号を利用してPSPによる復調処理を行う受信機であって、
所定の受信処理により前記アンテナ単位に得られるビットタイミング抽出後のシンボルレート信号に対して、それぞれ特定の逓倍処理を行う複数の逓倍手段と、
前記複数の逓倍手段に個別に対応する構成とし、IQ平面上で0点周辺に集まる信号を正規化しないように特定のしきい値を設定し、振幅が当該特定のしきい値以上となる前記逓倍処理後の信号を正規化する複数の振幅正規化手段と、
前記複数の振幅正規化手段に個別に対応する構成とし、前記正規化後の信号に対して特定のシンボル間隔で遅延検波を行う複数の遅延検波手段と、
前記複数の遅延検波手段に個別に対応する構成とし、前記特定のシンボル間隔で遅延検波後の信号の位相を−180°回転させる複数の位相回転手段と、
前記複数の位相回転手段から出力される遅延検波後の信号を重み付け加算する重み付け加算手段と、
前記重み付け加算後の信号を平均化する平均化手段と、
前記平均化後の信号を用いて位相データを算出する位相算出手段と、
前記位相データに基づいて周波数誤差を演算する周波数誤差演算手段と、
前記周波数誤差の演算結果に基づいて前記シンボルレート信号の周波数誤差を補正する周波数誤差補正手段と、
を備え、
前記補正後の信号に対してPSP復調を行うことを特徴とする受信機。 - 前記複数の逓倍手段と、前記複数の振幅正規化手段と、前記複数の遅延検波手段と、前記複数の位相回転手段と、前記重み付け加算手段と、前記平均化手段と、前記位相算出手段と、前記周波数誤差演算手段と、を有する周波数誤差推定手段、
を複数備え、
前記周波数誤差推定手段単位に、各遅延検波手段がそれぞれ異なるシンボル間隔で遅延検波を行う構成とし、
前記複数の周波数誤差推定手段における周波数誤差演算結果のいずれか一つを周波数誤差推定値として選択することを特徴とする請求項17に記載の受信機。 - 送信機側がM相PSK(Phase Shift Keying)変調を用いたPADM送信ダイバーシチを採用する場合、
前記逓倍手段は、前記シンボルレート信号に対して4M逓倍処理を行い、
前記周波数誤差演算手段は、前記4Mの値および前記遅延検波のシンボル間隔の値を用いて周波数誤差を演算することを特徴とする請求項11、12、15または16に記載の受信機。 - 送信機側がM相PSK変調を用いたPADM送信ダイバーシチを採用する場合、
前記逓倍手段は、前記シンボルレート信号に対して2M逓倍処理を行い、
前記周波数誤差演算手段は、前記2Mの値および前記遅延検波のシンボル間隔の値を用いて周波数誤差を演算することを特徴とする請求項13、14、17または18に記載の受信機。
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JP2014120837A (ja) * | 2012-12-14 | 2014-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | 受信装置および復号方法 |
-
2004
- 2004-12-14 JP JP2004361930A patent/JP2006173926A/ja active Pending
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