JP2007300337A - Mobile receiver - Google Patents

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<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To further improve reception characteristics of a digital terrestrial broadcasting receiver by compensating a multiple Doppler shift by combining adaptive directivity control and a diversity composition with each other. <P>SOLUTION: When respective incoming waves are extracted from a plurality of incoming waves affected by a Doppler shift caused in a mobile reception environment, an adaptive directivity calculating unit 340 having a directivity control unit 300 compensates the Doppler shift by controlling directivity adaptively by the incoming waves according to convergence conditions calculated by a convergence condition calculating unit 330 and performing AFC. Further, a diversity composing unit 400 performs transmission line estimation after fast Fourier transforming (FFT) the respective incoming waves with the Doppler shift compensated, and then performs maximum ratio composition so that a composite signal of the respective incoming waves has a maximum C/N. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式を採用するデジタル放送やデジタル伝送分野の受信技術に関し、特に、デジタル放送や無線LAN(Local Area Network)等の電波を受信する際に発生するマルチパスフェージングの影響や干渉波の影響を除去するためのアダプティブアレーアンテナ技術及びダイバーシティ合成技術を用いた移動受信装置に関する。   The present invention relates to a reception technique in the field of digital broadcasting and digital transmission that employs an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system, and more particularly, multipath generated when receiving radio waves such as digital broadcasting and wireless LAN (Local Area Network). The present invention relates to a mobile receiver using adaptive array antenna technology and diversity combining technology for removing the effects of fading and interference waves.

従来のアダプティブアレーアンテナ技術として、非特許文献1及び2に記載されたものがある。これらの文献には、単一キャリアのPSK(Phase Shift Keying)や多値QAM(Quadrature Amplitude Modulation)等のデジタル伝送方式において、MMSEアルゴリズム、LMSアルゴリズムまたはRLSアルゴリズムを用いたアダプティブアレーアンテナ及び伝送路等化器について詳細に述べられている。   Non-Patent Documents 1 and 2 describe conventional adaptive array antenna technologies. These documents include a single carrier PSK (Phase Shift Keying) and multi-value QAM (Quadrature Amplitude Modulation) digital transmission schemes such as adaptive array antennas and transmission paths using MMSE algorithms, LMS algorithms, or RLS algorithms. The generator is described in detail.

また、OFDM信号を受信する際の移動受信用のアダプティブアレーアンテナ技術として、非特許文献3及び4、並びに特許文献1に記載されたものがある。具体的には、非特許文献3の技術は、OFDMシンボルにおける先頭のガード区間と後方のガード区間とが同一であることに着目し、MMSEアダプティブアレーによって到来波を分離受信することにより、移動受信による受信品質の劣化を補償することができる。また、非特許文献4の技術は、大地に対して静止した地点における受信信号を、アレーアンテナを用いた空間内挿処理によって推定することにより、移動体の移動速度をキャンセルし、移動受信による受信品質の劣化を補償することができる。また、特許文献1の技術は、受信信号を複数の帯域に分割し、分割した帯域毎に最大比合成に基づく合成を行うことにより、マルチパス耐性を強化させるものであり、帯域分割によるアダプティブアレーの指向性重み係数の更新速度を小さくすることができ、計算負荷を軽減することができる。   Non-patent Documents 3 and 4 and Patent Document 1 describe adaptive array antenna techniques for mobile reception when receiving an OFDM signal. Specifically, the technique of Non-Patent Document 3 pays attention to the fact that the first guard interval and the rear guard interval in the OFDM symbol are the same, and mobile reception is performed by separately receiving incoming waves using an MMSE adaptive array. It is possible to compensate for the degradation of the reception quality due to. The technique of Non-Patent Document 4 cancels the moving speed of a moving body by estimating a received signal at a point stationary with respect to the ground by a spatial interpolation process using an array antenna, and receives by moving reception. Quality degradation can be compensated. Further, the technique of Patent Document 1 enhances multipath resistance by dividing a received signal into a plurality of bands and performing synthesis based on maximum ratio combining for each divided band, and an adaptive array based on band division. The update rate of the directivity weight coefficient can be reduced, and the calculation load can be reduced.

また、アダプティブアレーアンテナ以外の移動受信用信号処理技術として、非特許文献5及び6に記載されたものが報告されている。具体的には、非特許文献5の技術は、複数のアンテナで受信した信号をキャリア毎にダイバーシティ合成する方式を用いるものであり、各受信アンテナの出力を集めると同時に、時間変動を小さくするようにデジタル信号処理を行うことにより、移動受信による受信品質の劣化を補償することができる。また、非特許文献6の技術は、移動体の進行方向の前後に固定指向性アンテナを配置し、ドップラー周波数を推定した後、AFC(Auto Frequency Controll)にて周波数ズレを補償し、前述の非特許文献5のダイバーシティ合成方式と組み合わせるものであり、これにより、移動受信による受信品質の劣化を補償することができる。   Non-patent documents 5 and 6 have been reported as mobile reception signal processing techniques other than adaptive array antennas. Specifically, the technique of Non-Patent Document 5 uses a method of combining diversity signals received by a plurality of antennas for each carrier, and collects the output of each receiving antenna and simultaneously reduces time fluctuation. By performing digital signal processing, it is possible to compensate for deterioration in reception quality due to mobile reception. In the technique of Non-Patent Document 6, fixed directional antennas are arranged before and after the moving direction of the moving body, and after estimating the Doppler frequency, the frequency deviation is compensated by AFC (Auto Frequency Control), and the above-mentioned non- This is combined with the diversity combining method disclosed in Patent Document 5, and thus it is possible to compensate for deterioration in reception quality due to mobile reception.

John Litva、Titus Kwok−Yeung Lo、“Digital Beam−forming in Wireless Communication”、Artech House PublishersJohn Litva, Titus Kwok-Yeung Lo, “Digital Beam-forming in Wireless Communication”, Arttech House Publishers Simon Hykin著、鈴木博共訳、“適応フィルタ理論”、科学技術出版、2000Simon Hykin, Hiroshi Suzuki, “Adaptive Filter Theory”, Science and Technology Publishing, 2000 堀智、菊間信良、稲垣直樹、“OFDM用ガード区間MMSEアダプティブアレーにおける最適化アルゴリズムの初期化に関する検討”、信学論、Vol.J−B88−B、No.9 pp.1821−1824(2005−09)Satoshi Hori, Nobuyoshi Kikuma, Naoki Inagaki, “Study on initialization of optimization algorithm in guard section MMSE adaptive array for OFDM”, Theory of Science, Vol. J-B88-B, no. 9 pp. 1821-1824 (2005-09) 長井則和、高柳英晃、斎藤将人、岡田実、山本平一、“アレーアンテナにより移動体の移動速度を測定しドップラースプレッドを補償する地上波デジタル放送受信機”、信学論、Vol.J−B88−B、No.4 pp.741−750(2005−04)Nagai Norikazu, Takayanagi Eizo, Saito Masato, Okada Minoru, Yamamoto Heiichi, “A digital terrestrial broadcast receiver that compensates for Doppler spread by measuring the moving speed of an moving object using an array antenna”, Science theory, Vol. J-B88-B, no. 4 pp. 741-750 (2005-04) 山崎雷太、高田政幸、濱住啓之、“地上デジタル放送における高速移動受信特性の計算機シミュレーション評価”、2005信学ソ大、B−5−129(2005−09)Ryota Yamazaki, Masayuki Takada, Hiroyuki Sumizumi, "Computer simulation evaluation of high-speed mobile reception characteristics in digital terrestrial broadcasting", 2005 Shingaku Sodai, B-5-129 (2005-09) 鶴田誠、笠見英男、松岡秀浩、“高速フェージング伝送路における地上デジタル放送の移動受信特性に関する一検討”、2005信学総大、B−1−265Makoto Tsuruta, Hideo Kasami, Hidehiro Matsuoka, “A Study on Mobile Reception Characteristics of Terrestrial Digital Broadcasting on High-Speed Fading Transmission Lines”, 2005 Shingaku Sodai, B-1-265 特開2005−117348号公報JP 2005-117348 A

前述の非特許文献3、4及び特許文献1において、アダプティブアレーによる適応指向性制御を移動受信へ適用することが有効であることは既に証明されている。また、非特許文献5及び6において、ダイバーシティ合成(非特許文献5)や固定指向性とダイバーシティ合成との組み合わせ(非特許文献6)を移動受信へ適用することが有効であることも既に証明されている。しかしながら、高速で移動する移動受信装置に対してはこれらの技術を用いたとしても、受信特性を改善するのには不十分であるという問題があった。   In the aforementioned Non-Patent Documents 3 and 4 and Patent Document 1, it has already been proved that it is effective to apply adaptive directivity control by adaptive array to mobile reception. In Non-Patent Documents 5 and 6, it has already been proved that it is effective to apply diversity combining (Non-patent Document 5) or a combination of fixed directivity and diversity combining (Non-Patent Document 6) to mobile reception. ing. However, even if these techniques are used for a mobile receiver that moves at high speed, there is a problem that it is insufficient to improve the reception characteristics.

そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、地上デジタル放送の移動受信装置において、適応指向性制御とダイバーシティ合成とを組み合わせることにより多重ドップラーシフトを補償し、受信特性をさらに改善することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and in a mobile receiver for digital terrestrial broadcasting, multiple Doppler shifts are compensated by combining adaptive directivity control and diversity combining, and reception characteristics are further improved. The goal is to improve.

上記課題を解決する手段として、複数のアンテナで構成され、複数の到来波を受信するアレーアンテナ部と、前記受信した複数の到来波から、指向性重み係数を変化させて1つの到来波を抽出し、該抽出した到来波に対して、移動受信環境下で生じるドップラーシフトの影響による周波数のズレを是正する指向性制御部と、前記周波数のズレが是正された各到来波に対し、FFT(Fast Fourier Transform)を行って伝送路推定を行い、重み係数を算出してFFT後の信号に乗算後同相合成を行うダイバーシティ合成部とを具備することを特徴とする移動受信装置によって実現する。これにより、到来波を適応的に指向性を制御してドップラーシフトを補償する技術と、最大比合成を行う技術とを組み合わせることができ、この組み合わせにより受信特性を改善することができる。   As means for solving the above problems, an array antenna unit configured by a plurality of antennas for receiving a plurality of incoming waves, and extracting one incoming wave from the received plurality of received waves by changing a directivity weighting factor. A directivity control unit that corrects a frequency shift due to the influence of the Doppler shift that occurs in a mobile reception environment with respect to the extracted incoming wave, and an FFT ( This is realized by a mobile receiver characterized by comprising a diversity combining unit that performs transmission channel estimation by performing Fast Fourier Transform), calculates a weighting factor, and performs in-phase combining after multiplying the signal after FFT. As a result, it is possible to combine a technique for adaptively controlling the directivity of an incoming wave to compensate for a Doppler shift and a technique for performing maximum ratio combining, and this combination can improve reception characteristics.

また、本発明による移動受信装置は、前記指向性制御部が、受信した到来波に対して、共通ローカル信号を用いて直交復調を行う直交復調部と、前記直交復調部からの出力を入力して前記移動受信環境下で生じるドップラーシフトの影響に伴うドップラー周波数を算出するドップラー周波数算出部と、前記ドップラー周波数を用いて、指向性重み係数を更新するための収束条件を算出する収束条件算出部と、前記算出された収束条件に基づいて指向性重み係数を更新し、複数の到来波から1つの到来波を抽出し、該到来波に対して周波数ズレを是正する適応指向性算出部とを有することを特徴とする。   In the mobile receiver according to the present invention, the directivity control unit inputs an orthogonal demodulation unit that performs orthogonal demodulation on a received incoming wave using a common local signal, and an output from the orthogonal demodulation unit. A Doppler frequency calculation unit that calculates a Doppler frequency associated with the influence of Doppler shift that occurs in the mobile reception environment, and a convergence condition calculation unit that calculates a convergence condition for updating a directivity weighting coefficient using the Doppler frequency. And an adaptive directivity calculation unit that updates a directivity weighting factor based on the calculated convergence condition, extracts one incoming wave from a plurality of incoming waves, and corrects a frequency shift with respect to the incoming wave. It is characterized by having.

また、本発明による移動受信装置は、前記指向性制御部が、さらに、直交復調部で用いる共通ローカル信号について、その局部発振周波数誤差を算出する周波数誤差算出部を有し、前記直交復調部が、周波数誤差算出部により算出された局部発振周波数誤差を用いて共通ローカル信号を補正し、該補正した共通ローカル信号を用いて直交復調を行うことを特徴とする。   In the mobile reception device according to the present invention, the directivity control unit further includes a frequency error calculation unit that calculates a local oscillation frequency error of the common local signal used in the orthogonal demodulation unit, and the orthogonal demodulation unit The common local signal is corrected using the local oscillation frequency error calculated by the frequency error calculating unit, and orthogonal demodulation is performed using the corrected common local signal.

また、本発明による移動受信装置は、前記ドップラー周波数算出部が、当該移動受信装置の進行方向に対する0度方向の指向性重み係数を用いて0度方向のドップラー周波数を算出し、前記進行方向に対する180度方向の指向性重み係数を用いて180度方向のドップラー周波数を算出し、前記収束条件算出部が、前記算出されたドップラー周波数を用いて、指向性重み係数を更新するための収束条件を算出することを特徴とする。   In the mobile reception device according to the present invention, the Doppler frequency calculation unit calculates a Doppler frequency in the 0 degree direction using a directivity weighting factor in the 0 degree direction with respect to the traveling direction of the mobile reception device. A 180 degree direction Doppler frequency is calculated using a 180 degree direction directivity weight coefficient, and the convergence condition calculation unit uses the calculated Doppler frequency to calculate a convergence condition for updating the directivity weight coefficient. It is characterized by calculating.

また、本発明による移動受信装置は、前記収束条件算出部が、アレーアンテナ部で生成される指向性パターンの半値幅に相当するドップラー周波数の範囲の帯域の抽出フィルタによって、周波数軸をスキャンしながら、電力のピークを選択し、該ピークを中心とする前記ドップラー周波数の範囲を除いて次の電力のピークを選択する処理を行い、前記ドップラーシフトの影響による周波数のズレに相当するシフト値を収束条件として算出することを特徴とする。   In the mobile receiver according to the present invention, the convergence condition calculating unit scans the frequency axis with an extraction filter in a band of a Doppler frequency range corresponding to the half-value width of the directivity pattern generated by the array antenna unit. The power peak is selected and the next power peak is selected except for the Doppler frequency range centered on the peak, and the shift value corresponding to the frequency shift due to the Doppler shift is converged. It is calculated as a condition.

また、本発明による移動受信装置は、前記収束条件算出部が、抽出フィルタにより電力のピークを選択する処理を行い、電力の大きい順のシフト値を求め、該求めたシフト値について、そのうちの1つのピークの波を所望波とし残りを不要波とする収束条件を算出することを特徴とする。   In the mobile receiver according to the present invention, the convergence condition calculation unit performs a process of selecting a power peak using an extraction filter, obtains a shift value in descending order of power, and determines one of the obtained shift values. A convergence condition is calculated in which one peak wave is a desired wave and the rest are unnecessary waves.

以上のように、本発明の移動受信装置によれば、指向性制御部の多重ドップラーシフト補償技術とダイバーシティ合成部の最大比合成技術とを組み合わせることにより、多重ドップラーシフトを補償し、受信特性をさらに改善することができる。これにより、地上デジタル放送の高速移動受信が可能となる。   As described above, according to the mobile receiver of the present invention, the multiple Doppler shift compensation technology of the directivity control unit and the maximum ratio synthesis technology of the diversity combining unit are combined to compensate for the multiple Doppler shift and to improve the reception characteristics. Further improvements can be made. This enables high-speed mobile reception of terrestrial digital broadcasting.

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
まず、本発明の実施の形態による移動受信装置のシステム構成について、図1を用いて説明する。この移動受信装置1は、アレーアンテナ部100、RF(Radio Frequency)−IF(Intermediate Frequency)周波数変換部200、多重ドップラーシフトを補償する指向性制御部300、及び最大比合成を行うダイバーシティ合成部400の4つの処理部から構成される。
The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
First, the system configuration of the mobile receiver according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The mobile receiver 1 includes an array antenna unit 100, an RF (Radio Frequency) -IF (Intermediate Frequency) frequency conversion unit 200, a directivity control unit 300 that compensates for multiple Doppler shifts, and a diversity combining unit 400 that performs maximum ratio combining. These four processing units are included.

アレーアンテナ部100は、各種形状(線形アレー、長方形アレー、円形アレー等)で配置されるA個のアンテナにより構成され、複数の到来波を受信する。RF−IF周波数変換部200は、アレーアンテナ部100を介してA個の受信信号を入力し、当該受信信号に対してそれぞれ無線用周波数(RF)を中間周波数(IF)に変換する。   The array antenna unit 100 includes A antennas arranged in various shapes (linear array, rectangular array, circular array, etc.), and receives a plurality of incoming waves. The RF-IF frequency conversion unit 200 inputs A reception signals via the array antenna unit 100, and converts the radio frequency (RF) into an intermediate frequency (IF) for each of the reception signals.

指向性制御部300は、RF−IF周波数変換部200により変換されたA個の信号を入力し、当該入力に対して到来波に応じてL個の信号を出力する。この場合、指向性重み係数を変化させることによって、複数の到来波から1つの到来波を抽出し、その到来波に対してAFCを行い、ドップラー周波数が0Hzとなるようにドップラーシフトを補償する。尚、指向性制御部300は、指向性重み係数を、伝送路の状況変化に応じて時々刻々と変化させる。   The directivity control unit 300 receives the A signals converted by the RF-IF frequency conversion unit 200 and outputs L signals in response to the incoming waves. In this case, by changing the directivity weight coefficient, one incoming wave is extracted from a plurality of incoming waves, AFC is performed on the incoming wave, and the Doppler shift is compensated so that the Doppler frequency becomes 0 Hz. The directivity control unit 300 changes the directivity weighting coefficient from moment to moment according to a change in the state of the transmission path.

また、ダイバーシティ合成部400は、指向性制御部300からL個の信号を入力し、当該入力信号毎にFFT後に伝送路推定を行い、各入力の合成信号のC/N(Carrier to Noise ratio)が最大になるように最大比合成を行う。   Further, diversity combining section 400 receives L signals from directivity control section 300, performs transmission path estimation for each input signal after FFT, and C / N (Carrier to Noise ratio) of the combined signal of each input. The maximum ratio synthesis is performed so that is maximized.

ここで、OFDM変調信号とガード区間との関係を図2に示す。OFDM変調信号は、ガード区間と有効シンボル区間とから成る。ガード区間として、有効シンボル区間の末尾と同じ波形の信号が有効シンボル区間の先頭に付加されることにより、ガード区間長以内の遅延時間で到来する波によるシンボル間干渉を防ぐことができ、受信品質の劣化を抑えている。   Here, the relationship between the OFDM modulation signal and the guard interval is shown in FIG. The OFDM modulation signal is composed of a guard interval and an effective symbol interval. As a guard interval, a signal having the same waveform as the end of the effective symbol interval is added to the beginning of the effective symbol interval, thereby preventing intersymbol interference caused by waves arriving with a delay time within the guard interval length. Degradation is suppressed.

以下、本来のガード区間のことをHGI(Head Guard Interval)といい、有効シンボル区間の末尾のガード区間をTGI(Tail Guard Interval)という。   Hereinafter, the original guard interval is referred to as HGI (Head Guard Interval), and the last guard interval of the effective symbol interval is referred to as TGI (Tail Guard Interval).

〔指向性制御部(実施例1)〕
以下、図1に示した指向性制御部300について詳細に説明する。この指向性制御部300は、HGIとTGIとが本来同一の信号であることを利用して、これら2つの区間信号の差が最小になるように、後述する指向性重み係数算出部342を動作させる。仮に、同期がとれている方の到来波を所望波とすると、所望波のみが受信され、不要波が受信されていない状態では、2つの信号は完全に同一になる。よって、これら2つの区間信号の差が最小になるように指向性重み係数を決定することにより、指向性制御部300により出力される合成信号を所望波のみの信号とすることができる。
[Directivity control unit (Example 1)]
Hereinafter, the directivity control unit 300 illustrated in FIG. 1 will be described in detail. This directivity control unit 300 operates the directivity weight coefficient calculation unit 342 described later so that the difference between these two section signals is minimized by utilizing the fact that HGI and TGI are originally the same signal. Let If the incoming wave that is synchronized is the desired wave, only the desired wave is received, and the two signals are completely the same in a state where no unnecessary wave is received. Therefore, by determining the directivity weighting coefficient so that the difference between these two section signals is minimized, the combined signal output from the directivity control unit 300 can be a signal of only a desired wave.

指向性制御部300の第1の例(実施例1)の構成を図3に示す。この指向性制御部300は、直交復調部310、ドップラー周波数算出部320、収束条件算出部330及び適応指向性算出部340を備えている。直交復調部310は、RF−IF周波数変換部200からA個の信号を入力し、各信号について直交復調を行う。ドップラー周波数算出部320は、移動体である移動受信装置1の進行方向に対して0度方向の指向性パターンと180度方向の指向性パターンとを用いて、ドップラー周波数を算出する。収束条件算出部330は、ドップラー周波数算出部320により算出されたドップラー周波数を用いて、1波を所望波とし残りを不要波とする収束条件を算出する。適応指向性算出部340は、収束条件算出部330により算出された収束条件に従い、最適な指向性重み係数を算出して複数の到来波から1つの到来波を抽出し、その到来波の周波数ズレをもとに戻し、ドップラーシフトを補償する。これにより、指向性制御部300は、ドップラーシフトを補償した信号(所望波のみの信号)をダイバーシティ合成部400に出力する。   The configuration of the first example (Example 1) of the directivity control unit 300 is shown in FIG. The directivity control unit 300 includes an orthogonal demodulation unit 310, a Doppler frequency calculation unit 320, a convergence condition calculation unit 330, and an adaptive directivity calculation unit 340. The orthogonal demodulation unit 310 receives A signals from the RF-IF frequency conversion unit 200 and performs orthogonal demodulation on each signal. The Doppler frequency calculation unit 320 calculates the Doppler frequency using the directivity pattern in the 0 degree direction and the directivity pattern in the 180 degree direction with respect to the traveling direction of the mobile reception device 1 that is a moving body. The convergence condition calculation unit 330 uses the Doppler frequency calculated by the Doppler frequency calculation unit 320 to calculate a convergence condition in which one wave is a desired wave and the rest is an unnecessary wave. The adaptive directivity calculation unit 340 calculates an optimal directivity weighting coefficient in accordance with the convergence condition calculated by the convergence condition calculation unit 330, extracts one incoming wave from a plurality of incoming waves, and the frequency shift of the incoming wave. To compensate for the Doppler shift. As a result, the directivity control unit 300 outputs a signal compensated for Doppler shift (a signal of only a desired wave) to the diversity combining unit 400.

〔直交復調部〕
直交復調部310は、共通ローカル信号発生部311、分配部312、BPF(Band Path Filter)313−1〜A、復調部314−1〜A及びLPF(Low Path Filter)315−1〜Aを備えている。直交復調部310は、RF−IF周波数変換部200により変換された各信号を入力する。これらの信号は、BPF313−1〜Aを通過し、共通ローカル信号発生部311により発生し分配部312により分配された共通ローカル信号を用いて、復調部314−1〜Aにより直交復調が行われる。これにより、直交復調部310は、設置されたアレーアンテナ部100のアンテナ本数分(A個)の複素ベースバンドIQ信号(以降、ベースバンドIQ信号という。)を得ることができる。そして、ベースバンドIQ信号は、LPF315−1〜Aにより帯域制限が行なわれ、A/D変換される(図示省略)。尚、前述の共通ローカル信号発生部311により発生する共通ローカル信号は、当該移動受信装置1のシステムクロックとは独立した信号であってもよい。
(Quadrature demodulator)
The orthogonal demodulator 310 includes a common local signal generator 311, a distributor 312, a BPF (Band Path Filter) 313-1 to A, a demodulator 314-1 to A, and an LPF (Low Path Filter) 315-1 to A. ing. The quadrature demodulator 310 receives each signal converted by the RF-IF frequency converter 200. These signals pass through the BPF 313-1 to A, and are demodulated by the demodulation units 314-1 to A using the common local signal generated by the common local signal generation unit 311 and distributed by the distribution unit 312. . Thereby, orthogonal demodulation section 310 can obtain complex baseband IQ signals (hereinafter referred to as baseband IQ signals) corresponding to the number of antennas (A) of array antenna sections 100 installed. The baseband IQ signal is band-limited by the LPF 315-1 to A-A and A / D converted (not shown). The common local signal generated by the common local signal generator 311 may be a signal independent of the system clock of the mobile reception device 1.

そして、A個のベースバンドIQ信号は、ドップラー周波数算出部320、収束条件算出部330及び適応指向性算出部340に送られる。また、ドップラー周波数算出部320では、後述する差分成分算出部325がドップラー周波数(図3の(a))を算出し、収束条件算出部330では、後述する収束条件計算部334が適応指向性算出部340で用いる収束条件を算出し、適応指向性算出部340では、その収束条件に基づいて適応的に指向性を制御してAFCした後、ダイバーシティ合成部400に信号が送られる。   Then, the A baseband IQ signals are sent to the Doppler frequency calculation unit 320, the convergence condition calculation unit 330, and the adaptive directivity calculation unit 340. Further, in the Doppler frequency calculation unit 320, a difference component calculation unit 325 described later calculates a Doppler frequency ((a) in FIG. 3), and in the convergence condition calculation unit 330, a convergence condition calculation unit 334 described later calculates adaptive directivity. The convergence condition used by the unit 340 is calculated, and the adaptive directivity calculation unit 340 adaptively controls the directivity based on the convergence condition to perform AFC, and then sends a signal to the diversity combining unit 400.

〔ドップラー周波数算出部〕
ドップラー周波数算出部320は、0度方向指向性重み係数部321−1、180度方向指向性重み係数部321−2、複素乗算部322−1−1〜2−A、アレー合成部323−1,2、ドップラー周波数推定部324−1,2及び差分成分算出部325を備えている。このドップラー周波数算出部320では、0度方向指向性重み係数部321−1及び180度方向指向性重み係数部321−2が移動体である移動受信装置1の進行方向に対してそれぞれ0度方向及び180度方向に指向性パターン(指向性重み係数)を生成し、到来波を分離受信した後に、図4に示すドップラー周波数推定部324がドップラー周波数を推定する。尚、このドップラー周波数には局部発振周波数誤差によって生じる周波数ズレが含まれている。
[Doppler frequency calculator]
The Doppler frequency calculation unit 320 includes a 0-degree direction directivity weight coefficient unit 321-1, a 180-degree direction directivity weight coefficient unit 321-2, a complex multiplication unit 322-1-1 to 2-A, and an array synthesis unit 323-1. , 2, Doppler frequency estimation units 324-1 and 324-2, and difference component calculation unit 325. In this Doppler frequency calculation section 320, the 0 degree direction directivity weight coefficient section 321-1 and the 180 degree direction directivity weight coefficient section 321-2 are each in the 0 degree direction with respect to the traveling direction of the mobile reception device 1 which is a moving body. Then, a directivity pattern (directivity weighting coefficient) is generated in the direction of 180 degrees and the incoming wave is separated and received, and then the Doppler frequency estimation unit 324 shown in FIG. 4 estimates the Doppler frequency. The Doppler frequency includes a frequency shift caused by a local oscillation frequency error.

複素乗算部322−1−1〜Aは、0度方向指向性重み係数部321−1により生成された0度方向指向性重み係数とベースバンドIQ信号とをそれぞれ複素乗算し、アレー合成部323−1は、これらの信号を合成する。同様に、複素乗算部322−2−1〜Aは、180度方向指向性重み係数部321−2により生成された180度方向指向性重み係数とベースバンドIQ信号とをそれぞれ乗算し、アレー合成部323−2は、これらの信号を合成する。   Complex multipliers 322-1 to 32-1 to A perform complex multiplication on the 0-degree directional weighting factor generated by 0-degree directional weighting factor unit 321-1 and the baseband IQ signal, respectively, and array synthesizer 323. -1 combines these signals. Similarly, complex multipliers 322-2-1 to 322-1 to A multiply the 180-degree directional directivity weighting coefficient generated by 180-degree directional directivity weighting coefficient unit 321-2 and the baseband IQ signal, respectively, and perform array synthesis. The unit 323-2 combines these signals.

ドップラー周波数推定部324−1,2は、図4に示すように、有効シンボル長遅延部324−11−1,2、乗算部324−12−1,2、移動平均部324−13−1,2及びドップラー周波数計算部324−14を備えている。ドップラー周波数推定部324−1,2が、アレー合成部323−1,2により合成されたベースバンドIQ信号を入力すると、有効シンボル長遅延部324−11−1は、そのベースバンドIQ信号のうちのI軸データを有効シンボル期間だけ遅延させ、有効シンボル長遅延部324−11−2は、そのベースバンドIQ信号のうちのQ軸データを有効シンボル期間だけ遅延させる。そして、乗算部324−12−1は、I軸データと遅延させたI軸データとを乗算し、移動平均部324−13−1は、その乗算後の信号により、I軸データと有効シンボル期間だけ遅延させたI軸データとの相関について、ガード期間の移動平均を算出し、移動平均Sii(i)をドップラー周波数計算部324−14に出力する。同様に、乗算部324−12−2は、I軸データと遅延させたQ軸データとを乗算し、移動平均部324−13−2は、その乗算後の信号により、I軸データと有効シンボル期間だけ遅延させたQ軸データとの相関について、ガード期間の移動平均を算出し、移動平均Siq(i)をドップラー周波数計算部324−14に出力する。   As shown in FIG. 4, the Doppler frequency estimation units 324-1 and 324-2 have effective symbol length delay units 324-11-1 and 2, multiplication units 324-12-1 and 2, moving average units 324-13-1, 2 and Doppler frequency calculation unit 324-14. When the Doppler frequency estimation units 324-1 and 324-2 receive the baseband IQ signals synthesized by the array synthesis units 323-1 and 323-2, the effective symbol length delay units 324-11-1 The effective symbol length delay unit 324-11-2 delays the Q-axis data of the baseband IQ signal by the effective symbol period. Multiplying section 324-12-1 multiplies the I-axis data and the delayed I-axis data, and moving average section 324-13-1 uses the multiplied signal to determine the I-axis data and the effective symbol period. For the correlation with the I-axis data delayed by a certain amount, the moving average of the guard period is calculated, and the moving average Sii (i) is output to the Doppler frequency calculation unit 324-14. Similarly, the multiplication unit 324-12-2 multiplies the I-axis data and the delayed Q-axis data, and the moving average unit 324-13-2 determines the I-axis data and the effective symbol based on the signal after the multiplication. For the correlation with the Q-axis data delayed by the period, the moving average of the guard period is calculated, and the moving average Siq (i) is output to the Doppler frequency calculation unit 324-14.

ドップラー周波数計算部324−14は、iシンボル(1OFDMシンボル)毎に、以下の式を用いてドップラー周波数を計算する。

Figure 2007300337

このようにして、ドップラー周波数推定部324−1が0度方向の(+)ドップラー周波数を推定し、ドップラー周波数推定部324−2が180度方向の(−)ドップラー周波数を推定する。そして、差分成分算出部325は、ドップラー周波数推定部324−1により推定された(+)ドップラー周波数、及びドップラー周波数推定部324−2により推定された(−)ドップラー周波数を入力し、(±)ドップラー周波数の差分をとって絶対値を算出する。これにより、収束条件算出部330が収束条件を算出するために使用するドップラー周波数(図3の(a))が決定される。 The Doppler frequency calculation unit 324-14 calculates the Doppler frequency for each i symbol (1 OFDM symbol) using the following equation.
Figure 2007300337

In this way, the Doppler frequency estimation unit 324-1 estimates the (+) Doppler frequency in the 0 degree direction, and the Doppler frequency estimation unit 324-2 estimates the (−) Doppler frequency in the 180 degree direction. Then, the difference component calculation unit 325 inputs (+) Doppler frequency estimated by the Doppler frequency estimation unit 324-1 and (−) Doppler frequency estimated by the Doppler frequency estimation unit 324-2, and (±) The absolute value is calculated by taking the difference in Doppler frequency. Thereby, the Doppler frequency ((a) of FIG. 3) used for the convergence condition calculation unit 330 to calculate the convergence condition is determined.

〔収束条件算出部〕
収束条件算出部330は、無指向性重み係数部331、複素乗算部332−1〜A、アレー合成部333及び収束条件計算部334を備えている。この収束条件算出部330は、無指向性重み係数とベースバンドIQ信号との複素演算によって生成された合成信号に対して、所定のフィルタ処理を行い、収束条件を算出し、当該収束条件をダイバーシティ合成部400に出力する。以下、具体的に説明する。
[Convergence condition calculation unit]
The convergence condition calculation unit 330 includes an omnidirectional weight coefficient unit 331, a complex multiplication unit 332-1 to A, an array synthesis unit 333, and a convergence condition calculation unit 334. The convergence condition calculation unit 330 performs a predetermined filtering process on the combined signal generated by the complex operation of the omnidirectional weighting factor and the baseband IQ signal, calculates the convergence condition, and converts the convergence condition into diversity. The data is output to the synthesis unit 400. This will be specifically described below.

複素乗算部332−1〜Aは、無指向性重み係数部331からの無指向性重み係数と、直交復調部310からのベースバンドIQ信号とをそれぞれ複素乗算し、アレー合成部333は、これらの信号を合成する。収束条件計算部334は、アレー合成部333から合成信号を、ドップラー周波数算出部320からドップラー周波数をそれぞれ入力し、図5に示すフィルタ処理を行う。図5は、収束条件計算部334によるフィルタ処理を説明するための図である。収束条件計算部334は、アレーアンテナ部100で生成される指向性パターンの半値幅に相当するドップラー周波数の帯域幅W[Hz]となる狭帯域パワーセンサーにより、fd1からfd2までの周波数の間をスキャンしながら、電力及びオフセット周波数を記録する。fd1はドップラー周波数推定部324−1によって推定された(+)ドップラー周波数であり、fd2はドップラー周波数推定部324−2によって推定された(−)ドップラー周波数である。具体的には、収束条件計算部334は、fd1からfd2までの間のスキャンにおいて、1個目の電力ピークを選択した場合、その1個目のピークの周波数を中心として帯域幅W[Hz]を除き、次の2個目のピークを探す。このようにして、ピークとなる信号の電力及びそのオフセット周波数をそれぞれ記録する。   The complex multipliers 332-1 to 332 -A complex multiply the omnidirectional weight coefficient from the omnidirectional weight coefficient unit 331 and the baseband IQ signal from the orthogonal demodulator 310, respectively. Is synthesized. The convergence condition calculation unit 334 receives the combined signal from the array combining unit 333 and the Doppler frequency from the Doppler frequency calculation unit 320, and performs the filtering process shown in FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining filter processing by the convergence condition calculation unit 334. The convergence condition calculation unit 334 uses a narrowband power sensor having a bandwidth W [Hz] of the Doppler frequency corresponding to the half-value width of the directivity pattern generated by the array antenna unit 100 to perform a frequency interval between fd1 and fd2. Record power and offset frequency while scanning. fd1 is the (+) Doppler frequency estimated by the Doppler frequency estimation unit 324-1, and fd2 is the (−) Doppler frequency estimated by the Doppler frequency estimation unit 324-2. Specifically, when the convergence condition calculation unit 334 selects the first power peak in the scan from fd1 to fd2, the bandwidth W [Hz] around the frequency of the first peak. The next second peak is searched for except. In this way, the power of the peak signal and its offset frequency are recorded.

ここで、指向性パターンの半値幅とドップラー周波数の帯域幅との関係について説明する。図6は、移動体である移動受信装置1の進行方向とアンテナの指向性との関係を示す図である。進行方向を0度とし、アンテナの指向性の中心の角度をθとする。θは時計回りに0度から360度とする。θ=0度のとき、最大ドップラー周波数はFdとなり、θ=180度のとき、最大ドップラー周波数は−Fdとなる。尚、ここではドップラー周波数推定部324−1,2により得られたfd1及びfd2の絶対値の大きい方をFdとする。図6に示す円は、アンテナの指向性の半値幅となるレベルの円であり、指向性パターンとこの円との交点から、半値幅を得るための角度θ1とθ2を得ることができる。指向性パターンの半値幅に相当するドップラー周波数の帯域幅W[Hz]は次式によって得ることができる。

Figure 2007300337

fdaは、θをθ1からθ2まで変えたときに得られる最小のドップラー周波数であり、fdbは、θをθ1からθ2まで変えたときに得られる最大のドップラー周波数である。すなわち、収束条件計算部334は、ドップラー周波数算出部320から入力したドップラー周波数からFdを得て、前述の(2)式により、指向性パターンの半値幅に相当するドップラー周波数の帯域幅W[Hz]を算出する。 Here, the relationship between the half-value width of the directivity pattern and the bandwidth of the Doppler frequency will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between the traveling direction of the mobile reception device 1 that is a moving body and the directivity of the antenna. The traveling direction is 0 degree, and the central angle of the antenna directivity is θ. θ is set to 0 to 360 degrees clockwise. When θ = 0 degrees, the maximum Doppler frequency is Fd, and when θ = 180 degrees, the maximum Doppler frequency is −Fd. Here, the larger absolute value of fd1 and fd2 obtained by the Doppler frequency estimation units 324-1 and 324-2 is defined as Fd. The circle shown in FIG. 6 is a circle at a level that becomes the half-value width of the antenna directivity, and the angles θ1 and θ2 for obtaining the half-value width can be obtained from the intersection of the directivity pattern and this circle. The bandwidth W [Hz] of the Doppler frequency corresponding to the half width of the directivity pattern can be obtained by the following equation.
Figure 2007300337

fda is the minimum Doppler frequency obtained when θ is changed from θ1 to θ2, and fdb is the maximum Doppler frequency obtained when θ is changed from θ1 to θ2. That is, the convergence condition calculation unit 334 obtains Fd from the Doppler frequency input from the Doppler frequency calculation unit 320, and calculates the bandwidth W [Hz] of the Doppler frequency corresponding to the half-value width of the directivity pattern according to the above equation (2). ] Is calculated.

そして、収束条件計算部334は、ピークとなる信号の電力及びそのオフセット周波数を記録した後、電力が大きい方から順に適応指向性算出部340の入力数分(L個)だけ周波数オフセットの値を抽出し、L個のうちの1波を所望波とし、残りの(L−1)個の波を不要波とする収束条件を決定する。図5を例にすると、fd1からfd2までの間のスキャンにおいて、それぞれのピークにおける電力及びオフセット周波数を記録した後に、電力が大きい方からL個のP〜Pの信号を抽出し、Pを所望波及びP〜Pを不要波とする収束条件として「fd1方向に指向性のピークができ、残り(P,・・・,P)はヌルとするような指向性パターンを生成する」を作成する。同様に、P〜Pをそれぞれ所望波とし残りを不要波とする収束条件を作成する。このようにして、収束条件は、適応指向性算出部340の入力数分(L個)だけ作成される。 The convergence condition calculation unit 334 records the peak signal power and its offset frequency, and then sequentially sets the frequency offset value by the number of inputs (L) of the adaptive directivity calculation unit 340 in descending order of power. Extraction is performed, and a convergence condition is determined in which one of the L waves is a desired wave and the remaining (L-1) waves are unnecessary waves. Taking FIG. 5 as an example, in the scan between fd1 and fd2, after recording the power and offset frequency at each peak, L signals P 1 to P L are extracted from the one with the highest power, and P 1 can peak directivity in "fd1 direction convergence condition for the unnecessary wave of the desired wave and P 2 to P L, the remaining (P 2, ···, P L ) as a null directivity pattern Create ". Similarly, convergence conditions are created in which P 2 to P L are desired waves and the remaining waves are unnecessary waves. In this way, the convergence condition is created for the number of inputs (L) of the adaptive directivity calculation unit 340.

収束条件算出部330においてL個分の収束条件が算出されると、次に適応指向性算出部340において、各々の収束条件に基づいて重み係数を更新し、複数の到来波を分離受信してAFCにてドップラーシフト補償を行う。   When the convergence condition calculation unit 330 calculates L convergence conditions, the adaptive directivity calculation unit 340 then updates the weighting factor based on each convergence condition, and receives and receives a plurality of incoming waves separately. Doppler shift compensation is performed by AFC.

〔適応指向性算出部〕
適応指向性算出部340は、HGI抽出部341−1−1〜L−A、指向性重み係数算出部342−1〜L、複素乗算部343−1−1〜L−A、アレー合成部344−1〜L、TGI抽出部345−1〜L及びAFC回路346−1〜Lを備えている。HGI抽出部341−1−1〜L−Aは、直交復調部310からの各ベースバンドIQ信号に対し、HGIエクストラクション(Extraction)処理、すなわちOFDM変調信号からHGIを抽出する処理を行う。具体的には、図2の信号と図2の信号を有効シンボル長分遅延させた信号とのガード区間分の移動平均を求めて相関出力のピークを検出し(シンボルの境界がピークになる)、そのピークにより有効シンボル区間長からガード区間長を抜き出す。HGI抽出部341−1−1〜L−Aは、HGIを抽出した各ベースバンドIQ信号X(t)を指向性重み係数算出部342−1〜Lにそれぞれ出力する。
[Adaptive directivity calculation unit]
The adaptive directivity calculation unit 340 includes an HGI extraction unit 341-1-1 to LA, a directivity weight coefficient calculation unit 342-1 to L, a complex multiplication unit 343-1-1 to LA, and an array synthesis unit 344. -1 to L, TGI extraction units 345-1 to 345-1 and AFC circuits 346-1 to 346-1. The HGI extraction units 341-1-1 to LA perform a HGI extraction process on each baseband IQ signal from the orthogonal demodulation unit 310, that is, a process of extracting HGI from the OFDM modulated signal. More specifically, a moving average for the guard interval between the signal in FIG. 2 and the signal obtained by delaying the signal in FIG. 2 by the effective symbol length is obtained to detect a correlation output peak (a symbol boundary becomes a peak). The guard interval length is extracted from the effective symbol interval length based on the peak. The HGI extraction units 341-1-1 to LA output the baseband IQ signals X n (t) from which the HGIs are extracted to the directivity weight coefficient calculation units 342-1 to 342 -L, respectively.

一方、TGI抽出部345−1〜Lは、複素乗算部343−1−1〜L−A及びアレー合成部344−1〜Lにより得られた重み合成信号に対し、TGIエクストラクション(Extraction)処理、すなわちOFDM変調信号からTGIを抽出する処理を行う。具体的には、HGIエクストラクション処理と同様に、相関出力のピークを検出し、そのピークにより有効シンボル区間長からガード区間長を抜き出す。TGI抽出部345−1〜Lは、TGIを抽出した重み合成信号y(t)を指向性重み係数算出部342−1〜Lにそれぞれ出力する。 On the other hand, the TGI extraction units 345-1 to 345 -L perform TGI extraction processing on the weighted synthesized signals obtained by the complex multiplication units 343-1-1 to LA and the array synthesis units 344-1 to 344 -L. That is, processing for extracting the TGI from the OFDM modulated signal is performed. Specifically, as in the HGI extraction process, the correlation output peak is detected, and the guard interval length is extracted from the effective symbol interval length based on the peak. The TGI extraction units 345-1 to 345-1 output the weighted composite signals y n (t) obtained by extracting the TGIs to the directivity weight coefficient calculation units 342-1 to 342 -L, respectively.

ガード区間信号及び重み係数のベクトル表記を以下のように定義すると、

Figure 2007300337

Figure 2007300337

アレーの合成出力は以下のようになる。
Figure 2007300337

但し、上添字T,Hはそれぞれ転置、共役転置を表す。また、下添字n,kはそれぞれダイバーシティ合成部400への入力番号(詳細については後述する)、キャリア番号を表す。 If the vector notation of the guard interval signal and the weighting coefficient is defined as follows,
Figure 2007300337

Figure 2007300337

The combined output of the array is as follows:
Figure 2007300337

However, the superscripts T and H represent transposition and conjugate transposition, respectively. Further, the subscripts n and k represent an input number (details will be described later) and a carrier number to the diversity combining unit 400, respectively.

上述の2つの区間の誤差信号をe(t)とすれば、最小化すべき評価関数は次式で表される。参照番号r(t)はy(t)で代用するのが一般的である。

Figure 2007300337

但し、E[・]は期待値演算である。最適重み係数ベクトルは、
Figure 2007300337

で与えられ、相関行列Rnxx及び相関ベクトルrnxrは次式で表される。
Figure 2007300337

Figure 2007300337

指向性重み係数算出部342−1〜Lは、収束条件算出部330から入力した収束条件を満たすように、(7)式を繰り返して計算する。具体的には、指向性重み係数算出部342−1〜Lは、入力信号の1シンボル区間のサンプル値を1000とすると、HGI及びTGIを用いたMMSEアダプティブアルゴリズムにより、(7)式を繰り返して1000回の計算を行い指向性重み係数を更新する。この処理により、(6)式のE(平均自乗誤差の期待値)が小さくなり、1シンボル区間の計算が終了した後には、所望波にメインビームを向け、不要波にヌルを向ける指向性パターンを作成することが可能な最適な指向性重み係数を得ることができる。例えば、図7に示すように、経験上得られる閾値を知っていれば、繰り返し回数Rで指向性重み係数の更新を停止することができる。そして、複素乗算部343−1−1〜L−Aは、指向性重み係数算出部342−1〜Lから最適な指向性重み係数を入力し、当該最適な重み係数と直交復調部310からのベースバンドIQ信号とを複素乗算し、アレー合成部344−1〜Lは、複素乗算した信号を合成し、合成信号をAFC回路346−1〜Lにそれぞれ出力する。 Assuming that the error signal in the above two sections is e n (t), the evaluation function to be minimized is expressed by the following equation. Reference numbers r n (t) is a common practice to substitute y n (t).
Figure 2007300337

However, E [•] is an expected value calculation. The optimal weight coefficient vector is
Figure 2007300337

The correlation matrix R nxx and the correlation vector r nxr are expressed by the following equations.
Figure 2007300337

Figure 2007300337

The directivity weight coefficient calculators 342-1 to 342-1 to L repeatedly calculate equation (7) so that the convergence condition input from the convergence condition calculator 330 is satisfied. Specifically, the directivity weight coefficient calculators 342-1 to 342-1 to L repeat equation (7) using the MMSE adaptive algorithm using HGI and TGI, assuming that the sample value of one symbol interval of the input signal is 1000. The directivity weighting coefficient is updated by performing 1000 calculations. By this processing, E (expected value of mean square error) in equation (6) is reduced, and after the calculation of one symbol section is completed, the directivity pattern in which the main beam is directed to the desired wave and null is directed to the unnecessary wave. Can be obtained. For example, as shown in FIG. 7, if the threshold value obtained from experience is known, the update of the directivity weight coefficient can be stopped at the number of repetitions R. The complex multipliers 343-1-1 to LA receive the optimal directional weight coefficients from the directivity weight coefficient calculators 342-1 to 342 -L, and The baseband IQ signal is subjected to complex multiplication, and array synthesis sections 344-1 to 344 -L synthesize the complex multiplied signals and output the synthesized signals to AFC circuits 346-1 to 346 -L, respectively.

以上の処理より、複数の到来波から各到来波を分離することができる。すなわち、AFC回路346−1〜Lに入力される信号が、複数の到来波から分離されたそれぞれの到来波の信号となる。尚、ビームの指向性を鋭くするほど各到来波を分離できるのでアンテナ本数は多いほど良い。   With the above processing, each incoming wave can be separated from a plurality of incoming waves. That is, the signals input to the AFC circuits 346-1 to 346-1 L become the signals of the respective incoming waves separated from the plurality of incoming waves. In addition, since each incoming wave can be separated as the beam directivity becomes sharper, the number of antennas is better.

次に、AFC回路346−1〜Lは、分離された到来波の信号をそれぞれ入力し、ドップラーシフトによって生じた周波数ズレを元に戻す。尚、AFCの詳細な処理については、前述した非特許文献6にも記載されている。   Next, the AFC circuits 346-1 to 346-1 L respectively input the separated incoming wave signals, and restore the frequency shift caused by the Doppler shift. The detailed processing of AFC is also described in Non-Patent Document 6 described above.

図8は、AFCによるドップラーシフトの補償について説明する図である。図8において、多重ドップラーシフトは、各到来波P〜Pがそれぞれの到来角とドップラーシフトとを有して合成されたものである。複素乗算部343−1−1〜L−A及びアレー合成部344−1〜Lにより、入力信号Xと指向性重み係数Wとの複素乗算によってP波のみが抽出される。P波が抽出された後に、AFC回路346−1〜Lは、ドップラーシフトによる周波数ズレ(+Fd)をAFCによって0Hzにオフセットする(抽出したP波のオフセット周波数を0にするようにオフセットする)。この処理によりドップラーシフトを補償することができ、P〜Pまで同様な処理を行うことにより、多重ドップラーシフトを補償することができる。 FIG. 8 is a diagram for explaining compensation for Doppler shift by AFC. In FIG. 8, the multiple Doppler shift is a combination of the incoming waves P 1 to P n having their respective arrival angles and Doppler shifts. The complex multipliers 343-1-1 to LA and the array synthesizers 344-1 to 34 -L extract only the P n wave by complex multiplication of the input signal X n and the directivity weight coefficient W n . After the P n wave is extracted, the AFC circuits 346-1 to 346-1 -L offset the frequency shift (+ Fd) due to the Doppler shift to 0 Hz by AFC (offset the offset frequency of the extracted P n wave to 0). ). By this process, the Doppler shift can be compensated, and by performing the same process from P 1 to P n , the multiple Doppler shift can be compensated.

以上のように、移動受信装置1に備えた実施例1の指向性制御部300によれば、適応指向性算出部340が、OFDM変調信号のHGIとTGIとの区間信号の差が最小になるように、指向性重み係数を決定して到来波の信号(所望波のみの信号)を分離し、その信号についてオフセット周波数が0になるようにオフセットするようにした。これにより、ドップラーシフトを補償することができる。   As described above, according to the directivity control unit 300 of the first embodiment provided in the mobile reception device 1, the adaptive directivity calculation unit 340 minimizes the difference between the interval signals between the HGI and the TGI of the OFDM modulated signal. As described above, the directivity weight coefficient is determined to separate the incoming wave signal (the signal of only the desired wave), and the offset is set so that the offset frequency of the signal becomes zero. Thereby, the Doppler shift can be compensated.

〔ダイバーシティ合成部〕
次に、キャリア毎にダイバーシティ合成を行うダイバーシティ合成部400について説明する。図9は、Lブランチからなるダイバーシティ合成部400の構成を示す図である。このダイバーシティ合成部400は、FFT部401、SP抽出部402、シンボルフィルタ403、キャリアフィルタ404、重み係数計算部405及び複素乗算部406をブランチ毎に備え、さらに、同相合成部407及びデマッピング部408を備えている。FFT部401はOFDM信号をFFTし、SP抽出部402はSPを抽出し、シンボルフィルタ403は時間方向の内挿処理(シンボルフィルタ)を行う。そして、キャリアフィルタ404は、周波数方向の内挿処理(キャリアフィルタ)を行い、キャリア毎の伝送路特性Hを求める。重み係数計算部405は、以下の式により重み係数(W)を算出する。複素乗算部406は、FFT部401によりFFTされた信号と重み係数(W)を複素乗算する。このような一連の処理をブランチ毎に行う。

Figure 2007300337

但し、lはブランチ番号、iはシンボル番号、kはキャリア番号、Lはブランチ総数、H は伝送路特性Hの共役複素数を表す。
そして、同相合成部407は、複素乗算部406により複素乗算された信号につき、各ブランチの信号を同相合成する。そして、デマッピング部408は、この同相合成された信号をデマッピングする。 [Diversity synthesis department]
Next, the diversity combining unit 400 that performs diversity combining for each carrier will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a diversity combining unit 400 including L branches. The diversity combining unit 400 includes an FFT unit 401, an SP extracting unit 402, a symbol filter 403, a carrier filter 404, a weight coefficient calculating unit 405, and a complex multiplying unit 406 for each branch, and further includes an in-phase combining unit 407 and a demapping unit. 408. The FFT unit 401 performs FFT on the OFDM signal, the SP extraction unit 402 extracts the SP, and the symbol filter 403 performs time direction interpolation processing (symbol filter). Then, the carrier filter 404 performs an interpolation process (carrier filter) in the frequency direction, and obtains a transmission path characteristic H 1 for each carrier. The weighting factor calculation unit 405 calculates the weighting factor (W l ) by the following formula. Complex multiplier 406, FFT signal and the weighting coefficient (W l) complex multiplication by the FFT unit 401. Such a series of processing is performed for each branch.
Figure 2007300337

Here, l is a branch number, i is a symbol number, k is a carrier number, L is the total number of branches, and H l * is a conjugate complex number of the transmission path characteristic H l .
Then, the in-phase synthesis unit 407 performs in-phase synthesis of the signals of each branch for the signal that is complex-multiplied by the complex multiplication unit 406. Then, the demapping unit 408 demaps the in-phase synthesized signal.

マルチパスフェージング影響下では、シンボルフィルタ403の内挿処理の違いにより、移動受信特性やマルチパス耐性が異なる。以下、シンボルフィルタ403による内挿処理について、4シンボル等化及び1シンボル等化の2種類の伝送路推定方式を説明する。4シンボル等化は、図10(a)に示すように、時間的に4シンボル離れたSPを使用して直線内挿する方式である。この方式によれば、時変動の影響を受けやすい。しかし、周波数方向に3キャリア毎に内挿されたSPを使用して伝送路推定が行われるため、マルチパス環境下では、長い遅延時間のマルチパス波の影響を受けにくい。一方、1シンボル等化は、図10(b)に示すように、時間方向の内挿は行わず、周波数方向の内挿処理のみを行う方式である。この方式によれば、時変動の影響に強い(影響を受けにくい)。しかし、周波数方向の12キャリア毎のSPのみを使用して伝送路推定が行われるため、マルチパス環境下では、長い遅延時間のマルチパス波の影響を受けやすい。   Under the influence of multipath fading, mobile reception characteristics and multipath tolerance differ depending on the interpolation processing of the symbol filter 403. In the following, two types of transmission path estimation schemes of 4-symbol equalization and 1-symbol equalization will be described for the interpolation processing by the symbol filter 403. As shown in FIG. 10A, 4-symbol equalization is a method of linear interpolation using SPs that are 4 symbols apart in time. According to this method, it is easily affected by time variation. However, since transmission path estimation is performed using SPs interpolated for every three carriers in the frequency direction, it is difficult to be affected by a multipath wave having a long delay time in a multipath environment. On the other hand, as shown in FIG. 10B, the 1-symbol equalization is a method in which only interpolation in the frequency direction is performed without performing interpolation in the time direction. According to this method, it is strong against the influence of time fluctuation (not easily affected). However, since transmission path estimation is performed using only the SP for every 12 carriers in the frequency direction, it is easily affected by a multipath wave having a long delay time in a multipath environment.

このように、シンボルフィルタ403は、長い遅延時間のマルチパスに対しては、4シンボル等化の内挿処理を行い、短い遅延時間のマルチパスに対しては、1シンボル等化の内挿処理を行うことが望ましい。これについては、特開2005−45664号公報に記載されている。   In this manner, the symbol filter 403 performs 4-symbol equalization for a long delay time multipath, and 1-symbol equalization for a short delay time multipath. It is desirable to do. This is described in JP-A-2005-45664.

以上のように、移動受信装置1に備えたダイバーシティ合成部400によれば、入力信号毎にFFT後に伝送路推定を行って重み係数を算出することにより、各入力の合成信号のC/N(Carrier to Noise ratio)が最大になるように最大比合成を行うようにした。これにより、前述した指向性制御部300による多重ドップラーシフト補償技術と、当該ダイバーシティ合成部400による最大比合成技術とを組み合わせることにより、多重ドップラーシフトを補償すると共に、受信特性をさらに改善することが可能となる。   As described above, according to the diversity combining unit 400 included in the mobile reception device 1, by performing transmission path estimation after FFT for each input signal and calculating a weighting factor, the C / N ( The maximum ratio synthesis is performed so that (Carrier to Noise ratio) is maximized. Thus, by combining the multiple Doppler shift compensation technique by the directivity control unit 300 and the maximum ratio combining technique by the diversity combining unit 400, the multiple Doppler shift can be compensated and the reception characteristics can be further improved. It becomes possible.

〔指向性制御部(実施例2)〕
以下、図1に示した指向性制御部300の第2の例(実施例2)について、図11を用いて詳細に説明する。この実施例2の指向性制御部300と図3に示した実施例1の指向性制御部300とを比較すると、実施例2の指向性制御部300及び実施例1の指向性制御部300は、直交復調部310、ドップラー周波数算出部320、収束条件算出部330及び適応指向性算出部340を備えている点で同じである。しかし、実施例2の指向性制御部300は、これらの構成に加えて周波数誤差算出部350を備えている点で相違する。すなわち、図11に示す実施例2の指向性制御部300は、入力したA個の信号に対して直交復調を行う直交復調部310、移動体である移動受信装置1の進行方向に対して0度方向の指向性パターンと180度方向の指向性パターンとを用いて、ドップラー周波数を算出するドップラー周波数算出部320、ドップラー周波数を用いてダイバーシティ合成部400に出力するL個の信号のうち1波を所望波とし残りを不要波とする収束条件を算出する収束条件算出部330、収束条件に従って最適な指向性重み係数を算出し、到来波の周波数ズレをもとに戻し、ドップラーシフトを補償する適応指向性算出部340、及び、送信局からの送信周波数と共通ローカルの局部発振周波数との差(局部発振周波数誤差によって生じる周波数ズレ)を算出して共通ローカル信号を補正する周波数誤差算出部350を備えている。
[Directivity control unit (Example 2)]
Hereinafter, a second example (Example 2) of the directivity control unit 300 illustrated in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIG. Comparing the directivity control unit 300 of the second embodiment with the directivity control unit 300 of the first embodiment shown in FIG. 3, the directivity control unit 300 of the second embodiment and the directivity control unit 300 of the first embodiment are , The orthogonal demodulator 310, the Doppler frequency calculator 320, the convergence condition calculator 330, and the adaptive directivity calculator 340. However, the directivity control unit 300 according to the second embodiment is different in that a frequency error calculation unit 350 is provided in addition to these configurations. That is, the directivity control unit 300 according to the second embodiment illustrated in FIG. 11 performs a quadrature demodulation unit 310 that performs quadrature demodulation on the input A signals, and 0 in the traveling direction of the mobile reception device 1 that is a moving body. One wave out of L signals output to the diversity combining unit 400 using the Doppler frequency and the Doppler frequency calculating unit 320 that calculates the Doppler frequency using the directivity pattern in the direction of 180 degrees and the directivity pattern in the direction of 180 degrees. , A convergence condition calculation unit 330 that calculates a convergence condition in which the desired wave is a desired wave and the remaining is an unnecessary wave, calculates an optimal directivity weighting coefficient according to the convergence condition, restores the frequency shift of the incoming wave, and compensates for the Doppler shift Difference between transmission frequency from adaptive directivity calculation unit 340 and transmission station and local local oscillation frequency (frequency deviation caused by local oscillation frequency error) Calculated and provided with a frequency error calculating unit 350 for correcting the common local signal.

図11を参照して、周波数誤差算出部350は、直交復調部310により直交復調されたベースバンドIQ信号(アレーアンテナ部100のアンテナ1本の受信信号)を入力し、当該入力信号における送信局からの送信周波数と共通ローカルの局部発振周波数との差を算出し、その差を補正値として直交復調部310の共通ローカル信号発生部311に出力する。   Referring to FIG. 11, frequency error calculation section 350 receives a baseband IQ signal (received signal of one antenna of array antenna section 100) that has been quadrature demodulated by quadrature demodulation section 310, and a transmission station in the input signal. Is calculated as a correction value and output to the common local signal generator 311 of the quadrature demodulator 310 as a correction value.

図12は、図11に示した周波数誤差算出部350の構成を示す図である。この周波数誤差算出部350は、有効シンボル長遅延部351−1,2、乗算部352−1,2、移動平均部353−1,2、共通ローカル周波数計算部354及び減算部355を備え、直交復調部310の共通ローカル信号発生部311により発生する共通ローカル信号の局部発振周波数誤差を補償するための補正値を生成する。   FIG. 12 is a diagram showing the configuration of the frequency error calculation unit 350 shown in FIG. The frequency error calculation unit 350 includes effective symbol length delay units 351-1 and 352, multiplication units 352-1 and 352, moving average units 353-1 and 353-1, a common local frequency calculation unit 354, and a subtraction unit 355. A correction value for compensating for a local oscillation frequency error of the common local signal generated by the common local signal generation unit 311 of the demodulation unit 310 is generated.

有効シンボル長遅延部351−1は、入力したベースバンドIQ信号のうちのI軸データを有効シンボル期間だけ遅延させ、有効シンボル長遅延部351−2は、入力したベースバンドIQ信号のうちのQ軸データを有効シンボル期間だけ遅延させる。そして、乗算部352−1は、I軸データと遅延させたI軸データとを乗算し、移動平均部353−1は、その乗算後の信号により、I軸データと有効シンボル期間だけ遅延させたI軸データとの相関について、ガード期間の移動平均を算出し、移動平均Sii(i)を共通ローカル周波数計算部354に出力する。同様に、乗算部352−2は、I軸データと遅延させたQ軸データとを乗算し、移動平均部353−2は、その乗算後の信号により、I軸データと有効シンボル期間だけ遅延させたQ軸データとの相関について、ガード期間の移動平均を算出し、移動平均Siq(i)を共通ローカル周波数計算部354に出力する。   The effective symbol length delay unit 351-1 delays the I-axis data in the input baseband IQ signal by the effective symbol period, and the effective symbol length delay unit 351-2 delays the Q in the input baseband IQ signal. Delay axis data by valid symbol period. The multiplier 352-1 multiplies the I-axis data by the delayed I-axis data, and the moving average unit 353-1 delays the I-axis data and the effective symbol period by the multiplied signal. For the correlation with the I-axis data, the moving average of the guard period is calculated, and the moving average Sii (i) is output to the common local frequency calculator 354. Similarly, the multiplier 352-2 multiplies the I-axis data and the delayed Q-axis data, and the moving average unit 353-2 delays the I-axis data and the effective symbol period by the multiplied signal. For the correlation with the Q-axis data, the moving average of the guard period is calculated, and the moving average Siq (i) is output to the common local frequency calculator 354.

共通ローカル周波数計算部354は、iシンボル(1OFDMシンボル)毎に、以下の式を用いて共通ローカル信号の周波数(f1)を計算する。

Figure 2007300337

そして、減算部355は、その共通ローカル信号の周波数(f1)と送信周波数(f0)との差分をとり、共通ローカル信号の補正値(=f0−f1)を決定する。直交復調部310の共通ローカル信号発生部311は、周波数誤差算出部350から補正値を入力し、共通ローカル信号を補正する。 The common local frequency calculation unit 354 calculates the frequency (f1) of the common local signal for each i symbol (1 OFDM symbol) using the following equation.
Figure 2007300337

Then, the subtraction unit 355 takes the difference between the frequency (f1) of the common local signal and the transmission frequency (f0), and determines the correction value (= f0−f1) of the common local signal. The common local signal generator 311 of the orthogonal demodulator 310 receives the correction value from the frequency error calculator 350 and corrects the common local signal.

以上のように、移動受信装置1に備えた実施例2の指向性制御部300によれば、周波数誤差算出部350が、共通ローカル信号の局部発振周波数誤差による周波数ズレを補償するための補正値を算出し、直交復調部310が、その補正値により補正した共通ローカル信号を発生し、直交変換を行いベースバンドIQ信号を出力するようにした。これにより、実施例1の指向性制御部300に比べて、受信特性を一層改善することが可能となる。   As described above, according to the directivity control unit 300 of the second embodiment provided in the mobile reception device 1, the frequency error calculation unit 350 corrects the correction value for compensating for the frequency shift due to the local oscillation frequency error of the common local signal. The orthogonal demodulator 310 generates a common local signal corrected by the correction value, performs orthogonal transform, and outputs a baseband IQ signal. As a result, the reception characteristics can be further improved as compared with the directivity control unit 300 of the first embodiment.

本発明の実施の形態による移動受信装置を示すシステム構成図である。1 is a system configuration diagram showing a mobile reception device according to an embodiment of the present invention. OFDM変調信号とガード区間との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between an OFDM modulation signal and a guard area. 指向性制御部の構成(実施例1)を示す図である。It is a figure which shows the structure (Example 1) of a directivity control part. ドップラー周波数推定部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a Doppler frequency estimation part. 抽出フィルター処理を説明する図である。It is a figure explaining an extraction filter process. ドップラー周波数と帯域幅との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between a Doppler frequency and a bandwidth. 指向性重み係数の収束過程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the convergence process of a directivity weighting coefficient. AFCによるドップラーシフト補償の様子を説明する図である。It is a figure explaining the mode of Doppler shift compensation by AFC. ダイバーシティ合成部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a diversity synthetic | combination part. 2種類の伝送路推定方式を説明する図である。It is a figure explaining two types of transmission path estimation methods. 指向性制御部の構成(実施例2)を示す図である。It is a figure which shows the structure (Example 2) of a directivity control part. 周波数誤差算出部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a frequency error calculation part.

符号の説明Explanation of symbols

1 移動受信装置
100 アレーアンテナ部
200 RF−IF周波数変換部
300 指向性制御部
310 直交復調部
311 共通ローカル信号発生部
312 分配部
313 BPF
314 復調部
315 LPF
320 ドップラー周波数算出部
321 指向性重み係数部
322 複素乗算部
323 アレー合成部
324 ドップラー周波数推定部
324−11 有効シンボル長遅延部
324−12 乗算部
324−13 移動平均部
324−14 ドップラー周波数計算部
325 差分成分算出部
330 収束条件算出部
331 無指向性重み係数部
332 複素乗算部
333 アレー合成部
334 収束条件計算部
340 適応指向性算出部
341 HGI抽出部
342 指向性重み係数算出部
343 複素乗算部
344 アレー合成部
345 TGI抽出部
346 AFC回路
350 周波数誤差算出部
351 有効シンボル長遅延部
352 乗算部
353 移動平均部
354 共通ローカル周波数計算部
355 減算部
400 ダイバーシティ合成部
401 FFT部
402 SP抽出部
403 シンボルフィルタ
404 キャリアフィルタ
405 重み係数計算部
406 複素乗算部
407 同相合成部
408 デマッピング部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mobile receiver 100 Array antenna part 200 RF-IF frequency conversion part 300 Directivity control part 310 Orthogonal demodulation part 311 Common local signal generation part 312 Distribution part 313 BPF
314 Demodulator 315 LPF
320 Doppler frequency calculation unit 321 Directivity weight coefficient unit 322 Complex multiplication unit 323 Array synthesis unit 324 Doppler frequency estimation unit 324-11 Effective symbol length delay unit 324-12 Multiplication unit 324-13 Moving average unit 324-14 Doppler frequency calculation unit 325 Difference component calculation unit 330 Convergence condition calculation unit 331 Nondirectional weight coefficient unit 332 Complex multiplication unit 333 Array synthesis unit 334 Convergence condition calculation unit 340 Adaptive directivity calculation unit 341 HGI extraction unit 342 Directivity weight coefficient calculation unit 343 Complex multiplication Unit 344 array combining unit 345 TGI extracting unit 346 AFC circuit 350 frequency error calculating unit 351 effective symbol length delay unit 352 multiplying unit 353 moving average unit 354 common local frequency calculating unit 355 subtracting unit 400 diversity combining unit 401 FFT unit 402 SP extracting unit 4 03 Symbol filter 404 Carrier filter 405 Weight coefficient calculation unit 406 Complex multiplication unit 407 In-phase synthesis unit 408 Demapping unit

Claims (6)

複数のアンテナで構成され、複数の到来波を受信するアレーアンテナ部と、
前記受信した複数の到来波から、指向性重み係数を変化させて1つの到来波を抽出し、該抽出した到来波に対して、移動受信環境下で生じるドップラーシフトの影響による周波数のズレを是正する指向性制御部と、
前記周波数のズレが是正された各到来波に対し、FFTを行って伝送路推定を行い、重み係数を算出してFFT後の信号に乗算後同相合成を行うダイバーシティ合成部とを具備することを特徴とする移動受信装置。
An array antenna unit configured with a plurality of antennas and receiving a plurality of incoming waves;
One arriving wave is extracted from a plurality of received arriving waves by changing the directivity weighting coefficient, and frequency deviation due to the influence of Doppler shift occurring in the mobile reception environment is corrected with respect to the extracted arriving waves. A directivity control unit,
A diversity combining unit that performs FFT on each incoming wave in which the frequency deviation is corrected, performs transmission path estimation, calculates a weighting coefficient, and multiplies the signal after FFT to perform in-phase combining; A mobile reception device characterized.
請求項1に記載の移動受信装置において、
前記指向性制御部は、
受信した到来波に対して、共通ローカル信号を用いて直交復調を行う直交復調部と、
前記直交復調部からの出力を入力して前記移動受信環境下で生じるドップラーシフトの影響に伴うドップラー周波数を算出するドップラー周波数算出部と、
前記ドップラー周波数を用いて、指向性重み係数を更新するための収束条件を算出する収束条件算出部と、
前記算出された収束条件に基づいて指向性重み係数を更新し、複数の到来波から1つの到来波を抽出し、該到来波に対して周波数ズレを是正する適応指向性算出部とを有することを特徴とする移動受信装置。
The mobile receiver according to claim 1, wherein
The directivity control unit is
An orthogonal demodulation unit that performs orthogonal demodulation using a common local signal on the received incoming wave;
A Doppler frequency calculation unit that inputs an output from the quadrature demodulation unit and calculates a Doppler frequency associated with an influence of a Doppler shift that occurs in the mobile reception environment;
Using the Doppler frequency, a convergence condition calculation unit for calculating a convergence condition for updating the directivity weighting factor;
An adaptive directivity calculation unit that updates a directivity weighting factor based on the calculated convergence condition, extracts one incoming wave from a plurality of incoming waves, and corrects a frequency shift with respect to the incoming wave; A mobile receiver characterized by the above.
請求項2に記載の移動受信装置において、
前記指向性制御部は、さらに、直交復調部が用いる共通ローカル信号について、その局部発振周波数誤差を算出する周波数誤差算出部を有し、
前記直交復調部は、周波数誤差算出部により算出された局部発振周波数誤差を用いて共通ローカル信号を補正し、該補正した共通ローカル信号を用いて直交復調を行うことを特徴とする移動受信装置。
The mobile receiver according to claim 2, wherein
The directivity control unit further includes a frequency error calculation unit that calculates a local oscillation frequency error of the common local signal used by the orthogonal demodulation unit,
The mobile receiver according to claim 1, wherein the orthogonal demodulator corrects a common local signal using the local oscillation frequency error calculated by the frequency error calculator, and performs orthogonal demodulation using the corrected common local signal.
請求項2または3に記載の移動受信装置において、
前記ドップラー周波数算出部は、当該移動受信装置の進行方向に対する0度方向の指向性重み係数を用いて0度方向のドップラー周波数を算出し、前記進行方向に対する180度方向の指向性重み係数を用いて180度方向のドップラー周波数を算出し、
前記収束条件算出部は、前記算出されたドップラー周波数を用いて、指向性重み係数を更新するための収束条件を算出することを特徴とする移動受信装置。
The mobile receiver according to claim 2 or 3,
The Doppler frequency calculation unit calculates a Doppler frequency in the 0 degree direction using a directivity weight coefficient in the 0 degree direction with respect to the traveling direction of the mobile receiver, and uses a directivity weight coefficient in the 180 degree direction with respect to the traveling direction. To calculate the Doppler frequency in the 180 degree direction,
The mobile reception apparatus, wherein the convergence condition calculation unit calculates a convergence condition for updating a directivity weighting factor using the calculated Doppler frequency.
請求項2から4までのいずれか一項に記載の移動受信装置において、
前記収束条件算出部は、アレーアンテナ部で生成される指向性パターンの半値幅に相当するドップラー周波数の範囲の帯域の抽出フィルタによって、周波数軸をスキャンしながら、電力のピークを選択し、該ピークを中心とする前記ドップラー周波数の範囲を除いて次の電力のピークを選択する処理を行い、前記ドップラーシフトの影響による周波数のズレに相当するシフト値を収束条件として算出することを特徴とする移動受信装置。
In the mobile receiver as described in any one of Claim 2 to 4,
The convergence condition calculation unit selects a power peak while scanning the frequency axis with an extraction filter in a band of a Doppler frequency range corresponding to the half-value width of the directivity pattern generated by the array antenna unit. A shift value corresponding to a frequency shift due to the influence of the Doppler shift is calculated as a convergence condition. Receiver device.
請求項5に記載の移動受信装置において、
前記収束条件算出部は、抽出フィルタにより電力のピークを選択する処理を行い、電力の大きい順のシフト値を求め、該求めたシフト値について、そのうちの1つのピークの波を所望波とし残りを不要波とする収束条件を算出することを特徴とする移動受信装置。
The mobile receiver according to claim 5, wherein
The convergence condition calculation unit performs a process of selecting a power peak using an extraction filter, obtains a shift value in descending order of power, and uses the peak wave of one of the obtained shift values as a desired wave. A mobile reception apparatus that calculates a convergence condition for an unnecessary wave.
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