JP2008017010A - Receiver - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a receiver that uses any of two or more modes including a CP mode and an SP mode, receives a signal transmitted by the OFDM modulation system and can discriminate what mode is used. <P>SOLUTION: First multiplier means 5, 6 acquire the result of multiplication between a received signal and a signal with a difference of one symbol time from the received signal by each carrier, a first summation means 7 sums up the results of multiplication for a plurality of carriers each for one symbol time, and when the result of totalization exceeds a prescribed threshold value, a first discrimination means 14 discriminates that the mode is the CP mode. Second multiplier means 8, 9, a second total means 10, and second discrimination means 15 execute similar discrimination to above, and the second discrimination means 15 discriminates whether the mode is the synchronous modulation mode or the differential modulation mode. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調方式によりデジタル無線通信を行う受信装置に関し、特に、パイロットキャリアを周波数方向に分散して(例えば、等間隔に)配置し且つ時間方向に連続的に配置するCP(Continual Pilot)モードと、パイロットキャリアを周波数方向に分散して(例えば、等間隔に)配置し且つ時間方向に分散して(例えば、等間隔に)配置するSP(Scattered Pilot)モードを含む2つ以上のモードのうちのいずれであるかを判別する技術に関する。   The present invention relates to a receiver that performs digital wireless communication using, for example, Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) modulation, and in particular, pilot carriers are distributed in the frequency direction (for example, arranged at equal intervals). In addition, CP (Continuous Pilot) mode that is continuously arranged in the time direction and pilot carriers are distributed in the frequency direction (for example, at equal intervals) and distributed in the time direction (for example, at equal intervals). The present invention relates to a technique for determining which of two or more modes including an SP (Scattered Pilot) mode.

例えば、デジタルテレビジョン放送システムでは、テレビジョン放送番組の素材となる映像や音声をカメラやマイクにより取得し、取得した映像等を中継局となる自動車に搭載されたFPU(Field Pickup Unit)などから放送局などへ無線により送信する。OFDM変調方式は、一例としてこのような放送システムで使用されており、また、他の種々なシステムで使用される。   For example, in a digital television broadcasting system, video and audio as materials for a television broadcast program are acquired by a camera or a microphone, and the acquired video or the like is received from an FPU (Field Pickup Unit) mounted on a car serving as a relay station. It transmits by radio to broadcasting stations. The OFDM modulation scheme is used in such a broadcasting system as an example, and is used in various other systems.

OFDM変調方式では、CPモードとSPモードという2種類のモードのうちのいずれかのモードが使用されて無線通信が行われ、また、通信中にこれらのモードを切り替えることも可能である。
図2には、CPモード時のキャリア配置の一例を示してある。横軸は周波数(キャリア)の方向を示しており、縦軸は時間(シンボル)の方向を示している。
図示されるように、CPモード時のキャリア配置では、主に、データキャリアとパイロットキャリアを配置して構成され、パイロットキャリアは周波数方向には分散して(本例では、8キャリアの等間隔に)配置され時間方向には連続的に配置される。ここで、全てのキャリアの数は例えば800本程度などの多数であり、パイロットキャリアの数は例えば全てのキャリアの数に対して(1/8)となる。
また、例えば、他のキャリアとして制御用のキャリアが10本程度配置されるが、図示を省略している。また、その他のキャリアが配置されてもよいが、本例では説明を簡略化するために省略する。
また、例えば、データキャリアの平均的な電力が1(=1)であるとき、パイロットキャリアの電力は(4/3)であり、制御用のキャリアの電力は(4/3)である。
In the OFDM modulation scheme, wireless communication is performed using one of two modes, CP mode and SP mode, and these modes can be switched during communication.
FIG. 2 shows an example of carrier arrangement in the CP mode. The horizontal axis indicates the direction of frequency (carrier), and the vertical axis indicates the direction of time (symbol).
As shown in the figure, the carrier arrangement in the CP mode is mainly configured by arranging a data carrier and a pilot carrier, and the pilot carriers are dispersed in the frequency direction (in this example, at equal intervals of 8 carriers). ) Are arranged continuously in the time direction. Here, the number of all carriers is a large number such as about 800, and the number of pilot carriers is, for example, (1/8) of the number of all carriers.
For example, although about 10 control carriers are arranged as other carriers, illustration is omitted. Other carriers may be arranged, but are omitted in this example for the sake of simplicity.
For example, when the average power of the data carrier is 1 (= 1 2 ), the power of the pilot carrier is (4/3) 2 and the power of the control carrier is (4/3) 2 is there.

図3には、SPモード時のキャリア配置の一例を示してある。横軸は周波数(キャリア)の方向を示しており、縦軸は時間(シンボル)の方向を示している。
図示されるように、SPモード時のキャリア配置では、主に、データキャリアとパイロットキャリアを配置して構成され、パイロットキャリアは周波数方向に分散して(本例では、8キャリアの等間隔に)配置され且つ時間方向に分散して(本例では、2以上であるnシンボルの等間隔に)配置される。ここで、全てのキャリアの数は例えば800本程度などの多数であり、パイロットキャリアの数は例えば全てのキャリアの数に対して(1/8)となる。
また、例えば、他のキャリアとして制御用のキャリアが10本程度配置されるが、図示を省略している。また、その他のキャリアが配置されてもよいが、本例では説明を簡略化するために省略する。
また、例えば、データキャリアの平均的な電力が1(=1)であるとき、パイロットキャリアの電力は(4/3)であり、制御用のキャリアの電力は(4/3)である。
FIG. 3 shows an example of carrier arrangement in the SP mode. The horizontal axis indicates the direction of frequency (carrier), and the vertical axis indicates the direction of time (symbol).
As shown in the figure, the carrier arrangement in the SP mode is mainly configured by arranging data carriers and pilot carriers, and the pilot carriers are distributed in the frequency direction (in this example, at equal intervals of 8 carriers). They are arranged and distributed in the time direction (in this example, at equal intervals of n symbols of 2 or more). Here, the number of all carriers is a large number such as about 800, and the number of pilot carriers is, for example, (1/8) of the number of all carriers.
For example, although about 10 control carriers are arranged as other carriers, illustration is omitted. Other carriers may be arranged, but are omitted in this example for the sake of simplicity.
For example, when the average power of the data carrier is 1 (= 1 2 ), the power of the pilot carrier is (4/3) 2 and the power of the control carrier is (4/3) 2 is there.

OFDM変調方式により無線送信された信号を受信する受信装置では、受信信号に対して等化や復調などの処理を行うためには、パイロットキャリアの位置を正確に把握する必要がある。このため、送信側でCPモードとSPモードとを切り替える時には、受信側においても手動でCPモードとSPモードとを切り替える必要があった。
なお、一般に、CPモードは移動中の無線通信に有効であり、SPモードはマルチパスのように遅延波があるときに有効であるといったように、それぞれのモードには長所と短所があり、使い分けられる。
In a receiving apparatus that receives a signal wirelessly transmitted by the OFDM modulation method, it is necessary to accurately grasp the position of the pilot carrier in order to perform processing such as equalization and demodulation on the received signal. For this reason, when the CP mode and the SP mode are switched on the transmission side, it is necessary to manually switch the CP mode and the SP mode on the reception side.
In general, the CP mode is effective for wireless communication while moving, and the SP mode is effective when there is a delayed wave like multipath. Each mode has advantages and disadvantages. It is done.

特開2004−134883号公報JP 2004-134883 A 「テレビジョン放送番組素材伝送用可搬形OFDM方式デジタル無線伝送システム」、ARIB STD−B33、社団法人 電波産業会"Portable OFDM digital wireless transmission system for transmitting television broadcast program material", ARIB STD-B33, Japan Radio Industry Association

上述のように、CPモードとSPモードの両方を有するOFDM変調方式のシステムでは、送信側でCPモードとSPモードを切り替える時には、受信側においても手動でCPモードとSPモードを切り替える必要があった。
しかしながら、伝送路状態に応じてCPモードとSPモードを切り替えるというように、送信側がCPモードとSPモードを適応的に切り替えて通信を行うシステムを想定した場合には、受信側では自動でCPモードとSPモードを切り替えることが望まれる。
また、CPモードとSPモード以外のモードが適応的に使用されることも考えられる。
As described above, in the OFDM modulation system having both the CP mode and the SP mode, when the CP mode and the SP mode are switched on the transmission side, it is necessary to manually switch the CP mode and the SP mode also on the reception side. .
However, when assuming a system in which the transmission side adaptively switches between the CP mode and the SP mode such as switching between the CP mode and the SP mode according to the transmission path state, the reception side automatically selects the CP mode. It is desirable to switch the SP mode.
It is also conceivable that modes other than the CP mode and the SP mode are used adaptively.

本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、送信側から受信された信号に使用されたモードが、CPモードとSPモードを含む2つ以上のモードのうちのいずれであるかを判別することができる受信装置を提供することを目的とする。そして、本発明に係る受信装置では、このようなモードの判別結果に基づいて、送信側に合わせてCPモードとSPモードなどを切り替えることを可能とする。   The present invention has been made in view of such a conventional situation, and the mode used for the signal received from the transmission side is any of two or more modes including the CP mode and the SP mode. It is an object of the present invention to provide a receiving apparatus that can determine whether or not. In the receiving apparatus according to the present invention, it is possible to switch between the CP mode and the SP mode in accordance with the transmission side based on such a mode discrimination result.

上記目的を達成するため、本発明に係る受信装置では、パイロットキャリアを周波数方向に分散的に時間方向に連続的に配置するCPモードと、パイロットキャリアを周波数方向及び時間方向に分散的に配置するSPモードを含む2つ以上のモードのうちのいずれかのモードが使用されてOFDM変調方式により送信された信号を受信するに際して、次のような構成により、モードを判別する。
すなわち、第1の乗算手段が、各キャリア毎に、受信信号とその1シンボル時間差の信号との乗算結果(例えば、IQ信号についての複素乗算結果)を取得する。第1の総和手段が、前記第1の乗算手段により取得された乗算結果を1シンボル時間分の複数キャリアについて総和する。第1の判別手段が、前記第1の総和手段により得られた総和結果が所定のしきい値を超える(又は、所定のしきい値以上である)場合に、受信信号に使用されたモードがCPモードであると判別する。
In order to achieve the above object, in the receiving apparatus according to the present invention, the CP mode in which pilot carriers are continuously arranged in the time direction in the frequency direction and the pilot carriers are arranged in the frequency direction and the time direction in a distributed manner. When receiving a signal transmitted by the OFDM modulation method using any one of two or more modes including the SP mode, the mode is determined by the following configuration.
That is, the first multiplication means obtains the multiplication result (for example, the complex multiplication result for the IQ signal) of the received signal and the signal of the one symbol time difference for each carrier. The first summation means sums the multiplication results obtained by the first multiplication means for a plurality of carriers for one symbol time. When the first discriminating means has a summation result obtained by the first summing means exceeding a predetermined threshold (or greater than or equal to a predetermined threshold), the mode used for the received signal is It is determined that the mode is the CP mode.

従って、CPモードではパイロットキャリアの位置において1シンボル時間差での相関性が高いことを利用して、送信側から受信された信号に使用されたモードがCPモードであるか否かを判別することができ、例えば、CPモードであるという判別結果に基づいて、送信側に合わせてCPモードへ切り替えることができる。   Therefore, in the CP mode, it is possible to determine whether or not the mode used for the signal received from the transmission side is the CP mode by utilizing the high correlation at the time of one symbol time at the pilot carrier position. For example, based on the determination result that the mode is the CP mode, the mode can be switched to the CP mode according to the transmission side.

ここで、所定のしきい値としては、種々な値が用いられてもよく、例えば、受信信号などに基づいてしきい値が生成されてもよく、或いは、予めしきい値が設定されてもよい。
また、第1の判別手段におけるしきい値との大小判定の態様としては、「しきい値を超える」ことを判別する態様が用いられてもよく、或いは、「しきい値以上である」ことを判別する態様が用いられてもよい。
Here, various values may be used as the predetermined threshold value. For example, the threshold value may be generated based on the received signal or the threshold value may be set in advance. Good.
In addition, as an aspect of the magnitude determination with respect to the threshold value in the first determination means, an aspect of determining that “the threshold value is exceeded” may be used, or “is equal to or greater than the threshold value”. A mode of discriminating the above may be used.

本発明に係る受信装置では、一構成例として、次のような構成とした。
すなわち、前記2つ以上のモードには、同期変調のモードである前記CPモード及び前記SPモードと、パイロットキャリアが不使用である(つまり、使用されない)差動変調のモードが含まれる。
前記SPモードでは、パイロットキャリアが時間方向に2以上であるnシンボルの間隔で配置される。
そして、当該受信装置では、第2の乗算手段が、各キャリア毎に、受信信号とそのnシンボル時間差の信号との乗算結果(例えば、IQ信号についての複素乗算結果)を取得する。第2の総和手段が、前記第2の乗算手段により取得された乗算結果を1シンボル時間分の複数キャリアについて総和する。第2の判別手段が、前記第2の総和手段により得られた総和結果が所定のしきい値を超える(又は、所定のしきい値以上である)場合に、受信信号に使用されたモードが同期変調のモードであると判別し、前記第2の総和手段により得られた総和結果が所定のしきい値以下である(又は、所定のしきい値未満である)場合に、受信信号に使用されたモードが差動変調のモードであると判別する。
The receiving apparatus according to the present invention has the following configuration as one configuration example.
That is, the two or more modes include the CP mode and the SP mode, which are synchronous modulation modes, and the differential modulation mode in which pilot carriers are not used (that is, not used).
In the SP mode, pilot carriers are arranged at intervals of n symbols that are two or more in the time direction.
Then, in the receiving apparatus, the second multiplying unit obtains a multiplication result (for example, a complex multiplication result for the IQ signal) of the reception signal and the signal of the n symbol time difference for each carrier. The second summation means sums the multiplication results obtained by the second multiplication means for a plurality of carriers for one symbol time. When the second discrimination means exceeds the predetermined threshold value (or is equal to or greater than the predetermined threshold value), the mode used for the received signal is determined. Used as a received signal when it is determined that the mode is a synchronous modulation mode and the sum total obtained by the second summing means is less than or equal to a predetermined threshold (or less than a predetermined threshold). It is determined that the selected mode is a differential modulation mode.

従って、CPモード或いはSPモードのような同期変調のモードではパイロットキャリアの位置においてnシンボル時間差での相関性が高いことを利用して、送信側から受信された信号に使用されたモードが同期変調のモードであるか或いは差動変調のモードであるかを判別することができる。
例えば、CPモードとSPモードと差動変調のモードが切り替えられて使用される場合には、第1の判別手段による判別結果と第2の判別手段による判別結果に基づいて、いずれのモードであるかを判別することができ、この判別結果に基づいて、送信側に合わせてモードを切り替えることができる。
Therefore, in the mode of synchronous modulation such as the CP mode or the SP mode, the mode used for the signal received from the transmitting side is synchronously modulated by utilizing the high correlation at the time difference of n symbols at the pilot carrier position. It is possible to determine whether the current mode or the differential modulation mode.
For example, when the CP mode, the SP mode, and the differential modulation mode are switched and used, any mode is selected based on the determination result by the first determination unit and the determination result by the second determination unit. The mode can be switched according to the transmission side based on the determination result.

ここで、第1の判別手段により用いられる所定のしきい値と第2の判別手段により用いられる所定のしきい値としては、例えば、共通の値が用いられるが、他の構成例として、それぞれに共通ではない値が用いられてもよい。
また、第2の判別手段におけるしきい値との大小判定の態様としては、「しきい値を超える」ことを判別する態様が用いられてもよく、或いは、「しきい値以上である」ことを判別する態様が用いられてもよく、同様に、「しきい値以下である」ことを判別する態様が用いられてもよく、或いは、「しきい値未満である」ことを判別する態様が用いられてもよい。
Here, as the predetermined threshold value used by the first determination unit and the predetermined threshold value used by the second determination unit, for example, a common value is used. A value that is not common to each other may be used.
In addition, as an aspect of the magnitude determination with respect to the threshold value in the second determination means, an aspect of determining “exceeding the threshold value” may be used, or “over the threshold value” May be used. Similarly, an aspect for determining that “below the threshold value” may be used, or an aspect for determining that “below the threshold value” may be used. May be used.

以上説明したように、本発明に係る受信装置によると、CPモードのようにパイロットキャリア位置における1シンボル時間差での相関が高いモードとそうではないモードのうちのいずれかのモードが使用された信号を受信する場合に、受信信号の1シンボル時間差での相関が高いか否かを判別することにより、CPモードであるか否かを判別することができる。
また、本発明に係る受信装置によると、CPモードやSPモードのようにパイロットキャリア位置におけるn(nは2以上の所定の数)シンボル時間差での相関が高い同期変調のモードとそうではない差動変調のモードのうちのいずれかのモードが使用された信号を受信する場合に、受信信号のnシンボル時間差での相関が高いか否かを判別することにより、同期変調のモードであるか或いは差動変調のモードであるかを判別することができる。
また、本発明に係る受信装置では、上記した2種類の判別の両方を行って、両方の判別結果に基づいてモードを判別することもできる。
As described above, according to the receiving apparatus according to the present invention, a signal in which one of a mode having a high correlation at the time of one symbol time difference at the pilot carrier position and a mode not using it is used as in the CP mode. , It is possible to determine whether or not the mode is the CP mode by determining whether or not the correlation of the received signal with a one-symbol time difference is high.
Further, according to the receiving apparatus according to the present invention, as in the CP mode and the SP mode, the synchronous modulation mode having a high correlation in the n (n is a predetermined number of 2 or more) symbol time difference in the pilot carrier position and the difference that is not so. When receiving a signal in which one of the modes of dynamic modulation is used, it is determined whether the correlation is high in the n-symbol time difference of the received signal, so that the mode is synchronous modulation or It is possible to determine whether the mode is a differential modulation mode.
Further, the receiving apparatus according to the present invention can perform both of the above-described two types of determination and determine the mode based on both of the determination results.

本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
図1には、本発明の一実施例に係るOFDM受信装置の構成例を示してある。
本例のOFDM受信装置は、アンテナ1と、RF(Radio Frequency)部2と、IF(Intermediate Frequency)部3と、FFT(Fast Fourier Transform)処理部4と、1シンボル遅延部5と、差動検波部6と、加算部7と、nシンボル遅延部8と、差動検波部9と、加算部10と、2乗部11と、加算部12と、乗算部13と、CP/SP仮判別部14と、差動/同期変調判別部15と、CP/SP判別部16を備えている。
Embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration example of an OFDM receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
The OFDM receiving apparatus of this example includes an antenna 1, an RF (Radio Frequency) unit 2, an IF (Intermediate Frequency) unit 3, an FFT (Fast Fourier Transform) processing unit 4, a 1-symbol delay unit 5, a differential unit, Detection unit 6, addition unit 7, n symbol delay unit 8, differential detection unit 9, addition unit 10, squaring unit 11, addition unit 12, multiplication unit 13, and CP / SP provisional discrimination Unit 14, differential / synchronous modulation determination unit 15, and CP / SP determination unit 16.

本例では、図2に示されるキャリア配置のCPモードと、図3に示されるキャリア配置のSPモードを切り替えて使用してOFDM変調方式により、OFDM送信装置(図示せず)とOFDM受信装置との間で無線通信が行われる。CPモードやSPモードでは、例えば、パイロットキャリアを使用する変調方式であるQAM(Quadrature Amplitude Modulation)やQPSK(Quaternary Phase Shift Keying)などが使用される。   In this example, an OFDM transmission apparatus (not shown) and an OFDM reception apparatus are switched between the CP mode of the carrier arrangement shown in FIG. 2 and the SP mode of the carrier arrangement shown in FIG. Wireless communication is performed between the two. In the CP mode or the SP mode, for example, QAM (Quadrature Amplitude Modulation) or QPSK (Quaternary Phase Shift Keying), which is a modulation method using a pilot carrier, is used.

更に、本例では、他のモードとして、パイロットキャリアを使用しない変調方式であるDQPSK(Differential Quaternary Phase Shift Keying)方式を使用するモードを切り替えて使用して、OFDM変調方式により無線通信することも可能である。
このようなパイロットキャリアを使用しないモードでは、データキャリアは配置されるが、パイロットキャリアが配置されないキャリア配置が用いられ、一例として、図2や図3に示されるキャリア配置においてパイロットキャリアの位置にもデータキャリアが配置されたものが用いられる。
なお、例えば、他のキャリアとして制御用のキャリアが10本程度配置される。また、その他のキャリアが配置されてもよいが、本例では説明を簡略化するために省略する。
また、例えば、データキャリアの平均的な電力が1(=1)であるとき、制御用のキャリアの電力は(4/3)である。
Furthermore, in this example, as another mode, it is also possible to switch to a mode using a DQPSK (Differential Quaternary Phase Shift Keying) method, which is a modulation method that does not use a pilot carrier, and to perform radio communication by an OFDM modulation method. It is.
In such a mode that does not use a pilot carrier, a data carrier is arranged, but a carrier arrangement in which no pilot carrier is arranged is used. For example, in the carrier arrangement shown in FIG. 2 or FIG. A data carrier is used.
For example, about 10 control carriers are arranged as other carriers. Other carriers may be arranged, but are omitted in this example for the sake of simplicity.
For example, when the average power of the data carrier is 1 (= 1 2 ), the power of the control carrier is (4/3) 2 .

本例のOFDM受信装置において行われる動作の一例を示す。
送信側から或るモードを使用して無線により送信された信号がアンテナ1により受信され、受信信号がRF部2及びIF部3により処理され、FFT処理部4により高速フーリエ変換されて、各キャリア毎の信号が取得される。
本例では、FFT処理部4からは、1シンボル分の時間に、全てのキャリアの信号が順番に出力される。これにより、各シンボル時間毎に、全てのキャリアの信号が処理される。
An example of the operation performed in the OFDM receiver of this example is shown.
A signal transmitted wirelessly using a certain mode from the transmission side is received by the antenna 1, the received signal is processed by the RF unit 2 and IF unit 3, and fast Fourier transformed by the FFT processing unit 4, and each carrier Each signal is acquired.
In this example, the signals from all carriers are output in order from the FFT processing unit 4 in the time of one symbol. As a result, signals of all carriers are processed for each symbol time.

1シンボル遅延部5はFFT処理部4から出力されるキャリア信号を1シンボル分遅延させ、差動検波部6はFFT処理部4から出力されるキャリア信号とそれが1シンボル遅延部5により遅延させられたものとを複素乗算(IQ信号についての複素乗算)し、加算部7は各シンボル時間毎に全てのキャリアについて差動検波部6により得られた複素乗算結果を総和(加算)する。この総和は、例えば、図2や図3に示されるようなキャリア配置において、各時間(シンボル)方向について周波数(キャリア)方向の1行分について行われる。この総和結果はCP/SP仮判別部14に入力される。   The 1-symbol delay unit 5 delays the carrier signal output from the FFT processing unit 4 by one symbol, and the differential detection unit 6 delays the carrier signal output from the FFT processing unit 4 and the 1-symbol delay unit 5 Then, the addition unit 7 sums (adds) the complex multiplication results obtained by the differential detection unit 6 for all carriers for each symbol time. This summation is performed, for example, for one row in the frequency (carrier) direction in each time (symbol) direction in the carrier arrangement as shown in FIG. 2 or FIG. 3. The total result is input to the CP / SP temporary determination unit 14.

ここで、図2に示されるように、本例のCPモードではパイロットキャリアは周波数方向には等間隔に配置され、時間方向には連続的に配置される。パイロットキャリアについてはいずれも同じ信号であるため、差動検波部6において受信信号と1シンボル遅延部5からの出力との間で差動検波処理(本例では、複素乗算処理)を行うと、全てのパイロットキャリア位置の出力は同じ信号(本例では、電力(4/3)の信号)となり、少ない本数の制御用のキャリア位置についても同様である。その他のキャリア(データキャリア)の位置については全てランダムな値となると考えることができ、この場合、差動検波部6からの出力がランダムな値となり、平均化するとゼロ(0)になるとみなすことが可能である。
従って、加算部7において差動検波後の信号の1シンボル分の総和を求めると、パイロットキャリア位置及び制御用のキャリア位置ではパイロットキャリア数分及び制御用のキャリア数分だけ同じ信号が加算され、その他のキャリア位置ではランダムな値が加算されゼロに収束する。
Here, as shown in FIG. 2, in the CP mode of this example, the pilot carriers are arranged at equal intervals in the frequency direction and are continuously arranged in the time direction. Since the pilot carrier is the same signal, the differential detection unit 6 performs differential detection processing (in this example, complex multiplication processing) between the received signal and the output from the 1-symbol delay unit 5. The output of all pilot carrier positions is the same signal (in this example, a signal of power (4/3) 2 ), and the same applies to a small number of control carrier positions. It can be considered that the positions of other carriers (data carriers) are all random values, and in this case, the output from the differential detection unit 6 is a random value and is regarded as zero (0) when averaged. Is possible.
Therefore, when the summation for one symbol of the signal after differential detection is obtained in the adder 7, the same signal is added by the number of pilot carriers and the number of control carriers at the pilot carrier position and the control carrier position, At other carrier positions, random values are added and converge to zero.

一方、図3に示されるように、本例のSPモードではパイロットキャリアは周波数方向には等間隔に配置され、時間方向には分散して(本例では、2シンボル分以上の間隔をあけて)配置されているため、差動検波部6において受信信号と1シンボル遅延部5からの出力との間で差動検波処理(本例では、複素乗算処理)を行うと、少ない本数の制御用のキャリア位置の出力は同じ信号(本例では、電力(4/3)の信号)となり、その他のキャリア(データキャリア、パイロットキャリア)の位置については全てランダムな値となる。
従って、加算部7において差動検波後の信号の1シンボル分の総和を求めると、制御用のキャリア位置では制御用のキャリア数分だけ同じ信号が加算され、その他のキャリア位置では、いずれのキャリア位置においてもランダムな値が加算されゼロに収束する。
On the other hand, as shown in FIG. 3, in the SP mode of this example, the pilot carriers are arranged at equal intervals in the frequency direction and dispersed in the time direction (in this example, the intervals of two symbols or more are provided). Therefore, when differential detection processing (in this example, complex multiplication processing) is performed between the received signal and the output from the 1-symbol delay unit 5 in the differential detection unit 6, a small number of control signals are used. The output at the carrier position is the same signal (in this example, a signal of power (4/3) 2 ), and the positions of the other carriers (data carrier, pilot carrier) are all random values.
Therefore, when the summation for one symbol of the signal after differential detection is obtained in the adder 7, the same signal is added by the number of control carriers at the control carrier position, and any carrier at any other carrier position. Even at the position, random values are added and converge to zero.

また、パイロットキャリアを使用しないモードでは、パイロットキャリアが使用されないため、加算部7において差動検波後の信号の1シンボル分の総和を求めると、制御用のキャリア位置では制御用のキャリア数分だけ同じ信号が加算され、その他のキャリア(データキャリア)の位置ではランダムな値が加算されゼロに収束する。   In addition, since the pilot carrier is not used in the mode in which the pilot carrier is not used, when the summation for one symbol of the signal after differential detection is obtained in the adder 7, the control carrier position is the same as the number of control carriers. The same signals are added, and random values are added at other carrier (data carrier) positions to converge to zero.

これらに基づくと、CPモードであるか又はCPモードではないか(本例では、SPモード或いはパイロットキャリアを使用しないモードであること)を判別するためには、パイロットキャリア数分及び制御用キャリア数分だけ同じ信号(本例では、電力(4/3)の信号)が加算された値と、少ない本数である制御用キャリア数分だけ同じ信号(本例では、電力(4/3)の信号)が加算された値との間にしきい値を設け、このしきい値により大小判定する方法を使用できる。加算部7からの出力がしきい値より大きい場合にはCPモードであると判別し、加算部7からの出力がしきい値より小さい場合にはCPモードではないと判別する。 Based on these, in order to determine whether the mode is the CP mode or the CP mode (in this example, the SP mode or the mode not using the pilot carrier), the number of pilot carriers and the number of control carriers are determined. amount corresponding (in this example, the power (4/3) 2 of the signal) the same signal as the value obtained by adding, by controlling number of carriers is small number in the same signal (in this example, the power (4/3) 2 A method is used in which a threshold value is provided between the signal and the value obtained by adding these signals and the magnitude is determined based on this threshold value. When the output from the adding unit 7 is larger than the threshold value, it is determined that the CP mode is selected, and when the output from the adding unit 7 is smaller than the threshold value, it is determined that the CP mode is not selected.

このようなしきい値の設定については差動検波前の信号を利用する。
まず、2乗部11において差動検波前の信号(FFT処理部4からの各キャリア毎の出力信号)の2乗を算出し、この2乗値について加算部12において1シンボル分の総和(加算)を求める。
ここで、加算部12では、データキャリアやパイロットキャリアなどの各キャリアを2乗した値の総和を求めることになるため、各キャリアの数が同じである限り総和結果は同じ値を示すことになる。
従って、キャリア配置が異なっていてもキャリア数が同じであるCPモードとSPモードでは、加算部12による総和結果は同じ値を示すことになる。具体的には、加算部12による総和結果は、パイロットキャリア数分及び制御用のキャリア数分だけ同じ信号(本例では、電力(4/3)の信号)を加算した値と、データキャリア数分だけ同じ信号(本例では、電力1(=1)の信号)を加算した値との総和値となる。このように、CPモードとSPモードでは、パイロットキャリアの配置の違いによらず、加算部12による総和結果が同じ値となり、この総和結果を基にしきい値を設定することができる。
For such threshold setting, a signal before differential detection is used.
First, the square unit 11 calculates the square of the signal before differential detection (the output signal for each carrier from the FFT processing unit 4), and the adder unit 12 adds the sum of one symbol (addition) for this square value. )
Here, since the adding unit 12 obtains the sum of values obtained by squaring each carrier such as a data carrier and a pilot carrier, the sum result shows the same value as long as the number of each carrier is the same. .
Therefore, in the CP mode and the SP mode in which the number of carriers is the same even if the carrier arrangement is different, the summation result by the adder 12 shows the same value. Specifically, the summation result by the adding unit 12 is obtained by adding the same signal (in this example, a signal of power (4/3) 2 ) by the number of pilot carriers and the number of control carriers, and the data carrier It is a sum value with the value obtained by adding the same signal (in this example, a signal with power 1 (= 1 2 )) for several minutes. Thus, in the CP mode and the SP mode, the summation result by the adder 12 becomes the same value regardless of the difference in the arrangement of the pilot carriers, and the threshold value can be set based on this summation result.

また、パイロットキャリアを使用しないモードでは、加算部12による総和結果は、制御用のキャリア数分だけ同じ信号(本例では、電力(4/3)の信号)を加算した値と、データキャリア数分だけ同じ信号(本例では、電力1(=1)の信号)を加算した値との総和値となる。この総和値は、CPモード或いはSPモードにおける総和値とは異なると考えられるが、この総和値を基に、CPモードであるか又はCPモードではないか(本例では、SPモード或いはパイロットキャリアを使用しないモードであること)を判別するためのしきい値を設定することが可能である。 In the mode in which no pilot carrier is used, the summation result by the adder 12 is obtained by adding the same signal (in this example, a signal of power (4/3) 2 ) by the number of control carriers and the data carrier. It is a sum value with the value obtained by adding the same signal (in this example, a signal with power 1 (= 1 2 )) for several minutes. Although this sum value is considered to be different from the sum value in the CP mode or the SP mode, whether the sum mode is the CP mode or the CP mode (in this example, the SP mode or the pilot carrier It is possible to set a threshold value for determining whether the mode is not used.

加算部12による総和結果は、乗算部13に入力されて所定の値αが乗算されてレベル調整され、この乗算結果の値がしきい値としてCP/SP仮判別部14及び差動/同期変調判別部15に入力される。
ここで、αは(0<α<1)を満たす値としているが、更に、CPモードであるか又はCPモードではないか(本例では、SPモード或いはパイロットキャリアを使用しないモードであること)を判別するためのしきい値を生成するのに適した値が用いられる。
具体的には、加算部7による総和結果については、CPモードであるときの方が、他のモード(本例では、SPモード或いはパイロットキャリアを使用しないモード)であるときと比べて、パイロットキャリア数分だけ同じ信号(本例では、電力(4/3)の信号)を加算した分だけ、大きな値となり、この違いを判別することが可能なしきい値を生成する。なお、CPモードではない他のモードであるときの総和結果は小さな値でありゼロに近いと考えることもできる。
The summation result by the adder 12 is input to the multiplier 13 and is multiplied by a predetermined value α to adjust the level, and the value of this multiplication result is used as a threshold value for the CP / SP provisional discriminator 14 and the differential / synchronous modulation. Input to the determination unit 15.
Here, α is a value satisfying (0 <α <1), but is further in the CP mode or not in the CP mode (in this example, the SP mode or the mode not using the pilot carrier). A value suitable for generating a threshold value for discriminating is used.
Specifically, regarding the summation result by the adding unit 7, the pilot carrier is more in the CP mode than in the other mode (in this example, the SP mode or the mode not using the pilot carrier). A threshold value is generated which becomes a large value by adding the same signal (in this example, a signal of power (4/3) 2 ) for several minutes, and this difference can be discriminated. It should be noted that the summation result in a mode other than the CP mode is a small value and can be considered to be close to zero.

一例として、パイロットキャリアを使用しないモードにおける加算部12による総和結果の方がCPモード或いはSPモードにおける加算部12による総和結果より小さいことを考慮すると、パイロットキャリアを使用しないモードにおける加算部12による総和結果にαを乗算した値がSPモード或いはパイロットキャリアを使用しないモードにおける加算部7による総和結果より大きくなり、且つ、CPモード或いはSPモードにおける加算部12による総和結果にαを乗算した値がCPモードにおける加算部7による総和結果より小さくなるように、αの値を設定することができる。   As an example, considering that the sum result by the adder 12 in the mode not using the pilot carrier is smaller than the sum result by the adder 12 in the CP mode or the SP mode, the sum by the adder 12 in the mode not using the pilot carrier. A value obtained by multiplying the result by α is larger than the sum result by the adder 7 in the SP mode or the mode not using the pilot carrier, and a value obtained by multiplying the sum result by the adder 12 in the CP mode or the SP mode by α is CP. The value of α can be set so as to be smaller than the summation result by the addition unit 7 in the mode.

CP/SP仮判別部14では、加算部7から入力された差動検波後の総和結果と、乗算部13から入力されたしきい値について大小判定を行い、総和結果がしきい値より大きい場合にはCPモードであると判別し、総和結果がしきい値より小さい場合には他のモード(本例では、SPモード或いはパイロットキャリアを使用しないモード)であると判別する。この判別結果はCP/SP判別部16に入力される。
ここで、例えば、CPモードとSPモードの2つのモードのみが切り替えられて使用される場合には、CP/SP仮判別部14による判別結果から、いずれのモードであるかを特定することができる。
The CP / SP temporary determination unit 14 determines the magnitude of the summation result after differential detection input from the addition unit 7 and the threshold value input from the multiplication unit 13, and the summation result is greater than the threshold value. Is determined to be the CP mode, and if the total result is smaller than the threshold value, it is determined to be another mode (in this example, the SP mode or the mode not using the pilot carrier). This determination result is input to the CP / SP determination unit 16.
Here, for example, when only two modes of the CP mode and the SP mode are switched and used, it is possible to identify which mode is the mode based on the determination result by the CP / SP temporary determination unit 14. .

図4には、CPモードとSPモードの仮判別処理結果の一例を示してある。横軸は加算部7から出力される差動検波後の総和結果又は乗算部13から出力されるしきい値としてシンボル毎に算出した値を示しており、縦軸は頻度(%)を示しており、総和結果についてはヒストグラムで示している。
図示されるように、CPモード時における差動検波後の1シンボル分の総和結果は比較的に大きい値となり、SPモード時における差動検波後の1シンボル分の総和結果は比較的に小さい値となり、これら2種類の値を区別できるようにしきい値を設定する。
FIG. 4 shows an example of the temporary discrimination processing result between the CP mode and the SP mode. The horizontal axis indicates the sum total result after differential detection output from the adder 7 or the value calculated for each symbol as the threshold value output from the multiplier 13, and the vertical axis indicates the frequency (%). The total result is shown as a histogram.
As shown in the figure, the sum result for one symbol after differential detection in the CP mode is a relatively large value, and the sum result for one symbol after differential detection in the SP mode is a relatively small value. The threshold value is set so that these two types of values can be distinguished.

次に、パイロットキャリアを使用しない変調方式で通信を行う場合として、例えばDQPSKのような差動変調方式で通信を行う場合について説明する。
この場合、上記と同様な1シンボル差での差動検波処理を行うと、少ない本数である制御用のキャリアの位置を除いて、出力は全てランダムな値となりその値の1シンボル分の総和はゼロに収束してしまう。この結果、CP/SP仮判別部14ではCPモードではない他のモードであると判別されることになる。
Next, as a case where communication is performed using a modulation method that does not use a pilot carrier, a case where communication is performed using a differential modulation method such as DQPSK will be described.
In this case, if the differential detection process with one symbol difference similar to the above is performed, the outputs are all random values except the position of the control carrier, which is a small number, and the sum of the values for one symbol is It will converge to zero. As a result, the CP / SP temporary determination unit 14 determines that the mode is not the CP mode.

図5には、差動変調時におけるCPモードとSPモードの仮判別処理結果の一例を示してある。横軸は加算部7から出力される差動検波後の総和結果又は乗算部13から出力されるしきい値としてシンボル毎に算出した値を示しており、縦軸は頻度(%)を示しており、総和結果についてはヒストグラムで示している。
図示されるように、パイロットキャリアを使用しないDQPSKのモード時における差動検波後の1シンボル分の総和結果は、SPモード時と同様に、比較的に小さい値となり、SPモード時と同様な判定結果が得られる。
FIG. 5 shows an example of a result of provisional discrimination processing between the CP mode and the SP mode during differential modulation. The horizontal axis indicates the sum total result after differential detection output from the adder 7 or the value calculated for each symbol as the threshold value output from the multiplier 13, and the vertical axis indicates the frequency (%). The total result is shown as a histogram.
As shown in the figure, the summation result for one symbol after differential detection in the DQPSK mode that does not use the pilot carrier is a relatively small value, as in the SP mode, and the same determination as in the SP mode. Results are obtained.

しかしながら、例えば「ARIB STD−B33」(非特許文献1)で規定されているように、差動変調時には一部のキャリア(例えば、制御用のキャリア)の配置がCPモードに準拠するという場合には、最終的なCP/SPモードの判別結果ではCPモードと判別される必要がある。このため、本例では、CP/SP仮判別部14においてCPモードではないと判別された場合には、更に、差動/同期変調判別部15において、差動変調方式であるか、或いは同期変調方式であり且つSPモードであるかを判別する。
なお、CPモードやSPモードは同期変調方式である。
However, as defined in “ARIB STD-B33” (Non-Patent Document 1), for example, when the arrangement of some carriers (for example, control carriers) conforms to the CP mode during differential modulation. Needs to be determined as the CP mode in the final determination result of the CP / SP mode. For this reason, in this example, when the CP / SP temporary determination unit 14 determines that the mode is not the CP mode, the differential / synchronous modulation determination unit 15 further determines whether the differential modulation method or the synchronous modulation is used. It is determined whether the mode is the SP mode.
Note that the CP mode and the SP mode are synchronous modulation schemes.

本例では、差動検波部9において受信信号とnシンボル遅延部8からの出力との間で差動検波処理(本例では、複素乗算処理)を行い、その結果について加算部10において1シンボル分の総和を求めて差動/同期変調判別部15に入力する。
具体的には、nシンボル遅延部8はFFT処理部4から出力されるキャリア信号をnシンボル分遅延させ、差動検波部9はFFT処理部4から出力されるキャリア信号とそれがnシンボル遅延部8により遅延させられたものとを複素乗算(IQ信号についての複素乗算)し、加算部10は各シンボル時間毎に全てのキャリアについて差動検波部9により得られた複素乗算結果を総和(加算)する。この総和は、例えば、図2や図3に示されるようなキャリア配置において、各時間(シンボル)方向について周波数(キャリア)方向の1行分について行われる。この総和結果は差動/同期変調判別部15に入力される。
In this example, the differential detection unit 9 performs differential detection processing (in this example, complex multiplication processing) between the received signal and the output from the n-symbol delay unit 8, and the result is 1 symbol in the addition unit 10. Is obtained and input to the differential / synchronous modulation determination unit 15.
Specifically, the n symbol delay unit 8 delays the carrier signal output from the FFT processing unit 4 by n symbols, and the differential detection unit 9 outputs the carrier signal output from the FFT processing unit 4 and the n symbol delay. The signal delayed by the unit 8 is subjected to complex multiplication (complex multiplication for the IQ signal), and the addition unit 10 sums the complex multiplication results obtained by the differential detection unit 9 for all carriers for each symbol time ( to add. This summation is performed, for example, for one row in the frequency (carrier) direction in each time (symbol) direction in the carrier arrangement as shown in FIG. 2 or FIG. 3. The total result is input to the differential / synchronous modulation determination unit 15.

ここで、nとしては、図3に示されるSPモード時のキャリア配置において、パイロットキャリアが時間(シンボル)方向に分散配置されている間隔nの値を用いる。図3の例では、n=4である。
この場合、図2に示されるCPモードや図3に示されるSPモードのように、信号にパイロットキャリアが含まれているときには、パイロットキャリアの位置での差動検波出力或いは制御用のキャリアの位置での差動検波出力は同じ信号(本例では、電力(4/3)の信号)となって加算される一方、その他のキャリア(データキャリア)の位置での差動検波出力はランダムな値になり加算するとゼロに収束する。
また、DQPSKのようにパイロットキャリアを使用しないモードでは、信号にパイロットキャリアが含まれていないため、少ない本数の制御用のキャリアの位置での差動検波出力は同じ信号(本例では、電力(4/3)の信号)となる一方、その他のキャリア(データキャリア)の位置での差動検波出力はランダムな値になり加算するとゼロに収束する。
Here, as n, the value of the interval n in which pilot carriers are distributed and arranged in the time (symbol) direction in the carrier arrangement in the SP mode shown in FIG. 3 is used. In the example of FIG. 3, n = 4.
In this case, when a pilot carrier is included in the signal as in the CP mode shown in FIG. 2 or the SP mode shown in FIG. 3, the differential detection output at the pilot carrier position or the position of the control carrier is used. The differential detection output at the same signal (in this example, a signal of power (4/3) 2 ) is added and the differential detection output at other carrier (data carrier) positions is random. It becomes a value and converges to zero when added.
Further, in a mode that does not use a pilot carrier as in DQPSK, since the pilot carrier is not included in the signal, the differential detection output at the position of a small number of control carriers is the same signal (in this example, power ( 4/3) 2 of the signal) and a one, the differential detection output at the position of the other carrier (data carrier) converges to zero when added become random values.

すると、同期変調のモードであるCPモード或いはSPモードのときにおける加算部10からの総和結果は、CPモードのときにおける加算部7からの総和結果(例えば、図4に示されるCPモードと同様な値)となる。また、差動変調のモードであるパイロットキャリアを使用しないモードのときにおける加算部10からの総和結果は、SPモード或いはパイロットキャリアを使用しないモードのときにおける加算部7からの総和結果(例えば、図4に示されるSPモードと同様な値)となる。   Then, the summation result from the addition unit 10 in the CP mode or the SP mode, which is a synchronous modulation mode, is the summation result from the addition unit 7 in the CP mode (for example, similar to the CP mode shown in FIG. 4). Value). Further, the summation result from the adder 10 in the mode not using the pilot carrier which is a differential modulation mode is the summation result from the adder 7 in the SP mode or the mode not using the pilot carrier (for example, FIG. 4 is the same value as the SP mode shown in FIG.

従って、差動/同期変調判別部15では、乗算部13から入力されるしきい値(CP/SP仮判別部14で使用されるしきい値と同じもの)を用いて大小判定することにより、同期変調であるか或いは差動変調であるかを判別することができる。具体的には、差動/同期変調判別部15では、加算部10から入力された差動検波後の総和結果と乗算部13から入力されたしきい値とで大小判定を行い、総和結果がしきい値より大きい場合には同期変調(本例では、CPモード或いはSPモード)であると判別し、総和結果がしきい値より小さい場合には差動変調(本例では、パイロットキャリアを使用しないモード)であると判別する。この判別結果はCP/SP判別部16に入力される。   Therefore, the differential / synchronous modulation discriminating unit 15 uses the threshold value input from the multiplying unit 13 (same as the threshold value used in the CP / SP provisional discriminating unit 14) to determine the magnitude, Whether it is synchronous modulation or differential modulation can be determined. Specifically, the differential / synchronous modulation discriminating unit 15 determines the magnitude based on the summation result after differential detection input from the adding unit 10 and the threshold value input from the multiplying unit 13, and the summation result is obtained. If it is larger than the threshold value, it is determined that it is synchronous modulation (CP mode or SP mode in this example), and if the total result is smaller than the threshold value, differential modulation (in this example, a pilot carrier is used) Discriminating mode). This determination result is input to the CP / SP determination unit 16.

CP/SP判別部16では、CP/SP仮判別部14から入力されたCPモードであるか否かの判別結果と、差動/同期変調判別部15から入力された同期変調(本例では、CPモード或いはSPモード)であるか或いは差動変調(本例では、パイロットキャリアを使用しないモード)であるかの判別結果に基づいて、最終的にモードを判別する。具体的には、CP/SP仮判別部14でCPモードであると判別された場合には差動/同期変調判別部15による判別結果とは無関係にCPモードであると判別し、また、CP/SP仮判別部14でCPモードではない(例えば、SPモードである)と判別された場合には、差動/同期変調判別部15による判別結果に基づいて、差動変調であると判別されたときにはCPモード(本例では、パイロットキャリアを使用しないCPモード準拠のモード)であると判別し、同期変調であると判別されたときにはSPモードであると判別する。
そして、例えば、受信信号について判別したモード(つまり、送信側で使用されたモード)に合わせるように、受信処理に使用するモードを切り替えることができる。
The CP / SP discriminator 16 discriminates whether or not the CP mode is input from the CP / SP temporary discriminator 14 and the synchronous modulation (in this example, input from the differential / synchronous modulation discriminator 15). The mode is finally determined based on the determination result of whether it is the CP mode or the SP mode) or the differential modulation (in this example, the mode not using the pilot carrier). Specifically, when the CP / SP temporary determination unit 14 determines that the CP mode is selected, the CP / SP temporary determination unit 14 determines that the CP mode is used regardless of the determination result of the differential / synchronous modulation determination unit 15. When the / SP provisional determination unit 14 determines that the mode is not the CP mode (for example, the SP mode), the differential / synchronous modulation determination unit 15 determines that the modulation is differential. Is determined to be the CP mode (in this example, a CP mode-compliant mode that does not use a pilot carrier), and when it is determined to be synchronous modulation, it is determined to be the SP mode.
For example, the mode used for the reception process can be switched to match the mode determined for the received signal (that is, the mode used on the transmission side).

以上のように、本例のOFDM受信装置の判別器では、パイロットキャリアを周波数方向に分散的に且つ時間方向に連続的に配置するCPモードと、パイロットキャリアを周波数方向及び時間方向に分散的に配置するSPモードの両モードを有するシステムの受信側において、受信信号をFFT処理し、1シンボル遅延部5によりFFT処理後の信号をシンボル単位で遅延させ、差動検波部6によりFFT処理後の信号と遅延した信号との間で差動検波処理を行い、加算部7により差動検波した信号について1シンボル分の総和を算出し、2乗部11によりFFT処理後の信号の2乗を算出し、加算部12により2乗した信号について1シンボル分の総和を算出し、乗算部13により2乗後の信号の総和結果に対してレベル調整を行い、CP/SP仮判別部14により差動検波信号の総和結果とレベル調整後の結果(しきい値)との比較を行ってCP/SPモードを自動的に判別することにより、受信信号で使用されたパイロット配置を判別することができる。   As described above, in the discriminator of the OFDM receiver of this example, the CP mode in which pilot carriers are distributed in the frequency direction and continuously in the time direction, and the pilot carriers are distributed in the frequency direction and the time direction. On the receiving side of the system having both SP modes to be arranged, the received signal is subjected to FFT processing, the 1-symbol delay unit 5 delays the signal after FFT processing in symbol units, and the differential detection unit 6 performs FFT processing. Differential detection processing is performed between the signal and the delayed signal, the sum of one symbol is calculated for the signal differentially detected by the adder 7, and the square of the signal after FFT processing is calculated by the squaring unit 11 Then, the sum of one symbol is calculated for the signal squared by the adder 12, and the level is adjusted by the multiplier 13 for the sum of the signals after the square. The pilot used in the received signal is automatically discriminated by comparing the total result of the differential detection signal with the level-adjusted result (threshold value) by the SP temporary discriminating unit 14. The arrangement can be determined.

また、本例のOFDM受信装置の判別器では、パイロットキャリアを時間方向にnシンボル周期で分散配置したSPモードと、パイロットキャリアを使用しないモードを有する場合に、nシンボル遅延部8や差動検波部9や加算部10により受信信号とnシンボル前の信号との間で差動検波処理を行ってその1シンボル分の総和結果を取得し、差動/同期変調判別部15により差動検波信号の総和結果とレベル調整後の結果(しきい値)との比較を行うことで、SPモードであるか或いはパイロットキャリアを使用しないモードであるかを判別することができる。   Further, in the discriminator of the OFDM receiving apparatus of this example, the n symbol delay unit 8 and the differential detection are provided when the SP mode in which pilot carriers are dispersedly arranged in the time direction with an n symbol period and the mode in which the pilot carrier is not used are provided. The differential detection processing is performed between the received signal and the signal before n symbols by the unit 9 and the addition unit 10 to obtain a summation result for one symbol, and the differential detection signal is obtained by the differential / synchronous modulation discrimination unit 15 Is compared with the result after adjusting the level (threshold value), it is possible to determine whether the mode is the SP mode or the mode in which the pilot carrier is not used.

従って、本例のOFDM受信装置では、受信信号と受信信号をシンボル単位で遅延させた信号との間で差動検波処理を行い、差動検波処理前後の信号に関して1シンボル分加算した結果の比較を行うことで、CPモードであるか或いはSPモードかを判別することができ、更に、SPモードであるか或いはパイロットキャリアを使用しないモードであるかを判別することができる。これにより、例えば、送信側でCPモードやSPモードなどのモードが切り替わった場合においても、受信側では送信側で使用されたモードを自動的に判別することができ、判別したモードへ自動的に切り替えることができる。   Therefore, in the OFDM receiving apparatus of this example, the differential detection process is performed between the received signal and the signal obtained by delaying the received signal in symbol units, and the result of adding one symbol for the signals before and after the differential detection process is compared. By performing the above, it is possible to determine whether the mode is the CP mode or the SP mode, and it is further possible to determine whether the mode is the SP mode or the mode that does not use the pilot carrier. Thereby, for example, even when the mode such as the CP mode or the SP mode is switched on the transmission side, the mode used on the transmission side can be automatically determined on the reception side, and the determined mode is automatically set. Can be switched.

ここで、本例のOFDM受信装置では、受信信号に基づいてCP/SP仮判別部14や差動/同期変調判別部15で使用されるしきい値を算出する構成を示したが、例えば、このようなしきい値が予め設定される構成が用いられてもよく、或いは、信号が伝送する伝送路の状況に応じてしきい値を調整する場合には、伝送路の状況を検出し、その検出結果に基づいて予め設定された値を調整してしきい値を生成するような構成を用いることも可能である。   Here, in the OFDM receiving apparatus of this example, the configuration for calculating the threshold value used in the CP / SP temporary determination unit 14 and the differential / synchronous modulation determination unit 15 based on the received signal is shown. A configuration in which such a threshold value is set in advance may be used, or when the threshold value is adjusted according to the condition of the transmission path through which the signal is transmitted, the condition of the transmission path is detected and It is also possible to use a configuration in which a threshold value is generated by adjusting a preset value based on the detection result.

なお、本例の受信装置(OFDM受信装置)では、1シンボル遅延部5及び差動検波部6により各キャリア毎に1シンボル時間差での差動検波結果(本例では、複素乗算結果)を取得する機能により第1の乗算手段が構成されており、加算部7により当該差動検波結果を1シンボル時間分の複数キャリアについて(例えば、図2や図3に示されるようなキャリア配置において横方向の一行分について)総和する機能により第1の総和手段が構成されており、CP/SP仮判別部14により当該総和結果と所定のしきい値との大小判定を行う機能により第1の判別手段が構成されている。
また、本例の受信装置(OFDM受信装置)では、nシンボル遅延部8及び差動検波部9により各キャリア毎にnシンボル時間差での差動検波結果(本例では、複素乗算結果)を取得する機能により第2の乗算手段が構成されており、加算部10により当該差動検波結果を1シンボル時間分の複数キャリアについて(例えば、図2や図3に示されるようなキャリア配置において横方向の一行分について)総和する機能により第2の総和手段が構成されており、差動/同期変調判別部15により当該総和結果と所定のしきい値との大小判定を行う機能により第2の判別手段が構成されている。
In the receiving apparatus (OFDM receiving apparatus) of this example, a differential detection result (in this example, a complex multiplication result) with a time difference of 1 symbol is obtained for each carrier by the 1-symbol delay unit 5 and the differential detection unit 6. The first multiplying unit is configured by the function to perform, and the differential detection result is added to the plurality of carriers for one symbol time by the adder 7 (for example, in the horizontal direction in the carrier arrangement as shown in FIG. 2 or FIG. 3). The first summing means is constituted by the function of summing (for one row), and the first discriminating means is provided by the CP / SP provisional discriminating unit 14 for judging the magnitude of the summation result and a predetermined threshold value. Is configured.
In the receiving apparatus (OFDM receiving apparatus) of this example, the n symbol delay unit 8 and the differential detection unit 9 obtain differential detection results (in this example, complex multiplication results) at an n symbol time difference for each carrier. The second multiplying means is configured by the function to perform, and the differential detection result is added to the plurality of carriers for one symbol time by the adder 10 (for example, in the horizontal direction in the carrier arrangement as shown in FIG. 2 or FIG. 3). The second summing means is configured by the function of summing (for one row), and the second discrimination is performed by the function of determining the magnitude of the summation result and a predetermined threshold by the differential / synchronous modulation discrimination unit 15. Means are configured.

ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがROM(Read Only Memory)に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー(登録商標)ディスクやCD(Compact Disc)−ROM等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム(自体)として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
Here, the configuration of the system and apparatus according to the present invention is not necessarily limited to the configuration described above, and various configurations may be used. The present invention can also be provided as, for example, a method or method for executing the processing according to the present invention, a program for realizing such a method or method, or a recording medium for recording the program. It is also possible to provide various systems and devices.
The application field of the present invention is not necessarily limited to the above-described fields, and the present invention can be applied to various fields.
In addition, as various processes performed in the system and apparatus according to the present invention, for example, the processor executes a control program stored in a ROM (Read Only Memory) in hardware resources including a processor and a memory. A controlled configuration may be used, and for example, each functional unit for executing the processing may be configured as an independent hardware circuit.
The present invention can also be understood as a computer-readable recording medium such as a floppy (registered trademark) disk or a CD (Compact Disc) -ROM storing the control program, and the program (itself). The processing according to the present invention can be performed by inputting the program from the recording medium to the computer and causing the processor to execute the program.

本発明の一実施例に係るOFDM受信装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the OFDM receiver which concerns on one Example of this invention. CPモード時のキャリア配置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the carrier arrangement | positioning at the time of CP mode. SPモード時のキャリア配置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the carrier arrangement | positioning at the time of SP mode. CP/SPモードの仮判別処理結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the temporary discrimination | determination processing result of CP / SP mode. 差動変調時におけるCP/SPモードの仮判別処理結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the temporary determination process result of CP / SP mode at the time of differential modulation.

符号の説明Explanation of symbols

1・・アンテナ、 2・・RF部、 3・・IF部、 4・・FFT処理部、 5・・1シンボル遅延部、 6、9・・差動検波部、 7、10、12・・加算部、 8・・nシンボル遅延部、 11・・2乗部、 13・・乗算部、 14・・CP/SP仮判別部、 15・・差動/同期変調判別部、 16・・CP/SP判別部、   1 .. Antenna, 2 .. RF unit, 3 .... IF unit, 4 .... FFT processing unit, 5 .... 1 symbol delay unit, 6, 9 .... Differential detection unit, 7, 10, 12, ... Addition , 8 ·· n symbol delay unit, 11 ·· square unit, 13 ·· multiply unit, 14 ·· CP / SP provisional discrimination unit, 15 ·· Differential / synchronous modulation discrimination unit, 16 ·· CP / SP Discriminator,

Claims (2)

パイロットキャリアを周波数方向に分散的に時間方向に連続的に配置するCPモードと、パイロットキャリアを周波数方向及び時間方向に分散的に配置するSPモードを含む2つ以上のモードのうちのいずれかのモードが使用されてOFDM変調方式により送信された信号を受信する受信装置において、
各キャリア毎に受信信号とその1シンボル時間差の信号との乗算結果を取得する第1の乗算手段と、
前記第1の乗算手段により取得された乗算結果を1シンボル時間分の複数キャリアについて総和する第1の総和手段と、
前記第1の総和手段により得られた総和結果が所定のしきい値を超える又は所定のしきい値以上である場合に受信信号に使用されたモードがCPモードであると判別する第1の判別手段と、を備えた、
ことを特徴とする受信装置。
Any one of two or more modes including a CP mode in which pilot carriers are continuously arranged in the time direction in the frequency direction and an SP mode in which pilot carriers are distributed in the frequency direction and the time direction. In a receiving apparatus for receiving a signal transmitted by an OFDM modulation scheme using a mode,
First multiplication means for obtaining a multiplication result of the received signal and the signal of the one symbol time difference for each carrier;
First summing means for summing the multiplication results obtained by the first multiplying means for a plurality of carriers for one symbol time;
First discrimination for discriminating that the mode used for the received signal is the CP mode when the summation result obtained by the first summing means exceeds a predetermined threshold value or exceeds a predetermined threshold value Means, and
A receiving apparatus.
請求項1に記載の受信装置において、
前記2つ以上のモードには、同期変調のモードである前記CPモード及び前記SPモードと、パイロットキャリアが不使用である差動変調のモードが含まれ、
前記SPモードでは、パイロットキャリアが時間方向に2以上であるnシンボルの間隔で配置されており、
当該受信装置は、各キャリア毎に受信信号とそのnシンボル時間差の信号との乗算結果を取得する第2の乗算手段と、
前記第2の乗算手段により取得された乗算結果を1シンボル時間分の複数キャリアについて総和する第2の総和手段と、
前記第2の総和手段により得られた総和結果が所定のしきい値を超える又は所定のしきい値以上である場合に受信信号に使用されたモードが同期変調のモードであると判別し、前記第2の総和手段により得られた総和結果が所定のしきい値以下である又は所定のしきい値未満である場合に受信信号に使用されたモードが差動変調のモードであると判別する第2の判別手段と、を備えた、
ことを特徴とする受信装置。
The receiving device according to claim 1,
The two or more modes include the CP mode and the SP mode, which are synchronous modulation modes, and the differential modulation mode, in which a pilot carrier is not used,
In the SP mode, pilot carriers are arranged at intervals of n symbols that are two or more in the time direction,
The receiving apparatus includes a second multiplying unit that obtains a multiplication result of the received signal and the signal of the n symbol time difference for each carrier;
Second summing means for summing the multiplication results obtained by the second multiplying means for a plurality of carriers for one symbol time;
Determining that the mode used for the received signal is a mode of synchronous modulation when the summation result obtained by the second summing means exceeds a predetermined threshold value or exceeds a predetermined threshold value; A first discriminating that the mode used for the received signal is the mode of differential modulation when the summation result obtained by the second summing means is less than or equal to a predetermined threshold value or less than the predetermined threshold value. 2 determination means,
A receiving apparatus.
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