JP2008199400A - 信号受信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】区間設定部5は、1OFDMシンボル区間のうち信号を受信する区間を設定する。電力制御部6は、1OFDMシンボル区間のうち信号受信区間では、周波数変換部2およびA/D変換部3への電力の供給を行い、アンテナ1で受信した信号の周波数変換およびA/D変換が行われるようにする。一方、電力制御部6は、信号受信区間以外の区間では、周波数変換部2およびA/D変換部3への電力の供給を停止する。復調処理は、周波数変換およびA/D変換された信号受信区間の信号を用いて行う。1OFDMシンボル区間のうち、一部の区間の信号を用いて復調処理を行ない、復調処理に用いない区間では周波数変換部2およびA/D変換部3への電力供給を行わないため、電力消費の低減化を図ることができる。
【選択図】図1
Description
本発明の第1の実施形態の信号受信装置について説明する。この第1の実施形態に係わる信号受信装置は、「連続受信モード」と「間欠受信モード」とを有する。「連続受信モード」においては、常時、無線信号を受信して信号の復調動作を行うが、「間欠受信モード」では、間欠的に無線信号を受信し、受信した時間区間の信号から原信号を復調する。そして、信号を受信しない時間区間においては、信号受信装置の一部に対する電力供給を停止し、電力消費の低減化を図る。「連続受信モード」と「間欠受信モード」の切替えは区間設定部5で行われるが、区間設定部5におけるモードの切替え動作や、各モードにおける各部の動作の詳細については後述する。
まず、スイッチ7aがフィルタバンク12側へと接続される。そして、フィルタバンク12が、区間「A」に含まれる信号のうち、有効シンボル長の1/2の長さの区間を抽出して、その抽出された区間に含まれる信号を周波数変換する。続いて、最尤推定部13が、フィルタバンク12からの出力ごとに、チャネル推定値とフィルタバンクの周波数特性およびサブキャリアの変調信号の候補から複数のレプリカを生成し、フィルタバンク出力とレプリカとの間の誤差が最小となるレプリカを選択する。さらに、選択したレプリカから、サブキャリアの変調信号を選択する。最尤推定部13でサブキャリアの変調信号が選択されると、次に、判定部14がビット判定処理を行い、ビタビ復号部11で誤り訂正処理が行われ、原信号が復調される。
本発明の第2の実施形態の信号受信装置について説明する。
本発明の第3の実施形態の信号受信装置について説明する。
本発明の第4の実施形態の信号受信装置について説明する。
本発明の第5の実施形態の信号受信装置について説明する。
本発明の第6の実施形態の信号受信装置について説明する。
本実施形態の信号受信装置は、区間設定部5とシンボル同期部50との間に、区間指示部1801を新たに設置している点が第1の実施形態の装置と異なる。この区間指示部1801の指示により、間欠受信区間を前方に設定する。
シンボル同期部50は、遅延部20,相関算出部21,プロファイル検出部1901,先行波検出部1902,最大遅延時間遅延波検出部1903を含んでいる。
本実施形態では、区間設定部5は、間欠受信区間の時間幅LONを、1OFDMシンボル区間のうちガードインターバル区間を除く長さLFFTの区間のうちの有効シンボル区間の中央より前方を中心とする、区間長LONを有する区間に設定する。間欠受信区間を有効シンボル区間の前方に限定することにより、有効シンボル区間のうちの間欠受信区間に含まれない区間を信号処理の時間に充てることができる。したがって、高性能な信号処理を行うことができ、受信性能が上がる。逆に言えば、一定の受信性能を得る状況下では、高性能な信号処理を行うことができれば、その分、間欠受信区間を短くすることができる。
図22において、間欠受信区間を、1OFDMシンボル区間の中央より前方を中心とする、区間長LONを有する区間に設定している。
図23において、1OFDMシンボル区間のうちガードインターバル区間を除く区間、すなわち、有効シンボル区間の先頭を間欠受信区間の開始時刻とする、区間長LONを有する区間に設定している。図23とは異なり、ガードインターバルの終了時刻から少し有効シンボル区間にずれた位置を間欠受信区間の開始時刻に設定してもよい。
間欠受信区間nをn1≦n≦n2とする。この場合、間欠受信区間長LONはLON=n2−n1+1となる。間欠受信区間長LONは、FFTサイズLFFTに対して70%以上の大きさに設定するのが好適である。
図24において、まず、間欠受信区間における受信信号はLFFTポイントのフィルタバンク12に入力される。ここで、受信信号はLONポイントなので、LFFT−LONポイントは0が入力される。本実施形態では、FFT処理に明示的には窓を付けていないが、長さLONの矩形窓wn=1を付けていると考えることができる。そこで、FFT出力をフィルタバンク出力と呼ぶことにする。フィルタバンク出力は次式(10)で与えられる。
図25は残留成分の影響を示す図である。そこで、MLSEの推定値を確定値として用いるのではなく、仮判定値として用いる。すなわち、MLSEの推定値を用いて残留サブキャリア成分が計算され、さらに、フィルタバンク出力から減算される。上側成分は上側レプリカ生成部2404,2405,2406で生成され、下側成分は下側レプリカ生成部2407,2408,2409で生成される。残留ICI成分が除去されたフィルタバンク出力は次式(16)で与えられる。
図26に示すように、式(17)における
図27に示すように、ビタビ復号器2701の出力を用いて、変調信号を再変調部2702で再変調して
図28に示すように、ビタビ復号器2701の各出力に対応する尤度情報を用いて、変調信号を再変調部2801で再変調して
図29に示すように、復号器2903の前段にデインターリーバ2902を備え、復調対象のサブキャリアに対応する信号成分を除く信号成分のうち、誤り訂正の処理が完了している信号成分を、部分再変調部2904で生成し、部分レプリカ生成部2905に入力して残留成分を生成し、フィルタバンク出力から減算して軟判定値を生成し、生成された軟判定値を用いて、再度、復号器2903で誤り訂正を行う。
Claims (13)
- OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)信号の1OFDMシンボル区間のうちの、受信するべき第1の区間を設定する設定手段と、
前記OFDM信号を受信するアンテナと、
前記アンテナで受信した前記OFDM信号を周波数変換して、変換OFDM信号を得る周波数変換手段と、
前記変換OFDM信号をA/D変換して、デジタルOFDM信号を得るA/D変換手段と、
前記デジタルOFDM信号の前記第1の区間に対応するデジタルOFDM信号からOFDMシンボルを復調する復調手段と、
前記周波数変換手段と前記A/D変換手段への電力の供給を制御する電力制御手段とを備え、
前記電力制御手段は、前記区間設定手段で設定されたOFDMシンボル区間中の第1の区間では前記周波数変換手段および前記A/D変換手段への電力の供給を行い、前記第1の区間以外の第2の区間では、前記周波数変換手段および前記A/D変換手段の少なくとも一部への電力の供給を停止する
ことを特徴とする信号受信装置。 - 1OFDMシンボル区間のうちのガードインターバル区間を除く区間の中央より前方を中心とする、あらかじめ定めた区間長を有する区間を前記第1の区間に設定することを前記設定手段に指示する指示手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の信号受信装置。
- 1OFDMシンボル区間のうちのガードインターバル区間を含む区間の中央より前方を中心とする、あらかじめ定めた区間長を有する区間を前記第1の区間に設定することを前記設定手段に指示する指示手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の信号受信装置。
- 1OFDMシンボル区間のうちのガードインターバル区間を除く区間の先頭を区間の開始とする、あらかじめ定めた区間長を有する区間を前記第1の区間に設定することを特徴とすることを前記設定手段に指示する指示手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の信号受信装置。
- 前記設定手段は、第1の区間の区間長を、1OFDMシンボル区間のうちガードインターバル区間を除く区間の区間長の1/2以上に設定することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の信号受信装置。
- 前記復調手段は、
前記デジタルOFDM信号のうちの前記第1の区間に含まれる、ある長さの第3の区間に対応するOFDM信号を周波数変換して複数のフィルタバンク出力を得、
前記フィルタバンク出力ごとに、チャネル推定値と前記フィルタバンクの周波数特性およびサブキャリアの変調信号の候補から複数のレプリカを生成し、
前記フィルタバンク出力ごとに、前記フィルタバンク出力と前記レプリカとの間の誤差が最小となるレプリカを選択し最小レプリカを得、
前記フィルタバンク出力ごとに最小レプリカから、サブキャリアの変調信号を選択し選択変調信号を得、
前記選択変調信号を用いてOFDMシンボルの復調を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の信号受信装置。 - 前記復調手段は、
前記デジタルOFDM信号のうちの前記第1の区間から前記長さの第3の区間を複数抽出し、抽出された区間ごとに前記複数のフィルタバンク出力を得、
前記レプリカを選択する際には、前記第3の区間ごとに前記フィルタバンク出力と前記生成されたレプリカとの間の誤差を求め、それらの誤差の和が最小となるレプリカを選択する
ことを特徴とする請求項6に記載の信号受信装置。 - 前記復調手段は、
前記デジタルOFDM信号のうちの前記第1の区間に含まれる、ある長さの第3の区間に対応するOFDM信号を周波数変換して複数のフィルタバンク出力を得、
前記フィルタバンク出力ごとに、チャネル推定値と前記フィルタバンクの周波数特性およびサブキャリアの変調信号の候補から複数のレプリカを生成し、
前記フィルタバンク出力ごとに、前記フィルタバンク出力と前記レプリカとの間の誤差が最小となるレプリカを選択し最小レプリカを得、
前記フィルタバンク出力ごとに最小レプリカに含まれる成分のうち、復調対象のサブキャリアに対応する成分を除く成分を前記フィルタバンク出力から減算して軟判定値を生成し、
前記軟判定値を用いてOFDMシンボルの復調を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の信号受信装置。 - 前記復調手段は、
前記デジタルOFDM信号のうちの前記第1の区間に含まれる、ある長さの第3の区間に対応するOFDM信号を周波数変換して複数のフィルタバンク出力を得、
前記フィルタバンク出力ごとに、チャネル推定値と前記フィルタバンクの周波数特性およびサブキャリアの変調信号の候補から複数のレプリカを生成し、
前記フィルタバンク出力ごとに、前記フィルタバンク出力と前記レプリカとの間の誤差を算出し、
前記誤差から復調対象であるサブキャリアの変調信号の候補の各々に対する誤差の最小値を求め、
前記最小値を用いてOFDMシンボルの復調を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の信号受信装置。 - 前記設定手段は、第1の区間の区間長を、奇数サンプルに設定することを特徴とする請求項6から請求項9のいずれか1項に記載の信号受信装置。
- 前記フィルタバンク出力から減算する成分を、対応する前記レプリカの誤差の大きさに応じてレベル調整するレベル調整部をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の信号受信装置。
- 前記復調手段は、誤り訂正を行う誤り訂正部をさらに備え、誤り訂正した信号成分のうち、復調対象のサブキャリアに対応する成分を除く成分を前記フィルタバンク出力から減算して軟判定値を生成し、前記生成された軟判定値を用いて、再度、誤り訂正を行う、ことを特徴とする請求項8に記載の信号受信装置。
- 前記復調手段は、前記誤り訂正部の前段にデインターリーバをさらに備え、復調対象のサブキャリアに対応する信号成分を除く信号成分のうち、誤り訂正の処理が完了している信号成分を、前記フィルタバンク出力から減算して軟判定値を生成し、前記生成された軟判定値を用いて、再度、誤り訂正を行う、ことを特徴とする請求項8に記載の信号受信装置。
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