JP2009044364A - Ofdm受信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パイロット検出手段13がパイロットキャリアの信号を検出し、第1の内挿補間処理手段14が狭帯域のLPFを用いてキャリア方向の内挿補間処理を行ってデータキャリアの信号の位置における伝送路特性を検出し、第2の内挿補間処理手段15が広帯域のLPFを用いてキャリア方向の内挿補間処理を行ってデータキャリアの信号の位置における伝送路特性を検出し、干渉波検出手段11、12が干渉波の状況を検出し、選択手段16が周波数選択的な干渉波がないと判定された場合には第1の内挿補間処理手段による処理結果を選択し、周波数選択的な干渉波があると判定された場合には第2の内挿補間処理手段による処理結果を選択し、等化処理手段17が受信信号を等化処理する。
【選択図】 図1
Description
ここで、CPやSPは受信機での同期や復調に用いる信号であり、TMCCは変調方式や制御情報を伝送するために用いる信号である。
図4(a)、(b)、(c)には、SPを用いて内挿補間を行って、伝送路を推定する処理の一例が示されている。
受信機では、伝送路特性を推定し、受信データキャリア信号に対して補正を行う等化処理の後に、復調処理が行われる。
図7には、内挿補間フィルタの帯域幅による雑音劣化の変化の一例を示してある。具体的には、主波や、干渉波(例えば、反射波)や、狭帯域なLPFの帯域や、広帯域なLPFの帯域や、ノイズフロアを示してある。なお、横軸は、主波に対する干渉波などの遅延時間を表している。図示されるように、広帯域のフィルタでは、ノイズを余計に拾ってしまう。
図8には、フィルタ領域における周波数選択的な干渉波が持つ帯域の一例を示してある。具体的には、主波や、周波数選択的な干渉波や、LPFの帯域を示してある。なお、横軸は、主波に対する干渉波などの遅延時間を表している。図示されるように、周波数選択的な干渉波は、フィルタの領域で見ると、広い帯域を持つ。
図9には、周波数選択性の干渉波による伝送路推定結果の劣化の一例を示してある。具体的には、実際の伝送路の特性の一例や、パイロットキャリアの一例や、周波数選択性の妨害の一例や、パイロットキャリアにより推定した伝送路特性の一例を示してある。なお、横軸は、周波数を表している。図中の斜線部では、干渉波によって、伝送路の推定結果が実際の特性とは大きく異なっている。
すなわち、前記OFDM信号には、データキャリアの信号と、パイロットキャリアの信号が含まれている。
当該OFDM受信装置では、パイロット検出手段が、受信信号に含まれるパイロットキャリアの信号を検出する。第1の内挿補間処理手段が、前記パイロット検出手段により検出されたパイロットキャリアの信号に基づいて、狭帯域のLPFを用いてキャリア方向の内挿補間処理を行って、データキャリアの信号の位置における伝送路特性を検出(例えば、推定的に検出)する。第2の内挿補間処理手段が、前記パイロット検出手段により検出されたパイロットキャリアの信号に基づいて、広帯域のLPFを用いてキャリア方向の内挿補間処理を行って、データキャリアの信号の位置における伝送路特性を検出(例えば、推定的に検出)する。干渉波検出手段が、前記受信信号に含まれる干渉波の状況を検出する。選択手段が、前記干渉波検出手段による検出結果に基づいて、周波数選択的な干渉波がないと判定された場合には前記第1の内挿補間処理手段による処理結果を選択し、周波数選択的な干渉波があると判定された場合には前記第2の内挿補間処理手段による処理結果を選択する。等化処理手段が、前記選択手段により選択された内挿補間処理手段(第1の内挿補間処理手段又は第2の内挿補間処理手段)による処理結果を用いて、前記受信信号を等化処理する。
また、パイロットキャリアは振幅や位相の基準となるものであり、データキャリアの間に設けられる。
また、パイロットキャリアの配置としては、特に限定はなく、例えば、CPやSPを用いることができる。
また、伝送路特性としては、例えば、信号の振幅変動や位相回転の特性を用いることができる。
また、受信信号の等化処理としては、例えば、振幅や位相を補正する処理が用いられる。
また、干渉波の状況を検出する態様としては、例えば、周波数選択的な干渉波の有無が把握されるような情報(干渉波の状況)を検出する態様を用いることができる。
すなわち、第2の内挿補間処理手段は、上記のような構成ではなく、例えば第1の内挿補間処理手段により用いられるのと同様な狭帯域のLPFを用いてキャリア方向の内挿補間処理を行い、この場合に、周波数選択的に劣化したパイロットキャリアの信号の代わりにその近くに位置するパイロットキャリアの信号で置き換えてキャリア方向の内挿補間処理を行って、データキャリアの信号の位置における伝送路特性を検出(例えば、推定的に検出)する。
また、他の構成例として、周波数選択的に劣化したパイロットキャリアの信号を無視してキャリア方向の内挿補間処理を行うことにより、例えば、周波数選択的に劣化したパイロットキャリアの信号を無視せずに用いる場合と比べて、伝送路特性を精度良く推定することができる。
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。
なお、本例では、主に、OFDM受信装置において伝送路の特性を補正する等化処理部などについて説明し、その前段で行われる同期処理やFFT(Fast Fourier Transform)処理などについては一般的に知られている技術を利用することができ、詳しい説明を省略する。
図3(a)には、CPの配置の一例を示してある。横軸はキャリア番号(周波数)を表しており、縦軸はシンボル番号(時間)を表している。本例では、4個のキャリア間隔で(4個のうちの1個に)等間隔でパイロットキャリアが設けられており、他のキャリアはデータキャリアとなっている。パイロットキャリアのキャリア番号は固定されており、全てのシンボル番号でパイロットキャリアが設定される。
SPでは、シンボル毎に、パイロットキャリアの位置が異なる。
図4(a)には、受信信号に対して、SPのパイロットキャリアを用いてシンボル方向に内挿補間処理を行う例が示されている。本例では、パイロットキャリアが設けられる各キャリア番号毎に、各データキャリアの位置(シンボル番号)の伝送路特性をその前後の最も近くに配置された2個のパイロットキャリアに基づいて推定している。具体的には、あるデータキャリアの位置における伝送路特性(例えば、振幅変動や位相回転)をその前後の最も近くに配置された2個のパイロットキャリアの伝送路特性(例えば、振幅変動や位相回転)を用いて内挿補間により推定している。
これにより、図4(c)に示されるように、全てのデータキャリアの位置における伝送路特性を推定することができる。
本例のOFDM受信装置において行われる動作の一例を示す。
なお、本例では、SPのパイロットキャリアが用いられる場合を示すが、CPのパイロットキャリアが用いられる場合に適用することも可能である。
本例のOFDM受信装置では、送信側の装置(OFDM送信装置)によりOFDM方式で変調されて無線により送信された信号(OFDM信号)をアンテナにより受信し、受信信号(OFDM受信信号)に対して同期処理やFFT処理を行う。
FFT処理後のOFDM信号がHPF11とパイロット検出部13と等化処理部17に入力される。
干渉波検出部12は、HPF11から入力されたOFDM信号のフィルタリング結果に基づいて、当該OFDM信号に含まれる干渉波に関する情報を検出し、その検出結果を内挿処理選択部16へ出力する。
パイロット検出部13は、入力されたOFDM信号に含まれるパイロットキャリアを検出し、その検出結果を内挿処理部(通常)14及び内挿処理部(干渉波対策用)15へ出力する。なお、後段の処理で必要な場合には、そのOFDM信号をその検出結果と共に出力してもよい。
ここで、通常の内挿補間処理としては、例えば、図4(a)、(b)、(c)に示されるのと同様な処理を用いることができ、狭帯域のLPFをキャリア方向の内挿補間処理に使用する。なお、シンボル方向の内挿補間処理で使用されるフィルタとしては、任意であってもよく、例えば、狭帯域のLPFが使用される。
ここで、本例では、干渉波対策用の内挿補間処理では、通常に使用するLPFの通過帯域を広げた広帯域のLPFをキャリア方向の内挿補間処理に使用する。なお、シンボル方向の内挿補間処理で使用されるフィルタとしては、任意であってもよく、例えば、狭帯域のLPFが使用される。
また、シンボル方向の内挿補間処理については、例えば、内挿処理部(通常)14と内挿処理部(干渉波対策用)15とで共通であってもよい。
LPFを用いて内挿補間処理するとき、LPFの通過帯域幅が広いと、その帯域間の雑音を拾ってしまうため、本例では、例えば、内挿処理部(通常)14では、不要な雑音を拾わないような狭帯域フィルタを用いてキャリア方向の内挿補間処理を行う。
このため、一例として、内挿処理部(干渉波対策用)15では、広帯域成分を持つ干渉波を等化できるように、広い帯域を持つLPFを用いてキャリア方向の内挿補間処理を行う。
具体的には、例えば、内挿処理部(通常)14で使用する狭帯域のLPFとしては、OFDMの規格(パイロットキャリアの配置間隔や許容できるマルチパスの遅延時間など)で等化可能な限界値が定まるため、その限界値付近(例えば、その限界値ぎりぎり)の帯域幅に設定する一方、内挿処理部(干渉波対策用)15で使用する広帯域のLPFとしては、前記した狭帯域のLPFの帯域幅の2倍程度に広げた帯域幅を設定する。
図5には、フィルタによる内挿補間処理結果の一例を示してある。具体的には、実際の伝送路の特性の一例と、狭帯域のフィルタ(LPF)で内挿補間した場合の推定特性の一例と、広帯域のフィルタ(LPF)で内挿補間した場合の推定特性の一例を示してある。なお、横軸は周波数を表している。
本例では、主に、上記した第1実施例とは異なる構成や動作について説明し、同様な部分については詳しい説明を省略する。
本例では、上記した第1実施例と比べて、主に、内挿処理部(干渉波対策用)15により行われる内挿補間処理が異なっている。
本例の内挿処理部(干渉波対策用)15では、キャリア方向の内挿補間処理において、内挿処理部(通常)14と同様な狭帯域のLPFを用いており、上記した第1実施例とは異なる手法により干渉波対策を行う。
本例の内挿処理部(干渉波対策用)15では、図6に示されるように、キャリア方向の内挿補間処理において、周波数選択性の干渉波により劣化したパイロットキャリアの信号がある場合には、その劣化したパイロットキャリアの信号を無視して、キャリア方向で一つ前(一つ隣)のパイロットキャリアの信号(例えば、振幅値や位相値)をその劣化したパイロットキャリアの信号の代わりに置き換えて内挿する処理を行う。
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。
Claims (1)
- OFDM方式により変調されたOFDM信号を受信するOFDM受信装置において、
前記OFDM信号にはデータキャリアの信号とパイロットキャリアの信号が含まれており、
当該OFDM受信装置は、受信信号に含まれるパイロットキャリアの信号を検出するパイロット検出手段と、
前記パイロット検出手段により検出されたパイロットキャリアの信号に基づいて、狭帯域のLPFを用いてキャリア方向の内挿補間処理を行って、データキャリアの信号の位置における伝送路特性を検出する第1の内挿補間処理手段と、
前記パイロット検出手段により検出されたパイロットキャリアの信号に基づいて、広帯域のLPFを用いてキャリア方向の内挿補間処理を行って、データキャリアの信号の位置における伝送路特性を検出する第2の内挿補間処理手段と、
前記受信信号に含まれる干渉波の状況を検出する干渉波検出手段と、
前記干渉波検出手段による検出結果に基づいて、周波数選択的な干渉波がないと判定された場合には前記第1の内挿補間処理手段による処理結果を選択し、周波数選択的な干渉波があると判定された場合には前記第2の内挿補間処理手段による処理結果を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された内挿補間処理手段による処理結果を用いて前記受信信号を等化処理する等化処理手段と、
を備えたことを特徴とするOFDM受信装置。
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