JP2009194722A - Communication device - Google Patents

Communication device Download PDF

Info

Publication number
JP2009194722A
JP2009194722A JP2008034763A JP2008034763A JP2009194722A JP 2009194722 A JP2009194722 A JP 2009194722A JP 2008034763 A JP2008034763 A JP 2008034763A JP 2008034763 A JP2008034763 A JP 2008034763A JP 2009194722 A JP2009194722 A JP 2009194722A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
signal
digital
analog
baseband
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008034763A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5089425B2 (en
Inventor
Hiroyuki Nakase
博之 中瀬
Valentin Gheorghiu
ゲオルギウ バレンティン
Taku Kameda
卓 亀田
Sunao Takagi
直 高木
Kazuo Tsubouchi
和夫 坪内
Fumiyuki Adachi
文幸 安達
Moriyasu Miyazaki
守泰 宮▲崎▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tohoku University NUC
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Tohoku University NUC
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tohoku University NUC, Mitsubishi Electric Corp filed Critical Tohoku University NUC
Priority to JP2008034763A priority Critical patent/JP5089425B2/en
Publication of JP2009194722A publication Critical patent/JP2009194722A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5089425B2 publication Critical patent/JP5089425B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a communication device capable of obtaining excellent characteristics by correcting device distortion and propagation distortion. <P>SOLUTION: The communication device for reception includes: a high frequency demodulation circuit 2 for converting a received signal into a baseband signal; an analog/digital conversion circuit 3 for converting the baseband signal converted by the high frequency demodulation circuit into a digital signal; and a baseband demodulation circuit 5 which demodulates the baseband signal from the digital signal converted by the analog/digital conversion circuit and outputs the demodulated baseband signal, wherein, between the analog/digital conversion circuit 3 and the baseband demodulation circuit 5, a frequency equalization circuit 4 for reception is provided which corrects device distortion and propagation distortion. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、電話回線、無線回線、光通信回線などを利用して通信を行う通信装置に関し、特に、送信装置、受信装置において特性を自動補正する等化機能を備えた通信装置に関する。   The present invention relates to a communication apparatus that performs communication using a telephone line, a wireless line, an optical communication line, and the like, and more particularly, to a communication apparatus having an equalizing function for automatically correcting characteristics in a transmission apparatus and a reception apparatus.

従来、無線通信回線を用いるときの通信装置(例えば、特許文献1参照)として、伝送すべきデータにQPSK、16QAM、OFDMなどのベースバンド変調に加え、フィルタによる帯域制限を行って出力するベースバンド変調回路と、ベースバンド変調回路から出力されたデータをアナログ信号に変換するディジタルアナログ変換回路と、ディジタルアナログ変換回路で変換されたアナログ信号を変調して所望の周波数成分を持つ高周波無線信号を得る高調波変調回路とを備えた送信用通信装置がある。高周波無線信号は、アンテナから送信される。   Conventionally, as a communication device when using a wireless communication line (see, for example, Patent Document 1), baseband modulation is performed on a data to be transmitted, in addition to baseband modulation such as QPSK, 16QAM, and OFDM, and output by performing band limitation using a filter. A modulation circuit, a digital-analog conversion circuit that converts the data output from the baseband modulation circuit into an analog signal, and a high-frequency radio signal having a desired frequency component by modulating the analog signal converted by the digital-analog conversion circuit There is a communication device for transmission provided with a harmonic modulation circuit. The high frequency radio signal is transmitted from the antenna.

一方、アンテナで受信した信号をベースバンド信号に変換する高周波復調回路と、高周波復調回路で変換されたベースバンド信号をディジタル信号に変換するアナログディジタル変換回路と、アナログディジタル変換回路で変換されたディジタル信号からベースバンド信号を復調して出力するベースバンド復調回路とを備えた受信用通信装置がある。   On the other hand, a high-frequency demodulation circuit that converts a signal received by an antenna into a baseband signal, an analog-digital conversion circuit that converts a baseband signal converted by the high-frequency demodulation circuit into a digital signal, and a digital signal that is converted by an analog-digital conversion circuit There is a receiving communication device including a baseband demodulation circuit that demodulates and outputs a baseband signal from a signal.

特開2004−235803号公報JP 2004-235803 A

しかしながら、上述した通信装置において、広帯域通信、特に移動体無線通信においては、装置に用いるデバイスの特性歪、伝搬路における電力・遅延・周波数応答の変動があり、誤り率特性の劣化を引き起こす。   However, in the above-described communication apparatus, in wideband communication, particularly mobile radio communication, there are characteristic distortions of devices used in the apparatus and fluctuations in power / delay / frequency response in the propagation path, causing deterioration of error rate characteristics.

この発明は上述した点に鑑みてなされたもので、デバイス歪及び伝搬歪を補正して良好な特性を得ることができる通信装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to obtain a communication apparatus capable of correcting device distortion and propagation distortion and obtaining good characteristics.

この発明に係る受信用通信装置は、受信した信号をベースバンド信号に変換する高周波復調回路と、前記高周波復調回路で変換されたベースバンド信号をディジタル信号に変換するアナログディジタル変換回路と、前記アナログディジタル変換回路で変換されたディジタル信号からベースバンド信号を復調して出力するベースバンド復調回路とを備えた受信用通信装置において、前記アナログディジタル変換回路と前記ベースバンド復調回路との間に、デバイス歪及び伝搬歪を補正する受信用周波数等化回路を設けたことを特徴とする。   The receiving communication device according to the present invention includes a high frequency demodulation circuit that converts a received signal into a baseband signal, an analog-digital conversion circuit that converts a baseband signal converted by the high frequency demodulation circuit into a digital signal, and the analog In a receiving communication device comprising a baseband demodulating circuit that demodulates and outputs a baseband signal from a digital signal converted by a digital converting circuit, a device is provided between the analog-digital converting circuit and the baseband demodulating circuit. A reception frequency equalizing circuit for correcting distortion and propagation distortion is provided.

また、この発明に係る送信用通信装置は、伝送すべきデータにベースバンド変調に加え、帯域制限を行って出力するベースバンド変調回路と、前記ベースバンド変調回路から出力されたデータをアナログ信号に変換するディジタルアナログ変換回路と、前記ディジタルアナログ変換回路で変換されたアナログ信号を変調して所望の周波数成分を持つ信号を得る高調波変調回路とを備えた送信用通信装置において、前記ベースバンド変調回路と前記ディジタルアナログ変換回路との間に、デバイス歪及び伝搬歪を補正する送信用周波数等化回路を設けたことを特徴とする。   The transmission communication apparatus according to the present invention includes a baseband modulation circuit for performing band limitation on data to be transmitted in addition to baseband modulation, and outputting the data output from the baseband modulation circuit as an analog signal. In the transmission communication apparatus, comprising: a digital-analog conversion circuit for conversion; and a harmonic modulation circuit that obtains a signal having a desired frequency component by modulating the analog signal converted by the digital-analog conversion circuit. A transmission frequency equalizing circuit for correcting device distortion and propagation distortion is provided between the circuit and the digital-analog conversion circuit.

この発明によれば、周波数等化回路を組み込むことで、送受信装置に使われるデバイスの歪や伝送路における伝搬歪を補正して、高信頼な通信路を提供することが可能となる。   According to the present invention, by incorporating a frequency equalization circuit, it is possible to correct a device distortion used in a transmission / reception apparatus and a propagation distortion in a transmission path, thereby providing a highly reliable communication path.

無線装置におけるデバイス歪は、個体差があるものの定常的な歪である。従って、送信側、もしくは受信側で、個体差の揺らぎを許容した固定的な等化を行う必要がある。また、伝送路の歪は、フェージングにより時事刻々と変化する。従って、受信側でパケット毎に歪を検出して、等化する必要がある。   The device distortion in the wireless apparatus is a steady distortion although there are individual differences. Therefore, it is necessary to perform fixed equalization that allows fluctuation of individual differences on the transmission side or the reception side. Also, the distortion of the transmission path changes with time due to fading. Therefore, it is necessary to detect and equalize the distortion for each packet on the receiving side.

この発明では、周波数等化機能をもつ回路を具備することで、デバイス歪及び伝搬歪を補正して良好な特性を得るものである。以下、具体的な実施の形態について説明する。   In the present invention, by providing a circuit having a frequency equalization function, device distortion and propagation distortion are corrected to obtain good characteristics. Hereinafter, specific embodiments will be described.

実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る受信用無線装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、実施の形態1に係る受信用無線装置は、アンテナ1で受信した信号をベースバンド信号に変換する高周波復調回路2と、高周波復調回路2で変換されたベースバンド信号をディジタル信号に変換するアナログディジタル変換回路(ADC:Analog to Digital Converter)3と、アナログディジタル変換回路3で変換されたディジタル信号からデバイス歪及び伝搬歪を補正する受信用周波数等化回路4と、受信用周波数等化回路4の出力からベースバンド信号を復調してデータ出力として出力するベースバンド復調回路5とを備えている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a receiving radio apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the receiving radio apparatus according to Embodiment 1 includes a high-frequency demodulation circuit 2 that converts a signal received by an antenna 1 into a baseband signal, and a baseband signal that is converted by the high-frequency demodulation circuit 2. An analog-to-digital converter (ADC) 3 for converting to a digital signal, a reception frequency equalizing circuit 4 for correcting device distortion and propagation distortion from the digital signal converted by the analog-to-digital converter 3, and reception And a baseband demodulating circuit 5 for demodulating a baseband signal from the output of the frequency equalizing circuit 4 and outputting it as a data output.

図2は、図1に示す受信用周波数等化回路4の詳細な内部構成を示すブロック図である。受信用周波数等化回路4は、図2に示すように、同期機能ブロック41と、周波数等化機能ブロック42とを備える。同期機能ブロック41には、アナログディジタル変換回路3によりオーバーサンプリングされたディジタル信号が帯域制限フィルタ6を介して入力され、周波数等化機能ブロック42の出力はシンボル判定回路7によりシンボル判定されデータが復元される。   FIG. 2 is a block diagram showing a detailed internal configuration of the reception frequency equalization circuit 4 shown in FIG. The reception frequency equalization circuit 4 includes a synchronization function block 41 and a frequency equalization function block 42 as shown in FIG. The digital signal oversampled by the analog / digital conversion circuit 3 is input to the synchronization function block 41 via the band limiting filter 6, and the output of the frequency equalization function block 42 is subjected to symbol determination by the symbol determination circuit 7 to restore the data. Is done.

ここで、同期機能ブロック41は、アナログディジタル変換回路3により変換されたディジタル信号をダウンサンプリングするダウンサンプリング回路41aと、ダウンサンプリングのタイミングを決定するダウンサンプリング用タイミング抽出回路41bと、ダウンサンプリングされたディジタル信号をフレーム毎にシリアルパラレル変換するタイミングを決定するフレーム用タイミング抽出回路41cとを有する。   Here, the synchronous function block 41 is down-sampled by a down-sampling circuit 41a for down-sampling the digital signal converted by the analog-digital conversion circuit 3, a down-sampling timing extraction circuit 41b for determining the timing of down-sampling. A frame timing extraction circuit 41c that determines the timing of serial-parallel conversion of the digital signal for each frame.

また、周波数等化機能ブロック42は、同期機能ブロック41によりダウンサンプリングされたディジタル信号をフレーム用タイミング抽出回路41cにより決定されたタイミングに基づいてフレーム毎にシリアルパラレル変換するシリアルパラレル変換回路42aと、シリアルパラレル変換されたディジタル信号のガードインターバルを削除するガードインターバル削除回路42bと、ガードインターバル削除回路42bの出力を高速フーリエ変換処理する高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)回路42cと、高速フーリエ変換回路42cの出力を周波数領域等化処理する周波数領域等化(FDE:Frequency Domain Equalization)回路42dと、周波数領域等化回路42dの出力を逆高速フーリエ変換処理する逆高速フーリエ変換(IFFF:Inverse FFT)回路42eと、逆高速フーリエ変換回路42eの出力をパラレルシリアル変換するパラレルシリアル変換回路42fと、周波数領域等化回路42dへの重み付け係数を計算する重み付け推定回路42gとを有する。   Further, the frequency equalization function block 42 includes a serial / parallel conversion circuit 42a that converts the digital signal down-sampled by the synchronization function block 41 into serial / parallel conversion for each frame based on the timing determined by the frame timing extraction circuit 41c; A guard interval deletion circuit 42b for deleting the guard interval of the digital signal subjected to serial / parallel conversion, a fast Fourier transform (FFT) circuit 42c for performing a fast Fourier transform process on the output of the guard interval deletion circuit 42b, and a fast Fourier transform A frequency domain equalization (FDE) circuit 42d that performs frequency domain equalization on the output of the circuit 42c, and an inverse fast Fourier transform (IF) that performs an inverse fast Fourier transform on the output of the frequency domain equalization circuit 42d. F: has a Inverse FFT) circuit 42e, and a parallel-to-serial conversion circuit 42f to the output of the inverse fast Fourier transform circuit 42e performs parallel-serial conversion, and a weighting estimation circuit 42g for calculating a weighting factor to the frequency domain equalization circuit 42d.

図2に示す構成を備える受信用周波数等化回路4において、アナログディジタル変換回路3により変換されてオーバーサンプリングされたディジタル信号は、帯域制限フィルタ6を介して同期機能ブロック41に入力され、ダウンサンプリング回路41aによりダウンサンプリングされる。ダウンサンプリングのタイミングは、ダウンサンプリング用タイミング抽出回路41bにより決定される。   In the reception frequency equalization circuit 4 having the configuration shown in FIG. 2, the digital signal converted by the analog-digital conversion circuit 3 and oversampled is input to the synchronous function block 41 via the band limiting filter 6 and down-sampled. Down-sampled by the circuit 41a. The timing of downsampling is determined by the downsampling timing extraction circuit 41b.

ダウンサンプリングされたディジタル信号は、フレーム用タイミング抽出回路41cにより決定されたタイミングに基づいて周波数等化機能ブロック42のシリアルパラレル変換回路42aにより、フレーム毎にシリアルパラレル変換される。その後、シリアルパラレル変換されたディジタル信号は、ガードインターバル削除回路42bによりガードインターバルが削除され、高速フーリエ変換回路42c、周波数領域等化回路42d、逆高速フーリエ変換回路42eを通過し、パラレルシリアル変換回路42fによりパラレルシリアル変換され、シンボル判定回路7によってシンボル判定を行い、データが復元される。   The downsampled digital signal is subjected to serial / parallel conversion for each frame by the serial / parallel conversion circuit 42a of the frequency equalization function block 42 based on the timing determined by the frame timing extraction circuit 41c. Thereafter, the guard interval is deleted from the serial-parallel converted digital signal by the guard interval deleting circuit 42b, and the digital signal passes through the fast Fourier transform circuit 42c, the frequency domain equalizing circuit 42d, and the inverse fast Fourier transform circuit 42e. The parallel-to-serial conversion is performed by 42f, symbol determination is performed by the symbol determination circuit 7, and data is restored.

ここで、周波数領域等化回路42dで用いる重み付け係数は、バーストの先頭もしくは定期的に送信されるパイロット信号のフレームを用い、ガードインターバルを削除した後のパイロット信号から重み付け推定回路42gにより決定される。   Here, the weighting coefficient used in the frequency domain equalization circuit 42d is determined by the weight estimation circuit 42g from the pilot signal after deleting the guard interval using the pilot signal frame transmitted at the head of the burst or periodically. .

図3は、図2に示す重み付け推定回路42gの構成を示すブロック図である。図3に示すように、重み付け推定回路42gは、逆高速フーリエ変換回路42eの出力に基づいて雑音電力を推定する雑音電力推定回路42g1と、逆高速フーリエ変換回路42eからのパイロット信号のうち、ガードインターバルに相当する時間を切り出すWindowing回路42g2と、Windowing回路42g2の出力を高速フーリエ変換により周波数領域データに変換する高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)回路42g3と、推定された雑音電力と変換された周波数領域データに基づいてCORDIC(COordinate Rotation DIgital Computer)アルゴリズムを用いてMMSE(Minimizing Mean Square Error)の推定による割算機能により周波数領域等化回路42dへの重み付け係数を計算する重み付け計算回路42g4とを有する。   FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the weighting estimation circuit 42g shown in FIG. As shown in FIG. 3, the weighting estimation circuit 42g includes a noise power estimation circuit 42g1 for estimating noise power based on the output of the inverse fast Fourier transform circuit 42e, and a guard signal among pilot signals from the inverse fast Fourier transform circuit 42e. A windowing circuit 42g2 that cuts out the time corresponding to the interval, a fast Fourier transform (FFT) circuit 42g3 that converts the output of the windowing circuit 42g2 into frequency domain data by fast Fourier transform, and the estimated noise power A weighting calculation circuit 42g4 for calculating a weighting coefficient to the frequency domain equalization circuit 42d by a division function based on estimation of MMSE (Minimizing Mean Square Error) using a CORDIC (COordinate Rotation Digital Computer) algorithm based on the obtained frequency domain data; Have

図3において、受信信号のうち、パイロット信号を含むフレームは、FFT回路42c、FDE回路42d、IFFT回路42eを通過した後、重み付け推定回路42gへ入力される。入力されたデータは、雑音電力推定回路42g1に入力されて雑音電力が推定される。一方、パイロット信号のうち、Windowing回路42g2でガードインターバルに相当する時間が切り出され、FFT回路42g3により周波数領域データに変換される。重み付け計算回路42g4は、変換された周波数領域データと、推定された雑音電力により重み付け係数を決定する。重み付け計算回路42g4において、重み付けの計算はMMSEで行うが、このとき、必要な割り算には、CORDICアルゴリズムを利用する。計算された重み付け係数は、FDE回路42dへフィードバックされ、後に受信したデータ信号の周波数領域等化の重み付け係数として用いられる。   In FIG. 3, a frame including a pilot signal among the received signals passes through the FFT circuit 42c, the FDE circuit 42d, and the IFFT circuit 42e, and then is input to the weighting estimation circuit 42g. The input data is input to the noise power estimation circuit 42g1, and the noise power is estimated. On the other hand, a time corresponding to the guard interval is extracted from the pilot signal by the windowing circuit 42g2, and is converted into frequency domain data by the FFT circuit 42g3. The weight calculation circuit 42g4 determines a weighting coefficient based on the converted frequency domain data and the estimated noise power. In the weight calculation circuit 42g4, the weight calculation is performed by MMSE. At this time, the CORDIC algorithm is used for necessary division. The calculated weighting coefficient is fed back to the FDE circuit 42d and used as a weighting coefficient for frequency domain equalization of the data signal received later.

図4は、図2に示す同期機能ブロック41内のフレーム用タイミング抽出回路41cの構成を示すブロック図である。図4に示すように、フレーム用タイミング抽出回路41cは、パイロット信号の相関検出を行う相関器41c1と、相関器41c2の出力をガードインターバルの区間で積分する積分器41c2、積分器41c2の出力から最大値検出を行い、検出された最大値を同期検出のタイミングとして決定する最大値検索器41c3とからなる。   FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the frame timing extraction circuit 41c in the synchronous function block 41 shown in FIG. As shown in FIG. 4, the frame timing extraction circuit 41 c includes a correlator 41 c 1 that performs pilot signal correlation detection, an integrator 41 c 2 that integrates the output of the correlator 41 c 2 in a guard interval, and outputs from the integrator 41 c 2. A maximum value searcher 41c3 that performs maximum value detection and determines the detected maximum value as a synchronization detection timing.

図4において、タイミング検出は、送信側から送られてくるタイミング決定符号に対し、相関器41c1により検出を行う。相関器41c1の出力を積分器41c2によりガードインターバルの区間で積分して最大値検索器41c3により最大値検出を行い、フレームのタイミングを決定する。これは、ガードインターバル内に受信信号の最大電力が入るようにするために行うもので、特に、NLOS(non line of sight)の環境で第一波が第二波より小さい場合に有効である。   In FIG. 4, the timing detection is performed by the correlator 41c1 with respect to the timing determination code sent from the transmission side. The output of the correlator 41c1 is integrated in the interval of the guard interval by the integrator 41c2, and the maximum value is detected by the maximum value searcher 41c3 to determine the frame timing. This is performed so that the maximum power of the received signal enters within the guard interval, and is particularly effective when the first wave is smaller than the second wave in an NLOS (non line of sight) environment.

図5と図6は、図4に示すフレーム用タイミング抽出回路41cの動作を説明する信号波形図とフローチャートである。相関器41c1の出力は、伝搬路のインパルスレスポンスを反映した出力が得られる。これを積分器41c2を通すことで、積分器41c2の出力波形が得られ、最大値検索器41c3によりその最大値を同期検出のタイミングとして決定する。   5 and 6 are a signal waveform diagram and a flowchart for explaining the operation of the frame timing extraction circuit 41c shown in FIG. As the output of the correlator 41c1, an output reflecting the impulse response of the propagation path is obtained. By passing this through the integrator 41c2, the output waveform of the integrator 41c2 is obtained, and the maximum value searcher 41c3 determines the maximum value as the timing of synchronous detection.

すなわち、図6に示すように、最大値検索器41c3は、積分器41c2の出力を閾値と比較し(ステップS61,S62)、閾値以上の出力からガードインターバルGIの標本の中で最大値を検索し(ステップS63)、最大値のところでガードインターバルGIを決定し、同期検出する(ステップS64)。   That is, as shown in FIG. 6, the maximum value searcher 41c3 compares the output of the integrator 41c2 with a threshold value (steps S61 and S62), and searches for the maximum value among the samples of the guard interval GI from the output above the threshold value. Then, the guard interval GI is determined at the maximum value, and synchronization detection is performed (step S64).

図7は、図4に示す構成とは異なる、フレーム用タイミング抽出回路41cの構成を示すブロック図である。図7に示すフレーム用タイミング抽出回路41cは、パイロット信号の相関検出を行う相関器41c1と、相関器41c1の出力から最大値検出を行い、検出された最大値を同期検出のタイミングとして決定する最大値検索器41c3とからなる。   FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a frame timing extraction circuit 41c different from the configuration shown in FIG. The frame timing extraction circuit 41c shown in FIG. 7 performs a maximum value detection from a correlator 41c1 that performs pilot signal correlation detection, and an output from the correlator 41c1, and determines the detected maximum value as a synchronization detection timing. And a value searcher 41c3.

図7に示すフレーム用タイミング抽出回路41cによれば、相関器41c1の出力から最大値検索器41c3により直接最大値検出を行い、その点をタイミングに決定することから、回路の簡略化が可能である。   According to the frame timing extraction circuit 41c shown in FIG. 7, the maximum value is directly detected by the maximum value searcher 41c3 from the output of the correlator 41c1, and the point is determined as the timing, so that the circuit can be simplified. is there.

なお、上述した実施の形態1の図3に示す構成の重み付け推定回路42gの代わりに、図8に示す平均値補正回路43を用いても同様の効果を奏することができる。   The same effect can be obtained by using the average value correction circuit 43 shown in FIG. 8 instead of the weight estimation circuit 42g having the configuration shown in FIG.

図8において、FFTされた受信パイロットは、隣接データ平均化部43aに入力されて重み付けを決定するデータの隣接した二つのデータの平均が求められ、比較部43bにより重み付けを決定するデータと平均値との差分がとられ、重み付け部43cによりその差分が閾値を超えている場合は、その差分がなくなるような重み付け係数を決定する。閾値を超えていない場合は、重み付け部43dにより重み付け係数を1.0とする。FFTのポイント数の重み付け係数を決定して、その重み付け係数を用いて、パイロットの後ろに送られてくるデータの等化を行う。この処理を全ての周波数成分に対して繰り返して行う。   In FIG. 8, the FFT of the received pilot is input to the adjacent data averaging unit 43a, the average of two adjacent data of the data for determining the weight is obtained, and the data and the average value for determining the weight by the comparison unit 43b And the weighting unit 43c determines a weighting coefficient that eliminates the difference. If the threshold is not exceeded, the weighting unit 43d sets the weighting coefficient to 1.0. A weighting coefficient for the number of points of the FFT is determined, and the data sent behind the pilot is equalized using the weighting coefficient. This process is repeated for all frequency components.

図8に示す平均値補正回路43を用いることで、受信回路などに良く存在するDCオフセットによる影響を簡単に除去可能となる。   By using the average value correction circuit 43 shown in FIG. 8, it is possible to easily remove the influence of the DC offset that is often present in the receiving circuit and the like.

また、図3に示す構成の重み付け推定回路42gと図8の平均値補正回路43を直列に接続して用いることで、逐次変動するフェージングとDCオフセットのような歪を同時に取り去ることもできる。   Further, by using the weighting estimation circuit 42g having the configuration shown in FIG. 3 and the average value correction circuit 43 shown in FIG. 8 connected in series, it is possible to simultaneously remove distortions such as fading and DC offset that vary sequentially.

なお、上述した実施の形態1は、受信用通信装置を説明したものであるが、同様な構成を用いて送信用通信装置にも適用できる。   The above-described first embodiment describes the reception communication device, but can also be applied to a transmission communication device using a similar configuration.

図9は、図1に示す受信用通信装置の構成に対応した送信用通信装置の構成を示すブロック図である。図9に示す送信用通信装置は、伝送すべきデータにベースバンド変調に加え、帯域制限を行って出力するベースバンド変調回路11と、ベースバンド変調回路11から出力されたデータのデバイス歪及び伝搬歪を補正する送信用周波数等化回路12と、送信用周波数等化回路12の出力をアナログ信号に変換するディジタルアナログ変換回路(DAC:Digital-to-Analog Converter)13と、ディジタルアナログ変換回路13で変換されたアナログ信号を変調して所望の周波数成分を持つ高周波無線信号を得てアンテナ15から送信する高調波変調回路14とを備える。   FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a transmission communication apparatus corresponding to the configuration of the reception communication apparatus shown in FIG. The transmission communication apparatus shown in FIG. 9 includes a baseband modulation circuit 11 that outputs a data to be transmitted by performing band limitation in addition to baseband modulation, and device distortion and propagation of data output from the baseband modulation circuit 11. A transmission frequency equalization circuit 12 that corrects distortion, a digital-to-analog converter (DAC) 13 that converts the output of the transmission frequency equalization circuit 12 into an analog signal, and a digital-analog conversion circuit 13 And a harmonic modulation circuit 14 that modulates the analog signal converted in step (b) to obtain a high-frequency radio signal having a desired frequency component and transmits it from the antenna 15.

図示構成によれば、ベースバンド変調回路11とディジタルアナログ変換回路13との間に、受信用周波数等化回路4と同様なデバイス歪及び伝搬歪を補正する送信用周波数等化回路12を設けることで、送信用通信装置に使われるデバイスの歪や伝送路における伝搬歪を補正して、高信頼な通信路を提供することができる。   According to the illustrated configuration, a transmission frequency equalization circuit 12 that corrects device distortion and propagation distortion similar to the reception frequency equalization circuit 4 is provided between the baseband modulation circuit 11 and the digital-analog conversion circuit 13. Thus, it is possible to provide a highly reliable communication path by correcting device distortion used in the transmission communication apparatus and propagation distortion in the transmission path.

また、上述した通信装置は、アンテナを備えて無線回線を利用して通信を行う通信装置について説明したものであるが、アンテナの代わりに光ファイバ端子及びE/O・O/E変換回路を持つ光通信回線を利用した通信装置や、電話回線を利用した通信装置にも適用できるのはも勿論である。   The communication device described above is a communication device that includes an antenna and performs communication using a wireless line, but has an optical fiber terminal and an E / O / O / E conversion circuit instead of the antenna. Of course, the present invention can also be applied to a communication device using an optical communication line or a communication device using a telephone line.

この発明の実施の形態1に係る受信用無線装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the radio | wireless apparatus for reception which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1に示す受信用周波数等化回路4の詳細な内部構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a detailed internal configuration of a reception frequency equalization circuit 4 shown in FIG. 1. 図2に示す重み付け推定回路42gの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the weight estimation circuit 42g shown in FIG. 図2に示す同期機能ブロック41内のフレーム用タイミング抽出回路41cの構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a frame timing extraction circuit 41c in the synchronous function block 41 shown in FIG. 図4に示すフレーム用タイミング抽出回路41cの動作を説明する信号波形図である。FIG. 5 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the frame timing extraction circuit 41c shown in FIG. 図4に示すフレーム用タイミング抽出回路41cの動作を説明するフローチャートである。5 is a flowchart for explaining the operation of a frame timing extraction circuit 41c shown in FIG. 図4に示す構成とは異なる他の例によるフレーム用タイミング抽出回路41cの構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a frame timing extraction circuit 41c according to another example different from the configuration shown in FIG. 図3に示す構成の重み付け推定回路42gの代わりに用いられた平均値補正回路43の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the average value correction circuit 43 used instead of the weighting estimation circuit 42g of the structure shown in FIG. 図1に示す受信用通信装置の構成に対応した送信用通信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the communication apparatus for transmission corresponding to the structure of the communication apparatus for reception shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 アンテナ、2 高周波復調回路、3 アナログディジタル変換回路、4 受信用周波数等化回路、5 ベースバンド復調回路、6 帯域制限フィルタ、7 シンボル判定回路、41 同期機能ブロック、42 周波数等化機能ブロック、41a ダウンサンプリング回路、41b ダウンサンプリング用タイミング抽出回路、41c フレーム用タイミング抽出回路、42a シリアルパラレル変換回路、42b ガードインターバル削除回路、42c 高速フーリエ変換回路、42d 周波数領域等化回路、42e 逆高速フーリエ変換回路、42f パラレルシリアル変換回路、42g 重み付け推定回路、42g1 雑音電力推定回路、42g2 Windowing回路、42g3 FFT回路、42g4 重み付け計算回路、41c1 相関器、41c2 積分器、41c3 最大値検索器、11 ベースバンド変調回路、12 送信用周波数等化回路、13 ディジタルアナログ変換回路、14 高調波変調回路、15 アンテナ。   1 antenna, 2 high frequency demodulation circuit, 3 analog-digital conversion circuit, 4 reception frequency equalization circuit, 5 baseband demodulation circuit, 6 band limiting filter, 7 symbol determination circuit, 41 synchronization function block, 42 frequency equalization function block, 41a downsampling circuit, 41b downsampling timing extraction circuit, 41c frame timing extraction circuit, 42a serial parallel conversion circuit, 42b guard interval deletion circuit, 42c fast Fourier transform circuit, 42d frequency domain equalization circuit, 42e inverse fast Fourier transform Circuit, 42f parallel serial conversion circuit, 42g weighting estimation circuit, 42g1 noise power estimation circuit, 42g2 Windowing circuit, 42g3 FFT circuit, 42g4 weighting calculation circuit, 41c1 correlator, 41c2 Min instrument, 41C3 maximum value search unit, 11 a baseband modulation circuit, 12 a transmission frequency equalization circuit, 13 digital-to-analog conversion circuit, 14 a harmonic modulation circuit, 15 an antenna.

Claims (6)

受信した信号をベースバンド信号に変換する高周波復調回路と、前記高周波復調回路で変換されたベースバンド信号をディジタル信号に変換するアナログディジタル変換回路と、前記アナログディジタル変換回路で変換されたディジタル信号からベースバンド信号を復調して出力するベースバンド復調回路とを備えた受信用通信装置において、
前記アナログディジタル変換回路と前記ベースバンド復調回路との間に、デバイス歪及び伝搬歪を補正する受信用周波数等化回路を設けた
ことを特徴とする受信用通信装置。
A high-frequency demodulating circuit that converts a received signal into a baseband signal, an analog-digital converting circuit that converts a baseband signal converted by the high-frequency demodulating circuit into a digital signal, and a digital signal converted by the analog-digital converting circuit In a receiving communication device including a baseband demodulating circuit that demodulates and outputs a baseband signal,
A receiving communication apparatus, wherein a receiving frequency equalizing circuit for correcting device distortion and propagation distortion is provided between the analog-digital conversion circuit and the baseband demodulation circuit.
請求項1に記載の受信用通信装置において、
前記受信用周波数等化回路は、
前記アナログディジタル変換回路により変換されたディジタル信号のダウンサンプリングのタイミングを決定するダウンサンプリング用タイミング抽出回路と、ダウンサンプリングされたディジタル信号をフレーム毎にシリアルパラレル変換するタイミングを決定するフレーム用タイミング抽出回路とを有する同期機能ブロックと、
前記同期機能ブロックによりダウンサンプリングされたディジタル信号を前記フレーム用タイミング抽出回路により決定されたタイミングに基づいてフレーム毎にシリアルパラレル変換するシリアルパラレル変換回路と、前記シリアルパラレル変換回路によりシリアルパラレル変換されたディジタル信号のガードインターバルを削除するガードインターバル削除回路と、前記ガードインターバル削除回路の出力を高速フーリエ変換する高速フーリエ変換回路と、前記高速フーリエ変換回路の出力を周波数領域等化処理する周波数領域等化回路と、前記周波数領域等化回路の出力を逆高速フーリエ変換する逆高速フーリエ変換回路と、前記逆高速フーリエ変換回路の出力をパラレルシリアル変換するパラレルシリアル変換回路とを有する周波数等化機能ブロックと
からなることを特徴とする受信用通信装置。
The receiving communication device according to claim 1,
The reception frequency equalization circuit includes:
Downsampling timing extraction circuit for determining the downsampling timing of the digital signal converted by the analog-digital conversion circuit, and frame timing extraction circuit for determining the timing for serial-parallel conversion of the downsampled digital signal for each frame A synchronization functional block having
The digital signal down-sampled by the synchronous functional block is serial-parallel converted for each frame based on the timing determined by the frame timing extraction circuit, and serial-parallel converted by the serial-parallel conversion circuit. A guard interval deletion circuit for deleting a guard interval of a digital signal, a fast Fourier transform circuit for performing a fast Fourier transform on the output of the guard interval deletion circuit, and a frequency domain equalization for processing the output of the fast Fourier transform circuit on a frequency domain Circuit, an inverse fast Fourier transform circuit that performs inverse fast Fourier transform on the output of the frequency domain equalization circuit, and a parallel-serial conversion circuit that performs parallel-serial conversion on the output of the inverse fast Fourier transform circuit Receiving communication apparatus characterized by comprising a function block.
請求項2に記載の受信用通信装置において、
前記周波数等化機能ブロックは、前記逆高速フーリエ変換回路の出力に基づいて雑音電力を推定すると共に、ガードインターバルに相当する時間を切り出し、高速フーリエ変換により周波数領域データに変換し、推定された雑音電力と変換された周波数領域データに基づいてCORDICアルゴリズムによる割算機能により前記周波数領域等化回路への重み付け係数を計算する重み付け推定回路をさらに有する
ことを特徴とする受信用通信装置。
The receiving communication device according to claim 2,
The frequency equalization functional block estimates noise power based on the output of the inverse fast Fourier transform circuit, cuts out a time corresponding to the guard interval, converts it to frequency domain data by fast Fourier transform, and estimates the estimated noise. A receiving communication apparatus, further comprising: a weighting estimation circuit that calculates a weighting coefficient for the frequency domain equalization circuit based on power and the converted frequency domain data by a division function using a CORDIC algorithm.
請求項2に記載の受信用通信装置において、
前記同期機能ブロックは、
パイロット信号の相関検出を行う相関器と、前記相関器の出力をガードインターバルの区間で積分する積分器と、前記積分器の出力から最大値検出を行い、検出された最大値を同期検出のタイミングとして決定する最大値検索器とからなるフレーム用タイミング抽出回路とを有する
ことを特徴とする受信用通信装置。
The receiving communication device according to claim 2,
The synchronization function block is:
Correlator for detecting the correlation of the pilot signal, integrator for integrating the output of the correlator in the interval of the guard interval, detecting the maximum value from the output of the integrator, and detecting the detected maximum value synchronously And a frame timing extraction circuit comprising a maximum value searcher determined as a receiving communication device.
請求項2に記載の受信用通信装置において、
前記同期機能ブロックは、
パイロット信号の相関検出を行う相関器と、前記相関器の出力から最大値検出を行い、検出された最大値を同期検出のタイミングとして決定する最大値検索器とからなるフレーム用タイミング抽出回路を有する
ことを特徴とする受信用通信装置。
The receiving communication device according to claim 2,
The synchronization function block is:
A frame timing extraction circuit comprising: a correlator for detecting correlation of a pilot signal; and a maximum value searcher for detecting a maximum value from the output of the correlator and determining the detected maximum value as a timing of synchronous detection. A communication apparatus for reception.
伝送すべきデータにベースバンド変調に加え、帯域制限を行って出力するベースバンド変調回路と、前記ベースバンド変調回路から出力されたデータをアナログ信号に変換するディジタルアナログ変換回路と、前記ディジタルアナログ変換回路で変換されたアナログ信号を変調して所望の周波数成分を持つ信号を得る高調波変調回路とを備えた送信用通信装置において、
前記ベースバンド変調回路と前記ディジタルアナログ変換回路との間に、デバイス歪及び伝搬歪を補正する送信用周波数等化回路を設けた
ことを特徴とする送信用通信装置。
In addition to baseband modulation for data to be transmitted, a baseband modulation circuit that outputs a band-limited signal, a digital / analog conversion circuit that converts data output from the baseband modulation circuit into an analog signal, and the digital / analog conversion In a communication device for transmission provided with a harmonic modulation circuit that modulates an analog signal converted by a circuit to obtain a signal having a desired frequency component,
A transmission communication apparatus, wherein a transmission frequency equalizing circuit for correcting device distortion and propagation distortion is provided between the baseband modulation circuit and the digital-analog conversion circuit.
JP2008034763A 2008-02-15 2008-02-15 Communication device Active JP5089425B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008034763A JP5089425B2 (en) 2008-02-15 2008-02-15 Communication device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008034763A JP5089425B2 (en) 2008-02-15 2008-02-15 Communication device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009194722A true JP2009194722A (en) 2009-08-27
JP5089425B2 JP5089425B2 (en) 2012-12-05

Family

ID=41076321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008034763A Active JP5089425B2 (en) 2008-02-15 2008-02-15 Communication device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5089425B2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63110840A (en) * 1986-10-29 1988-05-16 Nec Corp Synchronization detection circuit
JPH05191297A (en) * 1992-01-10 1993-07-30 Fujitsu Ltd Serial/parallel conversion circuit
WO2003045026A1 (en) * 2001-11-20 2003-05-30 Sanyo Electric Co., Ltd. Radio reception apparatus, symbol timing control method, and symbol timing control program
WO2006013693A1 (en) * 2004-08-05 2006-02-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Radio transmission device, radio reception device, radio transmission method, and radio reception method
WO2007032492A1 (en) * 2005-09-16 2007-03-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Radio transmitting apparatus, radio receiving apparatus, and data placing method
JP2007201523A (en) * 2006-01-23 2007-08-09 Nec Corp Received signal equalizer and method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63110840A (en) * 1986-10-29 1988-05-16 Nec Corp Synchronization detection circuit
JPH05191297A (en) * 1992-01-10 1993-07-30 Fujitsu Ltd Serial/parallel conversion circuit
WO2003045026A1 (en) * 2001-11-20 2003-05-30 Sanyo Electric Co., Ltd. Radio reception apparatus, symbol timing control method, and symbol timing control program
WO2006013693A1 (en) * 2004-08-05 2006-02-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Radio transmission device, radio reception device, radio transmission method, and radio reception method
WO2007032492A1 (en) * 2005-09-16 2007-03-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Radio transmitting apparatus, radio receiving apparatus, and data placing method
JP2007201523A (en) * 2006-01-23 2007-08-09 Nec Corp Received signal equalizer and method

Also Published As

Publication number Publication date
JP5089425B2 (en) 2012-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100770924B1 (en) Apparatus and method for compensating frequency offset in a wireless communication system
US7668076B2 (en) Multi-user receiving apparatus converting SC-FDMA received signals of all users to signals in a frequency domain commonly
JP5278678B2 (en) Receiving method and receiving apparatus
JP4409395B2 (en) Propagation path estimation method and estimation apparatus
KR100944699B1 (en) Reception quality measuring apparatus and reception quality measuring method
EP2928140B1 (en) Method and a device for cancelling a narrow band interference in a single carrier signal
JP2010045597A (en) Synchronizing circuit, and synchronization method, radio communication equipment, and radio communication method, and computer program
JPWO2007088953A1 (en) Equalizer and equalization method
JP2006246129A (en) Transmission system, transmitter and receiver
JP5707202B2 (en) Receiver
JP3910956B2 (en) Propagation path estimator and receiving apparatus using the same for OFDM wireless communication system
US8160189B2 (en) Method and system for communication channel characterization
JP2007019805A (en) Equalizer and equalizing method
JP2012503424A (en) Channel estimation in OFDM receiver
JP2010130246A (en) Frame synchronization acquisition circuit
JP4448454B2 (en) Symbol synchronization circuit
JP5089425B2 (en) Communication device
JP3558879B2 (en) Digital communication device
KR20060095256A (en) Channel estimation apparatus using conversion of frequency domain and time domain
JP2008092227A (en) Wireless communication device
KR101098760B1 (en) Channel estimator through comprising the same pilot detector, OFDM receiving apparatus comprising the same channel estimator, and method for estimating channel through restoring distorted pilot
JP5647871B2 (en) OFDM signal retransmission apparatus
JP2007235407A (en) Adaptive equalizer and communication apparatus
JP2012124841A (en) Ofdm receiver
JP2016208282A (en) Ofdm reception device and chip

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101112

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20101112

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120511

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120522

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120723

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120814

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120911

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150921

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5089425

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250