JP2010074284A - Mimo−ofdm受信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のMIMO−OFDM受信装置は、送信ストリーム毎に直交符号となるパイロット信号がデータキャリアの間に挿入されている場合に、当該直交符号の長さに相当するシンボル毎に、異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号を抽出する手段(13)と、異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号の組み合わせを用いて、サブキャリア単位でサブキャリア方向にずらして得られる相関演算の相関値が最大となるものを検出する手段(15)と、検出した組み合わせから特定されるサブキャリア間隔の偏差量をサブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差として検出し、受信系統毎に該周波数偏差を補正する手段(17,22)とを備える。
【選択図】図1
Description
実施例1のMIMO−OFDM受信装置は、同一周波数で異なる複数の送信ストリームを空間多重して伝送されたOFDM信号を受信する装置であり、データシンボルの前にガードインターバルを、データキャリアの間に伝搬チャネル推定のためのパイロット(例えばCP:Continual Pilot)キャリアを送信ストリーム間で直交符号となるよう挿入されたマルチキャリア変調を採用するMIMO−OFDM伝送方式の受信装置として構成している。従って、MIMO−OFDM伝送方式の送信装置自体は既知であり、詳細な説明は省略する。
実施例2のMIMO−OFDM受信装置は、実施例1のMIMO−OFDM受信装置を更に改善したものであり、特に、周波数偏差検出のために抽出するシンボルを適応的に選択するように動作する。
実施例3のMIMO−OFDM受信装置は、ガードインターバル相関ピーク値の位相差から検出したΔfn1を用いずに、シンボル間キャリア相関の結果から周波数偏差ΔfnとΔfwを求めるように動作する。
実施例4のMIMO−OFDM受信装置は、パイロットキャリア間隔を超える広帯域な周波数偏差を検出するように動作する。
2,2−1,2−2 アンテナ
3,3−1,3−2 周波数変換部(D/C)
4,4―1、4−2 A/D変換部
5,5−1,5−2 直交復調部
6,6−1,6−2 乗算器
7,7−1,7−2 FIRフィルタ(LPF)
8,8−1,8−2 ダウンサンプル処理(DS)
9,9−1,9−2 ガードインターバル相関(GI相関)
10,10−1,10−2 FFT部
11,11−1,11−2 TMCC検出部
12 共通処理部
13,13−1,13−2 キャリア抽出部
14 フレーム同期検出部
15,15−1,15−2 シンボル間キャリア相関部
16 局部発振器(Lo)
17 数値制御発振器(NCO)
18 加算器
19 セレクタ部
20 第1周波数偏差(Δfn1)検出部
21 第2周波数偏差(Δfn2)検出部
22 第3周波数偏差(Δfw)検出部
23 ピーク検出部
24 ピーク検出・平均処理部
25 キャリア抽出部
26 相関比較部
27 組み合わせ選択部
28 ピーク検出器
29 既知CPパターン送出部
Claims (8)
- 同一周波数で異なる複数の送信ストリームを空間多重して伝送されたOFDM信号を受信するMIMO−OFDM受信装置であって、
送信ストリーム毎に直交符号となるパイロット信号がデータキャリアの間に挿入されており、
前記複数の送信ストリームのOFDM信号を復調して、当該直交符号の長さに相当するシンボル毎に、異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号を抽出する手段と、
前記異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号の組み合わせを用いて、サブキャリア単位でサブキャリア方向にずらして得られる相関演算の相関値が最大となるものを検出する手段と、
検出した組み合わせから特定されるサブキャリア間隔の偏差量を、サブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差として検出し、受信系統毎に該周波数偏差を補正する手段とを備えることを特徴とする、MIMO−OFDM受信装置。 - 前記異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号を抽出する手段は、前記複数の送信ストリームに共通のTMCC信号を取り出し、該TMCC信号からフレーム先頭位置を検出し、複数の送信ストリームが空間多重されたOFDM信号から、検出したフレーム先頭位置から当該直交符号の長さに相当するシンボル毎に、異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号を抽出する手段を有し、
前記異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号は、直交符号長をlとして、シンボル番号nがmod(n,l)=0を満たすシンボル番号nのサブキャリア信号と、lシンボル前のシンボル番号(n−l)のサブキャリア信号とからなり、
前記受信系統毎にサブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正する手段は、前記シンボル番号nのサブキャリア信号とlシンボル前のシンボル番号(n−l)のサブキャリア信号とを一組の相関演算の組み合わせとして、サブキャリア単位でサブキャリア方向にずらした所定数の相関演算の組み合わせから相関値が最大となるものを検出することを特徴とする、請求項1に記載のMIMO−OFDM受信装置。 - 前記異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号を抽出する手段は、直交符号長をlとして、シンボル番号nがmod(n,l)=r(0≦r<l−1)を満たすシンボル番号nのサブキャリア信号と、lシンボル前のシンボル番号(n−l)のサブキャリア信号とからなる異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号を抽出する場合に、サブキャリア単位でサブキャリア方向にずらして得られる相関演算の相関値が最大となる組み合わせを選出する手段を有することを特徴とする、請求項1に記載のMIMO−OFDM受信装置。
- 前記受信系統毎にサブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正する手段は、
前記受信系統毎の該周波数偏差を補正した後、
前記検出した相関演算の組み合わせの最大相関値の位相項から送受信機間の周波数偏差を検出する手段と、
検出した送受信機間の周波数偏差を受信系統毎に補正する手段とを備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載のMIMO−OFDM受信装置。 - 前記復調時にOFDM信号の有効シンボルの一部をコピーしたガードインターバル間で相関演算を行ってサブキャリア間隔の1/2以内の周波数偏差を検出する手段を備え、
前記受信系統毎にサブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正する手段は、
前記サブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差が補正されていない間は、当該検出したサブキャリア間隔の1/2以内の周波数偏差と前記サブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差とを加算して、その加算後の周波数偏差を補正する補正手段を更に備えることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のMIMO−OFDM受信装置。 - 前記受信系統毎にサブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正する手段は、前記検出したサブキャリア間隔の1/2以内の周波数偏差と前記サブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差とを加算して、その加算後の周波数偏差を補正した後に、前記サブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差の算出に用いた最大相関値の位相項から、1/2以内の周波数偏差を更に補正する補正量を検出し、該補正量を補正する補正手段を更に備えることを特徴とする、請求項5に記載のMIMO−OFDM受信装置。
- 前記受信系統毎にサブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正する手段は、
前記復調時にOFDM信号の有効シンボルの一部をコピーしたガードインターバル間で相関演算を行ってサブキャリア間隔の1/2以内の周波数偏差の検出の有無に関わらず、前記サブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正した後、サブキャリア間隔の1/2以内の周波数偏差が予め設定した閾値以下となるように、前記周波数偏差を補正する手段における補正量を巡回的に可変させて、サブキャリア間隔の周波数偏差が最小となる補正量を検出し、該補正量を補正する補正手段を更に備えることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のMIMO−OFDM受信装置。 - 前記パイロット信号のキャリア間隔を超える周波数偏差を補正するために既知のパイロットパターンが予め規定されており、
前記受信系統毎にサブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正する手段は、
所定の有効シンボル区間のシンボル番号nのサブキャリア信号と、前記既知のパイロットパターンとの相関演算を行う際に、
サブキャリア信号の相関演算をキャリア方向にスライドさせながら繰り返し、同じキャリア位置の相関値についてシンボル方向に加算・平均した平均値を算出し、当該平均値の中から最大となるものを抽出する手段と、
前記抽出した最大の平均値における受信系統のずれ量を周波数偏差として補正する手段とを更に備えることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載のMIMO−OFDM受信装置。
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