JP2010147575A - Receiving device and symbol timing detecting method - Google Patents

Receiving device and symbol timing detecting method Download PDF

Info

Publication number
JP2010147575A
JP2010147575A JP2008319860A JP2008319860A JP2010147575A JP 2010147575 A JP2010147575 A JP 2010147575A JP 2008319860 A JP2008319860 A JP 2008319860A JP 2008319860 A JP2008319860 A JP 2008319860A JP 2010147575 A JP2010147575 A JP 2010147575A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
window function
signal
interval
time
received signal
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
JP2008319860A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5276427B2 (en
Inventor
Mitsuru Tanabe
充 田邊
Tomoaki Mizuta
友昭 水田
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Electric Works Co Ltd
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 Panasonic Electric Works Co Ltd filed Critical Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority to JP2008319860A priority Critical patent/JP5276427B2/en
Priority to CN200980151613.2A priority patent/CN102257752B/en
Priority to PCT/JP2009/071003 priority patent/WO2010071161A1/en
Publication of JP2010147575A publication Critical patent/JP2010147575A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5276427B2 publication Critical patent/JP5276427B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2662Symbol synchronisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2668Details of algorithms
    • H04L27/2673Details of algorithms characterised by synchronisation parameters
    • H04L27/2675Pilot or known symbols

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

【課題】妨害波の存在する状況下においても、シンボルタイミングを精度良く検出する。
【解決手段】窓関数生成部21は、窓関数の左半分の区間T11を取り出して左区間窓関数を生成すると共に、1−左区間窓関数により右区間窓関数を生成する。処理信号生成部22は、所定の基準時点TRから基準期間、過去に遡った時点TOより、更に左区間窓関数の有限区間、過去に遡った受信信号の時点TBを起点として、左区間窓関数wを受信信号に時系列に乗じて第1の処理信号S1と共に、基準時点TRから基準期間、過去に遡った受信信号の時点TOを起点として、右区間窓関数1−wを受信信号に時系列に乗じて第2の処理信号S2を生成する。出力部23は、第1の処理信号S1と第2の処理信号S2とを時系列に加算した信号を基準時点TRから右区間窓関数1−wの有限区間前までの期間TIの受信信号としてタイミング検出部3に出力する。
【選択図】図4
Symbol timing is accurately detected even in the presence of an interference wave.
A window function generator extracts a left half section T11 of a window function to generate a left section window function, and generates a right section window function using a 1-left section window function. The processing signal generation unit 22 starts from a predetermined period of time TR from a predetermined reference time TR, a time period TO that dates back to the past, a finite interval of the left interval window function, and a time TB of the received signal that dates back to the past. with the first processing signal S1 by multiplying the time series w k to the received signal, the reference period from the reference time TR, starting from the time tO of the received signal retroactive, right section window function 1-w k the received signal Is multiplied by the time series to generate the second processed signal S2. The output unit 23 receives a signal obtained by adding the first processing signal S1 and the second processing signal S2 in time series in a time period TI from the reference time point TR to the right section window function 1-w k before the finite section. Is output to the timing detector 3.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、既知シンボルが繰り返されたプリアンブル部を含むマルチキャリア信号のシンボルタイミングを検出する受信装置及びシンボルタイミング検出方法に関するものである。   The present invention relates to a receiving apparatus and a symbol timing detection method for detecting the symbol timing of a multicarrier signal including a preamble portion in which known symbols are repeated.

802.11aに代表される直交分割多重(OFDM)通信方式では、シンボルタイミングを検出するにあたり既知シンボルの時間軸波形パターンを用いた相関処理が採用されている。図12、は802.11aにおける1パケットのOFDM信号のフレーム構成図である。なお、以下の説明では、伝送路で付加される雑音は説明の便宜上無視している。   In an orthogonal division multiplexing (OFDM) communication system typified by 802.11a, correlation processing using a time-axis waveform pattern of a known symbol is employed to detect symbol timing. FIG. 12 is a frame configuration diagram of an OFDM signal of one packet in 802.11a. In the following description, noise added in the transmission path is ignored for convenience of description.

図12に示すように、このOFDM信号は、プリアンブル部D1、ヘッダー部D2、及びデータ部D3を含む。プリアンブル部D1は、ショートプリアンブル部D11及びロングプリアンブル部D12を含む。ショートプリアンブル部D11は、ショートトレーニングシンボル(STS)と呼ばれる既知シンボルを繰り返し格納する。ロングプリアンブル部D12は、ロングトレーニングシンボル(LTS)と呼ばれる既知シンボルを繰り返し格納する。なお、802.11aでは、STSは10回繰り返され、LTSは2回繰り返されている。   As shown in FIG. 12, this OFDM signal includes a preamble part D1, a header part D2, and a data part D3. The preamble part D1 includes a short preamble part D11 and a long preamble part D12. The short preamble section D11 repeatedly stores known symbols called short training symbols (STS). The long preamble part D12 repeatedly stores known symbols called long training symbols (LTS). In 802.11a, STS is repeated 10 times and LTS is repeated 2 times.

そして、従来の受信装置では、STSの時間軸波形パターンを予め記憶しておき、この時間軸波形パターンと時系列に入力される受信信号との相関を求めることで、シンボルタイミングを検出している。   In the conventional receiver, the STS time axis waveform pattern is stored in advance, and the symbol timing is detected by obtaining the correlation between the time axis waveform pattern and the received signal input in time series. .

図13は、従来の受信装置におけるシンボルタイミングを検出する同期検出回路のブロック図を示している。図13に示すように、同期検出回路は、相関器101、既知シンボル記憶部102、ピーク検出部103、閾値記憶部104、タイミング判定部105、カウンタ106、及びOFDM復調回路107を備えている。   FIG. 13 shows a block diagram of a synchronization detection circuit for detecting symbol timing in a conventional receiving apparatus. As shown in FIG. 13, the synchronization detection circuit includes a correlator 101, a known symbol storage unit 102, a peak detection unit 103, a threshold storage unit 104, a timing determination unit 105, a counter 106, and an OFDM demodulation circuit 107.

相関器101の処理を下記に説明する。STSの時間軸波形パターンをs、受信信号をs´とすると、相関値Rxx(l)は式(1)で表される。 The processing of the correlator 101 will be described below. Assuming that the STS time-axis waveform pattern is s k and the received signal is s ′ k , the correlation value Rxx (l) is expressed by equation (1).

Figure 2010147575
Figure 2010147575

但し、「*」は複素共役を示し、kは時間領域におけるサンプル値のサンプル番号を示し、NはOFDM信号のFFTサイズのサンプル数を示し、lはSTSの時間軸波形パターンのスライド数を示す。802.11aの場合、FFTサイズのサンプル数が64の高速フーリエ変換が前提とされているのでSTSの時間軸波形パターンsは式(2)のように表される。 However, “*” indicates a complex conjugate, k indicates the sample number of the sample value in the time domain, N indicates the number of samples of the FFT size of the OFDM signal, and l indicates the number of slides of the STS time axis waveform pattern. . In the case of 802.11a, since the fast Fourier transform with 64 FFT-size samples is assumed, the STS time-axis waveform pattern sk is expressed as shown in Equation (2).

Figure 2010147575
Figure 2010147575

ここで、nは周波数領域におけるサンプル値のサンプル番号を示し、aはフーリエ係数を示す。 Here, n indicates the sample number of the sample values in the frequency domain, a n represents Fourier coefficients.

更に、802.11aでは、STSの周期はFFTサイズの1/4であるため、STSの時間軸波形パターンsは式(3)で表される。 Furthermore, in 802.11a, since the STS cycle is 1/4 of the FFT size, the STS time-axis waveform pattern sk is expressed by Equation (3).

Figure 2010147575
Figure 2010147575

受信信号s´は伝送路の歪を受けるから、歪の周波数領域の表現をH4njθ4nとすると受信信号s´は式(4)で表される。 Since the received signal s ′ k is subjected to distortion of the transmission path, the received signal s ′ k is expressed by Expression (4), where H 4n e jθ4n represents the distortion in the frequency domain.

Figure 2010147575
Figure 2010147575

式(3)及び(4)を式(1)に代入すると、フーリエ変換の直交性により、式(5)が得られる。   When Expressions (3) and (4) are substituted into Expression (1), Expression (5) is obtained due to the orthogonality of Fourier transform.

Figure 2010147575
Figure 2010147575

但し、l´は0以上の正の整数である。また、式(5)において、m≠nではnに関係なくkについての加算値は直交性により0となる。また、式(5)において、nについての相関値はl≠16l´で同様に0となる。   However, l ′ is a positive integer of 0 or more. In the formula (5), if m ≠ n, the added value for k is 0 regardless of n because of orthogonality. In the equation (5), the correlation value for n is similarly 0 when l ≠ 16l ′.

結局、Rxx(l)は16サンプル周期で相関値を持つことになる。図13に示すピーク検出部103は、雑音を検出しないようにするため、所定の閾値と相関値とを比較し、閾値を超える相関値を相関ピークと判定する。   Eventually, Rxx (l) has a correlation value in 16 sample periods. The peak detection unit 103 shown in FIG. 13 compares a predetermined threshold value with a correlation value so as not to detect noise, and determines a correlation value exceeding the threshold value as a correlation peak.

タイミング判定部105は、ピーク検出部103により検出された相関ピークのピーク周期をカウンタ106にカウントさせ、カウント値に従ってシンボルタイミングを検出する。   The timing determination unit 105 causes the counter 106 to count the peak period of the correlation peak detected by the peak detection unit 103, and detects the symbol timing according to the count value.

OFDM復調回路107は、タイミング判定部105により検出されたシンボルタイミングに従って、受信信号を復調する。   The OFDM demodulation circuit 107 demodulates the received signal according to the symbol timing detected by the timing determination unit 105.

なお、関連する公知文献として特許文献1、2が知られている。特許文献1では、OFDMにより情報信号を伝送する場合、受信機で伝送信号を正確に復調するために、送信機及び受信機の周波数変換用発振器の発振周波数と、送信機及び受信機のサンプリングタイミングの周期とを精度良く一致させることを目的とする受信機が開示されている。   Note that Patent Documents 1 and 2 are known as related publicly known documents. In Patent Document 1, when transmitting an information signal by OFDM, in order to accurately demodulate the transmission signal by the receiver, the oscillation frequency of the transmitter and the frequency conversion oscillator of the receiver, and the sampling timing of the transmitter and the receiver There has been disclosed a receiver for the purpose of accurately matching the period of.

また、特許文献2では、ヌルサブキャリアを設けないパイロットシンボルを用いた場合でも、短時間でかつ確実に周波数同期を確立することができるデジタル通信装置が開示されている。
特開平8−223132号公報 特開2000−22660号公報
Further, Patent Document 2 discloses a digital communication apparatus that can establish frequency synchronization in a short time and reliably even when a pilot symbol without a null subcarrier is used.
JP-A-8-223132 JP 2000-22660 A

ところで、受信信号s´が妨害波amを含む場合、同期検出が正しく行えなくなる。妨害波amをフーリエ級数展開すれば、式(6)が得られる。 By the way, when the received signal s ′ k includes the interference wave am k , synchronization detection cannot be performed correctly. Expression (6) is obtained by expanding the interference wave am k by Fourier series.

Figure 2010147575
Figure 2010147575

但し、AMは妨害波の複素振幅を示し、ejΘnは妨害波の複素位相を示し、Lはフーリエ級数展開のブロックサイズ数を示す。妨害波amは自身の周波数fAMに相当する周波数インデックスn以外の周波数領域でのサンプル値は持たないため、式(6)は式(7)に示すように簡単化できる。 Where AM n represents the complex amplitude of the jamming wave, e jΘn represents the complex phase of the jamming wave, and L represents the block size number of the Fourier series expansion. Since disturbance am k is the sample value in the frequency region other than the frequency index n 0, which corresponds to its frequency f AM has no formula (6) can be simplified as shown in Equation (7).

Figure 2010147575
Figure 2010147575

結局、このような妨害波amが存在する場合、受信信号s´は式(8)に示すように変更する必要がある。 Eventually, when such an interference wave am k exists, the received signal s ′ k needs to be changed as shown in Expression (8).

Figure 2010147575
Figure 2010147575

この受信信号s´+amと、STSの時間軸波形パターンsとの相互相関を検討する。フーリエ変換の直交性から妨害波amを含む受信信号s´+amと時間軸波形パターンsとの相関値Rxx(l)は式(9)で表される。 The cross-correlation between the received signal s ′ k + am k and the STS time axis waveform pattern s k will be examined. The correlation value Rxx (l) between the received signal s ′ k + am k including the interference wave am k and the time axis waveform pattern s k is expressed by the equation (9) because of the orthogonality of the Fourier transform.

Figure 2010147575
Figure 2010147575

式(9)において、下から2行目に示す第1項は、式(5)に示す妨害波amのない場合の相関値と一致するが、下から1行目に示す第2項が誤差となり、シンボルタイミングの検出性能を劣化させる。ここで、第2項に示す誤差は、妨害波amの振幅成分AMn0が主成分であり、妨害波amが変調されていればその変調周波数によって変化する。また、第2項に示す誤差はSTSの周期によっても変化する。 In Expression (9), the first term shown in the second line from the bottom matches the correlation value in the absence of the interference wave am k shown in Expression (5), but the second term shown in the first line from the bottom is This results in an error and degrades the symbol timing detection performance. Here, the error shown in the second term, the amplitude component AM n0 jammer am k is a major component, disturbance am k varies depending on the modulation frequency if it is modulated. The error shown in the second term also changes depending on the STS cycle.

このように妨害波amの存在下では、第2項で示す誤差による相関値が大きくなる状況が発生し、相関ピークの検出処理を困難にし、シンボルタイミングの検出性能が劣化するという問題がある。また、特許文献1、2の手法では、妨害波を抑制することについての記載がなされていない。 As described above, in the presence of the interference wave am k, a situation occurs in which the correlation value due to the error shown in the second term becomes large, making it difficult to detect the correlation peak and degrading the symbol timing detection performance. . Moreover, in the methods of Patent Documents 1 and 2, there is no description about suppressing the interference wave.

本発明の目的は、妨害波の存在する状況下においても、シンボルタイミングを精度良く検出することができる受信装置及びシンボルタイミング検出方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a receiving apparatus and a symbol timing detection method capable of accurately detecting a symbol timing even in the presence of an interference wave.

(1)本発明の一局面による受信装置は、既知シンボルが繰り返されたプリアンブル部を含むマルチキャリア信号のシンボルタイミングを検出する受信装置であって、前記既知シンボルの周期の整数倍の基準期間より短い有限区間を有する窓関数を用いて、受信信号に窓関数処理を行う窓関数処理部と、前記窓関数処理部により窓関数処理された受信信号と前記既知シンボルの時間軸波形パターンとの相関ピークを求め、当該相関ピークを基に、前記マルチキャリア信号のシンボルタイミングを検出するタイミング検出部とを備え、前記窓関数処理部は、前記窓関数の左半分の区間又は右半分の区間を取り出し、取り出した窓関数を基に、前記左半分の区間の窓関数である左区間窓関数と前記右半分の区間の窓関数である右区間窓関数とを生成する窓関数生成部と、所定の基準時点から前記基準期間、過去に遡った時点より、更に前記左区間窓関数の有限区間、過去に遡った受信信号の時点を起点として、前記左区間窓関数を前記受信信号に時系列に乗じて第1の処理信号を生成すると共に、前記基準時点より前記右半分の区間遡った前記受信信号の時点を起点として、前記右区間窓関数を前記受信信号に時系列に乗じて第2の処理信号を生成する処理信号生成部と、前記第1の処理信号と前記第2の処理信号とを時系列に加算した信号を前記基準時点から過去に遡って前記右区間窓関数の有限区間前までの受信信号として前記タイミング検出部に出力する出力部とを備えることを特徴とする。   (1) A receiving apparatus according to an aspect of the present invention is a receiving apparatus that detects a symbol timing of a multicarrier signal including a preamble portion in which known symbols are repeated, and is based on a reference period that is an integral multiple of the period of the known symbols. A window function processing unit that performs window function processing on a received signal using a window function having a short finite interval, and a correlation between the received signal subjected to the window function processing by the window function processing unit and the time axis waveform pattern of the known symbol A timing detection unit that obtains a peak and detects a symbol timing of the multicarrier signal based on the correlation peak, and the window function processing unit extracts a left half section or a right half section of the window function Based on the extracted window function, a left interval window function that is a window function of the left half interval and a right interval window function that is a window function of the right half interval are generated. A window function generating unit that performs the reference period from a predetermined reference time, a finite section of the left section window function from a time traced back in the past, and the received signal time traced back in the past as a starting point. To the received signal in time series to generate a first processed signal, and starting from the time of the received signal retroactive to the right half of the reference time, the right interval window function is used as the received signal. A processing signal generation unit that multiplies a time series to generate a second processing signal, and a signal obtained by adding the first processing signal and the second processing signal in time series to the past from the reference time point. And an output unit that outputs the received signal up to a finite interval before the right interval window function to the timing detection unit.

また、本発明の別の一局面によるシンボルタイミング検出方法は、既知シンボルが繰り返されたプリアンブル部を含むマルチキャリア信号のシンボルタイミングを検出するシンボルタイミング検出方法であって、前記既知シンボルの周期の整数倍の基準期間よりも短い有限区間を有する窓関数を用いて、受信信号に窓関数処理を行う窓関数処理ステップと、前記窓関数処理ステップにより処理された受信信号と前記既知シンボルの時間軸波形パターンとの相関ピークを求め、当該相関ピークを基に、前記マルチキャリア信号のシンボルタイミングを検出するタイミング検出ステップとを備え、前記窓関数処理ステップは、前記窓関数の左半分の区間又は右半分の区間を取り出し、取り出した窓関数を基に、左区間窓関数と右区間窓関数とを生成する窓関数生成ステップと、所定の基準時点から前記基準期間、過去に遡った時点より、更に前記左区間窓関数の有限区間、過去に遡った受信信号の時点を起点として、前記左区間窓関数を前記受信信号に時系列に乗じて第1の処理信号を生成すると共に、前記基準時点より前記右区間窓関数の有限区間、過去に遡った前記受信信号の時点を起点として、前記右区間窓関数を前記受信信号に時系列に乗じて第2の処理信号を生成する処理信号生成ステップと、前記第1の処理信号と前記第2の処理信号とを時系列に加算した信号を前記基準時点から過去に遡って前記右区間窓関数の有限区間前までの受信信号として出力する出力ステップとを備えることを特徴とする。   A symbol timing detection method according to another aspect of the present invention is a symbol timing detection method for detecting a symbol timing of a multicarrier signal including a preamble portion in which a known symbol is repeated, and is an integer of a cycle of the known symbol. A window function processing step for performing window function processing on the received signal using a window function having a finite interval shorter than a double reference period, and a time axis waveform of the received signal and the known symbol processed by the window function processing step A timing detection step of obtaining a correlation peak with a pattern and detecting a symbol timing of the multicarrier signal based on the correlation peak, wherein the window function processing step comprises a left half section or a right half of the window function And the left and right interval window functions are generated based on the extracted window function. A window function generation step, a reference period from a predetermined reference time, a finite interval of the left interval window function from a time retroactive to the past, and a reception signal time retroactive to the past as a starting point. The received signal is time-sequentially generated to generate a first processing signal, and the right section window is started from a finite section of the right section window function from the reference time, the time of the received signal going back in the past. A processing signal generating step of generating a second processing signal by multiplying the received signal by a time series with a function; and a signal obtained by adding the first processing signal and the second processing signal in time series to the reference time point And an output step of outputting the received signal as a reception signal before the finite interval of the right interval window function from the past to the past.

これらの構成によれば、窓関数の左半分又は右半分の区間が取り出され、取り出された窓関数を基に、左区間窓関数と右区間窓関数とが生成される。そして、所定の基準時点から基準期間、過去に遡った時点より、更に左区間窓関数の有限区間、過去に遡った受信信号の時点が起点とされて、左区間窓関数が受信信号に時系列に乗じられて第1の処理信号が生成される。また、基準時点より右区間窓関数の有限区間、過去に遡った受信信号の時点が起点とされ、右区間窓関数が受信信号に時系列に乗じられて第2の処理信号が生成される。   According to these configurations, the left half or right half section of the window function is extracted, and a left section window function and a right section window function are generated based on the extracted window function. Then, from the predetermined reference time point, the reference period, the finite interval of the left interval window function from the time point that went back in the past, the time point of the received signal that goes back in the past, and the left interval window function is time-series to the received signal Is multiplied to generate a first processed signal. Also, the finite interval of the right interval window function from the reference time point, the reception signal time point that goes back in the past, is set as the starting point, and the right interval window function is multiplied by the reception signal in time series to generate the second processing signal.

そして、第1の処理信号と前記第2の処理信号とが時系列に加算された信号が基準時点から過去に遡って右区間窓関数の有限区間前までの受信信号として出力される。   Then, a signal obtained by adding the first processing signal and the second processing signal in time series is output as a reception signal from the reference time point to the past and before the finite section of the right section window function.

これにより、受信信号の直交性を維持すると同時に、受信信号に含まれる妨害波を抑制することができるため、シンボルタイミングを精度良く検出することができる。   As a result, the orthogonality of the received signal is maintained, and at the same time, the interference wave included in the received signal can be suppressed, so that the symbol timing can be detected with high accuracy.

(2)前記窓関数生成部は、前記左半分の区間の窓関数を取り出し、取り出した窓関数を前記左区間窓関数として生成し、1から前記左区間窓関数を減じることで前記右区間窓関数を生成することが好ましい。   (2) The window function generation unit extracts the window function of the left half section, generates the extracted window function as the left section window function, and subtracts the left section window function from 1 to reduce the right section window. It is preferable to generate a function.

この構成によれば、左半分の区間の窓関数が取り出され、取り出された窓関数が左区間窓関数として生成され、1−左区間窓関数により右区間窓関数が生成される。そのため、有限区間の等しい左区間窓関数と右区間窓関数とを簡便な処理で生成することができる。   According to this configuration, the window function of the left half section is extracted, the extracted window function is generated as the left section window function, and the right section window function is generated by the 1-left section window function. Therefore, it is possible to generate a left section window function and a right section window function having the same finite section by a simple process.

(3)前記窓関数生成部は、前記右半分の区間の窓関数を取り出し、取り出した窓関数を前記右区間窓関数として生成し、1から前記右区間窓関数を減じることで前記左区間窓関数を生成することが好ましい。   (3) The window function generation unit extracts the window function of the right half section, generates the extracted window function as the right section window function, and subtracts the right section window function from 1 to reduce the left section window. It is preferable to generate a function.

この構成によれば、右半分の区間の窓関数が取り出され、取り出された窓関数が右区間窓関数として生成され、1−右区間窓関数により、左区間窓関数が生成される。そのため、有限区間の等しい左区間窓関数と右区間窓関数とを簡便な処理で生成することができる。   According to this configuration, the window function in the right half section is extracted, the extracted window function is generated as the right section window function, and the left section window function is generated by the 1-right section window function. Therefore, it is possible to generate a left section window function and a right section window function having the same finite section by a simple process.

(4)前記窓関数処理部は、複数存在し、各窓関数処理部は、前記基準期間がそれぞれ異なり、前記タイミング検出部は、各窓関数処理部から出力された各受信信号の相関ピークのピーク周期を求め、前記ピーク周期が前記既知シンボルの周期に最も近い受信信号の相関ピークを基に、前記マルチキャリア信号のシンボルタイミングを検出することが好ましい。   (4) There are a plurality of window function processing units, each window function processing unit has a different reference period, and the timing detection unit calculates a correlation peak of each received signal output from each window function processing unit. It is preferable to obtain a peak period and detect the symbol timing of the multicarrier signal based on the correlation peak of the received signal whose peak period is closest to the period of the known symbol.

この構成によれば、基準期間がそれぞれ異なる窓関数処理部が複数設けられている。そのため、妨害波の強度を最も抑制することができた窓関数処理部から出力された受信信号を用いてシンボルタイミングを検出することができ、より精度良くシンボルタイミングを検出することができる。   According to this configuration, a plurality of window function processing units having different reference periods are provided. Therefore, it is possible to detect the symbol timing using the received signal output from the window function processing unit that can suppress the interference wave intensity most, and to detect the symbol timing more accurately.

(5)前記既知シンボルの生成に用いられる複数のサブキャリアを組み合わせることで予め生成された周波数帯域の異なる複数種類の時間軸波形パターンを記憶する既知シンボル記憶部を更に備え、前記タイミング検出部は、前記窓関数処理部から出力された受信信号と各時間軸波形パターンとの相関ピークのピーク周期を求め、前記ピーク周期が前記既知シンボルの周期に最も近い時間軸波形パターンによる前記受信信号の相関ピークを基に、前記マルチキャリア信号のシンボルタイミングを検出することが好ましい。   (5) It further includes a known symbol storage unit that stores a plurality of types of time axis waveform patterns having different frequency bands generated in advance by combining a plurality of subcarriers used for generating the known symbol, and the timing detection unit includes: The peak period of the correlation peak between the reception signal output from the window function processing unit and each time axis waveform pattern is obtained, and the correlation of the reception signal by the time axis waveform pattern whose peak period is closest to the period of the known symbol It is preferable to detect the symbol timing of the multicarrier signal based on the peak.

この構成によれば、周波数帯域がそれぞれ異なる既知シンボルの複数の時間軸波形パターンを用いて相関ピークが求められている。そのため、妨害波が載っていない周波数帯域の時間軸波形パターンを用いて相関ピークを求めることが可能となり、この時間軸波形パターンを用いて求められた相関ピークを用いてシンボルタイミングを検出することで、シンボルタイミングをより精度良く検出することができる。   According to this configuration, a correlation peak is obtained using a plurality of time-axis waveform patterns of known symbols having different frequency bands. Therefore, it is possible to obtain a correlation peak using a time axis waveform pattern in a frequency band in which no disturbing wave is placed, and by detecting a symbol timing using the correlation peak obtained using this time axis waveform pattern. The symbol timing can be detected with higher accuracy.

(6)前記タイミング検出部は、レベルが所定の範囲内の相関値を相関ピークとして検出し、当該相関ピークを用いて前記ピーク周期を求めることが好ましい。   (6) It is preferable that the timing detection unit detects a correlation value having a level within a predetermined range as a correlation peak, and obtains the peak period using the correlation peak.

この構成によれば、レベルが所定の範囲内の相関値が相関ピークとして検出され、相関ピークを用いてピーク周期が求められているため、シンボルタイミングを精度良く検出することができる。   According to this configuration, since a correlation value having a level within a predetermined range is detected as a correlation peak and the peak period is obtained using the correlation peak, the symbol timing can be detected with high accuracy.

本発明によれば、受信信号の直交性を維持すると同時に、受信信号に含まれる妨害波を抑制することができるため、シンボルタイミングを精度良く検出することができる。   According to the present invention, since it is possible to suppress the interference wave included in the received signal while maintaining the orthogonality of the received signal, it is possible to detect the symbol timing with high accuracy.

(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1による受信装置について説明する。図1は、実施の形態1による受信装置のブロック図を示している。図1に示す受信装置は、例えば802.11a規格の受信装置であり、周波数軸上で直交関係を有する狭帯域の複数のサブキャリアをデジタル変調して多重化するマルチキャリア信号を受信する受信装置である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 1 shows a block diagram of a receiving apparatus according to the first embodiment. The receiving apparatus illustrated in FIG. 1 is, for example, an 802.11a standard receiving apparatus that receives a multicarrier signal that is obtained by digitally modulating and multiplexing a plurality of narrowband subcarriers having an orthogonal relationship on the frequency axis. It is.

このマルチキャリア信号は、IEEE802.11a規格のOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing;直交周波数分割多重)信号であり、図12に示すように、プリアンブル部D1、ヘッダー部D2、及びデータ部D3を備えている。プリアンブル部D1は、例えばPLCP(Physical Layer Convergence Protocol)プリアンブルであり、受信同期を確立するためのシンボルを格納する。ヘッダー部D2は、ヘッダー情報を格納する。データ部D3は、送信対象のデータシンボルを格納する。   This multicarrier signal is an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal of the IEEE 802.11a standard, and includes a preamble part D1, a header part D2, and a data part D3 as shown in FIG. . The preamble part D1 is a PLCP (Physical Layer Convergence Protocol) preamble, for example, and stores a symbol for establishing reception synchronization. The header part D2 stores header information. The data part D3 stores data symbols to be transmitted.

プリアンブル部D1は、ショートプリアンブル部D11及びロングプリアンブル部D12を備えている。ショートプリアンブル部D11は、既知シンボルであるショートトレーニングシンボル(STS)を格納する。ロングプリアンブル部D12は、ロングトレーニングシンボル(LTS)を格納する。STS及びLTSは、それぞれ、受信側で既知のシンボルである。STSは、主に、シンボルタイミングを検出するシンボル同期や、AFC(Automatic Frequency Control、自動周波数制御)の粗調整に利用される。LTSは、主に、AFCの微調整やチャネル推定に利用される。   The preamble part D1 includes a short preamble part D11 and a long preamble part D12. The short preamble part D11 stores a short training symbol (STS) that is a known symbol. The long preamble part D12 stores a long training symbol (LTS). STS and LTS are symbols known on the receiving side. The STS is mainly used for symbol synchronization for detecting symbol timing and coarse adjustment of AFC (Automatic Frequency Control). LTS is mainly used for AFC fine adjustment and channel estimation.

802.11a規格では、ショートプリアンブル部D11は、10個のSTSが格納され、1個のSTSの期間は、0.8μSである。また、ロングプリアンブル部D12は、2個のLTSが格納され、1個のLTSの期間は、3.2μSである。そして、本実施の形態では、10個のSTSを用いてシンボルタイミングを検出する。   In the 802.11a standard, the short preamble part D11 stores 10 STSs, and the period of one STS is 0.8 μS. The long preamble part D12 stores two LTSs, and the period of one LTS is 3.2 μS. In this embodiment, the symbol timing is detected using 10 STSs.

ヘッダー情報は、例えば、データ部D3に格納されるデータシンボルの伝送速度やデータ長を含む。   The header information includes, for example, the transmission rate and data length of the data symbol stored in the data part D3.

データ部D3は、例えば、データシンボルD32を収容する所定数のOFDMシンボルと、パイロット信号(PS)D33を収容する所定数のOFDMシンボルとを備えている。各OFDMシンボルは、先頭に設けられたガードインターバル(GI、Guard Interval)D31を含む。GID31は、シンボル間干渉を回避するために設けられた冗長信号である。また、GID31は、データシンボルD32の後端の一定期間(PSD33の場合にはPSD33の後端の一定期間)をコピー(複写)した信号である。   The data part D3 includes, for example, a predetermined number of OFDM symbols that accommodate the data symbols D32 and a predetermined number of OFDM symbols that accommodate the pilot signal (PS) D33. Each OFDM symbol includes a guard interval (GI) D31 provided at the head. GID31 is a redundant signal provided to avoid intersymbol interference. GID31 is a signal obtained by copying (copying) a predetermined period at the rear end of the data symbol D32 (in the case of PSD33, a predetermined period at the rear end of PSD33).

例えば、802.11a規格では、データシンボルD32の期間は、3.2μSであり、GID31の期間は、0.8μSである。   For example, in the 802.11a standard, the period of the data symbol D32 is 3.2 μS, and the period of GID31 is 0.8 μS.

図1に戻り、受信装置は、受信部1、窓関数処理部2、タイミング検出部3、既知シンボル記憶部4、及びOFDM復調回路5を備えている。   Returning to FIG. 1, the reception apparatus includes a reception unit 1, a window function processing unit 2, a timing detection unit 3, a known symbol storage unit 4, and an OFDM demodulation circuit 5.

受信部1は、所定の伝送路を介して受信信号を受信し、所定のアナログ処理を行った後、アナログデジタル変換することで、デジタルの受信信号(受信ベクトル)を生成する。本実施の形態では、受信部1は、例えば、STSの1周期のサンプル数が16となるように受信信号をサンプリングする。なお、過去一定期間分の受信信号は、図略のバッファに格納される。   The reception unit 1 receives a reception signal via a predetermined transmission path, performs predetermined analog processing, and then performs analog-digital conversion to generate a digital reception signal (reception vector). In the present embodiment, receiving section 1 samples the received signal so that the number of samples in one cycle of STS is 16, for example. Note that received signals for a certain period in the past are stored in a buffer (not shown).

伝送路としては、例えば、有線又は無線のいずれを採用してもよい。有線としては、種々の通信線や電力線搬送通信に用いられる電力線等を採用することができる。   As the transmission path, for example, either wired or wireless may be adopted. As the cable, various communication lines, power lines used for power line carrier communication, and the like can be adopted.

窓関数処理部2は、所定の窓関数を用いて受信信号に窓関数処理を行う。   The window function processing unit 2 performs window function processing on the received signal using a predetermined window function.

ここで、窓関数wは、既知シンボルであるSTSの周期の正の整数倍の基準期間よりも短い有限区間T1を有し、左右対称な時間軸波形を有し、有限区間の中央に向かうにつれて値が増大する。なお、窓関数wの最大値は1以下である。 Here, the window function w k has a finite section T1 shorter than a reference period that is a positive integer multiple of the period of STS, which is a known symbol, has a symmetrical time-axis waveform, and moves toward the center of the finite section. As the value increases. Note that the maximum value of the window function w k is 1 or less.

本実施の形態では、基準周期はSTSの周期の4倍であり、サンプル数は16×4=64となる。この基準周期は、FFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)サイズ、つまり、GIを除くOFDMシンボル周期と等しい。   In this embodiment, the reference period is four times the STS period, and the number of samples is 16 × 4 = 64. This reference period is equal to the FFT (Fast Fourier Transform) size, that is, the OFDM symbol period excluding GI.

本実施の形態では、窓関数wとして、例えばガウス窓を採用するが、これに限定されず、矩形窓、ガウス窓、ハン窓、ハミング窓、ブラックマン窓、カイザー窓、バートレット窓、指数窓等の種々のものを採用してもよい。 In the present embodiment, for example, a Gaussian window is adopted as the window function w k , but the present invention is not limited to this, but a rectangular window, a Gaussian window, a Hann window, a Hamming window, a Blackman window, a Kaiser window, a Bartlett window, and an exponent window. Various things such as these may be adopted.

図2(a)、(b)は、本実施の形態において採用される窓関数wの一例を示す波形図である。図2(a)、(b)において、縦軸は窓関数wの値を示し、横軸は時間を示している。図2(a)、(b)の窓関数wは、有限区間T1のサンプル数が共に14個であり偶数である。 FIGS. 2A and 2B are waveform diagrams showing an example of the window function w k employed in the present embodiment. FIG. 2 (a), the (b), the vertical axis represents the value of the window function w k, the horizontal axis represents time. In the window functions w k of FIGS. 2A and 2B, the number of samples in the finite interval T1 is both 14, which is an even number.

図2(a)、(b)に示すように、有限区間T1は、左端のサンプル点PLから右端のサンプル点PRまでの期間を示す。また、左半分の区間T11は、有限区間T1において左半分のサンプル点により規定される区間であり、右半分の区間T12は、有限区間T1において右半分のサンプル点により規定される区間である。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the finite section T1 indicates a period from the leftmost sample point PL to the rightmost sample point PR. The left half section T11 is a section defined by the left half sample points in the finite section T1, and the right half section T12 is a section defined by the right half sample points in the finite section T1.

図2(a)においては、縦軸上にサンプル点が存在し、縦軸上のサンプル点を除く左側のサンプル点の個数は7個であるが、縦軸上のサンプル点を除く右側のサンプル点の個数は6個であり、サンプル点の個数が左右対称となっていない。そのため、図2(a)の場合、サンプル点PLから縦軸の左側の最近傍のサンプル点までの7個のサンプル点からなる期間が左半分の区間T11となり、縦軸上のサンプル点からサンプル点PRまでの7個のサンプル点からなる期間が右半分の区間T12となる。また、図2(a)の場合、縦軸上のサンプル点の値は1となる。   In FIG. 2A, there are sample points on the vertical axis, and the number of sample points on the left side excluding the sample points on the vertical axis is seven, but the sample on the right side excluding the sample points on the vertical axis. The number of points is 6, and the number of sample points is not symmetrical. Therefore, in the case of FIG. 2 (a), the period consisting of seven sample points from the sample point PL to the nearest sample point on the left side of the vertical axis becomes the left half section T11, and the sample from the sample point on the vertical axis A period composed of seven sample points up to the point PR is a right half section T12. In the case of FIG. 2A, the value of the sample point on the vertical axis is 1.

一方、図2(b)においては、縦軸上にサンプル点が存在しておらず、縦軸より左側のサンプル点の個数と右側のサンプル点の個数とは共に7個であり、サンプル点の個数が左右で等しくなっている。そのため、図2(b)の場合、サンプル点PLから縦軸の左側の最近傍のサンプル点までの7個のサンプル点からなる期間が左半分の区間T11となり、縦軸の右側の最近傍のサンプル点からサンプル点PRまでの7個のサンプル点からなる期間が右半分の区間T12となる。また、図2(b)の場合、縦軸上にサンプル点が存在しないため、縦軸の左側の最近傍のサンプル点の値と縦軸の右側の最近傍のサンプル点の値とは共に1未満である。   On the other hand, in FIG. 2B, there are no sample points on the vertical axis, and the number of sample points on the left side of the vertical axis and the number of sample points on the right side are both 7. The number is equal on the left and right. For this reason, in the case of FIG. 2B, the period consisting of seven sample points from the sample point PL to the leftmost sample point on the left side of the vertical axis is the left half section T11, and A period composed of seven sample points from the sample point to the sample point PR is a right half section T12. In the case of FIG. 2B, since there is no sample point on the vertical axis, the value of the nearest sample point on the left side of the vertical axis and the value of the nearest sample point on the right side of the vertical axis are both 1. Is less than.

図2(a)、(b)では、便宜上、14個のサンプル点しか示していないが、以下の説明では、左半分の区間T11にp+1個のサンプル点が存在し、右半分の区間T12にp+1個のサンプル点が存在し、合計2p+2個のサンプル点が存在するものとする。   2 (a) and 2 (b), only 14 sample points are shown for convenience, but in the following description, p + 1 sample points exist in the left half section T11, and in the right half section T12. It is assumed that there are p + 1 sample points and a total of 2p + 2 sample points.

図3は、窓関数処理部2の詳細な構成を示すブロック図である。図4(a)、(b)は、窓関数処理部2による窓関数処理の説明図である。図3に示すように窓関数処理部2は、窓関数生成部21、処理信号生成部22、及び出力部23を備えている。   FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the window function processing unit 2. 4A and 4B are explanatory diagrams of window function processing by the window function processing unit 2. FIG. As shown in FIG. 3, the window function processing unit 2 includes a window function generation unit 21, a processing signal generation unit 22, and an output unit 23.

窓関数生成部21は、窓関数wの左半分の区間T11を取り出して左区間窓関数wを生成すると共に、この左区間窓関数wを基に、右区間窓関数1−wを生成する。ここで、窓関数生成部21は、図2(a)、(b)に示すように、左半分の区間T11のp+1個のサンプル点を取り出し、左区間窓関数wを生成する。そして、左区間窓関数wの各サンプル点の値をwとすると1−wにより、右区間窓関数1−wを生成する。 The window function generator 21, generates the left section window function w k retrieves a section T11 of the left half of the window function w k, based on the left section window function w k, right section window function 1-w k Is generated. Here, the window function generator 21, FIG. 2 (a), the (b), the taken out p + 1 samples points in the left half of the section T11, and generates a left section window function w k. By 1-w k when the value of each sample point and w k of the left section window function w k, to produce a right section window function 1-w k.

したがって、この場合、左区間窓関数w、右区間窓関数1−wの有限区間は、共に、左半分の区間T11となる。 Accordingly, in this case, the finite sections of the left section window function w k and the right section window function 1-w k are both the left half section T11.

また、処理信号生成部22は、図4(a)に示すように、所定の基準時点TRから基準期間、過去に遡った時点TOより、更に左区間窓関数の有限区間、過去に遡った受信信号の時点TBを起点として、左区間窓関数wを受信信号に時系列に乗じて第1の処理信号S1を生成する。 Further, as shown in FIG. 4A, the processing signal generation unit 22 receives a retroactive reception of a left interval window function from a predetermined reference time TR, a reference period, and a retroactive time TO from the past. The first processing signal S1 is generated by multiplying the received signal by time series with the left interval window function w k starting from the time point TB of the signal.

また、処理信号生成部22は、図4(a)に示すように、基準時点TRから基準期間、過去に遡った受信信号の時点TOを起点として、右区間窓関数1−wを受信信号に時系列に乗じて第2の処理信号S2を生成する。 Further, as illustrated in FIG. 4A, the processing signal generation unit 22 uses the right interval window function 1-w k as the reception signal starting from the time TO of the reception signal traced back to the reference period and the past from the reference time TR. Is multiplied by the time series to generate the second processed signal S2.

出力部23は、図4(b)に示すように第1の処理信号S1と第2の処理信号S2とを時系列に加算した信号を基準時点TRから過去に遡って右区間窓関数1−wの有限区間前までの期間TIの受信信号としてタイミング検出部3に出力する。 As shown in FIG. 4 (b), the output unit 23 traces a signal obtained by adding the first processed signal S1 and the second processed signal S2 in time series from the reference time point TR to the past. output to timing detection section 3 as a reception signal period TI to a finite interval preceding w k.

なお、窓関数処理部2は、上記処理を例えば、サンプリング周期毎に実行する。   Note that the window function processing unit 2 executes the above processing, for example, every sampling period.

図1に戻り、タイミング検出部3は、窓関数処理部2により窓関数処理された受信信号とSTSの時間軸波形パターンとの相関ピークを求め、当該相関ピークを基に、マルチキャリア信号のシンボルタイミングを検出する。   Returning to FIG. 1, the timing detection unit 3 obtains a correlation peak between the received signal subjected to the window function processing by the window function processing unit 2 and the STS time axis waveform pattern, and based on the correlation peak, the symbol of the multicarrier signal Detect timing.

具体的には、タイミング検出部3は、相関器31、ピーク検出部32、閾値記憶部33、タイミング判定部34、及びカウンタ35を備えている。   Specifically, the timing detection unit 3 includes a correlator 31, a peak detection unit 32, a threshold storage unit 33, a timing determination unit 34, and a counter 35.

相関器31は、窓関数処理された受信信号と、既知シンボル記憶部4に記憶されたSTSの時間軸波形パターンとの相互相関による相関値を求め、ピーク検出部32に出力する。   The correlator 31 obtains a correlation value based on the cross-correlation between the received signal subjected to the window function processing and the STS time axis waveform pattern stored in the known symbol storage unit 4, and outputs the correlation value to the peak detection unit 32.

ピーク検出部32は、相関器31から出力される相関値の相関ピークを検出する。ここで、ピーク検出部32は、相関器31から出力された相関値が閾値記憶部33に記憶された所定の閾値aと所定の閾値b(b<a)との範囲内のある場合、この相関値を相関ピークとして判定する。これにより、雑音が相関ピークとして検出されることを防止することができる。   The peak detector 32 detects the correlation peak of the correlation value output from the correlator 31. Here, when the correlation value output from the correlator 31 is within the range of the predetermined threshold value a and the predetermined threshold value b (b <a) stored in the threshold value storage unit 33, the peak detection unit 32 The correlation value is determined as a correlation peak. This can prevent noise from being detected as a correlation peak.

ここで、閾値aは、例えば最も近接する送信機から送信された受信信号であって、妨害波が重畳されていない受信信号から得られた相関値にある程度のマージンを上積みした値が採用される。これにより、妨害波のエネルギーが加算された受信信号から得られた相関値を非有効にすることができる。また、閾値bは、例えば最も遠方の送信機から送信された受信信号であって、雑音信号が分離できる最大の値を有する受信信号から得られた相関値を採用することができる。これにより、雑音の影響を除外しつつ、同期の感度を最大化することができる。   Here, the threshold value a is, for example, a received signal transmitted from the nearest transmitter, and a value obtained by adding a certain margin to a correlation value obtained from a received signal on which no interference wave is superimposed is adopted. . Thereby, the correlation value obtained from the received signal to which the energy of the interference wave is added can be invalidated. For the threshold value b, for example, a correlation value obtained from a reception signal that is a reception signal transmitted from the farthest transmitter and has a maximum value that can be separated from the noise signal can be employed. Thereby, the sensitivity of synchronization can be maximized while excluding the influence of noise.

タイミング判定部34は、ピーク検出部32により検出された相関ピークのピーク間隔のサンプル数をカウンタ35にカウントさせる。そして、タイミング判定部34は、STSの1周期に相当する16サンプルのピーク間隔を所定回数、繰り返し検出した場合、この繰り返しの最初の相関ピークの検出時点をシンボルタイミングとして検出する。   The timing determination unit 34 causes the counter 35 to count the number of samples of the peak interval of the correlation peak detected by the peak detection unit 32. When the timing determination unit 34 repeatedly detects the peak interval of 16 samples corresponding to one cycle of the STS a predetermined number of times, the timing determination unit 34 detects the detection time of the first correlation peak of this repetition as the symbol timing.

既知シンボル記憶部4は、既知シンボルであるSTSの時間軸波形パターンを予め記憶する。この時間軸波形パターンは、例えば16個のサンプル値によって表されるデジタルデータである。なお、既知シンボルはSTSの時間軸波形パターンを予め記憶するものとしたが、これに限定されず、周波数領域のシンボル値を予め記憶してもよい。この場合、既知シンボル記憶部4と相関器31との間に、既知シンボル生成部を設け、この既知シンボル生成部が、既知シンボル記憶部に記憶された周波数領域のシンボル値をIFFT(inverse Fast Fourier Transform:逆高速フーリエ変換)して時間軸波形パターンを算出し、相関器31に出力すればよい。   The known symbol storage unit 4 stores in advance an STS time axis waveform pattern which is a known symbol. This time axis waveform pattern is digital data represented by, for example, 16 sample values. Although the known symbol stores the STS time-axis waveform pattern in advance, the present invention is not limited to this, and a frequency-domain symbol value may be stored in advance. In this case, a known symbol generation unit is provided between the known symbol storage unit 4 and the correlator 31, and the known symbol generation unit converts the symbol value of the frequency domain stored in the known symbol storage unit into an IFFT (inverse Fast Fourier transform). Transform: Inverse fast Fourier transform), a time axis waveform pattern may be calculated and output to the correlator 31.

OFDM復調回路5は、タイミング判定部34により検出された同期タイミングに従って、受信部1から出力される受信信号のOFDMの復調処理を行う。ここで、OFDM復調回路5は、受信信号に対して、プリアンブル部の除去、FFT、位相補正、BPSK,QPSK等で一次変調された複素シンボルの復調、並びにエラー訂正等の処理を行う。これによりデータシンボルD32が復元される。   The OFDM demodulating circuit 5 performs OFDM demodulation processing on the received signal output from the receiving unit 1 in accordance with the synchronization timing detected by the timing determining unit 34. Here, the OFDM demodulating circuit 5 performs processing such as preamble part removal, FFT, phase correction, demodulation of complex symbols primarily modulated by BPSK, QPSK, and error correction on the received signal. Thereby, the data symbol D32 is restored.

次に、図1に示す受信装置の処理の詳細について説明する。まず、窓関数処理部2が上記説明とは異なる64サンプル周期の窓関数を用いた通常の窓関数処理を行った場合について説明する。   Next, details of the processing of the receiving apparatus shown in FIG. 1 will be described. First, a case where the window function processing unit 2 performs normal window function processing using a window function having a 64-sample period different from the above description will be described.

窓関数処理においては、一般に、対象となるマルチキャリア信号のFFTサイズと同じサンプル数の窓関数wをあらかじめ計算して保持しておき、この窓関数wと受信信号とをサンプル毎に時系列に乗算する内積処理が行われる。この内積処理が行われた受信信号をs´とし、説明の便宜上、伝送路の伝達関数を1と仮定すると、s´は、式(10)で表される。 In the window function processing, generally, a time window function w k the same number of samples and the FFT size of the multicarrier signal of interest may be held in advance calculated and, the received signal with the window function w k for each sample An inner product process for multiplying the series is performed. Assuming that the received signal subjected to the inner product processing is s ′ k and the transfer function of the transmission path is 1 for convenience of explanation, s ′ k is expressed by Expression (10).

Figure 2010147575
Figure 2010147575

この場合、STSの時間軸波形パターンsと、式(10)により窓関数処理された受信信号との相関値Rxx(l)は、式(11)で表される。 In this case, the time-axis waveform pattern s k of STS, the correlation value between the received signal window function processing by the equation (10) Rxx (l) is expressed by equation (11).

Figure 2010147575
Figure 2010147575

ここで、受信信号は、FFTサイズのサンプル数が64のOFDM信号を想定しているため、窓関数wは64のサンプル点を有する。また、サンプル点の個数が64であり偶数であるので、窓関数wは31サンプル目と32サンプル目との間を境に時間軸に対して対称な関数となる。そのため、w=w63−kが成り立つ。 Here, since the received signal is assumed to be an OFDM signal having 64 FFT-size samples, the window function w k has 64 sample points. Further, since the number of sample points is 64 and an even number, the window function w k is a function symmetric with respect to the time axis between the 31st sample and the 32nd sample. Therefore, w k = w 63−k holds.

図5(a)は窓関数処理が行われていない受信信号をFFTサイズ分、加算する際の概念図である。図5(b)は窓関数処理が行われた受信信号をFFTサイズ分、加算する際の概念図である。なお、図5(a)、(b)においてプロットされた各点は受信信号のサンプル値を示し、縦軸は虚軸を示し、横軸は実軸を示している。   FIG. 5A is a conceptual diagram when adding received signals not subjected to window function processing for the FFT size. FIG. 5B is a conceptual diagram when the received signals subjected to the window function processing are added for the FFT size. Each point plotted in FIGS. 5A and 5B indicates the sample value of the received signal, the vertical axis indicates the imaginary axis, and the horizontal axis indicates the real axis.

図5(a)に示すように、窓関数処理が行われていない受信信号は、OFDM信号の直交性により、FFTサイズ分加算すると、加算値(サンメンション)は0になる。また、式(10)によると指数関数の指数の分母が16である。また、受信信号のFFTサイズのサンプル数はk=0〜63の64である。そのため、受信信号をFFTサイズ分加算すると、図5(a)に示すように、受信信号は複素平面上を4回転することになる。   As shown in FIG. 5A, when the received signal that has not been subjected to the window function processing is added by the FFT size due to the orthogonality of the OFDM signal, the addition value (complement) becomes zero. Further, according to equation (10), the denominator of the exponent of the exponential function is 16. The number of FFT size samples of the received signal is 64, where k = 0 to 63. Therefore, when the received signal is added by the FFT size, the received signal rotates four times on the complex plane as shown in FIG.

一方、窓関数処理が行われた受信信号は、図5(b)の黒点で示すように0サンプル目から中央の31サンプル目に向かうにつれて振幅が徐々に大きくなって螺旋状に変化する。そして、図5(b)の白点に示すように中央の32サンプル目を境に減少に転じ、振幅が徐々に小さくなって螺旋状に変化する。   On the other hand, the received signal on which the window function processing has been performed changes in a spiral shape with the amplitude gradually increasing from the 0th sample to the 31st sample as shown by the black dots in FIG. Then, as shown by the white dots in FIG. 5B, the center 32 sample starts to decrease, and the amplitude gradually decreases and changes spirally.

すなわち、窓関数処理が行われると、受信信号の虚数成分は、図5(b)に示すように対称性を有しており、FFTサイズ分加算すると打ち消し合い、加算値がほぼ0になり、直交性を維持している。一方、実数成分は、図5(b)に示すように対称性を有していないため、FFTサイズ分加算しても、加算値が0にならず、直交性が破綻する。   That is, when the window function processing is performed, the imaginary number component of the received signal has symmetry as shown in FIG. 5B and cancels when the FFT size is added, and the added value becomes almost zero. Maintains orthogonality. On the other hand, since the real number component does not have symmetry as shown in FIG. 5B, even if the FFT size is added, the added value does not become 0 and the orthogonality is broken.

よって、受信信号は、窓関数処理が行われると直交性が崩れてサブキャリア同士が干渉し、復調後のOFDMシンボルには多くの誤差が含まれ、正確に復調することができなくなってしまう。   Therefore, when the window function process is performed on the received signal, the orthogonality is lost and the subcarriers interfere with each other, and the demodulated OFDM symbol includes many errors and cannot be accurately demodulated.

そこで、本実施の形態では、上述した図4(a)、(b)に示す窓関数処理を行う。以下、図4(a)、(b)に示す窓関数処理を具体的に説明する。以下の説明では、図4(a)、(b)において、基準期間のサンプル数を64とし、p=31とする。よって、図2(a)、(b)の窓関数wにおいては、有限区間T1のサンプル数は、2p+2=64となる。また、基準時点TRをi番目の基準期間の64サンプル目とする。また、窓関数wはサンプル数が64であり偶数であるので、サンプル点PLを0サンプル目、サンプル点PRを63サンプル目とすると、31サンプル目と32サンプル目の間を境にほぼ対称な関数となる。 Therefore, in the present embodiment, the window function processing shown in FIGS. 4A and 4B described above is performed. Hereinafter, the window function processing shown in FIGS. 4A and 4B will be described in detail. In the following description, in FIGS. 4A and 4B, the number of samples in the reference period is 64, and p = 31. Therefore, in the window function w k of FIGS. 2A and 2B, the number of samples in the finite interval T1 is 2p + 2 = 64. The reference time point TR is the 64th sample of the i-th reference period. Since the window function w k has 64 samples and is an even number, assuming that the sample point PL is the 0th sample and the sample point PR is the 63rd sample, the window function w k is almost symmetrical between the 31st and 32nd samples. Function.

まず、窓関数生成部21は、図2(a)、(b)に示すように、窓関数wのサンプル点のうち、左半分の区間T11のサンプル点を取り出して、左区間窓関数wを生成すると共に、左区間窓関数の各サンプル点をwとすると1−wにより、右区間窓関数1−wを生成する。 First, as shown in FIGS. 2A and 2B, the window function generation unit 21 extracts the sample points of the left half section T11 from the sample points of the window function w k and outputs the left section window function w. to generate a k, a 1-w k When each sample point and w k of the left section window function to generate a right section window function 1-w k.

Figure 2010147575
Figure 2010147575

次に、処理信号生成部22は、式(12)に示すように、受信信号の−p(=−31)サンプル目から0サンプル目までのp+1(=32)個のサンプル点を取り出す。   Next, the processed signal generation unit 22 extracts p + 1 (= 32) sample points from the −p (= −31) sample to the 0th sample of the received signal as shown in Expression (12).

次に、処理信号生成部22は、式(13)に示すように、左区間窓関数wの0サンプル目からpサンプル目までのp+1個のサンプル点を左区間窓関数wのk=−p〜0として設定し、設定した左区間窓関数wを、受信信号の−pサンプル目から0サンプル目までのp+1個のサンプル点に作用させる。 Then, the processed signal generator 22, as shown in equation (13), the p + 1 pieces of sample points left section window function w k from 0-th sample of the left section window function w k to p th sample k = set as -P~0, the left section window function w k set to act on the p + 1 samples points from -p th sample of the received signal to zero-th sample.

Figure 2010147575
Figure 2010147575

次に、処理信号生成部22は、式(12)に示すように、受信信号の64−p(=33)サンプル目から64サンプル目までのp+1(=32)個のサンプル点を取り出す。   Next, the processing signal generation unit 22 extracts p + 1 (= 32) sample points from the 64-p (= 33) sample to the 64th sample of the received signal as shown in Expression (12).

次に、処理信号生成部22は、式(14)に示すように、右区間窓関数1−wの0サンプル目からpサンプル目までのp+1個のサンプル点を右区間窓関数1−wのk=64−p〜64として設定し、設定した右区間窓関数1−wを、受信信号の64−pサンプル目から64サンプル目までのp+1個のサンプル点に作用させる。 Next, as shown in Expression (14), the processing signal generation unit 22 determines p + 1 sample points from the 0th sample to the pth sample of the right interval window function 1-w k as the right interval window function 1-w. k is set as k = 64-p to 64, and the set right interval window function 1-w k is applied to p + 1 sample points from the 64-pth sample to the 64th sample of the received signal.

Figure 2010147575
Figure 2010147575

次に、出力部23は、式(15)に示すように、式(13)のs´(k=−p〜0)と、式(14)のs´(k=64−p〜64)とを加算して、受信信号のk=64−pサンプル目から64サンプル目までのサンプル点として出力する。 Then, the output unit 23, as shown in equation (15), and s'k of the formula (13) (k = -p~0) , s'k of formula (14) (k = 64- p~ 64) are added and output as sample points from the k = 64-pth sample to the 64th sample of the received signal.

Figure 2010147575
Figure 2010147575

式(15)により得られた受信信号s´は、wの項が存在していないため、FFTサイズ分の受信信号s´は、図5(a)に示すように原点に対して点対称に配置される。その結果、この窓関数処理により受信信号s´は直交性を維持することができる。 Received signal s'k obtained by the equation (15), since the term of w k is not present, the received signal s'k of the FFT size of the respect to the origin as shown in FIG. 5 (a) Arranged point-symmetrically. As a result, the received signal s ′ k can maintain orthogonality by this window function processing.

ここで、kの範囲としては、k=−p〜64について考えたが、k=−p〜16q(qは1以上の整数値で、p+1≦16q/2)(但し、wのサイズは2p+2)であっても同様に成り立つ。 Here, as the range of k, k = −p to 64 was considered, but k = −p to 16q (q is an integer value of 1 or more and p + 1 ≦ 16q / 2) (however, the size of w k is The same holds true for 2p + 2).

このように、上記の窓関数処理を採用すれば、受信信号s´の直交性を維持することができ、OFDMシンボルを正確に取り出すことができる。 Thus, by employing the window function processing described above, it is possible to maintain the orthogonality of the received signal s'k, it is possible to take out the OFDM symbols accurately.

次に、受信信号s´kの妨害波amに対して本実施の形態の窓関数処理を適用した場合について考える。以下の説明では、説明の便宜上、相補的なサンプル点となるk=−1,63についてのみ考える。まず、FFTサイズのサンプル数を64として妨害波amをフーリエ級数展開すると、妨害波は式(16)が得られる。 Next, consider the case where the window function processing of the present embodiment is applied to the interference wave am k of the received signal s′k. In the following description, only k = −1, 63, which are complementary sample points, will be considered for convenience of description. First, when the number of FFT-sized samples is 64 and the interference wave am k is expanded in the Fourier series, Equation (16) is obtained for the interference wave.

Figure 2010147575
Figure 2010147575

但し、εは、フーリエ級数展開された妨害波と実際の妨害波amとの誤差を示している。 Here, ε k represents an error between the interference wave expanded in the Fourier series and the actual interference wave am k .

k=−1,63のサンプル点における妨害波amに窓関数wを作用させると、式(17)が得られる。 When the window function w k is applied to the disturbance wave am k at the sample points of k = −1, 63, the equation (17) is obtained.

Figure 2010147575
Figure 2010147575

これら、w−1am−1及びw63am63は、式(18)に示すように足し合わされる。 These w -1 am -1 and w 63 am 63 are added as shown in Expression (18).

Figure 2010147575
Figure 2010147575

式(18)に示すように、ε−1−ε−63の項には、w−1が係っている。ここで、w−1は、0<w−1≦1を満たす。よって、上記の窓関数処理により、ε−1−ε−63の影響をw−1倍小さくでき、妨害波amを抑制することができる。 As shown in Expression (18), w −1 is related to the term of ε −1 −ε −63 . Here, w −1 satisfies 0 <w −1 ≦ 1. Therefore, by the above window function processing, the influence of ε −1−63 can be reduced by w −1 times, and the interference wave am k can be suppressed.

なお、他の相補的なサンプル点である、k=−2,62、k=−3,61、k=−4,60、・・・も式(18)と同様に表され、窓関数wにより妨害波amを抑制することができる。 It should be noted that the other complementary sample points k = −2, 62, k = −3, 61, k = −4, 60,... The interference wave am k can be suppressed by k .

このように、実施の形態1による受信装置によれば、受信信号s´kの直交性を破綻させることなく、妨害波を抑制することができ、シンボルタイミングを精度良く検出することができる。   As described above, according to the receiving apparatus according to the first embodiment, it is possible to suppress the interference wave and to accurately detect the symbol timing without breaking the orthogonality of the reception signal s′k.

なお、上記説明では、窓関数生成部21は、左半分の区間T11を取り出し、左区間窓関数wを生成したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、窓関数生成部21は、窓関数wの右半分の区間T12を取り出して右区間窓関数wを生成し、この右区間窓関数wを基に、左区間窓関数1−wを生成してもよい。 In the above description, the window function generator 21 retrieves the segment T11 of the left half, but generates a left section window function w k, the present invention is not limited thereto. That is, the window function generator 21, window function w k retrieves the right half of the section T12 of generating the right section window function w k, based on the right section window function w k, the left section window function 1-w k may be generated.

そして、窓関数生成部21は、図2(a)、(b)に示すように、右半分の区間T12のp+1個のサンプル点を取り出し、右区間窓関数wを生成する。そして、右区間窓関数の各サンプル点の値をwとすると1−wにより、左区間窓関数1−wを生成すればよい。この場合、右区間窓関数w、左区間窓関数1−wの有限区間は、共に、右半分の区間T12となる。 Then, the window function generator 21, as shown in FIG. 2 (a), (b) , taken out p + 1 samples points in the right half of the interval T12, and generates a right section window function w k. When the value of each sample point in the right section window function and w k by 1-w k, may be generated left section window function 1-w k. In this case, the finite sections of the right section window function w k and the left section window function 1-w k are both the right half section T12.

また、上記説明では、まず、第1の処理信号S1を生成した後、第2の処理信号を生成するように説明したが、これに限定されず、まず、第2の処理信号S2を生成した後、第1の処理信号を生成するようにしてもよい。これらの態様は、以下の実施の形態にも適用可能である。   In the above description, the first processing signal S1 is generated first, and then the second processing signal is generated. However, the present invention is not limited to this. First, the second processing signal S2 is generated. Thereafter, the first processing signal may be generated. These aspects are also applicable to the following embodiments.

(実施の形態2)
実施の形態2の受信装置は、基準期間がそれぞれ異なる複数の窓関数処理部2を設けたことを特徴とする。なお、本実施の形態において、実施の形態1と同一のものは説明を省く。
(Embodiment 2)
The receiving apparatus according to the second embodiment is characterized in that a plurality of window function processing units 2 having different reference periods are provided. In the present embodiment, the same elements as those in the first embodiment are not described.

図6は、実施の形態2による受信装置のブロック図を示している。図6に示すように、受信装置は、3つの窓関数処理部201〜203を備えている。   FIG. 6 shows a block diagram of a receiving apparatus according to the second embodiment. As illustrated in FIG. 6, the reception device includes three window function processing units 201 to 203.

窓関数処理部201は、基準期間のサンプル数及び窓関数wの有限区間T1のサンプル数が、STSの3倍の64である。窓関数処理部202は、基準期間のサンプル数及び窓関数wの有限区間T1のサンプル数がSTSの2倍の32である。窓関数処理部203は、基準期間のサンプル数及び窓関数wの有限区間T1のサンプル数がSTSの1倍の16である。なお、窓関数処理部201〜203の処理の詳細は、実施の形態1の窓関数処理部2と同一であるため、説明を省く。 In the window function processing unit 201, the number of samples in the reference period and the number of samples in the finite section T1 of the window function w k are 64, which is three times the STS. Window function processing unit 202, the number of samples in a finite interval T1 of sample number and window function w k of the reference period is 32 twice the STS. Window function processing unit 203, the number of samples in a finite interval T1 of sample number and window function w k of the reference period is 16 1 times the STS. Note that details of the processing of the window function processing units 201 to 203 are the same as those of the window function processing unit 2 of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

タイミング検出部3は、窓関数処理部201〜203から出力された各受信信号の相関ピークの周期を求め、相関ピークの周期がSTSの周期に最も近い受信信号の相関ピークを基に、マルチキャリア信号のシンボルタイミングを検出する。   The timing detection unit 3 obtains the correlation peak period of each reception signal output from the window function processing units 201 to 203, and based on the correlation peak of the reception signal whose correlation peak period is closest to the STS period, the multicarrier Detect the symbol timing of the signal.

具体的には、タイミング検出部3は、窓関数処理部201〜203に対応する3つの相関器311〜313、ピーク検出部321〜323、及びピークカウンタ351〜353を備えている。また、タイミング検出部3は、閾値記憶部33及びタイミング判定部34を備えている。   Specifically, the timing detection unit 3 includes three correlators 311 to 313 corresponding to the window function processing units 201 to 203, peak detection units 321 to 323, and peak counters 351 to 353. The timing detection unit 3 includes a threshold value storage unit 33 and a timing determination unit 34.

相関器311〜313は、それぞれ、窓関数処理部201〜203から出力された受信信号とSTSの時間軸波形パターンとの相関値を算出し、ピーク検出部321〜323に出力する。   Correlators 311 to 313 calculate correlation values between the reception signals output from window function processing sections 201 to 203 and the STS time-axis waveform pattern, and output the correlation values to peak detection sections 321 to 323.

ピーク検出部321〜323は、それぞれ、相関器311〜313から出力された相関値の相関ピークを検出する。なお、ピーク検出部321〜323による相関ピークの検出手法は実施の形態1のピーク検出部32と同一であるため、詳細な説明は省く。   The peak detectors 321 to 323 detect correlation peaks of the correlation values output from the correlators 311 to 313, respectively. Note that the correlation peak detection method by the peak detection units 321 to 323 is the same as that of the peak detection unit 32 of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.

ピークカウンタ351〜353は、それぞれ、ピーク検出部321〜323により検出された相関ピークのピーク間隔のサンプル数をカウントする。   The peak counters 351 to 353 count the number of samples at the peak interval of the correlation peak detected by the peak detectors 321 to 323, respectively.

タイミング判定部34は、ピークカウンタ351〜353のいずれかがSTSの1周期に相当する16サンプルのピーク間隔を検出した場合、そのピークカウンタを注目ピークカウンタとし、この注目ピークカウンタに対応する相関器の最初の相関ピークの検出時点から例えば32サンプル分の区間を有効区間として設定する。   When any of the peak counters 351 to 353 detects a peak interval of 16 samples corresponding to one cycle of STS, the timing determination unit 34 sets the peak counter as a target peak counter, and a correlator corresponding to the target peak counter. For example, an interval of 32 samples from the detection time of the first correlation peak is set as an effective interval.

そして、タイミング判定部34は、この有効区間内において、注目ピークカウンタが16サンプルのピーク間隔を繰り返しカウントすることができた場合、この注目ピークカウンタに対応する相関器の最初の相関ピークの検出時点をシンボルタイミングとして検出する。なお、タイミング判定部34は、注目ピークカウンタによるピーク間隔のカウント値が16でなくても、例えば16±1の範囲内であれば、ピーク間隔を有効と判定してもよい。   Then, when the peak counter of interest can repeatedly count the peak interval of 16 samples within the effective interval, the timing determination unit 34 detects the first correlation peak of the correlator corresponding to the peak counter of interest. Are detected as symbol timing. Note that the timing determination unit 34 may determine that the peak interval is valid even if the count value of the peak interval by the target peak counter is not 16, but is within a range of 16 ± 1, for example.

図7(a)〜(d)は、相関器による相関値の算出結果を示すグラフであり、(a)は窓関数処理が行われていない受信信号に対して、STSの時間軸波形パターンとの相互相関をとったときの相関値を示し、(b)〜(d)はそれぞれ、図6に示す相関器311〜313が算出する相関値を示している。なお、図7(a)〜(d)において、縦軸は相関値を示し、横軸は時間をサンプル数で示している。また、図7(a)〜(d)において、閾値は上記の閾値bを示している。   FIGS. 7A to 7D are graphs showing calculation results of correlation values by the correlator, and FIG. 7A is a graph showing STS time-axis waveform patterns for received signals that have not been subjected to window function processing. (B) to (d) show the correlation values calculated by the correlators 311 to 313 shown in FIG. 6, respectively. 7A to 7D, the vertical axis indicates the correlation value, and the horizontal axis indicates the time as the number of samples. 7A to 7D, the threshold value indicates the threshold value b.

図7(a)においては、最初に相関ピークが検出されてから次に相関ピークが検出されるまでのピーク間隔が16サンプルではないため、シンボルタイミングが検出できていない。   In FIG. 7A, since the peak interval from when the correlation peak is first detected until the next correlation peak is detected is not 16 samples, the symbol timing cannot be detected.

図7(b)においては、ピーク検出部321が最初に相関ピークを検出してから、次の相関ピークを検出するまでのサンプル数が16であるため、最初の相関ピークの検出時点から32サンプル分の有効区間が設定されている。そして、この有効区間において、16サンプルのピーク間隔が2回繰り返されている。そのため、タイミング判定部34は、相関器311が最初に相関ピークを検出した時点をシンボルタイミングとして検出する。つまり、シンボルタイミングの検出に成功している。   In FIG. 7B, since the number of samples from when the peak detection unit 321 first detects a correlation peak to when the next correlation peak is detected is 16, 32 samples from the time of detection of the first correlation peak. An effective interval of minutes is set. In this effective section, the peak interval of 16 samples is repeated twice. Therefore, the timing determination unit 34 detects the time point when the correlator 311 first detects the correlation peak as the symbol timing. That is, the symbol timing has been successfully detected.

図7(c)においては、図7(a)と同様に、シンボルタイミングが検出できていない。図7(d)においては、図7(b)と同様に、シンボルタイミングの検出に成功している。   In FIG. 7C, the symbol timing cannot be detected as in FIG. 7A. In FIG. 7D, as in FIG. 7B, the symbol timing has been successfully detected.

上記の式(18)において、ε−63+w−1(ε−1−ε−63)=0であれば、窓関数処理の効果は最大となり、妨害波amを最も抑制することができる。これが成り立つためには、ε−1及びε−63が式(19)を満たす必要がある。 In the above equation (18), if ε −63 + w −1−1 −ε −63 ) = 0, the effect of the window function processing is maximized, and the interference wave am k can be most suppressed. In order for this to hold, ε −1 and ε −63 need to satisfy equation (19).

Figure 2010147575
Figure 2010147575

しかしながら、εは、妨害波amの位相及び周波数に依存するため、式(19)の関係が必ずしも成り立つとは限らない。そこで、実施の形態2では、それぞれ、基準期間が異なる3つの窓関数処理部201〜203を設けている。これにより、ピーク検出部321〜323のうち、いずれかのピーク検出部が相関ピークを精度良く検出することが可能となり、シンボルタイミングをより確実に検出することができ、窓関数処理による効果を高めることができる。 However, since ε k depends on the phase and frequency of the jamming wave am k , the relationship of Expression (19) does not always hold. Therefore, in the second embodiment, three window function processing units 201 to 203 having different reference periods are provided. As a result, any one of the peak detectors 321 to 323 can detect the correlation peak with high accuracy, more reliably detect the symbol timing, and enhance the effect of the window function processing. be able to.

(実施の形態3)
実施の形態3による受信装置は、実施の形態2の受信装置に対して、既知シンボル記憶部を2つ設けたことを特徴とする。図8は、実施の形態3による受信装置のブロック図を示している。
(Embodiment 3)
The receiving apparatus according to the third embodiment is characterized in that two known symbol storage units are provided in the receiving apparatus according to the second embodiment. FIG. 8 shows a block diagram of a receiving apparatus according to the third embodiment.

既知シンボル記憶部41,42は、それぞれ、STSの生成に用いられる複数のサブキャリアを組み合わせることで予め生成された周波数帯域の異なる複数種類の時間軸波形パターンを記憶する。802.11aでは、64本のサブキャリアのうち、12本のサブキャリアを用いてSTSの時間軸波形パターンが生成される。   Each of the known symbol storage units 41 and 42 stores a plurality of types of time-axis waveform patterns having different frequency bands generated in advance by combining a plurality of subcarriers used for generating an STS. In 802.11a, an STS time-axis waveform pattern is generated using 12 subcarriers out of 64 subcarriers.

図9(a)〜(c)は、STSの時間軸波形パターンの生成に用いられるサブキャリアのパワースペクトルを示している。図9(a)は、従来のSTSの時間軸波形パターンの生成に用いられるサブキャリアを示し、図9(b)は既知シンボル記憶部41が記憶するSTSの時間軸波形パターンの生成に用いられるサブキャリアを示し、図9(c)は既知シンボル記憶部42が記憶するSTSの時間軸波形パターンの生成に用いられるサブキャリアを示している。   FIGS. 9A to 9C show the power spectrum of the subcarriers used for generating the STS time-axis waveform pattern. FIG. 9A shows subcarriers used for generating a conventional STS time axis waveform pattern, and FIG. 9B shows an STS time axis waveform pattern stored in the known symbol storage unit 41. FIG. 9C shows the subcarriers used for generating the STS time axis waveform pattern stored in the known symbol storage unit 42.

図9(a)に示すように、従来のSTSの時間軸波形パターンは、12本のサブキャリアを用いて生成されている。したがって、12本のサブキャリアのうちいずれかのサブキャリアの周波数帯域に妨害波が載っている場合、シンボルタイミングを精度良く検出することができなくなる。   As shown in FIG. 9A, the conventional STS time-axis waveform pattern is generated using 12 subcarriers. Therefore, when an interfering wave is present in the frequency band of any one of the 12 subcarriers, the symbol timing cannot be accurately detected.

そこで、既知シンボル記憶部41は、図9(b)に示すように、図9(a)の12本のサブキャリアの左から3本と右から3本の合計6本の両端周波数帯域のサブキャリアを用いて生成されたSTSの時間軸波形パターンを予め記憶する。また、既知シンボル記憶部42は、図9(c)に示すように、図9(a)の12本のサブキャリアの左から4本目〜9本目の6本の中央周波数帯域のサブキャリアを用いて生成されたSTSの時間軸波形パターンを予め記憶する。   Therefore, as shown in FIG. 9 (b), the known symbol storage unit 41 has subbands in a total of 6 both-end frequency bands, 3 from the left and 3 from the right of the 12 subcarriers in FIG. 9 (a). An STS time axis waveform pattern generated using a carrier is stored in advance. Further, as shown in FIG. 9 (c), the known symbol storage unit 42 uses six central frequency band subcarriers from the fourth to the ninth from the left of the 12 subcarriers in FIG. 9 (a). The STS time axis waveform pattern generated in advance is stored in advance.

図8に戻り、相関器311〜313は、それぞれ、窓関数処理部201〜203から出力された受信信号と、既知シンボル記憶部41に記憶されたSTSの時間軸波形パターンとの相関値を求める。   Returning to FIG. 8, the correlators 311 to 313 obtain correlation values between the reception signals output from the window function processing units 201 to 203 and the STS time-axis waveform pattern stored in the known symbol storage unit 41, respectively. .

相関器314〜316は、それぞれ、窓関数処理部201〜203から出力された受信信号と、既知シンボル記憶部42に記憶されたSTSの時間軸波形パターンとの相関値を求める。   Correlators 314 to 316 obtain correlation values between the reception signals output from window function processing sections 201 to 203 and the STS time axis waveform pattern stored in known symbol storage section 42, respectively.

ピーク検出部321〜323は、それぞれ、相関器311〜313から出力された相関値の相関ピークを検出する。また、ピーク検出部324〜326は、それぞれ、相関器314〜316から出力された相関値の相関ピークを検出する。なお、ピーク検出部321〜326による相関ピークの検出手法は実施の形態1のピーク検出部32と同一であるため、詳細な説明は省く。   The peak detectors 321 to 323 detect correlation peaks of the correlation values output from the correlators 311 to 313, respectively. The peak detectors 324 to 326 detect correlation peaks of the correlation values output from the correlators 314 to 316, respectively. Since the correlation peak detection method by the peak detection units 321 to 326 is the same as that of the peak detection unit 32 of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

ピークカウンタ351〜356は、それぞれ、ピーク検出部321〜323により検出された相関ピークのピーク間隔のサンプル数をカウントする。   The peak counters 351 to 356 count the number of samples at the peak interval of the correlation peak detected by the peak detectors 321 to 323, respectively.

タイミング判定部34は、それぞれ、ピークカウンタ351〜356によりカウントされたピーク間隔に従って、実施の形態2と同じ手法を用いて、シンボルタイミングを検出する。すなわち、タイミング判定部34は、ピークカウンタ351〜356によりカウントされた相関ピークのピーク周期がSTSの周期に最も近い時間軸波形パターンによる受信信号の相関ピークを基に、マルチキャリア信号のシンボルタイミングを検出する。   The timing determination unit 34 detects the symbol timing using the same method as in the second embodiment, according to the peak intervals counted by the peak counters 351 to 356, respectively. That is, the timing determination unit 34 determines the symbol timing of the multicarrier signal based on the correlation peak of the received signal according to the time axis waveform pattern in which the peak period of the correlation peak counted by the peak counters 351 to 356 is closest to the STS period. To detect.

閾値記憶部33は、ピーク検出部321〜326のそれぞれに、閾値a及び閾値bを出力する。   The threshold storage unit 33 outputs the threshold value a and the threshold value b to each of the peak detection units 321 to 326.

次に、本実施の形態による相関器311〜316の処理について数式を用いて説明する。まず、窓関数処理部201〜203による窓関数処理により妨害波amは誤差εが無視できるほど小さくされ、式(20)に示すように近似できると仮定する。 Next, processing of correlators 311 to 316 according to the present embodiment will be described using mathematical expressions. First, it is assumed that the interference wave am k is made so small that the error ε k can be ignored by the window function processing by the window function processing units 201 to 203 and can be approximated as shown in Expression (20).

Figure 2010147575
Figure 2010147575

ここで、妨害波amはn=0〜15の上記の両端周波数帯域の低域側に存在し、n=16〜63の妨害波amは無視できると仮定する。この場合、妨害波amは、式(21)で近似できる。 Here, it is assumed that the disturbance am k is present in the low-frequency side of the both ends frequency band of n = 0 to 15, disturbance am k of n = 16-63 is negligible. In this case, the interference wave am k can be approximated by the equation (21).

Figure 2010147575
Figure 2010147575

また、既知シンボル記憶部41が記憶するSTSの時間軸波形パターンは、式(22)で表される。但し、mのサンプリング間隔はnのサンプリング間隔の4倍である。   Also, the STS time-axis waveform pattern stored in the known symbol storage unit 41 is expressed by Expression (22). However, the sampling interval of m is four times the sampling interval of n.

Figure 2010147575
Figure 2010147575

一方、既知シンボル記憶部42が記憶するSTSの時間軸波形パターンは、式(23)で表される。   On the other hand, the STS time-axis waveform pattern stored in the known symbol storage unit 42 is expressed by Expression (23).

Figure 2010147575
Figure 2010147575

妨害波amが載っていない式(22)のSTSの時間軸波形パターンと妨害波amを含む受信信号s´+amとの相関値Rxx(l)は、式(24)で表される。なお、妨害波はn=0〜15の両端周波数帯域の低域側に載っており、n=16〜63には載っていないと仮定しているため、式(24)の1行目に示すs´+amは、n=16〜63において、am=0となる。そのため、式(24)では、n=16〜63の計算を省いている。 The correlation value Rxx (l) between the STS time axis waveform pattern of the equation (22) in which the interference wave am k is not placed and the received signal s ′ k + am k including the interference wave am k is expressed by the equation (24). The Since it is assumed that the interference wave is on the lower side of the frequency bands at both ends of n = 0 to 15 and not on n = 16 to 63, it is shown in the first line of equation (24). s ′ k + am k is am k = 0 when n = 16 to 63. Therefore, in equation (24), calculations of n = 16 to 63 are omitted.

Figure 2010147575
Figure 2010147575

ここで、式(24)の下から2行目の第2項は、n=0〜15であり、m=4〜11であり、n=4mとなる条件が存在しないため、0となる。   Here, the second term in the second row from the bottom of Expression (24) is 0 because n = 0 to 15, m = 4 to 11, and there is no condition for n = 4m.

このことから、妨害波amがn=0〜15の両端周波数帯域の低域側に載っている場合、既知シンボル記憶部42に記憶されたSTSの時間軸波形パターンは、中央周波数帯域の時間軸波形パターンであるため、この時間軸波形パターンを用いて相関処理を行うと、妨害波amを0にすることができる。よって、図8に示す相関器314〜316は相関器311〜313に比べて相関値を精度良く求めることができる。 From this, when the interference wave am k is placed on the low frequency side of both end frequency bands of n = 0 to 15, the time axis waveform pattern of the STS stored in the known symbol storage unit 42 is the time in the center frequency band. Since this is an axial waveform pattern, the interference wave am k can be reduced to zero by performing correlation processing using this time axis waveform pattern. Therefore, the correlators 314 to 316 shown in FIG. 8 can obtain the correlation value with higher accuracy than the correlators 311 to 313.

一方、妨害波がn=15〜48の中央周波数帯域に載っている場合は、既知シンボル記憶部41に記憶されたSTSの時間軸波形パターンは、両端周波数帯域の時間軸波形パターンであるため、この時間軸波形パターンを用いて相関処理を行う図8に示す相関器311〜313は、相関器314〜316に比べて相関値を精度良く求めることができる。   On the other hand, when the interference wave is in the central frequency band of n = 15 to 48, the STS time axis waveform pattern stored in the known symbol storage unit 41 is the time axis waveform pattern of both end frequency bands. The correlators 311 to 313 shown in FIG. 8 that perform correlation processing using this time axis waveform pattern can obtain the correlation value more accurately than the correlators 314 to 316.

図10は、3.4MHzを搬送波とするAM変調された妨害波が重畳された受信信号における相関結果を示している。また、図11は、20.2MHzを搬送波とするAM変調された妨害波が重畳された信号ベクトルにおける相関結果を表している。   FIG. 10 shows a correlation result of a received signal on which an AM-modulated interference wave having a carrier frequency of 3.4 MHz is superimposed. FIG. 11 shows a correlation result in a signal vector on which an AM-modulated interference wave having a carrier wave of 20.2 MHz is superimposed.

図10及び図11において、1列目は図9(a)のサブキャリアにより生成されたSTSの時間軸波形パターンを用いた場合の相関結果を示し、2列目は図9(c)のサブキャリア(中央周波数帯域のサブキャリア)により生成されたSTSの時間軸波形パターンを用いた場合の相関結果を示し、3列目は図9(b)のサブキャリア(両端周波数帯域のサブキャリア)により生成されたSTSの時間軸波形パターンを用いた場合の相関結果を示している。   10 and 11, the first column shows the correlation results when the STS time axis waveform pattern generated by the subcarriers of FIG. 9A is used, and the second column shows the sub results of FIG. 9C. FIG. 9B shows the correlation results when the STS time axis waveform pattern generated by the carrier (subcarrier in the central frequency band) is used, and the third column shows the subcarriers in FIG. 9B (subcarriers in both frequency bands). The correlation result at the time of using the time-axis waveform pattern of the produced | generated STS is shown.

また、図10及び図11において、1行目は窓関数処理を行わない場合の相関結果を示し、2〜4行目はそれぞれ、基準期間のサンプル数を64,32,16とした場合の相関結果を示している。   10 and 11, the first row shows the correlation results when the window function processing is not performed, and the second to fourth rows show the correlations when the number of samples in the reference period is 64, 32, and 16, respectively. Results are shown.

すなわち、図10及び図11において、2列目の2〜4行目の相関結果は、それぞれ、図8に示す相関器314〜316による相関結果を示し、3列目の2〜4行目の相関結果は、それぞれ、図8に示す相関器311〜313による相関結果を示している。   That is, in FIGS. 10 and 11, the correlation results in the second column to the second to fourth rows indicate the correlation results by the correlators 314 to 316 shown in FIG. 8, respectively. The correlation results show the correlation results by the correlators 311 to 313 shown in FIG.

図10においては、妨害波は周波数が3.4MHzであり、妨害波の周波数帯域はn=0〜15の両端周波数帯域の低域側に属するため、四角の枠で囲む、2列目の2〜4行目において、良好な相関結果が得られており、シンボルタイミングの検出に成功していることが分かる。   In FIG. 10, the frequency of the jamming wave is 3.4 MHz, and the frequency band of the jamming wave belongs to the lower frequency side of both end frequency bands of n = 0 to 15, and therefore the second row 2 surrounded by a square frame In the fourth to fourth lines, a good correlation result is obtained, and it can be seen that the symbol timing has been successfully detected.

図11においては、妨害波は周波数が20.2MHzであり、妨害波の周波数帯域はn=16〜48の中央周波数帯域に属するため、四角で囲む、3列目の2〜4行目において、良好な相関結果が得られており、シンボルタイミングの検出に成功していることが分かる。   In FIG. 11, since the frequency of the disturbing wave is 20.2 MHz and the frequency band of the disturbing wave belongs to the central frequency band of n = 16 to 48, in the 2nd to 4th rows of the third column surrounded by a square, It can be seen that a good correlation result is obtained and the symbol timing is successfully detected.

このように、本実施の形態による受信装置によれば、基準期間がそれぞれサンプル数の異なる3つの窓関数により窓関数処理された受信信号に対し、中央周波数帯域のSTSの時間軸波形パターンと、両端周波数帯域のSTSの時間軸波形パターンとの相関値を求め、これらの相関値のうち、最も精度良くピーク間隔が検出できた相関値を用いてシンボルタイミングを検出しているため、シンボルタイミングをより精度良く検出することができる。   As described above, according to the receiving apparatus according to the present embodiment, for the received signal that has been subjected to the window function processing by the three window functions each having a different number of samples, the STS time axis waveform pattern in the central frequency band, Since the correlation value with the time axis waveform pattern of the STS in both frequency bands is obtained and the symbol timing is detected using the correlation value with which the peak interval can be detected most accurately among these correlation values, the symbol timing is It is possible to detect with higher accuracy.

なお、実施の形態3において、STSの時間軸波形パターンを2種類としたが、3種類以上としてもよい。この場合、それぞれ、周波数の異なるサブキャリアを組み合わせて時間軸波形パターンを生成すればよい。   In the third embodiment, two types of STS time-axis waveform patterns are used, but three or more types may be used. In this case, a time axis waveform pattern may be generated by combining subcarriers having different frequencies.

また、実施の形態2,3において、窓関数処理部を3種類としたが、これに限定されず4種類以上としてもよい。この場合、各窓関数処理部の基準期間をSTSの1周期の整数倍の異なる値にすればよい。   In the second and third embodiments, three types of window function processing units are used, but the present invention is not limited to this, and four or more types may be used. In this case, the reference period of each window function processing unit may be set to a different value that is an integral multiple of one cycle of STS.

実施の形態1による受信装置のブロック図を示している。1 is a block diagram of a receiving device according to Embodiment 1. FIG. 窓関数の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of a window function. 窓関数処理部の詳細な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structure of a window function process part. 窓関数処理部による窓関数処理の説明図である。It is explanatory drawing of the window function process by a window function process part. (a)は窓関数処理が行われていない受信信号をFFTサイズ分、加算する際の概念図であり、(b)は窓関数処理が行われた受信信号をFFTサイズ分、加算する際の概念図である。(A) is a conceptual diagram when adding reception signals not subjected to window function processing for the FFT size, and (b) is for adding reception signals subjected to window function processing for the FFT size. It is a conceptual diagram. 実施の形態2による受信装置のブロック図を示している。FIG. 6 shows a block diagram of a receiving apparatus according to a second embodiment. 相関器による相関値の算出結果を示すグラフである。It is a graph which shows the calculation result of the correlation value by a correlator. 実施の形態3による受信装置のブロック図を示している。FIG. 9 is a block diagram of a receiving apparatus according to Embodiment 3. STSの生成に用いられるサブキャリアのパワースペクトルを示している。The power spectrum of the subcarrier used for generation | occurrence | production of STS is shown. 3.4MHzを搬送波とするAM変調された妨害波が重畳された受信信号における相関結果を示している。The correlation result in the received signal on which the AM-modulated interference wave having a carrier wave of 3.4 MHz is superimposed is shown. 20.2MHzを搬送波とするAM変調された妨害波が重畳された信号ベクトルにおける相関結果を表している。The correlation result in the signal vector on which the AM-modulated interference wave having a carrier wave of 20.2 MHz is superimposed is shown. 802.11aにおける1パケットのマルチキャリア信号のフレーム構成図である。It is a frame block diagram of the multicarrier signal of 1 packet in 802.11a. 従来の受信装置におけるシンボルタイミングを検出する同期検出回路のブロック図を示している。The block diagram of the synchronous detection circuit which detects the symbol timing in the conventional receiver is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1 受信部
2,201〜203 窓関数処理部
3 タイミング検出部
4 既知シンボル記憶部
5 OFDM復調回路
21 窓関数生成部
22 処理信号生成部
23 出力部
31,311〜316 相関器
32,321〜326 ピーク検出部
33 閾値記憶部
34 タイミング判定部
35 カウンタ
4,41,42 既知シンボル記憶部
351〜356 ピークカウンタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reception part 2,201-203 Window function processing part 3 Timing detection part 4 Known symbol memory | storage part 5 OFDM demodulation circuit 21 Window function generation part 22 Processing signal generation part 23 Output part 31,311-316 Correlator 32,321-326 Peak detection unit 33 Threshold storage unit 34 Timing determination unit 35 Counters 4, 41, 42 Known symbol storage units 351 to 356 Peak counter

Claims (7)

既知シンボルが繰り返されたプリアンブル部を含むマルチキャリア信号のシンボルタイミングを検出する受信装置であって、
前記既知シンボルの周期の整数倍の基準期間より短い有限区間を有する窓関数を用いて、受信信号に窓関数処理を行う窓関数処理部と、
前記窓関数処理部により窓関数処理された受信信号と前記既知シンボルの時間軸波形パターンとの相関ピークを求め、当該相関ピークを基に、前記マルチキャリア信号のシンボルタイミングを検出するタイミング検出部とを備え、
前記窓関数処理部は、
前記窓関数の左半分の区間又は右半分の区間を取り出し、取り出した窓関数を基に、左区間窓関数と右区間窓関数とを生成する窓関数生成部と、
所定の基準時点から前記基準期間、過去に遡った時点より、更に前記左区間窓関数の有限区間、過去に遡った受信信号の時点を起点として、前記左区間窓関数を前記受信信号に時系列に乗じて第1の処理信号を生成すると共に、前記基準時点より前記右区間窓関数の有限区間、過去に遡った前記受信信号の時点を起点として、前記右区間窓関数を前記受信信号に時系列に乗じて第2の処理信号を生成する処理信号生成部と、
前記第1の処理信号と前記第2の処理信号とを時系列に加算した信号を前記基準時点から過去に遡って前記右区間窓関数の有限区間前までの受信信号として前記タイミング検出部に出力する出力部とを備えることを特徴とする受信装置。
A receiving apparatus for detecting symbol timing of a multicarrier signal including a preamble portion in which known symbols are repeated,
A window function processing unit that performs window function processing on a received signal using a window function having a finite interval shorter than a reference period that is an integer multiple of the period of the known symbol;
A timing detection unit that obtains a correlation peak between the received signal subjected to the window function processing by the window function processing unit and the time-axis waveform pattern of the known symbol, and detects the symbol timing of the multicarrier signal based on the correlation peak; With
The window function processing unit
Taking out the left half section or the right half section of the window function, and based on the extracted window function, a window function generating unit that generates a left section window function and a right section window function;
From the predetermined reference time to the reference period, from the time point traced back to the past, the finite interval of the left interval window function, the time point of the received signal retroactive to the past, and the time interval of the left interval window function to the received signal To generate a first processing signal, and the right interval window function is used as the reception signal starting from the finite interval of the right interval window function from the reference time, and the time of the received signal retroactive to the past. A processing signal generator that multiplies the sequence to generate a second processing signal;
A signal obtained by adding the first processed signal and the second processed signal in time series is output to the timing detection unit as a received signal from the reference time point to the past and before the finite interval of the right interval window function. And a receiving device.
前記窓関数生成部は、前記左半分の区間の窓関数を取り出し、取り出した窓関数を前記左区間窓関数として生成し、1から前記左区間窓関数を減じることで前記右区間窓関数を生成することを特徴とする請求項1記載の受信装置。   The window function generation unit extracts the window function of the left half section, generates the extracted window function as the left section window function, and generates the right section window function by subtracting the left section window function from 1 The receiving apparatus according to claim 1, wherein: 前記窓関数生成部は、前記右半分の区間の窓関数を取り出し、取り出した窓関数を前記右区間窓関数として生成し、1から前記右区間窓関数を減じることで前記左区間窓関数を生成することを特徴とする請求項1記載の受信装置。   The window function generation unit extracts the window function of the right half interval, generates the extracted window function as the right interval window function, and generates the left interval window function by subtracting the right interval window function from 1 The receiving apparatus according to claim 1, wherein: 前記窓関数処理部は、複数存在し、
各窓関数処理部は、前記基準期間がそれぞれ異なり、
前記タイミング検出部は、各窓関数処理部から出力された各受信信号の相関ピークのピーク周期を求め、前記ピーク周期が前記既知シンボルの周期に最も近い受信信号の相関ピークを基に、前記マルチキャリア信号のシンボルタイミングを検出することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の受信装置。
There are a plurality of window function processing units,
Each window function processing unit has a different reference period,
The timing detection unit obtains a peak period of a correlation peak of each received signal output from each window function processing unit, and based on the correlation peak of the received signal whose peak period is closest to the period of the known symbol, The receiving apparatus according to claim 1, wherein symbol timing of a carrier signal is detected.
前記既知シンボルの生成に用いられる複数のサブキャリアを組み合わせることで予め生成された周波数帯域の異なる複数種類の時間軸波形パターンを記憶する既知シンボル記憶部を更に備え、
前記タイミング検出部は、前記窓関数処理部から出力された受信信号と各時間軸波形パターンとの相関ピークのピーク周期を求め、前記ピーク周期が前記既知シンボルの周期に最も近い時間軸波形パターンによる前記受信信号の相関ピークを基に、前記マルチキャリア信号のシンボルタイミングを検出することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の受信装置。
A known symbol storage unit for storing a plurality of types of time-axis waveform patterns having different frequency bands generated in advance by combining a plurality of subcarriers used for generating the known symbol;
The timing detection unit obtains a peak period of a correlation peak between the reception signal output from the window function processing unit and each time axis waveform pattern, and the peak period is based on a time axis waveform pattern closest to the period of the known symbol. The receiving apparatus according to claim 1, wherein a symbol timing of the multicarrier signal is detected based on a correlation peak of the received signal.
前記タイミング検出部は、レベルが所定の範囲内の相関値を相関ピークとして検出し、当該相関ピークを用いて前記ピーク周期を求めることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の受信装置。   The reception according to claim 1, wherein the timing detection unit detects a correlation value having a level within a predetermined range as a correlation peak, and obtains the peak period using the correlation peak. apparatus. 既知シンボルが繰り返されたプリアンブル部を含むマルチキャリア信号のシンボルタイミングを検出するシンボルタイミング検出方法であって、
前記既知シンボルの周期の整数倍の基準期間よりも短い有限区間を有する窓関数を用いて、受信信号に窓関数処理を行う窓関数処理ステップと、
前記窓関数処理ステップにより処理された受信信号と前記既知シンボルの時間軸波形パターンとの相関ピークを求め、当該相関ピークを基に、前記マルチキャリア信号のシンボルタイミングを検出するタイミング検出ステップとを備え、
前記窓関数処理ステップは、
前記窓関数の左半分の区間又は右半分の区間を取り出し、取り出した窓関数を基に、左区間窓関数と右区間窓関数とを生成する窓関数生成ステップと、
所定の基準時点から前記基準期間、過去に遡った時点より、更に前記左区間窓関数の有限区間、過去に遡った受信信号の時点を起点として、前記左区間窓関数を前記受信信号に時系列に乗じて第1の処理信号を生成すると共に、前記基準時点より前記右区間窓関数の有限区間、過去に遡った前記受信信号の時点を起点として、前記右区間窓関数を前記受信信号に時系列に乗じて第2の処理信号を生成する処理信号生成ステップと、
前記第1の処理信号と前記第2の処理信号とを時系列に加算した信号を前記基準時点から過去に遡って前記右区間窓関数の有限区間前までの受信信号として出力する出力ステップとを備えることを特徴とするシンボルタイミング検出方法。
A symbol timing detection method for detecting a symbol timing of a multicarrier signal including a preamble portion in which known symbols are repeated,
A window function processing step for performing window function processing on a received signal using a window function having a finite interval shorter than a reference period that is an integral multiple of the period of the known symbol;
A timing detection step of obtaining a correlation peak between the reception signal processed by the window function processing step and the time-axis waveform pattern of the known symbol, and detecting a symbol timing of the multicarrier signal based on the correlation peak. ,
The window function processing step includes:
A window function generating step of extracting a left half section or a right half section of the window function and generating a left section window function and a right section window function based on the extracted window function;
From the predetermined reference time to the reference period, from the time point traced back to the past, the finite interval of the left interval window function, the time point of the received signal retroactive to the past, and the time interval of the left interval window function to the received signal To generate a first processing signal, and the right interval window function is used as the reception signal starting from the finite interval of the right interval window function from the reference time, and the time of the received signal retroactive to the past. A processing signal generation step of multiplying the sequence to generate a second processing signal;
An output step of outputting a signal obtained by adding the first processed signal and the second processed signal in time series as a received signal retroactively from the reference time point to the finite interval of the right interval window function; A symbol timing detection method comprising:
JP2008319860A 2008-12-16 2008-12-16 Reception device and symbol timing detection method Expired - Fee Related JP5276427B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008319860A JP5276427B2 (en) 2008-12-16 2008-12-16 Reception device and symbol timing detection method
CN200980151613.2A CN102257752B (en) 2008-12-16 2009-12-16 Receiver apparatus and symbol timing determining method
PCT/JP2009/071003 WO2010071161A1 (en) 2008-12-16 2009-12-16 Receiver apparatus and symbol timing determining method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008319860A JP5276427B2 (en) 2008-12-16 2008-12-16 Reception device and symbol timing detection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010147575A true JP2010147575A (en) 2010-07-01
JP5276427B2 JP5276427B2 (en) 2013-08-28

Family

ID=42268831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008319860A Expired - Fee Related JP5276427B2 (en) 2008-12-16 2008-12-16 Reception device and symbol timing detection method

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5276427B2 (en)
CN (1) CN102257752B (en)
WO (1) WO2010071161A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025033512A1 (en) * 2023-08-09 2025-02-13 株式会社東芝 Communication device, control method, and program

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012175559A (en) * 2011-02-23 2012-09-10 Panasonic Corp Receiving device, program, semiconductor device and communication system
CN105227213A (en) * 2014-06-25 2016-01-06 国家电网公司 For signal processing method and the device of active distribution network
WO2017004836A1 (en) * 2015-07-09 2017-01-12 华为技术有限公司 Data detection method and device
JP7737171B1 (en) * 2024-03-22 2025-09-10 株式会社OptoComb Signal processing method and signal processing device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000022657A (en) * 1998-07-06 2000-01-21 Jisedai Digital Television Hoso System Kenkyusho:Kk Orthogonal frequency division multiplex receiver
JP2006352314A (en) * 2005-06-14 2006-12-28 Anritsu Corp Delay measurement instrument
JP2008236744A (en) * 2007-03-20 2008-10-02 Fujitsu Ltd Apparatus and method for preamble detection and ICFO estimation

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1291561C (en) * 2003-09-19 2006-12-20 清华大学 Method for obtaining rough estimate of frequency diviation by frequency domain PV sequence guidance
DE102004025109B4 (en) * 2004-05-21 2007-05-03 Infineon Technologies Ag Device and method for preamble detection and frame synchronization during data packet transmission

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000022657A (en) * 1998-07-06 2000-01-21 Jisedai Digital Television Hoso System Kenkyusho:Kk Orthogonal frequency division multiplex receiver
JP2006352314A (en) * 2005-06-14 2006-12-28 Anritsu Corp Delay measurement instrument
JP2008236744A (en) * 2007-03-20 2008-10-02 Fujitsu Ltd Apparatus and method for preamble detection and ICFO estimation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025033512A1 (en) * 2023-08-09 2025-02-13 株式会社東芝 Communication device, control method, and program

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010071161A1 (en) 2010-06-24
CN102257752B (en) 2014-03-19
JP5276427B2 (en) 2013-08-28
CN102257752A (en) 2011-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4551714B2 (en) Orthogonal frequency division multiplexed signal processing method
CN101467412B (en) Signal detection method and device in multicarrier communication system
JP6118616B2 (en) Receiver and synchronization correction method
CN101005475A (en) Method and system for synchronizing time and frequency in orthogonal frequency division multiplex communication
JP5276427B2 (en) Reception device and symbol timing detection method
CN108366032A (en) A kind of broad sense frequency division multiplexing time-frequency synchronization method for correcting big frequency deviation
RU2700005C1 (en) Method of estimating channel parameters in broadband hydroacoustic communication and a device for realizing said channel
JP2010130246A (en) Frame synchronization acquisition circuit
KR100626644B1 (en) Frequency and Time Offset Estimation Method in Orthogonal Frequency Division Multiplexed Communication Systems
CN108429712A (en) A time-frequency synchronization method for wireless communication based on OFDM
CN112714091B (en) Method and device for determining symbol synchronization position in digital signal
CN112152663A (en) Anti-multipath anti-interference signal receiving method based on time division multiple access
JP2008510419A (en) Symbol timing detection method in OFDM system
JP5311978B2 (en) Interference detector and equalizer using the same
US7606139B2 (en) Preamble detection using frequency based correlation
JP4685937B2 (en) Signal detection device
CN115412125B (en) A first-order differential bit synchronization method and system for a large-frequency offset direct-spread signal
WO2020015811A1 (en) FAST SCAN OF NB-IoT SIGNALS IN NETWORKS
CN104038453B (en) A kind of communication means and system of anti-continuous wave CO_2 laser
KR20120071920A (en) Method and apparatus for processing single for initial ranging
JP3793534B2 (en) OFDM receiving apparatus and OFDM signal receiving method
US9763209B2 (en) Interference-tolerant multi-band synchronizer
CN107276940B (en) Timing synchronization method, device and system
CN107277913B (en) timing synchronization method, device and system
CN120856523B (en) HRF signal synchronization method, device and system for dual-mode carrier communication system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110824

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20120111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130212

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130405

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: 20130507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130517

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees