JP2010246024A - Demodulation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、復調装置に関する。 The present invention relates to a demodulation device.
デジタル放送信号は、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing:直交周波数分割多重)で変調された信号であり、マルチパス妨害に強い特性を有する。 A digital broadcast signal is a signal modulated by OFDM (orthogonal frequency division multiplexing), and has a strong characteristic against multipath interference.
特開2005−151447号公報には、所定のパイロット信号を伝送するパイロットキャリアが所定の周波数間隔毎に配置されたOFDM信号を受信するOFDM受信装置が開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-151447 discloses an OFDM receiver that receives an OFDM signal in which pilot carriers that transmit a predetermined pilot signal are arranged at predetermined frequency intervals.
デジタル放送の全国展開に伴い、隣接するサービスエリアを単一の周波数でカバーするSFN(Single Frequency Network:単一周波数ネットワーク)エリアのような、妨害波として遅延時間が長い遅延波があるエリアが増えている。SFNエリアでは、複数のサービスエリアが同一の信号を送信するため、妨害波の遅延時間が大きくなる。 Along with the nationwide deployment of digital broadcasting, there are more areas with delayed waves with long delay times such as SFN (Single Frequency Network) areas that cover adjacent service areas with a single frequency. ing. In the SFN area, a plurality of service areas transmit the same signal, so that the delay time of the interference wave is increased.
本発明の目的は、妨害波の遅延時間が長い場合にもノイズ耐性を向上させることができる復調装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a demodulator that can improve noise resistance even when the delay time of an interference wave is long.
本発明の一観点によれば、受信信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、前記フーリエ変換部によりフーリエ変換された受信信号内の既知のシンボルの位置の伝送路特性を推定し、前記推定した既知のシンボル位置の伝送路特性を基に前記既知のシンボルが配置されていないシンボル位置の伝送路特性を時間単位であるシンボル方向に補間するシンボル補間部と、前記シンボル補間部により補間された伝送路特性をシンボル毎に逆フーリエ変換することにより遅延プロファイルを生成する逆フーリエ変換部と、前記シンボル補間部により補間された伝送路特性を基に、前記既知のシンボルが配置されていないシンボル位置の伝送路特性を周波数単位であるキャリア方向に補間するキャリア補間部と、前記シンボル補間部及び前記キャリア補間部により補間された伝送路特性を基に前記フーリエ変換部によりフーリエ変換された信号を等化する等化部とを有し、前記キャリア補間部は、前記シンボル補間部により補間された伝送路特性をフィルタリングし、前記遅延プロファイル中の複数のパスを個別に通過させるフィルタ部と、前記フィルタ部によりフィルタリングされた複数のパスの伝送路特性を合成する合成部とを有することを特徴とする復調装置が提供される。 According to an aspect of the present invention, a Fourier transform unit that Fourier transforms a received signal, and a transmission path characteristic of a position of a known symbol in the received signal Fourier-transformed by the Fourier transform unit, the estimated known A symbol interpolation unit for interpolating the transmission path characteristic at the symbol position where the known symbol is not arranged based on the transmission path characteristic at the symbol position in the symbol direction as a time unit, and the transmission path interpolated by the symbol interpolation part Based on the inverse Fourier transform unit that generates a delay profile by performing inverse Fourier transform of the characteristics for each symbol, and the transmission path characteristics interpolated by the symbol interpolation unit, transmission of symbol positions where the known symbols are not arranged A carrier interpolation unit for interpolating a path characteristic in a carrier direction which is a frequency unit, the symbol interpolation unit, and the carrier interpolation. An equalization unit for equalizing the signal Fourier-transformed by the Fourier transform unit based on the channel characteristic interpolated by the unit, and the carrier interpolation unit is characterized by the channel characteristic interpolated by the symbol interpolation unit And a combining unit that combines transmission path characteristics of a plurality of paths filtered by the filter unit, and a filtering unit that individually filters a plurality of paths in the delay profile. Is provided.
受信するパスの部分のみをフィルタリングして伝送路特性を推定できるため、伝送路推定のノイズ耐性が向上し、妨害波の遅延時間によらず、受信ビットエラー特性が向上する。 Since the transmission path characteristics can be estimated by filtering only the portion of the received path, the noise resistance of the transmission path estimation is improved, and the reception bit error characteristics are improved regardless of the delay time of the interference wave.
(参考技術)
図1は、デジタル放送信号受信装置の構成例を示すブロック図である。デジタル放送信号受信装置は、OFDMで変調されたデジタル放送信号を受信する。アンテナ101は、OFDM変調信号を無線受信する。チューナ102は、アンテナ101を介して入力した受信信号を入力し、指定されたチャンネルで選局された信号を出力する。デジタル放送復調装置103は、例えば1個のLSIであり、A/D変換器111、同期部112、高速フーリエ変換(FFT)部113、復調部114、誤り訂正部115を有する。A/D変換器111は、チューナ102の出力信号をアナログからデジタルに変換して出力する。同期部112は、A/D変換器111の出力信号に対して同期処理を行う。高速フーリエ変換部113は、同期部112の出力信号に対して高速フーリエ変換する。高速フーリエ変換は、時間軸から周波数軸への変換である。復調部114は、高速フーリエ変換部113の出力信号に対して復調処理を行う。誤り訂正部115は、復調部114の出力信号に対して誤り訂正処理を行い、MPEG2−TSフォーマットの信号を出力する。復調部114は、伝送路推定部121、遅延プロファイル部124及び等化部125を有する。伝送路推定部121は、シンボル補間部122及びキャリア補間部123を有する。
(Reference technology)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a digital broadcast signal receiving apparatus. The digital broadcast signal receiving apparatus receives a digital broadcast signal modulated by OFDM. The
図2は、復調部114が入力する受信信号を示す図である。横軸は周波数単位であるキャリア方向であり、縦軸は時間単位であるシンボル方向である。黒丸は、受信信号内の既知のシンボル位置にあるSP(Scattered Pilot:スキャッタードパイロット)シンボルを表す。白丸は、SPシンボル以外のシンボルであるデータシンボルを表す。SPシンボルは、受信信号内に離散的に配置されている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a reception signal input by the
シンボル補間部122は、高速フーリエ変換部113によりフーリエ変換された受信信号内の既知のSPシンボルの位置の伝送路特性を推定する。SPシンボルは、その配置位置及び送信信号値Tpが既知である。したがって、シンボル補間部122は、SPシンボルの受信信号値Rpを入力すれば、SPシンボルの送信信号値Tp及びSPシンボルの受信信号値Rpの比をSPシンボルの伝送路特性CHpとして推定することができる。次に、シンボル補間部122は、推定した既知のSPシンボル位置の伝送路特性CHpを基に既知のSPシンボルが配置されていないデータシンボル位置の伝送路特性CHdをエリア201のように時間単位であるシンボル方向に補間する。
The
遅延プロファイル部124は、シンボル補間部122により補間された伝送路特性をシンボル毎に逆フーリエ変換することにより遅延プロファイルを生成し、遅延プロファイルに応じたフィルタ係数をキャリア補間部123に出力する。
The
キャリア補間部123は、シンボル補間部122により補間された伝送路特性に対して、遅延プロファイル部124から入力したフィルタ係数でフィルタリングし、シンボル補間部122により補間された伝送路特性を基に、既知のSPシンボルが配置されていないデータシンボル位置の伝送路特性CHdをエリア202のように周波数単位であるキャリア方向に補間する。
The
等化部125は、シンボル補間部122及びキャリア補間部123により補間された伝送路特性CHdを基に高速フーリエ変換部113により高速フーリエ変換されたデータシンボルの信号を等化する。すなわち、等化部125は、高速フーリエ変換部113からデータシンボルの受信信号値Rdを入力し、キャリア補間部123よりデータシンボルの伝送路特性CHdを入力し、データシンボルの受信信号値Rd及びデータシンボルの伝送路特性DHdを基にデータシンボルの送信信号値Tdを等価により演算することができる。データシンボルの伝送路特性DHdは、データシンボルの送信信号値Td及びデータシンボルの受信信号値Rdの比である。
The
図3(A)〜(C)は、遅延プロファイル部124により生成された遅延プロファイルを示す図である。遅延プロファイルは、横軸が時間であり、縦軸が電力である。送信装置により送信された信号が建物等に反射されると、複数のパスの受信信号が受信装置に受信される。また、複数のサービスエリアから同一の送信信号が送信されると、複数のパスの受信信号が受信装置に受信される。遅延プロファイルは、受信波の分布を示す。希望波311は、最も大きいレベルの受信波である。妨害波312は、小さいレベルの受信波であり、希望波311に対する遅延波である。ノイズ313は、ホワイトノイズである。
3A to 3C are diagrams illustrating the delay profile generated by the
図3(A)は、希望波311に対して妨害波312の遅延時間が短い場合の遅延プロファイルを示す。この場合は、希望波311及び妨害波312を通過させるための狭い第1のフィルタ通過帯域301を設定する。
FIG. 3A shows a delay profile when the delay time of the
図3(B)は、希望波311に対して妨害波312の遅延時間が中位の場合の遅延プロファイルを示す。この場合は、希望波311及び妨害波312を通過させるための中位の第2のフィルタ通過帯域302を設定する。
FIG. 3B shows a delay profile when the delay time of the
図3(C)は、希望波311に対して妨害波312の遅延時間が長い場合の遅延プロファイルを示す。この場合は、希望波311及び妨害波312を通過させるための広い第nのフィルタ通過帯域30nを設定する。
FIG. 3C shows a delay profile when the delay time of the
上記のように、妨害波312の遅延時間が長くなるほど、フィルタ通過帯域を広くする。フィルタ通過帯域301〜30nを制限することにより、フィルタ通過帯域301〜30nの外のノイズを除去し、ノイズ耐性を向上させることができる。
As described above, the longer the delay time of the
図4は、図1の遅延プロファイル部124の構成例を示すブロック図である。遅延プロファイル部124は、逆高速フーリエ変換(IFFT)部401、遅延プロファイル結果格納部402、選択部403、第1のフィルタ係数格納部411、第2のフィルタ係数格納部412、及び第nのフィルタ係数格納部41nを有する。第1のフィルタ係数格納部411は、図3(A)の第1のフィルタ通過帯域301を設定するための第1のフィルタ係数を格納する。第2のフィルタ係数格納部412は、図3(B)の第2のフィルタ通過帯域302を設定するための第2のフィルタ係数を格納する。第nのフィルタ係数格納部41nは、図3(C)の第nのフィルタ通過帯域30nを設定するための第nのフィルタ係数を格納する。逆高速フーリエ変換部401は、シンボル補間部122により補間された伝送路特性をシンボル毎に逆フーリエ変換することにより図3(A)〜(C)の遅延プロファイルを生成し、遅延プロファイル結果格納部402に格納する。選択部403は、遅延プロファイル結果格納部402に格納されている遅延プロファイル内の希望波311に対する妨害波312の遅延時間に応じて、第1のフィルタ係数格納部411〜第nのフィルタ係数格納部41nに格納されているフィルタ係数の中から1個を選択し、キャリア補間部123へ出力する。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the
図5は、キャリア補間部123の構成例を示す図である。キャリア補間部123は、FIR(有限インパルス応答)フィルタ501を有する。FIRフィルタ501は、シンボル補間部122により補間された伝送路特性を、図4の選択部403により出力されたフィルタ係数でフィルタリングする。これにより、図3(A)〜(C)に示すように、フィルタ係数で設定されたフィルタ通過帯域301〜30nを通過した信号のみが出力される。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the
デジタル放送の全国展開に伴い、隣接するサービスエリアを単一の周波数でカバーするSFNエリア等では、妨害波312として遅延時間の長い遅延波があるエリアが増えている。SFNエリアでは、複数のサービスエリアが同一の信号を送信するため、妨害波312の遅延時間が大きくなる可能性が大きい。妨害波312の遅延時間が大きくなると、フィルタ通過帯域が広くなり、エラー耐性が低減してしまう。
With the nationwide development of digital broadcasting, in areas such as SFN areas that cover adjacent service areas with a single frequency, there are an increasing number of areas with delayed waves having a long delay time as interference waves 312. In the SFN area, a plurality of service areas transmit the same signal, so there is a high possibility that the delay time of the
以下、妨害波312の遅延時間が長い場合にもノイズ耐性を向上させることができる復調装置の実施形態を説明する。
Hereinafter, an embodiment of a demodulator that can improve noise resistance even when the delay time of the
(第1の実施形態)
図1に、本発明の第1の実施形態によるデジタル放送信号受信装置の構成例を示す。デジタル放送信号受信装置は、OFDMで変調されたデジタル放送信号を受信する。アンテナ101は、OFDM変調信号を無線受信する。チューナ102は、アンテナ101を介して入力した受信信号を入力し、指定されたチャンネルで選局された信号を出力する。デジタル放送復調装置103は、例えば1個のLSIであり、A/D変換器111、同期部112、高速フーリエ変換(FFT)部113、復調部114、誤り訂正部115を有する。A/D変換器111は、チューナ102の出力信号をアナログからデジタルに変換して出力する。同期部112は、A/D変換器111の出力信号に対して同期処理を行う。高速フーリエ変換部113は、同期部112の出力信号に対して高速フーリエ変換する。高速フーリエ変換は、時間軸から周波数軸への変換である。復調部114は、高速フーリエ変換部113の出力信号に対して復調処理を行う。誤り訂正部115は、復調部114の出力信号に対して誤り訂正処理を行い、MPEG2−TSフォーマットの信号を出力する。復調部114は、伝送路推定部121、遅延プロファイル部124及び等化部125を有する。伝送路推定部121は、シンボル補間部122及びキャリア補間部123を有する。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a configuration example of a digital broadcast signal receiving apparatus according to the first embodiment of the present invention. The digital broadcast signal receiving apparatus receives a digital broadcast signal modulated by OFDM. The
図2に、復調部114が入力する受信信号を示す。横軸は周波数単位であるキャリア方向であり、縦軸は時間単位であるシンボル方向である。黒丸は、受信信号内の既知のシンボル位置にあるSPシンボルを表す。白丸は、SPシンボル以外のシンボルであるデータシンボルを表す。SPシンボルは、受信信号内に離散的に配置されている。
FIG. 2 shows a received signal input by
シンボル補間部122は、高速フーリエ変換部113により高速フーリエ変換された受信信号内の既知のSPシンボルの位置の伝送路特性を推定する。SPシンボルは、その配置位置及び送信信号値Tpが既知である。したがって、シンボル補間部122は、SPシンボルの受信信号値Rpを入力すれば、SPシンボルの送信信号値Tp及びSPシンボルの受信信号値Rpの比をSPシンボルの伝送路特性CHpとして推定することができる。次に、シンボル補間部122は、推定した既知のSPシンボル位置の伝送路特性CHpを基に既知のSPシンボルが配置されていないデータシンボル位置の伝送路特性CHdをエリア201のように時間単位であるシンボル方向に補間する。
The
遅延プロファイル部124は、シンボル補間部122により補間された伝送路特性をシンボル毎に逆フーリエ変換することにより遅延プロファイルを生成し、遅延プロファイルに応じたフィルタ係数をキャリア補間部123に出力する。
The
キャリア補間部123は、シンボル補間部122により補間された伝送路特性に対して、遅延プロファイル部124から入力したフィルタ係数でフィルタリングし、シンボル補間部122により補間された伝送路特性を基に、既知のSPシンボルが配置されていないデータシンボル位置の伝送路特性CHdをエリア202のように周波数単位であるキャリア方向に補間する。
The
等化部125は、シンボル補間部122及びキャリア補間部123により補間された伝送路特性CHdを基に高速フーリエ変換部113により高速フーリエ変換されたデータシンボルの信号を等化する。すなわち、等化部125は、高速フーリエ変換部113からデータシンボルの受信信号値Rdを入力し、キャリア補間部123よりデータシンボルの伝送路特性CHdを入力し、データシンボルの受信信号値Rd及びデータシンボルの伝送路特性DHdを基にデータシンボルの送信信号値Tdを等価により演算することができる。データシンボルの伝送路特性DHdは、データシンボルの送信信号値Td及びデータシンボルの受信信号値Rdの比である。
The
図7は、図1の遅延プロファイル部124により生成された遅延プロファイルを示す図である。遅延プロファイルは、横軸が時間であり、縦軸が電力である。送信装置により送信された信号が建物等に反射されると、複数のパスの受信信号が受信装置に受信される。また、複数のサービスエリアから同一の送信信号が送信されると、複数のパスの受信信号が受信装置に受信される。遅延プロファイルは、受信波の分布を示す。希望波711は、最も大きいレベルの受信波である。妨害波712は、小さいレベルの受信波であり、希望波711に対する遅延波である。ノイズ720は、ホワイトノイズである。第1のフィルタ通過帯域701は、希望波711を通過させるためのフィルタ通過帯域である。第2のフィルタ通過帯域702は、妨害波712を通過させるためのフィルタ通過帯域である。第1のフィルタ通過帯域701及び第2のフィルタ通過帯域702は、帯域幅が同じであり、中心位置が異なる。
FIG. 7 is a diagram showing a delay profile generated by the
希望波711及び妨害波712を個別のフィルタ通過帯域701及び702により通過させる。すなわち、遅延プロファイル中の複数のパスを個別に通過させる。受信するパスの部分のみをフィルタリングするため、不必要なノイズ720を効果的に除去することができる。これにより、ノイズ耐性が向上し、妨害波の遅延時間によらず、受信ビットエラー特性が向上する。
The desired
図6は、図1のキャリア補間部123の構成例を示す図である。キャリア補間部123は、第1のFIRフィルタ601、第2のFIRフィルタ602及び合成部603を有する。第1のFIRフィルタ601は、シンボル補間部122により補間された伝送路特性613を、図7の第1のフィルタ通過帯域701を設定するための第1のフィルタ係数611でフィルタリングし、図7の希望波711の伝送路特性の信号を出力する。第2のFIRフィルタ602は、シンボル補間部122により補間された伝送路特性613を、図7の第2のフィルタ通過帯域702を設定するための第2のフィルタ係数612でフィルタリングし、図7の妨害波712の伝送路特性の信号を出力する。第1のフィルタ係数611及び第2のフィルタ係数612は、相互に異なる。合成部603は、第1のFIRフィルタ601が出力する希望波711の伝送路特性の信号及び第2のFIRフィルタ602が出力する妨害波712の伝送路特性の信号を合成する。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the
図8(A)〜(C)は、図1の遅延プロファイル部124により生成された遅延プロファイルを示す図である。遅延プロファイルは、図7と同様に、希望波711、妨害波712及びノイズ720を有する。図8(A)は、希望波711を通過させるための第1のフィルタ通過帯域801を示す。図8(B)は、希望波711に対して遅延時間が短い妨害波712を通過させるための第2のフィルタ通過帯域802を示す。図8(C)は、希望波711に対して遅延時間が長い妨害波712を通過させるための第nのフィルタ通過帯域80nを示す。フィルタ通過帯域801〜80nは、帯域幅が同じであり、中心位置が異なる。妨害波712の遅延時間が長くなるほど、フィルタ通過帯域801〜80nの中心位置が遅い時間方向にずれる。遅延時間に応じて、フィルタ通過帯域801〜80nの中から適切な1個を選択することにより、遅延プロファイル中のすべてのパスの受信波(希望波711及び妨害波712)を個別にフィルタリングすることができる。
8A to 8C are diagrams showing the delay profile generated by the
図9は、図1の遅延プロファイル部124の構成例を示すブロック図である。遅延プロファイル部124は、逆高速フーリエ変換部901、遅延プロファイル結果格納部902、選択部903、第1のフィルタ係数格納部921、第2のフィルタ係数格納部922、及び第nのフィルタ係数格納部92nを有する。第1のフィルタ係数格納部921は、図8(A)の第1のフィルタ通過帯域801を設定するための第1のフィルタ係数を格納する。第2のフィルタ係数格納部922は、図8(B)の第2のフィルタ通過帯域802を設定するための第2のフィルタ係数を格納する。第nのフィルタ係数格納部92nは、図8(C)の第nのフィルタ通過帯域80nを設定するための第nのフィルタ係数を格納する。逆高速フーリエ変換部901は、シンボル補間部122により補間された伝送路特性613をシンボル毎に逆フーリエ変換することにより図8(A)〜(C)の遅延プロファイルを生成し、遅延プロファイル結果格納部902に格納する。逆高速フーリエ変換は、周波数軸から時間軸への変換である。選択部903は、遅延プロファイル結果格納部902に格納されている遅延プロファイル内の希望波711に対する妨害波712の遅延時間に応じて、第1のフィルタ係数格納部921〜第nのフィルタ係数格納部92nに格納されているフィルタ係数の中から2個を選択し、第1のフィルタ係数611及び第2のフィルタ係数612をキャリア補間部123へ出力する。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of the
上記のように、キャリア補間部123は、第1のフィルタ611により希望波711のフィルタ通過帯域701を設定し、第2のフィルタ612により妨害波712のフィルタ通過帯域702を設定することにより、希望波711及び妨害波712のパスを個別のフィルタ通過帯域701及び702により通過させることができる。受信するパスの部分のみをフィルタリングするため、不必要なノイズ720を効果的に除去することができる。これにより、ノイズ耐性が向上し、妨害波の遅延時間によらず、受信ビットエラー特性が向上する。
As described above, the
(第2の実施形態)
図11(A)及び(B)は、本発明の第2の実施形態による復調装置のフィルタリング方法を説明するための図である。以下、本実施形態が第1の実施形態と異なる点を説明する。
(Second Embodiment)
FIGS. 11A and 11B are diagrams for explaining a filtering method of the demodulation device according to the second embodiment of the present invention. Hereinafter, the points of the present embodiment different from the first embodiment will be described.
図11(A)は、図1の遅延プロファイル部124により生成された遅延プロファイルを示す図である。希望波1111は、最も大きいレベルの受信波である。妨害波1112は、小さいレベルの受信波であり、希望波1111に対する遅延波である。ノイズ1113は、ホワイトノイズである。第1のフィルタ通過帯域1101は、希望波1111を通過させるためのフィルタ通過帯域である。
FIG. 11A is a diagram showing a delay profile generated by the
図11(B)は、図11(A)の遅延プロファイルを周波数シフトした遅延プロファイルを示す図である。周波数シフトにより、希望波1111及び妨害波1112は、図の左側にずれる。第1のフィルタ通過帯域1101は、妨害波1112を通過させるためのフィルタ通過帯域である。図11(A)の第1のフィルタ通過帯域1101及び図11(B)の第1のフィルタ通過帯域1101は、帯域幅が同じであり、中心位置も同じである。すなわち、図11(A)の第1のフィルタ通過帯域1101及び図11(B)の第1のフィルタ通過帯域1101は、同じである。以上のように、周波数シフトを行うことにより、図11(A)の希望波1111及び図11(B)の妨害波1112に対して、同じ第1のフィルタ通過帯域1101を用いることができる。
FIG. 11B is a diagram showing a delay profile obtained by frequency-shifting the delay profile of FIG. Due to the frequency shift, the desired
図10は、図1のキャリア補間部123の構成例を示す図である。キャリア補間部123は、第1のFIRフィルタ1003、第1の周波数シフト部1001、第2のFIRフィルタ1002、第2の周波数シフト部1004及び合成部1005を有する。第1のFIRフィルタ1003は、シンボル補間部122により補間された伝送路特性1013を入力し、図11(A)の第1のフィルタ通過帯域1101を設定するための第1のフィルタ係数1011でフィルタリングし、遅延プロファイル中の図11(A)の希望波(第1のパス)1111の伝送路特性の信号を通過させる。第1の周波数シフト部1001は、シンボル補間部122により補間された伝送路特性1013を周波数シフト量1012に応じて周波数シフトし、図11(B)に示す伝送路特性を出力する。第2のFIRフィルタ1002は、第1の周波数シフト部1001により周波数シフトされた図11(B)の伝送路特性を入力し、図11(B)の第1のフィルタ通過帯域1101を設定するための第1のフィルタ係数1011でフィルタリングし、遅延プロファイル中の図11(B)の妨害波(第2のパス)1112の伝送路特性の信号を通過させる。第2の周波数シフト部1004は、第2のFIRフィルタ1002によりフィルタリングされた伝送路特性を、第1の周波数シフト部1001の周波数シフトに対して逆方向に周波数シフト量1012に応じて周波数シフトして出力する。すなわち、第2の周波数フィルタ部1004は、図11(B)の伝送路特性を図の右側にずらし、図11(A)の伝送路特性の位置に戻す。第1のFIRフィルタ1003のフィルタ係数1011及び第2のFIRフィルタ1002のフィルタ係数1011は、同じである。合成部1005は、第1のFIRフィルタ1003によりフィルタリングされた伝送路特性及び第2の周波数シフト部1004により周波数シフトされた伝送路特性を合成する。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the
図12は、図1の遅延プロファイル部124の構成例を示すブロック図である。遅延プロファイル部124は、逆高速フーリエ変換部1201、遅延プロファイル結果格納部1202及びフィルタ係数格納部1203を有する。フィルタ係数格納部1203は、図11(A)及び(B)の第1のフィルタ通過帯域1101を設定するための第1のフィルタ係数1011を格納し、第1のフィルタ係数1011をキャリア補間部123へ出力する。逆高速フーリエ変換部1201は、シンボル補間部122により補間された伝送路特性1013をシンボル毎に逆高速フーリエ変換することにより図11(A)及び(B)に示す遅延プロファイルを生成し、遅延プロファイル結果格納部1202に格納し、遅延プロファイル中の妨害波1112の遅延時間に応じて周波数シフト量1012をキャリア補間部123へ出力する。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration example of the
上記のように、キャリア補間部123内の周波数シフト部1001及び1004は、周波数シフト量1012に応じて周波数シフトを行う。また、キャリア補間部123は、フィルタ係数1011により図11(A)及び(B)のフィルタ通過帯域1101を設定し、希望波1111及び妨害波1112の伝送路特性を通過させる。
As described above, the
本実施形態は、第1の実施形態と同様に、遅延プロファイル中の複数のパス(希望波1111及び妨害波1112)を個別に通過させる。受信するパスの部分のみをフィルタリングするため、不必要なノイズ1113を効果的に除去することができる。これにより、ノイズ耐性が向上し、妨害波の遅延時間によらず、受信ビットエラー特性が向上する。
In the present embodiment, similarly to the first embodiment, a plurality of paths (desired
(第3の実施形態)
図13は、本発明の第3の実施形態による復調装置内のキャリア補間部123の構成例を示すブロック図である。第2の実施形態では2個のFIRフィルタ1002及び1003を用いる例を説明したが、本実施形態では1個のFIRフィルタ1303を用いる例を説明する。以下、本実施形態が第2の実施形態と異なる点を説明する。
(Third embodiment)
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of the
キャリア補間部123は、第1のレジスタ1301、第1の周波数シフト部1302、第1のFIRフィルタ1303、第2の周波数シフト部1304、合成部1305及び第2のレジスタ1306を有する。第1のレジスタ1301は、図1のシンボル補間部122により補間された伝送路特性1013を格納する。第1の周波数シフト部1302は、図10の第1の周波数シフト部1001に対応し、第1のレジスタ1301に格納された伝送路特性を可変周波数シフト量1012で周波数シフトする。第1のFIRフィルタ1303は、図10のFIRフィルタ1002及び1003に対応し、第1の周波数シフト部1302により周波数シフトされた伝送路特性を入力し、遅延プロファイル中の図11(A)の希望波1111又は図11(B)の妨害波1112のパスを通過させるためのフィルタリングを行う。第2の周波数シフト部1304は、図10の第2の周波数シフト部1004に対応し、第1のFIRフィルタ1303によりフィルタリングされた伝送路特性を、第1の周波数シフト部1302の周波数シフトに対して逆方向の可変周波数シフト量1012で周波数シフトする。第2のレジスタ1306は、合成部1305により出力される伝送路特性を格納し、格納した伝送路特性を合成部1305に出力する。合成部1305は、第1の周波数シフト部1302及び第2の周波数シフト部1304の周波数シフト量がそれぞれ第1の周波数シフト量(例えば0)及び第2の周波数シフト量(例えば0)のときに第1のFIRフィルタ1303を通過した遅延プロファイル中の第1のパス(例えば希望波1111)の伝送路特性と、第1の周波数シフト部1302及び第2の周波数シフト部1304の周波数シフト量が第3の周波数シフト量及び第4の周波数シフト量のときに第1のFIRフィルタ1303を通過した遅延プロファイル中の第2のパス(例えば妨害波1112)の伝送路特性とを合成する。
The
まず、周波数シフト部1302及び1304の周波数シフト量1012として0を設定する。すると、第1のFIRフィルタ1303は、図10の第1のFIRフィルタ1003と同じ機能を果たし、図11(A)の希望波1111の伝送路特性を出力する。第2のレジスタ1306には、図11(A)の希望波1111の伝送路特性が格納される。
First, 0 is set as the
次に、周波数シフト部1302及び1304の周波数シフト量1012として妨害波1112の遅延時間に相当する値を設定する。すると、第1のFIRフィルタ1303は、図10の第2のFIRフィルタ1002と同じ機能を果たし、図11(B)の妨害波1112の伝送路特性を出力する。
Next, a value corresponding to the delay time of the
次に、合成部1305は、第2のレジスタ1306が出力する図11(A)の希望波1111の伝送路特性と、第2の周波数シフト部1304が出力する図11(B)の妨害波1112の伝送路特性とを合成する。これにより、本実施形態は、第2の実施形態と同様の動作を行うことができる。
Next, the
本実施形態は、1個のFIRフィルタ1303を用いて希望波1111及び妨害波1112のフィルタリングを行うことができるので、第2の実施形態に比べ、回路規模を削減することができる。
In the present embodiment, since the desired
なお、第1〜第3の実施形態では、受信波が希望波及び妨害波の2波の例を説明したが、受信波は2波に限定せず、受信波に複数のパスを検出した場合、それぞれに対応したFIRフィルタで処理し、FIRフィルタ通過後に合成するものとする。また、複数のパスを検出した場合でも、伝送路推定に影響する電力のパスのみ抽出し、抽出したパスに対応した数のFIRフィルタで処理及び合成してもよい。 In the first to third embodiments, an example in which the received wave is a desired wave and an interference wave has been described. However, the received wave is not limited to two waves, and a plurality of paths are detected in the received wave. These are processed by the corresponding FIR filters and synthesized after passing through the FIR filters. Even when a plurality of paths are detected, only power paths that affect transmission path estimation may be extracted, and processed and combined by the number of FIR filters corresponding to the extracted paths.
以上のように、第1〜第3の実施形態の復調装置において、高速フーリエ変換部113は、受信信号を高速フーリエ変換する。シンボル補間部122は、高速フーリエ変換部113により高速フーリエ変換された受信信号内の既知のSPシンボルの位置の伝送路特性を推定し、推定した既知のSPシンボル位置の伝送路特性を基に既知のSPシンボルが配置されていないデータシンボル位置の伝送路特性を時間単位であるシンボル方向に補間する。逆フーリエ変換部901等は、シンボル補間部122により補間された伝送路特性をシンボル毎に逆高速フーリエ変換することにより遅延プロファイルを生成する。キャリア補間部123は、シンボル補間部122により補間された伝送路特性を基に、既知のSPシンボルが配置されていないデータシンボル位置の伝送路特性を周波数単位であるキャリア方向に補間する。等化部125は、シンボル補間部122及びキャリア補間部123により補間された伝送路特性を基に高速フーリエ変換部113により高速フーリエ変換された信号を等化する。
As described above, in the demodulation devices according to the first to third embodiments, the fast
キャリア補間部123は、シンボル補間部122により補間された伝送路特性をフィルタリングし、遅延プロファイル中の複数のパスを個別に通過させるフィルタ部601,602等と、フィルタ部601,602等によりフィルタリングされた複数のパスの伝送路特性を合成する合成部603等とを有する。
The
第1〜第3の実施形態によれば、受信するパスの部分のみをフィルタリングして伝送路特性を推定できるため、伝送路推定のノイズ耐性が向上し、妨害波の遅延時間によらず、受信ビットエラー特性が向上する。 According to the first to third embodiments, since it is possible to estimate a transmission path characteristic by filtering only a part of a received path, the noise resistance of the transmission path estimation is improved, and reception is performed regardless of the delay time of the interference wave. Bit error characteristics are improved.
以上のように、受信パス部分のみを帯域制限して伝送路推定できるため、伝送路推定のノイズ耐性が向上し、妨害波の遅延時間によらず、受信ビットエラー特性が向上する。第1〜第3の実施形態は、帯域制限しない場合に比べて、ビットエラー特性が1dB程度向上する。 As described above, since the transmission path can be estimated by limiting the band of only the reception path portion, the noise resistance of the transmission path estimation is improved, and the reception bit error characteristic is improved regardless of the delay time of the interference wave. In the first to third embodiments, the bit error characteristic is improved by about 1 dB as compared with the case where the band is not limited.
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
101 アンテナ
102 チューナ
103 デジタル放送復調装置
111 A/D変換器
112 同期部
113 高速フーリエ変換(FFT)部
114 復調部
115 誤り訂正部
121 伝送路推定部
122 シンボル補間部
123 キャリア補間部
124 遅延プロファイル部
125 等化部
Claims (4)
前記フーリエ変換部によりフーリエ変換された受信信号内の既知のシンボルの位置の伝送路特性を推定し、前記推定した既知のシンボル位置の伝送路特性を基に前記既知のシンボルが配置されていないシンボル位置の伝送路特性を時間単位であるシンボル方向に補間するシンボル補間部と、
前記シンボル補間部により補間された伝送路特性をシンボル毎に逆フーリエ変換することにより遅延プロファイルを生成する逆フーリエ変換部と、
前記シンボル補間部により補間された伝送路特性を基に、前記既知のシンボルが配置されていないシンボル位置の伝送路特性を周波数単位であるキャリア方向に補間するキャリア補間部と、
前記シンボル補間部及び前記キャリア補間部により補間された伝送路特性を基に前記フーリエ変換部によりフーリエ変換された信号を等化する等化部とを有し、
前記キャリア補間部は、
前記シンボル補間部により補間された伝送路特性をフィルタリングし、前記遅延プロファイル中の複数のパスを個別に通過させるフィルタ部と、
前記フィルタ部によりフィルタリングされた複数のパスの伝送路特性を合成する合成部とを有することを特徴とする復調装置。 A Fourier transform unit for Fourier transforming the received signal;
A symbol in which the known symbol position in the received signal Fourier-transformed by the Fourier transform unit is estimated, and the known symbol is not arranged based on the estimated channel characteristic of the known symbol position. A symbol interpolation unit that interpolates the transmission path characteristics of the position in a symbol direction that is a unit of time;
An inverse Fourier transform unit that generates a delay profile by performing an inverse Fourier transform on the transmission path characteristics interpolated by the symbol interpolation unit for each symbol;
Based on the transmission path characteristics interpolated by the symbol interpolation section, a carrier interpolation section that interpolates transmission path characteristics at symbol positions where the known symbols are not arranged in a carrier direction that is a frequency unit;
An equalization unit for equalizing the signal Fourier-transformed by the Fourier transform unit based on the transmission path characteristics interpolated by the symbol interpolation unit and the carrier interpolation unit;
The carrier interpolation unit
Filtering transmission path characteristics interpolated by the symbol interpolation unit, and a filter unit for individually passing a plurality of paths in the delay profile;
A demodulating device comprising: a combining unit that combines transmission path characteristics of a plurality of paths filtered by the filter unit.
前記シンボル補間部により補間された伝送路特性を入力し、前記遅延プロファイル中の第1のパスを通過させるためのフィルタリングを行う第1のフィルタと、
前記シンボル補間部により補間された伝送路特性を周波数シフトする第1の周波数シフト部と、
前記第1の周波数シフト部により周波数シフトされた伝送路特性を入力し、前記遅延プロファイル中の第2のパスを通過させるためのフィルタリングを行う第2のフィルタと、
前記第2のフィルタによりフィルタリングされた伝送路特性を、前記第1の周波数シフト部の周波数シフトに対して逆方向に周波数シフトする第2の周波数シフト部とを有し、
前記第1のフィルタ及び前記第2のフィルタのフィルタ係数は同じであり、
前記合成部は、前記第1のフィルタによりフィルタリングされた伝送路特性及び前記第2の周波数シフト部により周波数シフトされた伝送路特性を合成することを特徴とする請求項1記載の復調装置。 The filter unit is
A first filter that inputs a transmission path characteristic interpolated by the symbol interpolation unit and performs filtering for passing the first path in the delay profile;
A first frequency shift unit for frequency shifting the transmission path characteristics interpolated by the symbol interpolation unit;
A second filter that inputs the transmission path characteristics frequency-shifted by the first frequency shift unit and performs filtering for passing the second path in the delay profile;
A second frequency shift unit that shifts the transmission path characteristics filtered by the second filter in a direction opposite to the frequency shift of the first frequency shift unit;
The filter coefficients of the first filter and the second filter are the same,
2. The demodulator according to claim 1, wherein the combining unit combines the transmission path characteristic filtered by the first filter and the transmission path characteristic frequency-shifted by the second frequency shift unit.
前記シンボル補間部により補間された伝送路特性を格納する第1のレジスタと、
前記第1のレジスタに格納された伝送路特性を可変周波数シフト量で周波数シフトする第1の周波数シフト部と、
前記第1の周波数シフト部により周波数シフトされた伝送路特性を入力し、前記遅延プロファイル中のパスを通過させるためのフィルタリングを行う第1のフィルタと、
前記第1のフィルタによりフィルタリングされた伝送路特性を、前記第1の周波数シフト部の周波数シフトに対して逆方向の可変周波数シフト量で周波数シフトする第2の周波数シフト部とを有し、
前記キャリア補間部は、前記合成部により出力される伝送路特性を格納し、前記格納した伝送路特性を前記合成部に出力する第2のレジスタを有し、
前記合成部は、前記第1の周波数シフト部及び前記第2の周波数シフト部の周波数シフト量がそれぞれ第1の周波数シフト量及び第2の周波数シフト量のときに前記第1のフィルタを通過した前記遅延プロファイル中の第1のパスの伝送路特性と、前記第1の周波数シフト部及び前記第2の周波数シフト部の周波数シフト量が第3の周波数シフト量及び第4の周波数シフト量のときに前記第1のフィルタを通過した前記遅延プロファイル中の第2のパスの伝送路特性とを合成することを特徴とする請求項1記載の復調装置。 The filter unit is
A first register for storing transmission path characteristics interpolated by the symbol interpolation unit;
A first frequency shift unit for frequency shifting the transmission line characteristics stored in the first register by a variable frequency shift amount;
A first filter that inputs a transmission line characteristic frequency-shifted by the first frequency shift unit and performs filtering to pass a path in the delay profile;
A second frequency shift unit that shifts the transmission path characteristics filtered by the first filter by a variable frequency shift amount in a reverse direction to the frequency shift of the first frequency shift unit;
The carrier interpolation unit has a second register that stores the transmission path characteristics output by the combining unit, and outputs the stored transmission path characteristics to the combining unit,
The synthesizing unit passes through the first filter when the frequency shift amounts of the first frequency shift unit and the second frequency shift unit are the first frequency shift amount and the second frequency shift amount, respectively. When the transmission path characteristics of the first path in the delay profile and the frequency shift amounts of the first frequency shift unit and the second frequency shift unit are the third frequency shift amount and the fourth frequency shift amount. 2. The demodulator according to claim 1, wherein the transmission path characteristic of the second path in the delay profile that has passed through the first filter is synthesized.
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-
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