JP2011501493A - デジタルビデオブロードキャストサービスの発見 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基準シーケンスに基づいて第1パイロット記号を2進位相シフトキー変調し、第2パイロット記号を差動2進位相シフトキー変調する。次いで、オリジナルの基準シーケンスと、遅延された差動変調シーケンスとを合成した後に、逆高速フーリエ変換を行って、ガードインターバルを挿入する。受信器の動作は送信器の動作の逆である。受信器は、基準シーケンスを知る必要がない。更に、全てがゼロの値ではないr個のビットを各々有するビットパターンである複数のシードを指定し、各シードに再帰式を適用することによりシードを各シーケンスへと拡張し、そしてシーケンスの1つをコームシーケンスとして使用すると共に、それ以外のシーケンスを2進位相シフトキーパターンとして使用する。
【選択図】図6
Description
テーブル1−P2−1パケットの形式値
当業者であれば、テーブル1に示す表記DVB−T2又はT2及びDVB−H2又はH2は、本発明の種々の実施形態を使用する移動ハンドヘルド受信のために、各々、地上(固定)受信に意図されたコンテンツに使用できるものであることが明らかであろう。
E(終了):このフィールド1306は、これに続いて他のP2−nパケットがあるかどうか指示する1ビットフラグを含む。値“1”にセットされたときは、このパケットの後にP2−nパケットが存在しない。このフィールドが値“0”にセットされた場合には、このフィールドの後に1つ以上のP2−nパケットが存在する。
N(通知):この4ビットフィールド1308は、現在サブ信号内で運搬される通知が存在することを指示する。通知の詳細なシグナリングは、L2シグナリング構造内で行われる。
セルID:この8ビットフィールド1312は、現在フレームを運搬する信号のcell_idを指示する。cell_idと他のネットワークパラメータとの間のマッピングは、L2シグナリング内で行われる。オーバーヘッドを減少するために、このフィールドは、レガシーDVBシステム内で使用されるものより小さいことに注意されたい。
ネットワークID:この8ビットフィールド1314は、現在フレームを運搬する信号が属するnetwork_idを指示する。network_idと他のネットワークパラメータとの間のマッピングは、L2シグナリング内で行われる。オーバーヘッドを減少するために、このフィールドは、レガシーDVBシステム内で使用されるものより小さいことに注意されたい。
GI:このフィールド1317は、ガードインターバルを指示する。
フレーム数:この8ビットフィールド1318は、スーパーフレームにおける現在フレームの数を指示する。
スロットの数:この8ビットフィールド1324は、現在サブ信号のシグナリングウインドウ内に含まれるスロットの数を指示する。
スロットID:スロットループフィールド1325の一部分であるこのフィールド1326は、現在サブ信号のシグナリングウインドウ内のスロットを識別する。この識別子で識別されるスロットは、実際のサービスを含むデータ又はL2シグナリングデータを運搬する。
コードレート:スロットループフィールド1325の一部分であるこのフィールド1330は、関連スロットのコードレートを指示する。
スロット長さ:スロットループフィールド1325の一部分であるこのフィールド1332は、関連スロットの長さを指示する。長さは、定義に基づきビット又はバイトの数として表される。
次のT2サブに対するオフセット:この4ビットフィールド1336は、フレームの現在サブ信号と次のサブ信号との間のオフセットを指示する。例えば、図15は、次のサブ信号フィールドに対するオフセット1502を示す。
L2シグナリング又はデータ:このフィールド1338は、L2シグナリング又はデータを運搬するために予約される。P2−1の形式フィールドは、このフィールド内で運搬される情報を指示する。
L(長さ):このフィールド1606は、このフィールドの直後に続く全てのビットをカウントしたP2−nパケットの長さを指示する。この長さは、定義に基づきビット又はバイトの数として表現される。
E(終了):このフィールド1608は、現在が最後のP2−nパケットであるかどうか又はこのパケットに続いて他のP2−nパケットがあるかどうか指示する1ビットフラグを含む。
L2シグナリング:このフィールド1610は、L2シグナリングを運搬するために予約される。形式フィールド1604は、このフィールド内で運搬される情報を指示する。
但し、τdは、チャンネルの遅延拡散である。チャンネルのコヒレンス帯域巾は、キャリア間のDBPSKを使用するためにはキャリア間隔より狭くなければならない。P1のFFTサイズは、2kであり、そして8MHzチャンネルにおけるキャリア間隔は、4.46kHzである。これらのキャリアから、3番目又は9番目ごとのキャリアが使用される。それ故、実際のキャリア間隔は、40.1kHzである。他方、大きなSFNネットワークにおける遅延拡散は、448μs(1/4ガードインターバルを伴う16kモード)であり、2.2kHzのコヒレンス帯域巾を生じさせる。
但し、Fdは、チャンネルのドップラー拡散であり、次式で表される。
但し、vは、受信器の速度であり、cは、光速(3*10^8m/s)であり、Fcは、キャリア周波数である。v=120km/h、Fc=666MHzの場合には、Fd=74Hz、τcoh=13.5msであり、これは、P1記号の時間巾(例えば、280μs)より著しく長い。
個のアクティブなサブキャリアが存在すると仮定する。数学的には、コームは、ビットのシーケンスP(0)、P(1)、K、P(L’−1)で表すことができる。ここでは、ビットP(k)は、サブキャリア番号「lowest+3*k」が2進位相シフトキーイング(BPSK)信号を含むかどうか告げ、“0”は、サブキャリアが電力を含まないことを指示し、そして“1”は、サブキャリアがBPSK変調信号を含むことを指示する。このアイデアは、オペレータがチャンネル周波数オフセットを使用するときに、コームがそれに応じてシフトされるというものである。従って、タイミング同期及び分数周波数同期を達成した後、受信器は、整数周波数オフセットに対してFFT及びサーチを実行する。ここで、受信器は、仮定したパイロットキャリア(即ち、コーム)における受け取った電力を使用し、そして擬似ランダム2進シーケンスを復調せずに周波数オフセットを見出すことができる。次いで、正しい整数周波数オフセット(=サブキャリア間隔の整数倍)を、シフトされたコーム及び測定されたサブキャリア信号電力との比較的良好な一致の存在により検出することができる。次いで、FFTサイズ(例えば、5つの選択肢から選択された)が、m=1、2、3、4又は5に対し、5つのBPSKパターンSm(0)、Sm(1)、K、Sm(L’−1)の選択により指示される。
は、コームとそのシフトされた形態との間の衝突の数を計算し、そしてS(0)=Nは、コームにおけるサブキャリアの数Nに等しい。作用すべき整数周波数オフセットを検出するためには、衝突カウントS(n)、n≠0が、正しい一致Nに比して、小さくなければならない。
は、mの個別の値に対してだけではなく、(m、n)対の個別の値、即ち(FFTサイズ、周波数オフセット)組合せの異なる値に対しても、良好な相互相関特性を有していなければならない。
の短いコームパターン/シーケンスが重要となる。
ここで、nは、周波数オフセットの整数部分を表す。これは、サブキャリア間隔の倍数としてカウントされ、従って、ここに提案する使用の場合、n=±37、±75、±112は、±1/6、±1/3、±1/2MHzに対応する(サブキャリア間隔の分数は、それらが丸め誤差の結果であるか、又は受信器と送信器との間のクロックの食い違いの結果であるかに関わらず、早期に取り扱われることに注意されたい)。しかし、ここに提示する構造は、134までのnの整数値を実際に許すものである。ここでは、m=1、2、3、4及び5について、P及びSmは、上述した長さ511のシーケンスである。これらの信号は、1531個の連続サブキャリアの範囲内の256個のサブキャリアを占有する。
によって与えられる。
(以下、式(1)又は和(1)と称され)が得られ、そしてγ及びkの両方が非ゼロであるときには複素数絶対値√512を有し且つそれらの両方ではなく一方がゼロであるときにはそれより小さい、いわゆるガウスの和
(以下、式(2)又は和(2)と称され)が得られる。
を指示する。このコームのパターンを511の周期で繰り返し続けるべき場合には、衝突の数を計算することができる。変数x=gkを表示し、そしてF*がフィールドFにおける非ゼロエレメントのセットであるという通常の慣習を採用する。次いで、「衝突モジュロ511」の数は、次のようになる(従って、k+nは、計算されたモジュロ511である)。
(以下、式(3)と称する)
より大きくなることはない。例示的構造の選択α=1=g0では、小さな発見的サーチが、前記説明に使用されたセットを与える。即ち、β1=g33、α+β1=g181、β2=g135、α+β2=g499、β3=g245、α+β3=g398、β4=g349、α+β4=g85、β5=g445、α+β5=g296である。ここでは、離散的対数がリスト{33、135、245、349、445、181、499、398、85、296}を形成し、最初の5つの離散的対数は、エレメントβ1、K、β5を指定し、そして最後の5つは、エレメントα+β1、K、α+β5の離散的対数をリストしている。ここでは、499と33との間に45の最小周期的分離がある。というのは、33−499+511=45だからである。又、45の最小周期的分離をもつ離散的対数の別のシーケンスは、{33、135、233、339、447、181、499、388、286、80}である。更に大きな周期的分離を招く選択肢があるかどうかは、分からない。3*45=135(サブキャリア分離)は、112より大きいので、本発明の目的にとってはこれで充分である。
がどのように意味するかを示す。提案されたP1信号の時間ドメイン形態は、
であり、ここで、便宜上、周波数オフセットをfとし、ΔfをP1信号の2つの考えられるキャリア間の間隔(=2kOFDM記号のサブキャリア間隔の3倍)とする。時間誤差Δtは、ガードインターバルより短いと仮定する。次いで、時間ドメイン相関器は、次の式を見る。
(以下、式(4)と称する)
従って、この(ナイキスト)サンプリングレートでは、最大対平均包絡線電力比がせいぜい√8である。これは、一般的な境界であって、連続的なピーク対平均包絡線電力比が、最悪な場合でも、せいぜい(2ln(511)+1.132+4/511)√8であることを示している(実際にはおそらくかなり良好である)。
103:デジタルブロードキャスト送信器
104:デジタルコンテンツソース
105:デジタルブロードキャストタワー
112:移動ターミナル
128:プロセッサ
130:ユーザインターフェイス
134:メモリ
136:ディスプレイ
140:ソフトウェア
142:FM/AMラジオ受信器
143:WLANトランシーバー
144:テレコミュニケーショントランシーバー
150:バッテリ
152:スピーカ
154:アンテナ
Claims (25)
- 基準シーケンスに基づいて第1パイロット記号を2進位相シフトキー変調するステップと、
第2パイロット記号を差動変調して、差動変調シーケンスを発生するステップと、
前記オリジナルの基準シーケンスと前記差動変調シーケンスとを合成することによって合成変調信号を発生するステップと、
前記合成変調信号に対して逆高速フーリエ変換を遂行して、それにガードインターバルを挿入するステップと、
を備えた方法。 - 前記第1パイロット記号は、チャンネル推定として使用するように構成される、請求項1に記載の方法。
- 前記チャンネル推定は、第2パイロット記号をイコライズするのに使用するように構成される、請求項2に記載の方法。
- 第2パイロット記号を差動変調する前記ステップは、
擬似ランダム2進シーケンスk=0の場合には、bk、2=bk、1、そして擬似ランダム2進シーケンスk=1の場合には、bk、2=−bk、1、及び
擬似ランダム2進シーケンスk=0の場合には、bk、2=−bk、1、そして擬似ランダム2進シーケンスk=1の場合には、bk、2=bk、1、但し、擬似ランダム2進シーケンスkは、擬似ランダム2進シーケンスのk番目のエレメントであり、bk、mは、m番目のパイロット記号におけるk番目のキャリア上の送信記号である、
というルールの少なくとも1つに基づいて遂行される、請求項1に記載の方法。 - プロセッサと、このプロセッサにより実行されたときに、
基準シーケンスに基づいて第1パイロット記号を2進位相シフトキー変調し、
第2パイロット記号を差動変調して、差動変調シーケンスを発生し、
前記オリジナルの基準シーケンスと前記差動変調シーケンスとを合成することによって合成変調信号を発生し、
前記合成変調信号に対して逆高速フーリエ変換を遂行して、それにガードインターバルを挿入する、
ことを遂行する実行可能なインストラクションを含むメモリと、を備えた装置。 - 前記第1パイロット記号は、チャンネル推定として使用するように構成される、請求項5に記載の装置。
- 前記チャンネル推定は、第2パイロット記号をイコライズするのに使用するように構成される、請求項5に記載の装置。
- 第2パイロット記号を差動変調することは、
擬似ランダム2進シーケンスk=0の場合には、bk、2=bk、1、そして擬似ランダム2進シーケンスk=1の場合には、bk、2=−bk、1、及び
擬似ランダム2進シーケンスk=0の場合には、bk、2=−bk、1、そして擬似ランダム2進シーケンスk=1の場合には、bk、2=bk、1、但し、擬似ランダム2進シーケンスkは、擬似ランダム2進シーケンスのk番目のエレメントであり、bk、mは、m番目のパイロット記号におけるk番目のキャリア上の送信記号である、
というルールの少なくとも1つに基づいて遂行される、請求項5に記載の装置。 - 前記第1及び第2のパイロット記号は、各々、1kの高速フーリエ変換を使用する、請求項5に記載の装置。
- 前記第1及び第2のパイロット記号は、1/1のガードインターバルを有する、請求項5に記載の装置。
- 第1パイロット記号及び第2パイロット記号を受信するステップと、
前記第1及び第2のパイロット記号からガードインターバルを除去するステップと、
前記第1及び第2のパイロット記号に対して高速フーリエ変換を遂行するステップと、
前記第1及び第2のパイロット記号を差動復調して、推定擬似ランダム2進シーケンスを発生するステップと、
を備えた方法。 - 前記第1パイロット記号をチャンネル推定として使用することを更に含む、請求項11に記載の方法。
- 前記チャンネル推定を使用して第2パイロット記号をイコライズすることを更に含む、請求項12に記載の方法。
- 前記第1及び第2のパイロット記号を差動復調して、推定擬似ランダム2進シーケンスを発生する前記ステップは、
bk、2=bk、1の場合には、推定擬似ランダム2進シーケンスk=0であり、bk、2=−bk、1の場合には、推定擬似ランダム2進シーケンスk=1であり、及び
bk、2=−bk、1の場合には、推定擬似ランダム2進シーケンスk=0であり、bk、2=bk、1の場合には、推定擬似ランダム2進シーケンスk=1であり、但し、推定擬似ランダム2進シーケンスkは、推定擬似ランダム2進シーケンスのk番目のエレメントであり、bk、mは、m番目のパイロット記号におけるk番目のキャリア上の受信記号である、
というルールの少なくとも1つに基づいて遂行される、請求項11に記載の方法。 - プロセッサと、このプロセッサにより実行されたときに、
第1パイロット記号及び第2パイロット記号を受信し、
前記第1及び第2のパイロット記号からガードインターバルを除去し、
前記第1及び第2のパイロット記号に対して高速フーリエ変換を遂行し、
前記第1及び第2のパイロット記号を差動復調して、推定擬似ランダム2進シーケンスを発生する、
ことを遂行する実行可能なインストラクションを含むメモリと、を備えた装置。 - 前記メモリは、前記プロセッサにより実行されたときに、前記第1パイロット記号をチャンネル推定として使用することを遂行する実行可能なインストラクションを更に含む、請求項15に記載の装置。
- 前記メモリは、前記プロセッサにより実行されたときに、前記チャンネル推定を使用して第2パイロット記号をイコライズすることを遂行する実行可能なインストラクションを更に含む、請求項16に記載の装置。
- 前記第1及び第2のパイロット記号を差動復調して、推定擬似ランダム2進シーケンスを発生することは、
bk、2=bk、1の場合には、推定擬似ランダム2進シーケンスk=0であり、bk、2=−bk、1の場合には、推定擬似ランダム2進シーケンスk=1であり、及び
bk、2=−bk、1の場合には、推定擬似ランダム2進シーケンスk=0であり、bk、2=bk、1の場合には、推定擬似ランダム2進シーケンスk=1であり、但し、推定擬似ランダム2進シーケンスkは、推定擬似ランダム2進シーケンスのk番目のエレメントであり、bk、mは、m番目のパイロット記号におけるk番目のキャリア上の受信記号である、
というルールの少なくとも1つに基づいて遂行される、請求項15に記載の装置。 - プロセッサと、このプロセッサにより実行されたときに、
全てがゼロの値ではないr個のビットを各々有するビットパターンである複数のシードを指定し、
等級rの原始多項式により決定された再帰式を各シードに適用することによりシードを長さ2r−1のシーケンスへと拡張し、
前記シーケンスの1つをコームシーケンスとして使用すると共に、0及び1の値を+1及び−1の値として解釈することにより、そのコームシーケンス以外のシーケンスを2進位相シフトキーパターンとして使用する、
ことを遂行する実行可能なインストラクションを含むメモリと、を備えた装置。 - 前記原始多項式は、1+x4+x9である、請求項19に記載の装置。
- 前記コームシーケンスは、100000000の値を有するシードに基づく、請求項20に記載の装置。
- 付加的なシードは、0及び1ではなく、プラス1及びマイナス1の値として解釈される000110101、110001100、101111101、101101111、及び111100111、の少なくとも1つを含む、請求項21に記載の装置。
- 前記シードは、k=9、10、・・・510について、再帰式P(k)=P(k−4)+P(k−9) (mod2)、及びSm(k)=Sm(k−4)*Sm(k−9)を繰り返し適用することにより、m=1、2、3、4及び5について、シーケンスP及びSmへと拡張される、請求項21に記載の装置。
- n=±37、±75、±112は、±1/6、±1/3、±1/2MHzの周波数オフセットに対応する、請求項24に記載の装置。
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