JP2014176014A - Phase error estimation method and device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely provide a phase correction value even when a phase error or noise level is large.SOLUTION: In a phase error correction section 9, a signal extraction section 90 extracts a received reference signal GI from received signals; and an error vector calculation section 91 calculates an error vector in a phase error by comparing with a known reference signal to be transmitted. A representative vector calculating section 92 classifies the error vectors into two or more groups based on the frequency and calculates a representative vector of each group. A correction value calculation section 93 calculates a phase correction value of each frequency based on plural representative vectors. A phase correction section 94 corrects phase error in each frequency by using the calculated phase correction value.

Description

本開示は、無線通信装置に適用される位相誤差推定方法及び装置に関する。   The present disclosure relates to a phase error estimation method and apparatus applied to a wireless communication apparatus.

無線通信システムにおいては、送信機と受信機の間に発生する、キャリア周波数誤差、
、及びシンボル同期ずれ補正が行われる。例えば、OFDM(Orthogonal Frequency Div
ision Multiplexing)の無線通信方式に対応した無線通信装置では、キャリア周波数誤差
の補正方法として、通常、粗い周波数補正、及び粗いシンボル同期ずれ補正を行った後、
残留キャリア周波数オフセット及び残留シンボル同期ずれにより生じる位相誤差を補正す
る方法が採用されている。
In a wireless communication system, a carrier frequency error that occurs between a transmitter and a receiver,
And symbol synchronization shift correction. For example, OFDM (Orthogonal Frequency Div
ision Multiplexing) In a wireless communication device that supports a wireless communication system, as a carrier frequency error correction method, after performing coarse frequency correction and coarse symbol synchronization shift correction,
A method of correcting a phase error caused by a residual carrier frequency offset and a residual symbol synchronization shift is employed.

残留キャリア周波数オフセット及び残留シンボル同期ずれを補正する際に、位相誤差が
大きくなると、位相は−π〜π[rad]の範囲を超えることがある。この場合、−π〜
π[rad]の範囲で検出される位相誤差として、不連続な位相の変化が起こる。そのた
め、周波数に対する位相の直線性が損なわれ、位相補正値が正しく得られなくなる。
When correcting the residual carrier frequency offset and residual symbol synchronization shift, if the phase error increases, the phase may exceed the range of −π to π [rad]. In this case, -π ~
A discontinuous phase change occurs as a phase error detected in the range of π [rad]. For this reason, the linearity of the phase with respect to the frequency is impaired, and the phase correction value cannot be obtained correctly.

従来の位相誤差推定方法の例として、例えば特許文献1に示されるものがある。この従
来例は、判定器により、位相の不連続を検出しない場合、得られた位相誤差の補正値を算
出し、位相補正を行う。一方、位相の不連続性を検出した場合、ひとつ前で用いられた補
正値を用いて、位相補正を行う。また、隣り合う位相の差の絶対値がπを超えたと判定さ
れた場合に、一方の位相に±2πを加算することにより位相の連続化を行う、位相アンラ
ッピング(Phase Unwrapping)処理という手法も一般に知られる。
An example of a conventional phase error estimation method is disclosed in Patent Document 1, for example. In this conventional example, when the discriminator does not detect phase discontinuity, the obtained phase error correction value is calculated and phase correction is performed. On the other hand, when phase discontinuity is detected, phase correction is performed using the correction value used immediately before. There is also a method called phase unwrapping that performs phase continuation by adding ± 2π to one phase when the absolute value of the difference between adjacent phases exceeds π. Generally known.

特開2004−104744号公報JP 2004-104744 A

上記従来例では、位相誤差または雑音レベルが大きい状況において、正しい補正値が得
られない課題が生じる。位相誤差または雑音レベルが大きく、例えば最初期に位相の不連
続が発生した場合、従来例のひとつ前の補正値を用いる方法では、正しい補正値が得られ
ない。また、最初期に正しい補正値を得られたとしても、その後、位相の不連続が発生し
続けた場合、補正値が更新されないので、本来算出されるべき補正値から乖離していく。
また、位相アンラッピング(Phase Unwrapping)処理を用いる場合は、位相差の絶対値が
πを超えたかの判定を、受信信号に含まれる雑音により誤ることがある。特に、ミリ波帯
を使用する無線通信規格WiGig(登録商標、以下同様)(Wireless Gigabit)では、
PER(Packet Error Rate)に対する要求が厳しいため、精度の高い位相誤差推定が必
要となる。
In the above conventional example, there is a problem that a correct correction value cannot be obtained in a situation where the phase error or the noise level is large. When the phase error or the noise level is large and, for example, a phase discontinuity occurs in the initial stage, the correct correction value cannot be obtained by the method using the correction value immediately before the conventional example. Even if a correct correction value is obtained in the initial period, if the phase discontinuity continues to occur thereafter, the correction value is not updated, so that it deviates from the correction value to be originally calculated.
In addition, when phase unwrapping processing is used, it may be erroneously determined whether the absolute value of the phase difference exceeds π due to noise included in the received signal. In particular, in the wireless communication standard WiGig (registered trademark, the same applies hereinafter) (Wireless Gigabit) using the millimeter wave band,
Since the requirements for PER (Packet Error Rate) are severe, highly accurate phase error estimation is required.

本開示の目的は、位相誤差または雑音レベルが大きい場合でも、高精度の位相補正値を
得ることができる位相誤差推定方法及び装置を提供することである。
An object of the present disclosure is to provide a phase error estimation method and apparatus capable of obtaining a highly accurate phase correction value even when the phase error or the noise level is large.

本開示の位相誤差推定方法は、受信部において、特定の参照信号を有する送信信号を受
信した受信信号の中から、前記特定の参照信号を抽出して、周波数領域の受信参照信号を
取得し、前記周波数領域の受信参照信号と前記送信信号における特定の参照信号を周波数
領域で表した送信参照信号とを周波数ごとに比較して複数の誤差ベクトルを得て、前記複
数の誤差ベクトルを、2つ以上のグループに分け、グループごとの代表値を求めて複数の
代表ベクトルを取得し、前記複数の代表ベクトルに基づき、前記受信参照信号が有する周
波数領域における位相誤差の傾きと位相誤差のオフセットとを求め、前記位相誤差の傾き
と前記位相誤差のオフセットとによって周波数に応じた位相誤差を推定する。
In the phase error estimation method of the present disclosure, the reception unit extracts the specific reference signal from the reception signal that has received the transmission signal having the specific reference signal, and obtains the frequency domain reception reference signal. The received reference signal in the frequency domain and the transmitted reference signal in which the specific reference signal in the transmitted signal is represented in the frequency domain are compared for each frequency to obtain a plurality of error vectors. Dividing into the above groups, obtaining a representative value for each group to obtain a plurality of representative vectors, and based on the plurality of representative vectors, the slope of the phase error and the offset of the phase error in the frequency domain of the received reference signal The phase error corresponding to the frequency is estimated from the slope of the phase error and the offset of the phase error.

本開示の受信方法は、上記の位相誤差推定方法の位相誤差推定によって周波数に応じた
位相誤差を求め、受信信号に対して前記位相誤差の補正を行う。
The reception method of the present disclosure obtains a phase error corresponding to the frequency by the phase error estimation of the above-described phase error estimation method, and corrects the phase error for the received signal.

本開示の受信方法は、上記の位相誤差推定方法の位相誤差推定によって周波数に応じた
位相誤差を求め、伝送路推定によって送信機と受信機の間の伝送路が持つ伝達特性による
位相を求め、前記位相誤差推定により求めた前記位相誤差と、前記伝送路推定により求め
た前記伝達特性の位相とを合わせて、位相補正を行う。
The reception method of the present disclosure obtains a phase error corresponding to the frequency by phase error estimation of the above-described phase error estimation method, obtains a phase based on transfer characteristics of a transmission path between the transmitter and the receiver by transmission path estimation, Phase correction is performed by combining the phase error obtained by the phase error estimation and the phase of the transfer characteristic obtained by the transmission path estimation.

本開示の位相誤差推定装置は、受信部において、特定の参照信号を有する送信信号を受
信した受信信号の中から、前記特定の参照信号を抽出して、周波数領域の受信参照信号を
取得する信号抽出部と、前記周波数領域の受信参照信号と前記送信信号における特定の参
照信号を周波数領域で表した送信参照信号とを周波数ごとに比較して複数の誤差ベクトル
を得る誤差ベクトル算出部と、前記複数の誤差ベクトルを、2つ以上のグループに分け、
グループごとの代表値を求めて複数の代表ベクトルを取得する代表ベクトル算出部と、前
記複数の代表ベクトルに基づき、前記受信参照信号が有する周波数領域における位相誤差
の傾きと位相誤差のオフセットとを求め、前記位相誤差の傾きと前記位相誤差のオフセッ
トとによって周波数に応じた位相誤差を推定する補正値算出部と、を有する。
The phase error estimation device according to the present disclosure is a signal in which a reception unit extracts a specific reference signal from a reception signal that has received a transmission signal having a specific reference signal, and obtains a reception reference signal in a frequency domain. An extraction unit, an error vector calculation unit that obtains a plurality of error vectors by comparing, for each frequency, a reception reference signal in the frequency domain and a transmission reference signal that represents a specific reference signal in the transmission signal in the frequency domain, and Divide multiple error vectors into two or more groups,
A representative vector calculation unit that obtains a representative value for each group to obtain a plurality of representative vectors, and obtains a phase error slope and a phase error offset in the frequency domain of the received reference signal based on the plurality of representative vectors. A correction value calculation unit that estimates a phase error according to a frequency based on a slope of the phase error and an offset of the phase error.

本開示の受信装置は、上記の位相誤差推定装置と、受信信号に対して前記位相誤差の補
正を行う位相補正部と、を有する。
A receiving apparatus according to the present disclosure includes the above-described phase error estimation apparatus and a phase correction unit that corrects the phase error with respect to a reception signal.

本開示の受信装置は、上記の位相誤差推定装置と、伝送路推定によって送信機と受信機
の間の伝送路が持つ伝達特性による位相を求める伝送路推定部と、前記位相誤差推定装置
により求めた前記位相誤差と、前記伝送路推定部により求めた前記伝達特性の位相とを合
わせて、位相補正を行う伝送路補正部と、を有する。
The receiving apparatus according to the present disclosure is obtained by the above-described phase error estimation apparatus, a transmission path estimation unit that obtains a phase based on transmission characteristics of a transmission path between the transmitter and the receiver by transmission path estimation, and the phase error estimation apparatus. And a transmission path correction unit that performs phase correction by combining the phase error and the phase of the transfer characteristic obtained by the transmission path estimation unit.

本開示によれば、位相誤差または雑音レベルが大きい場合でも、高精度の位相補正値を
得ることができる。
According to the present disclosure, it is possible to obtain a highly accurate phase correction value even when the phase error or the noise level is large.

WiGigに対応した無線通信装置の受信部の構成を示すブロック図A block diagram showing a configuration of a receiving unit of a wireless communication apparatus compatible with WiGig 実施の形態1における位相誤差補正部の構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a phase error correction unit in the first embodiment. 周波数領域における参照信号GIのスペクトラムと誤差ベクトル算出に用いられる周波数番号を示す図The figure which shows the frequency number used for the spectrum of the reference signal GI in a frequency domain, and error vector calculation 誤差ベクトル算出部の構成を示す図The figure which shows the structure of an error vector calculation part 代表ベクトル算出部の構成を示す図The figure which shows the structure of a representative vector calculation part 低SNRの場合の周波数領域における残留キャリア周波数オフセット及び残留シンボル同期ずれによる位相誤差を示す図The figure which shows the phase error by the residual carrier frequency offset and the residual symbol synchronization shift | offset | difference in the frequency domain in the case of low SNR. 低SNRの場合の位相誤差の誤差ベクトルを示す図The figure which shows the error vector of a phase error in the case of low SNR 位相誤差の誤差ベクトルの代表ベクトルを示す図Diagram showing representative vector of error vector of phase error 低周波代表ベクトルと高周波代表ベクトルの位相誤差を示す図Diagram showing phase error between low frequency representative vector and high frequency representative vector 補正値算出部の構成を示す図The figure which shows the structure of a correction value calculation part 通常の加減算と折り返し加減算との関係を示す図Diagram showing the relationship between normal addition and subtraction and loop addition and subtraction ±πの位相を4ビットの値に割り当てた場合の各位相と数値の対応を示す図Diagram showing the correspondence between each phase and numerical value when the phase of ± π is assigned to a 4-bit value 補正値算出部における位相オフセット算出部の判定器の構成を示す図The figure which shows the structure of the determination device of the phase offset calculation part in a correction value calculation part. 補正値算出部における周波数毎補正値算出部の構成を示す図The figure which shows the structure of the correction value calculation part for every frequency in a correction value calculation part. 位相補正部の構成を示す図Diagram showing the configuration of the phase correction unit 本実施形態の位相誤差補正部による位相誤差推定結果の一例を示す図The figure which shows an example of the phase error estimation result by the phase error correction part of this embodiment 本実施形態の位相誤差補正部をOFDMに対応した無線通信装置の受信部に適用した構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure which applied the phase error correction | amendment part of this embodiment to the receiving part of the radio | wireless communication apparatus corresponding to OFDM. 実施の形態2に係る周波数領域における参照信号GIのスペクトラムと低周波領域及び高周波領域を指定する周波数番号を示す図The figure which shows the frequency number which designates the spectrum of the reference signal GI in the frequency domain based on Embodiment 2, and a low frequency domain and a high frequency domain 実施の形態3における位相誤差補正部の構成を示すブロック図FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a phase error correction unit in the third embodiment. 低SNRの場合の周波数領域における残留キャリア周波数オフセット及び残留シンボル同期ずれによる位相誤差を示す図The figure which shows the phase error by the residual carrier frequency offset and the residual symbol synchronization shift | offset | difference in the frequency domain in the case of low SNR. 低SNRの場合の位相誤差の誤差ベクトルを示す図The figure which shows the error vector of a phase error in the case of low SNR 位相誤差の誤差ベクトルの代表ベクトルを示す図Diagram showing representative vector of error vector of phase error 実施の形態3における補正値算出部の構成を示す図The figure which shows the structure of the correction value calculation part in Embodiment 3. 実施の形態4における補正値算出部の構成を示すブロック図FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a correction value calculation unit in the fourth embodiment. 実施の形態5における無線通信装置の受信部の構成を示すブロック図FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving unit of a wireless communication device in a fifth embodiment 実施の形態5における位相誤差補正部の構成を示すブロック図FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a phase error correction unit in the fifth embodiment. 実施の形態5における伝送路補正部の構成を示す図The figure which shows the structure of the transmission-line correction | amendment part in Embodiment 5. WiGigの信号フォーマットを示す図The figure which shows the signal format of WiGig 周波数領域における残留キャリア周波数オフセット及び残留シンボル同期ずれを示す図Diagram showing residual carrier frequency offset and residual symbol synchronization shift in frequency domain 周波数領域における位相の不連続性の発生例を示す図Diagram showing an example of phase discontinuity in the frequency domain 従来の位相誤差推定方法を用いた無線通信装置の受信部の構成を示すブロック図A block diagram showing a configuration of a receiving unit of a wireless communication device using a conventional phase error estimation method

<本開示の各実施形態の内容に至る経緯>
本開示では、例えば、無線LAN規格のIEEE 802.11a、g、nのようなO
FDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)、あるいはWiGigのような
SC−FDE(Single Carrier Frequency Domain Equalizer)など、受信部にDFT(D
iscrete Fourier Transformation)及びIDFT(Inverse Discrete Fourier Transform
ation)を含む無線通信装置の例を示す。
<Background to the content of each embodiment of the present disclosure>
In the present disclosure, for example, an O such as IEEE 802.11a, g, n of the wireless LAN standard is used.
The receiver receives DFT (DFT) such as FDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) or SC-FDE (Single Carrier Frequency Domain Equalizer) such as WiGig.
iscrete Fourier Transformation and IDFT (Inverse Discrete Fourier Transform)
1) shows an example of a wireless communication apparatus including a

この種の無線通信装置における、送信機と受信機の間に発生する、残留キャリア周波数
オフセット及び残留シンボル同期ずれにより生じる位相誤差の補正について、以下に説明
する。
Correction of a phase error caused by a residual carrier frequency offset and a residual symbol synchronization shift that occurs between a transmitter and a receiver in this type of wireless communication apparatus will be described below.

図1は、WiGigに対応した無線通信装置の受信部の構成を示すブロック図である。
図1に示す無線通信装置は、RF(Radio Frequency)処理部1、ADC(Analog-Digita
l Converter)部2、同期検出部4、周波数補正部5、S/P(serial-parallel)変換部
6、DFT部7、伝送路補正部8、位相誤差補正部9、IDFT部10、P/S(parall
el-serial)変換部11、復調部13、セレクタ15を有する。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving unit of a wireless communication apparatus compatible with WiGig.
1 includes an RF (Radio Frequency) processing unit 1 and an ADC (Analog-Digita).
l Converter) unit 2, synchronization detection unit 4, frequency correction unit 5, S / P (serial-parallel) conversion unit 6, DFT unit 7, transmission path correction unit 8, phase error correction unit 9, IDFT unit 10, P / P S (parall
el-serial) converter 11, demodulator 13, and selector 15.

RF処理部1は、アンテナにて受信された無線周波数の受信信号を複素信号のベースバ
ンド信号に変換する。ADC部2は、複素信号のベースバンド信号を一定周期でサンプリ
ングし、デジタル複素ベースバンド信号に変換する。
The RF processing unit 1 converts a radio frequency reception signal received by an antenna into a complex baseband signal. The ADC unit 2 samples the baseband signal of the complex signal at a constant period and converts it into a digital complex baseband signal.

同期検出部4は、複素ベースバンド信号から同期用の既知のプリアンブル信号(後述す
るSTF)を検出する。周波数補正部5は、既知のプリアンブル信号(後述するSTF)
を用いてキャリア周波数の誤差を算出し、粗いキャリア周波数オフセットの補正を行う。
S/P変換部6は、シリアル信号の複素ベースバンド信号をパラレル信号に変換する。D
FT部7は、粗いキャリア周波数オフセット補正を行った時間領域の複素ベースバンド信
号を、同期検出部4によって検出されたプリアンブル信号のタイミングに従った粗いシン
ボル同期の後、周波数領域の複素信号に変換する。
The synchronization detection unit 4 detects a known preamble signal (STF described later) for synchronization from the complex baseband signal. The frequency correction unit 5 is a known preamble signal (STF which will be described later).
Is used to calculate the carrier frequency error and correct the coarse carrier frequency offset.
The S / P converter 6 converts the complex baseband signal of the serial signal into a parallel signal. D
The FT unit 7 converts the complex baseband signal in the time domain subjected to the coarse carrier frequency offset correction into a complex signal in the frequency domain after coarse symbol synchronization according to the timing of the preamble signal detected by the synchronization detection unit 4. To do.

伝送路補正部8は、既知のプリアンブル信号(後述するCEF)を用いて、送信機と受
信機の間の伝送路誤差を補正する。セレクタ15は、周波数補正部5またははP/S変換
部11の出力信号を選択し、伝送路補正部8に出力する。位相誤差補正部9は、既知の参
照信号(後述するGI)を用いて、残留キャリア周波数オフセット及び残留シンボル同期
ずれにより生じる残留位相誤差を補正する。
The transmission path correction unit 8 corrects a transmission path error between the transmitter and the receiver using a known preamble signal (CEF described later). The selector 15 selects an output signal from the frequency correction unit 5 or the P / S conversion unit 11 and outputs the selected signal to the transmission path correction unit 8. The phase error correction unit 9 corrects a residual phase error caused by a residual carrier frequency offset and a residual symbol synchronization shift using a known reference signal (GI described later).

IDFT部10は、位相誤差補正部9から出力される位相誤差補正後の周波数領域の信
号を時間領域の複素ベースバンド信号に変換する。P/S変換部11は、IDFT部10
の出力のパラレル信号をシリアル信号に変換する。復調部13は、IDFT部10によっ
て時間領域に変換された複素ベースバンド信号を用いて、デジタル変調された信号を復調
する。
The IDFT unit 10 converts the frequency domain signal output from the phase error correction unit 9 after the phase error correction into a complex baseband signal in the time domain. The P / S conversion unit 11 includes an IDFT unit 10
The output parallel signal is converted into a serial signal. The demodulator 13 demodulates the digitally modulated signal using the complex baseband signal converted into the time domain by the IDFT unit 10.

図28は、WiGigの信号フォーマットを示す図である。WiGigの無線通信シス
テムにおいて伝送される信号は、先頭より、STF(Short Training Field)、CEF(
Channel Estimation Field)、GI(Guard Interval)、ヘッダ(Header)、…デ
ータ部(Data1、Data2…)を有する。ここでは、プリアンブル信号としてST
F、CEFを有する。
FIG. 28 is a diagram illustrating a signal format of WiGig. A signal transmitted in the WiGig wireless communication system starts with STF (Short Training Field), CEF (
Channel Estimation Field), GI (Guard Interval), header (Header),..., Data portion (Data1, Data2,...). Here, ST is used as the preamble signal.
F, CEF.

STFは、図1の同期検出部4、周波数補正部5において用いられる既知のプリアンブ
ル信号の繰り返しである。STFの先頭からのAGC期間においてAGC部(図示せず)
によるAGC動作が行われ、残りの粗いCFO期間において周波数補正部5による粗いキ
ャリア周波数オフセットの算出が行われる。STFの最終の1シンボルは同期検出期間で
あり、同期検出部4によるプリアンブル信号の検出により粗いシンボル同期が行われる。
The STF is a repetition of a known preamble signal used in the synchronization detection unit 4 and the frequency correction unit 5 in FIG. AGC section (not shown) in AGC period from the beginning of STF
The AGC operation is performed, and the coarse carrier frequency offset is calculated by the frequency correction unit 5 in the remaining coarse CFO period. The last one symbol of the STF is a synchronization detection period, and coarse symbol synchronization is performed by the detection of the preamble signal by the synchronization detection unit 4.

CEFは、図1の伝送路補正部8において用いられる、前述のSTFとは異なる既知の
プリアンブル信号である。
CEF is a known preamble signal that is used in the transmission path correction unit 8 of FIG. 1 and is different from the above-described STF.

ヘッダには、変調方式、及び送信シンボル数などの伝送データの属性を示す情報が含ま
れる。データ部には、伝送したいデータ自体が含まれている。GIは、前述のSTF、C
EFとは異なる、ヘッダ及びデータ部において一定間隔ごとに繰り返し挿入される既知の
参照信号である。GIは、図1の位相誤差補正部9において、位相誤差の推定(位相誤差
補正値の算出)に用いられる。
The header includes information indicating transmission data attributes such as a modulation scheme and the number of transmission symbols. The data part contains the data itself that is to be transmitted. GI is the above STF, C
Different from EF, it is a known reference signal inserted repeatedly at regular intervals in the header and data part. GI is used for phase error estimation (calculation of phase error correction value) in the phase error correction unit 9 of FIG.

次に、位相誤差補正部9において補正する、残留キャリア周波数オフセット及び残留シ
ンボル同期ずれについて説明する。キャリア周波数オフセットは、送信機(図示せず)の
RF処理部において複素ベースバンド信号を直交変調する際に用いるキャリア周波数と、
受信機のRF処理部1において直交復調に用いるキャリア周波数とが微小に異なることを
原因とする位相誤差である。
Next, the residual carrier frequency offset and the residual symbol synchronization shift corrected by the phase error correction unit 9 will be described. The carrier frequency offset is a carrier frequency used for quadrature modulation of a complex baseband signal in an RF processing unit of a transmitter (not shown);
This is a phase error caused by a slight difference in carrier frequency used for quadrature demodulation in the RF processing unit 1 of the receiver.

周波数補正部5は、キャリア周波数の誤差(粗いキャリア周波数オフセット)を推定し
て補正を行うが、信号雑音及びキャリアの位相雑音の影響により、キャリア周波数オフセ
ットの推定に誤差が生じるため、位相誤差は残留し、累積する。これが残留キャリア周波数オフセットである。このため継続して位相誤差の補正値を更新し続けて、残留キャリア周波数オフセットを補正する必要がある。
The frequency correction unit 5 estimates and corrects the carrier frequency error (coarse carrier frequency offset). However, since the error occurs in the estimation of the carrier frequency offset due to the influence of the signal noise and the carrier phase noise, the phase error is Remains and accumulates. This is the residual carrier frequency offset. Therefore, it is necessary to continuously update the phase error correction value to correct the residual carrier frequency offset.

残留シンボル同期ずれは、送信機(図示せず)における複素ベースバンド信号を生成す
るDAC(Digital Analog Converter)部のサンプリング周波数と、受信機のADC部2
のサンプリング周波数とが微小に異なることを原因とする位相誤差である。送信機と受信
機の間のサンプリング周波数の誤差により、最初期に位相誤差補正を行っても、時間の経
過と共に、シンボル同期ずれが残留して累積し、シンボルのタイミング誤差が広がる。こ
のため、継続して位相誤差の補正値を更新し続けて、残留シンボル同期ずれを補正する必
要がある。
Residual symbol synchronization shift is caused by the sampling frequency of a DAC (Digital Analog Converter) unit that generates a complex baseband signal in a transmitter (not shown) and the ADC unit 2 of the receiver.
This is a phase error caused by a slight difference in sampling frequency. Due to the sampling frequency error between the transmitter and the receiver, even if the phase error correction is performed in the initial stage, the symbol synchronization error remains and accumulates with time, and the symbol timing error spreads. Therefore, it is necessary to continuously update the phase error correction value to correct the residual symbol synchronization shift.

DFT部7では、同期検出部4にて検出されるプリアンブル信号により、CEFの先頭
に合わせてDFTのタイミングを制御する。シンボルのタイミング誤差が広がると、DF
T部7における窓同期がずれてしまう。
The DFT unit 7 controls the DFT timing in accordance with the head of the CEF using the preamble signal detected by the synchronization detection unit 4. If symbol timing error spreads, DF
The window synchronization in the T section 7 is shifted.

図29は、周波数領域における残留キャリア周波数オフセット及び残留シンボル同期ず
れを示す図である。図29において、横軸は周波数を示し、縦軸は位相誤差を−π〜π[
rad]の範囲で示している。図示されるように、位相誤差は直線性を持つため、位相誤
差のオフセット(各周波数の位相誤差の平均、すなわち周波数の平均値におけるオフセッ
ト量)は残留キャリア周波数オフセット、位相誤差の傾き(周波数に対する位相誤差の変
化量)は残留シンボル同期ずれを表すものとなる。
FIG. 29 is a diagram illustrating a residual carrier frequency offset and a residual symbol synchronization shift in the frequency domain. In FIG. 29, the horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the phase error from −π to π [
rad]. As shown in the figure, since the phase error has linearity, the offset of the phase error (the average of the phase error at each frequency, that is, the offset amount in the average value of the frequency) is the residual carrier frequency offset, the slope of the phase error (with respect to the frequency). The amount of change in the phase error) represents the residual symbol synchronization shift.

ここで位相誤差は、受信された信号から抽出した参照信号GIと送信されるべき既知の
参照信号GIとの位相差である。位相誤差をyとし、周波数をx、位相誤差の傾きをa、
位相誤差のオフセットをbとすると、次に示す数式[1]のような直線補間式によって位
相誤差を表現できる。
y=ax+b …[1]
Here, the phase error is a phase difference between the reference signal GI extracted from the received signal and the known reference signal GI to be transmitted. The phase error is y, the frequency is x, the slope of the phase error is a,
If the offset of the phase error is b, the phase error can be expressed by a linear interpolation formula such as the following formula [1].
y = ax + b [1]

位相誤差は、複数の周波数における位相誤差の測定値に対して、直線近似を行うことに
よって求められる。直線近似には、例えばLSM(Least Squares Method)が用いられる
。LSM処理は、一般的に知られている近似による手法を用いて実現できる。
The phase error is obtained by performing linear approximation on the phase error measurement values at a plurality of frequencies. For example, LSM (Least Squares Method) is used for the linear approximation. The LSM processing can be realized by using a generally known technique based on approximation.

図30は、周波数領域における位相の不連続性の発生例を示す図である。位相誤差が大
きくなると、図30の例に示すように、位相(8)はπ[rad]から−π[rad]へ
と変化し、不連続な位相の変化が起こる。この場合、周波数に対する位相の直線性が損な
われ、位相補正値が正しく取得できない。
FIG. 30 is a diagram illustrating an example of occurrence of phase discontinuity in the frequency domain. When the phase error increases, as shown in the example of FIG. 30, the phase (8) changes from π [rad] to −π [rad], and a discontinuous phase change occurs. In this case, the linearity of the phase with respect to the frequency is impaired, and the phase correction value cannot be acquired correctly.

従来では、不連続な位相の変化への対策として、前述の特許文献1に示されるように、
位相の不連続性を検出した場合、ひとつ前で用いられた補正値を用いて、位相補正を行う
方法がとられていた。図31は、従来の位相誤差推定方法を用いた無線通信装置の受信部
の構成を示すブロック図である。この従来例では、判定器596により、位相の不連続を
検出しない場合、補正値算出部593にて算出した位相誤差の補正値を補正値出力部59
5より出力し、位相補正部594にて位相補正を行う。一方、判定器596において位相
の不連続性を検出した場合、補正値出力部595よりひとつ前で用いられた補正値を出力
し、位相補正を行う。
Conventionally, as a countermeasure against the discontinuous phase change, as shown in the aforementioned Patent Document 1,
When phase discontinuity is detected, a method has been used in which phase correction is performed using the correction value used immediately before. FIG. 31 is a block diagram illustrating a configuration of a reception unit of a wireless communication apparatus using a conventional phase error estimation method. In this conventional example, when the discriminator 596 does not detect a phase discontinuity, the correction value of the phase error calculated by the correction value calculation unit 593 is used as the correction value output unit 59.
5 and the phase correction unit 594 performs phase correction. On the other hand, when the discriminator 596 detects a phase discontinuity, the correction value used immediately before the correction value output unit 595 is output to perform phase correction.

また、位相アンラッピング(Phase Unwrapping)処理を用いて、隣り合う位相の差の絶
対値がπを超えたと判定された場合に、一方の位相に±2πを加算することにより位相の
連続化を行う方法もある。図30の例では、位相(7)と(8)の比較により、(8)の
位相に+2πを加算することで、位相を戻すアンラッピング処理を行う。
In addition, when it is determined that the absolute value of the difference between adjacent phases exceeds π using phase unwrapping processing, phase continuation is performed by adding ± 2π to one phase. There is also a method. In the example of FIG. 30, the unwrapping process for returning the phase is performed by adding + 2π to the phase of (8) by comparing the phases (7) and (8).

従来例において、位相の不連続発生時にひとつ前の補正値を用いる方法では、例えば最
初期に位相の不連続が発生した場合、誤った補正値が用いられる。また、最初期に正しい
補正値を得られたとしても、その後、位相の不連続が発生し続けた場合、補正値が更新さ
れないので、本来算出されるべき補正値から乖離していく。また、位相アンラッピング処
理を用いる場合は、位相差の絶対値がπを超えたかの判定を、受信信号に含まれる雑音に
より誤ることがある。
In the conventional example, in the method using the previous correction value when the phase discontinuity occurs, for example, when a phase discontinuity occurs in the initial stage, an incorrect correction value is used. Even if a correct correction value is obtained in the initial period, if the phase discontinuity continues to occur thereafter, the correction value is not updated, so that it deviates from the correction value to be originally calculated. In addition, when the phase unwrapping process is used, it may be erroneously determined whether the absolute value of the phase difference exceeds π due to noise included in the received signal.

これらの課題は、低SNR(Signal-to-Noise Ratio)の状況で位相誤差の測定値が乱
される時に発生することが多い。例えば、無線LAN規格ではPER=10%が要求仕様
であるのに対し、WiGigでは低SNRにおいてもPER=1%とPERに対する要求
が厳しい。PERを劣化させないために、更に精度の高い位相誤差補正を実現する必要が
ある。
These problems often occur when the measurement value of the phase error is disturbed in a low SNR (Signal-to-Noise Ratio) situation. For example, in the wireless LAN standard, PER = 10% is a required specification, whereas in WiGig, PER = 1% and the requirement for PER is severe even at a low SNR. In order not to degrade the PER, it is necessary to realize more accurate phase error correction.

上述した課題を鑑み、本開示では、位相誤差または雑音レベルが大きい場合でも、位相
誤差において位相の不連続が発生したときに、位相の不連続性を容易に精度良く判定でき
、高精度の位相補正値を得ることができる位相誤差推定方法及び装置を提供する。
In view of the above-described problems, in the present disclosure, even when the phase error or the noise level is large, when a phase discontinuity occurs in the phase error, it is possible to easily determine the phase discontinuity with high accuracy, A phase error estimation method and apparatus capable of obtaining a correction value are provided.

<本開示の実施形態>
以下、図面を参照しながら本開示に係る実施形態を詳細に説明する。本開示に係る位相
誤差推定方法、及び位相誤差推定装置は、実施形態の無線通信装置において実現される。
なお、以下の説明において用いる図について、同一の構成要素には同一の符号を付し、重
複する説明を省略する。
<Embodiment of the Present Disclosure>
Hereinafter, embodiments according to the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The phase error estimation method and the phase error estimation device according to the present disclosure are realized in the wireless communication device of the embodiment.
In addition, about the figure used in the following description, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and the overlapping description is abbreviate | omitted.

(実施の形態1)
図2は、本開示の実施の形態1における位相誤差補正部の構成を示すブロック図である
。ここでは、図1に示したWiGigに対応した無線通信装置の受信部における構成及び
動作を例示する。
(Embodiment 1)
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the phase error correction unit according to the first embodiment of the present disclosure. Here, the configuration and operation of the receiving unit of the wireless communication apparatus corresponding to the WiGig shown in FIG. 1 will be exemplified.

図1において、RF処理部1は、アンテナにおいて受信された無線周波数の受信信号を
増幅し、直交変調を行ってベースバンド信号に変換する。直交変調後のベースバンド信号
は複素信号である。
In FIG. 1, an RF processing unit 1 amplifies a radio frequency reception signal received by an antenna, performs quadrature modulation, and converts it into a baseband signal. The baseband signal after quadrature modulation is a complex signal.

ADC部2は、RF処理部1での直交変調後の信号を、一定周期でサンプリングし、デ
ジタル複素ベースバンド信号に変換する。
The ADC unit 2 samples the signal after quadrature modulation in the RF processing unit 1 at a constant period and converts it into a digital complex baseband signal.

同期検出部4は、複素ベースバンド信号から同期用の既知のプリアンブル信号(STF
)を検出し、同期用のタイミング信号を出力する。プリアンブル信号は、DFT部7の窓
同期、すなわち粗いシンボル同期に用いられる。
The synchronization detection unit 4 generates a known preamble signal (STF) for synchronization from the complex baseband signal.
) And outputs a timing signal for synchronization. The preamble signal is used for window synchronization of the DFT unit 7, that is, coarse symbol synchronization.

周波数補正部5は、既知のプリアンブル信号(STF)を用いてキャリア周波数誤差と
して粗いキャリア周波数オフセットを算出し、粗いキャリア周波数オフセットを補正した
複素ベースバンド信号を出力する。
The frequency correction unit 5 calculates a coarse carrier frequency offset as a carrier frequency error using a known preamble signal (STF), and outputs a complex baseband signal with the coarse carrier frequency offset corrected.

S/P変換部6は、DFT部7を動作させるためのバッファであり、シリアル信号の複
素ベースバンド信号をパラレル信号に変換する。DFT部7は、時間−周波数変換部の一
例に相当し、粗いキャリア周波数オフセットの補正を行った時間領域の複素ベースバンド
信号について、同期検出部4によって検出されたSTFのタイミングに従って時間−周波
数変換を行い、周波数領域の複素信号を出力する。
The S / P converter 6 is a buffer for operating the DFT unit 7 and converts a complex baseband signal of a serial signal into a parallel signal. The DFT unit 7 corresponds to an example of a time-frequency conversion unit, and performs time-frequency conversion on the complex baseband signal in the time domain in which the coarse carrier frequency offset is corrected according to the STF timing detected by the synchronization detection unit 4. To output a frequency domain complex signal.

伝送路補正部8は、既知のプリアンブル信号(CEF)を用いて、送信機と受信機の間
の伝送路が持つ伝達特性である振幅及び位相を算出し、伝送路誤差を補正する。
The transmission path correction unit 8 uses a known preamble signal (CEF) to calculate the amplitude and phase, which are transfer characteristics of the transmission path between the transmitter and the receiver, and corrects the transmission path error.

セレクタ15は、周波数補正部5またはP/S変換部11の信号を選択し、伝送路補正
部8に出力する。伝送路誤差補正に用いる信号の選択は、設計者によって決定される。周
波数補正部5からの信号を選択すれば、早く補正値を算出できる。P/S変換部11から
の信号を選択すれば、回路化において発生するDFT部7からIDFT部10の間に発生
誤差を加味した補正値を算出できる。
The selector 15 selects a signal from the frequency correction unit 5 or the P / S conversion unit 11 and outputs it to the transmission path correction unit 8. Selection of a signal used for transmission path error correction is determined by a designer. If a signal from the frequency correction unit 5 is selected, the correction value can be calculated quickly. If a signal from the P / S conversion unit 11 is selected, it is possible to calculate a correction value in consideration of a generated error between the DFT unit 7 and the IDFT unit 10 generated in circuitization.

位相誤差補正部9は、特定の参照信号として、周期的に挿入される既知の参照信号(G
I)を用いて、残留キャリア周波数オフセット及び残留シンボル同期ずれを算出し、周波
数領域において、残留キャリア周波数オフセット及び残留シンボル同期ずれによる位相誤
差を補正する。
The phase error correction unit 9 is a known reference signal (G
I) is used to calculate the residual carrier frequency offset and residual symbol synchronization shift, and correct the phase error due to the residual carrier frequency offset and residual symbol synchronization shift in the frequency domain.

IDFT部10は、周波数−時間変換部の一例に相当し、位相誤差補正部9の出力信号
の周波数−時間変換を行い、時間領域の複素ベースバンド信号に変換する。
The IDFT unit 10 corresponds to an example of a frequency-time conversion unit, performs frequency-time conversion of the output signal of the phase error correction unit 9, and converts it to a complex baseband signal in the time domain.

P/S変換部11は、IDFT部10の出力のパラレル信号をシリアル信号に変換する
The P / S converter 11 converts the parallel signal output from the IDFT unit 10 into a serial signal.

復調部13は、時間領域に変換された残留位相誤差補正後の複素ベースバンド信号を用
いて、デジタル変調された信号を復調し、受信データを得る。
The demodulator 13 demodulates the digitally modulated signal using the complex baseband signal after residual phase error correction converted into the time domain to obtain received data.

上記構成において、同期検出部4、周波数補正部5、S/P変換部6、DFT部7、伝
送路補正部8、位相誤差補正部9、IDFT部10、P/S変換部11、復調部13は、
プロセッサ、メモリを含む情報処理回路により実現可能であり、プロセッサにおいてソフ
トウェアプログラムを動作させて所定の処理を実行することによって、各機能を実現でき
る。
In the above configuration, the synchronization detection unit 4, frequency correction unit 5, S / P conversion unit 6, DFT unit 7, transmission path correction unit 8, phase error correction unit 9, IDFT unit 10, P / S conversion unit 11, demodulation unit 13
It can be realized by an information processing circuit including a processor and a memory, and each function can be realized by operating a software program in the processor and executing a predetermined process.

図2において、位相誤差補正部9は、信号抽出部90、誤差ベクトル算出部91、代表
ベクトル算出部92、補正値算出部93、位相補正部94を有する。ここで、信号抽出部
90、誤差ベクトル算出部91、代表ベクトル算出部92、及び補正値算出部93が位相
誤差推定部95に相当する。
2, the phase error correction unit 9 includes a signal extraction unit 90, an error vector calculation unit 91, a representative vector calculation unit 92, a correction value calculation unit 93, and a phase correction unit 94. Here, the signal extraction unit 90, the error vector calculation unit 91, the representative vector calculation unit 92, and the correction value calculation unit 93 correspond to the phase error estimation unit 95.

信号抽出部90では、周波数領域において、受信信号の中から、周期的に繰り返し受信
される参照信号(GI)(受信参照信号の一例に相当する)を抽出する。誤差ベクトル算
出部91では、受信された信号から抽出した参照信号と送信されるべき既知の参照信号(
GI)(送信参照信号の一例に相当する)とを比較し、両者の差分による複数の誤差ベク
トルを算出する。
In the frequency domain, the signal extraction unit 90 extracts a reference signal (GI) (corresponding to an example of a received reference signal) that is periodically and repeatedly received from the received signal. In the error vector calculation unit 91, a reference signal extracted from the received signal and a known reference signal to be transmitted (
GI) (corresponding to an example of a transmission reference signal), and a plurality of error vectors based on the difference between the two are calculated.

代表ベクトル算出部92では、誤差ベクトル算出部91にて得られた誤差ベクトルを、
周波数によって2つ以上のグループに分け、グループごとの代表値を算出する。ここでは
、代表値の例として、各グループにおける誤差ベクトルの平均値を算出し出力する。平均
値の算出方法として、単純なベクトル平均を用いてもよいし、周波数によって所定の重み
付けを行って平均を算出してもよい。なお、代表値としては、グループごとの中央値など
、他の値を用いることも可能であるが、本実施形態にて想定する低SNR環境下でランダ
ムな雑音成分による位相誤差が付加される状況においては、平均値を用いるのが好ましい
In the representative vector calculation unit 92, the error vector obtained by the error vector calculation unit 91 is
The frequency is divided into two or more groups according to the frequency, and a representative value for each group is calculated. Here, as an example of the representative value, an average value of error vectors in each group is calculated and output. As a method for calculating the average value, a simple vector average may be used, or the average may be calculated by performing predetermined weighting depending on the frequency. As a representative value, other values such as a median value for each group can be used, but a phase error due to a random noise component is added under a low SNR environment assumed in the present embodiment. In this case, it is preferable to use an average value.

補正値算出部93では、代表ベクトル算出部92にて得られたグループごとの複数の代
表ベクトル(ベクトル平均値)に基づいて、各周波数に合わせて周波数毎の位相補正値を
算出する。位相補正部94では、補正値算出部93にて算出された位相補正値を用いて、
各周波数の位相誤差を補正する。
The correction value calculation unit 93 calculates a phase correction value for each frequency according to each frequency based on a plurality of representative vectors (vector average values) for each group obtained by the representative vector calculation unit 92. In the phase correction unit 94, using the phase correction value calculated by the correction value calculation unit 93,
Correct the phase error at each frequency.

図3は、周波数領域における参照信号GIのスペクトラムと誤差ベクトル算出に用いら
れる周波数番号を示す図である。図3において、横軸は各周波数に対応する周波数番号を
示し、縦軸はGIのスペクトラムの振幅の絶対値を示している。
FIG. 3 is a diagram showing the spectrum of the reference signal GI in the frequency domain and the frequency number used for error vector calculation. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the frequency number corresponding to each frequency, and the vertical axis indicates the absolute value of the amplitude of the GI spectrum.

信号抽出部90では、受信信号から参照信号GIを抽出し、図3に示す64シンボルの
参照信号GIをフーリエ変換したスペクトラムを得る。ここで、周波数番号とは、WiG
ig規格のシンボルレートである1.76GHz(−880MHz〜+880MHz)を
64シンボルで割った27.5MHzを1単位とし、各周波数を表す番号である。
The signal extraction unit 90 extracts the reference signal GI from the received signal, and obtains a spectrum obtained by Fourier transforming the reference signal GI of 64 symbols shown in FIG. Here, the frequency number is WiG
This is a number representing each frequency with 27.5 MHz obtained by dividing 1.76 GHz (-880 MHz to +880 MHz) which is a symbol rate of the ig standard by 64 symbols as one unit.

周波数領域のスペクトラムのうち、特に絶対値が大きいものはノイズ耐性が強く、位相
雑音の影響が少ない。よって、ここでは一例として、振幅の絶対値が大きいものから所定
数(図示例では8シンボル分)のスペクトラムを代表値として使用するものとし、図3の
黒丸で示される周波数番号−25、−22、−10、−7、及び、8、13、19、24
を更に抽出する。
Of the spectrum in the frequency domain, a spectrum having a particularly large absolute value has high noise resistance and is less affected by phase noise. Therefore, here, as an example, a spectrum of a predetermined number (eight symbols in the illustrated example) having a large absolute value is used as a representative value, and frequency numbers −25 and −22 indicated by black circles in FIG. -10, -7, and 8, 13, 19, 24
Is further extracted.

図4は、誤差ベクトル算出部91の構成を示す図である。誤差ベクトル算出部91は、
複素乗算器910−00〜910−07を有する。ここでは、8個の周波数について参照
信号GIの誤差ベクトルを算出するため、8系統の回路が並列に設けられる。誤差ベクト
ルを算出するために、複素乗算器910−00〜910−07を用いて、受信された信号
から抽出した参照信号と送信されるべき既知の参照信号との比較を行う。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the error vector calculation unit 91. The error vector calculation unit 91
Complex multipliers 910-00 to 910-07 are provided. Here, in order to calculate the error vector of the reference signal GI for eight frequencies, eight circuits are provided in parallel. In order to calculate the error vector, a complex multiplier 910-00 to 910-07 is used to compare the reference signal extracted from the received signal with the known reference signal to be transmitted.

各複素乗算器910−00〜910−07には、基準となる既知の参照信号の係数re
f00〜ref07がそれぞれ与えられ、信号抽出部90にて抽出された各周波数の参照
信号GIの値S1−00〜S1−07と係数ref00〜ref07とが周波数ごとに複
素乗算される。係数ref00〜ref07は、既知の参照信号の共役の複素数となって
おり、複素乗算することによって、周期的に受信される参照信号との誤差ベクトルS2−
00〜S2−07が得られる。なお、係数に予め重み係数を加えることで、誤差ベクトル
の大きさを揃えることも可能である。
Each complex multiplier 910-00 to 910-07 has a coefficient re of a known reference signal as a reference.
f00 to ref07 are respectively given, and the values S1-00 to S1-07 of the reference signal GI of each frequency extracted by the signal extraction unit 90 and the coefficients ref00 to ref07 are complex-multiplied for each frequency. Coefficients ref00 to ref07 are conjugate complex numbers of known reference signals, and an error vector S2− with reference signals periodically received by complex multiplication.
00 to S2-07 are obtained. Note that it is possible to make the error vectors uniform in size by adding a weighting factor to the coefficient in advance.

図5は、代表ベクトル算出部92の構成を示す図である。代表ベクトル算出部92は、
2つの複素加算器920−L、920−Hを有する。代表ベクトル算出部92では、誤差
ベクトル算出部91から出力される誤差ベクトルS2−00〜S2−07を、低周波と高
周波の2つのグループに分け、それぞれ複素加算器920−L、920−Hによってグル
ープごとに複素加算する。これにより、低周波と高周波の2つのグループの代表ベクトル
S3L、S3Hが得られる。代表ベクトルは各グループの平均値を意味するので、複素加
算器の入力数で除してもよい。ただし、重要なのは代表ベクトルの位相であるので、平均
値の正実数倍であれば問題なく、特に除する必要は無い。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the representative vector calculation unit 92. The representative vector calculation unit 92
Two complex adders 920-L and 920-H are provided. In the representative vector calculation unit 92, the error vectors S2-00 to S2-07 output from the error vector calculation unit 91 are divided into two groups of low frequency and high frequency, and are respectively added by complex adders 920-L and 920-H. Complex addition is performed for each group. Thereby, representative vectors S3L and S3H of two groups of low frequency and high frequency are obtained. Since the representative vector means the average value of each group, it may be divided by the number of inputs of the complex adder. However, since the phase of the representative vector is important, there is no problem as long as it is a positive real number multiple of the average value, and there is no need to remove it.

ここで、図6〜図9を用いて、受信信号のSNRが低い場合の各信号値の挙動を説明す
る。図6〜図9は、誤差ベクトル算出部91、代表ベクトル算出部92における動作例を
示すものである。
Here, the behavior of each signal value when the SNR of the received signal is low will be described with reference to FIGS. 6 to 9 show examples of operations in the error vector calculation unit 91 and the representative vector calculation unit 92. FIG.

図6は、低SNRの場合の周波数領域における残留キャリア周波数オフセット及び残留
シンボル同期ずれによる位相誤差を示す図である。図6において、横軸は周波数を示し、
縦軸は位相誤差を−π〜π[rad]の範囲で示している。誤差ベクトル算出部91にて
算出される受信信号の各シンボルの位相誤差の例を黒丸にて表している。
FIG. 6 is a diagram showing a phase error due to residual carrier frequency offset and residual symbol synchronization shift in the frequency domain in the case of low SNR. In FIG. 6, the horizontal axis indicates the frequency,
The vertical axis represents the phase error in the range of −π to π [rad]. An example of the phase error of each symbol of the received signal calculated by the error vector calculation unit 91 is represented by a black circle.

図6において、位相(5)、(7)、(8)は、残留キャリア周波数オフセットと残留
シンボル同期ずれによる位相誤差が大きくなったことと、低SNRによる位相の乱れが大
きくなったことによって、位相の不連続が起こっている。これらの不連続な位相について
LSMを用いて直線近似を行うと、得られる直線は実際の位相誤差とは大きく異なったも
のになる。
In FIG. 6, the phases (5), (7), and (8) are due to the fact that the phase error due to the residual carrier frequency offset and the residual symbol synchronization shift has increased, and the phase disturbance due to the low SNR has increased. There is a phase discontinuity. When linear approximation is performed on these discontinuous phases using LSM, the obtained straight line is greatly different from the actual phase error.

図7は、図6に示した低SNRの場合の位相誤差の誤差ベクトルを示す図である。図7
は、誤差ベクトルを複素IQ平面上に表したものである。予め定めた周波数範囲により、
位相(1)〜(4)が低周波ベクトルに、位相(5)〜(8)が高周波ベクトルにグルー
プ分けされている。
FIG. 7 is a diagram showing an error vector of the phase error in the case of the low SNR shown in FIG. FIG.
Represents the error vector on the complex IQ plane. With a predetermined frequency range,
Phases (1) to (4) are grouped into low-frequency vectors, and phases (5) to (8) are grouped into high-frequency vectors.

図8は、図7に示した位相誤差の誤差ベクトルの代表ベクトルを示す図である。図8は
、図7と同様に誤差ベクトルの代表ベクトルを複素IQ平面上に表したものである。代表
ベクトル算出部92の複素加算器920−Lにより、誤差ベクトル(1)〜(4)のベク
トル平均によって求められた低周波代表ベクトルS3Lが算出される。また、複素加算器
920−Hにより、誤差ベクトル(5)〜(8)のベクトル平均によって求められた高周
波代表ベクトルS3Hが算出される。図を見やすくするため、複素加算器920−L、9
20−Hの出力を各複素加算器の入力数で除したものを代表ベクトルとしている。このよ
うに、位相の演算ではなくベクトル平均演算を用いたことにより、誤差ベクトル(5)〜
(8)の高周波代表ベクトルS3Hについて、良好な平均値が得られることがわかる。
FIG. 8 is a diagram showing a representative vector of the error vector of the phase error shown in FIG. FIG. 8 shows a representative vector of error vectors on the complex IQ plane as in FIG. The complex adder 920-L of the representative vector calculation unit 92 calculates the low frequency representative vector S3L obtained by the vector average of the error vectors (1) to (4). Further, the complex adder 920-H calculates the high-frequency representative vector S3H obtained by the vector average of the error vectors (5) to (8). To make the figure easier to see, complex adders 920-L, 9
A representative vector is obtained by dividing the output of 20-H by the number of inputs of each complex adder. Thus, by using the vector average operation instead of the phase operation, the error vector (5) to
It can be seen that a good average value is obtained for the high-frequency representative vector S3H of (8).

図9は、図8に示した低周波代表ベクトルと高周波代表ベクトルの位相誤差を示す図で
ある。図9において、横軸は周波数を示し、縦軸は位相誤差を−π〜π[rad]の範囲
で示している。
FIG. 9 is a diagram showing the phase error between the low-frequency representative vector and the high-frequency representative vector shown in FIG. In FIG. 9, the horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the phase error in the range of −π to π [rad].

図9に示すように、位相の不連続性を図6の位相(1)〜(8)の各位相誤差によって
判定するのに比べ、低周波代表ベクトルの位相S3PLと高周波代表ベクトルの位相S3
PHの2つの位相により判定する方が、判定誤りを少なくできる。これは、各グループの
代表ベクトルを平均により求めることによって、判定する回数が減少するとともに、低S
NRにおける位相雑音の影響が平均演算により緩和されるからである。
As shown in FIG. 9, the phase discontinuity of the phase is determined by the phase errors of the phases (1) to (8) in FIG. 6, and the phase S3PL of the low-frequency representative vector and the phase S3 of the high-frequency representative vector are compared.
A determination error can be reduced by determining based on the two phases of PH. This is because the number of times of determination is reduced by obtaining the representative vector of each group by averaging, and low S
This is because the influence of phase noise on NR is alleviated by averaging.

次に、補正値算出部93の構成及び動作について説明する。図10は、補正値算出部9
3の構成を示す図である。補正値算出部93は、ベクトル−位相変換(vector to phase
)部930−L、930−H、位相傾き算出部931、位相オフセット算出部932、周
波数毎補正値算出部933を有する。補正値算出部93は、代表ベクトル算出部92によ
り求められた代表ベクトルから、周波数毎の位相誤差の補正値を求める。
Next, the configuration and operation of the correction value calculation unit 93 will be described. FIG. 10 shows a correction value calculation unit 9.
FIG. The correction value calculation unit 93 performs vector-phase conversion (vector to phase conversion).
) Sections 930-L and 930-H, a phase inclination calculation section 931, a phase offset calculation section 932, and a correction value calculation section 933 for each frequency. The correction value calculation unit 93 obtains a correction value for the phase error for each frequency from the representative vector obtained by the representative vector calculation unit 92.

補正値算出部93では、ベクトル−位相変換部930−L、930−Hにより、低周波
代表ベクトルS3Lと高周波代表ベクトルS3Hを、それぞれ位相に変換する。ベクトル
−位相変換は、例えばarctan演算、あるいはCORDICによって実現できる。
In the correction value calculation unit 93, the low-frequency representative vector S3L and the high-frequency representative vector S3H are converted into phases by the vector-phase conversion units 930-L and 930-H, respectively. Vector-phase conversion can be realized by, for example, arctan operation or CORDIC.

次いで、位相傾き算出部931により、2つの代表ベクトルの位相誤差から位相誤差の
傾きS4aを求める。位相傾き算出部931は、折り返し減算器9310、ゲイン乗算部
9311を有する。折り返し減算器9310では、2つの代表ベクトルの位相について折
り返し減算を行い、代表ベクトルの位相間の位相差を−π〜π[rad]の範囲で求める
Next, the phase gradient calculation unit 931 obtains the phase error gradient S4a from the phase errors of the two representative vectors. The phase inclination calculation unit 931 includes a folding subtracter 9310 and a gain multiplication unit 9311. The folding subtractor 9310 performs folding subtraction on the phases of the two representative vectors, and obtains a phase difference between the phases of the representative vectors in the range of −π to π [rad].

ゲイン乗算部9311では、代表ベクトル間の周波数差を周波数番号で表した量(整数
とは限らない)の逆数であるゲインを乗算する。ゲイン乗算部9311において乗算する
ゲインは、例えば、図3にて選択された低周波領域の周波数番号−25、−22、−10
、−7の平均である−16と、高周波領域の周波数番号8、13、19、24の平均であ
る16との差分の逆数1/32とする。この場合、折り返し減算器9310の出力の位相
差にゲイン1/32を乗算する。ゲイン乗算により、グループ間の代表ベクトルの位相差
が周波数差によって除算され、位相誤差の傾きS4aが得られる。
The gain multiplication unit 9311 multiplies a gain that is the reciprocal of an amount (not necessarily an integer) representing the frequency difference between representative vectors by a frequency number. The gain multiplied by the gain multiplier 9311 is, for example, the frequency numbers −25, −22, −10 in the low frequency region selected in FIG.
, Which is the average of −7, and the reciprocal of 1/32 of the difference between 16 which is the average of frequency numbers 8, 13, 19, and 24 in the high frequency region. In this case, the phase difference of the output of the folding subtracter 9310 is multiplied by a gain 1/32. By the gain multiplication, the phase difference of the representative vectors between the groups is divided by the frequency difference, and the phase error gradient S4a is obtained.

また、位相オフセット算出部932により、2つの代表ベクトルの位相誤差から位相誤
差のオフセットS4bを求める。位相オフセット算出部932は、加算器9320、ゲイ
ン乗算部9321、折り返し加算器9322、セレクタ9323、判定器9324を有す
る。
Further, the phase offset calculation unit 932 obtains the phase error offset S4b from the phase errors of the two representative vectors. The phase offset calculation unit 932 includes an adder 9320, a gain multiplication unit 9321, a folding adder 9322, a selector 9323, and a determination unit 9324.

加算器9320では、2つの代表ベクトルの位相同士を加算し、ゲイン乗算部9321
では、加算器9320の加算結果を1/2倍する。ゲイン乗算部9321の出力は、その
まセレクタ9323の一方の入力に入力されるとともに、折り返し加算器9322により
πが折り返し加算された値がセレクタ9323の他方の入力に入力される。判定器932
4では、位相の不連続性の有無を判定する。セレクタ9323では、判定器9324の判
定結果に応じて、入力のいずれか一方を位相誤差のオフセットS4bとして出力する。す
なわち、判定器9324により位相が不連続でないと判定された場合、セレクタ9323
からゲイン乗算部9321の出力をそのまま出力し、判定器9324により位相が不連続
であると判定された場合、セレクタ9323からゲイン乗算部9321の出力をπずらし
た値を出力する。
Adder 9320 adds the phases of the two representative vectors, and gain multiplier 9321.
Then, the addition result of the adder 9320 is halved. The output of the gain multiplication unit 9321 is input to one input of the selector 9323 as it is, and the value obtained by adding π by the folding adder 9322 is input to the other input of the selector 9323. Judgment device 932
4 determines whether or not there is a phase discontinuity. The selector 9323 outputs one of the inputs as the phase error offset S4b according to the determination result of the determiner 9324. That is, when the determiner 9324 determines that the phase is not discontinuous, the selector 9323.
The output of the gain multiplier 9321 is output as is, and when the determiner 9324 determines that the phase is discontinuous, the selector 9323 outputs a value obtained by shifting the output of the gain multiplier 9321 by π.

位相の不連続とは、代表ベクトルのいずれかに±2πの余分な位相が含まれることを意
味する。このため、代表ベクトルの位相の加算結果について、1/2倍後にπずらす(−
πずらすことも同じ)ことにより、位相の不連続を補正できる。したがって、位相オフセ
ット算出部932において精度良く位相誤差のオフセットS4bを算出できる。
The phase discontinuity means that any of the representative vectors includes an excess phase of ± 2π. For this reason, the phase addition result of the representative vector is shifted by π after 1/2 times (−
It is possible to correct the phase discontinuity. Therefore, the phase offset calculation unit 932 can calculate the phase error offset S4b with high accuracy.

ここで、折り返し減算器9310による折り返し減算、及び折り返し加算器9322に
よる折り返し加算について説明する。折り返し減算と折り返し加算とは、和と差の違いが
あるものの、折り返し演算については同じであるため、以下ではまとめて折り返し加減算
として説明する。
Here, the folding subtraction by the folding subtractor 9310 and the folding addition by the folding adder 9322 will be described. Although the folding subtraction and the folding addition have the difference between the sum and the difference, the folding calculation is the same, and therefore will be collectively described as folding addition / subtraction.

図11は、通常の加減算と折り返し加減算との関係を示す図である。折り返し加減算は
、加減算値が±πの範囲を超える場合は2πの整数倍を加えることにより、演算結果を±
πの範囲に収めるものである。実際の演算回路においては、例えば、±πの範囲を符号付
き2進整数±(2のN−1乗)の範囲に対応させ、加減算結果の下位Nビットを取り出す
演算を行うことにより、簡単に実現できる。
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between normal addition / subtraction and loopback addition / subtraction. When the addition / subtraction value exceeds the range of ± π, the addition / subtraction is performed by adding an integer multiple of 2π to
It falls within the range of π. In an actual arithmetic circuit, for example, the range of ± π is made to correspond to the range of a signed binary integer ± (2 to the (N−1) th power), and an operation for taking out the lower N bits of the addition / subtraction result is performed easily. realizable.

折り返し加減算の具体例として、±πを4ビットで表現する場合を例示する。4ビット
のMSB(Most Significant Bit)は正負を表し、±πは、−8〜+7で表現される。図
12は、±πの位相を4ビットの値に割り当てた場合の各位相と数値の対応を示す図であ
る。図12に示すように、−π〜πの各位相がπ/8ステップで−8〜+7の整数値に割
り当てられ、各整数値がそれぞれバイナリ表現される。各整数値のバイナリ表現は、0→
0000、+1→0001、+2→0010、+3→0011、+4→0100、+5→
0101、+6→0110、+7→0111、−8→1000、−7→1001、−6→
1010、−5→1011、−4→1100、−3→1101、−2→1110、−1→
1111となる。
As a specific example of the loop addition / subtraction, a case where ± π is expressed by 4 bits is illustrated. 4-bit MSB (Most Significant Bit) represents positive and negative, and ± π is expressed by −8 to +7. FIG. 12 is a diagram illustrating a correspondence between each phase and a numerical value when a phase of ± π is assigned to a 4-bit value. As shown in FIG. 12, each phase of −π to π is assigned to an integer value of −8 to +7 in π / 8 steps, and each integer value is expressed in binary. The binary representation of each integer value is 0 →
0000, + 1 → 0001, + 2 → 0010, + 3 → 0011, + 4 → 0100, + 5 →
0101, + 6 → 0110, + 7 → 0111, −8 → 1000, −7 → 1001, −6 →
1010, −5 → 1011, −4 → 1100, −3 → 1101, −2 → 1110, −1 →
1111.

−1と−3を折り返し加算する場合、−1はバイナリ表現では1111、−3は110
1であり、下記の数式[2]に示すように、通常のバイナリ加算をすると桁上がりが発生
するため、11100となり、5ビットになる。本例では、5ビットのうち下位4ビット
を取り出して1100、すなわち−4であり、−1と−3の折り返し加算結果として−4
を得る。
When -1 and -3 are added together, -1 is 1111 in binary representation and -3 is 110.
As shown in the following formula [2], when a normal binary addition is performed, a carry is generated, so that it becomes 11100 and becomes 5 bits. In this example, the lower 4 bits out of the 5 bits are taken out to be 1100, that is, -4, and -4 as the result of the loop addition of -1 and -3.
Get.

−6と−3を折り返し加算する場合、通常の加算結果では−9となるが、±πの範囲を
超えるため、図11及び図12より、折り返し加算結果は+7となる。−6はバイナリ表
現では1010、−3は1101であり、下記の数式[3]に示すように、通常のバイナ
リ加算をすると5ビットの10111となる。ここで、下位4ビットを取り出して011
1、すなわち−6と−3の折り返し加算結果として+7を得る。このような演算により、
加減算結果が±πの範囲を超える場合でも2πシフトさせて±πの範囲に収めた結果を得
る折り返し加減算を実現できる。
When -6 and -3 are added back, the normal addition result is -9, but since it exceeds the range of ± π, the return addition result is +7 from FIG. 11 and FIG. -6 is 1010 in binary representation, and -3 is 1101. As shown in the following formula [3], when normal binary addition is performed, 1011 is obtained as 5 bits. Here, the lower 4 bits are extracted to 011
1, ie, +7 is obtained as a result of the addition of -6 and -3. With such operations,
Even when the addition / subtraction result exceeds the range of ± π, it is possible to realize the folding addition / subtraction to obtain a result obtained by shifting by 2π to be within the range of ± π.

Figure 2014176014
Figure 2014176014

Figure 2014176014
Figure 2014176014

図13は、補正値算出部93における位相オフセット算出部932の判定器9324の
構成を示す図である。判定器9324は、減算器93240、不等号判定器93241a
、93241b、OR回路93242を有する。減算器93240では、2つの代表ベク
トルの位相S3PL、S3PH同士を減算する。不等号判定器93241aでは、減算器
93240の減算結果がπ以上であるか、すなわち(S3PL−S3PH)≧πを判定し
、判定結果が真の場合は“1”を出力する。不等号判定器93241bでは、減算器93
240の減算結果が−πより小さいか、すなわち(S3PL−S3PH)<−πを判定し
、判定結果が真の場合は“1”を出力する。OR回路93242では、2つの入力、すな
わち不等号判定器93241aと93241bのいずれかの出力が“1”の場合、“1”
を出力する。OR回路93242の出力が不連続判定値C1となる。
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of the determination unit 9324 of the phase offset calculation unit 932 in the correction value calculation unit 93. The determiner 9324 includes a subtracter 93240 and an inequality sign determiner 93241a.
, 93241b, and an OR circuit 93242. The subtractor 93240 subtracts the phases S3PL and S3PH of the two representative vectors. The inequality sign determiner 93241a determines whether the subtraction result of the subtractor 93240 is greater than or equal to π, that is, (S3PL−S3PH) ≧ π, and outputs “1” when the determination result is true. The inequality sign determiner 93241b includes a subtractor 93.
If the subtraction result of 240 is smaller than −π, that is, (S3PL−S3PH) <− π is determined. If the determination result is true, “1” is output. In the OR circuit 93242, when two inputs, that is, outputs of any of the inequality sign determiners 93241a and 93241b are “1”, “1”
Is output. The output of the OR circuit 93242 becomes the discontinuity determination value C1.

これにより、判定器9324は、算出された2つの代表ベクトルの位相の差分の絶対値
がπ以上となる場合、位相の不連続が起こっていることを判定し、不連続判定値C1とし
て“1”を出力する。受信信号のシンボル同期がとれている状態では、位相の不連続が生
じていない場合、位相誤差がπ以上大きくなることは無い。このため、位相差の絶対値が
π以上か否かによって、位相雑音の影響により位相の不連続が発生したか否かを判定でき
る。
As a result, the determiner 9324 determines that a phase discontinuity has occurred when the absolute value of the phase difference between the calculated two representative vectors is greater than or equal to π, and sets “1” as the discontinuity determination value C1. "Is output. In the state where the received signal is symbol-synchronized, if there is no phase discontinuity, the phase error does not increase by more than π. Therefore, whether or not a phase discontinuity has occurred due to the influence of phase noise can be determined based on whether or not the absolute value of the phase difference is greater than or equal to π.

図14は、補正値算出部93における周波数毎補正値算出部933の構成を示す図であ
る。周波数毎補正値算出部933では、図29及び数式[1]に示した位相誤差の直線性
より、位相誤差の傾きS4aと位相誤差のオフセットS4bとから各周波数番号の位相補
正値を求める。
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of the correction value calculation unit 933 for each frequency in the correction value calculation unit 93. The frequency-specific correction value calculation unit 933 obtains the phase correction value for each frequency number from the phase error slope S4a and the phase error offset S4b based on the linearity of the phase error shown in FIG. 29 and Equation [1].

周波数毎補正値算出部933は、乗算器9330−00〜9330−63と、加算器9
331−00〜9331−63とを有する。ここでは、64個(元のGIの64シンボル
分)の周波数について周波数毎補正値を算出するため、64系統の回路が並列に設けられ
る。
The correction value calculation unit 933 for each frequency includes multipliers 9330-00 to 9330-63 and an adder 9.
331-00 to 9331-63. Here, in order to calculate the correction value for each frequency for 64 frequencies (64 symbols of the original GI), 64 circuits are provided in parallel.

乗算器9330−00〜9330−63では、各周波数番号の位相誤差の補正値を算出
するために、位相傾き算出部931にて得られた位相誤差の傾きS4aに対して各周波数
に対応する係数を乗算する。乗算の係数は周波数番号−32〜+31である。加算器93
31−00〜9331−63では、乗算器9330−00〜9330−63の各乗算結果
に対し、位相オフセット算出部932にて得られた位相誤差のオフセットS4bを加算す
る。これらの演算により、周波数毎補正値S5−00〜S5−63を算出する。
In multipliers 9330-00 to 9330-63, in order to calculate the correction value of the phase error of each frequency number, the coefficient corresponding to each frequency with respect to the phase error gradient S4a obtained by the phase gradient calculation unit 931. Multiply The multiplication coefficients are frequency numbers −32 to +31. Adder 93
31-00 to 9331-63 adds the phase error offset S4b obtained by the phase offset calculation unit 932 to each multiplication result of the multipliers 9330-00 to 9330-63. By these calculations, frequency-specific correction values S5-00 to S5-63 are calculated.

図15は、位相補正部94の構成を示す図である。位相補正部94は、位相−ベクトル
変換(phase to vector)部940−00〜940−63、共役変換(conj)部941−
00〜941−63、複素乗算器942−00〜942−63を有する。ここでは、64
個(元のGIの64シンボル分)の周波数について残留シンボル同期ずれの補正を行うた
め、64系統の回路が並列に設けられる。
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of the phase correction unit 94. The phase correction unit 94 includes a phase-vector conversion unit 940-00 to 940-63, and a conjugate conversion (conj) unit 941-.
00 to 941-63, and complex multipliers 942-00 to 942-63. Here, 64
In order to correct the residual symbol synchronization shift with respect to the frequency (for 64 symbols of the original GI), 64 circuits are provided in parallel.

位相−ベクトル変換部940−00〜940−63では、補正値算出部93にて得られ
た各周波数の位相誤差の補正値(周波数毎補正値)S5−00〜S5−63を、複素ベク
トルに変換する。共役変換部941−00〜941−63では、周波数毎補正値の複素ベ
クトルを共役の複素数に変換する。複素乗算器942−00〜942−63では、伝送路
補正部8による伝送路誤差補正後の周波数領域の受信信号S0−00〜S0−63に対し
て、周波数毎補正値の共役複素ベクトルを乗算する。これにより、受信信号の位相を逆回
転させ、位相誤差を補正し、補正後の信号S6−00〜S6−63を得る。位相−ベクト
ル変換は、例えばtan演算、あるいはCORDICによって実現できる。
In the phase-vector conversion units 940-00 to 940-63, the phase error correction values (frequency correction values) S5-00 to S5-63 obtained by the correction value calculation unit 93 are converted into complex vectors. Convert. The conjugate conversion units 941-00 to 941-63 convert the complex vector of the correction value for each frequency into a conjugate complex number. In the complex multipliers 942-00 to 942-63, the frequency domain received signals S0-00 to S0-63 after the transmission line error correction by the transmission line correction unit 8 is multiplied by the conjugate complex vector of the correction value for each frequency. To do. As a result, the phase of the received signal is reversed, the phase error is corrected, and corrected signals S6-00 to S6-63 are obtained. The phase-vector conversion can be realized by, for example, tan calculation or CORDIC.

なお、位相補正部94は、周波数毎補正値の共役複素ベクトルを乗算する構成に限らず
、例えば、ゲイン乗算部及びCORDIC部によって位相を回転させる構成、補正テーブ
ルを用いて位相補正する構成といった各種構成を適用可能である。
The phase correction unit 94 is not limited to the configuration that multiplies the conjugate complex vector of the correction value for each frequency. For example, the phase correction unit 94 has various configurations such as a configuration that rotates the phase using a gain multiplication unit and a CORDIC unit, and a configuration that performs phase correction using a correction table. Configuration can be applied.

図16は、本実施形態の位相誤差補正部による位相誤差推定結果の一例を示す図である
。図16では、ADCのサンプリング周波数ずれにより、シンボル同期ずれが例えば0.
2シンボルになっている場合に、位相誤差補正時に得られるシンボル推定誤差のシミュレ
ーション結果を示しており、本実施形態と従来例の位相誤差推定方法による性能を比較し
た図となっている。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a phase error estimation result by the phase error correction unit of the present embodiment. In FIG. 16, due to ADC sampling frequency deviation, symbol synchronization deviation is 0. 0, for example.
The simulation result of the symbol estimation error obtained at the time of phase error correction in the case of 2 symbols is shown, and is a diagram comparing the performance of this embodiment and the conventional phase error estimation method.

図16のグラフにおいて、本実施形態を○、従来例を×で示しており、シンボル推定誤
差の値を示す点が図中下にいくほど誤差が小さく、高精度の補正が可能である。特に、特
にCNRが2dB以下と低い場合に、従来例に比べてシンボル推定誤差が著しく小さくな
っていることがわかる。
In the graph of FIG. 16, this embodiment is indicated by “従 来” and the conventional example is indicated by “×”, and the error becomes smaller as the point indicating the value of the symbol estimation error becomes lower in the figure, and highly accurate correction is possible. In particular, it can be seen that, particularly when the CNR is as low as 2 dB or less, the symbol estimation error is significantly smaller than that of the conventional example.

なお、上述した実施形態では、低周波代表ベクトルと高周波代表ベクトルを求めるため
にそれぞれ4個ずつ合計8個の周波数を用いた例を説明した。一方、図16の例では、有
効な測定値をより多く用いるため、低周波領域と高周波領域でそれぞれ8個ずつ合計16
個の周波数を用いた場合のシミュレーション結果を示している。
In the above-described embodiment, an example has been described in which a total of eight frequencies are used, four each for obtaining the low-frequency representative vector and the high-frequency representative vector. On the other hand, in the example of FIG. 16, in order to use more effective measurement values, a total of 16 each of 8 in the low frequency region and the high frequency region are used.
The simulation result in the case of using individual frequencies is shown.

上述したように、本実施形態では、周期的に繰り返し送信される特定の参照信号(参照
信号GI)を用いて、位相誤差補正部9によって、周波数領域に変換された受信信号の中
から特定の参照信号(参照信号GI)を抽出し、送信されるべき特定の参照信号と比較す
ることにより、周波数領域において位相誤差の誤差ベクトルを算出する。そして、複数の
誤差ベクトルを、2つ以上の誤差ベクトルのグループに分け、グループごとに誤差ベクト
ルの代表値を求めて代表ベクトルを算出し、複数の代表ベクトルに基づいて位相誤差の傾
きとオフセットを算出する。そして、周波数毎の位相誤差の補正値を算出し、各周波数の
位相誤差補正を行う。代表ベクトルを求める場合、各グループにおける代表値を算出する
誤差ベクトルの数は少なくとも2つ、分割するグループの数は少なくとも2つあればよく
、最低4つの値に基づいて位相誤差を算出できる。
As described above, in the present embodiment, a specific reference signal (reference signal GI) that is periodically and repeatedly transmitted is used to specify a specific signal from among the received signals converted into the frequency domain by the phase error correction unit 9. A reference signal (reference signal GI) is extracted and compared with a specific reference signal to be transmitted, thereby calculating an error vector of a phase error in the frequency domain. Then, the plurality of error vectors are divided into two or more error vector groups, a representative value of the error vector is calculated for each group, a representative vector is calculated, and the slope and offset of the phase error are calculated based on the plurality of representative vectors. calculate. Then, a phase error correction value for each frequency is calculated, and phase error correction for each frequency is performed. When obtaining the representative vector, it is sufficient that the number of error vectors for calculating the representative value in each group is at least two and the number of groups to be divided is at least two, and the phase error can be calculated based on at least four values.

例えば、複数の代表ベクトルの位相の差分から位相誤差の傾きを求め、複数の代表ベク
トルの位相の和から位相誤差のオフセットを求める。ただし、位相誤差のオフセットを求
める際、代表ベクトルの位相の差分によって位相の不連続性を判定し、位相が不連続であ
る場合は、複数の代表ベクトルの位相の和にπを加えて演算結果が±πの範囲に収まるよ
うにし、これを位相誤差のオフセットとする。
For example, the slope of the phase error is obtained from the phase difference between the plurality of representative vectors, and the phase error offset is obtained from the sum of the phases of the plurality of representative vectors. However, when calculating the phase error offset, the phase discontinuity is determined based on the phase difference between the representative vectors. If the phase is discontinuous, the result of the operation is calculated by adding π to the sum of the phases of the representative vectors. Falls within the range of ± π, and this is set as a phase error offset.

これにより、位相誤差において位相の不連続が発生した場合においても、位相の不連続
性を容易に精度良く判定でき、高精度の位相補正値を毎回得ることができる。したがって
、低SNRの状況でも高精度の位相補正値を得て精度の高い位相誤差補正を実現でき、低
SNRにおいてもPERに対する要求が高い、例えばWiGigといった高速伝送を行う
無線通信システムにも対応可能である。
Thereby, even when a phase discontinuity occurs in the phase error, the phase discontinuity can be easily and accurately determined, and a highly accurate phase correction value can be obtained every time. Therefore, high-accuracy phase correction values can be obtained even in low SNR situations, and high-accuracy phase error correction can be realized, and even with low SNR, there is a high demand for PER, for example, wireless communication systems that perform high-speed transmission such as WiGig It is.

(実施の形態1の応用例)
図17は、本実施形態の位相誤差補正部をOFDMに対応した無線通信装置の受信部に
適用した構成を示すブロック図である。図17に示す無線通信装置は、RF処理部101
、ADC部102、同期検出部104、周波数補正部105、S/P変換部106、DF
T部107、伝送路補正部108、位相誤差補正部109、復調部113を有する。
(Application example of Embodiment 1)
FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration in which the phase error correction unit of the present embodiment is applied to a reception unit of a wireless communication apparatus that supports OFDM. The wireless communication apparatus shown in FIG.
, ADC unit 102, synchronization detection unit 104, frequency correction unit 105, S / P conversion unit 106, DF
A T unit 107, a transmission path correction unit 108, a phase error correction unit 109, and a demodulation unit 113 are included.

図17のOFDMに対応した無線通信装置は、図1のWiGigに対応した無線通信装
置の構成と比較して、IDFT部が無く周波数領域の信号を復調するという点、及び参照
信号が特定の時間に割り当てられたGIではなく特定の周波数に割り当てられたパイロッ
トキャリアであるという点が異なる。その他の構成及び動作は図1の無線通信装置と同様
である。
Compared with the configuration of the wireless communication apparatus corresponding to WiGig in FIG. 1, the wireless communication apparatus corresponding to OFDM in FIG. 17 demodulates a signal in the frequency domain without an IDFT unit, and the reference signal has a specific time. The difference is that it is a pilot carrier assigned to a specific frequency, not a GI assigned to. Other configurations and operations are the same as those of the wireless communication apparatus of FIG.

このように、OFDMに対応した無線通信装置においても、本実施形態の位相誤差補正
部を適用することによって、位相誤差または雑音レベルが大きい場合でも、高精度の位相
補正値を得ることができ、精度の高い位相誤差補正を実現できる。
In this way, even in a wireless communication device that supports OFDM, by applying the phase error correction unit of the present embodiment, a highly accurate phase correction value can be obtained even when the phase error or noise level is large, Highly accurate phase error correction can be realized.

(実施の形態2)
図18は、本開示の実施の形態2に係る周波数領域における参照信号GIのスペクトラ
ムと低周波領域及び高周波領域を指定する周波数番号を示す図である。
(Embodiment 2)
FIG. 18 is a diagram illustrating a spectrum of the reference signal GI in the frequency domain according to Embodiment 2 of the present disclosure, and frequency numbers that specify the low frequency domain and the high frequency domain.

実施の形態2は、誤差ベクトル算出に用いる位相誤差の抽出数を変更した例である。信
号抽出部90において、図18に示すように周波数領域の信号全てを抽出し、誤差ベクト
ル算出部91にて誤差ベクトルを算出した後、代表ベクトル算出部92において、高周波
領域と低周波領域に分けてそれぞれ代表ベクトルS3L、S3Hを算出する。
The second embodiment is an example in which the number of extracted phase errors used for error vector calculation is changed. As shown in FIG. 18, the signal extraction unit 90 extracts all signals in the frequency domain, calculates an error vector in the error vector calculation unit 91, and then divides the signal into a high frequency region and a low frequency region in the representative vector calculation unit 92. The representative vectors S3L and S3H are calculated respectively.

ただし、誤差ベクトル算出部91では、算出に用いる係数refの大きさについて、G
Iのスペクトラムが大きい場合は大きく重み付けし、GIのスペクトラムが小さい場合に
は小さく重み付けし、スペクトラムの絶対値の大小に応じて周波数毎に重み付けを行う。
これにより、代表ベクトル算出部92における誤差ベクトルの合成により得られる代表ベ
クトルにおいて、雑音が抑制されるようにする。
However, in the error vector calculation unit 91, the magnitude of the coefficient ref used for the calculation is determined as G
When the spectrum of I is large, the weight is increased, and when the spectrum of GI is small, the weight is decreased, and weighting is performed for each frequency according to the magnitude of the absolute value of the spectrum.
As a result, noise is suppressed in the representative vector obtained by combining the error vectors in the representative vector calculation unit 92.

この場合、補正値算出部93において、位相傾き算出部931のゲイン乗算部9311
により代表ベクトルに対応する周波数番号を演算する際にも、GIのスペクトルの大きさ
に応じて、各周波領域において平均される周波数に重み付けを与える。
In this case, in the correction value calculation unit 93, the gain multiplication unit 9311 of the phase inclination calculation unit 931.
Thus, when calculating the frequency number corresponding to the representative vector, the frequency averaged in each frequency region is weighted according to the magnitude of the GI spectrum.

このように、多数の周波数領域の信号を抽出して位相誤差を求めることにより、より精
度の高い位相補正値を得ることができる。
In this way, a phase correction value with higher accuracy can be obtained by extracting a number of frequency domain signals to obtain a phase error.

(実施の形態3)
図19は、本開示の実施の形態3における位相誤差補正部の構成を示すブロック図であ
る。実施の形態3は、代表ベクトルを算出する周波数領域のグループ分けを変更し、低周
波領域、中周波領域、高周波領域の3つのグループの代表ベクトルを求める例である。
(Embodiment 3)
FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration of the phase error correction unit according to the third embodiment of the present disclosure. The third embodiment is an example in which the grouping of the frequency region for calculating the representative vector is changed, and the representative vectors of the three groups of the low frequency region, the medium frequency region, and the high frequency region are obtained.

位相誤差補正部9は、低周波領域、中周波領域、高周波領域の3グループに対応する3
つの代表ベクトルを算出する代表ベクトル算出部92Aと、3つの代表ベクトルから補正
値を算出する補正値算出部93Aとを有する。その他の構成及び動作は図2に示した実施
の形態1の位相誤差補正部と同様である。
The phase error correction unit 9 includes three groups corresponding to three groups of a low frequency region, a medium frequency region and a high frequency region.
A representative vector calculating unit 92A that calculates three representative vectors and a correction value calculating unit 93A that calculates correction values from the three representative vectors are included. Other configurations and operations are the same as those of the phase error correction unit of the first embodiment shown in FIG.

図20〜図22を用いて、受信信号のSNRが低い場合の実施の形態3における代表ベ
クトル算出部92Aの動作例を説明する。
An operation example of the representative vector calculation unit 92A in the third embodiment when the SNR of the received signal is low will be described with reference to FIGS.

図20は、低SNRの場合の周波数領域における残留キャリア周波数オフセット及び残
留シンボル同期ずれによる位相誤差を示す図である。図20において、横軸は周波数を示
し、縦軸は位相誤差を−π〜π[rad]の範囲で示している。誤差ベクトル算出部91
にて算出される受信信号の各シンボルの位相誤差の例を黒丸にて表している。本例では、
低周波領域を位相(1)〜(3)、中周波領域を位相(4)〜(5)、高周波領域を位相
(6)〜(8)とする。なお、各周波数の位相誤差の値は図6に示した実施の形態1と同
様である。
FIG. 20 is a diagram illustrating a phase error due to a residual carrier frequency offset and a residual symbol synchronization shift in the frequency domain in the case of a low SNR. In FIG. 20, the horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the phase error in the range of −π to π [rad]. Error vector calculation unit 91
An example of the phase error of each symbol of the received signal calculated at is represented by a black circle. In this example,
The low frequency region is defined as phases (1) to (3), the intermediate frequency region is defined as phases (4) to (5), and the high frequency region is defined as phases (6) to (8). The value of the phase error at each frequency is the same as that in the first embodiment shown in FIG.

図21は、図20に示した低SNRの場合の位相誤差の誤差ベクトルを示す図である。
図21は、誤差ベクトルを複素IQ平面上に表したものである。予め定めた周波数範囲に
より、位相(1)〜(3)が低周波ベクトルに、位相(4)〜(5)が中周波ベクトルに
、位相(6)〜(8)が高周波ベクトルにグループ分けされている。
FIG. 21 is a diagram showing an error vector of the phase error in the case of the low SNR shown in FIG.
FIG. 21 shows the error vector on the complex IQ plane. Phases (1)-(3) are grouped into low-frequency vectors, phases (4)-(5) are grouped into medium-frequency vectors, and phases (6)-(8) are grouped into high-frequency vectors according to a predetermined frequency range. ing.

図22は、図21に示した位相誤差の誤差ベクトルの代表ベクトルを示す図である。代
表ベクトル算出部92Aにより、誤差ベクトル(1)〜(3)のベクトル平均によって低
周波代表ベクトルS3Lが算出され、誤差ベクトル(4)〜(5)のベクトル平均によっ
て中周波代表ベクトルS3Mが算出され、誤差ベクトル(6)〜(8)のベクトル平均に
よって高周波代表ベクトルS3Hが算出される。
FIG. 22 is a diagram showing a representative vector of the error vector of the phase error shown in FIG. The representative vector calculation unit 92A calculates the low frequency representative vector S3L by the vector average of the error vectors (1) to (3), and calculates the medium frequency representative vector S3M by the vector average of the error vectors (4) to (5). The high frequency representative vector S3H is calculated by the vector average of the error vectors (6) to (8).

図23は、実施の形態3における補正値算出部93Aの構成を示す図である。補正値算
出部93Aは、ベクトル−位相変換部930−L、930−M、930−H、位相傾き算
出部931−LM、931−MH、位相オフセット算出部932−LM、932−MH、
位相傾き平均部934、位相オフセット平均部935、周波数毎補正値算出部933を有
する。
FIG. 23 is a diagram showing a configuration of the correction value calculation unit 93A in the third embodiment. The correction value calculation unit 93A includes vector-phase conversion units 930-L, 930-M, and 930-H, phase inclination calculation units 931-LM and 931-MH, phase offset calculation units 932-LM and 932-MH,
A phase gradient average unit 934, a phase offset average unit 935, and a correction value calculation unit 933 for each frequency are included.

補正値算出部93Aでは、ベクトル−位相変換部930−Lにより低周波代表ベクトル
S3Lを、ベクトル−位相変換部930−Mにより中周波代表ベクトルS3Mを、ベクト
ル−位相変換部930−Hにより高周波代表ベクトルS3Hを、それぞれ位相に変換する
In the correction value calculation unit 93A, the vector-phase conversion unit 930-L generates the low-frequency representative vector S3L, the vector-phase conversion unit 930-M generates the medium-frequency representative vector S3M, and the vector-phase conversion unit 930-H displays the high-frequency representative vector S3L. Each vector S3H is converted into a phase.

次いで、位相傾き算出部931−LMにより代表ベクトルS3L、S3Mの位相誤差か
ら低周波と中周波の間の位相誤差の傾きを、位相傾き算出部931−MHにより代表ベク
トルS3M、S3Hの位相誤差から中周波と高周波の間の位相誤差の傾きをそれぞれ算出
する。位相傾き算出部931−LM、931−MHは、実施の形態1の位相傾き算出部9
31と同じである。
Next, the phase gradient calculation unit 931-LM calculates the gradient of the phase error between the low frequency and the medium frequency from the phase error of the representative vectors S3L and S3M, and the phase gradient calculation unit 931-MH calculates the phase error of the representative vectors S3M and S3H. The slope of the phase error between the medium frequency and the high frequency is calculated. The phase gradient calculation units 931-LM and 931-MH are the phase gradient calculation unit 9 of the first embodiment.
31.

そして、位相傾き平均部934により、低周波−中周波間、中周波−高周波間の2つの
位相誤差の傾きの平均を算出し、位相誤差の傾きS4aを得る。位相傾き平均部934は
、加算器9340とゲイン乗算部9341とを有する。加算器9340では、2つの異な
る周波数領域間の位相誤差の傾き同士を加算し、ゲイン乗算部9341では、加算器93
40の加算結果を1/2倍することにより、位相誤差の傾きの平均演算を行う。位相傾き
平均部934の出力が、低周波領域、中周波領域、高周波領域の3つの代表ベクトルから
得られる位相誤差の傾きS4aである。
Then, the phase gradient averaging unit 934 calculates the average of the gradients of the two phase errors between the low frequency and the medium frequency and between the medium frequency and the high frequency, and obtains the phase error gradient S4a. The phase gradient averaging unit 934 includes an adder 9340 and a gain multiplication unit 9341. The adder 9340 adds the slopes of phase errors between two different frequency regions, and the gain multiplier 9341 adds the adder 93.
The average calculation of the slope of the phase error is performed by multiplying the addition result of 40 by 1/2. The output of the phase gradient averaging unit 934 is a phase error gradient S4a obtained from three representative vectors of the low frequency region, the medium frequency region, and the high frequency region.

また、位相オフセット算出部932−LMにより代表ベクトルS3L、S3Mの位相誤
差から低周波と中周波における位相誤差のオフセットを、位相オフセット算出部932−
MHにより代表ベクトルS3M、S3Hの位相誤差から低周波と中周波における位相誤差
のオフセットをそれぞれ算出する。位相オフセット算出部932−LM、932−MHは
、実施の形態1の位相オフセット算出部932と同じである。
Further, the phase offset calculation unit 932-LM calculates the phase error offset at the low frequency and the middle frequency from the phase error of the representative vectors S3L and S3M, and the phase offset calculation unit 932-LM.
From MH, phase error offsets at low and medium frequencies are calculated from the phase errors of representative vectors S3M and S3H. The phase offset calculation units 932-LM and 932-MH are the same as the phase offset calculation unit 932 of the first embodiment.

そして、位相オフセット平均部935により、低周波及び中周波、中周波及び高周波の
2つの位相誤差のオフセットの平均を算出し、位相誤差のオフセットS4bを得る。位相
オフセット平均部935は、実施の形態1の位相オフセット算出部932と同じであり、
加算器9350、ゲイン乗算部9351、折り返し加算器9352、セレクタ9353、
判定器9354を有する。
Then, the phase offset averaging unit 935 calculates the average of the offsets of the two phase errors of low frequency and medium frequency, medium frequency and high frequency, and obtains the phase error offset S4b. The phase offset averaging unit 935 is the same as the phase offset calculation unit 932 of the first embodiment,
An adder 9350, a gain multiplier 9351, a folding adder 9352, a selector 9353,
It has a determiner 9354.

すなわち、位相オフセット平均部935では、加算器9350及びゲイン乗算部935
1によって位相誤差のオフセットの平均演算を行い、判定器9354にて位相の不連続の
有無を判定を行う。位相が不連続でないと判定された場合、セレクタ9353からゲイン
乗算部9351の出力をそのまま出力し、位相が不連続であると判定された場合、セレク
タ9353からゲイン乗算部9351の出力をπずらした値を出力する。位相オフセット
平均部935の出力が、低周波領域、中周波領域、高周波領域の3つの代表ベクトルから
得られる位相誤差のオフセットS4bである。
That is, the phase offset averaging unit 935 has an adder 9350 and a gain multiplication unit 935.
The average calculation of the phase error offset is performed by 1, and the determination unit 9354 determines whether or not there is a phase discontinuity. When it is determined that the phase is not discontinuous, the output of the gain multiplier 9351 is output as it is from the selector 9353, and when it is determined that the phase is discontinuous, the output of the gain multiplier 9351 is shifted by π from the selector 9353. Output the value. The output of the phase offset averaging unit 935 is a phase error offset S4b obtained from three representative vectors of a low frequency region, a medium frequency region, and a high frequency region.

周波数毎補正値算出部933は、実施の形態1と同様であり、位相誤差の直線性より、
位相誤差の傾きS4aと位相誤差のオフセットS4bとから各周波数番号の位相補正値を
求める。
The correction value calculation unit 933 for each frequency is the same as that of the first embodiment, and from the linearity of the phase error,
A phase correction value for each frequency number is obtained from the phase error slope S4a and the phase error offset S4b.

このように、実施の形態3では、低周波領域、中周波領域、高周波領域の3つの誤差ベ
クトルのグループに分け、グループごとに誤差ベクトルの代表ベクトルを算出し、3つの
代表ベクトルによって位相誤差の傾きとオフセットを算出する。これにより、実施の形態
1と同様、低SNRの状況でも高精度の位相補正値を得ることができ、精度の高い位相誤
差補正を実現できる。
As described above, in the third embodiment, the error vector is divided into three error vector groups, that is, the low frequency region, the medium frequency region, and the high frequency region, and a representative vector of the error vector is calculated for each group. Calculate the slope and offset. Thus, as in the first embodiment, a highly accurate phase correction value can be obtained even in a low SNR situation, and a highly accurate phase error correction can be realized.

なお、4つ以上のグループに分けて、グループごとの代表ベクトルの算出、及び位相誤
差の傾きとオフセットの算出を行う場合についても、上記と同様にして位相誤差の補正値
を算出できる。
It should be noted that the phase error correction value can also be calculated in the same manner as described above when calculating the representative vector for each group and calculating the slope and offset of the phase error divided into four or more groups.

(実施の形態4)
図24は、本開示の実施の形態4における補正値算出部の構成を示すブロック図である
。実施の形態4は、前述した実施の形態3における補正値算出部93Aの変形例である。
実施の形態4では、位相誤差の傾きとオフセットの算出にLSMを用いる例を示す。
(Embodiment 4)
FIG. 24 is a block diagram illustrating a configuration of a correction value calculation unit according to Embodiment 4 of the present disclosure. The fourth embodiment is a modification of the correction value calculation unit 93A in the third embodiment described above.
In the fourth embodiment, an example in which LSM is used to calculate the slope and offset of a phase error will be described.

実施の形態4の補正値算出部93Aは、ベクトル−位相変換部930−L、930−M
、930−H、位相アンラッピング(Phase Unwrapping)部938、LSM近似部939
、周波数毎補正値算出部933を有する。
The correction value calculation unit 93A of the fourth embodiment includes vector-phase conversion units 930-L and 930-M.
930-H, Phase Unwrapping section 938, LSM approximation section 939
And a correction value calculation unit 933 for each frequency.

ベクトル−位相変換部930−L、930−M、930−Hでは、低周波代表ベクトル
S3L、中周波代表ベクトルS3M、高周波代表ベクトルS3Hのベクトル−位相変換を
それぞれ行い、各代表ベクトルの位相誤差を求める。
In the vector-phase conversion units 930-L, 930-M, and 930-H, vector-phase conversion of the low-frequency representative vector S3L, the medium-frequency representative vector S3M, and the high-frequency representative vector S3H is performed, and the phase error of each representative vector is calculated. Ask.

位相アンラッピング部938では、各代表ベクトルの位相誤差について、位相アンラッ
ピング(Phase Unwrapping)処理を行い、必要に応じて2πの適当な整数倍を加えて位相
を戻し、隣り合う位相差の絶対値がπを越えないようにする。位相アンラッピング(Phas
e Unwrapping)処理は、一般的に知られている位相演算による手法を用いて実現できる。
The phase unwrapping unit 938 performs a phase unwrapping process on the phase error of each representative vector, adds an appropriate integer multiple of 2π as necessary, returns the phase, and calculates the absolute value of adjacent phase differences. Does not exceed π. Phase unwrapping (Phas
e Unwrapping) processing can be realized by using a generally known technique based on phase calculation.

LSM近似部939では、LSM処理による直線近似を行い、連続性をもった各代表ベ
クトルの位相誤差から、位相誤差の傾きS4aと位相誤差のオフセットS4bを算出する
。LSM処理は、一般的に知られている近似による手法を用いて実現できる。周波数毎補
正値算出部933では、位相誤差の直線性より、位相誤差の傾きS4aと位相誤差のオフ
セットS4bとから各周波数番号の位相補正値を求める。
The LSM approximation unit 939 performs linear approximation by LSM processing, and calculates a phase error gradient S4a and a phase error offset S4b from the phase error of each representative vector having continuity. The LSM processing can be realized by using a generally known technique based on approximation. The frequency-specific correction value calculation unit 933 obtains a phase correction value for each frequency number from the phase error slope S4a and the phase error offset S4b based on the linearity of the phase error.

このように、LSMを用いた方法によっても、3つの代表ベクトルから精度の高い位相
補正値を得ることができる。
Thus, a phase correction value with high accuracy can be obtained from the three representative vectors even by a method using LSM.

(実施の形態5)
図25は、本開示の実施の形態5における無線通信装置の受信部の構成を示すブロック
図である。実施の形態5の無線通信装置は、図1に示したWiGig対応の無線通信装置
の構成を一部変更し、位相誤差補正部9の位相補正部94の機能を伝送路補正部8と統一
した構成例である。
(Embodiment 5)
FIG. 25 is a block diagram illustrating a configuration of the reception unit of the wireless communication device according to the fifth embodiment of the present disclosure. In the wireless communication apparatus of the fifth embodiment, the configuration of the WiGig compatible wireless communication apparatus shown in FIG. 1 is partially changed, and the function of the phase correction unit 94 of the phase error correction unit 9 is unified with the transmission path correction unit 8. It is a structural example.

実施の形態5の無線通信装置は、位相誤差補正部9の機能を位相誤差推定部95と位相
補正部94とに分け、位相誤差補正部9の代わりに、位相誤差推定部95と、位相補正部
94の機能を持つ伝送路補正部8Aとを有する。
The wireless communication apparatus of the fifth embodiment divides the function of the phase error correction unit 9 into a phase error estimation unit 95 and a phase correction unit 94, and instead of the phase error correction unit 9, a phase error estimation unit 95 and a phase correction A transmission path correction unit 8A having the function of the unit 94.

図26は、実施の形態5における位相誤差補正部の構成を示すブロック図である。伝送
路補正部8AとIDFT部10との間に接続される位相誤差推定部95は、信号抽出部9
0、誤差ベクトル算出部91、代表ベクトル算出部92、補正値算出部93を有する。す
なわち、位相誤差推定部95は、図2に示した位相誤差補正部9において、位相補正部9
4を除いた構成である。各部の構成及び動作は実施の形態1と同様であるため、説明を省
略する。位相誤差推定部95にて算出される各周波数の位相補正値は、伝送路補正部8A
に入力される。
FIG. 26 is a block diagram showing the configuration of the phase error correction unit in the fifth embodiment. The phase error estimation unit 95 connected between the transmission path correction unit 8A and the IDFT unit 10 is a signal extraction unit 9.
0, an error vector calculation unit 91, a representative vector calculation unit 92, and a correction value calculation unit 93. That is, the phase error estimation unit 95 is the same as the phase correction unit 9 in the phase error correction unit 9 shown in FIG.
This is a configuration excluding 4. Since the configuration and operation of each part are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted. The phase correction value of each frequency calculated by the phase error estimation unit 95 is the transmission path correction unit 8A.
Is input.

図27は、実施の形態5における伝送路補正部8Aの構成を示す図である。伝送路補正
部8Aでは、送信機と受信機の間の伝送路が持つ伝達特性である振幅及び位相を算出し、
伝送路誤差を補正する。伝送路補正部8Aにおいて、位相誤差推定部95によって求めら
れる位相成分を伝送路の伝達特性の位相と合わせて位相の補正ができるため、補正回路の
削減になる。本実施形態は、図2に示したフィードフォワードによる位相誤差補正とは異
なり、フィードバックによる位相誤差補正を行う方法である。
FIG. 27 is a diagram illustrating a configuration of the transmission path correction unit 8A in the fifth embodiment. The transmission path correction unit 8A calculates the amplitude and phase, which are transfer characteristics of the transmission path between the transmitter and the receiver,
Correct the transmission path error. In the transmission path correction unit 8A, the phase component obtained by the phase error estimation unit 95 can be corrected together with the phase of the transmission characteristic of the transmission path, so that the number of correction circuits is reduced. This embodiment is a method of performing phase error correction by feedback, unlike the phase error correction by feedforward shown in FIG.

伝送路補正部8Aは、伝送路推定部80、乗算器81−00〜81−63、回転器82
−00〜82−63、折り返し加算器83−00〜83−63、イネーブル付のフリップ
フロップ回路84−00〜84−63、折り返し加算器85−00〜85−63を有する
。ここでは、64個(元のGIの64シンボル分)の周波数について振幅及び位相の補正
を行うため、64系統の回路が並列に設けられる。
The transmission path correction unit 8A includes a transmission path estimation unit 80, multipliers 81-00 to 81-63, and a rotator 82.
-00 to 82-63, folding adders 83-00 to 83-63, flip-flop circuits 84-00 to 84-63 with enable, and folding adders 85-00 to 85-63. Here, in order to correct the amplitude and phase for 64 frequencies (for 64 symbols of the original GI), 64 circuits are provided in parallel.

伝送路補正部8Aでは、伝送路推定部80によって得られる振幅補正値と位相補正値を
用いて、位相誤差推定部95によって算出した各周波数の位相補正値を合成し、位相誤差
補正を行いながら、伝送路特性に関する振幅補正及び位相補正を実行する。
In the transmission path correction unit 8A, the amplitude correction value and the phase correction value obtained by the transmission path estimation unit 80 are used to synthesize the phase correction value of each frequency calculated by the phase error estimation unit 95 while performing phase error correction. Amplitude correction and phase correction related to transmission path characteristics are executed.

伝送路推定部80では、周波数補正部5またはP/S変換部11の出力信号を用いて伝
送路推定を行い、送信機と受信機の間の伝送路が持つ伝達特性に応じた振幅補正値及び位
相補正値を算出する。
The transmission path estimation unit 80 performs transmission path estimation using the output signal of the frequency correction unit 5 or the P / S conversion unit 11, and an amplitude correction value corresponding to the transfer characteristics of the transmission path between the transmitter and the receiver. And a phase correction value is calculated.

乗算器81−00〜81−63では、DFT部7から出力される周波数領域の受信信号
S0−00〜S0−63に対して、伝送路推定部80にて得られる振幅補正値を乗算し、
振幅補正を行う。また、回転器82−00〜82−63では、乗算器81−00〜81−
63の出力に対し、折り返し加算器85−00〜85−63から出力される統合された位
相補正値によって位相を回転させ、位相補正を行う。
Multipliers 81-00 to 81-63 multiply the frequency domain received signals S0-00 to S0-63 output from the DFT unit 7 by the amplitude correction value obtained by the transmission path estimation unit 80,
Perform amplitude correction. Further, in the rotators 82-00 to 82-63, the multipliers 81-00 to 81-
With respect to the output of 63, the phase is rotated by the integrated phase correction value output from the folding adder 85-00 to 85-63 to perform phase correction.

この際、折り返し加算器83−00〜83−63では、位相誤差推定部95から出力さ
れる周波数毎の位相誤差の補正値(位相誤差推定出力)S5−00〜S5−63を、フリ
ップフロップ回路84−00〜84−63の出力に折り返し加算する。イネーブル付のフ
リップフロップ回路84−00〜84−63では、イネーブル端子がハイレベルのタイミ
ングで折り返し加算器83−00〜83−63の出力を保持する。フリップフロップ回路
84−00〜84−63は、GIの受信信号が入力されるタイミングでイネーブルとなる
At this time, the folding adders 83-00 to 83-63 use the phase error correction values (phase error estimation outputs) S5-00 to S5-63 for each frequency output from the phase error estimation unit 95 as flip-flop circuits. It adds back to the output of 84-00 to 84-63. In the flip-flop circuits 84-00 to 84-63 with enable, the enable terminals hold the outputs of the folding adders 83-00 to 83-63 at a high level timing. The flip-flop circuits 84-00 to 84-63 are enabled at the timing when the GI reception signal is input.

これらの折り返し加算器83−00〜83−63及びフリップフロップ回路84−00
〜84−63によって、位相誤差推定部95から得られる位相誤差の補正値S5−00〜
S5−63が変化する度、位相が累積される。位相誤差の変化は、受信信号がGIを含む
ときに起こる。
These folding adders 83-00 to 83-63 and flip-flop circuit 84-00
To 84-63 to obtain a phase error correction value S5-00 obtained from the phase error estimator 95.
Each time S5-63 changes, the phase is accumulated. The change in phase error occurs when the received signal contains GI.

折り返し加算器85−00〜85−63では、フリップフロップ回路84−00〜84
−63の出力と、伝送路推定部80にて得られる位相補正値とを折り返し加算する。これ
により、位相誤差の累積結果と伝送路推定による位相補正値とが合成され、回転器82−
00〜82−63に入力されて位相補正が行われる。
In the folding adders 85-00 to 85-63, flip-flop circuits 84-00 to 84-84.
The output of −63 and the phase correction value obtained by the transmission path estimation unit 80 are added back. As a result, the accumulated result of the phase error and the phase correction value based on the transmission path estimation are combined, and the rotator 82-
The phase correction is performed by inputting to 00-82-63.

このように、実施の形態5では、位相誤差補正のための位相補正部と伝送路補正におけ
る位相補正部とを統一することにより、補正回路を削減でき、回路規模を小型化できる。
また、実施の形態1と同様、低SNRの状況でも高精度の位相補正値を得ることができ、
精度の高い位相誤差補正を実現できる。
As described above, in the fifth embodiment, the correction circuit can be reduced and the circuit scale can be reduced by unifying the phase correction unit for phase error correction and the phase correction unit for transmission path correction.
As in the first embodiment, a highly accurate phase correction value can be obtained even in a low SNR situation.
Highly accurate phase error correction can be realized.

以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限
定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内
において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについて
も当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、開示の趣旨を逸脱しない
範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
While various embodiments have been described above with reference to the drawings, it goes without saying that the present disclosure is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present disclosure. Understood. In addition, each component in the above embodiment may be arbitrarily combined within a scope that does not depart from the spirit of the disclosure.

上記各実施形態では、本開示を、ハードウェアを用いて構成する場合を例にとって説明
したが、本開示はハードウェアとの連携においてソフトウェアでも実現可能である。
In each of the above-described embodiments, the present disclosure has been described by taking as an example the case where the present disclosure is configured using hardware. However, the present disclosure can also be realized by software in cooperation with hardware.

また、上記各実施形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるL
SIとして実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、各機能ブロックの一
部又は全てを含むように1チップ化されてもよい。ここでは、LSIとしたが、集積度の
違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されること
もある。
Each functional block used in the description of each of the above embodiments is typically an integrated circuit L.
Realized as SI. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of each functional block. The name used here is LSI, but it may also be called IC, system LSI, super LSI, or ultra LSI depending on the degree of integration.

また、集積回路化の手法にはLSIに限らず、専用回路または汎用プロセッサを用いて
実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field
Programmable Gate Array)、又は、LSI内部の回路セルの接
続、設定が再構成可能なリコンフィグラブル・プロセッサーを利用してもよい。
Further, the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized using a dedicated circuit or a general-purpose processor. FPGA (Field that can be programmed after LSI manufacturing)
(Programmable Gate Array) or a reconfigurable processor in which connection and setting of circuit cells inside the LSI can be reconfigured.

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路
化の技術が登場すれば、当然、別技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バ
イオ技術の適用等が可能性としてありえる。
Furthermore, if integrated circuit technology comes out to replace LSI's as a result of the advancement of semiconductor technology or a derivative other technology, it is naturally also possible to carry out function block integration using another technology. Biotechnology can be applied.

なお、本開示は、無線通信装置において実行される位相誤差補正方法として表現するこ
とが可能である。また、本開示は、位相誤差補正方法を実行する機能を有する装置として
の位相誤差補正装置、あるいは位相誤差補正方法または位相誤差補正装置をコンピュータ
により動作させるためのプログラムとして表現することも可能である。すなわち、本開示
は、装置、方法及びプログラムのうちいずれのカテゴリーにおいても表現可能である。
Note that the present disclosure can be expressed as a phase error correction method executed in a wireless communication device. The present disclosure can also be expressed as a phase error correction device as a device having a function of executing the phase error correction method, or a program for operating the phase error correction method or the phase error correction device by a computer. . That is, the present disclosure can be expressed in any category of an apparatus, a method, and a program.

本開示は、位相誤差または雑音レベルが大きい場合でも、高精度の位相補正値を得るこ
とができる効果を有し、例えば高速伝送を行う無線通信装置に適用される位相誤差補正方
法及び装置等として有用である。
The present disclosure has an effect that a highly accurate phase correction value can be obtained even when a phase error or a noise level is large. For example, as a phase error correction method and apparatus applied to a wireless communication apparatus that performs high-speed transmission. Useful.

1 RF処理部
2 ADC部
4 同期検出部
5 周波数補正部
6 S/P変換部
7 DFT部
8、8A 伝送路補正部
80 伝送路推定部
81−00〜81−63 乗算器
82−00〜82−63 回転器
83−00〜83−63 折り返し加算器
84−00〜84−63 フリップフロップ回路
85−00〜85−63 折り返し加算器
9 位相誤差補正部
90 信号抽出部
91 誤差ベクトル算出部
910−00〜910−07 複素乗算器
92 代表ベクトル算出部
920−L、920−H 複素加算器
93 補正値算出部
930−L、930−H、930−M ベクトル−位相変換部
931、931−LM、931−MH 位相傾き算出部
9310 折り返し減算器
9311 ゲイン乗算部
932、932−LM、932−MH 位相オフセット算出部
9320 加算器
9321 ゲイン乗算部
9322 折り返し加算器
9323 セレクタ
9324 判定器
93240 加算器
93241a、93241b 不等号判定器
93242 OR回路
933 周波数毎補正値算出部
9330−00〜9330−63 乗算器
9331−00〜9331−63 加算器
934 位相傾き平均部
9340 加算器
9341 ゲイン乗算部
935 位相オフセット平均部
9350 加算器
9351 ゲイン乗算部
9352 折り返し加算器
9353 セレクタ
9354 判定器
938 位相アンラッピング部
939 LSM近似部
94 位相補正部
940−00〜940−63 位相−ベクトル変換部
941−00〜941−63 共役変換部
942−00〜942−63 複素乗算器
95 位相誤差推定部
10 IDFT部
11 P/S変換部
13 復調部
15 セレクタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 RF processing part 2 ADC part 4 Synchronization detection part 5 Frequency correction part 6 S / P conversion part 7 DFT part 8, 8A Transmission path correction part 80 Transmission path estimation part 81-00 to 81-63 Multiplier 82-00 to 82 -63 Rotator 83-00 to 83-63 Folding adder 84-00 to 84-63 Flip-flop circuit 85-00 to 85-63 Folding adder 9 Phase error correction unit 90 Signal extraction unit 91 Error vector calculation unit 910- 00 to 910-07 Complex multiplier 92 Representative vector calculation unit 920-L, 920-H Complex adder 93 Correction value calculation unit 930-L, 930-H, 930-M Vector-phase conversion unit 931, 931-LM, 931-MH phase inclination calculation unit 9310 folding subtractor 9311 gain multiplication unit 932, 932-LM, 932-MH phase offset calculation unit 9320 Adder 9321 Gain multiplier 9322 Fold adder 9323 Selector 9324 Determinator 93240 Adder 93241a, 93241b Unequal sign determiner 93242 OR circuit 933 Frequency-specific correction value calculator 9330-00 to 9330-63 Multiplier 9331-00 to 9331- 63 Adder 934 Phase inclination averaging unit 9340 Adder 9341 Gain multiplication unit 935 Phase offset averaging unit 9350 Adder 9351 Gain multiplication unit 9352 Folding adder 9353 Selector 9354 Determinator 938 Phase unwrapping unit 939 LSM approximation unit 94 Phase correction unit 940 -00 to 940-63 Phase-vector conversion unit 941-00 to 941-63 Conjugate conversion unit 942-00 to 942-63 Complex multiplier 95 Phase error estimation unit 10 IDFT 11 P / S conversion unit 13 demodulating section 15 selector

Claims (15)

受信部において、特定の参照信号を有する送信信号を受信した受信信号の中から、前記
特定の参照信号を抽出して、周波数領域の受信参照信号を取得し、
前記周波数領域の受信参照信号と前記送信信号における特定の参照信号を周波数領域で
表した送信参照信号とを周波数ごとに比較して複数の誤差ベクトルを得て、
前記複数の誤差ベクトルを、2つ以上のグループに分け、グループごとの代表値を求め
て複数の代表ベクトルを取得し、
前記複数の代表ベクトルに基づき、前記受信参照信号が有する周波数領域における位相
誤差の傾きと位相誤差のオフセットとを求め、前記位相誤差の傾きと前記位相誤差のオフ
セットとによって周波数に応じた位相誤差を推定する、位相誤差推定方法。
In the reception unit, from the reception signal that has received the transmission signal having the specific reference signal, the specific reference signal is extracted to obtain the frequency domain reception reference signal,
A plurality of error vectors are obtained by comparing, for each frequency, a reception reference signal in the frequency domain and a transmission reference signal that represents a specific reference signal in the transmission signal in the frequency domain,
Dividing the plurality of error vectors into two or more groups, obtaining a representative value for each group, and obtaining a plurality of representative vectors;
Based on the plurality of representative vectors, a slope of a phase error and a phase error offset in a frequency domain included in the received reference signal are obtained, and a phase error corresponding to the frequency is determined by the slope of the phase error and the offset of the phase error. A phase error estimation method for estimation.
請求項1に記載の位相誤差推定方法であって、
前記位相誤差の推定において、前記複数の代表ベクトルをベクトルから位相に変換し、
前記複数の代表ベクトル間の位相が不連続である場合、前記位相誤差の傾きと前記位相誤
差のオフセットとを求める際に所定の位相値を加減算する、位相誤差推定方法。
The phase error estimation method according to claim 1,
In the estimation of the phase error, the representative vectors are converted from vectors to phases,
A phase error estimation method, wherein when a phase between the plurality of representative vectors is discontinuous, a predetermined phase value is added or subtracted when obtaining a slope of the phase error and an offset of the phase error.
請求項1に記載の位相誤差推定方法であって、
前記複数の代表ベクトルの取得において、前記グループは、前記誤差ベクトルについて
、周波数の大きさによって分けられ、振幅の大きいものから所定数抽出された誤差ベクト
ルのグループとした、位相誤差推定方法。
The phase error estimation method according to claim 1,
In the acquisition of the plurality of representative vectors, the group is a phase error estimation method in which the error vectors are grouped by a predetermined number of error vectors that are divided according to the magnitude of frequency and extracted from those having a large amplitude.
請求項1に記載の位相誤差推定方法であって、
前記複数の代表ベクトルの取得において、前記グループごとの代表値として、前記複数
の誤差ベクトルのベクトル平均により平均値を求める、位相誤差推定方法。
The phase error estimation method according to claim 1,
In the acquisition of the plurality of representative vectors, a phase error estimation method of obtaining an average value by a vector average of the plurality of error vectors as a representative value for each group.
請求項4に記載の位相誤差推定方法であって、
前記複数の代表ベクトルの取得において、前記複数の誤差ベクトルの加算により、前記
平均値を求める、位相誤差推定方法。
The phase error estimation method according to claim 4,
A phase error estimation method for obtaining the average value by adding the plurality of error vectors in acquiring the plurality of representative vectors.
請求項4に記載の位相誤差推定方法であって、
前記複数の代表ベクトルの取得において、前記誤差ベクトルについて周波数によって振
幅の大小に応じて所定の重み付けを行った複数の誤差ベクトルを用い、前記複数の誤差ベ
クトルの加算により、前記平均値を求める、位相誤差推定方法。
The phase error estimation method according to claim 4,
In obtaining the plurality of representative vectors, using the plurality of error vectors obtained by performing predetermined weighting according to the magnitude of the amplitude of the error vector according to the frequency, the average value is obtained by adding the plurality of error vectors. Error estimation method.
請求項2に記載の位相誤差推定方法であって、
前記位相誤差の推定において、前記複数の代表ベクトルのうちの対象となる2つの代表
ベクトルの位相差の絶対値がπ以上である場合に、前記複数の代表ベクトル間の位相が不
連続であると判定する、位相誤差推定方法。
The phase error estimation method according to claim 2,
In the estimation of the phase error, when the absolute value of the phase difference between two representative vectors of the plurality of representative vectors is π or more, the phase between the plurality of representative vectors is discontinuous. A phase error estimation method for determining.
請求項1に記載の位相誤差推定方法であって、
前記位相誤差の推定において、前記複数の代表ベクトルをベクトルから位相に変換し、
前記複数の代表ベクトルのうちの対象となる2つの代表ベクトルの位相について、周波数
の高い位相から周波数の低い位相を演算結果が±πの範囲に収まるよう折り返し減算し、
前記2つの代表ベクトル間の周波数差で除算することにより、前記位相誤差の傾きを求め
る、位相誤差推定方法。
The phase error estimation method according to claim 1,
In the estimation of the phase error, the representative vectors are converted from vectors to phases,
For the phase of two representative vectors to be the target among the plurality of representative vectors, the phase having a low frequency is phase-subtracted from the phase having a high frequency so that the calculation result falls within a range of ± π.
A phase error estimation method for obtaining a slope of the phase error by dividing by a frequency difference between the two representative vectors.
請求項1に記載の位相誤差推定方法であって、
前記位相誤差の推定において、前記複数の代表ベクトルをベクトルから位相に変換し、
前記複数の代表ベクトルのうちの対象となる2つの代表ベクトルの位相を加算して1/2
倍のゲイン乗算を行い、前記複数の代表ベクトル間の位相が不連続である場合は、演算結
果が±πの範囲に収まるよう前記ゲイン乗算結果に対しπを折り返し加算することにより
、前記位相誤差のオフセットを求める、位相誤差推定方法。
The phase error estimation method according to claim 1,
In the estimation of the phase error, the representative vectors are converted from vectors to phases,
Add the phases of two representative vectors of the plurality of representative vectors to add 1/2
If the phase between the plurality of representative vectors is discontinuous by multiplying the gain by a factor of π, the phase error is calculated by adding π to the gain multiplication result so that the calculation result falls within a range of ± π. A phase error estimation method for obtaining an offset of.
請求項1に記載の位相誤差推定方法であって、
前記複数の代表ベクトルの取得において、前記グループを、3つ以上のグループに分け
てグループごとの代表値を求め、
前記位相誤差の推定において、前記複数の代表ベクトルをベクトルから位相に変換し、
変換後の位相にアンラッピング処理を施し、LSMによる直線近似を行うことにより、前
記位相誤差の傾きとオフセットとを求める、位相誤差推定方法。
The phase error estimation method according to claim 1,
In obtaining the plurality of representative vectors, the group is divided into three or more groups to obtain representative values for each group,
In the estimation of the phase error, the representative vectors are converted from vectors to phases,
A phase error estimation method for obtaining an inclination and an offset of the phase error by performing unwrapping processing on the phase after conversion and performing linear approximation by LSM.
請求項1から10のうちのいずれか一項に記載の位相誤差推定方法の位相誤差推定によ
って周波数に応じた位相誤差を求め、
受信信号に対して前記位相誤差の補正を行う、受信方法。
A phase error corresponding to a frequency is obtained by phase error estimation of the phase error estimation method according to any one of claims 1 to 10,
A receiving method for correcting the phase error with respect to a received signal.
請求項1から10のうちのいずれか一項に記載の位相誤差推定方法の位相誤差推定によ
って周波数に応じた位相誤差を求め、
伝送路推定によって送信機と受信機の間の伝送路が持つ伝達特性による位相を求め、
前記位相誤差推定により求めた前記位相誤差と、前記伝送路推定により求めた前記伝達
特性の位相とを合わせて、位相補正を行う、受信方法。
A phase error corresponding to a frequency is obtained by phase error estimation of the phase error estimation method according to any one of claims 1 to 10,
Obtain the phase due to the transmission characteristics of the transmission path between the transmitter and receiver by transmission path estimation,
A reception method for performing phase correction by combining the phase error obtained by the phase error estimation and the phase of the transfer characteristic obtained by the transmission path estimation.
受信部において、特定の参照信号を有する送信信号を受信した受信信号の中から、前記
特定の参照信号を抽出して、周波数領域の受信参照信号を取得する信号抽出部と、
前記周波数領域の受信参照信号と前記送信信号における特定の参照信号を周波数領域で
表した送信参照信号とを周波数ごとに比較して複数の誤差ベクトルを得る誤差ベクトル算
出部と、
前記複数の誤差ベクトルを、2つ以上のグループに分け、グループごとの代表値を求め
て複数の代表ベクトルを取得する代表ベクトル算出部と、
前記複数の代表ベクトルに基づき、前記受信参照信号が有する周波数領域における位相
誤差の傾きと位相誤差のオフセットとを求め、前記位相誤差の傾きと前記位相誤差のオフ
セットとによって周波数に応じた位相誤差を推定する補正値算出部と、
を有する位相誤差推定装置。
In the receiving unit, a signal extracting unit that extracts the specific reference signal from the received signal that has received the transmission signal having the specific reference signal, and obtains the frequency domain received reference signal;
An error vector calculation unit that obtains a plurality of error vectors by comparing, for each frequency, a reception reference signal in the frequency domain and a transmission reference signal that represents a specific reference signal in the transmission signal in the frequency domain;
A representative vector calculation unit that divides the plurality of error vectors into two or more groups, obtains a representative value for each group, and acquires a plurality of representative vectors;
Based on the plurality of representative vectors, a slope of a phase error and a phase error offset in a frequency domain included in the received reference signal are obtained, and a phase error corresponding to the frequency is determined by the slope of the phase error and the offset of the phase error. A correction value calculation unit to be estimated;
A phase error estimation apparatus having:
請求項13に記載の位相誤差推定装置と、
受信信号に対して前記位相誤差の補正を行う位相補正部と、
を有する受信装置。
A phase error estimation device according to claim 13;
A phase correction unit for correcting the phase error with respect to the received signal;
A receiving apparatus.
請求項13に記載の位相誤差推定装置と、
伝送路推定によって送信機と受信機の間の伝送路が持つ伝達特性による位相を求める伝
送路推定部と、
前記位相誤差推定装置により求めた前記位相誤差と、前記伝送路推定部により求めた前
記伝達特性の位相とを合わせて、位相補正を行う伝送路補正部と、
を有する受信装置。
A phase error estimation device according to claim 13;
A transmission path estimator for obtaining a phase based on transfer characteristics of a transmission path between the transmitter and the receiver by transmission path estimation;
A transmission path correction unit that performs phase correction by combining the phase error obtained by the phase error estimation device and the phase of the transfer characteristic obtained by the transmission path estimation unit;
A receiving apparatus.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016177639A (en) * 2015-03-20 2016-10-06 ヤマハ株式会社 Input device and sound synthesizer
WO2018190149A1 (en) * 2017-04-12 2018-10-18 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Signal processing device and method
JP2019030623A (en) * 2016-11-15 2019-02-28 炭 親良 Beamforming method, measurement imaging device, and communication device
CN115174323A (en) * 2022-06-29 2022-10-11 北京智芯微电子科技有限公司 Frequency modulation signal detection method, device, electronic equipment and storage medium
US11965993B2 (en) 2015-06-04 2024-04-23 Chikayoshi Sumi Measurement and imaging instruments and beamforming method

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002314506A (en) * 2001-04-18 2002-10-25 Sony Corp Receiver and reception method
JP2003273829A (en) * 2002-01-09 2003-09-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ofdm receiver, ofdm communication method and ofdm communication program
JP2004104744A (en) * 2002-07-15 2004-04-02 Sony Corp Phase error compensation apparatus and its method as well as receiving apparatus and receiving method
WO2005101711A1 (en) * 2004-04-14 2005-10-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Reception device
WO2006075547A1 (en) * 2005-01-11 2006-07-20 Sharp Kabushiki Kaisha Adaptive modulation control device and radio communication device
WO2007077608A1 (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Fujitsu Limited Communication apparatus and channel estimating method
JP2011022770A (en) * 2009-07-15 2011-02-03 Sanyo Electric Co Ltd Radio device
JP2011109522A (en) * 2009-11-19 2011-06-02 Mitsubishi Electric Corp Communication apparatus and communication system
JP2013214819A (en) * 2012-03-30 2013-10-17 Fujitsu Ten Ltd Reception device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002314506A (en) * 2001-04-18 2002-10-25 Sony Corp Receiver and reception method
JP2003273829A (en) * 2002-01-09 2003-09-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ofdm receiver, ofdm communication method and ofdm communication program
JP2004104744A (en) * 2002-07-15 2004-04-02 Sony Corp Phase error compensation apparatus and its method as well as receiving apparatus and receiving method
WO2005101711A1 (en) * 2004-04-14 2005-10-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Reception device
WO2006075547A1 (en) * 2005-01-11 2006-07-20 Sharp Kabushiki Kaisha Adaptive modulation control device and radio communication device
WO2007077608A1 (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Fujitsu Limited Communication apparatus and channel estimating method
JP2011022770A (en) * 2009-07-15 2011-02-03 Sanyo Electric Co Ltd Radio device
JP2011109522A (en) * 2009-11-19 2011-06-02 Mitsubishi Electric Corp Communication apparatus and communication system
JP2013214819A (en) * 2012-03-30 2013-10-17 Fujitsu Ten Ltd Reception device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016177639A (en) * 2015-03-20 2016-10-06 ヤマハ株式会社 Input device and sound synthesizer
US11965993B2 (en) 2015-06-04 2024-04-23 Chikayoshi Sumi Measurement and imaging instruments and beamforming method
JP2019030623A (en) * 2016-11-15 2019-02-28 炭 親良 Beamforming method, measurement imaging device, and communication device
JP7175489B2 (en) 2016-11-15 2022-11-21 親良 炭 BEAMFORMING METHOD, MEASUREMENT IMAGING DEVICE, AND COMMUNICATION DEVICE
WO2018190149A1 (en) * 2017-04-12 2018-10-18 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Signal processing device and method
JPWO2018190149A1 (en) * 2017-04-12 2020-02-20 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Signal processing apparatus and method
JP7214627B2 (en) 2017-04-12 2023-01-30 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Signal processing apparatus and method
CN115174323A (en) * 2022-06-29 2022-10-11 北京智芯微电子科技有限公司 Frequency modulation signal detection method, device, electronic equipment and storage medium
CN115174323B (en) * 2022-06-29 2023-11-28 北京智芯微电子科技有限公司 Frequency modulation signal detection method, frequency modulation signal detection device, electronic equipment and storage medium

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