JP2015073223A5

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Publication number: JP2015073223A5
Application number: JP2013208377A
Authority: JP
Filing date: 2013-10-03
Publication date: 2016-02-12
Anticipated expiration: 2033-10-03

Description

本発明の受信装置は、
位相基準信号を直交周波数分割多重した位相基準シンボルと、差動位相変調された複数のサブキャリアを直交周波数分割多重した複数のデータシンボルで構成されるフレームを伝送単位とする信号を第１乃至第Ｌ（Ｌは２以上の整数）アンテナで受信する受信装置において、
それぞれ前記第１乃至第Ｌのアンテナに対応して設けられ、対応するアンテナでの受信信号のＦＦＴ開始位置を決定する第１乃至第ＬのＦＦＴ開始位置決定部と、
前記第１乃至第ＬのＦＦＴ開始位置決定部で、それぞれ前記第１乃至第Ｌのアンテナでの受信信号に対して決定された前記ＦＦＴ開始位置に応じて、前記受信信号のうちの、前記ＦＦＴ開始位置が他の受信信号よりも早い位置に決定された前記受信信号を遅延させることでＦＦＴ開始位置を揃える遅延部と、
前記遅延部で前記ＦＦＴ開始位置が揃えられた前記第１乃至第Ｌの受信信号の各々を、フレーム毎に設定された位相回転角だけ位相回転させる位相回転部と、
前記位相回転部で位相回転を付与された前記第１乃至第Ｌの受信信号を合成して合成信号を出力するダイバーシチ合成部と、
前記ダイバーシチ合成部から出力された合成信号に対してＦＦＴを行って位相基準シンボルと複数のデータシンボルとを含む周波数領域の信号を出力するＦＦＴ部と、
前記ＦＦＴ部から出力された周波数領域の信号を遅延検波する遅延検波部と、
前記ＦＦＴ部から出力された周波数領域の信号から伝送路の周波数特性を推定する伝送路推定部と、
前記伝送路推定部で推定された伝送路の周波数特性から前記合成信号についての遅延プロファイルを計算するＩＦＦＴ部と、
前記ＩＦＦＴ部で計算された前記合成信号についての遅延プロファイルと、前記位相回転部で前記第１乃至第Ｌの受信信号に加えた位相回転角をもとに、前記第１乃至第Ｌのアンテナのうちの少なくとも１つのアンテナの各々の遅延プロファイルを計算する遅延プロファイル分割部とを有し、
前記位相回転部は、前記遅延プロファイル分割部で前記少なくとも１つのアンテナの各々の遅延プロファイルを計算することを可能とするように、フレーム毎に前記位相回転角を設定し、
前記ＦＦＴ開始位置決定部は、前記遅延プロファイル分割部で計算された前記少なくとも１つのアンテナの各々の遅延プロファイルをもとに前記ＦＦＴ開始位置の決定を行う
ことを特徴とする。

ＩＦＦＴ部１２は、伝送路推定部１４から出力される周波数特性に対してＩＦＦＴを行う。
このＩＦＦＴの結果得られる信号Ｄ１２は、位相回転部６で第１の遅延信号Ｄ５−１に付与した位相回転角だけアンテナ１−１の遅延プロファイルを回転させたものと、位相回転部６で第２の遅延信号Ｄ５−２に付与した位相回転角だけアンテナ１−２の遅延プロファイルを回転させたものを合成した遅延プロファイルであり、合成信号Ｄ７の遅延プロファイルとも言う。

位相回転部６において受信信号Ｄ５−１、Ｄ５−２に対して加えられる位相回転角は、遅延プロファイル分割部１３でアンテナ毎の遅延プロファイルを計算することが可能となるように設定される。

本実施の形態は、２本のアンテナで受信する場合について述べたが、本発明は任意の数のアンテナで受信する場合にも適用することができる。例えば、Ｌ本（Ｌは２以上の整数）のアンテナの場合、Ｌ−１フレーム期間（あるフレーム（ｉ番目のフレーム）)の位相基準シンボルの受信から、（Ｌ−１）フレーム後のフレーム(（ｉ＋Ｌ−１）番目のフレーム）の位相基準シンボルの受信までの期間）、遅延プロファイルが変化しないと仮定し、遅延プロファイル分割部１３では、Ｌ本のアンテナの遅延プロファイルを未知数として含むＬ個の方程式を立て、連立方程式として解くことで、各アンテナの遅延プロファイルを算出することができる。ただし、Ｌ個の方程式がすべて独立になるように、それぞれのアンテナでの受信信号に対応する遅延信号（Ｄ５−１、Ｄ５−２に相当するもの）に対する位相回転角を決定する必要がある。

実施の形態６の受信方法の処理手順は全体的には、実施の形態５に関し図１３で説明したのと同じである。しかし、実施の形態５では、図１３の伝送路推定ステップＳ１１４として、図１４に示す処理が行われるのに対して、実施の形態６では、図１５に示されるステップＳ１１４ｂの処理が行われる。

ステップＳ１２２では、ステップＳ１１０で生成される位相基準信号とステップＳ１２１で生成されるビット系列をもとに差動位相変調を行う。
ステップＳ１２２の処理は、図１０の再差動変調部２２で行われるものであり、その内容は再差動変調部２２について説明したのと同様である。

Claims

位相基準信号を直交周波数分割多重した位相基準シンボルと、差動位相変調された複数のサブキャリアを直交周波数分割多重した複数のデータシンボルで構成されるフレームを伝送単位とする信号を第１乃至第Ｌ（Ｌは２以上の整数）アンテナで受信する受信装置において、
それぞれ前記第１乃至第Ｌのアンテナに対応して設けられ、対応するアンテナでの受信信号のＦＦＴ開始位置を決定する第１乃至第ＬのＦＦＴ開始位置決定部と、
前記第１乃至第ＬのＦＦＴ開始位置決定部で、それぞれ前記第１乃至第Ｌのアンテナでの受信信号に対して決定された前記ＦＦＴ開始位置に応じて、前記受信信号のうちの、前記ＦＦＴ開始位置が他の受信信号よりも早い位置に決定された前記受信信号を遅延させることでＦＦＴ開始位置を揃える遅延部と、
前記遅延部で前記ＦＦＴ開始位置が揃えられた前記第１乃至第Ｌの受信信号の各々を、フレーム毎に設定された位相回転角だけ位相回転させる位相回転部と、
前記位相回転部で位相回転を付与された前記第１乃至第Ｌの受信信号を合成して合成信号を出力するダイバーシチ合成部と、
前記ダイバーシチ合成部から出力された合成信号に対してＦＦＴを行って位相基準シンボルと複数のデータシンボルとを含む周波数領域の信号を出力するＦＦＴ部と、
前記ＦＦＴ部から出力された周波数領域の信号を遅延検波する遅延検波部と、
前記ＦＦＴ部から出力された周波数領域の信号から伝送路の周波数特性を推定する伝送路推定部と、
前記伝送路推定部で推定された伝送路の周波数特性から前記合成信号についての遅延プロファイルを計算するＩＦＦＴ部と、
前記ＩＦＦＴ部で計算された前記合成信号についての遅延プロファイルと、前記位相回転部で前記第１乃至第Ｌの受信信号に加えた位相回転角をもとに、前記第１乃至第Ｌのアンテナのうちの少なくとも１つのアンテナの各々の遅延プロファイルを計算する遅延プロファイル分割部とを有し、
前記位相回転部は、前記遅延プロファイル分割部で前記少なくとも１つのアンテナの各々の遅延プロファイルを計算することを可能とするように、フレーム毎に前記位相回転角を設定し、
前記ＦＦＴ開始位置決定部は、前記遅延プロファイル分割部で計算された前記少なくとも１つのアンテナの各々の遅延プロファイルをもとに前記ＦＦＴ開始位置の決定を行う
ことを特徴とする受信装置。
前記伝送路推定部は、
既知の位相基準信号を生成する基準信号生成部と、
前記ＦＦＴ部から出力された前記周波数領域の信号に含まれる位相基準シンボルを、前記基準信号生成部から出力された前記位相基準信号で除算して、除算結果を前記伝送路の周波数特性として出力する除算部とを有し、
前記遅延プロファイル分割部は、（Ｌ−１）フレーム長の間、前記第１乃至第Ｌのアンテナの各々の遅延プロファイルは変化しないと仮定して、連続するＬフレーム分の位相基準シンボルに対応する前記ＩＦＦＴ部の出力から、前記第１乃至第Ｌのアンテナの各々の遅延プロファイルを計算する
ことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
前記伝送路推定部は、
既知の位相基準信号を生成する基準信号生成部と、
前記遅延検波部の出力から送信ビット系列を推定する硬判定部と、
前記基準信号生成部の出力と、前記硬判定部の出力とを元に差動位相変調を行う再差動変調部と、
前記ＦＦＴ部から各フレームの末尾のデータシンボルが出力されるときに前記再差動変調部の出力を選択し、
前記ＦＦＴ部から各フレームの先頭の位相基準シンボルが出力されるときに前記基準信号生成部の出力を選択する切替部と、
前記ＦＦＴ部の出力を前記切替部の出力で除算して、除算結果を前記伝送路の周波数特性として出力する除算部とを有し、
前記遅延プロファイル分割部は、各フレームの末尾のデータシンボルと次のフレームの先頭の位相基準シンボルの間で各アンテナの遅延プロファイルが変化しないと仮定して、各フレームの末尾のデータシンボルに対応するＩＦＦＴ部の出力と、次のフレームの先頭の位相基準シンボルに対応する前記ＩＦＦＴ部の出力から、前記少なくとも１つのアンテナの各々の遅延プロファイルを計算する
ことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
前記遅延プロファイル分割部は、
第１乃至第Ｌのアンテナにそれぞれ対応する遅延プロファイルを未知数とするＬ個の連立方程式を解くことで、前記少なくとも１つのアンテナの各々の遅延プロファイルを計算し、
前記位相回転部は、前記Ｌ個の連立方程式のうち、前記遅延プロファイルを算出しようとするアンテナの数以上の方程式が互いに独立となるように位相回転角を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
遅延プロファイル分割部から出力された各アンテナの遅延プロファイルに基づいて、所定の閾値以下の電力を計算する電力計算部をさらに備え、
前記ダイバーシチ合成部は、前記電力計算部で計算された前記電力が小さいアンテナほど、大きな重みを付けてダイバーシチ合成する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の受信装置。
前記第１乃至第Ｌのアンテナでの受信信号の信号レベルを測定する信号レベル測定部をさらに備え、
前記ダイバーシチ合成部は、前記信号レベル測定部で測定された信号レベルが小さいアンテナほど、小さな重みをかけてダイバーシチ合成する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の受信装置。
前記Ｌが２であり、
前記位相回転部は、第１及び第２の受信信号の一方に対する位相回転角をゼロとし、
第１及び第２の受信信号の他方に対する位相回転角を、フレーム毎に０度と１８０度に交互に切り替える
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の受信装置。
位相基準信号を直交周波数分割多重した位相基準シンボルと、差動位相変調された複数のサブキャリアを直交周波数分割多重した複数のデータシンボルで構成されるフレームを伝送単位とする信号を第１乃至第Ｌ（Ｌは２以上の整数）アンテナで受信する受信方法において、
それぞれ前記第１乃至第Ｌのアンテナでの受信信号のＦＦＴ開始位置を決定するＦＦＴ開始位置決定ステップと、
前記ＦＦＴ開始位置決定ステップで、それぞれ前記第１乃至第Ｌのアンテナでの受信信号に対して決定された前記ＦＦＴ開始位置に応じて、前記受信信号のうちの、前記ＦＦＴ開始位置が他の受信信号よりも早い位置に決定された前記受信信号を遅延させることでＦＦＴ開始位置を揃える遅延ステップと、
前記遅延ステップで前記ＦＦＴ開始位置が揃えられた第１乃至第Ｌの受信信号の各々を、フレーム毎に設定された位相回転角だけ位相回転させる位相回転ステップと、
前記位相回転ステップで位相回転を付与された前記第１乃至第Ｌの受信信号を合成して合成信号を生成するダイバーシチ合成ステップと、
前記ダイバーシチ合成ステップで生成された合成信号に対してＦＦＴを行って位相基準シンボルと複数のデータシンボルとを含む周波数領域の信号を生成するＦＦＴステップと、
前記ＦＦＴステップで生成された周波数領域の信号を遅延検波する遅延検波ステップと、
前記ＦＦＴステップで生成された周波数領域の信号から伝送路の周波数特性を推定する伝送路推定ステップと、
前記伝送路推定ステップで推定された伝送路の周波数特性から前記合成信号についての遅延プロファイルを計算するＩＦＦＴステップと、
前記ＩＦＦＴステップで計算された前記合成信号についての遅延プロファイルと、前記位相回転ステップで前記第１乃至第Ｌの受信信号に加えた位相回転角をもとに、前記第１乃至第Ｌのアンテナのうちの少なくとも１つのアンテナの各々の遅延プロファイルを計算する遅延プロファイル分割ステップを有し、
前記位相回転ステップは、前記遅延プロファイル分割ステップで前記少なくとも１つのアンテナの各々の遅延プロファイルを計算することを可能とするように、フレーム毎に前記位相回転角を設定し、
前記ＦＦＴ開始位置決定ステップは、前記遅延プロファイル分割ステップで計算された前記少なくとも１つのアンテナの各々の遅延プロファイルをもとに前記ＦＦＴ開始位置の決定を行う
ことを特徴とする受信方法。