JP2772286B2 - 直交周波数分割多重信号復調装置 - Google Patents

直交周波数分割多重信号復調装置

Info

Publication number
JP2772286B2
JP2772286B2 JP8231005A JP23100596A JP2772286B2 JP 2772286 B2 JP2772286 B2 JP 2772286B2 JP 8231005 A JP8231005 A JP 8231005A JP 23100596 A JP23100596 A JP 23100596A JP 2772286 B2 JP2772286 B2 JP 2772286B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
output
circuit
fourier transform
frequency division
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP8231005A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1075226A (ja
Inventor
健一郎 林
知弘 木村
定司 影山
泰男 原田
晃 木曽田
誠司 坂下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JISEDAI DEJITARU TEREBIJON HOSO SHISUTEMU KENKYUSHO KK
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
JISEDAI DEJITARU TEREBIJON HOSO SHISUTEMU KENKYUSHO KK
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JISEDAI DEJITARU TEREBIJON HOSO SHISUTEMU KENKYUSHO KK, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical JISEDAI DEJITARU TEREBIJON HOSO SHISUTEMU KENKYUSHO KK
Priority to JP8231005A priority Critical patent/JP2772286B2/ja
Publication of JPH1075226A publication Critical patent/JPH1075226A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2772286B2 publication Critical patent/JP2772286B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直交周波数分割多
重信号復調装置に関し、より特定的には、受信側におけ
る伝送路特性の補正に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、移動体向けのデジタル音声放送
や、地上系のデジタルテレビジョン放送において、直交
周波数分割多重(以下、OFDM(Orthogonal Freque
ncy Division Multiplex))伝送方式が注目されてい
る。
【0003】OFDMは、伝送するデジタルデータで、
互いに直交する多数のサブキャリアを変調し、それらの
変調波を多重して伝送する方式である。そして、使用す
るサブキャリアの数が数百〜数千と多くなると、各々の
変調波のシンボル周期は極めて長くなるため、マルチパ
ス干渉の影響を受けにくいという特徴を有している。
【0004】以下、OFDM伝送方式の原理について、
図7から図8を参照して説明する。図7は、OFDM伝
送方式の原理的な構成を示すブロック図である。図7に
おいて、太線の矢印は複素数信号を表わし、細線の矢印
は実数信号を表わす。
【0005】まず、OFDM変調装置61において、フ
ーリエ逆変換回路71は、1シンボル分の送信データを
周波数領域の信号とみなし、フーリエ逆変換することに
より、有効シンボル期間信号を生成する。
【0006】ガード期間付加回路72は、各シンボル毎
に有効シンボル期間信号の後部をコピーし、ガード期間
信号として有効シンボル期間信号の前に付加することに
より、基底帯域(以下、ベースバンド)のOFDM信号
を生成する。
【0007】ベースバンドOFDM信号波形例及びガー
ド期間付加の様子を図8に示す。このガード期間の存在
により、ガード期間長以下の遅延時間を有する遅延波に
対してはシンボル間干渉が発生しないため、マルチパス
干渉への耐性がさらに強められる。
【0008】直交変調回路73は、ベースバンドOFD
M信号の実部と虚部で、互いに直交する二つのキャリア
を変調した後、加え合わせることにより、中間周波数
(以下、IF(Intermediate Frequency ))帯域の信
号に周波数変換する。
【0009】アップコンバータ62は、IF帯域信号を
無線周波数(以下、RF(Radio Frequency ))帯域信
号に周波数変換し出力する。チューナ64は、伝送路6
3を経由して受信されたRF帯域信号をIF帯域信号に
周波数変換し、OFDM復調装置65に出力する。
【0010】OFDM復調装置65において、直交復調
回路81は、IF帯域信号を互いに直交する二つのキャ
リアを用いてベースバンドOFDM信号に復調する。ガ
ード期間除去回路82は、ベースバンドOFDM信号か
ら、送信側で付加されたガード期間を除去し、有効シン
ボル期間信号を抽出する。フーリエ変換回路83は、有
効シンボル期間信号を時間領域の信号とみなし、フーリ
エ変換したものを受信データとして出力する。
【0011】しかしながら、このような原理的な構成で
は、伝送路においてマルチパス干渉が発生した場合、遅
延波の遅延時間がガード期間長以下であればシンボル間
干渉は発生しないが、各サブキャリアの振幅及び位相は
歪みを受けるため、正確にデータを復調することができ
なくなる。
【0012】そこで、従来から、送信側で伝送信号中に
パイロット信号を挿入し、受信側でそれを用いて伝送路
において受けた歪みを補正し、正確にデータを復調する
手法が開示されている(例えば、アイ・イー・イー・コ
ンファレンス・パブリケイション 413 第122頁
から第128頁(IEE Conf . Publ. No.413 P.122-1
28 1995))。以下、そのようなOFDM伝送方式及び
従来のOFDM復調装置の構成及び動作について、図9
から図10を参照して説明する。
【0013】図9は、伝送信号内におけるパイロット信
号配置の一例を示す模式図である。図9において、横軸
は周波数、縦軸は時間を表わし、黒丸はパイロット信号
を伝送するサブキャリア、白丸はデータを伝送するサブ
キャリアを表わす。また、インデックスkはサブキャリ
アの番号、インデックスnはシンボルの番号を表わす。
この例では、以下の(1)式を満たすインデックスk=
kpのサブキャリアにパイロット信号を配置している。
【0014】
【数1】 (1)式において、pは任意の非負整数である。ここで
パイロット信号は、振幅及び位相が受信側で既知であれ
ばよく、全てのパイロット信号が同一である必要はな
い。
【0015】以下では、第n番目のシンボルの第k番目
のサブキャリアで伝送される信号をx(n,k)、これ
に対する伝送路の特性をH(n,k)、雑音をn(n,
k)、受信信号をy(n,k)と表わす。このときこれ
らの間には、次の(2)式の関係が成立する。
【0016】
【数2】
【0017】図10は、従来のOFDM復調装置の構成
を示すブロック図である。図10において、太線の矢印
は複素数信号を表わし、細線の矢印は実数信号を表わ
す。図10において、直交復調回路1は、互いに直交す
る二つのキャリアを用いて、図示されていないチューナ
によって周波数変換されたIF帯域信号を、ベースバン
ドOFDM信号に復調する。ガード期間除去回路2は、
ベースバンドOFDM信号から送信側で付加されたガー
ド期間を除去し、有効シンボル期間信号を抽出する。フ
ーリエ変換回路3は、有効シンボル期間信号を時間領域
の信号とみなし、フーリエ変換したものを受信信号とし
て出力する。
【0018】パイロット発生回路4は、フーリエ変換回
路3が(1)式を満たすインデックスk=kpのサブキ
ャリアに相当する信号yp(n,kp)を出力するのに
タイミングを合わせて、パイロット信号xp(n,k
p)を発生する。除算器5は、yp(n,kp)をxp
(n,kp)で割ることにより、受信側で推定される伝
送路特性Hp’(n,kp)を算出する。このときH
p’(n,kp)は以下の(3)式のように表わされ
る。
【0019】
【数3】
【0020】シンボルフィルタ6及びサブキャリアフィ
ルタ7は、それぞれシンボル方向及びサブキャリア方向
にフィルタリング処理を施すことにより、パイロット信
号が伝送されているサブキャリア(図9の黒丸)に対し
てのみ算出されたHp’(n,kp)を内挿し、全キャ
リアに対する伝送路特性H’(n,k)を求める。除算
器8は受信信号y(n,k)を伝送路特性H’(n,
k)で割ることにより、伝送路における影響を補正した
復調信号x’(n,k)を求め出力する。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】前述のような従来の手
法では、受信パイロット信号yp(n,kp)をもとに
推定した伝送路特性Hp’(n,kp)を内挿して得ら
れる伝送路特性H’(n,k)により、伝送路特性によ
る影響を補正している。しかしながら、Hp’(n,
k)は(3)式からも明らかなように、雑音np(n,
kp)による分だけ実際の伝送路特性Hp(n,kp)
とは異なる。したがって、それから算出される復調信号
x’(n,k)には、受信信号y(n,k)に含まれる
本来の雑音成分n(n,k)に、伝送路特性の推定誤差
による雑音成分が重畳されるため、耐雑音性が劣化す
る。
【0022】そこで本発明は、伝送路におけるマルチパ
ス干渉の影響による歪を補正すると共に、伝送路特性の
時間変動にも追従し、なおかつ耐雑音性に優れるOFD
M復調装置を提供することを目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明に係るOFDM復調装置は、以下のように構成
される。 (1)伝送に使用するサブキャリアのうち所定のサブキ
ャリアを用いてパイロット信号を伝送する直交周波数分
割多重信号を復調する復調装置であって、前記直交周波
数分割多重信号をフーリエ変換することにより、多重伝
送された信号を復元するフーリエ変換回路と、前記フー
リエ変換回路の出力と同期して、パイロット信号を発生
するパイロット発生回路と、前記フーリエ変換回路の出
力を前記パイロット発生回路の出力で除算することによ
り、パイロット信号の伝送に用いたサブキャリアに対す
る伝送路特性を算出する第1の除算器と、受信信号に含
まれる遅延波成分の最大遅延時間を算出する遅延時間算
出回路と、前記遅延時間算出回路の出力に基づいて、サ
ブキャリア方向の通過帯域を制御し、前記第1の除算器
の出力から必要な成分のみを抽出すると共に、全サブキ
ャリアに対する伝送路特性を算出する帯域可変サブキャ
リアフィルタと、前記フーリエ変換回路の出力を前記帯
域可変サブキャリアフィルタの出力で除算することによ
り、復調信号を出力する第2の除算器とを具備して構成
される。
【0024】(2)伝送に使用するサブキャリアのうち
所定のサブキャリアを用いてパイロット信号を伝送する
直交周波数分割多重信号を復調する復調装置であって、
前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換することに
より、多重伝送された信号を復元するフーリエ変換回路
と、前記フーリエ変換回路の出力と同期して、パイロッ
ト信号を発生するパイロット発生回路と、前記フーリエ
変換回路の出力を前記パイロット発生回路の出力で除算
することにより、パイロット信号の伝送に用いたサブキ
ャリアに対する伝送路特性を算出する第1の除算器と、
伝送路特性の時間変動の大きさを算出するドップラー周
波数算出回路と、前記ドップラー周波数算出回路の出力
に基づいて、シンボル方向の通過帯域を制御し、前記第
1の除算器の出力から必要な成分のみを抽出すると共
に、全サブキャリアに対する伝送路特性を算出する帯域
可変シンボルフィルタと、前記フーリエ変換回路の出力
を前記帯域可変シンボルフィルタの出力で除算すること
により、復調信号を出力する第2の除算器とを具備して
構成される。
【0025】(3)伝送に使用するサブキャリアのうち
所定のサブキャリアを用いてパイロット信号を伝送する
直交周波数分割多重信号を復調する復調装置であって、
前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換することに
より、多重伝送された信号を復元するフーリエ変換回路
と、前記フーリエ変換回路の出力と同期して、パイロッ
ト信号を発生するパイロット発生回路と、前記フーリエ
変換回路の出力を前記パイロット発生回路の出力で除算
することにより、パイロット信号の伝送に用いたサブキ
ャリアに対する伝送路特性を算出する第1の除算器と、
受信信号に含まれる遅延波成分の最大遅延時間を算出す
る遅延時間算出回路と、伝送路特性の時間変動の大きさ
を算出するドップラー周波数算出回路と、前記遅延時間
算出回路及び前記ドップラー周波数算出回路の出力に基
づいて、サブキャリア方向及びシンボル方向の通過帯域
を制御し、前記第1の除算器の出力から必要な成分のみ
を抽出すると共に、全サブキャリアに対する伝送路特性
を算出する帯域可変2次元フィルタと、前記フーリエ変
換回路の出力を前記帯域可変2次元フィルタの出力で除
算することにより、復調信号を出力する第2の除算器と
を具備して構成される。
【0026】(4)(3)の構成にあっては、前記帯域
可変2次元フィルタは、前記ドップラー周波数算出回路
の出力に基づいて、シンボル方向の通過帯域を制御する
帯域可変シンボルフィルタと、前記遅延時間算出回路の
出力に基づいて、サブキャリア方向の通過帯域を制御す
る帯域可変サブキャリアフィルタとを備える構成とす
る。
【0027】(5)(1)から(4)のいずれかの構成
にあっては、さらに、前記第2の除算器の出力を所定の
しきい値で判定する判定回路と、前記フーリエ変換回路
の出力と同期して、前記パイロット発生回路の出力と前
記判定回路の出力とを切り替え、前記第1の除算器に供
給するスイッチとを具備する構成とする。
【0028】(6)(1)から(5)のいずれかの構成
にあっては、前記遅延時間算出回路は、前記直交周波数
分割多重信号に含まれるガード期間信号と、有効シンボ
ル期間信号との相関を利用して、受信信号に含まれる遅
延波成分の最大遅延時間を算出する構成とする。
【0029】(7)(1)から(5)のいずれかの構成
にあっては、前記遅延時間算出回路は、パイロット信号
のサブキャリア方向の変化を検出することにより、受信
信号に含まれる遅延波成分の最大遅延時間を算出する構
成とする。
【0030】(8)(1)から(7)のいずれかの構成
にあっては、前記ドップラー周波数算出回路は、本装置
を搭載した物体の移動速度に基づいて、伝送路特性の時
間変動の大きさを算出する構成とする。
【0031】(9)(1)から(7)のいずれかの構成
にあっては、前記ドップラー周波数算出回路は、パイロ
ット信号のシンボル方向の変化を検出することにより、
伝送路特性の時間変動の大きさを算出する構成とする。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図1から図6を参照して説明する。但し、これらの
図中では、太線の矢印は複素数信号を表わし、細線の矢
印は実数信号を表わす。また、各構成要素の動作に必要
なクロック等の一般的な制御信号は、説明が繁雑になる
のを防ぐために省略している。さらに以下では、有効シ
ンボル期間をTes、ガード期間長をTg、シンボル期
間長をTsと表わす。
【0033】(第1の実施の形態)図1は、本発明の第
1の実施の形態におけるOFDM復調装置の構成を示す
ブロック図である。
【0034】図1において、図示されていないチューナ
によって周波数変換されたIF帯域信号は、直交復調回
路1に供給される。この直交復調回路1の出力は2系統
に分配され、それぞれガード期間除去回路2及び遅延時
間算出回路10に供給される。
【0035】このガード期間除去回路2の出力はフーリ
エ変換回路3に供給され、このフーリエ変換回路3の出
力は2系統に分配され、それぞれ除算器5、8に供給さ
れる。パイロット信号発生回路4の出力は、除算器5に
供給される。除算器5の出力は、帯域可変2次元フィル
タ9に供給される。
【0036】一方、速度計11の出力は、ドップラー周
波数算出回路12に供給される。このドップラー周波数
算出回路12の出力は、帯域可変2次元フィルタ9に供
給される。
【0037】上記遅延時間算出回路10の出力は、帯域
可変2次元フィルタ9に供給される。帯域可変2次元フ
ィルタ9の出力は、除算器8に供給される。この除算器
8の出力は、復調信号として外部に出力される。
【0038】図2は、図1における帯域可変2次元フィ
ルタ9の内部構成を示すブロック図である。図2におい
て、帯域可変2次元フィルタ9の外部からの第1の入力
(ドップラー周波数算出回路12の出力)は、帯域可変
シンボルフィルタ21に供給される。帯域可変2次元フ
ィルタ9の外部からの第2の入力(除算器5の出力)
は、帯域可変シンボルフィルタ21に供給される。帯域
可変シンボルフィルタ21の出力は、帯域可変サブキャ
リアフィルタ22に供給される。
【0039】帯域可変2次元フィルタ9の外部からの第
3の入力(遅延時間算出回路10の出力)は、帯域可変
サブキャリアフィルタ22に供給される。帯域可変サブ
キャリアフィルタ22の出力は、帯域可変2次元フィル
タ9の出力として外部に出力される。
【0040】帯域可変シンボルフィルタ21において、
外部からの第1の入力(除算器5の出力)は、減算器3
1に供給される。減算器31の出力は、係数器32に供
給される。外部からの第2の入力(ドップラー周波数算
出回路12の出力)は、係数器32に供給される。係数
器32の出力は、加算器33に供給される。加算器33
の出力は、1シンボル遅延回路34に供給され、同時に
帯域可変シンボルフィルタ21の出力となる。1シンボ
ル遅延回路34の出力は、減算器31及び加算器33に
供給される。
【0041】帯域可変サブキャリアフィルタ22におい
て、外部からの第1の入力(帯域可変シンボルフィルタ
21の出力)は、サブキャリアフィルタ41,42,4
3に供給される。サブキャリアフィルタ41,42,4
3の出力はいずれもセレクタ44に供給される。外部か
らの第2の入力(遅延時間算出回路10の出力)は、セ
レクタ44に供給される。セレクタ44の出力は、帯域
可変サブキャリアフィルタ22の出力となる。
【0042】図3は、図1における遅延時間算出回路1
0の内部構成を示すブロック図である。図3において、
遅延時間算出回路10の外部からの入力(直交復調回路
1の出力)は、1有効シンボル期間遅延回路51及び乗
算器53に供給される。1有効シンボル期間遅延回路5
1の出力は、複素共役回路52に供給される。複素共役
回路52の出力は、乗算器53に供給される。乗算器5
3の出力は、係数器54に供給される。係数器54の出
力は、加算器55に供給される。
【0043】加算器55の出力は、1シンボル遅延回路
56及び絶対値回路58に供給される。1シンボル遅延
回路56の出力は、係数器57供給される。係数器57
の出力は、加算器55に供給される。絶対値回路58の
出力は、判定回路59供給される。判定回路59の出力
は、遅延時間算出回路10の出力となる。
【0044】以上のように構成された図1のOFDM復
調装置について、以下、その動作を説明する。図1にお
いて、直交復調回路1は、図示されていないチューナに
よって周波数変換されたIF帯域信号を、互いに直交す
る二つのキャリアを用いて、ベースバンドOFDM信号
に復調する。ガード期間除去回路2は、ベースバンドO
FDM信号から、送信側で付加されたガード期間を除去
し、有効シンボル期間信号を抽出する。フーリエ変換回
路3は、有効シンボル期間信号を時間領域の信号とみな
し、フーリエ変換したものを受信信号として出力する。
【0045】パイロット発生回路4は、フーリエ変換回
路3が(1)式を満たすインデックスk=kpのサブキ
ャリアに相当する信号yp(n,kp)を出力するのに
タイミングを合わせて、パイロット信号xp(n,k
p)を発生する。除算器5は、yp(n,kp)をxp
(n,kp)で割ることにより、受信側で推定される伝
送路特性Hp’(n,kp)を算出する。
【0046】速度計11は、本復調装置を移動体に搭載
した場合、移動体の速度vを計測する。ドップラー周波
数算出回路12は、移動体の速度vから、(4)式によ
り最大ドップラー周波数fdを算出し、それをもとに後
述の考えに基づいて係数αを発生する。
【0047】
【数4】 (4)式において、cは光速、fは伝送に使用する周波
数を表わす。
【0048】遅延時間算出回路10は、ベースバンドO
FDM信号から、ガード期間の信号と有効シンボル期間
の信号との相関を利用して、マルチパスの遅延時間を算
出し、それに基づいて制御信号Sを発生する。
【0049】帯域可変2次元フィルタ9は、ドップラー
周波数算出回路12が出力する係数α、及び遅延時間算
出回路10が出力する制御信号Sに基づいて設定された
通過帯域特性を有するシンボル方向及びサブキャリア方
向のフィルタ21,22を備え、これらを用いてフィル
タリング処理を施す。これにより、パイロット信号が伝
送されているサブキャリア(図9の黒丸)に対してのみ
算出されたHp’(n,kp)を内挿し、全キャリアに
対する伝送路特性H’(n,k)を求める。
【0050】除算器8は受信信号y(n,k)を伝送路
特性H’(n,k)で割ることにより、伝送路における
影響を補正した復調信号x’(n,k)を求め出力す
る。図2において、帯域可変シンボルフィルタ21は、
減算器31、係数器32、加算器33、及び1シンボル
遅延回路34から構成される無限インパルス応答(以
下、IIR(Infinite Impulse Response ))フィル
タであり、係数器の係数αを制御することにより、その
周波数特性を変化させることができる。
【0051】また、帯域可変サブキャリアフィルタ22
は、異なる通過帯域特性を有するサブキャリアフィルタ
41〜43と、制御信号Sに基づいてそれらの出力から
1つを選択するセレクタから構成される。サブキャリア
フィルタ41〜43は、例えば、異なるタップ係数を有
するサブキャリア方向の有限インパルス応答(以下、F
IR(Finite Impule Response))フィルタで実現す
ることができる。
【0052】ここで、図1における帯域可変2次元フィ
ルタ9の通過帯域特性の設定法について図4を用いて説
明する。図4において、横軸は図9の横軸の周波数とフ
ーリエ変換対の関係にある時間であり、縦軸は図9の縦
軸の時間とフーリエ変換対の関係にある周波数である。
【0053】前述のように、パイロット信号が伝送され
ているサブキャリア(図9の黒丸)に対してのみ算出さ
れたHp’(n,kp)を内挿し、全キャリアに対する
伝送路特性H’(n,k)を求めるためには、パイロッ
ト信号がまばらに配置されていることによって生じる折
り返し成分を除去するようなフィルタリングを行なえば
よい。例えば図9の例では、シンボル方向には1/(4
Ts)を通過帯域とし、サブキャリア方向にはTes/
3を通過帯域とするフィルタがこれに相当する。
【0054】しかしながら伝送路特性の帯域を考慮する
と、図4に示すように、シンボル方向には、移動体の速
度から(4)式によって求まる最大ドップラー周波数f
dの2倍を通過帯域とし、キャリア方向にはマルチパス
の最大遅延時間δを通過帯域とするフィルタにより内挿
処理を行なえば、伝送路におけるマルチパス干渉の影響
による歪を補正すると共に、伝送路特性の時間変動にも
追従し、なおかつ、通過帯域外の雑音成分を抑圧するこ
とができる。
【0055】そのため、マルチパスの最大遅延時間δ及
びドップラー周波数fdの少なくとも一方が小さい場合
には、フィルタの通過帯域特性が固定されている従来例
に比べ伝送路特性H’(n,k)の推定誤差を小さくす
ることができるので、復調特性の耐雑音性を改善するこ
とができる。
【0056】次に、図1における遅延時間算出回路10
の動作について図3及び図5を用いて説明する。図3に
示すように遅延時間算出回路10は、ベースバンドOF
DM信号と、その1有効シンボル期間Tesだけ遅延さ
れた信号との共役複素乗算、シンボル方向のIIRフィ
ルタ、及び絶対値演算により、それらの信号の相関信号
の絶対値を算出する。
【0057】図5において、G0〜G2はガード期間の
信号を表わし、S0〜S2は有効シンボル期間の信号を
表わす。また、(a)は図3内の1有効シンボル遅延回
路51の入力ベースバンドOFDM信号中の希望波成分
を、(b)は(a)の1有効シンボル遅延信号を、
(c)は絶対値回路58の出力相関信号中のこれら希望
波成分に対応した成分をそれぞれ表わす。このとき、有
効シンボル期間後部の信号とガード期間信号とは同じ信
号であるので、相関信号(c)にはそれらに対応する部
分のみに信号成分が現われる。
【0058】(d)〜(f)はベースバンドOFDM信
号中の遅延波成分に対する(a)〜(c)と同様の波形
であり、相関信号(f)には(c)に対して遅延波の遅
延時間δだけ遅れた部分にのみ信号成分が現われる。絶
対値回路58の出力信号は(c)と(f)とを加え合わ
せたものとなるので、(g)のような波形となる。
【0059】図3中の判定回路59は、絶対値回路58
の出力があるしきい値を超えてから再びしきい値を下回
るまでの時間を計測し、それからガード期間長Tgを差
し引くことにより遅延波の遅延時間δを算出し、前述の
考えに基づいて最適な通過帯域を有するキャリアフィル
タを選択するための制御信号Sを発生する。
【0060】(第2の実施の形態)図6は、本発明の第
2の実施の形態におけるOFDM復調装置の構成を示す
ブロック図である。尚、この実施の形態におけるOFD
M復調装置の構成は除算器8の復調信号出力をあるしき
い値で判定する判定回路13、及びフーリエ変換回路3
が(1)式を満たすインデックスk=kpのサブキャリ
アに相当する信号yp(n,kp)を出力するのにタイ
ミングを合わせて、パイロット発生回路4の出力を除算
器5に供給し、その他のときは判定回路13の出力を除
算器5に供給するスイッチ14を追加した以外は、第1
の実施の形態と同様であるので、その構成の説明は省略
する。
【0061】本実施の形態においては、第1の実施の形
態と異なり、全キャリアから直接伝送路特性H’(n,
k)を求めることができるので、帯域可変2次元フィル
タ9は内挿処理を行なう必要はなく、雑音抑圧のための
フィルタリングのみを行なえばよい。
【0062】このとき、図9の例ではシンボル方向に1
/(4Ts)という、パイロット信号がまばらに配置さ
れていることによって生じる折り返し成分を除去するた
めのシンボルフィルタの通過帯域の上限がなくなるの
で、第1の実施の形態に比べて伝送路の時間的変化への
追従性を高めることができる。
【0063】尚、図1及び図6のOFDM復調装置で
は、ドップラー周波数fdは速度計11が出力する移動
体の速度vをもとにして求め、遅延時間δはガード期間
の信号と有効シンボル期間の信号との相関を利用して求
めたが、これらは他の手法、例えば、パイロット信号の
シンボル方向及びサブキャリア方向の変化を観測するこ
となどによっても求めることができる。
【0064】また、図2においては、シンボル方向には
IIRフィルタの係数を制御し、サブキャリア方向には
通過帯域特性のことなる複数のFIRフィルタの出力を
切り替えることで、帯域可変2次元フィルタ9を実現し
たが、これは他の手法、例えば、シンボル方向には通過
帯域特性のことなる複数のFIRフィルタの出力を切り
替え、サブキャリア方向にはIIRフィルタの係数を制
御することなどで実現することも可能である。
【0065】加えて、図2においては、シンボル方向の
フィルタリング処理を施した後にサブキャリア方向のフ
ィルタリング処理を施しているが、この順序は逆であっ
ても構わない。
【0066】また、本実施の形態では、最大遅延時間δ
及びドップラー周波数fdの二つのパラメータを算出
し、それぞれによりサブキャリア方向及びシンボル方向
の2次元フィルタの通過帯域特性を制御する構成を例に
とり説明したが、これらはそれぞれ1次元で単独に使用
しても構わない。
【0067】また、以上では、伝送路の時間変動の要因
として本復調装置を搭載した物体の移動を考慮し、本復
調装置はそれに追従して伝送路特性を補正することがで
きることを説明したが、チューナの位相雑音による変動
もそのふるまいは移動による変動に似ている(ただし、
振幅変動はない)ため、シンボル方向のフィルタの通過
帯域を位相雑音を考慮して制御すれば、それによる時間
変動に追従することも可能である。さらに、以上の説明
では、図9に示すパイロット信号配置を例にとり説明し
たが、他の配置であってもよいことはいうまでもない。
【0068】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、シンボル
方向には最大ドップラー周波数を通過帯域とし、サブキ
ャリア方向にはマルチパスの最大遅延時間を通過帯域と
するフィルタリングを行なうことにより、伝送路におけ
るマルチパス干渉の影響による歪を補正すると共に、伝
送路特性の時間変動にも追従し、なおかつ、通過帯域外
の雑音成分を抑圧することができる。そのため、伝送路
特性の推定誤差を小さくすることができ、従来例に比べ
復調特性の耐雑音性を改善することができるという顕著
な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるOFDM復
調装置の構成例を示すブロック図である。
【図2】図1における帯域可変2次元フィルタ9の内部
構成例を示すブロック図である。
【図3】図1における遅延時間算出回路10の内部構成
例を示すブロック図である。
【図4】図2における帯域可変2次元フィルタ9の通過
帯域特性の設定の原理を示す模式図である。
【図5】図3における遅延時間算出回路10の動作を説
明するためのもので、(a)はベースバンドOFDM信
号中の希望波成分、(b)は(a)の1有効シンボル期
間遅延信号、(c)は(a)及び(b)に対応する相関
成分、(d)はベースバンドOFDM信号中の遅延波成
分、(e)は(d)の1有効シンボル期間遅延信号、
(f)は(d)及び(e)に対応する相関成分、(g)
は(c)及び(f)を加え合わせた相関信号を示す波形
図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態におけるOFDM復
調装置の構成例を示すブロック図である。
【図7】OFDM伝送方式の原理的な構成例を示すブロ
ック図である。
【図8】OFDM信号の時間波形例を示す波形図であ
る。
【図9】パイロット信号配置例を示す模式図である。
【図10】従来のOFDM復調装置の構成例を示すブロ
ック図である。
【符号の説明】
1…直交復調回路 2…ガード期間除去回路 3…フーリエ変換回路 4…パイロット発生回路 5、8…除算器 9…帯域可変2次元フィルタ 10…遅延時間算出回路 11…速度計 12…ドップラー周波数算出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 知弘 東京都港区赤坂5丁目2番8号 株式会 社次世代デジタルテレビジョン放送シス テム研究所内 (72)発明者 影山 定司 東京都港区赤坂5丁目2番8号 株式会 社次世代デジタルテレビジョン放送シス テム研究所内 (72)発明者 原田 泰男 東京都港区赤坂5丁目2番8号 株式会 社次世代デジタルテレビジョン放送シス テム研究所内 (72)発明者 木曽田 晃 東京都港区赤坂5丁目2番8号 株式会 社次世代デジタルテレビジョン放送シス テム研究所内 (72)発明者 坂下 誠司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−219021(JP,A) 特表 平4−501348(JP,A) 特表 平5−504037(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04J 11/00

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 伝送に使用するサブキャリアのうち所定
    のサブキャリアを用いてパイロット信号を伝送する直交
    周波数分割多重信号を復調する復調装置であって、 前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換することに
    より、多重伝送された信号を復元するフーリエ変換回路
    と、 前記フーリエ変換回路の出力と同期して、パイロット信
    号を発生するパイロット発生回路と、 前記フーリエ変換回路の出力を前記パイロット発生回路
    の出力で除算することにより、パイロット信号の伝送に
    用いたサブキャリアに対する伝送路特性を算出する第1
    の除算器と、 受信信号に含まれる遅延波成分の最大遅延時間を算出す
    る遅延時間算出回路と、 前記遅延時間算出回路の出力に基づいて、サブキャリア
    方向の通過帯域を制御し、前記第1の除算器の出力から
    必要な成分のみを抽出すると共に、全サブキャリアに対
    する伝送路特性を算出する帯域可変サブキャリアフィル
    タと、 前記フーリエ変換回路の出力を前記帯域可変サブキャリ
    アフィルタの出力で除算することにより、復調信号を出
    力する第2の除算器とを具備することを特徴とする直交
    周波数分割多重信号復調装置。
  2. 【請求項2】 伝送に使用するサブキャリアのうち所定
    のサブキャリアを用いてパイロット信号を伝送する直交
    周波数分割多重信号を復調する復調装置であって、 前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換することに
    より、多重伝送された信号を復元するフーリエ変換回路
    と、 前記フーリエ変換回路の出力と同期して、パイロット信
    号を発生するパイロット発生回路と、 前記フーリエ変換回路の出力を前記パイロット発生回路
    の出力で除算することにより、パイロット信号の伝送に
    用いたサブキャリアに対する伝送路特性を算出する第1
    の除算器と、 伝送路特性の時間変動の大きさを算出するドップラー周
    波数算出回路と、 前記ドップラー周波数算出回路の出力に基づいて、シン
    ボル方向の通過帯域を制御し、前記第1の除算器の出力
    から必要な成分のみを抽出すると共に、全サブキャリア
    に対する伝送路特性を算出する帯域可変シンボルフィル
    タと、 前記フーリエ変換回路の出力を前記帯域可変シンボルフ
    ィルタの出力で除算することにより、復調信号を出力す
    る第2の除算器とを具備することを特徴とする直交周波
    数分割多重信号復調装置。
  3. 【請求項3】 伝送に使用するサブキャリアのうち所定
    のサブキャリアを用いてパイロット信号を伝送する直交
    周波数分割多重信号を復調する復調装置であって、 前記直交周波数分割多重信号をフーリエ変換することに
    より、多重伝送された信号を復元するフーリエ変換回路
    と、 前記フーリエ変換回路の出力と同期して、パイロット信
    号を発生するパイロット発生回路と、 前記フーリエ変換回路の出力を前記パイロット発生回路
    の出力で除算することにより、パイロット信号の伝送に
    用いたサブキャリアに対する伝送路特性を算出する第1
    の除算器と、 受信信号に含まれる遅延波成分の最大遅延時間を算出す
    る遅延時間算出回路と、 伝送路特性の時間変動の大きさを算出するドップラー周
    波数算出回路と、 前記遅延時間算出回路及び前記ドップラー周波数算出回
    路の出力に基づいて、サブキャリア方向及びシンボル方
    向の通過帯域を制御し、前記第1の除算器の出力から必
    要な成分のみを抽出すると共に、全サブキャリアに対す
    る伝送路特性を算出する帯域可変2次元フィルタと、 前記フーリエ変換回路の出力を前記帯域可変2次元フィ
    ルタの出力で除算することにより、復調信号を出力する
    第2の除算器とを具備することを特徴とする直交周波数
    分割多重信号復調装置。
  4. 【請求項4】 前記帯域可変2次元フィルタは、前記ド
    ップラー周波数算出回路の出力に基づいて、シンボル方
    向の通過帯域を制御する帯域可変シンボルフィルタと、 前記遅延時間算出回路の出力に基づいて、サブキャリア
    方向の通過帯域を制御する帯域可変サブキャリアフィル
    タとを備えることを特徴とする請求項3記載の直交周波
    数分割多重信号復調装置。
  5. 【請求項5】 さらに、前記第2の除算器の出力を所定
    のしきい値で判定する判定回路と、 前記フーリエ変換回路の出力と同期して、前記パイロッ
    ト発生回路の出力と前記判定回路の出力とを切り替え、
    前記第1の除算器に供給するスイッチとを具備すること
    を特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の直交周
    波数分割多重信号復調装置。
  6. 【請求項6】 前記遅延時間算出回路は、前記直交周波
    数分割多重信号に含まれるガード期間信号と、有効シン
    ボル期間信号との相関を利用して、受信信号に含まれる
    遅延波成分の最大遅延時間を算出することを特徴とする
    請求項1乃至5のいずれかに記載の直交周波数分割多重
    信号復調装置。
  7. 【請求項7】 前記遅延時間算出回路は、パイロット信
    号のサブキャリア方向の変化を検出することにより、受
    信信号に含まれる遅延波成分の最大遅延時間を算出する
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の直
    交周波数分割多重信号復調装置。
  8. 【請求項8】 前記ドップラー周波数算出回路は、本装
    置を搭載した物体の移動速度に基づいて、伝送路特性の
    時間変動の大きさを算出することを特徴とする請求項1
    乃至7のいずれかに記載の直交周波数分割多重信号復調
    装置。
  9. 【請求項9】 前記ドップラー周波数算出回路は、パイ
    ロット信号のシンボル方向の変化を検出することによ
    り、伝送路特性の時間変動の大きさを算出することを特
    徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の直交周波数
    分割多重信号復調装置。
JP8231005A 1996-08-30 1996-08-30 直交周波数分割多重信号復調装置 Expired - Lifetime JP2772286B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8231005A JP2772286B2 (ja) 1996-08-30 1996-08-30 直交周波数分割多重信号復調装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8231005A JP2772286B2 (ja) 1996-08-30 1996-08-30 直交周波数分割多重信号復調装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1075226A JPH1075226A (ja) 1998-03-17
JP2772286B2 true JP2772286B2 (ja) 1998-07-02

Family

ID=16916754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8231005A Expired - Lifetime JP2772286B2 (ja) 1996-08-30 1996-08-30 直交周波数分割多重信号復調装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2772286B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6618352B1 (en) 1998-05-26 2003-09-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Modulator, demodulator, and transmission system for use in OFDM transmission
WO2009001528A1 (ja) 2007-06-22 2008-12-31 Panasonic Corporation 送信装置、受信装置及びofdm伝送方法

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000124962A (ja) * 1998-10-19 2000-04-28 Alps Electric Co Ltd ベースバンド信号処理回路
DE19857821A1 (de) * 1998-12-15 2000-06-29 Siemens Ag Verfahren und Kommunikationsanordnung zur Übermittlung von Informationen mit Hilfe eines Multiträgerverfahrens
KR20010001707A (ko) * 1999-06-08 2001-01-05 윤종용 직교주파수 분할 다중 방식/코드 분할 다중 접속 시스템의 대략적 주파수 동기 획득 장치 및 방법
JP2002009733A (ja) 2000-06-27 2002-01-11 Hitachi Kokusai Electric Inc 直交周波数分割多重変調方式の伝送装置
JP4774160B2 (ja) * 2000-07-13 2011-09-14 パナソニック株式会社 Ofdm受信装置
JP4163941B2 (ja) 2002-12-24 2008-10-08 松下電器産業株式会社 無線送信装置及び無線送信方法
DE60321401D1 (de) * 2003-05-12 2008-07-10 Mitsubishi Electric Corp Demodulationseinrichtung und demodulationsverfahren
EP1521413A3 (en) 2003-10-01 2009-09-30 Panasonic Corporation Multicarrier reception with channel estimation and equalisation
GB2412551A (en) * 2004-03-26 2005-09-28 Sony Uk Ltd Receiver
KR20070006662A (ko) * 2004-05-07 2007-01-11 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 Ofdm수신장치 및 ofdm수신방법
JP4516489B2 (ja) * 2004-10-12 2010-08-04 日本放送協会 受信装置
US7848463B2 (en) * 2005-04-07 2010-12-07 Qualcomm Incorporated Adaptive time-filtering for channel estimation in OFDM system
JP4297093B2 (ja) 2005-07-15 2009-07-15 ソニー株式会社 ドップラー周波数算出装置及び方法、並びにofdm復調装置
JP2007043492A (ja) * 2005-08-03 2007-02-15 Casio Comput Co Ltd Ofdm復調装置、ofdm復調回路及びofdm復調方法
JP4612515B2 (ja) * 2005-09-28 2011-01-12 株式会社日立国際電気 受信装置の時間内挿制御方法
JP2007258794A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Hitachi Kokusai Electric Inc Ofdm受信機における雑音低減方法及びその装置
JP5146929B2 (ja) * 2007-04-18 2013-02-20 株式会社メガチップス Ofdm受信装置
JP4642041B2 (ja) * 2007-04-23 2011-03-02 三洋電機株式会社 デジタル信号受信機
EP2043314A1 (en) * 2007-09-25 2009-04-01 Thomson Licensing, Inc. A self-adaptive frequency interpolator for use in a multi-carrier receiver
JP5105603B2 (ja) * 2008-01-07 2012-12-26 株式会社メガチップス Ofdm信号受信装置およびofdm信号の受信方法
JP4600559B2 (ja) * 2008-02-29 2010-12-15 ソニー株式会社 受信装置、受信方法、およびプログラム
JP5281078B2 (ja) * 2008-04-11 2013-09-04 パナソニック株式会社 受信装置、集積回路、デジタルテレビ受像機、受信方法、及び受信プログラム
JP5380565B2 (ja) * 2012-03-15 2014-01-08 株式会社東芝 チャネル位相推定装置、復調器、受信機
JP6042239B2 (ja) * 2013-03-14 2016-12-14 富士通株式会社 データ信号補正回路、受信機、およびデータ信号補正方法
WO2015141801A1 (ja) 2014-03-19 2015-09-24 三菱電機株式会社 受信装置
JP6192857B2 (ja) * 2014-11-11 2017-09-06 三菱電機株式会社 等化装置、等化方法、及び受信装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6618352B1 (en) 1998-05-26 2003-09-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Modulator, demodulator, and transmission system for use in OFDM transmission
WO2009001528A1 (ja) 2007-06-22 2008-12-31 Panasonic Corporation 送信装置、受信装置及びofdm伝送方法
US8559536B2 (en) 2007-06-22 2013-10-15 Panasonic Corporation Transmission device, reception device, and OFDM transmission method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1075226A (ja) 1998-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2772286B2 (ja) 直交周波数分割多重信号復調装置
KR101256682B1 (ko) 직교 주파수 분할 다중 복조 장치 및 방법
EP1624602B1 (en) Demodulation device and demodulation method
KR100682162B1 (ko) 심볼 타이밍 오프셋 및 반송파 주파수 에러 복원 시스템및 방법과, 다이버시티 시스템 및 방법
EP0955754B1 (en) Method and apparatus for achieving and maintaining symbol synchronization in an OFDM transmission system
JP4043335B2 (ja) 受信装置
EP1580951A2 (en) Receiver
EP1580948A2 (en) Receiver
JP3841819B1 (ja) 直交周波数分割多重信号の受信装置および受信方法
EP0903898A2 (en) Equalizing method and equalizer for OFDM receiver
KR101025698B1 (ko) Ofdm 수신기 및 ofdm 수신 방법
WO2009035752A1 (en) Method of non-uniform doppler compensation for wideband orthogonal frequency division multiplexed signals
JPH098765A (ja) 周波数補正装置
JP4311132B2 (ja) Ofdm伝送方式における受信装置
US7340000B1 (en) Decision feedback equalizer in an OFDM WLAN receiver
US20080101216A1 (en) Orthogonal frequency division multiplex (ofdm) signal equalizier
JP2934225B1 (ja) Ofdm復調装置
KR100213100B1 (ko) Ofdm 전송 신호의 주파수 오류 정정기와 그 방법
KR20000068674A (ko) 직교 주파수 분할 다중 신호 복조 장치
JP3146196B2 (ja) Ofdm復調装置
KR100849799B1 (ko) 시간 영역 및 주파수 영역 등화방식을 공용하는 직교주파수 분할 다중 수신기 및 시간 영역 등화기
KR100321937B1 (ko) 직교주파수분할다중방식에서의주파수오프셋정정장치
EP1755300B1 (en) Synchronisation in multicarrier receivers
JP2001308760A (ja) 受信装置
JP3768108B2 (ja) Ofdm受信装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080417

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090417

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100417

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110417

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120417

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120417

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130417

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130417

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140417

Year of fee payment: 16

EXPY Cancellation because of completion of term