JP2883866B2 - Ｏｆｄｍ復調装置 - Google Patents
Ｏｆｄｍ復調装置Info
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- JP2883866B2 JP2883866B2 JP9103156A JP10315697A JP2883866B2 JP 2883866 B2 JP2883866 B2 JP 2883866B2 JP 9103156 A JP9103156 A JP 9103156A JP 10315697 A JP10315697 A JP 10315697A JP 2883866 B2 JP2883866 B2 JP 2883866B2
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- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
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- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
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- H04L27/2682—Precision
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル伝送方式
である直交周波数分割多重方式（Orthogonal Frequency
Division Multiplex 、略してＯＦＤＭ）の復調装置に
関し、特に、タイミング同期技術に関する。
である直交周波数分割多重方式（Orthogonal Frequency
Division Multiplex 、略してＯＦＤＭ）の復調装置に
関し、特に、タイミング同期技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、複数の直交サブキャリアを同
時に伝送する方式であるＯＦＤＭは多方面にて利用され
ている。特に、地上系デジタルテレビジョン放送システ
ムにいては、欧州等で規格化が行なわれるなど、実用段
階に達している。以下、ＯＦＤＭ技術について概略説明
する。
時に伝送する方式であるＯＦＤＭは多方面にて利用され
ている。特に、地上系デジタルテレビジョン放送システ
ムにいては、欧州等で規格化が行なわれるなど、実用段
階に達している。以下、ＯＦＤＭ技術について概略説明
する。
【０００３】まず、ＯＦＤＭの伝送シンボルについて説
明する。図１２は、ＯＦＤＭの伝送シンボルの構成図で
ある。図１２において、Ｓで示されるＯＦＤＭの１伝送
シンボルは、ガードインターバルＳ１と有効シンボルＳ
２で構成される。ガードインターバルＳ１は有効シンボ
ルＳ２の前にその有効シンボルＳ２の一部（図では後
部）をコピーしたものである。
明する。図１２は、ＯＦＤＭの伝送シンボルの構成図で
ある。図１２において、Ｓで示されるＯＦＤＭの１伝送
シンボルは、ガードインターバルＳ１と有効シンボルＳ
２で構成される。ガードインターバルＳ１は有効シンボ
ルＳ２の前にその有効シンボルＳ２の一部（図では後
部）をコピーしたものである。
【０００４】以下、有効シンボル長をＮＴで表し、ガー
ドインターバル長をＮg Ｔで表すことにする。但し、Ｔ
は基本タイミング周期であり、ＮとＮg は整数である。
簡単に、Ｎ及びＮg を単に有効シンボル長及びガードイ
ンターバル長と呼ぶ場合もある。ＯＦＤＭ伝送シンボル
長はＴs ＝（Ｎ＋Ｎg ）Ｔと表される。
ドインターバル長をＮg Ｔで表すことにする。但し、Ｔ
は基本タイミング周期であり、ＮとＮg は整数である。
簡単に、Ｎ及びＮg を単に有効シンボル長及びガードイ
ンターバル長と呼ぶ場合もある。ＯＦＤＭ伝送シンボル
長はＴs ＝（Ｎ＋Ｎg ）Ｔと表される。
【０００５】次に、上記ＯＦＤＭの伝送シンボルを送信
信号として発生するＯＦＤＭ変調装置の概略構成につい
て簡単に説明する。図１３は従来のＯＦＤＭ変調装置の
一構成例を示すブロック図である。このＯＦＤＭ変調装
置には、１６ＱＡＭや６４ＱＡＭ等の方式でマッピング
された（一般には複素表現される）送信データが入力さ
れる。この送信データはシリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）
変換部１１にて各伝送サブキャリアに対応したパラレル
データに変換される。
信号として発生するＯＦＤＭ変調装置の概略構成につい
て簡単に説明する。図１３は従来のＯＦＤＭ変調装置の
一構成例を示すブロック図である。このＯＦＤＭ変調装
置には、１６ＱＡＭや６４ＱＡＭ等の方式でマッピング
された（一般には複素表現される）送信データが入力さ
れる。この送信データはシリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）
変換部１１にて各伝送サブキャリアに対応したパラレル
データに変換される。
【０００６】このパラレルデータはＩＦＦＴ（逆高速フ
ーリエ変換）部１２にて逆離散フーリエ変換される。こ
れにより、１ＯＦＤＭ伝送シンボルに対する有効シンボ
ルを得ることができる。
ーリエ変換）部１２にて逆離散フーリエ変換される。こ
れにより、１ＯＦＤＭ伝送シンボルに対する有効シンボ
ルを得ることができる。
【０００７】このようにして生成された有効シンボル
は、ガードインターバル付加部１３に入力される。ここ
では、入力された有効シンボルの後部の一部分を有効シ
ンボルの前部へ巡回的に付加し、ＯＦＤＭの伝送シンボ
ルをベースバンド信号として出力する。一般に、ベース
バンド信号は複素形式で表現され、その実数に対応する
信号はＩ信号、虚数に対応する信号はＱ信号と呼ばれて
いる。
は、ガードインターバル付加部１３に入力される。ここ
では、入力された有効シンボルの後部の一部分を有効シ
ンボルの前部へ巡回的に付加し、ＯＦＤＭの伝送シンボ
ルをベースバンド信号として出力する。一般に、ベース
バンド信号は複素形式で表現され、その実数に対応する
信号はＩ信号、虚数に対応する信号はＱ信号と呼ばれて
いる。
【０００８】このベースバンド信号は一般にデジタル信
号であるので、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換部１
４ａ，１４ｂによりアナログ信号に変換される。この変
換タイミングは、基本タイミング発生部１６で発生され
る基本タイミング周波数（１／Ｔ、またはその２倍な
ど）によって制御される。
号であるので、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換部１
４ａ，１４ｂによりアナログ信号に変換される。この変
換タイミングは、基本タイミング発生部１６で発生され
る基本タイミング周波数（１／Ｔ、またはその２倍な
ど）によって制御される。
【０００９】さらに、このアナログ信号は、直交変調に
よる周波数変換部１５にて所要の中間周波数または高周
波へ変換され、送信信号として出力される。そして、周
波数変換後の送信信号は、適切に増幅された後、空中線
などの伝送路へ供給されて送信される。
よる周波数変換部１５にて所要の中間周波数または高周
波へ変換され、送信信号として出力される。そして、周
波数変換後の送信信号は、適切に増幅された後、空中線
などの伝送路へ供給されて送信される。
【００１０】続いて、ＯＦＤＭ復調装置の基本構成につ
いて簡単に説明する。図１４は従来のＯＦＤＭ復調装置
の一構成例を示すブロック図である。このＯＦＤＭ復調
装置には、前述のＯＦＤＭ変調装置から伝送路へ送出さ
れ、受信側の空中線にて受信された信号が、フィルタリ
ングなどの信号処理を受けた後、受信信号として入力さ
れる。
いて簡単に説明する。図１４は従来のＯＦＤＭ復調装置
の一構成例を示すブロック図である。このＯＦＤＭ復調
装置には、前述のＯＦＤＭ変調装置から伝送路へ送出さ
れ、受信側の空中線にて受信された信号が、フィルタリ
ングなどの信号処理を受けた後、受信信号として入力さ
れる。
【００１１】この受信信号は、周波数変換部２１によっ
て対応するベースベンド信号に変換され、アナログ／デ
ジタル（Ａ／Ｄ）変換部２２ａ，２２ｂによってサンプ
リングされてデジタルのベースバンド信号（Ｉ及びＱ信
号）となる。このデジタルのベースバンド信号は、ガー
ドインターバル除去部２３に入力される。このガードイ
ンターバル除去部２３は、入力されるベースバンドＯＦ
ＤＭ信号から伝送シンボル毎にガードインターバル部分
を除去し、有効シンボルのみを出力する。
て対応するベースベンド信号に変換され、アナログ／デ
ジタル（Ａ／Ｄ）変換部２２ａ，２２ｂによってサンプ
リングされてデジタルのベースバンド信号（Ｉ及びＱ信
号）となる。このデジタルのベースバンド信号は、ガー
ドインターバル除去部２３に入力される。このガードイ
ンターバル除去部２３は、入力されるベースバンドＯＦ
ＤＭ信号から伝送シンボル毎にガードインターバル部分
を除去し、有効シンボルのみを出力する。
【００１２】この有効シンボルの信号はＦＦＴ（高速フ
ーリエ変換）部２４によって高速離散フーリエ変換さ
れ、これによって各サブキャリアに対応したパラレルの
受信データに変換される。最後に、このパラレル受信デ
ータはパラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部２５によっ
て所要のシリアルの受信データ（複素シンボルデータ）
に変換される。
ーリエ変換）部２４によって高速離散フーリエ変換さ
れ、これによって各サブキャリアに対応したパラレルの
受信データに変換される。最後に、このパラレル受信デ
ータはパラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部２５によっ
て所要のシリアルの受信データ（複素シンボルデータ）
に変換される。
【００１３】ここで、ガードインターバル除去部２３並
びにＦＦＴ部２４等は、シンボルタイミング同期検出部
２６にて受信信号から別途生成される伝送シンボルタイ
ミング同期信号、有効シンボルタイミング同期信号、あ
るいはガードタイミング同期信号などに従って動作す
る。
びにＦＦＴ部２４等は、シンボルタイミング同期検出部
２６にて受信信号から別途生成される伝送シンボルタイ
ミング同期信号、有効シンボルタイミング同期信号、あ
るいはガードタイミング同期信号などに従って動作す
る。
【００１４】尚、本明細書では、上記の伝送シンボルタ
イミング同期信号、有効シンボルタイミング同期信号、
ガードタイミング同期信号は、その総称として、簡単に
シンボルタイミング同期信号あるいはタイミング同期信
号と呼ぶこともある。また、伝送シンボルを単にシンボ
ルと略記する場合もある。
イミング同期信号、有効シンボルタイミング同期信号、
ガードタイミング同期信号は、その総称として、簡単に
シンボルタイミング同期信号あるいはタイミング同期信
号と呼ぶこともある。また、伝送シンボルを単にシンボ
ルと略記する場合もある。
【００１５】ガードインターバルを用いたシンボルタイ
ミング同期（検出）部の一例が、特開平７−１４３０９
７号公報にＯＦＤＭ同期復調回路の一部として記載され
ている。
ミング同期（検出）部の一例が、特開平７−１４３０９
７号公報にＯＦＤＭ同期復調回路の一部として記載され
ている。
【００１６】図１５はその公報に記載されるシンボルタ
イミング同期部の構成を示すブロック図である。図１５
において、遅延回路３１，３２は、それぞれＯＦＤＭ復
調装置のＡ／Ｄ変換部（図示せず）の出力信号Ｉ，Ｑを
入力して有効シンボル長ＮＴだけ遅延するもので、これ
らの遅延出力Ｉ′，Ｑ′はそれぞれ遅延前のＩ信号と共
に相関器３３，３４に供給される。
イミング同期部の構成を示すブロック図である。図１５
において、遅延回路３１，３２は、それぞれＯＦＤＭ復
調装置のＡ／Ｄ変換部（図示せず）の出力信号Ｉ，Ｑを
入力して有効シンボル長ＮＴだけ遅延するもので、これ
らの遅延出力Ｉ′，Ｑ′はそれぞれ遅延前のＩ信号と共
に相関器３３，３４に供給される。
【００１７】各相関器３３，３４はそれぞれ遅延された
信号Ｉ′，Ｑ′と遅延される前のＩ信号との相関値（こ
れは相関係数、相関信号とも呼ばれている）を求める。
この相関値とは、対象となる２つの信号の積をガードイ
ンターバル長Ｎg Ｔの期間にわたって積分したものであ
る。
信号Ｉ′，Ｑ′と遅延される前のＩ信号との相関値（こ
れは相関係数、相関信号とも呼ばれている）を求める。
この相関値とは、対象となる２つの信号の積をガードイ
ンターバル長Ｎg Ｔの期間にわたって積分したものであ
る。
【００１８】図１５中、ＳI は遅延されたＩ信号である
Ｉ′と遅延される前のＩ信号との相関値であり、ＳQ は
遅延されたＱ信号であるＱ′と遅延される前のＩ信号と
の相関値である。
Ｉ′と遅延される前のＩ信号との相関値であり、ＳQ は
遅延されたＱ信号であるＱ′と遅延される前のＩ信号と
の相関値である。
【００１９】図１６に、相関器入力信号と相関器出力信
号の一例を示す。図１６（ａ）並びに（ｂ）に示され
る、遅延回路３１の入力信号Ｉ、並びにその出力信号
Ｉ′が相関器３３の入力信号となる。このとき、相関器
３３の出力信号ＳI との関係は、周波数オフセットがな
い場合には図１６（ｃ）に示すようになり、相関器３３
の出力信号はＯＦＤＭ伝送シンボルごとにほぼ三角形の
ピークを持つ信号となる。
号の一例を示す。図１６（ａ）並びに（ｂ）に示され
る、遅延回路３１の入力信号Ｉ、並びにその出力信号
Ｉ′が相関器３３の入力信号となる。このとき、相関器
３３の出力信号ＳI との関係は、周波数オフセットがな
い場合には図１６（ｃ）に示すようになり、相関器３３
の出力信号はＯＦＤＭ伝送シンボルごとにほぼ三角形の
ピークを持つ信号となる。
【００２０】図１５に示すシンボルタイミング同期部で
は、ガードタイミング検出回路３５にてこの相関出力の
ピークを検出し、その検出位置からガードタイミングを
検出する。このガードタイミング検出回路３５におい
て、上述の相関値ＳI 、ＳQ はそれぞれ２乗回路３６、
３７で２乗され、加算器３８にて加算される。この加算
器３８の出力信号はローパスフィルタ（ＬＰＦ）３９に
よって平滑された後、ピーク抽出回路４０に供給され
る。
は、ガードタイミング検出回路３５にてこの相関出力の
ピークを検出し、その検出位置からガードタイミングを
検出する。このガードタイミング検出回路３５におい
て、上述の相関値ＳI 、ＳQ はそれぞれ２乗回路３６、
３７で２乗され、加算器３８にて加算される。この加算
器３８の出力信号はローパスフィルタ（ＬＰＦ）３９に
よって平滑された後、ピーク抽出回路４０に供給され
る。
【００２１】このピーク抽出回路４０は所定の振幅以上
の信号を抽出するもので、その出力は判定回路４１に供
給される。この判定回路４１はピーク抽出回路４０の抽
出結果からピーク位置を検出するもので、この検出結果
はフライホイール回路４２に供給される。このフライホ
イール回路４２は、判定回路４１のピーク位置検出結果
からガードタイミング信号を生成出力するものである。
本公報記載の装置では、このように生成されたガードタ
イミング信号を、伝送シンボルタイミング同期信号とし
て用いている。
の信号を抽出するもので、その出力は判定回路４１に供
給される。この判定回路４１はピーク抽出回路４０の抽
出結果からピーク位置を検出するもので、この検出結果
はフライホイール回路４２に供給される。このフライホ
イール回路４２は、判定回路４１のピーク位置検出結果
からガードタイミング信号を生成出力するものである。
本公報記載の装置では、このように生成されたガードタ
イミング信号を、伝送シンボルタイミング同期信号とし
て用いている。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
ＯＦＤＭ信号を精度よく、かつより安定に復調するため
には、正確に安定したタイミング周波数（タイミング周
期）にて受信信号をサンプリングし、さらにこのサンプ
リングされた信号から所要の有効シンボルのみを正しい
シンボルタイミング（フェーズ）にて抽出し、ＦＦＴ処
理することが必要である。
ＯＦＤＭ信号を精度よく、かつより安定に復調するため
には、正確に安定したタイミング周波数（タイミング周
期）にて受信信号をサンプリングし、さらにこのサンプ
リングされた信号から所要の有効シンボルのみを正しい
シンボルタイミング（フェーズ）にて抽出し、ＦＦＴ処
理することが必要である。
【００２３】すなわち、雑音等により、そのいずれか一
つでもずれると、各サブキャリア信号間や隣接するＯＦ
ＤＭ伝送シンボル間にて干渉が生じ、復調信号が劣化し
てしまう。特に、上述のような相関出力ピークを利用す
る場合には、雑音等の影響を受けやすいと考えられるた
め、性能向上の必要が望まれる。
つでもずれると、各サブキャリア信号間や隣接するＯＦ
ＤＭ伝送シンボル間にて干渉が生じ、復調信号が劣化し
てしまう。特に、上述のような相関出力ピークを利用す
る場合には、雑音等の影響を受けやすいと考えられるた
め、性能向上の必要が望まれる。
【００２４】そこで、本発明の課題は、雑音下でもより
正確に安定したタイミング周波数同期並びにシンボルタ
イミング同期を行い、ＯＦＤＭ信号を正しく復調できる
ＯＦＤＭ復調装置を提供することにある。
正確に安定したタイミング周波数同期並びにシンボルタ
イミング同期を行い、ＯＦＤＭ信号を正しく復調できる
ＯＦＤＭ復調装置を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、以下のように構成される。 （１）１伝送シンボルの時間長がＴs であり、かつ、該
１伝送シンボルが有効シンボルと該有効シンボルの一部
分と同一内容を複写してなるガードインターバルとから
構成されるＯＦＤＭ信号を入力し、このＯＦＤＭ信号を
アナログ−デジタル変換部でサンプリングし、ガードイ
ンターバル除去部でガードインターバルを除去して有効
シンボルのみを取り出した後、高速離散フーリエ変換に
より各サブキャリアに対応した受信データを抽出するＯ
ＦＤＭ復調装置において、前記アナログ−デジタル変換
部でサンプリングされたＯＦＤＭ信号を有効シンボル時
間だけ遅延して、その遅延前後の信号の相関をとって相
関信号を求める相関演算部と、この相関演算部から出力
される相関信号に基づいて前記アナログ−デジタル変換
部でサンプリングされたＯＦＤＭ信号から前記有効シン
ボルを取り出すためのシンボルタイミング同期信号を発
生するシンボルタイミング同期部と、前記相関信号と前
記シンボルタイミング同期信号に基づいて前記アナログ
−デジタル変換部のサンプリングタイミングを制御する
タイミング周波数同期部とを具備し、前記シンボルタイ
ミング同期部は、前記相関信号を入力して１／Ｔs 並び
にその整数倍の周波数を通過させ、それ以外の周波数を
抑圧する周波数特性を有するスペクトル強調フィルタを
備え、このフィルタ出力のピーク位置からシンボルタイ
ミングを検出することで、ピーク位置検出の雑音成分に
よる影響を軽減し、シンボルタイミング同期を良好に行
うようにしている。
めに、本発明は、以下のように構成される。 （１）１伝送シンボルの時間長がＴs であり、かつ、該
１伝送シンボルが有効シンボルと該有効シンボルの一部
分と同一内容を複写してなるガードインターバルとから
構成されるＯＦＤＭ信号を入力し、このＯＦＤＭ信号を
アナログ−デジタル変換部でサンプリングし、ガードイ
ンターバル除去部でガードインターバルを除去して有効
シンボルのみを取り出した後、高速離散フーリエ変換に
より各サブキャリアに対応した受信データを抽出するＯ
ＦＤＭ復調装置において、前記アナログ−デジタル変換
部でサンプリングされたＯＦＤＭ信号を有効シンボル時
間だけ遅延して、その遅延前後の信号の相関をとって相
関信号を求める相関演算部と、この相関演算部から出力
される相関信号に基づいて前記アナログ−デジタル変換
部でサンプリングされたＯＦＤＭ信号から前記有効シン
ボルを取り出すためのシンボルタイミング同期信号を発
生するシンボルタイミング同期部と、前記相関信号と前
記シンボルタイミング同期信号に基づいて前記アナログ
−デジタル変換部のサンプリングタイミングを制御する
タイミング周波数同期部とを具備し、前記シンボルタイ
ミング同期部は、前記相関信号を入力して１／Ｔs 並び
にその整数倍の周波数を通過させ、それ以外の周波数を
抑圧する周波数特性を有するスペクトル強調フィルタを
備え、このフィルタ出力のピーク位置からシンボルタイ
ミングを検出することで、ピーク位置検出の雑音成分に
よる影響を軽減し、シンボルタイミング同期を良好に行
うようにしている。
【００２６】（２）（１）の構成において、前記スペク
トル強調フィルタは、少なくとも、前記ＯＦＤＭの１伝
送シンボル時間長Ｔs 分の遅延メモリ素子を有する巡回
形フィルタと、該巡回形フィルタの出力をＭ（但しＭ＞
０）伝送シンボル時間（ＭＴs ）毎に出力し、かつ、そ
の出力毎に、前記巡回形フィルタの遅延メモリ素子をリ
セットするリセット手段とを備えることで実現してい
る。
トル強調フィルタは、少なくとも、前記ＯＦＤＭの１伝
送シンボル時間長Ｔs 分の遅延メモリ素子を有する巡回
形フィルタと、該巡回形フィルタの出力をＭ（但しＭ＞
０）伝送シンボル時間（ＭＴs ）毎に出力し、かつ、そ
の出力毎に、前記巡回形フィルタの遅延メモリ素子をリ
セットするリセット手段とを備えることで実現してい
る。
【００２７】（３）１伝送シンボルの時間長がＴs であ
り、かつ、該１伝送シンボルが有効シンボルと該有効シ
ンボルの一部分と同一内容を複写してなるガードインタ
ーバルとから構成されるＯＦＤＭ信号を入力し、このＯ
ＦＤＭ信号をアナログ−デジタル変換部でサンプリング
し、ガードインターバル除去部でガードインターバルを
除去して有効シンボルのみを取り出した後、高速離散フ
ーリエ変換により各サブキャリアに対応した受信データ
を抽出するＯＦＤＭ復調装置において、前記アナログ−
デジタル変換部でサンプリングされたＯＦＤＭ信号を有
効シンボル時間だけ遅延して、その遅延前後の信号の相
関をとって相関信号を求める相関演算部と、この相関演
算部から出力される相関信号に基づいて前記アナログ−
デジタル変換部でサンプリングされたＯＦＤＭ信号から
前記有効シンボルを取り出すためのシンボルタイミング
同期信号を発生するシンボルタイミング同期部と、前記
相関信号と前記シンボルタイミング同期信号に基づいて
前記アナログ−デジタル変換部のサンプリングタイミン
グを制御するタイミング周波数同期部とを具備し、前記
シンボルタイミング同期部に、前記相関信号を入力して
そのピーク位置を検出するピーク位置検出部と、このピ
ーク位置検出部で検出されたピーク位置を安定化させる
ピーク位置安定化部とを備えるようにして、検出された
ピーク位置が大きく揺らぐことを防いでいる。
り、かつ、該１伝送シンボルが有効シンボルと該有効シ
ンボルの一部分と同一内容を複写してなるガードインタ
ーバルとから構成されるＯＦＤＭ信号を入力し、このＯ
ＦＤＭ信号をアナログ−デジタル変換部でサンプリング
し、ガードインターバル除去部でガードインターバルを
除去して有効シンボルのみを取り出した後、高速離散フ
ーリエ変換により各サブキャリアに対応した受信データ
を抽出するＯＦＤＭ復調装置において、前記アナログ−
デジタル変換部でサンプリングされたＯＦＤＭ信号を有
効シンボル時間だけ遅延して、その遅延前後の信号の相
関をとって相関信号を求める相関演算部と、この相関演
算部から出力される相関信号に基づいて前記アナログ−
デジタル変換部でサンプリングされたＯＦＤＭ信号から
前記有効シンボルを取り出すためのシンボルタイミング
同期信号を発生するシンボルタイミング同期部と、前記
相関信号と前記シンボルタイミング同期信号に基づいて
前記アナログ−デジタル変換部のサンプリングタイミン
グを制御するタイミング周波数同期部とを具備し、前記
シンボルタイミング同期部に、前記相関信号を入力して
そのピーク位置を検出するピーク位置検出部と、このピ
ーク位置検出部で検出されたピーク位置を安定化させる
ピーク位置安定化部とを備えるようにして、検出された
ピーク位置が大きく揺らぐことを防いでいる。
【００２８】（４）（３）の構成において、さらに、前
記シンボルタイミング同期部内には、前記ピーク位置安
定化部、前記ピーク位置検出部のいずれか一方から出力
されるピーク位置信号を入力し、現在のピーク位置信号
と、それまでにすでに検出されている最も最近のＪ個
（Ｊ＞０）のピーク位置の全てのピーク位置信号とが同
一か否かを判定し、同一であれば、シンボルタイミング
同期捕捉フラグを第１のレベルにし、同一でなければ、
前記シンボルタイミング同期捕捉フラグを第２のレベル
にするシンボルタイミング同期捕捉判定部を備えること
で、シンボルタイミングの同期捕捉完了が識別できるよ
うにしている。
記シンボルタイミング同期部内には、前記ピーク位置安
定化部、前記ピーク位置検出部のいずれか一方から出力
されるピーク位置信号を入力し、現在のピーク位置信号
と、それまでにすでに検出されている最も最近のＪ個
（Ｊ＞０）のピーク位置の全てのピーク位置信号とが同
一か否かを判定し、同一であれば、シンボルタイミング
同期捕捉フラグを第１のレベルにし、同一でなければ、
前記シンボルタイミング同期捕捉フラグを第２のレベル
にするシンボルタイミング同期捕捉判定部を備えること
で、シンボルタイミングの同期捕捉完了が識別できるよ
うにしている。
【００２９】（５）（４）の構成において、前記タイミ
ング周波数同期部は、前記シンボルタイミング同期捕捉
フラグが前記第１のレベルの場合に動作し、かつ、前記
シンボルタイミング同期捕捉フラグが前記第２のレベル
の場合には、出力信号の状態を保持することで、ピーク
位置検出が完了していない状態で、タイミング周波数オ
フセット検出部が正しくないピーク位置において全く誤
ったタイミング周波数オフセット信号を出力することに
対処するようにしている。
ング周波数同期部は、前記シンボルタイミング同期捕捉
フラグが前記第１のレベルの場合に動作し、かつ、前記
シンボルタイミング同期捕捉フラグが前記第２のレベル
の場合には、出力信号の状態を保持することで、ピーク
位置検出が完了していない状態で、タイミング周波数オ
フセット検出部が正しくないピーク位置において全く誤
ったタイミング周波数オフセット信号を出力することに
対処するようにしている。
【００３０】（６）１伝送シンボルの時間長がＴs であ
り、かつ、該１伝送シンボルが有効シンボルと該有効シ
ンボルの一部分と同一内容を複写してなるガードインタ
ーバルとから構成されるＯＦＤＭ信号を入力し、このＯ
ＦＤＭ信号をアナログ−デジタル変換部でサンプリング
し、ガードインターバル除去部でガードインターバルを
除去して有効シンボルのみを取り出した後、高速離散フ
ーリエ変換により各サブキャリアに対応した受信データ
を抽出するＯＦＤＭ復調装置において、前記アナログ−
デジタル変換部でサンプリングされたＯＦＤＭ信号を有
効シンボル時間だけ遅延して、その遅延前後の信号の相
関をとって相関信号を求める相関演算部と、この相関演
算部から出力される相関信号に基づいて前記アナログ−
デジタル変換部でサンプリングされたＯＦＤＭ信号から
前記有効シンボルを取り出すためのシンボルタイミング
同期信号を発生するシンボルタイミング同期部と、前記
相関信号と前記シンボルタイミング同期信号に基づいて
前記アナログ−デジタル変換部のサンプリングタイミン
グを制御するタイミング周波数同期部とを具備し、前記
タイミング周波数同期部は、少なくとも、タップ数が２
Ｌ＋１（Ｌ＞０）であり、前記相関信号について所定の
タップ係数で畳み込み演算を行う非巡回形フィルタと、
前記シンボルタイミング同期信号により制御され、前記
非巡回形フィルタの出力を保持する保持部とからなるタ
イミング周波数オフセット検出部を備え、前記非巡回形
フィルタは、前記タップの係数がその中心において０で
あり、かつ、左右対象位置において絶対値が等しく互い
に極性符号が逆であるようにすることで、タイミング周
波数オフセット検出の雑音成分による影響を軽減するよ
うにしている。
り、かつ、該１伝送シンボルが有効シンボルと該有効シ
ンボルの一部分と同一内容を複写してなるガードインタ
ーバルとから構成されるＯＦＤＭ信号を入力し、このＯ
ＦＤＭ信号をアナログ−デジタル変換部でサンプリング
し、ガードインターバル除去部でガードインターバルを
除去して有効シンボルのみを取り出した後、高速離散フ
ーリエ変換により各サブキャリアに対応した受信データ
を抽出するＯＦＤＭ復調装置において、前記アナログ−
デジタル変換部でサンプリングされたＯＦＤＭ信号を有
効シンボル時間だけ遅延して、その遅延前後の信号の相
関をとって相関信号を求める相関演算部と、この相関演
算部から出力される相関信号に基づいて前記アナログ−
デジタル変換部でサンプリングされたＯＦＤＭ信号から
前記有効シンボルを取り出すためのシンボルタイミング
同期信号を発生するシンボルタイミング同期部と、前記
相関信号と前記シンボルタイミング同期信号に基づいて
前記アナログ−デジタル変換部のサンプリングタイミン
グを制御するタイミング周波数同期部とを具備し、前記
タイミング周波数同期部は、少なくとも、タップ数が２
Ｌ＋１（Ｌ＞０）であり、前記相関信号について所定の
タップ係数で畳み込み演算を行う非巡回形フィルタと、
前記シンボルタイミング同期信号により制御され、前記
非巡回形フィルタの出力を保持する保持部とからなるタ
イミング周波数オフセット検出部を備え、前記非巡回形
フィルタは、前記タップの係数がその中心において０で
あり、かつ、左右対象位置において絶対値が等しく互い
に極性符号が逆であるようにすることで、タイミング周
波数オフセット検出の雑音成分による影響を軽減するよ
うにしている。
【００３１】（７）（１）、（３）、（６）のいずれか
の構成において、さらに、前記ＯＦＤＭ信号の変調側と
復調側のそれぞれの周波数変換部間に生じる周波数オフ
セットを検出する周波数オフセット検出部を備え、前記
相関演算部は、前記周波数オフセット検出部の出力信号
の絶対値が一定のしきい値より大きい場合には、前記サ
ンプリングされたＯＦＤＭ信号の同相成分であるＩ信号
と該Ｉ信号の前記有効シンボル時間だけ遅延してなる
Ｉ′信号との相関信号Ｓiiと、前記サンプリングされた
ＯＦＤＭ信号の直交成分であるＱ信号と該Ｑ信号の前記
有効シンボル時間だけ遅延してなるＱ′信号との相関信
号Ｓqqとを求めて、これらの和信号Ｓii＋Ｓqqの絶対値
信号のｎ乗信号｜Ｓii＋Ｓqq｜n （ｎ＞０）を生成し、
前記Ｉ信号と前記Ｑ′信号の相関信号Ｓiqと、前記Ｑ信
号と前記Ｉ′信号の相関信号Ｓqiとを求めて、これらの
差信号Ｓiq−Ｓqiの絶対値信号のｎ乗信号｜Ｓiq−Ｓqi
｜nを生成し、各ｎ乗信号の和信号｜Ｓii＋Ｓqq｜n ＋
｜Ｓiq−Ｓqi｜n を生成して、前記シンボルタイミング
同期部並びに前記タイミング周波数同期部への入力信号
とし、前記周波数オフセット検出部の出力信号の絶対値
が、前記しきい値より小さい場合には、前記和信号Ｓii
＋Ｓqqを前記シンボルタイミング同期部並びに前記タイ
ミング周波数同期部への入力信号とする切り替え手段を
備えるようにし、これによって不要な直流バイアス等が
生じないようにし、ピーク位置検出の動作特性を良好に
している。
の構成において、さらに、前記ＯＦＤＭ信号の変調側と
復調側のそれぞれの周波数変換部間に生じる周波数オフ
セットを検出する周波数オフセット検出部を備え、前記
相関演算部は、前記周波数オフセット検出部の出力信号
の絶対値が一定のしきい値より大きい場合には、前記サ
ンプリングされたＯＦＤＭ信号の同相成分であるＩ信号
と該Ｉ信号の前記有効シンボル時間だけ遅延してなる
Ｉ′信号との相関信号Ｓiiと、前記サンプリングされた
ＯＦＤＭ信号の直交成分であるＱ信号と該Ｑ信号の前記
有効シンボル時間だけ遅延してなるＱ′信号との相関信
号Ｓqqとを求めて、これらの和信号Ｓii＋Ｓqqの絶対値
信号のｎ乗信号｜Ｓii＋Ｓqq｜n （ｎ＞０）を生成し、
前記Ｉ信号と前記Ｑ′信号の相関信号Ｓiqと、前記Ｑ信
号と前記Ｉ′信号の相関信号Ｓqiとを求めて、これらの
差信号Ｓiq−Ｓqiの絶対値信号のｎ乗信号｜Ｓiq−Ｓqi
｜nを生成し、各ｎ乗信号の和信号｜Ｓii＋Ｓqq｜n ＋
｜Ｓiq−Ｓqi｜n を生成して、前記シンボルタイミング
同期部並びに前記タイミング周波数同期部への入力信号
とし、前記周波数オフセット検出部の出力信号の絶対値
が、前記しきい値より小さい場合には、前記和信号Ｓii
＋Ｓqqを前記シンボルタイミング同期部並びに前記タイ
ミング周波数同期部への入力信号とする切り替え手段を
備えるようにし、これによって不要な直流バイアス等が
生じないようにし、ピーク位置検出の動作特性を良好に
している。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図１１を参照して
本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明
に係る第１の実施形態におけるＯＦＤＭ復調装置の構成
を示すブロック図である。このＯＦＤＭ復調装置は、周
波数変換部５１、Ａ／Ｄ変換部５２ａ，５２ｂ、ガード
インターバル除去部５３、ＦＦＴ部５４、Ｐ／Ｓ変換部
５５、相関信号計算部５６、相関信号処理部５７、シン
ボルタイミング同期部５８、タイミング周波数同期部５
９、Ｄ／Ａ変換部６０、ＶＣＸＯ（電圧制御型発振器）
６１から構成されている。
本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明
に係る第１の実施形態におけるＯＦＤＭ復調装置の構成
を示すブロック図である。このＯＦＤＭ復調装置は、周
波数変換部５１、Ａ／Ｄ変換部５２ａ，５２ｂ、ガード
インターバル除去部５３、ＦＦＴ部５４、Ｐ／Ｓ変換部
５５、相関信号計算部５６、相関信号処理部５７、シン
ボルタイミング同期部５８、タイミング周波数同期部５
９、Ｄ／Ａ変換部６０、ＶＣＸＯ（電圧制御型発振器）
６１から構成されている。
【００３３】図１において、本発明のＯＦＤＭ復調装置
には、図１３に示したＯＦＤＭ変調装置から伝送路へ送
出され、受信側の空中線等にて受信された信号が、フィ
ルタリングなどの信号処理をされた後、受信信号として
入力される。この受信信号は、周波数変換部５１によっ
て対応するベースベンド信号に変換され、Ａ／Ｄ変換部
５２ａ，５２ｂによりサンプリングされてデジタルのベ
ースバンド信号（Ｉ及びＱ）となる。
には、図１３に示したＯＦＤＭ変調装置から伝送路へ送
出され、受信側の空中線等にて受信された信号が、フィ
ルタリングなどの信号処理をされた後、受信信号として
入力される。この受信信号は、周波数変換部５１によっ
て対応するベースベンド信号に変換され、Ａ／Ｄ変換部
５２ａ，５２ｂによりサンプリングされてデジタルのベ
ースバンド信号（Ｉ及びＱ）となる。
【００３４】このサンプリングされたベースバンド信号
は、ガードインターバル除去部５３によってＯＦＤＭ信
号の各伝送シンボルからガードインターバル部分が除去
され、これによって有効シンボルのみとなる。
は、ガードインターバル除去部５３によってＯＦＤＭ信
号の各伝送シンボルからガードインターバル部分が除去
され、これによって有効シンボルのみとなる。
【００３５】この有効シンボルのみとなった信号はＦＦ
Ｔ部５４によって高速離散フーリエ変換され、各サブキ
ャリアに対応したパラレルの受信データに変換される。
最後に、このパラレル受信データはＰ／Ｓ変換部５５に
よって所要のシリアルの受信データ（複素シンボルデー
タ）に変換される。
Ｔ部５４によって高速離散フーリエ変換され、各サブキ
ャリアに対応したパラレルの受信データに変換される。
最後に、このパラレル受信データはＰ／Ｓ変換部５５に
よって所要のシリアルの受信データ（複素シンボルデー
タ）に変換される。
【００３６】ここで、ガードインターバル除去部５３並
びにＦＦＴ部５４等の動作タイミングを決めるシンボル
タイミング同期信号は、Ｉ信号及びＱ信号から相関信号
計算部５６、相関信号処理部５７並びにシンボルタイミ
ング同期部５８を通じて生成される。また、Ａ／Ｄ変換
部５２ａ，５２ｂのサンプリングタイミングは、タイミ
ング周波数同期部５９、Ｄ／Ａ変換部６０、ＶＣＸＯ６
１などを通じて制御される。
びにＦＦＴ部５４等の動作タイミングを決めるシンボル
タイミング同期信号は、Ｉ信号及びＱ信号から相関信号
計算部５６、相関信号処理部５７並びにシンボルタイミ
ング同期部５８を通じて生成される。また、Ａ／Ｄ変換
部５２ａ，５２ｂのサンプリングタイミングは、タイミ
ング周波数同期部５９、Ｄ／Ａ変換部６０、ＶＣＸＯ６
１などを通じて制御される。
【００３７】以下に、これらの構成と動作を詳細に説明
する。まず、シンボルタイミング同期に係る部分につい
て説明する。図２は相関信号計算部５６の詳細を示すブ
ロック図である。この相関信号計算部５６では、入力さ
れたＩ及びＱ信号から、有効シンボル長遅延部５６１
ａ，５６１ｂにより、それぞれ有効シンボル長ＮＴだけ
遅延した信号Ｉ′、Ｑ′が生成される。これらの遅延さ
れた信号Ｉ′、Ｑ′はそれぞれ乗算器５６２ａ〜５６２
ｄに供給され、遅延される前のＩ、Ｑ信号と乗算され
る。ここで、乗算器５６２ａの出力ｕiiはＩとＩ′の積
であり、乗算器５６２ｂの出力ｕqqはＱとＱ′の積であ
る。また、乗算器５６２ｃの出力ｕiqはＩとＱ′の積で
あり、乗算器５６２d の出力ｕqiはＱとＩ′の積であ
る。
する。まず、シンボルタイミング同期に係る部分につい
て説明する。図２は相関信号計算部５６の詳細を示すブ
ロック図である。この相関信号計算部５６では、入力さ
れたＩ及びＱ信号から、有効シンボル長遅延部５６１
ａ，５６１ｂにより、それぞれ有効シンボル長ＮＴだけ
遅延した信号Ｉ′、Ｑ′が生成される。これらの遅延さ
れた信号Ｉ′、Ｑ′はそれぞれ乗算器５６２ａ〜５６２
ｄに供給され、遅延される前のＩ、Ｑ信号と乗算され
る。ここで、乗算器５６２ａの出力ｕiiはＩとＩ′の積
であり、乗算器５６２ｂの出力ｕqqはＱとＱ′の積であ
る。また、乗算器５６２ｃの出力ｕiqはＩとＱ′の積で
あり、乗算器５６２d の出力ｕqiはＱとＩ′の積であ
る。
【００３８】続いて、加算器５６３ａによりｕiiとｕqq
の和が計算される。この出力は移動平均計算部５６４ａ
に入力され、ガードインターバル長Ｎg Ｔにわたる移動
平均が求められ、Ｓii＋Ｓqqとして出力される。一方、
加算器５６３bによりｕiqと−ｕqiの和が計算される。
この出力は移動平均計算部５６４bに入力され、ガード
インターバル長Ｎg Ｔにわたる移動平均が求められ、Ｓ
iq−Ｓqiとして出力される。
の和が計算される。この出力は移動平均計算部５６４ａ
に入力され、ガードインターバル長Ｎg Ｔにわたる移動
平均が求められ、Ｓii＋Ｓqqとして出力される。一方、
加算器５６３bによりｕiqと−ｕqiの和が計算される。
この出力は移動平均計算部５６４bに入力され、ガード
インターバル長Ｎg Ｔにわたる移動平均が求められ、Ｓ
iq−Ｓqiとして出力される。
【００３９】いま、周波数変換部５１において、キャリ
アの周波数誤差がないと仮定すると、相関信号計算部５
６からの出力として、Ｓii＋Ｓqqが図１６（ｃ）に示し
たようなほぼ三角形のピーク信号を示し、Ｓiq−Ｓqiは
（図示されていないが）大きなピークを示さない雑音信
号となる。しかしながら、周波数誤差があると、Ｓii＋
Ｓqqのピークが負の向きになったり、あるいは、Ｓii＋
Ｓqqの信号が雑音信号程度となり、反対にＳiq−Ｓqiが
大きなピークを示すなどの現象が現れる。
アの周波数誤差がないと仮定すると、相関信号計算部５
６からの出力として、Ｓii＋Ｓqqが図１６（ｃ）に示し
たようなほぼ三角形のピーク信号を示し、Ｓiq−Ｓqiは
（図示されていないが）大きなピークを示さない雑音信
号となる。しかしながら、周波数誤差があると、Ｓii＋
Ｓqqのピークが負の向きになったり、あるいは、Ｓii＋
Ｓqqの信号が雑音信号程度となり、反対にＳiq−Ｓqiが
大きなピークを示すなどの現象が現れる。
【００４０】このため、相関信号処理部５７では、Ｓii
＋Ｓqq及びＳiq−Ｓqiの両者の絶対値（または２乗値）
をとり、その和を計算して出力する。具体的には、Ｓii
＋Ｓqq及びＳiq−Ｓqiの絶対値はそれぞれ絶対値演算部
（ａｂｓ）５７１ａ、５７１ｂにて計算され、また、そ
の出力の加算は加算器５７２にて行なわれる。
＋Ｓqq及びＳiq−Ｓqiの両者の絶対値（または２乗値）
をとり、その和を計算して出力する。具体的には、Ｓii
＋Ｓqq及びＳiq−Ｓqiの絶対値はそれぞれ絶対値演算部
（ａｂｓ）５７１ａ、５７１ｂにて計算され、また、そ
の出力の加算は加算器５７２にて行なわれる。
【００４１】尚、本実施の形態における相関信号計算部
５６では、Ｓii＋Ｓqq並びにＳiq−Ｓqiを出力して利用
する。つまり、ＳiiとＳqqの両者、Ｓiqと−Ｓqiの両者
を用いている。このため、図１５に示したようなＳI
（＝Ｓii）のみ、並びにＳQ （＝Ｓiq）のみを用いる従
来例に比べ、ピーク値の大きな良好な相関信号を得るこ
とができ、雑音下でもピーク検出を正確に行うことがで
きる。
５６では、Ｓii＋Ｓqq並びにＳiq−Ｓqiを出力して利用
する。つまり、ＳiiとＳqqの両者、Ｓiqと−Ｓqiの両者
を用いている。このため、図１５に示したようなＳI
（＝Ｓii）のみ、並びにＳQ （＝Ｓiq）のみを用いる従
来例に比べ、ピーク値の大きな良好な相関信号を得るこ
とができ、雑音下でもピーク検出を正確に行うことがで
きる。
【００４２】相関信号の絶対値和である相関信号処理部
５７の出力信号｜Ｓii＋Ｓqq｜＋｜Ｓiq−Ｓqi｜は、ス
ペクトル強調フィルタ５８１、ピーク位置検出部５８
２、ピーク位置安定化部５８３、フライホイール部５８
４、及びシンボルタイミング同期捕捉判定部５８５から
構成されるシンボルタイミング同期部５８に供給され、
ここでシンボルタイミング同期信号並びにシンボルタイ
ミングの同期捕捉フラグが発生される。
５７の出力信号｜Ｓii＋Ｓqq｜＋｜Ｓiq−Ｓqi｜は、ス
ペクトル強調フィルタ５８１、ピーク位置検出部５８
２、ピーク位置安定化部５８３、フライホイール部５８
４、及びシンボルタイミング同期捕捉判定部５８５から
構成されるシンボルタイミング同期部５８に供給され、
ここでシンボルタイミング同期信号並びにシンボルタイ
ミングの同期捕捉フラグが発生される。
【００４３】基本的に、このシンボルタイミング同期部
５８は、（Ｎ＋Ｎg ）Ｔの周期で生じる相関信号のピー
クを検出し、このピーク位置を基準としてフライホイー
ル部を動作させることで所要の同期信号を得るが、特に
本実施形態では、そのシンボルタイミング同期信号をよ
り精度良く安定に得るために、スペクトル強調フィルタ
５８１並びにピーク位置安定化部５８３を導入してい
る。以下に、このシンボルタイミング同期部５８につい
て詳細に説明する。
５８は、（Ｎ＋Ｎg ）Ｔの周期で生じる相関信号のピー
クを検出し、このピーク位置を基準としてフライホイー
ル部を動作させることで所要の同期信号を得るが、特に
本実施形態では、そのシンボルタイミング同期信号をよ
り精度良く安定に得るために、スペクトル強調フィルタ
５８１並びにピーク位置安定化部５８３を導入してい
る。以下に、このシンボルタイミング同期部５８につい
て詳細に説明する。
【００４４】一般に、相関信号処理部５７の出力信号
（｜Ｓii＋Ｓqq｜＋｜Ｓiq−Ｓqi｜）は所要のピーク信
号に不要な雑音成分を含むため、そのピークの正確な検
出は容易ではない。この不要な雑音成分を抑圧するため
に、従来の技術としては図１５に示されるようなローパ
スフィルタ（ＬＰＦ）３９を導入することが知られてい
る。しかしながら、鋭いピーク信号には、（Ｎ＋Ｎg ）
Ｔを基本周期信号としてその多数の高調波成分が含まれ
る。このため、ローパスフィルタを入れることによって
信号が平滑されてしまい、ピークが不鮮明になってしま
うことがある。
（｜Ｓii＋Ｓqq｜＋｜Ｓiq−Ｓqi｜）は所要のピーク信
号に不要な雑音成分を含むため、そのピークの正確な検
出は容易ではない。この不要な雑音成分を抑圧するため
に、従来の技術としては図１５に示されるようなローパ
スフィルタ（ＬＰＦ）３９を導入することが知られてい
る。しかしながら、鋭いピーク信号には、（Ｎ＋Ｎg ）
Ｔを基本周期信号としてその多数の高調波成分が含まれ
る。このため、ローパスフィルタを入れることによって
信号が平滑されてしまい、ピークが不鮮明になってしま
うことがある。
【００４５】そこで、本実施形態に係るＯＦＤＭ復調装
置では、シンボルタイミング同期部５８において、ピー
ク位置検出をより正しく行うために、対象とする相関信
号の基本周波数１／｛（Ｎ＋Ｎg ）Ｔ｝並びにその高調
波成分を通過させ、その他の雑音成分はなるべく抑圧す
る性質を持つ、スペクトル強調フィルタ５８１を用いて
いる。
置では、シンボルタイミング同期部５８において、ピー
ク位置検出をより正しく行うために、対象とする相関信
号の基本周波数１／｛（Ｎ＋Ｎg ）Ｔ｝並びにその高調
波成分を通過させ、その他の雑音成分はなるべく抑圧す
る性質を持つ、スペクトル強調フィルタ５８１を用いて
いる。
【００４６】図３は、このスペクトル強調フィルタ５８
１の第１の構成例を示すブロック図である。図３におい
て、スペクトル強調フィルタ５８１は伝送シンボル遅延
メモリ５８１１、加算器５８１２、スイッチ５８１３、
並びにタイマ部５８１４から構成される。
１の第１の構成例を示すブロック図である。図３におい
て、スペクトル強調フィルタ５８１は伝送シンボル遅延
メモリ５８１１、加算器５８１２、スイッチ５８１３、
並びにタイマ部５８１４から構成される。
【００４７】伝送シンボル遅延メモリ５８１１と加算器
５８１２によるフィードバック系は、基本的には巡回形
（Infinite Impulse Response ：ＩＩＲ）フィルタを構
成している。ここで、伝送シンボル遅延メモリ５８１１
の遅延時間は（Ｎ＋Ｎg ）Ｔである。つまり、Ｎ＋Ｎg
個の遅延メモリ素子を有する。
５８１２によるフィードバック系は、基本的には巡回形
（Infinite Impulse Response ：ＩＩＲ）フィルタを構
成している。ここで、伝送シンボル遅延メモリ５８１１
の遅延時間は（Ｎ＋Ｎg ）Ｔである。つまり、Ｎ＋Ｎg
個の遅延メモリ素子を有する。
【００４８】図４はこのＩＩＲフィルタ部分の周波数対
振幅利得を示す特性図である。このＩＩＲフィルタは、
図４に示す通り、基本周波数１／｛（Ｎ＋Ｎg ）Ｔ｝及
びその高調波を通過させる特性を持つため、このフィル
タを通しても、ピークが不鮮明になることなく、不要雑
音成分を抑圧することができる。
振幅利得を示す特性図である。このＩＩＲフィルタは、
図４に示す通り、基本周波数１／｛（Ｎ＋Ｎg ）Ｔ｝及
びその高調波を通過させる特性を持つため、このフィル
タを通しても、ピークが不鮮明になることなく、不要雑
音成分を抑圧することができる。
【００４９】但し、このＩＩＲフィルタは単位円周上に
極をもち不安定であるため、本発明に係るスペクトル強
調フィルタ５８１では、タイマ部５８１４からの信号に
より、Ｍシンボル毎に伝送シンボル遅延メモリ５８１１
のＮ＋Ｎg 個のメモリ内容を全てリフレッシュして０に
する。但し、Ｍ＞０である。
極をもち不安定であるため、本発明に係るスペクトル強
調フィルタ５８１では、タイマ部５８１４からの信号に
より、Ｍシンボル毎に伝送シンボル遅延メモリ５８１１
のＮ＋Ｎg 個のメモリ内容を全てリフレッシュして０に
する。但し、Ｍ＞０である。
【００５０】また、このスペクトル強調フィルタ５８１
の出力は、伝送シンボル遅延メモリ５８１１をリフレッ
シュする直前の結果のみが、Ｍ伝送シンボル毎に１伝送
シンボル分だけ、タイマ部５８１４により制御されるス
イッチ５８１３を通じて出力されるものである。例とし
て、図５（ａ）〜（ｃ）に、それぞれＭ＝８の場合にお
けるスイッチ５８１３のオン−オフタイミング、メモリ
リフレッシュ信号の出力タイミング、スペクトル強調フ
ィルタ５８１の出力信号のタイミング波形を示す。
の出力は、伝送シンボル遅延メモリ５８１１をリフレッ
シュする直前の結果のみが、Ｍ伝送シンボル毎に１伝送
シンボル分だけ、タイマ部５８１４により制御されるス
イッチ５８１３を通じて出力されるものである。例とし
て、図５（ａ）〜（ｃ）に、それぞれＭ＝８の場合にお
けるスイッチ５８１３のオン−オフタイミング、メモリ
リフレッシュ信号の出力タイミング、スペクトル強調フ
ィルタ５８１の出力信号のタイミング波形を示す。
【００５１】Ｍの値を増加させることにより、スペクト
ル強調フィルタ５８１の出力はよりピークの鮮明な信号
となる。これは、スペクトル強調フィルタ５８１が、そ
の入力信号について、（Ｎ＋Ｎg ）Ｔを周期としてその
Ｎ＋Ｎg 各点ごとにＭ回の平均を求めているとみなすこ
とができるため、この平均回数Ｍを増加することによ
り、雑音の抑圧効果が増大するからと考えることもでき
る。以上がスペクトル強調フィルタ５８１の構成と動作
である。
ル強調フィルタ５８１の出力はよりピークの鮮明な信号
となる。これは、スペクトル強調フィルタ５８１が、そ
の入力信号について、（Ｎ＋Ｎg ）Ｔを周期としてその
Ｎ＋Ｎg 各点ごとにＭ回の平均を求めているとみなすこ
とができるため、この平均回数Ｍを増加することによ
り、雑音の抑圧効果が増大するからと考えることもでき
る。以上がスペクトル強調フィルタ５８１の構成と動作
である。
【００５２】スペクトル強調フィルタ５８１の出力はピ
ーク位置検出部５８２に供給され、ここでそのピーク位
置が検出され、その位置を示す信号が出力される。尚、
このピーク位置は、前述のスペクトル強調フィルタ５８
１から信号が出力されるときのみ、すなわち、Ｍ伝送シ
ンボル毎に１回づつ検出される。本実施形態では、スペ
クトル強調フィルタ５８１により必要なスペクトルが強
調され、雑音が抑圧された相関信号を用いるため、ピー
ク位置検出部５８２でのピークの検出が単なるローパス
フィルタを用いた場合より精度よく行うことができる。
ーク位置検出部５８２に供給され、ここでそのピーク位
置が検出され、その位置を示す信号が出力される。尚、
このピーク位置は、前述のスペクトル強調フィルタ５８
１から信号が出力されるときのみ、すなわち、Ｍ伝送シ
ンボル毎に１回づつ検出される。本実施形態では、スペ
クトル強調フィルタ５８１により必要なスペクトルが強
調され、雑音が抑圧された相関信号を用いるため、ピー
ク位置検出部５８２でのピークの検出が単なるローパス
フィルタを用いた場合より精度よく行うことができる。
【００５３】さらに、このピーク位置を示す信号はピー
ク位置安定化部５８３へ入力され、検出されたピーク位
置が大きく揺らぐことを防いでいる。ピーク位置安定化
部５８３の構成例のブロック図を図６に示す。
ク位置安定化部５８３へ入力され、検出されたピーク位
置が大きく揺らぐことを防いでいる。ピーク位置安定化
部５８３の構成例のブロック図を図６に示す。
【００５４】図６に示す通り、ピーク位置安定化部５８
３は、利得α（０＜α＜１）を持つ増幅器５８３１、利
得１−αを持つ増幅器５８３４、加算器５８３２、並び
に、１タップの遅延部５８３３から構成されるＩＩＲフ
ィルタである。ピーク位置安定化部５８３において、加
算器５８３２と遅延部５８３３は、ピーク位置検出部５
８２の動作毎に、つまり、Ｍシンボル毎に動作し、安定
化されたピーク位置信号を出力する。
３は、利得α（０＜α＜１）を持つ増幅器５８３１、利
得１−αを持つ増幅器５８３４、加算器５８３２、並び
に、１タップの遅延部５８３３から構成されるＩＩＲフ
ィルタである。ピーク位置安定化部５８３において、加
算器５８３２と遅延部５８３３は、ピーク位置検出部５
８２の動作毎に、つまり、Ｍシンボル毎に動作し、安定
化されたピーク位置信号を出力する。
【００５５】このように、安定化されたピーク位置信号
は、フライホイール部５８４に供給される。図示してい
ないが、フライホイール部５８４では、入力されたピー
ク位置信号により生成されるリセット信号にて、伝送シ
ンボル長を１周期とする内蔵カウンタが適切にリセット
され、この内蔵カウンタの出力信号から所要のシンボル
タイミング同期信号、あるいは、ガードタイミング同期
信号などが生成される。
は、フライホイール部５８４に供給される。図示してい
ないが、フライホイール部５８４では、入力されたピー
ク位置信号により生成されるリセット信号にて、伝送シ
ンボル長を１周期とする内蔵カウンタが適切にリセット
され、この内蔵カウンタの出力信号から所要のシンボル
タイミング同期信号、あるいは、ガードタイミング同期
信号などが生成される。
【００５６】尚、この内蔵カウンタのリセットはＭシン
ボル毎であるが、シンボルタイミング同期信号などは、
Ｍの値にかかわらず、毎シンボルごとに出力される。こ
のシンボルタイミング信号は、これを必要とするガード
インターバル除去部５３、ＦＦＴ部５４やタイミング周
波数同期部５９のタイミング周波数オフセット検出部５
９１などに供給される。
ボル毎であるが、シンボルタイミング同期信号などは、
Ｍの値にかかわらず、毎シンボルごとに出力される。こ
のシンボルタイミング信号は、これを必要とするガード
インターバル除去部５３、ＦＦＴ部５４やタイミング周
波数同期部５９のタイミング周波数オフセット検出部５
９１などに供給される。
【００５７】また、ピーク位置安定化部５８３からのピ
ーク位置信号は、シンボルタイミング同期捕捉判定部５
８５にも供給される。このシンボルタイミング同期捕捉
判定部５８５では、それまでにすでに検出されている最
も最近のＪ個（Ｊ＞０）のピーク位置と現在のピーク位
置を比較し、全て一致している場合に限りピーク位置が
ロックしているものとし、シンボルタイミングの同期捕
捉フラグを立てる（例えば“Ｈ”レベルにする）もので
ある。
ーク位置信号は、シンボルタイミング同期捕捉判定部５
８５にも供給される。このシンボルタイミング同期捕捉
判定部５８５では、それまでにすでに検出されている最
も最近のＪ個（Ｊ＞０）のピーク位置と現在のピーク位
置を比較し、全て一致している場合に限りピーク位置が
ロックしているものとし、シンボルタイミングの同期捕
捉フラグを立てる（例えば“Ｈ”レベルにする）もので
ある。
【００５８】逆に、現在のピーク位置も含めてＪ＋１個
のピーク位置のうち一つでも異なるものがある場合は、
ピーク位置の同期はまだ捕捉されていないか、あるい
は、はずれたものと判定し、シンボルタイミングの同期
捕捉フラグは立てない（例えば“Ｌ”レベルにする）も
のとする。本実施形態では、このようにシンボルタイミ
ングの同期捕捉を判定する。
のピーク位置のうち一つでも異なるものがある場合は、
ピーク位置の同期はまだ捕捉されていないか、あるい
は、はずれたものと判定し、シンボルタイミングの同期
捕捉フラグは立てない（例えば“Ｌ”レベルにする）も
のとする。本実施形態では、このようにシンボルタイミ
ングの同期捕捉を判定する。
【００５９】尚、図１において、シンボルタイミング同
期捕捉判定部５８５の入力信号は、ピーク位置安定化部
５８３の出力を用いているが、この入力信号をピーク位
置検出部５８２の出力としても、判定に使用するＪの値
を適切に選択することで同様の効果を得ることができ
る。
期捕捉判定部５８５の入力信号は、ピーク位置安定化部
５８３の出力を用いているが、この入力信号をピーク位
置検出部５８２の出力としても、判定に使用するＪの値
を適切に選択することで同様の効果を得ることができ
る。
【００６０】尚、本発明におけるピーク位置安定化部５
８３は、スペクトル強調フィルタを通さない相関信号に
対しても用いることができ、本発明によるスペクトル強
調フィルタのかわりに単なるＬＰＦを用いた場合におい
ても、検出ピーク位置を安定化することができる。
８３は、スペクトル強調フィルタを通さない相関信号に
対しても用いることができ、本発明によるスペクトル強
調フィルタのかわりに単なるＬＰＦを用いた場合におい
ても、検出ピーク位置を安定化することができる。
【００６１】以上が、シンボルタイミング同期部５８の
詳細説明である。次に、タイミング周波数同期部５９の
構成及び動作について説明する。このタイミング周波数
同期部５９は、変調装置側での基本タイミング周波数
に、復調装置側のサンプリングタイミングを同期させる
ために設けられている。
詳細説明である。次に、タイミング周波数同期部５９の
構成及び動作について説明する。このタイミング周波数
同期部５９は、変調装置側での基本タイミング周波数
に、復調装置側のサンプリングタイミングを同期させる
ために設けられている。
【００６２】すなわち、このタイミング周波数同期部５
９は、相関信号処理部５７からの相関信号（絶対和信
号）とシンボルタイミング同期部５８からのシンボルタ
イミング同期信号に従い、Ｄ／Ａ変換部６０を通じてＶ
ＣＸＯ６１を制御することで、Ａ／Ｄ変換部５２ａ，５
２ｂのサンプリング周波数を制御するものである。
９は、相関信号処理部５７からの相関信号（絶対和信
号）とシンボルタイミング同期部５８からのシンボルタ
イミング同期信号に従い、Ｄ／Ａ変換部６０を通じてＶ
ＣＸＯ６１を制御することで、Ａ／Ｄ変換部５２ａ，５
２ｂのサンプリング周波数を制御するものである。
【００６３】上記タイミング周波数同期部５９は、タイ
ミング周波数オフセット検出部５９１とタイミング周波
数制御部５９２とから構成されている。図７は上記タイ
ミング周波数オフセット検出部５９１の具体的な構成を
示すブロック図である。このタイミング周波数オフセッ
ト検出部５９１は、タップ数２Ｌ＋１（Ｌ＞０）の非巡
回形（Finite Impulse Response ：ＦＩＲ）フィルタ５
９１１と、シンボルタイミング同期信号により動作する
保持部５９１２とからなる。ＦＩＲフィルタ５９１１
は、遅延部（遅延時間Ｔ）Ａ１〜Ａ８とタップ（利得）
Ｂ１〜Ｂ９並びに加算器Ｃから構成される。
ミング周波数オフセット検出部５９１とタイミング周波
数制御部５９２とから構成されている。図７は上記タイ
ミング周波数オフセット検出部５９１の具体的な構成を
示すブロック図である。このタイミング周波数オフセッ
ト検出部５９１は、タップ数２Ｌ＋１（Ｌ＞０）の非巡
回形（Finite Impulse Response ：ＦＩＲ）フィルタ５
９１１と、シンボルタイミング同期信号により動作する
保持部５９１２とからなる。ＦＩＲフィルタ５９１１
は、遅延部（遅延時間Ｔ）Ａ１〜Ａ８とタップ（利得）
Ｂ１〜Ｂ９並びに加算器Ｃから構成される。
【００６４】図７ではＬ＝４（タップ数９）の場合が示
されている。図７において、ＦＩＲフィルタ５９１１の
タップ係数ｂl は、例えば、ｂl ＝−1（ｌ＞０），ｂl
＝１（ｌ＜０）のように添え字ｌの正負に応じて、その
係数値の正負を反転させるように設定する。また、ｂ1
とｂ2 などｌ＞０側（あるいはｂ-1とｂ-2などｌ＜０
側）のタップ係数ｂl の全ての値が同一である必要はな
いが、｜ｂl｜＝｜ｂ-l｜（但しｌ＝１，…，Ｌ）と設
定する。特に、中心のタップ係数はｂ0 ＝０とする（係
数が０であるためタップＢ５は省略可）。
されている。図７において、ＦＩＲフィルタ５９１１の
タップ係数ｂl は、例えば、ｂl ＝−1（ｌ＞０），ｂl
＝１（ｌ＜０）のように添え字ｌの正負に応じて、その
係数値の正負を反転させるように設定する。また、ｂ1
とｂ2 などｌ＞０側（あるいはｂ-1とｂ-2などｌ＜０
側）のタップ係数ｂl の全ての値が同一である必要はな
いが、｜ｂl｜＝｜ｂ-l｜（但しｌ＝１，…，Ｌ）と設
定する。特に、中心のタップ係数はｂ0 ＝０とする（係
数が０であるためタップＢ５は省略可）。
【００６５】このＦＩＲフィルタ５９１１へは、相関信
号処理部５７からの相関信号が入力され、保持部５９１
２はシンボルタイミング同期部５８にて生成されたシン
ボルタイミング同期信号に従って保持動作がなされる。
号処理部５７からの相関信号が入力され、保持部５９１
２はシンボルタイミング同期部５８にて生成されたシン
ボルタイミング同期信号に従って保持動作がなされる。
【００６６】変調装置側の基本タイミング周波数（１／
Ｔ）に、復調装置側でのそれが一致しているか否かによ
り、タイミング周波数オフセット検出部５９１からの出
力信号（タイミング周波数オフセット信号）が変化す
る。
Ｔ）に、復調装置側でのそれが一致しているか否かによ
り、タイミング周波数オフセット検出部５９１からの出
力信号（タイミング周波数オフセット信号）が変化す
る。
【００６７】図８は、相関信号処理部５７の出力である
相関信号とＦＩＲフィルタ５９１１の中心位置との関係
を示す説明図である。この図の１つ前のＯＦＤＭシンボ
ルにおいては、相関信号のピーク位置とＦＩＲフィルタ
５９１１の中心が一致していたと仮定する。すなわち、
ＦＩＲフィルタ５９１１の出力がシンボルタイミング同
期信号にて保持されるとき、相関信号のピーク位置がＦ
ＩＲフィルタ５９１１の中心にあるとする。
相関信号とＦＩＲフィルタ５９１１の中心位置との関係
を示す説明図である。この図の１つ前のＯＦＤＭシンボ
ルにおいては、相関信号のピーク位置とＦＩＲフィルタ
５９１１の中心が一致していたと仮定する。すなわち、
ＦＩＲフィルタ５９１１の出力がシンボルタイミング同
期信号にて保持されるとき、相関信号のピーク位置がＦ
ＩＲフィルタ５９１１の中心にあるとする。
【００６８】このとき、変調側と復調側でタイミング周
波数が一致しているとすると、図８（ａ）に示す通り、
現在のＯＦＤＭシンボルの受信に際しても、相関ピーク
がＦＩＲフィルタ５９１１の中心に位置し、ずれること
はない。このため、シンボルタイミング同期信号にて保
持されるＦＩＲフィルタ５９１１の出力、すなわち、タ
イミング周波数オフセット検出部５９１の出力は０とな
る。
波数が一致しているとすると、図８（ａ）に示す通り、
現在のＯＦＤＭシンボルの受信に際しても、相関ピーク
がＦＩＲフィルタ５９１１の中心に位置し、ずれること
はない。このため、シンボルタイミング同期信号にて保
持されるＦＩＲフィルタ５９１１の出力、すなわち、タ
イミング周波数オフセット検出部５９１の出力は０とな
る。
【００６９】もし、復調装置側のタイミング周波数が変
調装置側のそれより遅くなると、図８（ｂ）に示すよう
に、僅かづつ相関信号のピーク位置がタップ係数ｂl の
添え字ｌの負の方へずれていく。このため、添え字ｌが
負のタップ係数が正（ｂl ＞０，ｌ＜０）であれば、そ
の出力は正となる。
調装置側のそれより遅くなると、図８（ｂ）に示すよう
に、僅かづつ相関信号のピーク位置がタップ係数ｂl の
添え字ｌの負の方へずれていく。このため、添え字ｌが
負のタップ係数が正（ｂl ＞０，ｌ＜０）であれば、そ
の出力は正となる。
【００７０】逆に、もし、復調装置側のタイミング周波
数が変調装置側のそれより速くなると、図８（ｃ）に示
すように、僅かづつ相関信号のピーク位置がタップ係数
ｂlの添え字ｌの正の方向へずれていき、その出力は負
となる。いずれの場合も、そのずれ量が大きいほど出力
の絶対値が大きくなるため、この出力信号をタイミング
周波数オフセット信号として利用することができる。
数が変調装置側のそれより速くなると、図８（ｃ）に示
すように、僅かづつ相関信号のピーク位置がタップ係数
ｂlの添え字ｌの正の方向へずれていき、その出力は負
となる。いずれの場合も、そのずれ量が大きいほど出力
の絶対値が大きくなるため、この出力信号をタイミング
周波数オフセット信号として利用することができる。
【００７１】以上が、タイミング周波数オフセット検出
部５９１の構成と動作の詳細である。このタイミング周
波数オフセット検出部５９１から出力されるタイミング
周波数オフセット信号をＤ／Ａ変換部６０によりＤ／Ａ
変換し、ＶＣＸＯ６１を制御するのであるが、より安定
した動作をさせるため、ここでは、主に低域を通過させ
るフィルタから構成されるタイミング周波数制御部５９
２により、この出力信号をフィルタリングしてからＶＣ
ＸＯ６１に供給するようにしている。
部５９１の構成と動作の詳細である。このタイミング周
波数オフセット検出部５９１から出力されるタイミング
周波数オフセット信号をＤ／Ａ変換部６０によりＤ／Ａ
変換し、ＶＣＸＯ６１を制御するのであるが、より安定
した動作をさせるため、ここでは、主に低域を通過させ
るフィルタから構成されるタイミング周波数制御部５９
２により、この出力信号をフィルタリングしてからＶＣ
ＸＯ６１に供給するようにしている。
【００７２】上述のように、復調側でのタイミング周波
数が変調側でのそれより遅い場合は、タイミング周波数
制御部５９２の出力信号は正となり、ＶＣＸＯ６１の発
振周波数を増大させる方向へ制御が働く。また、逆に速
い場合は、ＶＣＸＯ６１の発振周波数を減少させる方向
へ制御が働く。このように、ＶＣＸＯ６１の発振周波数
を制御することで、復調装置側でのタイミング周波数を
変調装置側でのそれに同期させることができる。
数が変調側でのそれより遅い場合は、タイミング周波数
制御部５９２の出力信号は正となり、ＶＣＸＯ６１の発
振周波数を増大させる方向へ制御が働く。また、逆に速
い場合は、ＶＣＸＯ６１の発振周波数を減少させる方向
へ制御が働く。このように、ＶＣＸＯ６１の発振周波数
を制御することで、復調装置側でのタイミング周波数を
変調装置側でのそれに同期させることができる。
【００７３】また、本発明におけるタイミング周波数オ
フセット検出部５９１の構成は、本発明におけるスペク
トル強調フィルタ５８１やピーク位置安定化部５８３を
有さない従来のシンボルタイミング同期手段を用いる場
合においても、タイミング周波数オフセットを検出する
ことができる。
フセット検出部５９１の構成は、本発明におけるスペク
トル強調フィルタ５８１やピーク位置安定化部５８３を
有さない従来のシンボルタイミング同期手段を用いる場
合においても、タイミング周波数オフセットを検出する
ことができる。
【００７４】次に、シンボルタイミング同期部５８とタ
イミング周波数同期部５９の動作順序について説明す
る。本発明に係るＯＦＤＭ復調装置では、シンボルタイ
ミング同期部５８の同期捕捉が完了した後、タイミング
周波数同期部５９を動作させるようにしている。すなわ
ち、シンボルタイミング同期捕捉判定部５８５から出力
される同期捕捉フラグが“Ｈ”レベルの場合に、タイミ
ング周波数同期部５９を動作させるようにしている。ま
た、シンボルタイミングの同期捕捉が完了するまで、す
なわち、シンボルタイミング同期捕捉判定部５８５から
出力される同期捕捉フラグが“Ｌ”レベルの場合には、
タイミング周波数制御部５９２の出力を一定に保持し、
変化させないようにしている。
イミング周波数同期部５９の動作順序について説明す
る。本発明に係るＯＦＤＭ復調装置では、シンボルタイ
ミング同期部５８の同期捕捉が完了した後、タイミング
周波数同期部５９を動作させるようにしている。すなわ
ち、シンボルタイミング同期捕捉判定部５８５から出力
される同期捕捉フラグが“Ｈ”レベルの場合に、タイミ
ング周波数同期部５９を動作させるようにしている。ま
た、シンボルタイミングの同期捕捉が完了するまで、す
なわち、シンボルタイミング同期捕捉判定部５８５から
出力される同期捕捉フラグが“Ｌ”レベルの場合には、
タイミング周波数制御部５９２の出力を一定に保持し、
変化させないようにしている。
【００７５】これは、ピーク位置検出が完了していない
状態では、正しくないピーク位置におけるタイミング周
波数オフセット検出部５９１が全く誤ったタイミング周
波数オフセット信号を出力する可能性があり、これを防
ぐためである。
状態では、正しくないピーク位置におけるタイミング周
波数オフセット検出部５９１が全く誤ったタイミング周
波数オフセット信号を出力する可能性があり、これを防
ぐためである。
【００７６】例えば、正しくない相関ピークの位置で
は、たとえタイミング周波数にオフセットがなくても、
タイミング周波数オフセット検出部５９１の出力が０か
ら大きくずれてしまうことがある。この出力がそのまま
Ｄ／Ａ変換部６０を介してＶＣＸＯ６１に供給される
と、同期すべき周波数とは全く異なるタイミング周波数
の方向へＡ／Ｄ変換部５２ａ，５２ｂが動作してしま
う。
は、たとえタイミング周波数にオフセットがなくても、
タイミング周波数オフセット検出部５９１の出力が０か
ら大きくずれてしまうことがある。この出力がそのまま
Ｄ／Ａ変換部６０を介してＶＣＸＯ６１に供給される
と、同期すべき周波数とは全く異なるタイミング周波数
の方向へＡ／Ｄ変換部５２ａ，５２ｂが動作してしま
う。
【００７７】そこで、上記のようにシンボルタイミング
の同期捕捉がなされていない状態では、タイミング周波
数制御部５９２の出力信号を一定に保持することによ
り、不用意なタイミングずれを防止することができる。
の同期捕捉がなされていない状態では、タイミング周波
数制御部５９２の出力信号を一定に保持することによ
り、不用意なタイミングずれを防止することができる。
【００７８】さらに、図３に示した実施の形態とは異な
る、スペクトル強調フィルタ５８１の別の構成例を図９
に示す。このスペクトル強調フィルタ５８１は、遅延時
間長が（Ｎ＋Ｎg ）Ｔである伝送シンボル遅延メモリ５
８１５ａ，５８１５ｂ、加算器５８１６ａ，５８１６
ｂ、セレクタ５８１７並びにタイマ部５８１８から構成
されている。
る、スペクトル強調フィルタ５８１の別の構成例を図９
に示す。このスペクトル強調フィルタ５８１は、遅延時
間長が（Ｎ＋Ｎg ）Ｔである伝送シンボル遅延メモリ５
８１５ａ，５８１５ｂ、加算器５８１６ａ，５８１６
ｂ、セレクタ５８１７並びにタイマ部５８１８から構成
されている。
【００７９】伝送シンボル遅延メモリ５８１５ａと加算
器５８１６ａは、図３に示されるスペクトル強調フィル
タの構成例と同様にＩＩＲフィルタをなし、出力信号と
して相関信号Ａを出力する。また、伝送シンボル遅延メ
モリ５８１５ｂと加算器５８１６ｂについても同様にＩ
ＩＲフィルタをなし、相関信号Ｂを出力する。
器５８１６ａは、図３に示されるスペクトル強調フィル
タの構成例と同様にＩＩＲフィルタをなし、出力信号と
して相関信号Ａを出力する。また、伝送シンボル遅延メ
モリ５８１５ｂと加算器５８１６ｂについても同様にＩ
ＩＲフィルタをなし、相関信号Ｂを出力する。
【００８０】それぞれのＩＩＲフィルタはＭシンボル分
の積分動作毎に相関信号Ａ，Ｂを出力する。但し、互い
に出力位相はＭ／２シンボル時間だけずれるようにす
る。これらの２つの出力はＭ／２シンボル時間毎にその
出力がセレクタ５８１７により交互に選択され、選択さ
れた方は選択後その伝送シンボル遅延メモリ（５８１５
ａまたは５８１５ｂ）のメモリ内容が０にリフレッシュ
される。つまり、メモリリフレッシュ信号Ａ及びＢも相
関信号Ａ，Ｂの出力に対応して、Ｍ／２シンボル時間だ
けその位相がずれている。尚、ここでは、簡単のためＭ
を偶数としているが、奇数の場合はずれ量を（Ｍ−１）
／２と（Ｍ＋１）／２に分ければよい。
の積分動作毎に相関信号Ａ，Ｂを出力する。但し、互い
に出力位相はＭ／２シンボル時間だけずれるようにす
る。これらの２つの出力はＭ／２シンボル時間毎にその
出力がセレクタ５８１７により交互に選択され、選択さ
れた方は選択後その伝送シンボル遅延メモリ（５８１５
ａまたは５８１５ｂ）のメモリ内容が０にリフレッシュ
される。つまり、メモリリフレッシュ信号Ａ及びＢも相
関信号Ａ，Ｂの出力に対応して、Ｍ／２シンボル時間だ
けその位相がずれている。尚、ここでは、簡単のためＭ
を偶数としているが、奇数の場合はずれ量を（Ｍ−１）
／２と（Ｍ＋１）／２に分ければよい。
【００８１】上記セレクタ５８１７における相関信号
Ａ，Ｂの選択信号及びメモリリフレッシュ信号Ａ，Ｂは
タイマ部５８１８にて発生される。図１０（ａ）〜
（ｄ）に、それぞれＭ＝８とした場合のタイマ部５８１
８から出力される選択信号、メモリリフレッシュ信号
Ａ，Ｂ、さらに当該スペクトル強調フィルタ５８１の出
力信号のタイミング波形を示す。
Ａ，Ｂの選択信号及びメモリリフレッシュ信号Ａ，Ｂは
タイマ部５８１８にて発生される。図１０（ａ）〜
（ｄ）に、それぞれＭ＝８とした場合のタイマ部５８１
８から出力される選択信号、メモリリフレッシュ信号
Ａ，Ｂ、さらに当該スペクトル強調フィルタ５８１の出
力信号のタイミング波形を示す。
【００８２】同図からわかるように、セレクタ５８１７
によって相関信号Ａ，Ｂが選択されるタイミング及びメ
モリ５８１５ａ，５８１５ｂをリフレッシュするタイミ
ングは、互いにＭ／２（＝４）シンボル分だけずれてい
る。
によって相関信号Ａ，Ｂが選択されるタイミング及びメ
モリ５８１５ａ，５８１５ｂをリフレッシュするタイミ
ングは、互いにＭ／２（＝４）シンボル分だけずれてい
る。
【００８３】このように動作させることにより、先の構
成例と同じ程度にスペクトルの強調された相関ピーク信
号を、その２倍の頻度であるＭ／２伝送シンボル毎に利
用することができ、先の構成例で示したスペクトル強調
フィルタよりも安定したピーク位置検出を行うことがで
きる。
成例と同じ程度にスペクトルの強調された相関ピーク信
号を、その２倍の頻度であるＭ／２伝送シンボル毎に利
用することができ、先の構成例で示したスペクトル強調
フィルタよりも安定したピーク位置検出を行うことがで
きる。
【００８４】この考え方を発展させると、１つのＩＩＲ
フィルタにてＭシンボル分毎の積分を行う場合（Ｍシン
ボル毎にその出力を使用する場合）には、最大Ｍ個のＩ
ＩＲフィルタを並列使用し、１シンボル分ずつシフトし
たタイミングにてその出力を選択すればよい。これによ
れば、スペクトルの強調された相関ピーク信号を毎シン
ボルごとに使用することができるようになり、ピーク位
置検出をさらに安定に行うことができる。
フィルタにてＭシンボル分毎の積分を行う場合（Ｍシン
ボル毎にその出力を使用する場合）には、最大Ｍ個のＩ
ＩＲフィルタを並列使用し、１シンボル分ずつシフトし
たタイミングにてその出力を選択すればよい。これによ
れば、スペクトルの強調された相関ピーク信号を毎シン
ボルごとに使用することができるようになり、ピーク位
置検出をさらに安定に行うことができる。
【００８５】したがって、上記構成による第１の実施の
形態におけるＯＦＤＭ復調装置は、従来装置に比して、
より安定したタイミング同期を行い、ＯＦＤＭ信号をよ
り安定に復調することができる。
形態におけるＯＦＤＭ復調装置は、従来装置に比して、
より安定したタイミング同期を行い、ＯＦＤＭ信号をよ
り安定に復調することができる。
【００８６】次に、本発明に係る第２の実施の形態にお
けるＯＦＤＭ復調装置について説明する。図１１は、本
発明に係る第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。図１１において、周波
数変換部５１、Ａ／Ｄ変換部５２ａ，５２ｂ、ガードイ
ンターバル除去部５３、ＦＦＴ部５４、Ｐ／Ｓ変換部５
５、相関信号計算部５６、シンボルタイミング同期部５
８、タイミング周波数同期部５９、Ｄ／Ａ変換部６０、
ＶＣＸＯ６１は、図１に示した第１の実施形態と同様で
ある。
けるＯＦＤＭ復調装置について説明する。図１１は、本
発明に係る第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。図１１において、周波
数変換部５１、Ａ／Ｄ変換部５２ａ，５２ｂ、ガードイ
ンターバル除去部５３、ＦＦＴ部５４、Ｐ／Ｓ変換部５
５、相関信号計算部５６、シンボルタイミング同期部５
８、タイミング周波数同期部５９、Ｄ／Ａ変換部６０、
ＶＣＸＯ６１は、図１に示した第１の実施形態と同様で
ある。
【００８７】図１１に示すＯＦＤＭ復調装置は、図１に
示した構成に加えて、複素乗算器７１、数値制御発振器
（ＮＣＯ）７２、周波数制御部７３、周波数オフセット
検出部７４、しきい値判定部７５、相関信号処理部７６
から構成されている。
示した構成に加えて、複素乗算器７１、数値制御発振器
（ＮＣＯ）７２、周波数制御部７３、周波数オフセット
検出部７４、しきい値判定部７５、相関信号処理部７６
から構成されている。
【００８８】ここで、相関信号処理部７６は、図１に示
した相関信号処理部５７の構成と同様に、Ｓii＋Ｓqq及
びＳiq−Ｓqiの絶対値を計算する絶対値演算部（ａｂ
ｓ）７６１ａ、７６１ｂと、その出力の加算を行う加算
器７６２を備え、さらに加算器７６２の出力と相関信号
計算部５６から出力されるＳii＋Ｓqqとをしきい値判定
部７５の判定結果に基づいて選択的に出力する切り替え
スイッチ７６３を備えている。
した相関信号処理部５７の構成と同様に、Ｓii＋Ｓqq及
びＳiq−Ｓqiの絶対値を計算する絶対値演算部（ａｂ
ｓ）７６１ａ、７６１ｂと、その出力の加算を行う加算
器７６２を備え、さらに加算器７６２の出力と相関信号
計算部５６から出力されるＳii＋Ｓqqとをしきい値判定
部７５の判定結果に基づいて選択的に出力する切り替え
スイッチ７６３を備えている。
【００８９】複素乗算部７１、相関信号計算部５６、周
波数オフセット検出部７４、周波数制御部７３並びにＮ
ＣＯ７２は、全体で周波数同期制御（ＡＦＣ）動作を行
うものである。
波数オフセット検出部７４、周波数制御部７３並びにＮ
ＣＯ７２は、全体で周波数同期制御（ＡＦＣ）動作を行
うものである。
【００９０】すなわち、周波数オフセット検出部７４は
相関信号計算部５６からの出力Ｓii＋Ｓqq並びにＳiq−
Ｓqiを入力とし、周波数変換部５１などにより生じた周
波数オフセットを伝送シンボル毎に計算し、周波数制御
部７３へ出力する。周波数制御部７３はこの周波数オフ
セットが０になるように、ＮＣＯ７２への入力信号を制
御し、ＮＣＯ７２の出力である複素正弦波の発振周波数
を制御する。複素乗算器７１は、このＮＣＯ７２の出力
をＡ／Ｄ変換部５２ａ、５２ｂの出力に乗じることで、
前記の周波数オフセットを補正するものである。この周
波数オフセット検出部７４の出力は同時にしきい値判定
部７５へも出力される。
相関信号計算部５６からの出力Ｓii＋Ｓqq並びにＳiq−
Ｓqiを入力とし、周波数変換部５１などにより生じた周
波数オフセットを伝送シンボル毎に計算し、周波数制御
部７３へ出力する。周波数制御部７３はこの周波数オフ
セットが０になるように、ＮＣＯ７２への入力信号を制
御し、ＮＣＯ７２の出力である複素正弦波の発振周波数
を制御する。複素乗算器７１は、このＮＣＯ７２の出力
をＡ／Ｄ変換部５２ａ、５２ｂの出力に乗じることで、
前記の周波数オフセットを補正するものである。この周
波数オフセット検出部７４の出力は同時にしきい値判定
部７５へも出力される。
【００９１】本第２の実施の形態では、この周波数オフ
セット検出部７４の出力値により、相関信号制御部７６
における信号処理方法を切り替えるものである。つま
り、しきい値判定部７５において、その入力の絶対値が
あるしきい値（例えばＯＦＤＭキャリア間隔の１％）以
上のとき、相関信号処理部７６の切り替えスイッチ７６
３を相関信号の絶対値和｜Ｓii＋Ｓqq｜＋｜Ｓiq−Ｓqi
｜側（図１１における下側）に設定し、前記入力の絶対
値がそのしきい値以下のとき（あるいは、一定時間以
上、そのしきい値以下のとき）、切り替えスイッチ７６
３をＳii＋Ｓqq（図１１における上側）側に設定するも
のである。
セット検出部７４の出力値により、相関信号制御部７６
における信号処理方法を切り替えるものである。つま
り、しきい値判定部７５において、その入力の絶対値が
あるしきい値（例えばＯＦＤＭキャリア間隔の１％）以
上のとき、相関信号処理部７６の切り替えスイッチ７６
３を相関信号の絶対値和｜Ｓii＋Ｓqq｜＋｜Ｓiq−Ｓqi
｜側（図１１における下側）に設定し、前記入力の絶対
値がそのしきい値以下のとき（あるいは、一定時間以
上、そのしきい値以下のとき）、切り替えスイッチ７６
３をＳii＋Ｓqq（図１１における上側）側に設定するも
のである。
【００９２】一般に、周波数オフセットΔｆがある場合
には、相関信号計算部５６の出力であるＳii＋Ｓqq並び
にＳiq−Ｓqiはそのピークの正負及び大小が、その周波
数オフセットΔｆに依存する（Δｆ∝arctan｛（Ｓiq−
Ｓqi）／（Ｓii＋Ｓqq）｝）。このため、周波数同期が
捕捉される前では、相関信号Ｓii＋ＳqqとＳiq−Ｓqiの
それぞれの絶対値和｜Ｓii＋Ｓqq｜＋｜Ｓiq−Ｓqi｜を
利用して、ピーク検出を行う。
には、相関信号計算部５６の出力であるＳii＋Ｓqq並び
にＳiq−Ｓqiはそのピークの正負及び大小が、その周波
数オフセットΔｆに依存する（Δｆ∝arctan｛（Ｓiq−
Ｓqi）／（Ｓii＋Ｓqq）｝）。このため、周波数同期が
捕捉される前では、相関信号Ｓii＋ＳqqとＳiq−Ｓqiの
それぞれの絶対値和｜Ｓii＋Ｓqq｜＋｜Ｓiq−Ｓqi｜を
利用して、ピーク検出を行う。
【００９３】しかしながら、周波数オフセットがほぼ０
に近くなった状態では、Ｓii＋Ｓqqのみに正方向のピー
クが現れるため、絶対値を利用する必要がなく、また、
Ｓiq−Ｓqiを利用する必要もなくなる。特に、相関信号
の絶対値をとった信号（｜Ｓii＋Ｓqq｜や｜Ｓiq−Ｓqi
｜）では、スペクトル強調フィルタ５８１の出力が、雑
音成分などによって不要な直流バイアス等を含むように
なる場合がある。
に近くなった状態では、Ｓii＋Ｓqqのみに正方向のピー
クが現れるため、絶対値を利用する必要がなく、また、
Ｓiq−Ｓqiを利用する必要もなくなる。特に、相関信号
の絶対値をとった信号（｜Ｓii＋Ｓqq｜や｜Ｓiq−Ｓqi
｜）では、スペクトル強調フィルタ５８１の出力が、雑
音成分などによって不要な直流バイアス等を含むように
なる場合がある。
【００９４】そこで、本第２の実施の形態である図１１
のＯＦＤＭ復調装置においては、周波数同期捕捉がほぼ
完了した時点で、切り替えスイッチ７６３を上記の通り
制御して、相関信号の絶対値和｜Ｓii＋Ｓqq｜＋｜Ｓiq
−Ｓqi｜から絶対値をとらないＳii＋Ｓqqのみをスペク
トル強調フィルタ５８１に供給するように切り替える。
これにより、上記の不要な直流バイアス等が生じないよ
うにし、ピーク位置検出部（５８２）の動作特性を良好
にすることができるようになる。
のＯＦＤＭ復調装置においては、周波数同期捕捉がほぼ
完了した時点で、切り替えスイッチ７６３を上記の通り
制御して、相関信号の絶対値和｜Ｓii＋Ｓqq｜＋｜Ｓiq
−Ｓqi｜から絶対値をとらないＳii＋Ｓqqのみをスペク
トル強調フィルタ５８１に供給するように切り替える。
これにより、上記の不要な直流バイアス等が生じないよ
うにし、ピーク位置検出部（５８２）の動作特性を良好
にすることができるようになる。
【００９５】尚、他の部分の構成並びに動作は、第１の
実施の形態に示されるＯＦＤＭ復調装置と同様である。
また、スペクトル強調フィルタ５８１は、図３に示され
る第１の構成例、図９に示される第２の構成例のいずれ
でもよい。さらに、その周波数対振幅利得特性が、図４
に示されるような、基本周波数１／｛（Ｎ＋Ｎg ）Ｔ｝
及びその高調波を通過させる特性を持つならば、ＩＩＲ
型のフィルタである必要はなく、ＦＩＲ型でも有効であ
る。
実施の形態に示されるＯＦＤＭ復調装置と同様である。
また、スペクトル強調フィルタ５８１は、図３に示され
る第１の構成例、図９に示される第２の構成例のいずれ
でもよい。さらに、その周波数対振幅利得特性が、図４
に示されるような、基本周波数１／｛（Ｎ＋Ｎg ）Ｔ｝
及びその高調波を通過させる特性を持つならば、ＩＩＲ
型のフィルタである必要はなく、ＦＩＲ型でも有効であ
る。
【００９６】また、第２の実施の形態におけるＯＦＤＭ
復調装置の周波数オフセット検出部には、相関信号を利
用するものを例示したが、もちろん他の構成による周波
数オフセット検出手段を用いてもよい。
復調装置の周波数オフセット検出部には、相関信号を利
用するものを例示したが、もちろん他の構成による周波
数オフセット検出手段を用いてもよい。
【００９７】また、図１、図１１に示した各実施の形態
の構成においては、５７１ａ，５７１ｂ，７６１ａ，７
６１ｂを絶対値演算部としたが、これを絶対値のｎ乗
（ｎ＞０）と置き換えてもほぼ同様の効果が得られる。
その一例として、ｎ＝２の場合の２乗演算があげられ
る。
の構成においては、５７１ａ，５７１ｂ，７６１ａ，７
６１ｂを絶対値演算部としたが、これを絶対値のｎ乗
（ｎ＞０）と置き換えてもほぼ同様の効果が得られる。
その一例として、ｎ＝２の場合の２乗演算があげられ
る。
【００９８】さらに、本発明の実施の形態では、ベース
バンド帯に周波数変換されたＩ，Ｑ信号をＡ／Ｄ変換し
てデジタルのベースバンド信号を得る場合を対象とした
が、ＲＦ帯やＩＦ帯において、Ａ／Ｄ変換された信号を
デジタル信号処理にて周波数変換し、デジタルのベース
バンド信号を得る場合にも本発明は適用できる。その
他、本発明は、種々の変形が可能であることはいうまで
もない。
バンド帯に周波数変換されたＩ，Ｑ信号をＡ／Ｄ変換し
てデジタルのベースバンド信号を得る場合を対象とした
が、ＲＦ帯やＩＦ帯において、Ａ／Ｄ変換された信号を
デジタル信号処理にて周波数変換し、デジタルのベース
バンド信号を得る場合にも本発明は適用できる。その
他、本発明は、種々の変形が可能であることはいうまで
もない。
【００９９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、タイミ
ング周波数同期並びにシンボルタイミング同期を正確に
安定に行うことができ、ＯＦＤＭ信号を雑音下でも正し
く復調できるＯＦＤＭ復調装置を提供することができ
る。
ング周波数同期並びにシンボルタイミング同期を正確に
安定に行うことができ、ＯＦＤＭ信号を雑音下でも正し
く復調できるＯＦＤＭ復調装置を提供することができ
る。
【図１】 本発明に係る第１の実施の形態におけるＯ
ＦＤＭ復調装置の構成を示すブロック図。
ＦＤＭ復調装置の構成を示すブロック図。
【図２】 図１に示すＯＦＤＭ復調装置の相関信号計
算部の具体的な構成を示すブロック図。
算部の具体的な構成を示すブロック図。
【図３】 図１に示すＯＦＤＭ復調装置のスペクトル
強調フィルタの第１の具体的な構成を示すブロック図。
強調フィルタの第１の具体的な構成を示すブロック図。
【図４】 図３に示すスペクトル強調フィルタ（ＩＩ
Ｒフィルタ）の周波数対振幅利得特性を示す特性図。
Ｒフィルタ）の周波数対振幅利得特性を示す特性図。
【図５】 図３に示すスペクトル強調フィルタの動作
を説明するためのタイミング図。
を説明するためのタイミング図。
【図６】 図１に示すＯＦＤＭ復調装置のピーク位置
安定化部の具体的な構成を示すブロック図。
安定化部の具体的な構成を示すブロック図。
【図７】 図１に示すＯＦＤＭ復調装置のタイミング
周波数オフセット検出部の具体的な構成を示すブロック
図。
周波数オフセット検出部の具体的な構成を示すブロック
図。
【図８】 図７に示すタイミング周波数オフセット検
出部の動作を説明するためのタイミング図。
出部の動作を説明するためのタイミング図。
【図９】 図１に示すＯＦＤＭ復調装置のスペクトル
強調フィルタの第２の具体的な構成を示すブロック図。
強調フィルタの第２の具体的な構成を示すブロック図。
【図１０】 図９に示すスペクトル強調フィルタの動作
を説明するためのタイミング図。
を説明するためのタイミング図。
【図１１】 本発明に係る第２の実施の形態におけるＯ
ＦＤＭ復調装置の構成を示すブロック図。
ＦＤＭ復調装置の構成を示すブロック図。
【図１２】 従来の技術を説明するためのＯＦＤＭ伝送
シンボルの構成を示す構成図。
シンボルの構成を示す構成図。
【図１３】 従来のＯＦＤＭ変調装置の構成を示すブロ
ック図。
ック図。
【図１４】 従来のＯＦＤＭ復調装置の構成を示すブロ
ック図。
ック図。
【図１５】 従来のＯＦＤＭ復調装置に用いられるシン
ボルタイミング同期部の構成を示すブロック図。
ボルタイミング同期部の構成を示すブロック図。
【図１６】 従来のＯＦＤＭ復調装置に用いられる相関
器の入力信号とその相関出力信号の関係を説明するため
のタイミング図。
器の入力信号とその相関出力信号の関係を説明するため
のタイミング図。
１１…Ｓ／Ｐ変換部 １２…ＩＦＦＴ部 １３…ガードインターバル付加部 １４ａ，１４ｂ…Ｄ／Ａ変換部 １５…周波数変換部 １６…基本タイミング発生部 Ｓ…伝送シンボル Ｓ１…ガードインターバル Ｓ２…有効シンボル ２１…周波数変換部 ２２ａ，２２ｂ…Ａ／Ｄ変換器 ２３…ガードインターバル除去部 ２４…ＦＦＴ部 ２５…Ｐ／Ｓ変換部 ２６…シンボルタイミング同期検出部 ３１，３２…遅延回路 ３３，３４…相関器 ３５…ガードタイミング検出回路 ３６，３７…２乗回路 ３８…加算器 ３９…ＬＰＦ ４０…ピーク抽出回路 ４１…判定回路 ４２…フライホイール回路 ５１…周波数変換部 ５２ａ，５２ｂ…Ａ／Ｄ変換部 ５３…ガードインターバル除去部 ５４…ＦＦＴ部 ５５…Ｐ／Ｓ変換部 ５６…相関信号計算部、５６１ａ，５６１ｂ…有効シン
ボル長遅延部、５６２ａ〜５６２ｄ…乗算器、５６３
ａ，５６２ｂ…加算器、５６４ａ，５６４ｂ…移動平均
計算部 ５７…相関信号処理部、５７２…加算器、５７１ａ，５
７１ｂ…絶対値演算部 ５８…シンボルタイミング同期部、５８１…スペクトル
強調フィルタ、５８１１…伝送シンボル遅延メモリ、５
８１２…加算器、５８１３…スイッチ、５８１４…タイ
マ部、５８１５ａ，５８１５ｂ…伝送シンボル遅延メモ
リ、５８１６ａ，５８１６ｂ…加算器、５８１７…セレ
クタ、５８１８…タイマ部、５８２…ピーク位置検出
部、５８３…ピーク位置安定化部、５８３１…増幅器、
５８３２…加算器、５８３３…遅延部、５８３４…増幅
器、５８４…フライホイール部、５８５…シンボルタイ
ミング同期捕捉判定部 ５９…タイミング周波数同期部、５９１…タイミング周
波数オフセット検出部、５９１１…ＦＩＲフィルタ、５
９１２…保持部、Ａ１〜Ａ８…遅延部、Ｂ１〜Ｂ９…タ
ップ（利得）、Ｃ…加算器、５９２…タイミング周波数
制御部 ６０…Ｄ／Ａ変換部 ６１…ＶＣＸＯ ７１…複素乗算器 ７２…ＮＣＯ ７３…周波数制御部 ７４…周波数オフセット検出部 ７５…しきい値判定部 ７６…相関信号処理部、７６１ａ，７６１ｂ…絶対値演
算部、７６２…加算器、７６３…切り替えスイッチ
ボル長遅延部、５６２ａ〜５６２ｄ…乗算器、５６３
ａ，５６２ｂ…加算器、５６４ａ，５６４ｂ…移動平均
計算部 ５７…相関信号処理部、５７２…加算器、５７１ａ，５
７１ｂ…絶対値演算部 ５８…シンボルタイミング同期部、５８１…スペクトル
強調フィルタ、５８１１…伝送シンボル遅延メモリ、５
８１２…加算器、５８１３…スイッチ、５８１４…タイ
マ部、５８１５ａ，５８１５ｂ…伝送シンボル遅延メモ
リ、５８１６ａ，５８１６ｂ…加算器、５８１７…セレ
クタ、５８１８…タイマ部、５８２…ピーク位置検出
部、５８３…ピーク位置安定化部、５８３１…増幅器、
５８３２…加算器、５８３３…遅延部、５８３４…増幅
器、５８４…フライホイール部、５８５…シンボルタイ
ミング同期捕捉判定部 ５９…タイミング周波数同期部、５９１…タイミング周
波数オフセット検出部、５９１１…ＦＩＲフィルタ、５
９１２…保持部、Ａ１〜Ａ８…遅延部、Ｂ１〜Ｂ９…タ
ップ（利得）、Ｃ…加算器、５９２…タイミング周波数
制御部 ６０…Ｄ／Ａ変換部 ６１…ＶＣＸＯ ７１…複素乗算器 ７２…ＮＣＯ ７３…周波数制御部 ７４…周波数オフセット検出部 ７５…しきい値判定部 ７６…相関信号処理部、７６１ａ，７６１ｂ…絶対値演
算部、７６２…加算器、７６３…切り替えスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−143096（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−265291（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−321733（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−99486（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−143097（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−190610（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04J 11/00
Claims (10)
- 【請求項１】 １伝送シンボルの時間長がＴs であり、
かつ、該１伝送シンボルが有効シンボルと該有効シンボ
ルの一部分と同一内容を複写してなるガードインターバ
ルとから構成されるＯＦＤＭ信号を入力し、このＯＦＤ
Ｍ信号をアナログ−デジタル変換部でサンプリングし、
ガードインターバル除去部でガードインターバル長に相
当する部分を除去して有効シンボル長に相当する部分を
取り出した後、高速離散フーリエ変換により各サブキャ
リアに対応した受信データを抽出するＯＦＤＭ復調装置
において、 前記アナログ−デジタル変換部でサンプリングされたＯ
ＦＤＭ信号を有効シンボル時間だけ遅延して、その遅延
前後の信号の相関をとって相関信号を求める相関演算部
と、 この相関演算部から出力される相関信号に基づいて前記
アナログ−デジタル変換部でサンプリングされたＯＦＤ
Ｍ信号から前記有効シンボル長に相当する部分を取り出
すためのシンボルタイミング同期信号を発生するシンボ
ルタイミング同期部とを具備し、 前記シンボルタイミング同期部は、前記相関信号を入力
して１／Ｔs 並びにその整数倍の周波数を通過させ、そ
れ以外の周波数を抑圧する周波数特性を有するスペクト
ル強調フィルタと、このフィルタ出力の時間的なピーク
位置を検出するピーク位置検出部とを備え、このピーク
位置検出部により検出されたピーク位置に基づいて前記
シンボルタイミング同期信号を発生するようにしたこと
を特徴とするＯＦＤＭ復調装置。 - 【請求項２】 前記スペクトル強調フィルタは、少なく
とも、前記ＯＦＤＭ信号の１伝送シンボル時間長Ｔs 分
の遅延メモリ素子を有する巡回形フィルタと、該巡回形
フィルタの出力をＭ（但しＭ＞０）伝送シンボル時間
（ＭＴs）毎に出力し、かつ、その出力毎に、前記巡回
形フィルタの遅延メモリ素子をリセットするリセット手
段とを備えることを特徴とする請求項１記載のＯＦＤＭ
復調装置。 - 【請求項３】 前記スペクトル強調フィルタは、少なく
とも、前記ＯＦＤＭ信号の１伝送シンボル時間長Ｔs 分
の遅延メモリ素子を有するｎ個（但し、 ２≦ｎ≦Ｍ）の
巡回形フィルタと、該ｎ個の巡回形フィルタの出力を選
択し当該スペクトル強調フィルタの出力として出力する
セレクタと、前記ｎ個の巡回形フィルタの遅延メモリ素
子を選択的にリセットするリセット手段とを備え、前記
セレクタは、Ｍ伝送シンボル時間ＭＴs （但し、Ｍ≧
２）を１周期とし、該１周期毎に前記ｎ個の巡回形フィ
ルタの出力のうち２つ以上の出力をそれぞれ異なる時刻
にて選択出力し、 前記リセット手段は、前記ｎ個の巡回形フィルタのうち
前記セレクタにより出力が選択された巡回形フィルタの
遅延メモリ素子を出力毎にリセットすることを特徴とす
る請求項１記載のＯＦＤＭ復調装置。 - 【請求項４】 １伝送シンボルの時間長がＴs であり、
かつ、該１伝送シンボルが有効シンボルと該有効シンボ
ルの一部分と同一内容を複写してなるガードインターバ
ルとから構成されるＯＦＤＭ信号を入力し、このＯＦＤ
Ｍ信号をアナログ−デジタル変換部でサンプリングし、
ガードインターバル除去部でガードインターバル長に相
当する部分を除去して有効シンボル長に相当する部分を
取り出した後、高速離散フーリエ変換により各サブキャ
リアに対応した受信データを抽出するＯＦＤＭ復調装置
において、 前記アナログ−デジタル変換部でサンプリングされたＯ
ＦＤＭ信号を有効シンボル時間だけ遅延して、その遅延
前後の信号の相関をとって相関信号を求める相関演算部
と、 この相関演算部から出力される相関信号に基づいて前記
アナログ−デジタル変換部でサンプリングされたＯＦＤ
Ｍ信号から前記有効シンボル長に相当する部分を取り出
すためのシンボルタイミング同期信号を発生するシンボ
ルタイミング同期部とを具備し、 前記シンボルタイミング同期部は、前記相関信号を入力
してその時間的なピーク位置を検出するピーク位置検出
部と、このピーク位置検出部で検出されたピーク位置を
安定化させるピーク位置安定化部とを備え、このピーク
位置安定化部で安定化されたピーク位置に基づいて前記
シンボルタイミング同期信号を発生するようにしたこと
を特徴とするＯＦＤＭ復調装置。 - 【請求項５】 前記ピーク位置安定化部は、１タップの
遅延部を有する巡 回形フィルタを有し、該巡回形フィル
タを前記ピーク位置検出部にて検出されたピーク位置を
表す信号が入力される毎に駆動することを特徴とする請
求項４記載のＯＦＤＭ復調装置。 - 【請求項６】 さらに前記シンボルタイミング同期部内
には、前記ピーク位置安定化部、前記ピーク位置検出部
のいずれか一方から出力されるピーク位置信号を入力
し、現在のピーク位置信号と、それまでにすでに検出さ
れている最も最近のＪ個（Ｊ＞０）のピーク位置の全て
のピーク位置信号とが同一か否かを判定し、同一であれ
ば、シンボルタイミング同期捕捉フラグを第１のレベル
にし、同一でなければ、前記シンボルタイミング同期捕
捉フラグを第２のレベルにするシンボルタイミング同期
捕捉判定部を備えることを特徴とする請求項１または４
記載のＯＦＤＭ復調装置。 - 【請求項７】 さらに、前記アナログ−デジタル変換部
のサンプリングタイミングを制御するタイミング周波数
同期部を備え、このタイミング周波数同期部は、前記シ
ンボルタイミング同期捕捉フラグが前記第１のレベルの
場合に動作し、かつ、前記シンボルタイミング同期捕捉
フラグが前記第２のレベルの場合には、当該タイミング
周波数同期部の出力信号の状態を保持することを特徴と
する請求項６記載のＯＦＤＭ復調装置。 - 【請求項８】 １伝送シンボルの時間長がＴs であり、
かつ、該１伝送シンボルが有効シンボルと該有効シンボ
ルの一部分と同一内容を複写してなるガードインターバ
ルとから構成されるＯＦＤＭ信号を入力し、このＯＦＤ
Ｍ信号をアナログ−デジタル変換部でサンプリングし、
ガードインターバル除去部でガードインターバル長に相
当する部分を除去して有効シンボル長に相当する部分を
取り出した後、高速離散フーリエ変換により各サブキャ
リアに対応した受信データを抽出するＯＦＤＭ復調装置
において、 前記アナログ−デジタル変換部でサンプリングされたＯ
ＦＤＭ信号を有効シンボル時間だけ遅延して、その遅延
前後の信号の相関をとって相関信号を求める相関演算部
と、前 記アナログ−デジタル変換部でサンプリングされたＯ
ＦＤＭ信号から前記有効シンボル長に相当する部分を取
り出すためのシンボルタイミング同期信号を発生するシ
ンボルタイミング同期部と、 前記相関信号と前記シンボルタイミング同期信号に基づ
いて前記アナログ−デジタル変換部のサンプリングタイ
ミングを制御するタイミング周波数同期部とを具備する
ことを特徴とするＯＦＤＭ復調装置。 - 【請求項９】 前記タイミング周波数同期部は、少なく
とも、タップ数が２Ｌ＋１（Ｌ＞０）であり、前記相関
信号について所定のタップ係数で畳み込み演算を行う非
巡回形フィルタと、前記シンボルタイミング同期信号に
より制御され、前記非巡回形フィルタの出力を保持する
保持部とからなるタイミング周波数オフセット検出部を
備え、 前記非巡回形フィルタは、前記タップの係数がその中心
において０であり、かつ、左右対象位置において絶対値
が等しく互いに極性符号が逆であることを特徴とする請
求項８記載のＯＦＤＭ復調装置。 - 【請求項１０】 さらに、入力されるＯＦＤＭ信号に生
じている周波数オフセットを検出する周波数オフセット
検出部を備え、 前記相関演算部は、 前記周波数オフセット検出部の出力信号の絶対値が一定
のしきい値より大きい場合には、前記サンプリングされ
たＯＦＤＭ信号の同相成分であるＩ信号と該Ｉ信号の前
記有効シンボル時間だけ遅延してなるＩ′信号との相関
信号Ｓiiと、前記サンプリングされたＯＦＤＭ信号の直
交成分であるＱ信号と該Ｑ信号の前記有効シンボル時間
だけ遅延してなるＱ′信号との相関信号Ｓqqとを求め
て、これらの和信号Ｓii＋Ｓqqの絶対値信号のｎ乗信号
｜Ｓii＋Ｓqq｜n（ｎ＞０）を生成し、前記Ｉ信号と前
記Ｑ′信号の相関信号Ｓiqと、前記Ｑ信号と前記Ｉ′信
号の相関信号Ｓqiとを求めて、これらの差信号Ｓiq−Ｓ
qiの絶対値信号のｎ乗信号｜Ｓiq−Ｓqi｜nを生成し、
各ｎ乗信号の和信号｜Ｓii＋Ｓqq｜n＋｜Ｓiq−Ｓqi｜n
を生成して、前記シンボルタイミング同期部及び前記タ
イミング周波数同期部の少なくともいずれかへの入力信
号とし、 前記周波数オフセット検出部の出力信号の絶対値が、前
記しきい値より小さい場合には、前記和信号Ｓii＋Ｓqq
を前記シンボルタイミング同期部及び前記タイミング周
波数同期部の少なくともいずれかへの入力信号とする切
り替え手段を備えることを特徴とする請求項１、４、８
のいずれか記載のＯＦＤＭ復調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9103156A JP2883866B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | Ｏｆｄｍ復調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9103156A JP2883866B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | Ｏｆｄｍ復調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10294711A JPH10294711A (ja) | 1998-11-04 |
| JP2883866B2 true JP2883866B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=14346650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9103156A Expired - Lifetime JP2883866B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | Ｏｆｄｍ復調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2883866B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3519291B2 (ja) | 1998-11-06 | 2004-04-12 | 松下電器産業株式会社 | Ｏｆｄｍ通信装置及び方法 |
| US6539063B1 (en) * | 1999-02-18 | 2003-03-25 | Ibiquity Digital Corporation | System and method for recovering symbol timing offset and carrier frequency error in an OFDM digital audio broadcast system |
| 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 |
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1997
- 1997-04-21 JP JP9103156A patent/JP2883866B2/ja not_active Expired - Lifetime
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