JP3399541B2 - 多重搬送波伝送方式における周波数補正方法 - Google Patents
多重搬送波伝送方式における周波数補正方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、請求項１の上位概念記載の多重搬送波伝送
方式における周波数補正方法に関する。多重搬送波伝送
方式における周波数補正方法はすでに米国特許第522802
5号明細書の印刷物から公知であり、この方法において
は、受信された信号は、帯域フィルタリングされ、次い
で所定の発振器周波数との混合を介してベースバンドへ
周波数シフトされ、最終的にフィルタリングされ、デジ
タル変換される。このデジタル信号は、その後でデジタ
ルフーリエ変換され、さらに復号化のために送出され
る。発振器周波数を送信周波数に同調させるために、精
確なフーリエ変換は、送信周波数の精確な知識を必要と
する。この送信周波数で搬送波信号が送信される。デジ
タルフーリエ変換によって送出された信号は、所定の発
振器周波数っを基準にして搬送波信号の搬送波周波数の
偏差について検査され、制御値が求められる。この制御
値を用いて発振器の自動的な周波数補正が行われる。こ
のようにして、評価される信号中に認められる、搬送波
信号の周波数と発振器の周波数との間の周波数偏差は、
発振器の追従調整によって補正される。
方式における周波数補正方法に関する。多重搬送波伝送
方式における周波数補正方法はすでに米国特許第522802
5号明細書の印刷物から公知であり、この方法において
は、受信された信号は、帯域フィルタリングされ、次い
で所定の発振器周波数との混合を介してベースバンドへ
周波数シフトされ、最終的にフィルタリングされ、デジ
タル変換される。このデジタル信号は、その後でデジタ
ルフーリエ変換され、さらに復号化のために送出され
る。発振器周波数を送信周波数に同調させるために、精
確なフーリエ変換は、送信周波数の精確な知識を必要と
する。この送信周波数で搬送波信号が送信される。デジ
タルフーリエ変換によって送出された信号は、所定の発
振器周波数っを基準にして搬送波信号の搬送波周波数の
偏差について検査され、制御値が求められる。この制御
値を用いて発振器の自動的な周波数補正が行われる。こ
のようにして、評価される信号中に認められる、搬送波
信号の周波数と発振器の周波数との間の周波数偏差は、
発振器の追従調整によって補正される。
本発明の利点
請求項１の特徴部分記載の構成を有する本発明は、従
来技術に対して次のような利点を有する。すなわち、発
振器の周波数の自動的な周波数補正は必要ではなく、求
められた周波数偏差が直接フーリエ変換の際に考慮され
るという利点を有する。こうして、周波数に関して精確
な復調を多重搬送波伝送方式において実施することがで
きる簡単で確実な方法が保証される。
来技術に対して次のような利点を有する。すなわち、発
振器の周波数の自動的な周波数補正は必要ではなく、求
められた周波数偏差が直接フーリエ変換の際に考慮され
るという利点を有する。こうして、周波数に関して精確
な復調を多重搬送波伝送方式において実施することがで
きる簡単で確実な方法が保証される。
従属請求項記載の手段によって、請求項１記載の方法
の有利な改良実施例が可能である。とりわけ有利な点
は、修正された離散フーリエ変換の計算のために高速ア
ルゴリズムを使用する点である。
の有利な改良実施例が可能である。とりわけ有利な点
は、修正された離散フーリエ変換の計算のために高速ア
ルゴリズムを使用する点である。
本発明による方法の別の改良実施例では、テーブルの
中に記憶されている修正された回転因子が、テーブルか
ら読み出される。こうして、迅速かつ問題なしに所要の
回転因子にアクセスすることができる。
中に記憶されている修正された回転因子が、テーブルか
ら読み出される。こうして、迅速かつ問題なしに所要の
回転因子にアクセスすることができる。
本発明による方法の有利な応用実施例は、デジタル無
線伝送において行われる。
線伝送において行われる。
図面
本発明の実施例を図面に示し、以下の記述において詳
しく説明する。
しく説明する。
図１は、多重搬送波伝送方式の概略図である。
図２は、多重搬送波伝送方式のための受信機を示す図
である。
である。
図３は、回転因子を求めるための方法の概略図であ
る。
る。
図１には、デジタルデータ伝送方式が、例えば、移動
式受信機のための高いビットレートを有する無線伝送方
式のためのデジタルデータ伝送方式が、概略的に図示さ
れている。この方式は、例えば直交周波数分割多重方式
（OFDM）による多重搬送波伝送方式を用いるデジタルラ
ジオ放送（DAB）において実施される。この場合、図１
に示されているように、複数の信号チャネルC0,C
1,....,Cn−１は、並列にそれぞれ１つの畳み込みエン
コーダ１に接続されている。この畳み込みエンコーダ１
は、供給された信号の畳み込み符号化を実施する。次い
で、前記チャネルが、時間・周波数スクランブルユニッ
ト２に接続されている。この時間・周波数スクランブル
ユニットは、供給された信号の時間スクランブル及び周
波数スクランブルを実施する。この時間スクランブル及
び周波数スクランブルによって、チャネルの統計的独立
性が、レイリー過程に関して、そしてチャネル特性に関
して達成される。次いで、異なったチャネルC0,C
1,....,Cn−１の信号は、算術ユニット３において、時
分割多重方式で処理され、そして搬送波変調を施され
る。この搬送波変調には直交周波数分割多重方式（OFD
M）を用いる。このようにして、時間的にインターリー
ブされており、異なった周波数による複数の搬送波信号
を有する信号が得られる。
式受信機のための高いビットレートを有する無線伝送方
式のためのデジタルデータ伝送方式が、概略的に図示さ
れている。この方式は、例えば直交周波数分割多重方式
（OFDM）による多重搬送波伝送方式を用いるデジタルラ
ジオ放送（DAB）において実施される。この場合、図１
に示されているように、複数の信号チャネルC0,C
1,....,Cn−１は、並列にそれぞれ１つの畳み込みエン
コーダ１に接続されている。この畳み込みエンコーダ１
は、供給された信号の畳み込み符号化を実施する。次い
で、前記チャネルが、時間・周波数スクランブルユニッ
ト２に接続されている。この時間・周波数スクランブル
ユニットは、供給された信号の時間スクランブル及び周
波数スクランブルを実施する。この時間スクランブル及
び周波数スクランブルによって、チャネルの統計的独立
性が、レイリー過程に関して、そしてチャネル特性に関
して達成される。次いで、異なったチャネルC0,C
1,....,Cn−１の信号は、算術ユニット３において、時
分割多重方式で処理され、そして搬送波変調を施され
る。この搬送波変調には直交周波数分割多重方式（OFD
M）を用いる。このようにして、時間的にインターリー
ブされており、異なった周波数による複数の搬送波信号
を有する信号が得られる。
算術ユニット３では、伝送データに同期シンボルが付
与される。この同期シンボルによって、受信データが送
信される際に有していた時間及び周波数及び位相を求め
ることができる。この方法は公知であり、例えばドイツ
特許第4128713号明細書に記述されている。
与される。この同期シンボルによって、受信データが送
信される際に有していた時間及び周波数及び位相を求め
ることができる。この方法は公知であり、例えばドイツ
特許第4128713号明細書に記述されている。
次いで、搬送波信号は伝送区間４を介して受信機に伝
送される。受信機では、フィルタリング及びベースバン
ドへのシフト５、復調６、時間・周波数逆スクランブル
７、つまりスクランブルの逆の処理、そして復号化８が
実施される。
送される。受信機では、フィルタリング及びベースバン
ドへのシフト５、復調６、時間・周波数逆スクランブル
７、つまりスクランブルの逆の処理、そして復号化８が
実施される。
図２には受信機が図示されており、この受信機は、特
別の実施例に基づいて、デジタル周波数補正を行う本発
明の方法を実施する。
別の実施例に基づいて、デジタル周波数補正を行う本発
明の方法を実施する。
アンテナ16は、帯域フィルタ９に接続されている。こ
の帯域フィルタ９は、第１の信号導線17を介して混合器
10に接続されている。この混合器10に第７の信号導線23
を介して自走発振器11が接続されている。混合器10の出
力側は、第２の信号導線18を介してフィルタ12の入力側
に接続されている。このフィルタ12の出力側は、第３の
信号導線14を介してA/D変換器25の入力側に接続されて
いる。このA/D変換器25の出力側は、第９信号導線19を
介してフーリエ変換ユニット15の入力側に接続されてい
る。このフーリエ変換ユニット15の出力側は、第４の信
号導線20を介して、復調及び時間逆スクランブル及び周
波数逆スクランブルのためのユニット30の入力側に接続
されている。この復調及び時間逆スクランブル及び周波
数逆スクランブルのためのユニット30の出力側は、チャ
ネルデコーダ８の入力側に接続されている。第４の信号
導線20から第５の信号導線21が算術ユニット13の入力側
に導かれている。この算術ユニット13は、第８の信号導
線24を介してメモリ14に接続されている。算術ユニット
13の出力側は、第６の信号導線22を介してフーリエ変換
ユニット15のデータ入力側に接続されている。図２の受
信機は以下のように動作する。
の帯域フィルタ９は、第１の信号導線17を介して混合器
10に接続されている。この混合器10に第７の信号導線23
を介して自走発振器11が接続されている。混合器10の出
力側は、第２の信号導線18を介してフィルタ12の入力側
に接続されている。このフィルタ12の出力側は、第３の
信号導線14を介してA/D変換器25の入力側に接続されて
いる。このA/D変換器25の出力側は、第９信号導線19を
介してフーリエ変換ユニット15の入力側に接続されてい
る。このフーリエ変換ユニット15の出力側は、第４の信
号導線20を介して、復調及び時間逆スクランブル及び周
波数逆スクランブルのためのユニット30の入力側に接続
されている。この復調及び時間逆スクランブル及び周波
数逆スクランブルのためのユニット30の出力側は、チャ
ネルデコーダ８の入力側に接続されている。第４の信号
導線20から第５の信号導線21が算術ユニット13の入力側
に導かれている。この算術ユニット13は、第８の信号導
線24を介してメモリ14に接続されている。算術ユニット
13の出力側は、第６の信号導線22を介してフーリエ変換
ユニット15のデータ入力側に接続されている。図２の受
信機は以下のように動作する。
時分割多重及び変調ユニット３から送信された信号
は、アンテナ16を介して受信され、帯域フィルタ９に供
給される。この帯域フィルタ９は、受信信号を帯域フィ
ルタリングし、そしてこのフィルタリングされた信号
は、混合器10に供給される。混合器10において、このフ
ィルタリングされた信号は、発振器11によって予め設定
された周波数と混合される。このため、受信信号は、サ
ンプリングすべき帯域通過信号の中心周波数に対して一
定の間隔をおいて、帯域通過領域へ周波数シフトされ
る。発振器の周波数は、ほぼ搬送波周波数に相応する。
この搬送波周波数で信号は伝送される。周波数シフトさ
れた信号は、続いて、フィルタ12によってフィルタリン
グされ、次いでA/D変換される。このデジタル化された
信号は、複素ベース信号を表す。引き続いて、フーリエ
変換ユニット15において、このデジタル化された信号
は、フーリエ変換の形式で、デジタル復調プロセスに投
入される。この復調プロセスにおいて、複数の搬送波信
号を有する受信信号から、所定の搬送波周波数を有する
搬送波信号が取り出される。この場合、時分割多重ユニ
ット３で使用された時分割多重方式に相応して、時間窓
の形式で、復号化すべき前記搬送波信号のシンボルが考
慮される。各々のシンボルはフーリエ変換される。この
フーリエ変換された信号は、復調され、時間逆スクラン
ブル及び周波数逆スクランブルが行われる。次いで、こ
の信号はチャネルデコーダ８によってチャネル復号化さ
れ、送出される。このチャネルデコーダ８は、有利に
は、ソフト・ヴィタビ・デコーダ（Soft−Viterbi−Dec
oder）として形成される。このフーリエ変換された信号
は、同時に算術ユニット13に供給される。この算術ユニ
ット13において、同期シンボルを検査することによっ
て、搬送波信号と所定の発振器周波数との間の周波数偏
差Δｆが求められる。混合器10において、この所定の発
振器周波数によって、受信信号は、周波数シフトされ
る。この周波数偏差Δｆから、フーリエ変換ユニット15
に供給される回転因子が計算される。このフーリエ変換
ユニット15は、後続のフーリエ変換においては新しい回
転因子を考慮する。周波数偏差を求めるためには、別の
方法を利用することもできる。
は、アンテナ16を介して受信され、帯域フィルタ９に供
給される。この帯域フィルタ９は、受信信号を帯域フィ
ルタリングし、そしてこのフィルタリングされた信号
は、混合器10に供給される。混合器10において、このフ
ィルタリングされた信号は、発振器11によって予め設定
された周波数と混合される。このため、受信信号は、サ
ンプリングすべき帯域通過信号の中心周波数に対して一
定の間隔をおいて、帯域通過領域へ周波数シフトされ
る。発振器の周波数は、ほぼ搬送波周波数に相応する。
この搬送波周波数で信号は伝送される。周波数シフトさ
れた信号は、続いて、フィルタ12によってフィルタリン
グされ、次いでA/D変換される。このデジタル化された
信号は、複素ベース信号を表す。引き続いて、フーリエ
変換ユニット15において、このデジタル化された信号
は、フーリエ変換の形式で、デジタル復調プロセスに投
入される。この復調プロセスにおいて、複数の搬送波信
号を有する受信信号から、所定の搬送波周波数を有する
搬送波信号が取り出される。この場合、時分割多重ユニ
ット３で使用された時分割多重方式に相応して、時間窓
の形式で、復号化すべき前記搬送波信号のシンボルが考
慮される。各々のシンボルはフーリエ変換される。この
フーリエ変換された信号は、復調され、時間逆スクラン
ブル及び周波数逆スクランブルが行われる。次いで、こ
の信号はチャネルデコーダ８によってチャネル復号化さ
れ、送出される。このチャネルデコーダ８は、有利に
は、ソフト・ヴィタビ・デコーダ（Soft−Viterbi−Dec
oder）として形成される。このフーリエ変換された信号
は、同時に算術ユニット13に供給される。この算術ユニ
ット13において、同期シンボルを検査することによっ
て、搬送波信号と所定の発振器周波数との間の周波数偏
差Δｆが求められる。混合器10において、この所定の発
振器周波数によって、受信信号は、周波数シフトされ
る。この周波数偏差Δｆから、フーリエ変換ユニット15
に供給される回転因子が計算される。このフーリエ変換
ユニット15は、後続のフーリエ変換においては新しい回
転因子を考慮する。周波数偏差を求めるためには、別の
方法を利用することもできる。
以下に図２に基づいて離散フーリエ変換と回転因子の
作用を詳しく説明する。長さＮの系列XKの離散フーリエ
変換（DFT）は、次の式で与えられる。ただし、ここで
Ｎは設定された定数であり、ｋ及びｌは零からＮ−１ま
で変化する変数である。
作用を詳しく説明する。長さＮの系列XKの離散フーリエ
変換（DFT）は、次の式で与えられる。ただし、ここで
Ｎは設定された定数であり、ｋ及びｌは零からＮ−１ま
で変化する変数である。
式１によるDFTの計算は、全ての搬送波信号の副搬送
波間の間隔が同じである場合、そして方形送信パルスが
利用される場合、多重搬送波方式における復調プロセス
を表している。これは例えば、Alard“Principles of M
odulation and Channel Coding for Digital Broadcast
ing for Mobil Receivers,EBU Technical Review 224,
S.168−189,1987に記述されている直交周波数分割多重
方式に当てはまる。
波間の間隔が同じである場合、そして方形送信パルスが
利用される場合、多重搬送波方式における復調プロセス
を表している。これは例えば、Alard“Principles of M
odulation and Channel Coding for Digital Broadcast
ing for Mobil Receivers,EBU Technical Review 224,
S.168−189,1987に記述されている直交周波数分割多重
方式に当てはまる。
周波数制御のための制御素子の実現には複素ベースバ
ンド信号の変調が必要である。この複素ベースバンド信
号はサンプル値XKによって記述される。この変調のため
に複素発振器信号Ｓが利用され、この複素発振器信号Ｓ
はサンプル値SKによって記述される。
ンド信号の変調が必要である。この複素ベースバンド信
号はサンプル値XKによって記述される。この変調のため
に複素発振器信号Ｓが利用され、この複素発振器信号Ｓ
はサンプル値SKによって記述される。
ただし、ρは正規化された周波数偏差であり、
ρ＝ＮΔf/FC
で表され、Δｆは、受信信号の搬送波周波数に対する発
振器11の周波数偏差である。変数ｋは０からＮ−１まで
変化する。ただしＮは設定された定数である。FCは複素
ベースバンドにおけるサンプリングレート、すなわちA/
D変換器25のサンプリングレートである。周波数偏差Δ
ｆは、受信機内で、同期シンボルの評価によって得られ
る。周波数補正されたベースバンド信号のサンプル値
は、Ｋで表示され、そして上記の式に相応して、Ｋ
＝SK・XKによって得られる。
振器11の周波数偏差である。変数ｋは０からＮ−１まで
変化する。ただしＮは設定された定数である。FCは複素
ベースバンドにおけるサンプリングレート、すなわちA/
D変換器25のサンプリングレートである。周波数偏差Δ
ｆは、受信機内で、同期シンボルの評価によって得られ
る。周波数補正されたベースバンド信号のサンプル値
は、Ｋで表示され、そして上記の式に相応して、Ｋ
＝SK・XKによって得られる。
本発明の方法の基本概念は、周波数補正を離散フーリ
エ変換の計算と結合することである。そのようして修正
された離散フーリエ変換の出力値は、 である。ただし、ｌは零からＮ−１まで変化する変数で
ある。離散フーリエ変換の回転因子に対して省略記号 を利用すれば、式３の次のように表すことができる。
エ変換の計算と結合することである。そのようして修正
された離散フーリエ変換の出力値は、 である。ただし、ｌは零からＮ−１まで変化する変数で
ある。離散フーリエ変換の回転因子に対して省略記号 を利用すれば、式３の次のように表すことができる。
従って、周波数補正を実施するために必要な修正され
た離散フーリエ変換は、本来の離散フーリエ変換とはた
だ回転因子の選択においてのみ異なっている。
た離散フーリエ変換は、本来の離散フーリエ変換とはた
だ回転因子の選択においてのみ異なっている。
有利には、式１によって表される離散フーリエ変換の
代わりに高速アルゴリズムが使用される。以下におい
て、修正された離散フーリエ変換にも適する高速アルゴ
リズムを提示する。
代わりに高速アルゴリズムが使用される。以下におい
て、修正された離散フーリエ変換にも適する高速アルゴ
リズムを提示する。
ここでは、基数２の高速フーリエ変換の例を考察す
る。原理的には、高速フーリエ変換計算用の別の高速ア
ルゴリズムを考慮することもできる。基数２のアルゴリ
ズムを使用するためには、Ｎは２のべきである必要があ
る。つまり、ｎ＝ldNという関係が、Ｎのあらゆる要素
に対して成立する必要がある。ただし、ldは、２を底と
する対数を表す。この場合、式５は次の形で表すことが
できる。
る。原理的には、高速フーリエ変換計算用の別の高速ア
ルゴリズムを考慮することもできる。基数２のアルゴリ
ズムを使用するためには、Ｎは２のべきである必要があ
る。つまり、ｎ＝ldNという関係が、Ｎのあらゆる要素
に対して成立する必要がある。ただし、ldは、２を底と
する対数を表す。この場合、式５は次の形で表すことが
できる。
ここで、省略のためにＮ′＝N/2を使用した。ｌ＝
Ｎ′,....,N−１に対応する残りの搬送波振幅Xlは、す
でに式６で計算された部分和から、次の式によって求め
られる。
Ｎ′,....,N−１に対応する残りの搬送波振幅Xlは、す
でに式６で計算された部分和から、次の式によって求め
られる。
式６及び７は、修正された離散フーリエ変換の高速計算
のための基礎を表す。この関係を繰り返し適用すること
により、長さＮの修正された離散フーリエ変換を、長さ
２の修正された離散フーリエ変換に対する基本的な関数
演算、いわゆるバタフライ演算に還元することができ
る。
のための基礎を表す。この関係を繰り返し適用すること
により、長さＮの修正された離散フーリエ変換を、長さ
２の修正された離散フーリエ変換に対する基本的な関数
演算、いわゆるバタフライ演算に還元することができ
る。
相応するアルゴリズムは、例えばBrigham,“FFT−sch
nelle Transformation",Oldenburg,Mnchen,Wien,1987
に時間間引き型アルゴリズムとして記述されている。相
違は、ただ使用される回転因子の選択が異なるという点
にのみ存する。これは、記憶された回転因子をアクセス
することが可能であると前提するならば、高速フーリエ
変換の実現のために公知のハードウェアをすぐに使用で
きるという大きな利点を有する。
nelle Transformation",Oldenburg,Mnchen,Wien,1987
に時間間引き型アルゴリズムとして記述されている。相
違は、ただ使用される回転因子の選択が異なるという点
にのみ存する。これは、記憶された回転因子をアクセス
することが可能であると前提するならば、高速フーリエ
変換の実現のために公知のハードウェアをすぐに使用で
きるという大きな利点を有する。
以下に、修正された離散フーリエ変換のＮ−１個の回
転因子の効率的な算定を説明する。長さＮの修正された
離散フーリエ変換の計算のためには、Ｎ−１個の異なる
回転因子が必要である。これらの回転因子は次の関係に
よって与えられる。
転因子の効率的な算定を説明する。長さＮの修正された
離散フーリエ変換の計算のためには、Ｎ−１個の異なる
回転因子が必要である。これらの回転因子は次の関係に
よって与えられる。
ここでｍは変数を表す。回転因子は単一モジュール的で
あるので、相応の位相角θによっても表すことができ
る。
あるので、相応の位相角θによっても表すことができ
る。
様々な角度は次の再帰関係から効率的に計算することが
できる。
できる。
修正された離散フーリエ変換を固定小数点形式で実現
する場合、正規化された周波数偏差は、この形式に適合
されなければならない。周波数補正を実現するために、
２つの搬送波信号の間にＲ個の量子化段階があれば十分
であるという前提から出発すると、この中間段階を表す
ためには、ｒ＝ldRビットのワード長が必要である。従
って、Ｒという数は２のべきとして設けられるべきであ
る。上記の位相角θを次の関係 ｔ＝NRθ/2π によって整数で表示すると、次の再帰規定を得る。
する場合、正規化された周波数偏差は、この形式に適合
されなければならない。周波数補正を実現するために、
２つの搬送波信号の間にＲ個の量子化段階があれば十分
であるという前提から出発すると、この中間段階を表す
ためには、ｒ＝ldRビットのワード長が必要である。従
って、Ｒという数は２のべきとして設けられるべきであ
る。上記の位相角θを次の関係 ｔ＝NRθ/2π によって整数で表示すると、次の再帰規定を得る。
大括弧は、最も近い整数値への丸めを表す。図３では、
ｎ＋ｒビット幅のアキュムレータを用いてこの関係を実
現している。値Ｒが入力側36に供給される。この値Ｒ
は、さらに加算器31に供給される。この加算器31は、入
力側36から供給された値Ｒと遅延素子32から供給された
値とを加算する。加算器31の出力側は、遅延素子32の入
力側と接続されている。さらに、加算器31の出力側は、
第１の送出チャネル37及び第１の乗算器33の入力側に接
続されている。第１の乗算器33の出力側は第２の乗算器
34の入力側及び第２の送出チャネル38に接続されてい
る。第２の乗算器34の出力側は第３の送出チャネル39及
びもう一つ別の乗算器に接続されている。ｍ番目の乗算
器35は（ｍ＋１）番目の送出チャネル40に接続されてい
る。遅延素子32の第２の入力側41にはスタート値が加え
られる。第１、第２、...、第ｍ番目の乗算器33、34及
び35はそれぞれ値２で乗算する。図３に図示された回路
は、ｎ＋ｒの長さのデータワードに適用される。遅延素
子32は、１クロックＴだけ遅延する。この１クロックＴ
で加算器31及び乗算器33、34、35はクロックされてい
る。アキュムレータの初期値設定41は、値［ρＲ］によ
って行われる。周波数偏差は、もっぱらこの初期値設定
に含まれることがわかる。位相アキュムレータは、全て
の必要な値を発生させるために、N/2個のクロックを通
過させなければならない。２で乗算することは、簡単な
ビットシフト演算として実現することができる。次の処
理ステップにおいて、送出チャネル37、38、39、40のｎ
＋ｒビット幅のワードｔは、ｎ＋ｒ−ｌ下位のビットを
切り捨てることによって、ワード長ｌに変えられる。相
応の値は、以下においてと記述され、コサイン関数及
びサイン関数の値を有するテーブルのアドレス指定に使
用される。の値域は0,...,2v−１である。修正された
回転因子は、ｔの値から次の式を用いて得られる。
ｎ＋ｒビット幅のアキュムレータを用いてこの関係を実
現している。値Ｒが入力側36に供給される。この値Ｒ
は、さらに加算器31に供給される。この加算器31は、入
力側36から供給された値Ｒと遅延素子32から供給された
値とを加算する。加算器31の出力側は、遅延素子32の入
力側と接続されている。さらに、加算器31の出力側は、
第１の送出チャネル37及び第１の乗算器33の入力側に接
続されている。第１の乗算器33の出力側は第２の乗算器
34の入力側及び第２の送出チャネル38に接続されてい
る。第２の乗算器34の出力側は第３の送出チャネル39及
びもう一つ別の乗算器に接続されている。ｍ番目の乗算
器35は（ｍ＋１）番目の送出チャネル40に接続されてい
る。遅延素子32の第２の入力側41にはスタート値が加え
られる。第１、第２、...、第ｍ番目の乗算器33、34及
び35はそれぞれ値２で乗算する。図３に図示された回路
は、ｎ＋ｒの長さのデータワードに適用される。遅延素
子32は、１クロックＴだけ遅延する。この１クロックＴ
で加算器31及び乗算器33、34、35はクロックされてい
る。アキュムレータの初期値設定41は、値［ρＲ］によ
って行われる。周波数偏差は、もっぱらこの初期値設定
に含まれることがわかる。位相アキュムレータは、全て
の必要な値を発生させるために、N/2個のクロックを通
過させなければならない。２で乗算することは、簡単な
ビットシフト演算として実現することができる。次の処
理ステップにおいて、送出チャネル37、38、39、40のｎ
＋ｒビット幅のワードｔは、ｎ＋ｒ−ｌ下位のビットを
切り捨てることによって、ワード長ｌに変えられる。相
応の値は、以下においてと記述され、コサイン関数及
びサイン関数の値を有するテーブルのアドレス指定に使
用される。の値域は0,...,2v−１である。修正された
回転因子は、ｔの値から次の式を用いて得られる。
従って、式17は、アドレスに依存するテーブル値の計
算規定を表す。サイン及びコサイン関数の値は、ワード
長ｗでメモリ14の中に格納される。このワード長ｗは、
信号ワード長に相応すべきである。アドレスワード長ｌ
はｗよりも大きくすべきである。ｖ＝ｗ＋４とすれば良
好な結果が得られる。この実現形式においては、テーブ
ルのためにワード長ｗの2v+1個の値が必要である。サイ
ン及びコサイン関数の対称性を利用することによって、
テーブルエントリの総数は、次に示すように、２つの2
v-1個の値に減少させることができる。まず、 従って、 である。さらに 従って、 この構成によって、全体として、ただワード長ｗの2
v-1個の値を有するコサイン関数のテーブルのみが必要
とされるように構成できる。コサイン関数は、メモリ14
内に格納されており、所属するコサイン値のアドレスを
表すの値を介して、算術ユニット13によって呼び出さ
れる。アドレスは、図３に図示された方法により、アキ
ュムレータを利用すれば、簡単に求められる。このよう
にして、必要な回転因子を、非常にすばやく見つけ出す
ことができる。
算規定を表す。サイン及びコサイン関数の値は、ワード
長ｗでメモリ14の中に格納される。このワード長ｗは、
信号ワード長に相応すべきである。アドレスワード長ｌ
はｗよりも大きくすべきである。ｖ＝ｗ＋４とすれば良
好な結果が得られる。この実現形式においては、テーブ
ルのためにワード長ｗの2v+1個の値が必要である。サイ
ン及びコサイン関数の対称性を利用することによって、
テーブルエントリの総数は、次に示すように、２つの2
v-1個の値に減少させることができる。まず、 従って、 である。さらに 従って、 この構成によって、全体として、ただワード長ｗの2
v-1個の値を有するコサイン関数のテーブルのみが必要
とされるように構成できる。コサイン関数は、メモリ14
内に格納されており、所属するコサイン値のアドレスを
表すの値を介して、算術ユニット13によって呼び出さ
れる。アドレスは、図３に図示された方法により、アキ
ュムレータを利用すれば、簡単に求められる。このよう
にして、必要な回転因子を、非常にすばやく見つけ出す
ことができる。
本発明の方法は有利にはデジタルラジオ放送（DAB）
の受信に際して使用される。
の受信に際して使用される。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特表 平10−505471（ＪＰ，Ａ)
特表 平１−500792（ＪＰ，Ａ)
Ｂｏ Ｅｎｇｓｔｒｏｍ，Ｃｈｒｉｓ
ｔｅｒ Ｏｓｔｂｅｒｇ，Ａ Ｓｙｓｔ
ｅｍ ｆｏｒ Ｔｅｓｔ ｏｆ Ｍｕｌ
ｔｉａｃｃｅｓｓ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｂ
ａｓｅｄ ｏｎ ＯＦＤＭ，ＰＲＯＣＥ
ＥＤＩＮＧＳ ＯＦ ＴＨＥ 44ＴＨ
ＩＥＥＥ ＶＥＨＩＣＵＬＡＲ ＴＥＣ
ＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯＮＦＥＲＥＮＣ
Ｅ，1994年 ６月10日，Ｖｏｌ．３,
ｐ．1843−1845
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04J 11/00
Claims (5)
- 【請求項１】多重搬送波伝送方式における周波数補正方
法であって、 多重搬送波信号を帯域フィルタリングし、次いで所定の
周波数との周波数混合を介して帯域通過領域へシフトさ
せ、 その後でデジタルフーリエ変換を行い、次いでフーリエ
変換された信号をチャネル復号化し、 前記フーリエ変換された信号から、搬送波信号と周波数
混合に用いる周波数との間の周波数偏差を求める多重搬
送波伝送方式における周波数補正方法において、 搬送波信号と、周波数混合に用いる周波数との間の周波
数偏差が、修正されたフーリエ変換によって補償される
ように、前記求められた周波数偏差から、修正されたフ
ーリエ変換のための値を計算することを特徴とする多重
搬送波伝送方式における周波数補正方法。 - 【請求項２】修正されたフーリエ変換の計算のために、
高速アルゴリズムを使用することを特徴とする請求項１
記載の方法。 - 【請求項３】フーリエ変換を修正するための値をテーブ
ルから読み出すことを特徴とする請求項１又は２のうち
の１項記載の方法。 - 【請求項４】テーブル内に記憶されている値に割り当て
られているアドレスをアキュムレータを使って求めるこ
とを特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項５】周波数補正を、修正されたフーリエ変換を
用いて、デジタル無線放送の受信の際に行うことを特徴
とする請求項１から４のうちの１項記載の方法。
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|---|---|---|---|
| DE4441566.4 | 1994-11-23 | ||
| DE4441566A DE4441566A1 (de) | 1994-11-23 | 1994-11-23 | Verfahren zur digitalen Frequenzkorrektur bei Mehrträgerübertragungsverfahren |
| PCT/DE1995/001541 WO1996016493A1 (de) | 1994-11-23 | 1995-11-08 | Verfahren zur digitalen frequenzkorrektur bei mehrträgerübertragungsverfahren |
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ID=6533871
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| JP51643396A Expired - Fee Related JP3399541B2 (ja) | 1994-11-23 | 1995-11-08 | 多重搬送波伝送方式における周波数補正方法 |
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| DE19635444C2 (de) * | 1996-08-31 | 1998-06-18 | Rohde & Schwarz | Rückkopplungsfreies Verfahren zur Demodulation von höherstufigen MQAM-Signalen ohne Kenntnis der übertragenen Symbole |
| WO1998010552A2 (en) * | 1996-09-02 | 1998-03-12 | Telia Ab | Improvements in, or relating to, multi-carrier transmission systems |
| DE19738780A1 (de) * | 1997-09-04 | 1999-03-11 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Korrektur von Phasen- und/oder Frequenzfehlern digitaler Multicarrier-Signale |
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| GB0012196D0 (en) * | 2000-05-19 | 2000-07-12 | Nokia Networks Oy | Control circuitry |
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| US20040037366A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-02-26 | Magis Networks, Inc. | Apparatus and method for multicarrier modulation and demodulation |
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| US7684473B2 (en) * | 2005-06-01 | 2010-03-23 | Qualcomm Incorporated | Receiver for wireless communication network with extended range |
| JP5335134B2 (ja) * | 2010-04-16 | 2013-11-06 | 日本電信電話株式会社 | 周波数オフセット推定方法および周波数オフセット推定装置 |
| US8982972B2 (en) | 2012-04-30 | 2015-03-17 | Intel Mobile Communications GmbH | Apparatus and method for processing an input signal |
| CN103595683B (zh) * | 2013-11-19 | 2017-09-05 | 深圳市金频科技有限公司 | 多载波扩频通信的载波频率误差估算和补偿系统及方法 |
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|---|---|---|---|---|
| GB9020170D0 (en) * | 1990-09-14 | 1990-10-24 | Indep Broadcasting Authority | Orthogonal frequency division multiplexing |
| SG44771A1 (en) * | 1991-02-28 | 1997-12-19 | Philips Electronics Nv | System for broadcasting and receiving digital data receiver and transmitter for use in such system |
| US5377232A (en) * | 1992-01-09 | 1994-12-27 | Cellnet Data Systems, Inc. | Frequency synchronized bidirectional radio system |
| FR2693861A1 (fr) * | 1992-07-16 | 1994-01-21 | Philips Electronique Lab | Récepteur de signaux à répartition multiplexée de fréquences orthogonales muni d'un dispositif de synchronisation de fréquences. |
| JP3074103B2 (ja) * | 1993-11-16 | 2000-08-07 | 株式会社東芝 | Ｏｆｄｍ同期復調回路 |
| US5627863A (en) * | 1994-07-15 | 1997-05-06 | Amati Communications Corporation | Frame synchronization in multicarrier transmission systems |
-
1994
- 1994-11-23 DE DE4441566A patent/DE4441566A1/de not_active Ceased
-
1995
- 1995-11-08 BR BR9506541A patent/BR9506541A/pt not_active IP Right Cessation
- 1995-11-08 US US08/666,548 patent/US5940406A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-08 JP JP51643396A patent/JP3399541B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-11-08 KR KR1019960703689A patent/KR100355137B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-11-08 CZ CZ19962045A patent/CZ295650B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1995-11-08 EP EP95935854A patent/EP0740869B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-08 WO PCT/DE1995/001541 patent/WO1996016493A1/de active IP Right Grant
- 1995-11-08 AU AU38011/95A patent/AU690361B2/en not_active Ceased
- 1995-11-08 DE DE59510923T patent/DE59510923D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-08 CN CN95191319A patent/CN1096767C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1995-11-08 HU HU9601998A patent/HU216851B/hu not_active IP Right Cessation
- 1995-11-11 TW TW084111966A patent/TW277187B/zh active
Non-Patent Citations (1)
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Also Published As
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| DE4441566A1 (de) | 1996-05-30 |
| CZ295650B6 (cs) | 2005-09-14 |
| CN1139502A (zh) | 1997-01-01 |
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| CN1096767C (zh) | 2002-12-18 |
| HU216851B (hu) | 1999-09-28 |
| HUT74334A (en) | 1996-12-30 |
| CZ204596A3 (en) | 1997-04-16 |
| AU690361B2 (en) | 1998-04-23 |
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