JP3531822B2 - Orthogonal frequency division multiplex signal receiving apparatus and orthogonal frequency division multiplex signal receiving method - Google Patents
Orthogonal frequency division multiplex signal receiving apparatus and orthogonal frequency division multiplex signal receiving methodInfo
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Description
【0001】本発明は、OFDM(直交周波数分割多重
Orthogonal Frequency Div
ision Multiplexing)信号の受信装
置に係り、特にディジタル移動通信に好適なOFDM信
号の受信を行なうための受信装置及びOFDM信号の受
信方法に関する。The present invention relates to an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Orthogonal Frequency Div).
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for receiving an ion multiplexing signal, and more particularly to a receiver for receiving an OFDM signal suitable for digital mobile communication and an OFDM signal receiving method.
【0002】図5と共に、従来のOFDM信号送信装置
について説明する。A conventional OFDM signal transmitting apparatus will be described with reference to FIG.
【0003】まず、ディジタル情報データ信号が、入力
端子を介して直並列変換回路70に供給され、必要に応
じて誤り訂正符号の付与がなされる。First, a digital information data signal is supplied to a serial / parallel conversion circuit 70 via an input terminal, and an error correction code is added if necessary.
【0004】この回路70の出力信号は、IFFT回路
71に供給され、その出力信号は、マルチパス歪を軽減
させるためのガードインターバル回路72を介して、D
/A変換器73に供給される。The output signal of the circuit 70 is supplied to an IFFT circuit 71, and the output signal is passed through a guard interval circuit 72 for reducing multipath distortion to D
It is supplied to the / A converter 73.
【0005】ここでアナログ信号に変換され、次のLP
F74により必要な周波数帯域の成分のみが通過させら
れる。Here, the analog signal is converted into the next LP.
Only the necessary frequency band component is passed by F74.
【0006】アナログ値のリアル、イマジナリパートの
出力信号は、直交変調器75に供給され、OFDM信号
が出力される。The output signal of the real, imaginary part of analog value is supplied to the quadrature modulator 75, and the OFDM signal is output.
【0007】このOFDM信号は、伝送すべき周波数帯
に周波数変換器76により周波数変換されて、次の送信
部77に供給され、これを構成しているリニア増幅器と
送信アンテナとを介して、送信される。This OFDM signal is frequency-converted into a frequency band to be transmitted by the frequency converter 76 and supplied to the next transmitting section 77, which is transmitted via the linear amplifier and the transmitting antenna constituting the same. To be done.
【0008】中間周波数発生回路78の出力信号と90
°シフト回路78Aを介した信号とが直交変調器75に
夫々供給される。The output signal of the intermediate frequency generating circuit 78 and 90
The signal passed through the shift circuit 78A is supplied to the quadrature modulator 75, respectively.
【0009】また、この回路78の出力信号は、クロッ
ク信号発生回路79に供給される。The output signal of the circuit 78 is supplied to the clock signal generating circuit 79.
【0010】回路79の出力クロック信号は、直並列変
換回路70、IFFT回路71、ガードインターバル回
路72、D/A変換器73に夫々供給される。The output clock signal of the circuit 79 is supplied to the serial / parallel conversion circuit 70, the IFFT circuit 71, the guard interval circuit 72, and the D / A converter 73, respectively.
【0011】次に、図6と共に従来のOFDM信号受信
装置について説明する。Next, a conventional OFDM signal receiving apparatus will be described with reference to FIG.
【0012】受信部80は、これを構成している受信ア
ンテナにより得た前記送信部77からの信号を高周波増
幅器により増幅し、搬送波周波数を中間周波数に変換す
る周波数変換器81を介して、中間周波増幅回路82に
供給され、更に、直交復調器83に供給される。The receiving unit 80 amplifies the signal from the transmitting unit 77 obtained by the receiving antenna constituting the receiving unit 80 by a high frequency amplifier and converts the carrier frequency into an intermediate frequency through an intermediate frequency converter 81. The signal is supplied to the frequency amplification circuit 82 and further to the quadrature demodulator 83.
【0013】回路82の出力信号はキャリア検出回路9
0を介して中間周波数発生回路89に供給される。The output signal of the circuit 82 is the carrier detection circuit 9
It is supplied to the intermediate frequency generating circuit 89 via 0.
【0014】回路89の出力信号と90°シフト回路8
9Aを介した信号とが、直交復調器83に夫々供給され
て、リアル、イマジナリパートの出力信号が復号され
る。Output signal of circuit 89 and 90 ° shift circuit 8
The signals via 9A are supplied to the quadrature demodulator 83, respectively, and the output signals of the real and imaginary reparts are decoded.
【0015】直交復調器83の出力信号は、LPF84
を介してA/D変換器85に供給され、ディジタル信号
に変換されると共に、直交復調器83の出力信号は、同
期信号発生回路91にも供給される。The output signal of the quadrature demodulator 83 is the LPF 84.
Is supplied to the A / D converter 85 via the, and converted into a digital signal, and the output signal of the quadrature demodulator 83 is also supplied to the synchronization signal generation circuit 91.
【0016】A/D変換器85の出力は次のガードイン
ターバル回路86を介して、FFT,QAM復号回路8
7に供給される。The output of the A / D converter 85 is passed through the next guard interval circuit 86 to the FFT / QAM decoding circuit 8
7 is supplied.
【0017】このFFT、QAM復号回路87は供給さ
れる同期信号発生回路91の同期信号を基にして、複素
フーリエ演算を行ない、入力信号の各周波数毎の実数
部、虚数部信号(リアルパート、イマジナリパート)の
レベルを求め、ディジタル情報伝送用キャリアで伝送さ
れる量子化されたディジタル信号のレベルが求められ、
ディジタル情報が復号される。The FFT and QAM decoding circuit 87 performs a complex Fourier operation on the basis of the supplied synchronizing signal of the synchronizing signal generating circuit 91, and outputs a real part and an imaginary part signal (real part, Imaginary part) level, and the level of the quantized digital signal transmitted by the carrier for digital information transmission,
Digital information is decoded.
【0018】FFT,QAM復号回路87の出力信号
は、並直列変換回路88を介して出力される。The output signal of the FFT / QAM decoding circuit 87 is output via the parallel-serial conversion circuit 88.
【0019】ここで、送信装置の中間周波数と受信装置
の中間周波数とが完全に一致しておれば変調成分のみが
得られ、問題はないが、中間周波数発生回路、周波数変
換器の局部発振器(図示せず)に周波数安定度が高くな
いものを使用したり、両出力信号間に位相誤差があった
りすると、それ以降の復調動作に影響を与え、シンボル
エラーの発生確率が増大する。Here, if the intermediate frequency of the transmitting device and the intermediate frequency of the receiving device are completely the same, only the modulation component is obtained, and there is no problem, but the intermediate frequency generating circuit and the local oscillator of the frequency converter ( If the frequency stability is not high (not shown) or if there is a phase error between both output signals, it affects the subsequent demodulation operation and increases the probability of symbol error occurrence.
【0020】送信されたOFDM信号を受信する受信装
置においては、受信されるすべての搬送波の位相を時間
軸の変動成分を有することなく、完全に再生すること
は、大変困難であり、更に、マルチパス歪みを軽減する
ために、送信側でガードインターバル回路が設定されて
いるので、このような条件の送信信号を受信する場合
は、有効シンボル期間部分とガードインターバル部分と
で、伝送信号の位相を送信側と完全に同一状態で再生す
ることは、一層困難であるという問題があった。In the receiving device which receives the transmitted OFDM signal, it is very difficult to completely reproduce the phases of all the received carriers without having a fluctuation component on the time axis. In order to reduce path distortion, the guard interval circuit is set on the transmitting side, so when receiving a transmission signal under such conditions, the phase of the transmission signal should be changed between the effective symbol period part and the guard interval part. There is a problem that it is more difficult to reproduce in the completely same state as the transmitting side.
【0021】本発明は上記の点に着目してなされたもの
であり、OFDMの特定キャリアをパイロット信号用キ
ャリアとして設定し、これにより、受信側での同期関係
を一定に保持出来るようにしたOFDM信号受信装置及
びOFDM信号の受信方法を提供することを目的とす
る。The present invention has been made by paying attention to the above points, and an OFDM specific carrier is set as a pilot signal carrier, whereby the synchronization relationship on the receiving side can be held constant. An object of the present invention is to provide a signal receiving device and an OFDM signal receiving method.
【0022】本発明は、以下の1)または2)項に記載
の手段よりなる。The present invention comprises means described in the following item 1) or 2).
【0023】すなわち、
1) パイロット信号と共に直交周波数分割多重され、
ガードインターバルが付加されて伝送される多値QAM
変調されたディジタル情報信号を受信する直交周波数分
割多重信号受信装置であって、前記ガードインターバル
に頭部では不連続な波形として存在すると共に、4逓倍
して単一周波数の信号として存在し、隣接する有効シン
ボル区間において互いに逆相に保持される高次周波数で
あり、且つ振幅が一定な信号として伝送される前記パイ
ロット信号を位相復調して前記パイロット信号の極性に
係る情報を得るパイロット信号復調手段と、前記パイロ
ット信号復調手段により得られた極性情報を基に駆動用
信号を生成する信号生成手段と、前記信号生成手段によ
り生成された駆動用信号により駆動され、前記多値QA
M変調信号を前記ディジタル情報信号に変換するFFT
手段と、を具備して構成することを特徴とする直交周波
数分割多重信号受信装置。
2) パイロット信号と共に直交周波数分割多重され、
ガードインターバルが付加されて伝送される多値QAM
変調されたディジタル情報信号を受信する直交周波数分
割多重信号の受信方法であって、前記ガードインターバ
ルに頭部では不連続な波形として存在させ、及び4逓倍
して単一周波数の信号として存在し、隣接する有効シン
ボル区間において互いに逆相に保持される高次周波数で
あり、且つ振幅が一定な信号として伝送される前記パイ
ロット信号を位相復調して前記パイロット信号の極性に
係る情報を得る第1のステップと、前記第1のステップ
により得られた極性情報を基に駆動用信号を生成する第
2のステップと、前記第2のステップにより生成された
駆動用信号により駆動され、前記多値QAM変調信号を
FFT変換して前記ディジタル情報信号を得る第3のス
テップと、を有してなすことを特徴とする直交周波数分
割多重信号の受信方法。1) Orthogonal frequency division multiplexing with a pilot signal,
Multilevel QAM transmitted with guard interval added
An orthogonal frequency division multiplex signal receiving apparatus for receiving a modulated digital information signal, wherein the guard interval is present as a discontinuous waveform at the head, is multiplied by 4 and is present as a single frequency signal, and Pilot signal demodulation means for phase demodulating the pilot signals, which are high-order frequencies held in opposite phases in the effective symbol section and transmitted as signals having a constant amplitude, to obtain information on the polarity of the pilot signal. And a signal generating means for generating a driving signal based on the polarity information obtained by the pilot signal demodulating means, and a driving signal generated by the signal generating means for driving the multi-valued QA.
FFT for converting an M modulated signal into the digital information signal
An orthogonal frequency division multiplex signal reception device comprising: 2) Orthogonal frequency division multiplexing with pilot signal,
Multilevel QAM transmitted with guard interval added
A method for receiving an orthogonal frequency division multiplexed signal for receiving a modulated digital information signal, wherein the guard interval is present as a discontinuous waveform at the head, and is multiplied by 4 to be present as a single frequency signal, A first demodulator that obtains information on the polarity of the pilot signal by phase demodulating the pilot signals that are high-order frequencies that are held in opposite phases in adjacent effective symbol sections and that are transmitted as signals with a constant amplitude. Step, a second step of generating a drive signal based on the polarity information obtained in the first step, and the multi-level QAM modulation driven by the drive signal generated in the second step. Reception of an orthogonal frequency division multiplex signal, which comprises a third step of FFT-converting a signal to obtain the digital information signal. Law.
【0024】本発明のOFDM信号受信装置及びOFD
M信号の受信方法では、ガードインターバルに頭部では
不連続な波形として、及び4逓倍して単一周波数の信号
として存在し、隣接する有効シンボル区間において互い
に逆相に保持されるクロック信号と整数の周波数比関係
にある高次周波数であり、且つ振幅が一定な信号として
伝送されるパイロット信号を位相復調してパイロット信
号の極性情報を得、得られた極性情報を基に駆動用信号
を生成するため、その駆動用信号を用いてFFTを行
い、送信装側で動作するIFFT回路と受信側で動作す
るFFT回路の時間関係を同一に設定することが容易に
なり、IFFT動作を行なったと同じ時間関係のFFT
動作を行なうことが出来、より正確な情報の受信が可能
となる。OFDM signal receiving apparatus and OFD of the present invention
In the method of receiving the M signal, a clock signal and an integer which are present in the guard interval as a discontinuous waveform at the head and as a signal of a single frequency after being multiplied by 4 and which are held in opposite phases in adjacent effective symbol intervals. Phase demodulation of a pilot signal that is a high-order frequency with a constant frequency ratio and is transmitted with a constant amplitude to obtain polarity information of the pilot signal, and a drive signal is generated based on the obtained polarity information. Therefore, it becomes easy to perform FFT using the driving signal and set the time relationship between the IFFT circuit operating on the transmitting side and the FFT circuit operating on the receiving side to be the same, which is the same as performing the IFFT operation. Time related FFT
The operation can be performed, and more accurate information can be received.
【0025】さらに、情報信号として伝送されるパイロ
ット信号に、シンボル同期情報を挿入して行うため、時
分割同期信号が入来する前に同期信号を復号できるなど
チャンネル切り換え時などでも短時間で周波数分割多重
信号の復号を行う事が出来るなどの効果を有している。Further, since the symbol synchronization information is inserted into the pilot signal transmitted as the information signal, the synchronization signal can be decoded before the time divisional synchronization signal comes in. For example, the frequency can be changed in a short time even when the channel is switched. It has an effect of being able to decode a division multiplexed signal.
【0026】本発明の直交周波数分割多重信号受信装置
及び直交周波数分割多重信号の受信方法に適応されるO
FDM信号送受信装置の実施例について、添付の図1乃
至図4を参照して、以下に説明する。The present invention is applied to the orthogonal frequency division multiplex signal receiving apparatus and the orthogonal frequency division multiplex signal receiving method of the present invention.
An embodiment of the FDM signal transmitting / receiving apparatus will be described below with reference to the accompanying FIGS. 1 to 4.
【0027】図1は、本発明に適用されるOFDM信号
送信装置の実施例であり、ここで伝送されるディジタル
データは、圧縮されたオーディオ、ビデオ信号等であ
る。FIG. 1 shows an embodiment of an OFDM signal transmitting apparatus applied to the present invention. Digital data transmitted here is compressed audio, video signals and the like.
【0028】OFDM信号送信装置は、多数のキャリア
を直交して配置し、夫々のキャリアで独立したディジタ
ル情報を伝送するもので、キャリアが直交しているの
で、隣接するキャリアのスペクトラムは当該キャリアの
周波数位置で零になる。The OFDM signal transmitting apparatus arranges a large number of carriers orthogonally and transmits independent digital information in each carrier. Since the carriers are orthogonal to each other, the spectrum of the adjacent carriers is the same as that of the carrier. It becomes zero at the frequency position.
【0029】この直交するキャリアを作るためIFFT
回路技術が使用される。IFFTにおける窓区間である
時間間隔Tの間にN個の複素数による逆DFT(離散フ
ーリエ変換)を実行すれば、OFDM信号を生成でき、
逆DFTの各点が変調信号出力に相当する。前記Nは、
IFFTやFFTの周期とも呼ばれ、詳細は、コロナ社
発行(発行日:1993年5月20日)の「テレビジョ
ン学会編 今井 聖著 信号処理工学」の第74〜75
ページなどで説明されている。IFFT to make this orthogonal carrier
Circuit technology is used. An OFDM signal can be generated by performing an inverse DFT (discrete Fourier transform) with N complex numbers during a time interval T that is a window section in IFFT.
Each point of the inverse DFT corresponds to the modulation signal output. The N is
It is also called the IFFT or FFT cycle. For details, see 74th to 75th "Signal Processing Engineering" by Sei Imai, Television Society, published by Corona Publishing (published on May 20, 1993).
It is explained in the page etc.
【0030】図1及び図2に示す本実施例に係る装置の
基本的な仕様は、下記に示す通りである。
(a) 中心キヤリア周波数…100MHz (b) 伝送用
キャリア数…248波
(c) 変調方式…256QAM OFDM (d) 使用キ
ャリア数…257波
(e) 伝送帯域幅…100kHz, 使用帯域幅…99k
Hz
(f) 転送レート…750kbps (g) ガードインターバ
ル…60.6μsec
図1に示すように、例えば、MPEG等の符号化方式に
より情報信号が圧縮されたオーディオ、ビデオ信号であ
るディジタル情報信号が、入力端子1を介して直並列変
換回路2に供給され、必要に応じ誤り訂正符号の付与が
なされる。The basic specifications of the apparatus according to this embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are as follows. (a) Central carrier frequency ... 100 MHz (b) Number of carriers for transmission ... 248 waves (c) Modulation method ... 256QAM OFDM (d) Number of carriers used ... 257 waves (e) Transmission bandwidth ... 100 kHz, Bandwidth used ... 99 k
Hz (f) Transfer rate ... 750 kbps (g) Guard interval ... 60.6 μsec As shown in FIG. 1, for example, a digital information signal, which is an audio or video signal whose information signal is compressed by an encoding system such as MPEG, It is supplied to the serial-parallel conversion circuit 2 via the input terminal 1, and an error correction code is added as necessary.
【0031】この回路2で、入力信号は、256QAM
変調用信号として配列され、出力される。In this circuit 2, the input signal is 256QAM.
It is arranged as a modulation signal and output.
【0032】この256QAM変調は、情報を伝送すべ
き各キャリアに対して、振幅方向に16レベル、角度方
向に16レベルを定義し、16×16の256の値を特
定して伝送する方式である。This 256QAM modulation is a system in which 16 levels in the amplitude direction and 16 levels in the angle direction are defined for each carrier to which information is transmitted, and 16 × 16 256 values are specified and transmitted. .
【0033】本実施例では、257波のキャリアの内、
248波を用いて情報を伝送するようにして、残りの9
波は、キャリブレーション用、その他の補助信号の伝送
用として使用される。In this embodiment, of the 257 wave carriers,
248 waves are used to transmit information, and the remaining 9
The waves are used for calibration and for transmitting other auxiliary signals.
【0034】直並列変換回路2では、1シンボル期間中
に248バイトのディジタルデータ、即ち、1シンボル
期間中に4ビットずつの並列データ248組を出力する
ように構成する。The serial-parallel conversion circuit 2 is configured to output 248 bytes of digital data during one symbol period, that is, 248 sets of parallel data of 4 bits each during one symbol period.
【0035】直並列変換回路2の出力信号は、IFF
T,パイロット信号生成回路3に供給される。この回路
3は、クロック信号発生回路10から出力されるクロッ
ク信号により動作し、248波のキャリアに対し、25
6QAM変調を行ない、各出力信号をリアル、イマジナ
リ成分として出力する。The output signal of the serial-parallel conversion circuit 2 is IFF.
The T signal is supplied to the pilot signal generation circuit 3. This circuit 3 operates according to the clock signal output from the clock signal generation circuit 10 and operates for 25 carriers for 248 waves.
6QAM modulation is performed, and each output signal is output as a real and imaginary component.
【0036】また、IFFT、パイロット信号生成回路
3では周期NのIFFT回路が用いられており、このI
FFT回路で設定される各有効シンボル期間におけるN
個の離散周波数点(サンプル点)に対応した離散周波数
点情報が、前記IFFT、パイロット信号生成回路3か
ら出力される。The IFFT / pilot signal generation circuit 3 uses an IFFT circuit having a cycle N.
N in each effective symbol period set by the FFT circuit
Discrete frequency point information corresponding to the discrete frequency points (sample points) is output from the IFFT and pilot signal generation circuit 3.
【0037】ナイキスト周波数は、前記周期NのIFF
Tにおけるサンプルクロック周波数の1/2に相当し、
パイロット信号は、前記ナイキスト周波数が持つ情報即
ちナイキスト周波数情報として伝送される。このナイキ
スト周波数は前記サンプルクロック周波数の1/2であ
るため、受信装置で前記ナイキスト周波数情報を復号、
逓倍し、FFT回路を動作させるための標本化位置信号
(サンプルクロック信号)をつくることができる。The Nyquist frequency is the IFF of the period N.
Equivalent to half the sample clock frequency at T,
The pilot signal is transmitted as information possessed by the Nyquist frequency, that is, Nyquist frequency information. Since the Nyquist frequency is 1/2 of the sample clock frequency, the receiver decodes the Nyquist frequency information.
A sampling position signal (sample clock signal) for operating the FFT circuit can be generated by multiplication.
【0038】このナイキスト周波数情報は、IFFT,
パイロット信号生成回路3のIFFTの実数部入力端子
R(虚数部入力端子I)におけるN/2番目の周波数の端
子に一定レベルの信号を印加することにより得られる。This Nyquist frequency information is the IFFT,
It is obtained by applying a signal of a constant level to the terminal of the N / 2nd frequency in the real part input terminal R (imaginary part input terminal I) of the IFFT of the pilot signal generation circuit 3.
【0039】これらのIFFT,パイロット信号生成回
路3の出力信号は、次のRAM(ランダムアクセスメモ
リ)4Aを有するガードインターバル設定回路4に供給
され、このガードインターバル設定回路4により、伝送
路におけるマルチパス歪を軽減させるための所定区間の
ガードインターバルgiが図3に示されるように設定さ
れる。The output signals of these IFFT and pilot signal generation circuits 3 are supplied to a guard interval setting circuit 4 having a next RAM (random access memory) 4A, and this guard interval setting circuit 4 causes multipath in the transmission path. A guard interval gi of a predetermined section for reducing distortion is set as shown in FIG.
【0040】ガードインターバル設定回路4は、クロッ
ク信号発生回路10から出力されるクロック信号により
動作し、IFFT,パイロット信号生成回路3より得ら
れる窓区間(有効シンボル期間ts)内の最後の部分を、
窓区間の直前にも配置する。The guard interval setting circuit 4 operates by the clock signal output from the clock signal generation circuit 10, and the last part in the window section (effective symbol period ts) obtained from the IFFT and pilot signal generation circuit 3 is
Place it just before the window section.
【0041】前記ガードインターバルを設定する為に、
前記ガードインターバル設定回路4は、これが有するR
AM(4A)に取り込んだ、IFFT,パイロット信号
生成回路3よりの信号を読み出すときに、有効シンボル
期間の最後の期間(giに等しくこの期間を設定す
る。)から読み出しては、有効シンボル期間の最初に戻
り、有効シンボル期間tsのデータを読み出して、シン
ボル期間taの信号を送出するようにしている。In order to set the guard interval,
The guard interval setting circuit 4 has R
When the signal from the IFFT / pilot signal generation circuit 3 fetched in AM (4A) is read out, the signal is read from the last period of the effective symbol period (this period is set equal to gi) and the effective symbol period is changed. Returning to the beginning, the data in the effective symbol period ts is read and the signal in the symbol period ta is transmitted.
【0042】前記ナイキスト周波数情報(パイロット信
号)は、ガードインターバル内でも伝送されるが、前後
のIFFT窓区間信号との連続性を保持させるため、ガ
ードインターバル内で、伝送されるパイロット信号が整
数波長存在するようにさせる。Although the Nyquist frequency information (pilot signal) is transmitted within the guard interval, the pilot signal transmitted within the guard interval has an integral wavelength in order to maintain continuity with the preceding and following IFFT window interval signals. Let it exist.
【0043】尚、パイロット信号として、ナイキスト周
波数を用いる場合について述べたが、サンプルクロック
信号と簡単な整数比の関係にあれば、必ずしもナイキス
ト周波数である必要はなく、伝送される周波数の中の高
いものを用いてもよい。Although the Nyquist frequency is used as the pilot signal, the Nyquist frequency does not have to be the Nyquist frequency as long as it has a simple integer ratio with the sample clock signal. You may use the thing.
【0044】周期MのIFFTを考えるとき、ナイキス
ト周波数の1/2の位置に、即ちM/4番目の周波数に
パイロット信号を配置し、OFDMで送出するキャリア
は、IFFTにおける第1番目より第M/4番目まで、
及び、第3M/4番目より第M番目までとして出力され
る信号を用いる。When considering an IFFT having a period M, a pilot signal is arranged at a position of 1/2 of the Nyquist frequency, that is, at the M / 4th frequency, and the carrier to be transmitted by OFDM is from the 1st to the Mth in the IFFT. / Until the 4th
Also, the signals output from the 3rd M / 4th to the Mth are used.
【0045】このように周期M=2NのIFFTを用い
ても、周期NのIFFTを用いた時と等価なIFFTの
出力信号を得ることができる。従って、ガードインター
バルも含めて連続したパイロット信号を伝送出来ると共
に、このパイロット信号を復号し、4逓倍することによ
り、サンプルクロック信号を得ることが出来る。As described above, even when the IFFT having the cycle M = 2N is used, the output signal of the IFFT equivalent to that when the IFFT having the cycle N is used can be obtained. Therefore, a continuous pilot signal including the guard interval can be transmitted, and a sample clock signal can be obtained by decoding this pilot signal and multiplying it by four.
【0046】FFTの窓区間信号情報を別途復号できれ
ば、本実施例により得られたサンプルクロック信号と組
み合わせて、OFDM信号のFFT演算が出来、OFD
M信号の復号を行なうことが出来る。If the FFT window interval signal information can be decoded separately, the FFT operation of the OFDM signal can be performed by combining with the sample clock signal obtained in this embodiment, and the OFD
It is possible to decode the M signal.
【0047】次に、図3と共にガードインターバル設定
回路4で設定されるシンボル期間について述べる。Next, the symbol period set by the guard interval setting circuit 4 will be described with reference to FIG.
【0048】まず、使用帯域幅99kHz、IFFTの
周期をN=256とするとき、有効シンボル周波数fs
と有効シンボル期間tsは夫々次のようになる。First, when the used bandwidth is 99 kHz and the IFFT cycle is N = 256, the effective symbol frequency fs
And the effective symbol period ts are as follows, respectively.
【0049】
fs=99,000/256=387Hz
ts=1/fs=2586μsec
これに、マルチパス歪除去用区間であるガードインター
バル期間giをパイロット信号3波長分に決定すると、
giは下記のように設定される。Fs = 99,000 / 256 = 387 Hz ts = 1 / fs = 2586 μsec Further, when the guard interval period gi, which is a multipath distortion elimination section, is determined to be three wavelengths of the pilot signal,
gi is set as follows.
【0050】
gi=(1/49,500)×3=60.6μsec
このときのシンボル期間taとシンボル周波数faは夫
々次のようになる。Gi = (1 / 49,500) × 3 = 60.6 μsec The symbol period ta and the symbol frequency fa at this time are as follows.
【0051】
ta=ts+gi=2586+60.6=2646.6
μsec
fa=1/ta=378Hz
これらのガードインターバル設定回路4の出力信号は、
D/A変換器5に供給され、ここでアナログ信号に変換
され、次のLPF6により必要な周波数帯域の成分のみ
が通過させられる。Ta = ts + gi = 2586 + 60.6 = 2646.6
μsec fa = 1 / ta = 378 Hz The output signals of these guard interval setting circuits 4 are
It is supplied to the D / A converter 5, where it is converted into an analog signal, and only the necessary frequency band component is passed through by the next LPF 6.
【0052】アナログ値のリアル、イマジナリ出力信号
は、次の直交変調器7に供給され、また、この変調器7
には、10.7MHz中間周波発生回路9の出力信号と
90°シフト回路8を介した信号とが夫々供給され、O
FDM信号が出力される。The real, imaginary output signal of the analog value is supplied to the next quadrature modulator 7, and this modulator 7 is also supplied.
The output signal of the 10.7 MHz intermediate frequency generation circuit 9 and the signal passed through the 90 ° shift circuit 8 are respectively supplied to
The FDM signal is output.
【0053】このOFDM信号は、伝送すべき周波数帯
に周波数変換器11により周波数変換されて、次の送信
部12に供給され、これを構成しているリニア増幅器と
送信アンテナを介して、送信される。This OFDM signal is frequency-converted into a frequency band to be transmitted by the frequency converter 11 and supplied to the next transmitting section 12, and is transmitted through the linear amplifier and the transmitting antenna which compose this. It
【0054】また、10.7MHz中間周波数発生回路
9の出力信号は、クロック信号発生回路10にも供給さ
れている。前記クロック信号発生回路10では、前記I
FFT,パイロット信号生成回路3を駆動するクロック
信号とガードインターバル設定回路4を駆動するクロッ
ク信号とが、前記中間周波数発生回路9から供給される
共通のクロック信号を基に生成される。The output signal of the 10.7 MHz intermediate frequency generation circuit 9 is also supplied to the clock signal generation circuit 10. In the clock signal generation circuit 10, the I
A clock signal for driving the FFT / pilot signal generation circuit 3 and a clock signal for driving the guard interval setting circuit 4 are generated based on the common clock signal supplied from the intermediate frequency generation circuit 9.
【0055】尚、248組の4+4ビットの並列データ
は、248波のキャリアにより伝送されるため、本装置
の伝送速度は1シンボル期間当り248バイトである。
従って、1秒当りの伝送速度は略750Kビットであ
る。Since 248 sets of 4 + 4 bit parallel data are transmitted by the carrier of 248 waves, the transmission rate of this device is 248 bytes per symbol period.
Therefore, the transmission rate per second is approximately 750 Kbits.
【0056】次にガードインターバル、シンボル期間と
同期信号(パイロット信号)の位相関係について図と共
に以下に夫々説明する。Next, the phase relationship between the guard interval, the symbol period and the synchronizing signal (pilot signal) will be described below with reference to the drawings.
【0057】尚ここで、図7〜図9に係る記述は本実施
例の参考例として述べたものである。The description relating to FIGS. 7 to 9 is given as a reference example of this embodiment.
【0058】参考例として示した図7において、各シン
ボル期間に同一位相の同期信号(パイロット信号)が発
生され、ガードインターバルに整数波長の同期信号が存
在する場合について説明する。(極性を反転させずに連
続した同期信号を発生させる第1の例である。)図7に
示すIFFTは有効シンボル期間及びIFFT期間と同
義であり、IFFT期間の終わりの部分(右部)の1サ
イクルが、そのままIFFT期間の手前(左部)のガー
ドインターバルGの信号とされる。Referring to FIG. 7 shown as a reference example, a case will be described in which the synchronization signal (pilot signal) of the same phase is generated in each symbol period and the synchronization signal of an integer wavelength exists in the guard interval. (This is a first example of generating a continuous synchronizing signal without inverting the polarity.) The IFFT shown in FIG. 7 is synonymous with the effective symbol period and the IFFT period, and is the same as the end portion (right part) of the IFFT period. One cycle is used as it is as a signal of the guard interval G in the front (left part) of the IFFT period.
【0059】この例では、IFFT期間毎に同位相の同
期信号(パイロット信号)が発生させられており、ガー
ドインターバル区間も同期信号(パイロット信号)が整
数波存在するので、複数のシンボル期間に亘りパイロッ
ト信号は連続的に発生させられている。In this example, the synchronization signal (pilot signal) of the same phase is generated every IFFT period, and since the synchronization signal (pilot signal) is an integer wave in the guard interval section, the synchronization signal (pilot signal) exists over a plurality of symbol periods. The pilot signal is continuously generated.
【0060】既に述べた図3の場合は図7の場合と同じ
であり、ガードインターバル区間も同期信号(パイロッ
ト信号)が整数波存在するので、複数のシンボル期間に
亘りパイロット信号は連続的に発生させられている。The case of FIG. 3 described above is the same as the case of FIG. 7, and since the synchronization signal (pilot signal) is an integer wave in the guard interval section, the pilot signal is continuously generated over a plurality of symbol periods. Has been made.
【0061】参考例として示した図8において、一つ置
きのシンボル期間に同一位相の同期信号(パイロット信
号)が発生され、ガードインターバルに半波長の奇数倍
の同期信号が存在する場合について説明する。(極性を
反転させずに連続した同期信号を発生させる第2の例で
ある。)IFFTは有効シンボル期間及びIFFT期間
と同義であり、IFFT期間の終わりの部分(右部)の
1/2サイクルがそのままIFFT期間の手前の(左
部)のガードインターバルの信号とされる。In FIG. 8 shown as a reference example, a case will be described in which synchronization signals (pilot signals) of the same phase are generated in every other symbol period, and there is a synchronization signal of an odd multiple of a half wavelength in the guard interval. . (This is a second example of generating a continuous sync signal without inverting the polarity.) IFFT is synonymous with an effective symbol period and an IFFT period, and is 1/2 cycle of the end portion (right part) of the IFFT period. Is directly used as the signal of the guard interval in the front part (left part) of the IFFT period.
【0062】この例では、IFFT期間毎に逆極性の同
期信号(パイロット信号)が発生させられており、ガー
ドインターバル区間も半波長の奇数倍の同期信号が存在
するので、複数のシンボル区間(シンボル期間)に亘り
パイロット信号は連続的に発生させられている。In this example, a reverse polarity sync signal (pilot signal) is generated for each IFFT period, and a guard interval section also has a sync signal of an odd multiple of a half wavelength, so that there are a plurality of symbol sections (symbols). The pilot signal is continuously generated over a period of time).
【0063】参考例として示した図9において、ガード
インターバルGに同期信号が半波長の奇数倍存在する場
合について説明する。(極性を反転した同期信号を発生
させる第1の例である。)この場合は、ガードインター
バルの開始点でパイロット信号の極性が反転されてお
り、シンボル期間毎のパイロット信号の位相は同相であ
る。In FIG. 9 shown as a reference example, a case where the synchronization signal exists in the guard interval G in an odd multiple of a half wavelength will be described. (This is a first example of generating a synchronization signal with inverted polarity.) In this case, the polarity of the pilot signal is inverted at the start point of the guard interval, and the phase of the pilot signal in each symbol period is in phase. .
【0064】即ち、周波数分割多重信号を発生させるI
FFTの同期信号を発生させる周波数に対応する端子電
圧はシンボル毎に一定とし、常に同位相の同期信号を発
生させている。That is, I for generating a frequency division multiplexed signal
The terminal voltage corresponding to the frequency for generating the FFT synchronizing signal is constant for each symbol, and the synchronizing signals of the same phase are always generated.
【0065】従って、ガードインターバルが半波長の奇
数倍のときは、受信装置側でシンボル期間1つ置き毎に
同期信号の極性を反転させると同期信号は連続信号とな
る。Therefore, when the guard interval is an odd multiple of a half wavelength, if the polarity of the synchronizing signal is inverted every other symbol period on the receiving device side, the synchronizing signal becomes a continuous signal.
【0066】この場合は、図11に示すような位相同期
回路でPLL回路を用いて同期信号の検出を行うことが
出来る。In this case, the synchronization signal can be detected by using the PLL circuit in the phase synchronization circuit as shown in FIG.
【0067】本発明の実施例に係る図10において、ガ
ードインターバルに同期信号(パイロット信号)が半波
長の偶数倍存在する場合について説明する。(極性を反
転した同期信号を発生させる第2の例である。)図10
に示されるように、ガードインターバルに存在する同期
信号(パイロット信号)が整数波(半波長の偶数倍)の
ときであっても、同期信号を図9の場合と同様に、シン
ボル期間1つ置きに反転して出力するとシンボル毎に極
性が反転する同期出力が得られる。In FIG. 10 according to the embodiment of the present invention, the case where the synchronizing signal (pilot signal) exists in the guard interval at an even multiple of half the wavelength will be described. (This is a second example of generating a sync signal with the polarity reversed.)
As shown in FIG. 9, even when the sync signal (pilot signal) existing in the guard interval is an integer wave (even multiple of half wavelength), the sync signal is placed every other symbol period as in the case of FIG. When inverted and output, a synchronous output whose polarity is inverted for each symbol is obtained.
【0068】この場合も、図11に示すようなPLL回
路を用いて同期信号の検出を行うことが出来る。Also in this case, the synchronization signal can be detected by using the PLL circuit as shown in FIG.
【0069】図11は、シンボル期間1つ置き毎に反転
される同期信号を検出する本発明に適応される位相同期
回路の例である。FIG. 11 shows an example of a phase locked loop circuit applied to the present invention for detecting a sync signal which is inverted every other symbol period.
【0070】この位相同期回路は、位相比較器PD2
(112)、Amp(増幅器 113)、LPF(11
4)、VCO回路(115)で構成されるPLL回路の
VCO出力にイクスクルーシブORで構成される信号切
換器116が挿入されている構成である。This phase locked loop circuit comprises a phase comparator PD2.
(112), Amp (amplifier 113), LPF (11
4), the signal switch 116 configured by an exclusive OR is inserted in the VCO output of the PLL circuit configured by the VCO circuit (115).
【0071】位相比較器PD1(111)は、前記位相
同期回路のVCO出力を入力とする同期検波回路を構成
している。入力端子110に印加された同期信号を含む
周波数多重分割信号は位相同期回路と同期検波回路PD
1(111)の両者に入力される。この位相同期回路は
位相比較器PD2(112)、増幅器(113)、LP
F(114)、VCO(115)、信号切換器(11
6)で構成されるPLLよりなる。The phase comparator PD1 (111) constitutes a synchronous detection circuit which receives the VCO output of the phase synchronization circuit as an input. The frequency division division signal including the synchronization signal applied to the input terminal 110 is the phase synchronization circuit and the synchronization detection circuit PD.
It is input to both 1 (111). This phase locked loop circuit includes a phase comparator PD2 (112), an amplifier (113), and an LP.
F (114), VCO (115), signal switch (11
It is composed of a PLL configured in 6).
【0072】同期検波されたPD1(111)の出力に
応じて信号切換器(116)でPLLのVCO回路11
5の出力を反転するように構成しているが、シンボル毎
に極性反転される同期信号は前記同期検波回路により検
出され、PLLを構成する位相比較器PD2(112)
には極性反転されたVCO出力が供給されるため極性反
転された同期信号に対しても連続的にロック動作を行
う。According to the output of the PD1 (111) which has been synchronously detected, the VCO circuit 11 of the PLL is used by the signal switch (116).
5, the sync signal whose polarity is inverted for each symbol is detected by the sync detection circuit, and the phase comparator PD2 (112) constituting the PLL is formed.
Since the VCO output whose polarity is inverted is supplied to, the lock operation is continuously performed even for the synchronization signal whose polarity is inverted.
【0073】図12は図11における端子Bと、Aの出
力波形である。出力Aは同期信号出力波形で、出力Bは
シンボル周期(シンボル期間)毎に極性反転されて伝送
されるシンボル同期信号である。FIG. 12 shows output waveforms of the terminals B and A in FIG. The output A is a sync signal output waveform, and the output B is a symbol sync signal which is transmitted with its polarity inverted every symbol period (symbol period).
【0074】図13は図11に対する別の回路例で、信
号切換器136は位相比較器PD2(132)とアンプ
133の間に挿入されている。FIG. 13 shows another circuit example for FIG. 11, in which the signal switch 136 is inserted between the phase comparator PD2 (132) and the amplifier 133.
【0075】同期信号が反転されると同時にそれを検出
して誤差信号の極性を反転するもので、動作の様態は図
11と同様に行われる。いずれの場合も同期信号がシン
ボル周期(シンボル期間)1つ置きに反転していてもそ
れを検出してPLLのループの特性を反転するため、V
COは反転されること無く連続した動作を継続する。従
って同期信号の復号を正常に行うことが出来ている。At the same time that the sync signal is inverted, it is detected and the polarity of the error signal is inverted, and the operation mode is the same as in FIG. In either case, even if the synchronization signal is inverted every other symbol period (symbol period), it is detected and the characteristics of the loop of the PLL are inverted.
CO continues continuous operation without being inverted. Therefore, the synchronization signal can be decoded normally.
【0076】次に、本発明に適用されるOFDM信号受
信装置の実施例について、図2及び図4と共に説明す
る。Next, an embodiment of the OFDM signal receiving apparatus applied to the present invention will be described with reference to FIGS.
【0077】受信装置の各構成は前記送信装置と逆に動
作する回路により構成される。受信部20は、これを構
成している受信アンテナにより得た前記送信部12から
の信号を高周波増幅器により増幅し、周波数変換器21
に供給する。Each component of the receiving device is composed of a circuit which operates in the opposite manner to the transmitting device. The receiving unit 20 amplifies the signal from the transmitting unit 12 obtained by the receiving antenna constituting the receiving unit 20 by a high frequency amplifier, and a frequency converter 21
Supply to.
【0078】この出力信号は中間周波増幅回路22に供
給され、前記中間周波増幅回路22から所定レベルの受
信信号として出力される。This output signal is supplied to the intermediate frequency amplifier circuit 22 and is output from the intermediate frequency amplifier circuit 22 as a reception signal of a predetermined level.
【0079】中間周波増幅回路22の出力信号は、直交
復調器23とキャリア検出(キャリア抽出)回路29と
に夫々供給される。The output signal of the intermediate frequency amplifier circuit 22 is supplied to the quadrature demodulator 23 and the carrier detection (carrier extraction) circuit 29, respectively.
【0080】キャリア検出回路29は、図4に例示する
位相比較器(乗算器)41、LPF42、VCO回路4
3、1/4分周回路45で構成されるPLL回路を有し
ており、この出力信号が供給される中間周波数発振回路
31は、中心キャリアを位相誤差少なく抽出する回路で
ある。The carrier detection circuit 29 includes the phase comparator (multiplier) 41, the LPF 42, and the VCO circuit 4 illustrated in FIG.
The intermediate frequency oscillating circuit 31 which has a PLL circuit composed of the 3/4 frequency dividing circuit 45 and is supplied with this output signal is a circuit for extracting the center carrier with a small phase error.
【0081】本実施例では、情報を伝送するキャリア
は、シンボル周波数である378Hz毎に隣接、配置さ
れ、OFDM信号を構成している。中心キャリアに隣接
する情報キャリアも378Hz離れているのみで、中心
キャリアは隣接情報キャリアの影響を受けずに情報の伝
送を行なう必要があり、選択度の高い回路が使用されて
いる。In this embodiment, carriers for transmitting information are arranged adjacent to each other at a symbol frequency of 378 Hz to form an OFDM signal. Since the information carrier adjacent to the center carrier is also 378 Hz apart, the center carrier needs to transmit information without being affected by the adjacent information carrier, and a circuit with high selectivity is used.
【0082】本実施例では、PLL回路を用いて中心キ
ャリアの抽出を行なうが、隣接するキャリア周波数間隔
の略1/2である±200Hz程度で発振する水晶発振
子(VCXO)を電圧制御発振器(VCO)43として
用い、回路を動作させる。PLL回路中に用いられるL
PFも378Hzに対して十分に低いカットオフ周波数
のものを用いている。In this embodiment, the central carrier is extracted using the PLL circuit, but a crystal oscillator (VCXO) that oscillates at about ± 200 Hz, which is about 1/2 of the interval between adjacent carrier frequencies, is used as a voltage controlled oscillator ( VCO) 43 to operate the circuit. L used in the PLL circuit
The PF also has a cutoff frequency sufficiently low with respect to 378 Hz.
【0083】この中間周波数発生回路31の出力信号と
90°シフト回路30を介した信号とが乗算器40、4
1を有する直交復調器23に夫々供給されて、リアル、
イマジナリパート(実数部、虚数部)の出力信号が復号
される。The output signal of the intermediate frequency generating circuit 31 and the signal passed through the 90 ° shift circuit 30 are multipliers 40 and 4.
1 is supplied to the quadrature demodulator 23 having the
The output signal of the imaginary part (real part, imaginary part) is decoded.
【0084】この実数部、虚数部出力信号は、LPF2
4に供給され、OFDM信号情報として伝送された、必
要な周波数帯域の信号を通過させ、入力されるアナログ
信号のサンプリングを行ない、出力信号をA/D変換器
(サンプリング回路)25に供給し、ディジタル信号に
変換する。The output signals of the real and imaginary parts are LPF2
4, the signal of the required frequency band transmitted as the OFDM signal information is passed, the input analog signal is sampled, and the output signal is supplied to the A / D converter (sampling circuit) 25. Convert to digital signal.
【0085】サンプル同期信号発生回路32では、周波
数逓倍される前のサンプルクロック信号がパイロット信
号に位相同期するPLL回路により発生され、この回路
には直交復調器23のアナログ出力信号が供給される。
ガードインターバルの期間を含む、各シンボル区間で
連続信号として伝送されるパイロット信号にPLLが位
相同期し、復調されたパイロット信号が得られる。In the sample synchronizing signal generating circuit 32, the sample clock signal before frequency multiplication is generated by the PLL circuit which is in phase with the pilot signal, and the analog output signal of the quadrature demodulator 23 is supplied to this circuit.
The PLL is phase-synchronized with the pilot signal transmitted as a continuous signal in each symbol section including the guard interval period, and a demodulated pilot signal is obtained.
【0086】前記送信装置において、パイロット信号
は、サンプルクロック周波数に対して所定の整数比に設
定されており、周波数比に応じた周波数逓倍を行ない、
サンプルクロック信号を得る。In the transmitter, the pilot signal is set to a predetermined integer ratio with respect to the sample clock frequency, and frequency multiplication is performed according to the frequency ratio.
Obtain the sample clock signal.
【0087】ガードインターバル処理回路26は、伝送
された信号より、シンボル期間ta内の任意のタイミング
で期間tsの有効シンボル期間信号を得られ、その中か
らマルチパス歪の影響が少ない方の有効シンボル期間信
号を得て、FFT,QAM復号回路27に出力信号を供
給する。The guard interval processing circuit 26 can obtain the effective symbol period signal of the period ts at an arbitrary timing within the symbol period ta from the transmitted signal, and the effective symbol period of which the influence of multipath distortion is smaller is obtained. The period signal is obtained and the output signal is supplied to the FFT and QAM decoding circuit 27.
【0088】前記シンボル期間を検出するためのシンボ
ル同期信号発生回路33は、前記シンボル期間を検出す
る。The symbol synchronization signal generation circuit 33 for detecting the symbol period detects the symbol period.
【0089】次のFFT,QAM復号回路27は、前記
得られたクロック同期信号とシンボル同期信号とが供給
されて、複素フーリエ演算を行ない、入力信号の各周波
数毎の実数部、虚数部信号(リアルパート、イマジナリ
パート)のレベルを求める。The next FFT and QAM decoding circuit 27 is supplied with the clock synchronization signal and the symbol synchronization signal obtained as described above, performs a complex Fourier operation, and outputs a real part and an imaginary part signal for each frequency of the input signal ( Seeking the level of real part, imaginary part).
【0090】このようにして得られた各周波数毎の実数
部、虚数部信号レベルと、伝送される各キャリアの実数
部、虚数部の基準値を伝送するための参照用キャリアの
復調出力とを比較し、ディジタル情報伝送用キャリアで
伝送される量子化されたディジタル信号のレベルが求め
られ、ディジタル情報が復号される。The thus obtained real and imaginary part signal levels for each frequency and the demodulated output of the reference carrier for transmitting the reference values of the real and imaginary parts of each carrier to be transmitted. By comparison, the level of the quantized digital signal transmitted by the carrier for transmitting digital information is obtained, and the digital information is decoded.
【0091】この回路27の出力信号は、並直列変換回
路28を介して出力される。The output signal of the circuit 27 is output via the parallel-serial conversion circuit 28.
【0092】次に、図4と共にキャリア検出回路29、
及び、サンプル同期(サンプルクロック)信号発生回路
32について以下に述べる。Next, together with FIG. 4, the carrier detection circuit 29,
The sample synchronization (sample clock) signal generation circuit 32 will be described below.
【0093】本回路は一定レベルで伝送されるパイロッ
ト信号を抽出し、これを基に正確なサンプル同期(サン
プルクロック)信号を生成することを目的としている。The purpose of this circuit is to extract a pilot signal transmitted at a constant level and generate an accurate sample synchronization (sample clock) signal based on this.
【0094】まず、キャリア検出回路29を構成するV
CO回路43を中間周波数10.7MHzの4倍である
42.8MHzの周波数で発振させる。VCO回路43
の出力信号は、夫々1/4分周回路44、45を介し
て、乗算器40、41に供給される。First, V which constitutes the carrier detection circuit 29.
The CO circuit 43 is oscillated at a frequency of 42.8 MHz which is four times the intermediate frequency of 10.7 MHz. VCO circuit 43
The output signals of 1 to 4 are supplied to the multipliers 40 and 41 via the 1/4 frequency dividing circuits 44 and 45, respectively.
【0095】片方の乗算器41よりの出力信号はLPF
42に供給され、シンボル周波数以下の成分が取り出さ
れ、その出力信号はVCO回路43を制御する。The output signal from one multiplier 41 is the LPF.
42, the components below the symbol frequency are extracted, and the output signal controls the VCO circuit 43.
【0096】乗算器41、LPF42、VCO回路4
3、分周回路45によるループはPLL回路を構成して
いる。Multiplier 41, LPF 42, VCO circuit 4
3. The loop formed by the frequency dividing circuit 45 constitutes a PLL circuit.
【0097】乗算器40、41の入力端子には中間周波
増幅された信号が印加され、本回路により直交復号がな
され、実数部と虚数部の出力信号が得られる。The intermediate frequency amplified signals are applied to the input terminals of the multipliers 40 and 41, and orthogonal decoding is performed by this circuit, and the output signals of the real number part and the imaginary number part are obtained.
【0098】サンプル同期信号発生回路32は、直交復
調器23よりの実数部出力信号が供給され、パイロット
信号として送信されるナイキスト周波数成分を検出す
る。The sample synchronization signal generation circuit 32 is supplied with the real part output signal from the quadrature demodulator 23 and detects the Nyquist frequency component transmitted as a pilot signal.
【0099】分周比可変回路(VCO回路)50には、
VCO回路43の出力信号が供給され、分周比は1/4
26から1/438までに設定されるように構成する。
サンプル同期信号発生回路32における乗算器52は、
直交復調器23よりの出力信号と、VCO回路の信号を
1/2分周回路51を介した信号とが供給され、位相比
較器としての動作を行なう。The frequency division ratio variable circuit (VCO circuit) 50 includes
The output signal of the VCO circuit 43 is supplied, and the division ratio is 1/4.
It is configured to be set from 26 to 1/438.
The multiplier 52 in the sample sync signal generation circuit 32 is
The output signal from the quadrature demodulator 23 and the signal from the VCO circuit via the 1/2 frequency divider circuit 51 are supplied to operate as a phase comparator.
【0100】乗算器52の出力信号はLPF回路53に
より周波数制御に係わる誤差信号のみを通過させる。遅
延回路54と加算回路55は、隣接するキャリア成分を
減衰させるための回路で、シンボル周波数である387
Hzにディップを持たせる特性としている。As the output signal of the multiplier 52, only the error signal related to frequency control is passed by the LPF circuit 53. The delay circuit 54 and the adder circuit 55 are circuits for attenuating adjacent carrier components and have a symbol frequency of 387.
It has the characteristic of having a dip in Hz.
【0101】VCO回路(分周比可変回路)50、乗算器
52、LPF53より構成されるPLL回路では、キャ
リア抽出部の直交復調器23の実数部出力信号中に含ま
れる連続するパイロット信号に同期したVCO出力信号
が発振され、99kHzのサンプルクロック出力信号と
して出力される。The PLL circuit composed of the VCO circuit (variable division ratio circuit) 50, the multiplier 52, and the LPF 53 is synchronized with the continuous pilot signal contained in the real part output signal of the quadrature demodulator 23 of the carrier extraction unit. The VCO output signal is oscillated and output as a 99 kHz sample clock output signal.
【0102】上記実施例では、257波のキャリアを発
生させるために周期が256のIFFTを用いる場合に
ついて述べたが、他の実施例として、周期が512のI
FFTを用いる例について以下に述べる。In the above embodiment, the case where the IFFT with a cycle of 256 is used to generate a carrier of 257 waves is described, but as another embodiment, an IFT with a cycle of 512 is used.
An example using the FFT will be described below.
【0103】この周期が512のIFFTを用いる実施
例では、パイロット周波数として、ナイキスト周波数が
用いられるのではなく、このサンプルクロック信号と簡
単な整数比の関係にある次数の高い周波数を用いて行な
う。In the embodiment using the IFFT having a period of 512, the Nyquist frequency is not used as the pilot frequency, but the high frequency having a simple integer ratio relationship with the sample clock signal is used.
【0104】即ち、周期MのIFFTを考えるとき、ナ
イキスト周波数の1/2の位置に、即ちM/4番目の周
波数にパイロット信号を配置し、OFDMで送出するキ
ャリアは、IFFTにおける第1番目より第M/4番目
まで、及び、第3M/4番目より第M番目までとして出
力される信号を用いる。That is, when considering the IFFT of the period M, the pilot signal is arranged at the position of 1/2 of the Nyquist frequency, that is, the M / 4th frequency, and the carrier transmitted by the OFDM is more than the first carrier in the IFFT. The signals output up to the M / 4th and from the 3rd M / 4th to the Mth are used.
【0105】このように周期M=2NのIFFTを用い
ても、周期NのIFFTを用いた時と等価なIFFTの
出力信号を得ることができる。従って、ガードインター
バルも含めて連続したパイロット信号を伝送出来ると共
に、このパイロット信号を復号し、4逓倍することによ
り、サンプルクロック信号を得ることが出来る。As described above, even if the IFFT having the cycle M = 2N is used, the output signal of the IFFT equivalent to that when the IFFT having the cycle N is used can be obtained. Therefore, a continuous pilot signal including the guard interval can be transmitted, and a sample clock signal can be obtained by decoding this pilot signal and multiplying it by four.
【0106】このときに用いられるサンプル同期信号発
生回路では、パイロット信号の周波数は上記の周期Nを
256とした実施例と同じであるが、図2に示すFF
T,QAM復号回路27を駆動するサンプルクロック周
波数は周期Nを256とした場合の2倍となる。それに
従って、2倍の198kHzのサンプルクロック信号を
出力する。In the sample synchronizing signal generating circuit used at this time, the frequency of the pilot signal is the same as that of the embodiment in which the cycle N is 256, but the FF shown in FIG.
The sample clock frequency for driving the T / QAM decoding circuit 27 is double that when the cycle N is 256. Accordingly, the doubled 198 kHz sample clock signal is output.
【0107】よって、このサンプル同期信号発生回路
は、上記の実施例とは分周比可変回路50の分周比が1
/213〜1/219、及び、1/2分周回路51の分
周比が1/4になっている点が異なっており、それ以外
の構成は図4と同じであり、その説明は省略する。Therefore, in this sample synchronizing signal generation circuit, the frequency division ratio of the frequency division ratio variable circuit 50 is 1 in comparison with the above embodiment.
/ 213 to 1/219 and that the frequency dividing ratio of the 1/2 frequency dividing circuit 51 is 1/4, and the other configurations are the same as those in FIG. 4, and the description thereof is omitted. To do.
【0108】[0108]
【図1】本発明に適用されるOFDM信号送信装置の実
施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of an OFDM signal transmission apparatus applied to the present invention.
【図2】本発明のOFDM信号受信装置の実施例のブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of an OFDM signal receiving apparatus of the present invention.
【図3】本発明の実施例に係るOFDM信号のシンボル
期間とガードインターバルの関係を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a symbol period and a guard interval of an OFDM signal according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施例に係るOFDM信号受信装置の
キャリア抽出部及びサンプル同期信号発生部のブロック
図である。FIG. 4 is a block diagram of a carrier extraction unit and a sample synchronization signal generation unit of an OFDM signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図5】従来のOFDM信号送信装置のブロック図であ
る。FIG. 5 is a block diagram of a conventional OFDM signal transmitter.
【図6】従来のOFDM信号受信装置のブロック図であ
る。FIG. 6 is a block diagram of a conventional OFDM signal receiving apparatus.
【図7】同期信号とシンボル期間との関係を示した図で
ある。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a synchronization signal and a symbol period.
【図8】同期信号とシンボル期間との関係を示した図で
ある。FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a synchronization signal and a symbol period.
【図9】同期信号とシンボル期間との関係を示した図で
ある。FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a synchronization signal and a symbol period.
【図10】本発明の実施例に係る同期信号とシンボル期
間との関係を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a sync signal and a symbol period according to an embodiment of the present invention.
【図11】本発明に適応される位相同期回路の例を示し
た図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a phase locked loop circuit applied to the present invention.
【図12】位相同期回路の出力波形図である。FIG. 12 is an output waveform diagram of the phase locked loop circuit.
【図13】位相同期回路の別の例を示した図である。FIG. 13 is a diagram showing another example of the phase synchronization circuit.
【0109】 2 直並列変換回路 3 IFFT,パイロット信号生成回路 4 ガードインターバル設定回路 4A RAM(ランダムアクセスメモリ) 5 D/A変喚器 6,24,42,53,114,134 LPF 7 直交変調器 8,30 90°シフト回路 9,31 中間周波数発生回路 10 クロック信号発生回路 11,21 周波数変換器 12 送信部 20 受信部 23 直交復調器 25 A/D変換器(サンプリング回路) 26 ガードインターバル処理回路 27 FFT,QAM復号回路 28 並直列変換回路 29 キャリア検出回路 32 サンプル同期信号発生回路 33 シンボル同期信号発生回路 40,41,52 乗算器(位相比較器) 43,50,115,135 VCO回路 44,45 1/4分周回路 51 1/2分周回路 111,112,131,132 位相比較器(PD) 116,136 信号切換器[0109] 2 serial-parallel conversion circuit 3 IFFT, pilot signal generation circuit 4 Guard interval setting circuit 4A RAM (random access memory) 5 D / A converter 6,24,42,53,114,134 LPF 7 Quadrature modulator 8,30 90 ° shift circuit 9,31 Intermediate frequency generation circuit 10 Clock signal generation circuit 11,21 Frequency converter 12 Transmitter 20 Receiver 23 Quadrature demodulator 25 A / D converter (sampling circuit) 26 Guard interval processing circuit 27 FFT, QAM decoding circuit 28 Parallel-serial conversion circuit 29 Carrier detection circuit 32 sample sync signal generator 33 Symbol synchronization signal generation circuit 40, 41, 52 Multiplier (phase comparator) 43, 50, 115, 135 VCO circuit 44,45 1/4 divider circuit 51 1/2 divider circuit 111, 112, 131, 132 Phase comparator (PD) 116, 136 signal switch
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−134862(JP,A) 特開 昭56−158545(JP,A) 特開 昭60−52147(JP,A) 特開 平6−141020(JP,A) 特開 平7−273741(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04J 11/00 ─────────────────────────────────────────────────── --Continued from the front page (56) Reference JP-A-56-134862 (JP, A) JP-A-56-158545 (JP, A) JP-A-60-52147 (JP, A) JP-A-6- 141020 (JP, A) JP-A-7-273741 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04J 11/00
Claims (2)
重され、ガードインターバルが付加されて伝送される多
値QAM変調されたディジタル情報信号を受信する直交
周波数分割多重信号受信装置であって、 前記ガードインターバルに頭部では不連続な波形として
存在すると共に、4逓倍して単一周波数の信号として存
在し、隣接する有効シンボル区間において互いに逆相に
保持される高次周波数であり、且つ振幅が一定な信号と
して伝送される前記パイロット信号を位相復調して前記
パイロット信号の極性に係る情報を得るパイロット信号
復調手段と、前記パイロット信号復調手段により得られ
た極性情報を基に駆動用信号を生成する信号生成手段
と、前記信号生成手段により生成された駆動用信号によ
り駆動され、前記多値QAM変調信号を前記ディジタル
情報信号に変換するFFT手段と、 を具備して構成することを特徴とする直交周波数分割多
重信号受信装置。1. An orthogonal frequency division multiplex signal receiver for receiving a multi-valued QAM-modulated digital information signal that is orthogonal frequency division multiplexed with a pilot signal and transmitted with a guard interval added, wherein the guard interval is A signal that exists as a discontinuous waveform in the head part and that exists as a signal with a single frequency after being multiplied by 4 and is a high-order frequency that is held in opposite phase to each other in adjacent effective symbol sections and has a constant amplitude. Signal demodulation means for phase demodulating the pilot signal transmitted as a signal to obtain information on the polarity of the pilot signal, and signal generation for generating a driving signal based on the polarity information obtained by the pilot signal demodulation means Means for driving the multi-valued QAM modulation signal, driven by the driving signal generated by the signal generating means. The orthogonal frequency division multiplex signal receiving apparatus, characterized in that configure anda FFT means for converting the digital information signal.
重され、ガードインターバルが付加されて伝送される多
値QAM変調されたディジタル情報信号を受信する直交
周波数分割多重信号の受信方法であって、 前記ガードインターバルに頭部では不連続な波形として
存在させ、及び4逓倍して単一周波数の信号として存在
し、隣接する有効シンボル区間において互いに逆相に保
持される高次周波数であり、且つ振幅が一定な信号とし
て伝送される前記パイロット信号を位相復調して前記パ
イロット信号の極性に係る情報を得る第1のステップ
と、 前記第1のステップにより得られた極性情報を基に駆動
用信号を生成する第2のステップと、 前記第2のステップにより生成された駆動用信号により
駆動され、前記多値QAM変調信号をFFT変換して前
記ディジタル情報信号を得る第3のステップと、 を有してなすことを特徴とする直交周波数分割多重信号
の受信方法。2. A method of receiving an orthogonal frequency division multiplex signal for receiving a multi-valued QAM-modulated digital information signal which is orthogonal frequency division multiplexed with a pilot signal and is added with a guard interval and transmitted. At the head, it is present as a discontinuous waveform, and is multiplied by 4 to be present as a signal of a single frequency, which are high-order frequencies which are held in opposite phases to each other in adjacent effective symbol sections and whose amplitude is constant. A first step of phase demodulating the pilot signal transmitted as a signal to obtain information related to the polarity of the pilot signal; and a step of generating a driving signal based on the polarity information obtained in the first step. Driven by the driving signal generated in step 2 and the driving signal generated in the second step, And a third step of obtaining the digital information signal in exchange, and a method for receiving an orthogonal frequency division multiplex signal, comprising:
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