JP3581324B2 - OFDM communication device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムにおいて使用されるOFDM通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図21を用いて従来のOFDM通信装置について説明する。図21は、従来のOFDM通信装置の構成を示すブロック図である。
【0003】
図21に示すOFDM通信装置においては、まず、各サブキャリア毎の情報信号は、変調部1で、例えば、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)やQAM(Quadrature Amplitude Modulation)などでディジタル変調処理された後、同期用シンボル挿入部2で同期用シンボルが挿入される。
【0004】
同期用シンボルが挿入された信号は、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部3でIFFT演算されてOFDM信号となる。このOFDM信号は、ガード区間挿入部4でガードインターバルが挿入される。この信号のフレームは、図22に示すようになり、同期用シンボル21と、位相基準シンボル又はパイロットシンボル22と、ガードインターバル(ガード区間)23と、有効シンボル24とで構成されている。
【0005】
ガードインターバルが挿入された信号はD/A部(D/A変換部)5でD/A変換されてベースバンド信号となる。このベースバンド信号は、図示しない無線送信部で通常の無線送信処理がなされて送信信号としてアンテナを介して送信される。
【0006】
アンテナを介して受信された信号は、図示しない無線受信部で通常の無線受信処理がなされてベースバンド信号となる。このベースバンド信号は、直交検波器で直交検波処理され、ローパス・フィルタで不要周波数成分が除去される(直交検波器及びローパス・フィルタはいずれも図示しない)。このベースバンド信号は、A/D部(A/D変換部)6でA/D変換される。なお、直交検波処理により受信信号は同相成分と直交成分に分かれるが図面では一つの信号経路としている。
【0007】
このベースバンド信号は、FFT(Fast Fourier Transform)部12でFFT演算されて、各サブキャリアに割り当てられた信号が得られる。このとき、ベースバンド信号は、遅延部7により遅延されて乗算器8に送られ、乗算結果が積算部9で積算される。そして、積算結果が、減算器10に送られて、しきい値との間で減算処理され、判定部11でしきい値判定される。そして、この判定結果がFFT部12に送られる。
【0008】
FFT部12でFFT演算された信号は、復調部13に送られ、遅延検波処理され、判定部14で1ビット前の信号と異なるかどうかが判定されて復調信号となる。
【0009】
上記構成を有するOFDM通信装置において、シンボル同期をとる場合、まず、FFT演算前のベースバンド信号と、FFT処理前の信号を遅延部7で1シンボルだけ遅延させた信号とを乗算部8に送り、そこで複素乗算処理を行なう。
【0010】
次いで、乗算部8の出力を積算部9に送り、複素乗算結果を積算する。ここで、位相基準シンボルは、同期用シンボルと同じ信号であるため、両者の積算結果は、図23のA部に示すように、1シンボル遅延させた信号の位相基準シンボルでピークを生じる。したがって、積算結果がしきい値を超えるタイミングを検出することによって、シンボル同期を確立することができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、数十もの遅延波が受信されてくる状況下においては、信号パワの高いものが含まれていることがある。この場合、しきい値判定は、相関結果のパワを用いて行なうので、パワの高い信号がしきい値を超えてしまうことが考えられる。このような場合には、パワの高い信号でシンボル同期をとってしまい、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができず、同期ずれを起こすことがある。
【0012】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、数十もの遅延波が受信されてくる状況下においても、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができるOFDM通信装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明のOFDM送信機は、同期用シンボルの直後に前記同期用シンボルに対して極性が反転し、かつ、当該同期用シンボルの長さよりも短い相関値抑制用信号が挿入されたOFDM信号を生成するOFDM信号生成手段と、生成されたOFDM信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【0014】
本発明のOFDM送信機は、前記OFDM信号生成手段は、同期用シンボルの直後に、同期用シンボルに対して極性が反転しかつ当該同期用シンボルの長さよりも短い信号、又はヌル信号を相関値抑制用信号として選択的に挿入するスイッチを具備する構成を採る。
【0016】
これらの構成によれば、同期引き込み(遅延検波)に用いるシンボルの直後に相関値抑制用信号を挿入しているので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができる。したがって、パワが高い信号が含まれていたとしても、しきい値を超える相関値を抑えることができる。その結果、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。さらに、受信信号を用いた相関値を算出してシンボル同期を取る際に、相関結果を小さくさせて、確実にシンボル同期を取ることができる。
【0017】
本発明のOFDM受信機は、同期用シンボルの直後に前記同期用シンボルに対して極性が反転し、かつ、当該同期用シンボルの長さよりも短い相関値抑制用信号が挿入されたOFDM信号を、伝送路を介して受信する受信手段と、前記受信手段により受信された信号を用いて相関値を算出する相関値算出手段と、前記相関値算出手段により算出された相関値を用いてシンボル同期をとる同期手段と、を具備する構成を採る。
【0018】
本発明のOFDM受信機は、同期用シンボルの直後に、同期用シンボルに対して極性が反転しかつ当該同期用シンボルの長さよりも短い信号、又はヌル信号を相関値抑制用信号として選択的に挿入されたOFDM信号を、伝送路を介して受信する受信手段と、前記受信手段により受信された信号を用いて相関値を算出する相関値算出手段と、前記相関値算出手段により算出された相関値を用いてシンボル同期をとる同期手段と、を具備する構成を採る。
【0020】
これらの構成によれば、同期引き込み(遅延検波)に用いるシンボルの直後に相関値抑制用信号が挿入された信号を受信するので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができる。したがって、パワが高い信号が含まれていたとしても、しきい値を超える相関値を抑えることができる。その結果、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。さらに、受信信号を用いた相関値を算出してシンボル同期を取る際に、相関結果を小さくさせて、確実にシンボル同期を取ることができる。
【0021】
本発明のOFDM受信機は、前記相関値算出手段は、前記受信手段により受信された信号と、前記信号を単位シンボル遅延させた信号と、を用いて、相関値を算出する構成を採る。
【0022】
この構成によれば、同期引き込み方法として、受信信号とこの受信信号を単位シンボル遅延させた信号との相関結果の最大値を検出する方法を用いた場合においても、同期用シンボルの直後に相関値抑制用信号が挿入されているので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができる。したがって、パワが高い信号が含まれていたとしても、しきい値を超える相関値を抑えることができる。
【0023】
本発明のOFDM受信機は、前記相関値算出手段は、前記受信手段により受信された信号と、IFFT処理された同期用シンボルと、を用いて、相関値を算出する構成を採る。
【0024】
この構成によれば、同期引き込み方法として、受信信号と同期用シンボルをIFFT処理した信号との相関結果の最大値を検出する方法を用いた場合においても、同期用シンボルの直後に相関値抑制用信号が挿入されているので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができる。したがって、パワが高い信号が含まれていたとしても、しきい値を超える相関値を抑えることができる。
【0025】
本発明の通信端末装置は、上記いずれかのOFDM送信機を備えた構成を採る。本発明の基地局装置は、上記いずれかのOFDM送信機を備えた構成を採る。
【0026】
これらの構成によれば、同期引き込み(遅延検波)に用いるシンボルの直後に相関値抑制用信号を挿入しているので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができる。したがって、パワが高い信号が含まれていたとしても、しきい値を超える相関値を抑えることができる。その結果、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。この結果、同期ずれを抑えたシンボル同期をとることが可能な通信端末装置および基地局装置を提供することができる。
【0027】
本発明の通信端末装置は、上記いずれかのOFDM受信機を備えた構成を採る。本発明の基地局装置は、上記いずれかのOFDM受信機を備えた構成を採る。
【0028】
これらの構成によれば、同期引き込み(遅延検波)に用いるシンボルの直後に相関値抑制用信号が挿入された信号を受信するので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができる。したがって、パワが高い信号が含まれていたとしても、しきい値を超える相関値を抑えることができる。その結果、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。この結果、同期ずれを抑えたシンボル同期をとることが可能な通信端末装置および基地局装置を提供することができる。
【0029】
本発明のOFDM送信方法は、同期用シンボルの直後に前記同期用シンボルに対して極性が反転し、かつ、当該同期用シンボルの長さよりも短い相関値抑制用信号が挿入されたOFDM信号を生成するOFDM信号生成工程と、生成されたOFDM信号を送信する送信工程と、を具備する。
【0031】
この方法によれば、同期引き込み(遅延検波)に用いるシンボルの直後に相関値抑制用信号を挿入しているので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができる。したがって、パワが高い信号が含まれていたとしても、しきい値を超える相関値を抑えることができる。その結果、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。
【0032】
本発明のOFDM送信方法は、同期用シンボルの直後に前記同期用シンボルに対して極性が反転し、かつ、当該同期用シンボルの長さよりも短い相関値抑制用信号が挿入されたOFDM信号を、伝送路を介して受信する受信工程と、前記受信工程により受信された信号を用いて相関値を算出する相関値算出工程と、前記相関値算出工程により算出された相関値を用いてシンボル同期をとる同期工程と、を具備する。
【0034】
この方法によれば、同期引き込み(遅延検波)に用いるシンボルの直後に相関値抑制用信号が挿入された信号を受信するので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができる。したがって、パワが高い信号が含まれていたとしても、しきい値を超える相関値を抑えることができる。その結果、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。
【0035】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、送信する信号において、同期引き込みに用いられるシンボルの直後に相関値抑制用信号を挿入するようにしたことである。これにより、受信側において、受信信号を用いた相関値処理を行ってシンボル同期をとる際に、信号パワが高い信号についての相関結果を小さくさせて、受信信号における上記シンボルを用いた相関値結果のみにピークが現れるようにすることができる。したがって、正確にFFT処理開始タイミングを検出して、同期ずれのないシンボル同期を実現する。
【0036】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図である。
【0037】
まず、各サブキャリア毎の情報信号は、変調部101で、例えば、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)やQAM(Quadrature Amplitude Modulation)などでディジタル変調処理された後、同期用シンボル挿入部102で同期用シンボルが付加され、その後、0シンボル挿入部103で相関値抑制用信号である0シンボルが付加される。
【0038】
所定のシンボルが挿入された信号は、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部104でIFFT演算されてOFDM信号となる。このOFDM信号は、ガード区間挿入部105でガードインターバルが挿入される。ガードインターバルが挿入された信号はD/A部(D/A変換部)106でD/A変換されてベースバンド信号となる。このベースバンド信号は、図示しない無線送信部で通常の無線送信処理がなされて送信信号としてアンテナを介して送信される。
【0039】
アンテナを介して受信された信号は、図示しない無線受信部で通常の無線受信処理がなされてベースバンド信号となる。このベースバンド信号は、直交検波器で直交検波処理され、ローパス・フィルタで不要周波数成分が除去される(直交検波器及びローパス・フィルタはいずれも図示しない)。このベースバンド信号は、A/D部(A/D変換部)107でA/D変換される。なお、直交検波処理により受信信号は同相成分と直交成分に分かれるが図面では一つの信号経路としている。
【0040】
このベースバンド信号は、FFT(Fast Fourier Transform)部113でFFT演算されて、各サブキャリアに割り当てられた信号が得られる。このとき、ベースバンド信号は、遅延部108により遅延されて乗算器109に送られ、乗算結果が積算部110で積算される。そして、積算結果が、減算器111に送られて、しきい値との間で減算処理され、判定部112でしきい値判定される。そして、この判定結果がFFT部113に送られる。
【0041】
FFT部113でFFT演算された信号は、復調部114に送られ、遅延検波処理され、判定部115で1ビット前の信号と異なるかどうかが判定されて復調信号となる。
【0042】
次に、上記構成を有するOFDM通信装置の動作について図1及び図2を用いて説明する。変調部101でディジタル変調された信号には、同期用シンボル挿入部102で同期用シンボル201が挿入される。この同期用シンボル挿入部102は、スイッチで構成されており、同期用シンボル201を挿入する旨の制御信号1が入力されたときにスイッチが切り換わり、同期用シンボル201を挿入するようになっている。なお、同期用シンボル201の後には、位相基準シンボル202が挿入される。この位相基準シンボル202は、同期用シンボル201と同一の信号である。また、この位相基準シンボル202の挿入は、同期用シンボル挿入部102で同様に行われる。
【0043】
同期用シンボル201が挿入された信号には、0シンボル挿入部103で0シンボル203が挿入される。この0シンボル挿入部103は、スイッチで構成されており、0シンボル203を挿入する旨の制御信号2が入力されたときにスイッチが切り換わり、0シンボル203を挿入するようになっている。
【0044】
このように同期用シンボル201及び0シンボル203が挿入された信号は、IFFT部104に送られ、IFFT演算される。すなわち、IFFT部104では、周波数軸上において位相と振幅の情報を含む複素数データを各シンボル期間ごとに時間軸上へIFFT変換することにより、時間軸上の信号波形を得る。
【0045】
次いで、IFFT変換された信号波形には、ガード区間挿入部105でガードインターバル(ガード区間)204が挿入される。具体的には、有効シンボル205の後端部の一部の波形をガードインターバル204として挿入する。このように、遅延時間を許容するガードインターバル204を挿入することにより、ビット誤り率の増加を抑えることができ、耐マルチパス性を向上させることができる。
【0046】
次いで、このようにガードインターバルを挿入した信号は、D/A変換部106でD/A変換される。その後、D/A変換された信号は、通常の無線送信処理に供された後に送信される。すなわち、上記信号は、図示しない無線送信部で周波数変換及び増幅され、アンテナから送信される。
【0047】
一方、アンテナから受信された信号は、通常の無線受信処理に供される。すなわち、受信信号は、図示しない無線受信部で増幅、周波数変換、及びA/D変換されてベースバンド信号となる。なお、上述したように、受信信号は、図示しない直交検波器で同相成分と直交成分に分けられてそれぞれ処理されるが、図においては、一つの経路で表わしている。
【0048】
ここで、ベースバンド信号については、ガードインターバルを用いてシンボル同期を確立する。以下、このシンボル同期の確立方法(同期引き込み方法)について説明する。
【0049】
まず、FFT演算前のベースバンド信号と、FFT処理前の信号を遅延部108で、例えば1シンボルだけ遅延させた信号とを乗算部109に送り、そこで複素乗算処理を行なう。
【0050】
次いで、乗算部109の出力を積算部110に送り、複素乗算結果を積算する。ここで、位相基準シンボルは、同期用シンボルと同じ信号であるため、両者の積算結果は、図23のA部に示すように、単位シンボル(ここでは1シンボル)遅延させた信号の位相基準シンボルでピークを生じる。したがって、積算結果がしきい値を超えるタイミングを検出することによって、シンボル同期を確立することができる。
【0051】
したがって、積算部110の出力である積算結果を減算部111に送り、そこで所定のしきい値と減算処理し、その減算結果を判定部112に送り、そこで大小判定が行なう。これにより、積算結果に対するしきい判定がなされ、しきい値を超えたタイミングをFFT部113におけるFFT処理開始タイミングとすることができる。このようにして、送信側と受信側とでシンボル同期を合わせてFFTを開始するようにタイミングを取る。
【0052】
本実施の形態においては、図2に示すように、信号のフレーム中において、位相基準シンボル202の後に0シンボル203が挿入されている。したがって、数十もの遅延波が受信されてくる状況下において、信号パワの高いものが含まれている場合、受信信号と1シンボル遅延させた信号との間で相関をとったときに、受信信号の0シンボルと位相基準シンボルとの間で相関処理がなされる。この場合、0シンボルとの間で相関処理されるので、たとえ信号パワが高くても、相関結果は非常に小さいものとなる。このため、FFT処理開始タイミング付近では、しきい値を超えるピークは特定されるので、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができる。
【0053】
A/D変換処理されたベースバンド信号は、FFT部113において、上記FFT処理開始タイミングからFFT処理され、各サブキャリアに割り当てられた信号が得られる。さらに、この信号は、復調部114に送られ、そこで遅延検波遅延検波処理され、判定部115で1ビット前の信号と比較されて復調信号となる。
【0054】
このように、本実施の形態のOFDM通信装置は、遅延検波に用いる位相基準シンボルの直後に0シンボルを挿入しているので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができる。したがって、パワが高い信号が含まれていたとしても、しきい値を超える相関値を抑えることができる。その結果、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。
【0055】
(実施の形態2)
本実施の形態においては、位相基準シンボル直後に位相基準シンボル周期より短い区間の0信号を挿入する場合について説明する。
【0056】
図3は、本発明の実施の形態2に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図である。図3における図1と同様の部分については、図1におけるものと同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0057】
図3に示すOFDM通信装置では、送信部において、同期用シンボルを挿入した信号に対してIFFT処理を施し、ガードインターバルを挿入した後に、0信号を挿入する。このため、0シンボル挿入部102を削除し、ガード区間挿入部105の後段に0信号挿入部301を設けている。
【0058】
次に、上記構成を有するOFDM通信装置の動作について図3及び図4を用いて説明する。変調部101でディジタル変調された信号には、実施の形態1と同様にして、同期シンボル挿入部102で同期用シンボル201が挿入される。なお、同期用シンボル201の後には、位相基準シンボル202が挿入される。この位相基準シンボル202は、同期用シンボル201と同一の信号である。また、この位相基準シンボル202の挿入は、同期用シンボル挿入部102で同様に行われる。
【0059】
同期用シンボル201が挿入された信号は、IFFT部104に送られ、IFFT演算される。次いで、IFFT変換された信号波形には、ガード区間挿入部105でガードインターバル(ガード区間)204が挿入される。
【0060】
次いで、ガードインターバルを挿入した信号は、0信号挿入部301で相関値抑制用信号である0信号が挿入される。この0信号挿入部301は、スイッチで構成されており、0信号401を挿入する旨の制御信号3が入力されたときにスイッチが切り換わり、0信号401を挿入するようになっている。この0信号401の区間は、位相基準シンボル202の周期よりも短く設定されている。例えば、1/4シンボル程度に設定することが好ましい。これにより、パワのない信号を送る区間をできるだけ短くすることができる。
【0061】
次いで、このように0信号を挿入した信号は、D/A変換部106でD/A変換される。その後、D/A変換された信号は、通常の無線送信処理に供された後に送信される。すなわち、上記信号は、図示しない無線送信部で周波数変換及び増幅され、アンテナから送信される。
【0062】
一方、アンテナから受信された信号は、通常の無線受信処理に供される。ベースバンド信号については、実施の形態1と同様にして、ガードインターバルを用いてシンボル同期を確立する。
【0063】
本実施の形態においては、図4に示すように、信号のフレーム中において、位相基準シンボル202の後に0信号401が挿入されている。したがって、数十もの遅延波が受信されてくる状況下において、信号パワの高いものが含まれている場合、受信信号と1シンボル遅延させた信号との間で相関をとったときに、受信信号の0信号と位相基準シンボルとの間で相関処理がなされる。この場合、0信号との間で相関処理されるので、たとえ信号パワが高くても、相関結果は非常に小さいものとなる。このため、FFT処理開始タイミング付近では、しきい値を超えるピークは特定されるので、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができる。
【0064】
A/D変換処理されたベースバンド信号は、FFT部113において、上記FFT処理開始タイミングからFFT処理され、各サブキャリアに割り当てられた信号が得られる。さらに、この信号は、復調部114に送られ、そこで遅延検波遅延検波処理され、判定部115で1ビット前の信号と比較されて復調信号となる。
【0065】
このように、本実施の形態のOFDM通信装置は、遅延検波に用いる位相基準シンボルの直後に0信号を挿入しているので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができる。したがって、パワが高い信号が含まれていたとしても、しきい値を超える相関値を抑えることができる。その結果、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。さらに、位相基準シンボルの直後に挿入する0信号は、位相基準シンボル周期よりも短いので、パワのない信号を送る区間をできるだけ短くすることができる。
【0066】
(実施の形態3)
本実施の形態においては、受信レベル情報をシンボル同期獲得の際に用いる場合について説明する。
【0067】
図5は、本発明の実施の形態3に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図である。図5における図3と同様の部分については、図3におけるものと同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0068】
図5に示すOFDM通信装置は、受信部において、ベースバンド信号の受信レベルを検出するレベル検出部501、検出されたレベルと所定のしきい値とを比較する減算部502と、減算結果の大小判定を行なう判定部503と、判定部503の判定結果とFFT処理開始タイミング検出のための判定結果との間の論理積を算出する論理積部504とを含む。
【0069】
次に、上記構成を有するOFDM通信装置の動作について図5を用いて説明する。
【0070】
送信側については、実施の形態2と同様である。したがって、送信される信号におけるフレーム構成は、図4に示すようになる。
【0071】
一方、アンテナから受信された信号は、通常の無線受信処理に供される。ベースバンド信号については、実施の形態1と同様にして、ガードインターバルを用いてシンボル同期を確立する。
【0072】
本実施の形態においては、ベースバンド信号がレベル検出部501に送られ、レベル検出され、そのレベルが減算部502に送られて所定のしきい値との間で減算処理される。この減算結果が判定部503に送られて大小判定される。すなわち、検出されたレベルについてしきい値判定がなされる。
【0073】
また、実施の形態2と同様にして、受信信号と1シンボル遅延させた信号との間の相関結果のしきい値判定を行なう。上記レベルのしきい値判定の結果と相関結果のしきい値判定の結果とが論理積部504に送られ、その論理積情報がFFT部113に送られる。すなわち、レベル検出のしきい値判定において、しきい値より低く、相関結果のしきい値判定において、しきい値より高い時に、FFT処理開始タイミングとなる。
【0074】
A/D変換処理されたベースバンド信号は、FFT部113において、上記FFT処理開始タイミングからFFT処理され、各サブキャリアに割り当てられた信号が得られる。さらに、この信号は、復調部114に送られ、そこで遅延検波遅延検波処理され、判定部115で1ビット前の信号と比較されて復調信号となる。
【0075】
このように、本実施の形態のOFDM通信装置は、パワが高い信号が含まれていたとしても、しきい値を超える相関値を抑えることができ、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。また、位相基準シンボルの直後に挿入する0信号は、位相基準シンボル周期よりも短いので、パワのない信号を送る区間をできるだけ短くすることができる。さらに、受信信号のレベル検出を行なうので、相関結果の高いものを正確に検出することができ、より正確にFFT処理開始タイミングを検出することができる。
【0076】
(実施の形態4)
本実施の形態においては、0信号を挿入する区間の長さを可変とする場合について説明する。
【0077】
図6は、本発明の実施の形態4に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図である。図6における図3と同様の部分については、図3におけるものと同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0078】
図6に示すOFDM通信装置は、判定部115における判定前の信号と判定後の信号との差分をとる第1減算部605と、この減算結果と所定のしきい値との間で減算処理を行なう第2減算部604と、この第2減算部の減算結果の大小判定を行なう判定部603と、この判定結果に応じて0信号を挿入するかどうかを切り換えるスイッチ602と、位相基準シンボル直後に0信号を挿入する0信号挿入部601とを含む。
【0079】
0信号挿入部601は、スイッチで構成されており、0信号を挿入する旨の制御信号3がスイッチ602に入力されたときにスイッチが切り換わり、0信号を挿入するようになっている。また、スイッチ602は、判定部603の判定結果に基づいて0信号を挿入する旨の制御信号3と0信号を挿入しない旨の制御信号4とにより切り換えを行なう。
【0080】
次に、上記構成を有するOFDM通信装置の動作について図6を用いて説明する。変調部101でディジタル変調された信号には、実施の形態1と同様にして、同期シンボル挿入部102で同期用シンボル201が挿入される。なお、同期用シンボル201の後には、位相基準シンボル202が挿入される。
【0081】
同期用シンボル201が挿入された信号は、IFFT部104に送られ、IFFT演算される。次いで、IFFT変換された信号波形には、ガード区間挿入部105でガードインターバル(ガード区間)204が挿入される。
【0082】
一方、アンテナから受信された信号は、通常の無線受信処理に供される。ベースバンド信号については、実施の形態1と同様にして、ガードインターバルを用いてシンボル同期を確立する。
【0083】
本実施の形態においては、図4に示すように、信号のフレーム中において、位相基準シンボル202の後に0信号401が挿入されている。このため、受信信号と1シンボル遅延させた信号との間で相関をとったときに、受信信号の0信号と位相基準シンボルとの間で相関処理がなされる。
【0084】
A/D変換処理されたベースバンド信号は、FFT部113において、上記FFT処理開始タイミングからFFT処理され、各サブキャリアに割り当てられた信号が得られる。さらに、この信号は、復調部114に送られ、そこで遅延検波遅延検波処理され、判定部115で1ビット前の信号と比較されて復調信号となる。
【0085】
上記の場合において、判定前後の信号が第1減算部605に送られて、両者の差分が求められる。この差分は第2減算部604に送られて、しきい値と比較される。この比較結果が判定部603で判定される。このしきい値よりも差分が大きい場合には、通信環境が悪いと判断して、すなわち0信号の区間が短いと判断して0信号の区間を長くするような制御を行なう。
【0086】
具体的には、0信号の区間を長くする場合には、スイッチ602に制御信号3を入力してスイッチ602を切り換えて、0信号挿入部601で0信号を挿入する。一方、0信号を長くする必要がない場合には、スイッチ602に制御信号4を入力してスイッチ602を切り換えて、0信号挿入部601で0信号を挿入しないようにする。このようにして、信号フレームにおいて0信号の区間を適応的に可変させることが可能となる。
【0087】
次いで、このように0信号を挿入した信号は、D/A変換部106でD/A変換される。その後、D/A変換された信号は、通常の無線送信処理に供された後に送信される。すなわち、上記信号は、図示しない無線送信部で周波数変換及び増幅され、アンテナから送信される。
【0088】
このように、本実施の形態のOFDM通信装置は、遅延検波に用いる位相基準シンボルの直後に0信号を挿入しているので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができ、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止する。また、0信号の挿入の切り換えを行なうことができるので、信号フレームにおける0信号の区間を適応的に可変とすることができ、通信環境に応じて柔軟に処理を対応させることができる。
【0089】
(実施の形態5)
本実施の形態においては、位相基準シンボルの直後に、相関値抑制用信号である、位相基準シンボルを極性反転させたシンボルを挿入する場合について説明する。
【0090】
図7は、本発明の実施の形態5に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図である。図7における図1と同様の部分については、図1におけるものと同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0091】
図7に示すOFDM通信装置では、送信部において、同期用シンボルを挿入した信号に対して反転シンボルを挿入する。このため、0シンボル挿入部102の代わりに、反転シンボル挿入部701を設けている。この反転シンボル挿入部701は、スイッチで構成されており、反転シンボルを挿入する旨の制御信号2が入力されたときにスイッチが切り換わり、反転シンボルを挿入するようになっている。
【0092】
次に、上記構成を有するOFDM通信装置の動作について図7及び図8を用いて説明する。変調部101でディジタル変調された信号には、実施の形態1と同様にして、同期シンボル挿入部102で同期用シンボル201が挿入される。なお、同期用シンボル201の後には、位相基準シンボル202が挿入される。この位相基準シンボル202は、同期用シンボル201と同一の信号である。また、この位相基準シンボル202の挿入は、同期用シンボル挿入部102で同様に行われる。
【0093】
同期用シンボル201が挿入された信号には、反転シンボル挿入部701で位相基準シンボルを反転した反転シンボル801が挿入される。これらのシンボルが挿入された信号は、IFFT部104に送られ、IFFT演算される。次いで、IFFT変換された信号波形には、ガード区間挿入部105でガードインターバル(ガード区間)204が挿入される。
【0094】
次いで、このようにガードインターバル204を挿入した信号は、D/A変換部106でD/A変換される。その後、D/A変換された信号は、通常の無線送信処理に供された後に送信される。すなわち、上記信号は、図示しない無線送信部で周波数変換及び増幅され、アンテナから送信される。
【0095】
一方、アンテナから受信された信号は、通常の無線受信処理に供される。ベースバンド信号については、実施の形態1と同様にして、ガードインターバルを用いてシンボル同期を確立する。
【0096】
本実施の形態においては、図8に示すように、信号のフレーム中において、位相基準シンボル202の後に反転シンボル801が挿入されている。したがって、数十もの遅延波が受信されてくる状況下において、信号パワの高いものが含まれている場合、受信信号と1シンボル遅延させた信号との間で相関をとったときに、受信信号の反転シンボルと位相基準シンボルとの間で相関処理がなされる。この場合、反転シンボルとの間で相関処理されるので、たとえ信号パワが高くても、両者は打ち消されて相関結果は非常に小さいものとなる。このため、FFT処理開始タイミング付近では、しきい値を超えるピークは特定されるので、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができる。
【0097】
A/D変換処理されたベースバンド信号は、FFT部113において、上記FFT処理開始タイミングからFFT処理され、各サブキャリアに割り当てられた信号が得られる。さらに、この信号は、復調部114に送られ、そこで遅延検波遅延検波処理され、判定部115で1ビット前の信号と比較されて復調信号となる。
【0098】
このように、本実施の形態のOFDM通信装置は、遅延検波に用いる位相基準シンボルの直後に位相基準シンボルを反転した反転シンボルを挿入しているので、同期タイミング位置付近の相関出力を打ち消して低減することができる。したがって、パワが高い信号が含まれていたとしても、しきい値を超える相関値を抑えることができる。その結果、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。
【0099】
(実施の形態6)
本実施の形態においては、位相基準シンボル直後に位相基準シンボル周期より短い区間の反転信号を挿入する場合について説明する。
【0100】
図9は、本発明の実施の形態6に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図である。図9における図7と同様の部分については、図7におけるものと同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0101】
図9に示すOFDM通信装置では、送信部において、同期用シンボルを挿入した信号に対してIFFT処理を施し、ガードインターバルを挿入した後に、反転信号を挿入する。このため、反転シンボル挿入部701を削除し、ガード区間挿入部105の後段に反転信号挿入部901を設けている。
【0102】
次に、上記構成を有するOFDM通信装置の動作について図9及び図10を用いて説明する。変調部101でディジタル変調された信号には、実施の形態1と同様にして、同期シンボル挿入部102で同期用シンボル201が挿入される。なお、同期用シンボル201の後には、位相基準シンボル202が挿入される。この位相基準シンボル202は、同期用シンボル201と同一の信号である。また、この位相基準シンボル202の挿入は、同期用シンボル挿入部102で同様に行われる。
【0103】
同期用シンボル201が挿入された信号は、IFFT部104に送られ、IFFT演算される。次いで、IFFT変換された信号波形には、ガード区間挿入部105でガードインターバル(ガード区間)204が挿入される。
【0104】
次いで、ガードインターバルを挿入した信号は、反転信号挿入部901で相関値抑制用信号である反転信号が挿入される。この反転信号挿入部901は、スイッチで構成されており、反転信号1001を挿入する旨の制御信号3が入力されたときにスイッチが切り換わり、反転信号1001を挿入するようになっている。この反転信号1001の区間は、位相基準シンボル202の周期よりも短く設定されている。例えば、1/4シンボル程度に設定することが好ましい。これにより、追加の信号を送る区間をできるだけ短くすることができる。
【0105】
次いで、このように反転信号を挿入した信号は、D/A変換部106でD/A変換される。その後、D/A変換された信号は、通常の無線送信処理に供された後に送信される。すなわち、上記信号は、図示しない無線送信部で周波数変換及び増幅され、アンテナから送信される。
【0106】
一方、アンテナから受信された信号は、通常の無線受信処理に供される。ベースバンド信号については、実施の形態1と同様にして、ガードインターバルを用いてシンボル同期を確立する。
【0107】
本実施の形態においては、図10に示すように、信号のフレーム中において、位相基準シンボル202の後に反転信号1001が挿入されている。したがって、数十もの遅延波が受信されてくる状況下において、信号パワの高いものが含まれている場合、受信信号と1シンボル遅延させた信号との間で相関をとったときに、受信信号の反転信号と位相基準シンボルとの間で相関処理がなされる。この場合、反転信号との間で相関処理されるので、たとえ信号パワが高くても、両者が打ち消しあって相関結果は非常に小さいものとなる。このため、FFT処理開始タイミング付近では、しきい値を超えるピークは特定されるので、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができる。
【0108】
A/D変換処理されたベースバンド信号は、FFT部113において、上記FFT処理開始タイミングからFFT処理され、各サブキャリアに割り当てられた信号が得られる。さらに、この信号は、復調部114に送られ、そこで遅延検波遅延検波処理され、判定部115で1ビット前の信号と比較されて復調信号となる。
【0109】
このように、本実施の形態のOFDM通信装置は、遅延検波に用いる位相基準シンボルの直後に反転信号を挿入しているので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができる。したがって、パワが高い信号が含まれていたとしても、しきい値を超える相関値を抑えることができる。その結果、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。さらに、位相基準シンボルの直後に挿入する反転信号は、位相基準シンボル周期よりも短いので、パワのない信号を送る区間をできるだけ短くすることができる。
【0110】
(実施の形態7)
本実施の形態においては、反転信号を挿入する区間の長さを可変とする場合について説明する。
【0111】
図11は、本発明の実施の形態7に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図である。図11における図6と同様の部分については、図6におけるものと同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0112】
図11に示すOFDM通信装置は、判定部115における判定前の信号と判定後の信号との差分をとる第1減算部1105と、この減算結果と所定のしきい値との間で減算処理を行なう第2減算部1104と、この第2減算部の減算結果の大小判定を行なう判定部1103と、この判定結果に応じて反転信号を挿入するかどうかを切り換えるスイッチ1102と、位相基準シンボル直後に反転信号を挿入する反転信号挿入部1101とを含む。
【0113】
反転信号挿入部1101は、スイッチで構成されており、反転信号を挿入する旨の制御信号3がスイッチ1102に入力されたときにスイッチが切り換わり、反転信号を挿入するようになっている。また、スイッチ1102は、判定部1103の判定結果に基づいて反転信号を挿入する旨の制御信号3と反転信号を挿入しない旨の制御信号4とにより切り換えを行なう。
【0114】
次に、上記構成を有するOFDM通信装置の動作について図11を用いて説明する。変調部101でディジタル変調された信号には、実施の形態1と同様にして、同期シンボル挿入部102で同期用シンボル201が挿入される。なお、同期用シンボル201の後には、位相基準シンボル202が挿入される。
【0115】
同期用シンボル201が挿入された信号は、IFFT部104に送られ、IFFT演算される。次いで、IFFT変換された信号波形には、ガード区間挿入部105でガードインターバル(ガード区間)204が挿入される。
【0116】
一方、アンテナから受信された信号は、通常の無線受信処理に供される。ベースバンド信号については、実施の形態1と同様にして、ガードインターバルを用いてシンボル同期を確立する。
【0117】
本実施の形態においては、図10に示すように、信号のフレーム中において、位相基準シンボル202の後に反転信号1001が挿入されている。このため、受信信号と1シンボル遅延させた信号との間で相関をとったときに、受信信号の反転信号と位相基準シンボルとの間で相関処理がなされる。
【0118】
A/D変換処理されたベースバンド信号は、FFT部113において、上記FFT処理開始タイミングからFFT処理され、各サブキャリアに割り当てられた信号が得られる。さらに、この信号は、復調部114に送られ、そこで遅延検波遅延検波処理され、判定部115で1ビット前の信号と比較されて復調信号となる。
【0119】
上記の場合において、判定前後の信号が第1減算部1105に送られて、両者の差分が求められる。この差分は第2減算部1104に送られて、しきい値と比較される。この比較結果が判定部1103で判定される。このしきい値よりも差分が大きい場合には、通信環境が悪いと判断して、すなわち反転信号の区間が短いと判断して反転信号の区間を長くするような制御を行なう。
【0120】
具体的には、反転信号の区間を長くする場合には、スイッチ1102に制御信号3を入力してスイッチ1102を切り換えて、反転信号挿入部1101で反転信号を挿入する。一方、反転信号を長くする必要がない場合には、スイッチ1102に制御信号4を入力してスイッチ1102を切り換えて、反転信号挿入部1101で反転信号を挿入しないようにする。このようにして、信号フレームにおいて反転信号の区間を適応的に可変させることが可能となる。
【0121】
次いで、このように反転信号を挿入した信号は、D/A変換部106でD/A変換される。その後、D/A変換された信号は、通常の無線送信処理に供された後に送信される。すなわち、上記信号は、図示しない無線送信部で周波数変換及び増幅され、アンテナから送信される。
【0122】
このように、本実施の形態のOFDM通信装置は、遅延検波に用いる位相基準シンボルの直後に反転信号を挿入しているので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができ、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。また、反転信号の挿入の切り換えを行なうことができるので、信号フレームにおける反転信号の区間を適応的に可変とすることができ、通信環境に応じて柔軟に処理を対応させることができる。
【0123】
(実施の形態8)
本実施の形態においては、位相基準シンボル直後に挿入する反転信号のレベルを高くする場合について説明する。
【0124】
図12は、本発明の実施の形態8に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図である。図12における図9と同様の部分については、図9におけるものと同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0125】
図12に示すOFDM通信装置では、送信部において、同期用シンボルを挿入した信号に対してIFFT処理を施し、ガードインターバルを挿入した後に、反転信号を挿入する。このときに、反転信号のレベルを高くするため、利得部1201を設けている。
【0126】
次に、上記構成を有するOFDM通信装置の動作について図12を用いて説明する。変調部101でディジタル変調された信号には、実施の形態1と同様にして、同期シンボル挿入部102で同期用シンボル201が挿入される。なお、同期用シンボル201の後には、位相基準シンボル202が挿入される。この位相基準シンボル202は、同期用シンボル201と同一の信号である。また、この位相基準シンボル202の挿入は、同期用シンボル挿入部102で同様に行われる。
【0127】
同期用シンボル201が挿入された信号は、IFFT部104に送られ、IFFT演算される。次いで、IFFT変換された信号波形には、ガード区間挿入部105でガードインターバル(ガード区間)204が挿入される。
【0128】
次いで、ガードインターバルを挿入した信号は、反転信号挿入部901で反転信号が挿入される。この反転信号は、利得部1201でレベルが高くされる。利得の程度については、通信環境や遅延波の数などに応じて適宜設定する。
【0129】
次いで、このように反転信号を挿入した信号は、D/A変換部106でD/A変換される。その後、D/A変換された信号は、通常の無線送信処理に供された後に送信される。すなわち、上記信号は、図示しない無線送信部で周波数変換及び増幅され、アンテナから送信される。
【0130】
一方、アンテナから受信された信号は、通常の無線受信処理に供される。ベースバンド信号については、実施の形態1と同様にして、ガードインターバルを用いてシンボル同期を確立する。
【0131】
本実施の形態においては、図10に示すように、信号のフレーム中において、位相基準シンボル202の後に反転信号1001が挿入されている。したがって、数十もの遅延波が受信されてくる状況下において、信号パワの高いものが含まれている場合、受信信号と1シンボル遅延させた信号との間で相関をとったときに、受信信号の反転信号と位相基準シンボルとの間で相関処理がなされる。この場合、反転信号のレベルを高くしているので、たとえ信号パワが高くても、両者が打ち消しあって相関結果は非常に小さいものとなる。このため、FFT処理開始タイミング付近では、しきい値を超えるピークは特定されるので、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができる。
【0132】
A/D変換処理されたベースバンド信号は、FFT部113において、上記FFT処理開始タイミングからFFT処理され、各サブキャリアに割り当てられた信号が得られる。さらに、この信号は、復調部114に送られ、そこで遅延検波遅延検波処理され、判定部115で1ビット前の信号と比較されて復調信号となる。
【0133】
このように、本実施の形態のOFDM通信装置は、遅延検波に用いる位相基準シンボルの直後に利得の高い反転信号を挿入しているので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができる。したがって、パワが高い信号が含まれていたとしても、しきい値を超える相関値を抑えることができる。その結果、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。
【0134】
(実施の形態9)
本実施の形態においては、反転信号の利得を可変とする場合について説明する。
【0135】
図13は、本発明の実施の形態9に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図である。図13における図11と同様の部分については、図11におけるものと同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0136】
図13に示すOFDM通信装置は、判定部115における判定前の信号と判定後の信号との差分をとる第1減算部1105と、この減算結果と所定のしきい値との間で減算処理を行なう第2減算部1104と、この第2減算部の減算結果の大小判定を行なう判定部1103と、この判定結果に応じて反転信号の利得を切り換えるスイッチ1302と、位相基準シンボル直後に反転信号を挿入する反転信号挿入部1301と、反転信号のレベルを変える利得部1201とを含む。
【0137】
反転信号挿入部1301は、スイッチで構成されており、反転信号を挿入する旨の制御信号3が入力されたときにスイッチが切り換わり、反転信号を挿入するようになっている。また、スイッチ1302は、判定部1103の判定結果に基づいて反転信号の利得を切り換えを行なう。
【0138】
次に、上記構成を有するOFDM通信装置の動作について図13を用いて説明する。変調部101でディジタル変調された信号には、実施の形態1と同様にして、同期シンボル挿入部102で同期用シンボル201が挿入される。なお、同期用シンボル201の後には、位相基準シンボル202が挿入される。
【0139】
同期用シンボル201が挿入された信号は、IFFT部104に送られ、IFFT演算される。次いで、IFFT変換された信号波形には、ガード区間挿入部105でガードインターバル(ガード区間)204が挿入される。
【0140】
一方、アンテナから受信された信号は、通常の無線受信処理に供される。ベースバンド信号については、実施の形態1と同様にして、ガードインターバルを用いてシンボル同期を確立する。
【0141】
本実施の形態においては、図10に示すように、信号のフレーム中において、位相基準シンボル202の後に反転信号1001が挿入されている。このため、受信信号と1シンボル遅延させた信号との間で相関をとったときに、受信信号の反転信号と位相基準シンボルとの間で相関処理がなされる。
【0142】
A/D変換処理されたベースバンド信号は、FFT部113において、上記FFT処理開始タイミングからFFT処理され、各サブキャリアに割り当てられた信号が得られる。さらに、この信号は、復調部114に送られ、そこで遅延検波遅延検波処理され、判定部115で1ビット前の信号と比較されて復調信号となる。
【0143】
上記の場合において、判定前後の信号が第1減算部1105に送られて、両者の差分が求められる。この差分は第2減算部1104に送られて、しきい値と比較される。この比較結果が判定部1103で判定される。このしきい値よりも差分が大きい場合には、通信環境が悪いと判断して、すなわち反転信号のレベルが低いと判断して反転信号のレベルを高くするような制御を行なう。
【0144】
具体的には、反転信号のレベルを高くする場合には、スイッチ1302を切り換えて、利得部1201でレベルを高くした反転信号を反転信号挿入部1301に送り、そこでレベルの高い反転信号を挿入する。一方、反転信号のレベルを高くする必要がない場合には、スイッチ1302を切り換えて、そのままのレベルの反転信号を反転信号挿入部1301に送り、そこで反転信号を挿入する。このようにして、信号フレームにおいて反転信号のレベルを適応的に可変させることが可能となる。
【0145】
次いで、このように反転信号を挿入した信号は、D/A変換部106でD/A変換される。その後、D/A変換された信号は、通常の無線送信処理に供された後に送信される。すなわち、上記信号は、図示しない無線送信部で周波数変換及び増幅され、アンテナから送信される。
【0146】
このように、本実施の形態のOFDM通信装置は、遅延検波に用いる位相基準シンボルの直後に反転信号を挿入しているので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができ、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。また、反転信号のレベルの切り換えを行なって反転信号のレベルを適応的に可変とすることができ、通信環境に応じて柔軟に処理を対応させることができる。
【0147】
(実施の形態10)
本実施の形態においては、受信品質情報の平均を用いて反転信号の利得を可変とする場合について説明する。
【0148】
図14は、本発明の実施の形態10に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図である。図14における図13と同様の部分については、図13におけるものと同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0149】
図14に示すOFDM通信装置は、判定部115における判定前の信号と判定後の信号との差分をとる第1減算部1105の減算結果のバースト平均を算出する平均部1401を含む。
【0150】
この平均部1401では、第1減算部1105のバースト平均をとるので、突発的にしきい値を超えたことにより、反転信号の利得を上げてしまうことを防止できる。これにより、他への干渉を小さくすることができる。
【0151】
次に、上記構成を有するOFDM通信装置の動作について図14を用いて説明する。変調部101でディジタル変調された信号には、実施の形態1と同様にして、同期シンボル挿入部102で同期用シンボル201が挿入される。なお、同期用シンボル201の後には、位相基準シンボル202が挿入される。
【0152】
同期用シンボル201が挿入された信号は、IFFT部104に送られ、IFFT演算される。次いで、IFFT変換された信号波形には、ガード区間挿入部105でガードインターバル(ガード区間)204が挿入される。
【0153】
一方、アンテナから受信された信号は、通常の無線受信処理に供される。ベースバンド信号については、実施の形態1と同様にして、ガードインターバルを用いてシンボル同期を確立する。
【0154】
本実施の形態においては、図10に示すように、信号のフレーム中において、位相基準シンボル202の後に反転信号1001が挿入されている。このため、受信信号と1シンボル遅延させた信号との間で相関をとったときに、受信信号の反転信号と位相基準シンボルとの間で相関処理がなされる。
【0155】
A/D変換処理されたベースバンド信号は、FFT部113において、上記FFT処理開始タイミングからFFT処理され、各サブキャリアに割り当てられた信号が得られる。さらに、この信号は、復調部114に送られ、そこで遅延検波遅延検波処理され、判定部115で1ビット前の信号と比較されて復調信号となる。
【0156】
上記の場合において、判定前後の信号が第1減算部1105に送られて、両者の差分が求められる。この差分は平均部1401に送られ、バースト平均が算出される。この平均値が第2減算部1104に送られて、しきい値と比較される。この比較結果が判定部1103で判定される。このしきい値よりも差分が大きい場合には、通信環境が悪いと判断して、すなわち反転信号のレベルが低いと判断して反転信号のレベルを高くするような制御を行なう。
【0157】
具体的には、反転信号のレベルを高くする場合には、スイッチ1302を切り換えて、利得部1201でレベルを高くした反転信号を反転信号挿入部1301に送り、そこでレベルの高い反転信号を挿入する。一方、反転信号のレベルを高くする必要がない場合には、スイッチ1302を切り換えて、そのままのレベルの反転信号を反転信号挿入部1301に送り、そこで反転信号を挿入する。このようにして、信号フレームにおいて反転信号のレベルを適応的に可変させることが可能となる。
【0158】
次いで、このように反転信号を挿入した信号は、D/A変換部106でD/A変換される。その後、D/A変換された信号は、通常の無線送信処理に供された後に送信される。すなわち、上記信号は、図示しない無線送信部で周波数変換及び増幅され、アンテナから送信される。
【0159】
このように、本実施の形態のOFDM通信装置は、遅延検波に用いる位相基準シンボルの直後に反転信号を挿入しているので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができ、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。また、反転信号のレベルの切り換えを行なって反転信号のレベルを適応的に可変とすることができ、通信環境に応じて柔軟に処理を対応させることができる。この場合、第1減算部1105のバースト平均をとるので、突発的にしきい値を超えたことにより、反転信号の利得を上げてしまうことを防止できる。これにより、他への干渉を小さくすることができる。
【0160】
(実施の形態11)
本実施の形態においては、上述した実施の形態におけるものとは異なる同期引き込み方法を採用する場合について、図15を用いて説明する。同期引き込み方法としては、受信信号とこの受信信号を1シンボル遅延させた信号との相関結果の最大値を検出する方法(上記実施の形態1〜10における方法)の他に、位相基準シンボル(パイロットシンボル)をIFFT処理した信号と受信信号との相関結果の最大値を検出する方法がある。本実施の形態に係るOFDM通信装置は、この同期引き込み方法を採用する。なお、ここでは、一例として、実施の形態1に係るOFDM通信装置においてこの同期引き込み方法を採用した場合について説明する。
【0161】
図15は、本発明の実施の形態11に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図である。図15における図1と同様の部分については、図1におけるものと同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0162】
図15に示すOFDM通信装置は、受信部において、位相基準シンボル(パイロットシンボル)をIFFT処理した信号と受信信号との相関値を算出する相関器1501を含む。この相関器1501の内部構成について、図16を用いて説明する。
【0163】
図16は、実施の形態11に係るOFDM通信装置における相関器1501の内部構成を示すブロック図である。図16に示すように、相関器1501は、A/D変換器107が出力した信号(受信信号)と位相基準シンボルをIFFT処理した信号とを入力する。具体的には、相関器1501は、IFFT処理におけるサンプル数をnとすれば、位相基準シンボルをIFFT処理した信号における1番目〜n番目のサンプル点の信号(図中ref1〜refn)を入力する。
【0164】
また、相関器1501は、図16に示すように、乗算器1601a〜1601nと、遅延器1602a〜1602nと、加算器1603a〜1603nと、を含む。上記構成を有する相関器1501は、加算器1603nより、受信信号と位相基準シンボルをIFFT処理した信号との相関値を算出する。
【0165】
相関器1501から出力された相関値は、減算部111に送られて、実施の形態1で説明したものと同様の処理がなされる。このようにして、同期引き込み処理がなされる。
【0166】
本実施の形態においては、図2に示すように、信号のフレーム中において、位相基準シンボル202の後に0シンボル203が挿入されている。したがって、数十もの遅延波が受信されてくる状況下において、信号パワの高いものが含まれている場合、位相基準シンボルをIFFT処理した信号と受信信号との間で相関をとったときに、受信信号の0シンボルと位相基準シンボルをIFFT処理した信号との間で相関処理がなされる。この場合、0シンボルとの間で相関処理されるので、たとえ信号パワが高くても、相関結果は非常に小さいものとなる。このため、FFT処理開始タイミング付近では、しきい値を超えるピークは特定されるので、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができる。
【0167】
このように、本実施の形態のOFDM通信装置は、同期引き込み処理に用いる位相基準シンボルの直後に0シンボルを挿入しているので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができる。したがって、パワが高い信号が含まれていたとしても、しきい値を超える相関値を抑えることができる。その結果、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。
【0168】
なお、本実施の形態においては、上記同期引き込み方法を実施の形態1に係るOFDM通信装置に採用した場合について説明したが、本発明は、上記同期引き込み方法を実施の形態2〜実施の形態10に採用した場合にも適用することができる。
【0169】
(実施の形態12)
本実施の形態においては、位相基準シンボルをIFFT処理した信号と受信信号との相関をとる相関器において、乗算器に代えて、IFFT処理した信号に対して硬判定を行う手段を用いる場合について、図17を用いて説明する。
【0170】
図17は、本発明の実施の形態11に係るOFDM通信装置の相関器における硬判定部の構成を示すブロック図である。図17に示す硬判定部は、図16に示した相関器において、乗算部1601a〜乗算部1601nのそれぞれに代えて設けられる。硬判定部1701は、A/D変換器107が出力した信号(受信信号)に対する硬判定値を出力する。セレクタ1702は、硬判定部1701からの信号すなわち硬判定値と、受信信号すなわち軟判定値と、の相関をとる。
【0171】
このように、本実施の形態に係るOFDM装置においては、乗算器を用いることなく構成された相関器を備えるので、ハード規模を大幅に削減することができる。
【0172】
(実施の形態13)
本実施の形態においては、上述した2種類の方法とは異なる同期引き込み方法を採用する場合について、図18を用いて説明する。上述した図22に示したフレームにおける同期用シンボル21および位相基準シンボル22を用いた同期引き込み方法の他に、図24に示したフレームにおける同期用シンボルを用いた同期引き込み方法がある。本実施の形態に係るOFDM通信装置は、この同期引き込み方法を採用する。なお、ここでは、一例として、実施の形態1に係るOFDM通信装置においてこの同期引き込み方法を採用した場合について、実施の形態12を参照しつつ、図18を用いて説明する。
【0173】
図18は、本発明の実施の形態13に係るOFDM通信装置において使用する信号のフレーム図である。図18に示すフレームは、図24に示したフレームにおける位相基準シンボル32の直前に0シンボルを付加したものである。本実施の形態に係るOFDM通信装置は、図18に示すフレームにおける同期用シンボルをIFFT処理した信号と受信信号との相関結果の最大値を検出する同期引き込み方法を採用する。
【0174】
図19は、本発明の実施の形態13に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図である。図19における図1と同様の部分については、図1におけるものと同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0175】
送信部において、変調部101でディジタル変調された信号には、同期用シンボル挿入部1901で同期用シンボル1801が挿入される。この同期用シンボル挿入部1901は、スイッチで構成されており、同期用シンボル1801を挿入する旨の制御信号4が入力されたときにスイッチが切り換わり、同期用シンボル1801を挿入するようになっている。
【0176】
同期用シンボル1801が挿入された信号には、0シンボル挿入部103で0シンボル1802が挿入される。この0シンボル挿入部103は、実施の形態1におけるものと同様である。
【0177】
0シンボル1802が挿入された信号には、位相基準シンボル挿入部1902で位相基準シンボル1803および位相基準シンボル1804が挿入される。この位相基準シンボル挿入部1902は、スイッチで構成されており、位相基準シンボル1803及び位相基準シンボル1804を挿入する旨の制御信号5が入力されたときにスイッチが切り換わり、位相基準シンボル1803および位相基準シンボル1804を挿入するようになっている。
【0178】
このように同期用シンボル1801、0シンボル1802及び上記各位相基準シンボルが挿入された信号は、IFFT部104に送られ、IFFT演算される。
【0179】
受信部において、A/D変換器107が出力した信号(受信信号)は、FFT部113と相関器1903に送られる。相関器1903は、受信信号と同期用シンボルをIFFT処理した信号との相関値を算出するものである。この相関器1903が、実施の形態12における相関器1501と相違する点は、位相基準シンボルをIFFT処理した信号に代えて、同期用シンボルをIFFT処理した信号を入力することである。
【0180】
相関器1903から出力された相関値は、減算部111に送られて、実施の形態1で説明したものと同様の処理がなされる。このようにして、同期引き込み処理がなされる。
【0181】
本実施の形態においては、図18に示すように、信号のフレーム中において、同期用シンボル1801の後に0シンボル1802が挿入されている。したがって、数十もの遅延波が受信されてくる状況下において、信号パワの高いものが含まれている場合、同期用シンボルをIFFT処理した信号と受信信号との間で相関をとったときに、受信信号の0シンボルと同期用シンボルをIFFT処理した信号との間で相関処理がなされる。この場合、0シンボルとの間で相関処理されるので、たとえ信号パワが高くても、相関結果は非常に小さいものとなる。このため、FFT処理開始タイミング付近では、しきい値を超えるピークは特定されるので、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができる。
【0182】
このように、本実施の形態のOFDM通信装置は、同期引き込み処理に用いる同期用シンボルの直後に0シンボルを挿入しているので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができる。したがって、パワが高い信号が含まれていたとしても、しきい値を超える相関値を抑えることができる。その結果、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。
【0183】
また、本実施の形態に係るOFDM通信装置は、上述した実施の形態1〜実施の形態12に係るOFDM通信装置に比べて、処理遅延を低減することができる。
【0184】
すなわち、実施の形態1〜実施の形態12に係るOFDM通信装置においては、同期用シンボル201及び位相基準シンボル202を用いて同期引き込みが行われるので、同期誤差が存在しない場合には、位相基準シンボル202の直後に同期が確立される。ところが、同期用シンボル201又は位相基準シンボル202は、伝送路推定を行うために用いられるので、メモリに格納しておく必要があるものである。よって、同期用シンボル201又は位相基準シンボル202に対応する1シンボル又は2シンボルだけ遅延が生ずることとなる。
【0185】
一方、本実施の形態に係るOFDM通信装置においては、同期用シンボル1801を用いて同期引き込みが行われるので、同期誤差が存在しない場合には、同期用シンボル1801の直後に同期が確立される。よって、実施の形態1〜実施の形態12のように位相基準シンボル等をメモリに格納する必要がないので、本実施の形態に係るOFDM通信装置は、処理遅延を低減することができる。
【0186】
なお、本実施の形態においては、上記同期引き込み方法を実施の形態1に係るOFDM通信装置に採用した場合について説明したが、本発明は、上記同期引き込み方法を実施の形態2〜実施の形態10に採用した場合にも適用することができる。
【0187】
(実施の形態14)
本実施の形態においては、上述した3種類の方法とは異なる同期引き込み方法を採用する場合について説明する。図24に示したフレームにおける同期用シンボルを用いた同期引き込み方法としては、実施の形態13で説明した方法の他に、受信信号とこの受信信号を適宜遅延させた信号との相関結果の最大値を検出する方法がある。本実施の形態に係るOFDM通信装置は、この同期引き込み方法を採用する。なお、ここでは、一例として、実施の形態1に係るOFDM通信装置においてこの同期引き込み方法を採用した場合について、実施の形態13を参照しつつ、図20を用いて説明する。
【0188】
図20は、本発明の実施の形態14に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図である。図20における図1及び図19と同様の部分については、それぞれ図1及び図19におけるものとと同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0189】
本実施の形態においては、実施の形態13でのフレーム(図18)と同様のものを用いる。ここでは、nの整数倍のサブキャリアのみに信号を配置した信号パターンが用いられるので、図18に示したフレームにおける同期用シンボル1801は、1/n周期で同じ波形が繰り返されたものである。以下、一例としてnを4とした場合について説明するが、本発明は、nを適宜変更した場合にも適用可能であることはいうまでもない。
【0190】
受信部において、A/D変換器107が出力した信号(受信信号)は、FFT部113と乗算器2002と遅延部2001とに送られる。遅延部2001は、受信信号を1/nシンボルだけ遅延させた信号を乗算器2002に出力する。なお、ここでは、nが4の場合について説明しているので、遅延部2001は、受信信号を1/4シンボルだけ遅延させる。乗算器2002は、A/D変換器107が出力した信号と、遅延部2001が出力した信号と、の相関をとる。すなわち、乗算器2002は、受信信号とこの受信信号を1/4シンボル遅延させた信号との相関をとる。乗算器2002による相関結果は積算部110に送られて、上述した実施の形態1と同様の処理がなされる。
【0191】
本実施の形態においては、図18に示すように、信号のフレーム中において、同期用シンボル1801の後に0シンボル1802が挿入されている。したがって、数十もの遅延波が受信されてくる状況下において、信号パワの高いものが含まれている場合、受信信号とこの受信信号を1/4シンボル遅延させた信号との間で相関をとったときに、受信信号の0シンボルと同期用シンボルとの間で相関処理がなされる。この場合、0シンボルとの間で相関処理されるので、たとえ信号パワが高くても、相関結果は非常に小さいものとなる。このため、FFT処理開始タイミング付近では、しきい値を超えるピークは特定されるので、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができる。
【0192】
このように、本実施の形態のOFDM通信装置は、同期引き込み処理に用いる同期用シンボルの直後に0シンボルを挿入しているので、同期タイミング位置付近の相関出力を低減することができる。したがって、パワが高い信号が含まれていたとしても、しきい値を超える相関値を抑えることができる。その結果、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。
【0193】
なお、本実施の形態においては、上記同期引き込み方法を実施の形態1に係るOFDM通信装置に採用した場合について説明したが、本発明は、上記同期引き込み方法を実施の形態2〜実施の形態10に採用した場合にも適用することができる。
【0194】
本発明のOFDM通信装置は、無線通信システムにおける移動局装置のような通信端末装置及び基地局装置に適用することができる。
【0195】
上記実施の形態1〜14においては、遅延検波に用いる位相基準シンボルの直後に0シンボル(信号)や反転シンボル(信号)を挿入する場合について説明しているが、本発明は、同期検波に用いる位相基準シンボルであるパイロットシンボルの直後に0シンボル(信号)や反転シンボル(信号)を挿入する場合にも適用することができる。この場合、復調部114においては、遅延検波処理の代わりに同期検波処理がなされる。
【0196】
なお、本発明は、上記実施の形態1〜14に限定されず、種々変更して実施することが可能である。また、上記実施の形態1〜14は、適宜組み合わせて実施することが可能である。
【0197】
なお、同期引き込み方法として上記のような方法を用いた場合についてそれぞれ説明したが、本発明は、これに限定されず、受信信号を用いて相関値を算出し、算出結果の最大値を検出する工程を採用するものであれば、いかなる同期引き込み方法を用いた場合にも適用できるものである。このとき、相関値抑制用信号を、同期引き込み処理に用いられるシンボルすなわち相関値算出処理に用いられるシンボルの直後に挿入することは言うまでもない。
【0198】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のOFDM通信装置は、遅延検波に使用する位相基準シンボル又は同期検波に使用するパイロットシンボルの後に相関値抑制用信号である0シンボル(0信号)又は反転シンボル(反転信号)を挿入するので、数十もの遅延波が受信されてくる状況下においても、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができ、同期ずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図
【図2】上記実施の形態に係るOFDM通信装置において使用する信号のフレーム図
【図3】本発明の実施の形態2に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図
【図4】上記実施の形態に係るOFDM通信装置において使用する信号のフレーム図
【図5】本発明の実施の形態3に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図
【図6】本発明の実施の形態4に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図
【図7】本発明の実施の形態5に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図
【図8】上記実施の形態に係るOFDM通信装置において使用する信号のフレーム図
【図9】本発明の実施の形態6に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図
【図10】上記実施の形態に係るOFDM通信装置において使用する信号のフレーム図
【図11】本発明の実施の形態7に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図
【図12】本発明の実施の形態8に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図
【図13】本発明の実施の形態9に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図
【図14】本発明の実施の形態10に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図
【図15】本発明の実施の形態11に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図
【図16】実施の形態11に係るOFDM通信装置における相関器の内部構成を示すブロック図
【図17】実施の形態11に係るOFDM通信装置の相関器における硬判定部の構成を示すブロック図
【図18】実施の形態13に係るOFDM通信装置において使用する信号のフレーム図
【図19】実施の形態13に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図
【図20】本発明の実施の形態14に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図
【図21】従来のOFDM通信装置の構成を示すブロック図
【図22】従来のOFDM通信装置において使用する信号のフレーム図
【図23】受信信号及び相関結果のタイミングを示す図
【図24】OFDM通信装置において使用する信号のフレーム図
【符号の説明】
101 変調部
102 同期用シンボル挿入部
103 0シンボル挿入部
104 IFFT部
105 ガード区間挿入部
106 D/A変換部
107 A/D変換部
108 遅延部
109 乗算器
110 積算部
111 減算器
112,115 判定部
113 FFT部
114 復調部
201 同期用シンボル
202 位相基準シンボル
203 0シンボル
204 ガード区間
205 有効シンボル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an OFDM communication device used in a wireless communication system.
[0002]
[Prior art]
A conventional OFDM communication device will be described with reference to FIG. FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of a conventional OFDM communication device.
[0003]
In the OFDM communication apparatus shown in FIG. 21, first, an information signal for each subcarrier is subjected to digital modulation processing in
[0004]
The signal into which the synchronization symbol is inserted is subjected to an IFFT calculation in an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) unit 3 to become an OFDM signal. A guard interval is inserted into the OFDM signal by the guard
[0005]
The signal into which the guard interval has been inserted is D / A-converted by a D / A unit (D / A conversion unit) 5 to become a baseband signal. This baseband signal is subjected to normal wireless transmission processing by a wireless transmission unit (not shown), and is transmitted as a transmission signal via an antenna.
[0006]
The signal received via the antenna is subjected to normal wireless reception processing by a wireless receiver (not shown) to become a baseband signal. This baseband signal is subjected to quadrature detection processing by a quadrature detector, and unnecessary frequency components are removed by a low-pass filter (neither the quadrature detector nor the low-pass filter are shown). This baseband signal is A / D converted by an A / D unit (A / D conversion unit) 6. Although the received signal is divided into an in-phase component and a quadrature component by the quadrature detection processing, the signal is shown as one signal path in the drawing.
[0007]
This baseband signal is subjected to an FFT operation in an FFT (Fast Fourier Transform) unit 12 to obtain a signal assigned to each subcarrier. At this time, the baseband signal is delayed by the delay unit 7 and sent to the multiplier 8, and the multiplication result is integrated by the integration unit 9. Then, the integration result is sent to the
[0008]
The signal that has been subjected to the FFT operation by the FFT unit 12 is sent to the demodulation unit 13, subjected to delay detection processing, and determined by the
[0009]
In the OFDM communication apparatus having the above configuration, when synchronizing symbols, first, a baseband signal before the FFT operation and a signal obtained by delaying the signal before the FFT processing by one symbol in the delay unit 7 are sent to the multiplication unit 8. Then, a complex multiplication process is performed.
[0010]
Next, the output of the multiplication unit 8 is sent to the accumulation unit 9, and the result of the complex multiplication is integrated. Here, since the phase reference symbol is the same signal as the synchronization symbol, the integration result of both generates a peak in the phase reference symbol of the signal delayed by one symbol, as shown in part A of FIG. Therefore, symbol synchronization can be established by detecting the timing when the integration result exceeds the threshold value.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a situation where dozens of delayed waves are received, those having high signal power may be included. In this case, since the threshold determination is performed using the power of the correlation result, it is conceivable that a high-power signal will exceed the threshold. In such a case, symbol synchronization is achieved with a high-power signal, and the FFT processing start timing cannot be accurately detected, which may cause a synchronization shift.
[0012]
The present invention has been made in view of such a point, and can detect the start timing of the FFT processing accurately even under the situation where tens of delayed waves are received, and can prevent the synchronization shift. It is an object of the present invention to provide an OFDM communication device capable of performing the above.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The OFDM transmitter of the present invention immediately follows the synchronization symbol. The polarity is inverted with respect to the synchronization symbol, and a correlation value suppression signal shorter than the length of the synchronization symbol is inserted. A configuration including OFDM signal generation means for generating an OFDM signal and transmission means for transmitting the generated OFDM signal is employed.
[0014]
The OFDM transmitter of the present invention comprises: The OFDM signal generating means selectively inserts, immediately after the synchronization symbol, a signal whose polarity is inverted with respect to the synchronization symbol and shorter than the length of the synchronization symbol, or a null signal as a correlation value suppression signal. Equipped with a switch Take the configuration.
[0016]
According to these configurations, since the correlation value suppression signal is inserted immediately after the symbol used for synchronization pull-in (delay detection), the correlation output near the synchronization timing position can be reduced. Therefore, even if a signal with high power is included, a correlation value exceeding the threshold can be suppressed. As a result, the start timing of the FFT processing can be accurately detected, and the synchronization shift can be prevented. Further, when calculating a correlation value using a received signal and performing symbol synchronization, the correlation result can be reduced to ensure symbol synchronization.
[0017]
The OFDM receiver of the present invention immediately follows the synchronization symbol. The polarity is inverted with respect to the synchronization symbol, and a correlation value suppression signal shorter than the length of the synchronization symbol is inserted. A receiving unit that receives an OFDM signal via a transmission path, a correlation value calculating unit that calculates a correlation value using the signal received by the receiving unit, and a correlation value calculated by the correlation value calculating unit. And a synchronizing means for symbol synchronization.
[0018]
The OFDM receiver of the present invention comprises: Immediately after the synchronization symbol, a signal whose polarity is inverted with respect to the synchronization symbol and shorter than the length of the synchronization symbol, or an OFDM signal in which a null signal is selectively inserted as a correlation value suppression signal, is transmitted. Receiving means for receiving via a road, correlation value calculating means for calculating a correlation value using a signal received by the receiving means, and symbol synchronization using the correlation value calculated by the correlation value calculating means. Synchronization means Take the configuration.
[0020]
According to these configurations, a signal in which a correlation value suppression signal is inserted immediately after a symbol used for synchronization pull-in (delay detection) is received, so that a correlation output near a synchronization timing position can be reduced. Therefore, even if a signal with high power is included, a correlation value exceeding the threshold can be suppressed. As a result, the start timing of the FFT processing can be accurately detected, and the synchronization shift can be prevented. Further, when calculating a correlation value using a received signal and performing symbol synchronization, the correlation result can be reduced to ensure symbol synchronization.
[0021]
The OFDM receiver of the present invention comprises: Said The correlation value calculating means includes: Said A configuration is employed in which a correlation value is calculated using a signal received by the receiving unit and a signal obtained by delaying the signal by a unit symbol.
[0022]
According to this configuration, even when the method of detecting the maximum value of the correlation result between the received signal and the signal obtained by delaying the received signal by the unit symbol is used as the synchronization pull-in method, the correlation value is provided immediately after the synchronization symbol. Since the suppression signal is inserted, the correlation output near the synchronization timing position can be reduced. Therefore, even if a signal with high power is included, a correlation value exceeding the threshold can be suppressed.
[0023]
The OFDM receiver of the present invention comprises: Said The correlation value calculating means includes: Said A configuration is employed in which a correlation value is calculated using the signal received by the receiving means and the synchronization symbol subjected to the IFFT processing.
[0024]
According to this configuration, even when the method of detecting the maximum value of the correlation result between the received signal and the signal obtained by performing the IFFT processing on the synchronization symbol is used as the synchronization pull-in method, the correlation value suppression is performed immediately after the synchronization symbol. Since the signal is inserted, the correlation output near the synchronization timing position can be reduced. Therefore, even if a signal with high power is included, a correlation value exceeding the threshold can be suppressed.
[0025]
The communication terminal device of the present invention employs a configuration including any one of the above-mentioned OFDM transmitters. The base station apparatus of the present invention employs a configuration including any one of the above-described OFDM transmitters.
[0026]
According to these configurations, since the correlation value suppression signal is inserted immediately after the symbol used for synchronization pull-in (delay detection), the correlation output near the synchronization timing position can be reduced. Therefore, even if a signal with high power is included, a correlation value exceeding the threshold can be suppressed. As a result, the start timing of the FFT processing can be accurately detected, and the synchronization shift can be prevented. As a result, it is possible to provide a communication terminal device and a base station device capable of achieving symbol synchronization with suppressed synchronization deviation.
[0027]
The communication terminal device of the present invention employs a configuration including any one of the above-described OFDM receivers. The base station apparatus of the present invention employs a configuration including any one of the above-described OFDM receivers.
[0028]
According to these configurations, a signal in which a correlation value suppression signal is inserted immediately after a symbol used for synchronization pull-in (delay detection) is received, so that a correlation output near a synchronization timing position can be reduced. Therefore, even if a signal with high power is included, a correlation value exceeding the threshold can be suppressed. As a result, the start timing of the FFT processing can be accurately detected, and the synchronization shift can be prevented. As a result, it is possible to provide a communication terminal device and a base station device capable of achieving symbol synchronization with suppressed synchronization deviation.
[0029]
In the OFDM transmission method of the present invention, immediately after the synchronization symbol, The polarity is inverted with respect to the synchronization symbol, and a correlation value suppression signal shorter than the length of the synchronization symbol is inserted. An OFDM signal generating step of generating an OFDM signal and a transmitting step of transmitting the generated OFDM signal are provided.
[0031]
this According to the method, since the correlation value suppression signal is inserted immediately after the symbol used for synchronization pull-in (delay detection), the correlation output near the synchronization timing position can be reduced. Therefore, even if a signal with high power is included, a correlation value exceeding the threshold can be suppressed. As a result, the start timing of the FFT processing can be accurately detected, and the synchronization shift can be prevented.
[0032]
In the OFDM transmission method of the present invention, immediately after the synchronization symbol, The polarity is inverted with respect to the synchronization symbol, and a correlation value suppression signal shorter than the length of the synchronization symbol is inserted. A receiving step of receiving the OFDM signal via a transmission path, a correlation value calculating step of calculating a correlation value using the signal received by the receiving step, and a correlation value calculated by the correlation value calculating step. And synchronizing symbols.
[0034]
this According to the method, a signal in which the correlation value suppression signal is inserted is received immediately after the symbol used for synchronization pull-in (delay detection), so that the correlation output near the synchronization timing position can be reduced. Therefore, even if a signal with high power is included, a correlation value exceeding the threshold can be suppressed. As a result, the start timing of the FFT processing can be accurately detected, and the synchronization shift can be prevented.
[0035]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The gist of the present invention is that a correlation value suppression signal is inserted into a signal to be transmitted immediately after a symbol used for synchronization pull-in. Thereby, when performing symbol value synchronization by performing correlation value processing using the received signal on the receiving side, the correlation result for the signal with high signal power is reduced, and the correlation value result using the symbol in the received signal is reduced. Only the peak can appear. Therefore, the FFT processing start timing is accurately detected, and symbol synchronization without synchronization deviation is realized.
[0036]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to
[0037]
First, an information signal for each subcarrier is subjected to digital modulation processing by a
[0038]
The signal in which the predetermined symbol is inserted is subjected to IFFT calculation in an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform)
[0039]
The signal received via the antenna is subjected to normal wireless reception processing by a wireless receiver (not shown) to become a baseband signal. This baseband signal is subjected to quadrature detection processing by a quadrature detector, and unnecessary frequency components are removed by a low-pass filter (neither the quadrature detector nor the low-pass filter are shown). This baseband signal is A / D converted by an A / D unit (A / D conversion unit) 107. Although the received signal is divided into an in-phase component and a quadrature component by the quadrature detection processing, the signal is shown as one signal path in the drawing.
[0040]
This baseband signal is subjected to an FFT operation in an FFT (Fast Fourier Transform)
[0041]
The signal subjected to the FFT operation by the
[0042]
Next, the operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described with reference to FIGS. A
[0043]
The 0
[0044]
The signal into which the
[0045]
Next, a guard interval (guard interval) 204 is inserted by the guard
[0046]
Next, the signal into which the guard interval is inserted is D / A-converted by the D /
[0047]
On the other hand, the signal received from the antenna is subjected to normal wireless reception processing. That is, the received signal is amplified, frequency-converted, and A / D-converted by a wireless receiver (not shown) to become a baseband signal. As described above, a received signal is divided into an in-phase component and a quadrature component by a quadrature detector (not shown) and processed, respectively. However, in FIG.
[0048]
Here, for the baseband signal, symbol synchronization is established using the guard interval. Hereinafter, a method for establishing the symbol synchronization (synchronization pull-in method) will be described.
[0049]
First, the baseband signal before the FFT operation and the signal before the FFT processing are delayed by the
[0050]
Next, the output of the
[0051]
Therefore, the integration result, which is the output of the
[0052]
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, 0
[0053]
The A / D-converted baseband signal is subjected to FFT processing at the FFT processing start timing from the FFT processing start timing, and a signal assigned to each subcarrier is obtained. Further, this signal is sent to the
[0054]
As described above, since the OFDM communication apparatus of the present embodiment inserts 0 symbol immediately after the phase reference symbol used for differential detection, it is possible to reduce the correlation output near the synchronization timing position. Therefore, even if a signal with high power is included, a correlation value exceeding the threshold can be suppressed. As a result, the start timing of the FFT processing can be accurately detected, and the synchronization shift can be prevented.
[0055]
(Embodiment 2)
In the present embodiment, a case will be described in which a 0 signal in a section shorter than the phase reference symbol period is inserted immediately after the phase reference symbol.
[0056]
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 3 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and detailed description is omitted.
[0057]
In the OFDM communication apparatus shown in FIG. 3, the transmission unit performs IFFT processing on a signal in which a synchronization symbol has been inserted, inserts a guard interval, and then inserts a 0 signal. Therefore, 0
[0058]
Next, the operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described with reference to FIGS. The
[0059]
The signal into which the
[0060]
Next, the signal into which the guard interval has been inserted is inserted by the 0
[0061]
Next, the signal into which the 0 signal is inserted is subjected to D / A conversion by the D /
[0062]
On the other hand, the signal received from the antenna is subjected to normal wireless reception processing. As for the baseband signal, symbol synchronization is established using the guard interval as in the first embodiment.
[0063]
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, a 0
[0064]
The A / D-converted baseband signal is subjected to FFT processing at the FFT processing start timing from the FFT processing start timing, and a signal assigned to each subcarrier is obtained. Further, this signal is sent to the
[0065]
As described above, since the OFDM communication apparatus of the present embodiment inserts the 0 signal immediately after the phase reference symbol used for differential detection, it is possible to reduce the correlation output near the synchronization timing position. Therefore, even if a signal with high power is included, a correlation value exceeding the threshold can be suppressed. As a result, the start timing of the FFT processing can be accurately detected, and the synchronization shift can be prevented. Furthermore, since the 0 signal inserted immediately after the phase reference symbol is shorter than the phase reference symbol period, the section for transmitting a signal without power can be made as short as possible.
[0066]
(Embodiment 3)
In the present embodiment, a case will be described where the reception level information is used when acquiring symbol synchronization.
[0067]
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. The same reference numerals as in FIG. 3 denote the same parts in FIG. 5, and a detailed description thereof will be omitted.
[0068]
In the OFDM communication apparatus shown in FIG. 5, in a receiving section, a
[0069]
Next, the operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described with reference to FIG.
[0070]
The transmitting side is the same as in the second embodiment. Therefore, the frame configuration of the transmitted signal is as shown in FIG.
[0071]
On the other hand, the signal received from the antenna is subjected to normal wireless reception processing. As for the baseband signal, symbol synchronization is established using the guard interval as in the first embodiment.
[0072]
In the present embodiment, the baseband signal is sent to
[0073]
In the same manner as in the second embodiment, threshold value determination of the correlation result between the received signal and the signal delayed by one symbol is performed. The result of the threshold decision of the above level and the result of the threshold decision of the correlation result are sent to AND
[0074]
The A / D-converted baseband signal is subjected to FFT processing at the FFT processing start timing from the FFT processing start timing, and a signal assigned to each subcarrier is obtained. Further, this signal is sent to the
[0075]
As described above, the OFDM communication apparatus according to the present embodiment can suppress the correlation value exceeding the threshold value even if a signal with high power is included, and can accurately detect the FFT processing start timing. It is possible to prevent synchronization deviation. Further, since the 0 signal inserted immediately after the phase reference symbol is shorter than the phase reference symbol period, a section for transmitting a signal without power can be made as short as possible. Furthermore, since the level of the received signal is detected, a signal having a high correlation result can be accurately detected, and the FFT processing start timing can be detected more accurately.
[0076]
(Embodiment 4)
In the present embodiment, a case will be described where the length of the section in which the 0 signal is inserted is variable.
[0077]
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to
[0078]
The OFDM communication apparatus shown in FIG. 6 performs a subtraction process on a
[0079]
The 0
[0080]
Next, the operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described with reference to FIG. The
[0081]
The signal into which the
[0082]
On the other hand, the signal received from the antenna is subjected to normal wireless reception processing. As for the baseband signal, symbol synchronization is established using the guard interval as in the first embodiment.
[0083]
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, a 0
[0084]
The A / D-converted baseband signal is subjected to FFT processing at the FFT processing start timing from the FFT processing start timing, and a signal assigned to each subcarrier is obtained. Further, this signal is sent to the
[0085]
In the above case, the signals before and after the determination are sent to the
[0086]
More specifically, to lengthen the section of the 0 signal, the control signal 3 is input to the
[0087]
Next, the signal into which the 0 signal is inserted is subjected to D / A conversion by the D /
[0088]
As described above, since the OFDM communication apparatus of the present embodiment inserts the 0 signal immediately after the phase reference symbol used for differential detection, the correlation output near the synchronization timing position can be reduced, and the FFT can be accurately performed. The processing start timing can be detected, and the synchronization shift is prevented. Further, since the insertion of the 0 signal can be switched, the section of the 0 signal in the signal frame can be adaptively changed, and the processing can be flexibly performed according to the communication environment.
[0089]
(Embodiment 5)
In the present embodiment, a case will be described in which a symbol, which is a correlation value suppressing signal, which is a phase reference symbol whose polarity is inverted, is inserted immediately after the phase reference symbol.
[0090]
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 7, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and detailed description is omitted.
[0091]
In the OFDM communication apparatus shown in FIG. 7, a transmitting section inserts an inverted symbol into a signal into which a synchronization symbol has been inserted. Therefore, an inverted
[0092]
Next, the operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described with reference to FIGS. The
[0093]
The
[0094]
Next, the signal into which the
[0095]
On the other hand, the signal received from the antenna is subjected to normal wireless reception processing. As for the baseband signal, symbol synchronization is established using the guard interval as in the first embodiment.
[0096]
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, an
[0097]
The A / D-converted baseband signal is subjected to FFT processing at the FFT processing start timing from the FFT processing start timing, and a signal assigned to each subcarrier is obtained. Further, this signal is sent to the
[0098]
As described above, in the OFDM communication apparatus according to the present embodiment, since the inverted symbol obtained by inverting the phase reference symbol is inserted immediately after the phase reference symbol used for the differential detection, the correlation output near the synchronization timing position is canceled and reduced. can do. Therefore, even if a signal with high power is included, a correlation value exceeding the threshold can be suppressed. As a result, the start timing of the FFT processing can be accurately detected, and the synchronization shift can be prevented.
[0099]
(Embodiment 6)
In the present embodiment, a case will be described where an inverted signal of a section shorter than the phase reference symbol period is inserted immediately after the phase reference symbol.
[0100]
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to
[0101]
In the OFDM communication apparatus shown in FIG. 9, the transmitting unit performs an IFFT process on the signal in which the synchronization symbol is inserted, inserts a guard interval, and then inserts an inverted signal. Therefore, inverted
[0102]
Next, the operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described with reference to FIGS. A
[0103]
The signal into which the
[0104]
Next, the inverted signal which is the correlation value suppressing signal is inserted by the inverted
[0105]
Next, the signal into which the inverted signal is inserted is subjected to D / A conversion by the D /
[0106]
On the other hand, the signal received from the antenna is subjected to normal wireless reception processing. As for the baseband signal, symbol synchronization is established using the guard interval as in the first embodiment.
[0107]
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, an
[0108]
The A / D-converted baseband signal is subjected to FFT processing at the FFT processing start timing from the FFT processing start timing, and a signal assigned to each subcarrier is obtained. Further, this signal is sent to the
[0109]
As described above, in the OFDM communication apparatus according to the present embodiment, since the inverted signal is inserted immediately after the phase reference symbol used for differential detection, the correlation output near the synchronization timing position can be reduced. Therefore, even if a signal with high power is included, a correlation value exceeding the threshold can be suppressed. As a result, the start timing of the FFT processing can be accurately detected, and the synchronization shift can be prevented. Further, since the inverted signal inserted immediately after the phase reference symbol is shorter than the phase reference symbol period, the section for transmitting a signal without power can be made as short as possible.
[0110]
(Embodiment 7)
In the present embodiment, a case will be described where the length of the section into which the inverted signal is inserted is variable.
[0111]
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 7 of the present invention. In FIG. 11, the same portions as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 6, and detailed description is omitted.
[0112]
The OFDM communication apparatus shown in FIG. 11 includes a
[0113]
The inverted
[0114]
Next, the operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described with reference to FIG. A
[0115]
The signal into which the
[0116]
On the other hand, the signal received from the antenna is subjected to normal wireless reception processing. As for the baseband signal, symbol synchronization is established using the guard interval as in the first embodiment.
[0117]
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, an
[0118]
The A / D-converted baseband signal is subjected to FFT processing at the FFT processing start timing from the FFT processing start timing, and a signal assigned to each subcarrier is obtained. Further, this signal is sent to the
[0119]
In the above case, the signals before and after the determination are sent to the
[0120]
Specifically, when the section of the inverted signal is lengthened, the control signal 3 is input to the
[0121]
Next, the signal into which the inverted signal is inserted is subjected to D / A conversion by the D /
[0122]
As described above, in the OFDM communication apparatus according to the present embodiment, since the inverted signal is inserted immediately after the phase reference symbol used for differential detection, the correlation output near the synchronization timing position can be reduced, and the FFT can be accurately performed. It is possible to detect the processing start timing and to prevent the synchronization deviation. Further, since the insertion of the inverted signal can be switched, the section of the inverted signal in the signal frame can be adaptively changed, and the processing can be flexibly performed according to the communication environment.
[0123]
(Embodiment 8)
In the present embodiment, a case will be described in which the level of the inverted signal inserted immediately after the phase reference symbol is increased.
[0124]
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 8 of the present invention. In FIG. 12, the same parts as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 9, and detailed description will be omitted.
[0125]
In the OFDM communication apparatus shown in FIG. 12, the transmitting section performs IFFT processing on the signal in which the synchronization symbol is inserted, inserts a guard interval, and then inserts an inverted signal. At this time, a
[0126]
Next, the operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described with reference to FIG. A
[0127]
The signal into which the
[0128]
Next, the inverted signal is inserted in the inverted
[0129]
Next, the signal into which the inverted signal is inserted is subjected to D / A conversion by the D /
[0130]
On the other hand, the signal received from the antenna is subjected to normal wireless reception processing. As for the baseband signal, symbol synchronization is established using the guard interval as in the first embodiment.
[0131]
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, an
[0132]
The A / D-converted baseband signal is subjected to FFT processing at the FFT processing start timing from the FFT processing start timing, and a signal assigned to each subcarrier is obtained. Further, this signal is sent to the
[0133]
As described above, in the OFDM communication apparatus according to the present embodiment, since the inverted signal having a high gain is inserted immediately after the phase reference symbol used for differential detection, it is possible to reduce the correlation output near the synchronization timing position. Therefore, even if a signal with high power is included, a correlation value exceeding the threshold can be suppressed. As a result, the start timing of the FFT processing can be accurately detected, and the synchronization shift can be prevented.
[0134]
(Embodiment 9)
In the present embodiment, a case where the gain of the inverted signal is variable will be described.
[0135]
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 9 of the present invention. 13 that are the same as in FIG. 11 are given the same reference numerals as in FIG. 11, and detailed description is omitted.
[0136]
The OFDM communication apparatus shown in FIG. 13 includes a
[0137]
The inverted
[0138]
Next, the operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described with reference to FIG. A
[0139]
The signal into which the
[0140]
On the other hand, the signal received from the antenna is subjected to normal wireless reception processing. As for the baseband signal, symbol synchronization is established using the guard interval as in the first embodiment.
[0141]
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, an
[0142]
The A / D-converted baseband signal is subjected to FFT processing at the FFT processing start timing from the FFT processing start timing, and a signal assigned to each subcarrier is obtained. Further, this signal is sent to the
[0143]
In the above case, the signals before and after the determination are sent to the
[0144]
More specifically, when increasing the level of the inverted signal, the
[0145]
Next, the signal into which the inverted signal is inserted is subjected to D / A conversion by the D /
[0146]
As described above, in the OFDM communication apparatus according to the present embodiment, since the inverted signal is inserted immediately after the phase reference symbol used for differential detection, the correlation output near the synchronization timing position can be reduced, and the FFT can be accurately performed. It is possible to detect the processing start timing and to prevent the synchronization deviation. In addition, the level of the inverted signal can be changed adaptively by switching the level of the inverted signal, so that the processing can be flexibly performed according to the communication environment.
[0147]
(Embodiment 10)
In the present embodiment, a case will be described where the gain of the inverted signal is made variable using the average of the reception quality information.
[0148]
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to
[0149]
The OFDM communication apparatus illustrated in FIG. 14 includes an
[0150]
Since the
[0151]
Next, the operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described with reference to FIG. A
[0152]
The signal into which the
[0153]
On the other hand, the signal received from the antenna is subjected to normal wireless reception processing. As for the baseband signal, symbol synchronization is established using the guard interval as in the first embodiment.
[0154]
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, an
[0155]
The A / D-converted baseband signal is subjected to FFT processing at the FFT processing start timing from the FFT processing start timing, and a signal assigned to each subcarrier is obtained. Further, this signal is sent to the
[0156]
In the above case, the signals before and after the determination are sent to the
[0157]
More specifically, when increasing the level of the inverted signal, the
[0158]
Next, the signal into which the inverted signal is inserted is subjected to D / A conversion by the D /
[0159]
As described above, in the OFDM communication apparatus according to the present embodiment, since the inverted signal is inserted immediately after the phase reference symbol used for differential detection, the correlation output near the synchronization timing position can be reduced, and the FFT can be accurately performed. It is possible to detect the processing start timing and to prevent the synchronization deviation. In addition, the level of the inverted signal can be changed adaptively by switching the level of the inverted signal, so that the processing can be flexibly performed according to the communication environment. In this case, since the burst average of the
[0160]
(Embodiment 11)
In this embodiment, a case where a synchronization pull-in method different from that in the above-described embodiment is adopted will be described with reference to FIG. As the synchronization pull-in method, in addition to the method of detecting the maximum value of the correlation result between the received signal and the signal obtained by delaying the received signal by one symbol (the method in the first to tenth embodiments), the phase reference symbol (pilot) There is a method of detecting a maximum value of a correlation result between a signal obtained by performing IFFT processing on a symbol (a symbol) and a received signal. The OFDM communication apparatus according to the present embodiment employs this synchronization pull-in method. Here, as an example, a case will be described in which the synchronization pull-in method is employed in the OFDM communication apparatus according to
[0161]
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 11 of the present invention. In FIG. 15, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and detailed description is omitted.
[0162]
The OFDM communication apparatus shown in FIG. 15 includes a correlator 1501 that calculates a correlation value between a signal obtained by performing an IFFT process on a phase reference symbol (pilot symbol) and a received signal in a receiving unit. The internal configuration of the correlator 1501 will be described with reference to FIG.
[0163]
FIG. 16 is a block diagram showing an internal configuration of correlator 1501 in the OFDM communication apparatus according to Embodiment 11. As shown in FIG. 16, a correlator 1501 inputs a signal (received signal) output from the A /
[0164]
As shown in FIG. 16, correlator 1501 includes multipliers 1601a to 1601n,
[0165]
The correlation value output from correlator 1501 is sent to
[0166]
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, 0
[0167]
As described above, the OFDM communication apparatus according to the present embodiment inserts 0 symbol immediately after the phase reference symbol used for the synchronization pull-in processing, so that the correlation output near the synchronization timing position can be reduced. Therefore, even if a signal with high power is included, a correlation value exceeding the threshold can be suppressed. As a result, the start timing of the FFT processing can be accurately detected, and the synchronization shift can be prevented.
[0168]
In the present embodiment, a case has been described in which the above-described synchronization pull-in method is employed in the OFDM communication apparatus according to
[0169]
(Embodiment 12)
In the present embodiment, a case where a means for performing a hard decision on a signal subjected to IFFT processing is used instead of a multiplier in a correlator for correlating a signal obtained by performing IFFT processing on a phase reference symbol with a received signal is described below. This will be described with reference to FIG.
[0170]
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a hard decision section in a correlator of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 11 of the present invention. The hard decision section shown in FIG. 17 is provided instead of each of multiplication sections 1601a to 1601n in the correlator shown in FIG.
[0171]
As described above, since the OFDM apparatus according to the present embodiment includes the correlator configured without using the multiplier, the hardware scale can be significantly reduced.
[0172]
(Embodiment 13)
In this embodiment, a case where a synchronization pull-in method different from the above two methods is adopted will be described with reference to FIG. In addition to the synchronization pull-in method using the
[0173]
FIG. 18 is a frame diagram of signals used in the OFDM communication apparatus according to Embodiment 13 of the present invention. The frame shown in FIG. 18 is obtained by adding 0 symbol immediately before the
[0174]
FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 13 of the present invention. 19 are given the same reference numerals as those in FIG. 1 and their detailed description is omitted.
[0175]
In the transmitting section, a
[0176]
The 0
[0177]
A phase reference
[0178]
The signal into which the
[0179]
In the receiving section, the signal (received signal) output from A /
[0180]
The correlation value output from
[0181]
In the present embodiment, as shown in FIG. 18, a zero
[0182]
As described above, the OFDM communication apparatus according to the present embodiment inserts 0 symbol immediately after the synchronization symbol used for the synchronization pull-in processing, so that the correlation output near the synchronization timing position can be reduced. Therefore, even if a signal with high power is included, a correlation value exceeding the threshold can be suppressed. As a result, the start timing of the FFT processing can be accurately detected, and the synchronization shift can be prevented.
[0183]
Further, the OFDM communication apparatus according to the present embodiment can reduce the processing delay as compared with the OFDM communication apparatuses according to
[0184]
That is, in the OFDM communication apparatus according to
[0185]
On the other hand, in the OFDM communication apparatus according to the present embodiment, since synchronization is performed using
[0186]
In the present embodiment, a case has been described in which the above-described synchronization pull-in method is employed in the OFDM communication apparatus according to
[0187]
(Embodiment 14)
In the present embodiment, a case will be described in which a synchronization pull-in method different from the above three types of methods is adopted. As a synchronization pull-in method using the synchronization symbol in the frame shown in FIG. 24, in addition to the method described in the thirteenth embodiment, the maximum value of the correlation result between the received signal and the signal obtained by appropriately delaying the received signal is used. There is a way to detect The OFDM communication apparatus according to the present embodiment employs this synchronization pull-in method. Here, as an example, a case where the OFDM communication apparatus according to the first embodiment adopts the synchronization pull-in method will be described with reference to FIG. 20 while referring to the thirteenth embodiment.
[0188]
FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to
[0189]
In the present embodiment, a frame similar to the frame (FIG. 18) in the thirteenth embodiment is used. Here, since a signal pattern in which signals are arranged only on subcarriers that are an integral multiple of n is used, the
[0190]
In the receiving section, the signal (received signal) output from A /
[0191]
In the present embodiment, as shown in FIG. 18, a zero
[0192]
As described above, the OFDM communication apparatus according to the present embodiment inserts 0 symbol immediately after the synchronization symbol used for the synchronization pull-in processing, so that the correlation output near the synchronization timing position can be reduced. Therefore, even if a signal with high power is included, a correlation value exceeding the threshold can be suppressed. As a result, the start timing of the FFT processing can be accurately detected, and the synchronization shift can be prevented.
[0193]
In the present embodiment, a case has been described in which the above-described synchronization pull-in method is employed in the OFDM communication apparatus according to
[0194]
The OFDM communication device of the present invention can be applied to a communication terminal device such as a mobile station device and a base station device in a wireless communication system.
[0195]
In the above first to fourteenth embodiments, the case where 0 symbol (signal) or inverted symbol (signal) is inserted immediately after the phase reference symbol used for differential detection, but the present invention is used for synchronous detection. The present invention can also be applied to a case where a 0 symbol (signal) or an inverted symbol (signal) is inserted immediately after a pilot symbol as a phase reference symbol. In this case, in the
[0196]
The present invention is not limited to
[0197]
In addition, although the case where each of the above methods is used as the synchronization pull-in method has been described, the present invention is not limited to this. The correlation value is calculated using the received signal, and the maximum value of the calculation result is detected. Any method that adopts a process can be applied to a case where any synchronization pull-in method is used. At this time, it goes without saying that the correlation value suppression signal is inserted immediately after the symbol used for the synchronization pull-in process, that is, the symbol used for the correlation value calculation process.
[0198]
【The invention's effect】
As described above, the OFDM communication apparatus according to the present invention provides a correlation reference suppression signal of 0 symbol (0 signal) or an inverted symbol (inverted signal) after a phase reference symbol used for delay detection or a pilot symbol used for synchronous detection. ) Is inserted, it is possible to accurately detect the start timing of the FFT processing even in a situation where tens of delayed waves are received, and to prevent a synchronization shift.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to
FIG. 2 is a frame diagram of a signal used in the OFDM communication apparatus according to the embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 4 is a frame diagram of a signal used in the OFDM communication apparatus according to the embodiment.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 8 is a frame diagram of a signal used in the OFDM communication apparatus according to the embodiment.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to
FIG. 10 is a frame diagram of a signal used in the OFDM communication apparatus according to the embodiment.
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 8 of the present invention.
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 9 of the present invention.
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 11 of the present invention.
FIG. 16 is a block diagram showing an internal configuration of a correlator in the OFDM communication apparatus according to the eleventh embodiment.
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a hard decision unit in a correlator of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 11.
FIG. 18 is a frame diagram of a signal used in the OFDM communication apparatus according to Embodiment 13.
FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 13.
FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to
FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of a conventional OFDM communication device.
FIG. 22 is a frame diagram of a signal used in a conventional OFDM communication device.
FIG. 23 is a diagram showing timings of a received signal and a correlation result.
FIG. 24 is a frame diagram of a signal used in the OFDM communication apparatus.
[Explanation of symbols]
101 Modulation section
102 Synchronization symbol insertion unit
1030 symbol insertion part
104 IFFT section
105 Guard section insertion section
106 D / A converter
107 A / D converter
108 Delay unit
109 Multiplier
110 Accumulator
111 subtractor
112, 115 judgment unit
113 FFT section
114 Demodulation unit
201 Symbol for synchronization
202 Phase reference symbol
2030 symbol
204 guard section
205 valid symbols
Claims (12)
生成されたOFDM信号を送信する送信手段と、
を具備することを特徴とするOFDM送信機。Immediately after the synchronization symbol, an OFDM signal generation unit that generates an OFDM signal in which the polarity of the synchronization symbol is inverted and a correlation value suppression signal shorter than the length of the synchronization symbol is inserted .
Transmitting means for transmitting the generated OFDM signal;
An OFDM transmitter, comprising:
前記同期用シンボルの直後に、当該同期用シンボルに対して極性が反転しかつ当該同期用シンボルの長さよりも短い信号、又はヌル信号を相関値抑制用信号として選択的に挿入するスイッチを具備することを特徴とする請求項1に記載のOFDM送信機。 The OFDM signal generation means includes:
Immediately after the synchronization symbol, a switch is provided that selectively inserts a signal whose polarity is inverted with respect to the synchronization symbol and shorter than the length of the synchronization symbol or a null signal as a correlation value suppression signal. The OFDM transmitter according to claim 1, wherein:
前記受信手段により受信された信号を用いて相関値を算出する相関値算出手段と、
前記相関値算出手段により算出された相関値を用いてシンボル同期をとる同期手段と、
を具備することを特徴とするOFDM受信機。Receiving, via a transmission line, an OFDM signal in which the polarity is inverted with respect to the synchronization symbol immediately after the synchronization symbol and a correlation value suppression signal shorter than the length of the synchronization symbol is inserted. Means,
Correlation value calculation means for calculating a correlation value using the signal received by the reception means,
Synchronizing means for symbol synchronization using the correlation value calculated by the correlation value calculating means,
An OFDM receiver comprising:
前記受信手段により受信された信号を用いて相関値を算出する相関値算出手段と、
前記相関値算出手段により算出された相関値を用いてシンボル同期をとる同期手段と、
を具備することを特徴とするOFDM受信機。Immediately after the synchronization symbol, a signal whose polarity is inverted with respect to the synchronization symbol and shorter than the length of the synchronization symbol, or an OFDM signal in which a null signal is selectively inserted as a correlation value suppression signal, is transmitted. Receiving means for receiving via a road;
Correlation value calculation means for calculating a correlation value using the signal received by the reception means,
Synchronizing means for symbol synchronization using the correlation value calculated by the correlation value calculating means,
An OFDM receiver comprising:
生成されたOFDM信号を送信する送信工程と、
を具備することを特徴とするOFDM送信方法。An OFDM signal generation step of generating an OFDM signal in which the polarity of the synchronization symbol is inverted immediately after the synchronization symbol and a correlation value suppression signal shorter than the length of the synchronization symbol is inserted ;
A transmitting step of transmitting the generated OFDM signal;
An OFDM transmission method, comprising:
前記受信工程により受信された信号を用いて相関値を算出する相関値算出工程と、
前記相関値算出工程により算出された相関値を用いてシンボル同期をとる同期工程と、
を具備することを特徴とするOFDM受信方法。Receiving, via a transmission line, an OFDM signal in which the polarity is inverted with respect to the synchronization symbol immediately after the synchronization symbol and a correlation value suppression signal shorter than the length of the synchronization symbol is inserted. Process and
A correlation value calculating step of calculating a correlation value using the signal received by the receiving step,
A synchronization step of performing symbol synchronization using the correlation value calculated in the correlation value calculation step,
An OFDM receiving method, comprising:
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