JP3583391B2

JP3583391B2 - Ｏｆｄｍシステムに適用される周波数オフセット推定システム及びその方法

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Publication number: JP3583391B2
Application number: JP2001275243A
Authority: JP
Inventors: 東奎金
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2000-12-29
Filing date: 2001-09-11
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2021-09-11
Also published as: CN1361519A; US20020126618A1; JP2002217865A; CN1207880C; EP1220505A2; US7012881B2; KR100766083B1; KR20020056807A; EP1220505A3

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は直交周波数分割多重システムにおいてタイミングオフセットと周波数オフセット推定値を計算するために解析音（ａｎａｌｙｔｉｃｔｏｎｅ）を使用したシステム及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）として知られている従来の多重化方法は、デジタルオーディオ／ＴＶ放送及び無線ＬＡＮのようなデータ率の高いデジタル転送に広範に適用されている。従来のＯＦＤＭ受信機は、適正な費用で速度、温度、湿度のような条件変化に適応して動作できるべきである。復調は周波数偏向（ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）に敏感であり、抑えられた搬送波による周波数偏向は受信されたスペクトルのシフトをもたらすため、周波数偏向を制御することが求められる。従来のＯＦＤＭシステムにおいて、周波数偏向を決めるために高速フーリエ変換（ＦＦＴ）技術が使用されている。
【０００３】
前述した従来のＯＦＤＭ技術は、条件変化及び同期エラーに極めて敏感なので、従来は概略の同期と微細同期とからなる二つの段階過程を含むＯＦＤＭシステムの周波数同期方法が提案されている。概略同期は副搬送波間隔（ｓｐａｃｉｎｇ）の周波数オフセットを補償するためのものであり、微細同期は副搬送波間隔の１／２より小さい周波数オフセットを訂正するためのものである。概略同期及び微細同期は、従来の周波数同期と別に行われるべきであるが、これは微細同期の最大推定範囲が副搬送波間隔の１／２であるからである。概略同期に関する従来のアルゴリズムとしては、ガードインターバルベースド（ｇｕａｒｄｉｎｔｅｒｖａｌ（ｂ）ｂａｓｅｄ：ＧＩＢ）およびパイロットベースド（ＰｉｌｏｔＢａｓｅｄ：ＰＢ）がある。
【０００４】
概略同期は受信されたスペクトル線の位置と初期基準ピーク位置（すなわち、期待位置）とを比較することで得られる。概略同期はデータ搬送波の周波数間隔の０．５倍の正確度を供する。しかし、ＦＦＴウィンドウが受信された信号周期（ｐｅｒｉｏｄｓ）の整数と一致していない場合は多様な漏れ成分（すなわち、望まない高周波：ｈａｒｍｏｎｉｃｓ）が生成される。結局、この問題を補償するために微細同期が必要であり、よって前述した問題点を解決するために概略同期および微細同期の両方が必要である。
【０００５】
１９９７年１２月ＩＥＥＥトランスオンコミュニケーション（ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．ｏｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）Ｖｏｌ．４５、１２番、１６１３−１６２１頁に開示されているＴｉｍｏｔｈｙＭ．ＳｃｈｍｉｄｌとＤｏｎａｌｄＣ．Ｃｏｘの”ＯＦＤＭ周波数およびタイミング同期”に関する論文の内容が参考資料として同封されている。ＳｃｈｍｉｄｌとＣｏｘは一つの副搬送波間隔ほど推定範囲を増やすために一つのＯＦＤＭシンボル内に所定パターンが二回繰り返される従来の同期用ＯＦＤＭシンボルを提案した。また、１９９９年７月、ＩＥＥＥ、テレコミュニケーションおよびシステム間の情報交換用標準に対する付録−ＬＡＮ／ＭＡＮ明細要求−第１１章：無線ＭＡＣおよびＰＨＹ明細：５−ＧＨｚ帯域の高速物理層、Ｐ８０２．１１ａ／Ｄ７．０が参考資料として同封されている。その内容は反復周期が有効データインターバルの１／４である訓練用ＯＦＤＭシンボルが定義されており、副搬送波間隔は二倍に拡張された。しかし、二つの段階の同期過程（すなわち、概略同期および微細同期）が依然として必要である。
【０００６】
前述した二つの段階同期シーケンスは、一般にフレームの開始地点に二つのシンボル訓練シーケンスを必要とする。各シンボルはマルチパス（ｍｕｌｔｉｐａｔｈ）影響と関連して挿入されたカードインターバルにより始まり、各フレームは多数のシステムシンボルおよび初期位相参照用訓練シンボルから始まり、システムシンボルはフレーム同期用はフレーム同期用およびチャンネル特性を決めるためのゼロシンボルを含む。
【０００７】
シンボル／フレームタイミングは、シンボルを検索することにより探せるが、時間領域で第１ハーフ（ｆｉｒｓｔｈａｌｆ）は第２ハーフ（ｓｅｃｏｎｄｈａｌｆ）と同一である。キャリア周波数オフセットは、従来の概略同期および微細周波数同期により訂正される。前述した通り、従来のシステムでは周波数オフセットを推定するために二つのシンボルが必要であり、各シンボルは図８に示した通り、二つのハーフよりなる訓練シンボルを有するが、第２ハーフは第１ハーフを複写したものである。
【０００８】
図８は、ＩＥＥＥ付録により従来のＯＦＤＭシステムによる無線近距離ネットワーク（ＷＬＡＮ）用信号構造を示す。ガードインターバルＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５は、各訓練シンボルＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびデータシンボルＤ１の開始部分に提供される。第１訓練シンボルＲ１は信号検出および利得制御用として使用され、第２訓練シンボルＲ２は微細および概略周波数同期用として使用され、第３訓練シンボルＲ３はタイミング同期用として使われ、および第４訓練シンボルＲ４はチャンネル推定用として使用される。そして、データシンボルＤ１が追従する。たとえば、シンボルのそれぞれにおいてガードインターバルがＮ／４であり、ここでＮは６４であり、それによりガードシンボルの長さは１６である。前述した方法およびＳｃｈｍｉｄｌおよびＣｏｘにより提案された方法によれば、第１および第２訓練シンボルについてパターンが１０回繰り返される。
【０００９】
図９は二番目の従来のデータ構造を示す。このデータ構造は、Ｐｒｏｃ．ＯＦＰＩＭＲＣ ’９６の９６３−９６７頁に開示されているＴ．ＫｅｌｌｅｒとＬ．Ｈａｎｚｏによる”無線近距離ネットワーク用直交周波数分割多重同期技術”に開示されており、この資料は参考資料として同封されている。信号を有しないナルシンボル（Ｎ０）が第１シンボルとして提供され、次にタイミング、概略および微細周波数同期用第１訓練シンボルＲ１が提供され、ついでチャンネル推定用第２訓練シンボルＲ２が提供され、それからデータシンボルＤ１が提供される。ガードインターバルＧは各データシンボルと第２訓練シンボルの開始部分に提供される。しかし、ナルシンボル（Ｎ０）および第１訓練シンボルＲ１は、ガードインターバルＧを有しない。
【００１０】
図１０は図８および図９に示した従来のデータ構造用ＯＦＤＭシステム転送機器および受信機を示す。微細同期はＦＦＴ前のＢ地点から発生し、概略同期はＦＦＴ後のＡ地点から発生する。Ｂ地点で微細同期が発生した後、各シンボルの開始点を検出するために計数されることにより、各シンボルからガードインターバルＧが取り除かれ、ガードインターバルが取り除かれてから残されたシンボルは直並列コンバータとＦＦＴに進む。次いで、シンボルはＡ地点で概略周波数同期され、受信機で直列データを出力を得られるように進む。
【００１１】
図１１は図１０のＢ地点において従来のＯＦＤＭシステムのタイミング及び周波数オフセット推定を示す。アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）５１で変換された後、遅延器５３及び共役複素計算機５５を通過した信号とＡＤＣ５１の出力信号を混合器５７で混合する。複素加算機５９は、混合器５７で出力された混合信号を複素加算して周波数オフセット計算機６１及びタイミングオフセット計算機６３に結果を出力する。タイミングオフセット計算機６３は、ＡＤＣ５１の出力信号を所定処理して得た信号と複素加算機５９の出力信号とを混合して最大値を検出することによりタイミングオフセットを検出する。周波数オフセットは、タイミングオフセット推定により計算される。しかし、微細同期においてタイミング及び周波数オフセットが推定された後も従来のＯＦＤＭシステムは、図１０のＡ地点に示したような追加の概略同期が必要である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＯＦＤＭシステム及び方法は、多くの問題点及び短所を有する。例えば、推定範囲が概略及び微細同期段階の必要を克服し難い。また、従来のＯＦＤＭシステムは全ての副搬送波についてタイミング及び周波数同期を行わなければならない。前述した通り、概略同期及び微細同期の両方は周波数同期のために必要である。また、タイミングオフセット推定は周波数オフセット推定による。
【００１３】
従来のＯＦＤＭシステムは、推定範囲を一つの副搬送波間隔ほど拡張するために一つのＯＦＤＭシンボルに同一なパターンを二回繰り返さなければならなかった。例えば、副搬送波間隔を二倍増やすためには有効データ間隔の１／４が要る。しかし、これら推定範囲は概略及び微細同期段階の両方の必要性を克服するには不十分である。間隔を増加させれば合計長さが追加され、それにより性能が劣化する短所がある。
【００１４】
本発明の目的は従来の技術の問題点及び短所を克服するところにある。
本発明の他の目的は周波数同期過程により概略同期の必要性を無くし、周波数オフセット推定値を計算するために求められる数学的な計算を単純化するところにある。
本発明のさらに他の目的は周波数オフセット推定値と独立してタイミングオフセット推定値を計算するところにある。
本発明のさらに他の目的はデータパケットのオーバヘッド部分の単一副搬送波に位置し、訓練シンボルとして使用される解析信号を使用して周波数同期を行うためのことである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいて周波数オフセットを推定するためのシステムは、訓練シンボルに応ずる入力を受信し、ウィンドウを移動しつつ相関和を発生するスライディングウィンドウ相関和計算機及び前記スライディングウィンドウ相関和計算機に接続され、前記スライディングウィンドウ相関和を受信し、タイミングオフセット推定値による周波数オフセット推定値を計算する周波数オフセット推定器を含み、ここで前記訓練シンボルは前記訓練シンボルのただ一つのサブチャンネルに置かれた解析音を含む。
【００１６】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムの周波数オフセットを推定するためのシステムは、シンボルに応ずる入力信号を受信し、スライディングウィンドウ相関和を発生するスライディングウィンドウ相関和計算機及び該スライディングウィンドウ相関和計算機に接続され、前記スライディングウィンドウ相関和を受信し、タイミングオフセット推定値に対応する周波数オフセット推定値を計算する周波数オフセット推定器と、を備える。前記周波数オフセット推定器は、前記スライディングウィンドウ相関和を受信し、位相補償された出力を生成するために位相補償動作を行う解析音−位相補正器及び前記位相補償された出力を受信し、周波数オフセット推定値を計算する周波数オフセット推定値計算部を備え、ここで解析音は相関関数に使われる。また、このシステムは前記入力信号を受信し、前記周波数オフセット推定値と独立してタイミングオフセット推定値を発生するタイミングオフセット推定器を含み、ここで推定範囲はサンプル間に相関距離を調節することにより拡張でき、前記解析音は大きさと位相回転が一定した少なくとも一つの信号であり、概略同期をこれ以上必要としない。
【００１７】
さらに、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）システムの周波数オフセットを推定するためのシステムは、訓練シンボルに対応する入力を受信し、ウィンドウを移動しつつ相関和を発生するスライディングウィンドウ相関和計算機及び前記スライディングウィンドウ相関和計算機に接続され、タイミングオフセット推定値による周波数オフセット推定値を計算するために前記スライディングウィンドウ相関和を受信する周波数オフセット推定器を備え、ここで相関関数としては解析音が使われる。
【００１８】
また、周波数オフセット推定方法は、（ａ）入力に応ずる訓練シンボルのただ一つの副搬送波に置かれた解析音を発する段階と、（ｂ）前記解析音に対応するスライディングウィンドウ相関和を発生する段階と、（ｃ）タイミングオフセット推定値に応ずる前記スライディングウィンドウ相関和の周波数オフセット推定値を計算する段階と、を備え、ここで相関距離は概略同期を要しないよう調整される。
【００１９】
また、周波数オフセット推定方法は、（ａ）入力に応ずる訓練シンボルのただ一つの副搬送波上に置かれた解析音を発する段階と、（ｂ）前記解析音に応ずるスライディングウィンドウ相関和を発生する段階と、を備える。前記（ｂ）段階は第１遅延された出力を生成するために周波数オフセット距離ほど前記入力を遅らせる段階と、複素出力を生成するために前記第１遅延された出力にオペレーションを行う段階と、混合出力を生成するために前記複素出力と前記入力信号とを混合する段階と、を備える。
【００２０】
また、タイミングオフセット推定に応ずる前記スライディングウィンドウ相関和の周波数オフセット推定値を計算する方法において、前記オペレーション遂行段階は、（ａ）位相補償された出力を生成するために前記スライディングウィンドウ相関和に対する位相補償処理を行う段階と、（ｂ）第１計算された出力を生成するために第１数学的な処理を行う段階と、（ｃ）前記第１計算された出力を受信し前記周波数オフセット推定値を発生する段階と、を備える。さらに、前述した方法はサンプル間の相関距離を調整することにより推定範囲を拡張する段階を備え、ここで相関距離は概略チューニングが要らなくなるように調整される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき本発明の望ましい実施形態を詳述する。本発明において、用語は明細書に定義されたことを意味するものの、明細書により限定されることではない。
【００２２】
本発明の望ましい実施形態はＯＦＤＭシステムのフレーム同期用訓練シンボルとして解析信号を使用し、タイミング及び周波数オフセットを推定するアルゴリズムを使用する。解析信号は正または負の周波数のみを有する複素関数である。解析信号は一つの副搬送波のみを使用するため、以降は解析音と称する。解析音は逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を使用することにより生成されやすくなり、大きさが一定であり、位相回転が固定された特性を有する。従って、解析信号は多様な他の因子（例えば、増幅器の非線形性）により影響されない。また、積の相関距離を変らせることにより周波数オフセットの最大推定範囲は単一段階でＮ／２に拡張されうる。従って、従来の二つの段階同期過程が要らなくなる。
【００２３】
本発明の望ましい実施形態は同期用訓練シンボルに解析音を適用する。ＯＦＤＭ技術は既にＩＦＦＴ／ＦＦＴに使用しているため、解析音が発生されやすくなる。しかし、本発明は解析音のために一つの副搬送波だけを使用する。表１は解析音を発生するために１１個の副搬送波を有するＩＦＦＴの入力を示す。
【表１】

【００２４】
表１の方法１は解析音用として
【数７】

によって変調された第１副搬送波を使用する。方法２及び３は解析音用としてそれぞれ第２及び第４副搬送波を使用する。Ｎ_ｕはＮ個の全体副搬送波のうち解析音でない他のＯＦＤＭシンボルに使われた副搬送波の数を示す。例えば、総６４個の副搬送波のうち５２副搬送波が使われる。各副搬送波の平均電力は１に正規化され、一つのＯＦＤＭシンボルの全体電力はＮｕになる。従って、解析音である訓練シンボルの電力を他のＯＦＤＭシンボルの電力と同一にするため、解析音に使用される単一副搬送波は
【数８】

によって変調される。
【００２５】
図１Ａ−図１Ｄは本発明の望ましい実施形態による解析音の特性を示す。訓練シンボルは信号検出、自動利得制御、同期化及びチャンネル推定を行う。図１Ａは本発明の望ましい実施形態による解析音用入力複素値の例を示す。図１Ａにおいて”ｘ”と”＋”記号は、それぞれ複素ＩＦＦＴ入力の実数部と虚数部を示す。
【００２６】
図１Ｂは三つの訓練シンボルを示す連続する三つのＩＦＦＴ出力サンプル列を示す。解析音のサンプルインデックスは０から６３までであり、一般のＯＦＤＭ信号を示す他のサンプルは解析音を有しない。図１Ｂにおいて、実線と点線はそれぞれＩＦＦＴ出力に基づく各サンプルの実数部及び虚数部とを示す。
【００２７】
図１Ｃ及び図１Ｄは、図１Ｂの訓練シンボルの大きさ及び位相ダイアグラムをそれぞれ示す。図１Ｃは解析音が一定した大きさＡを有する点を示し、図１Ｄは解析音が隣接サンプル間において固定位相回転φ_ｂを有することを示す。訓練シンボルの大きさはＩＦＦＴ入力により決まり、位相回転はトーンの副搬送波インデックスにより決まる。解析音において隣接サンプル間の位相回転は数式１により計算される。
【数９】

ここで、ｂは使われたトーンの周波数インデックスである。例えば、図１に示した通り、ｂが１でありｎが６４なら、φ_ｂはπ／３２ラジアンになる。
【００２８】
また、二つのサンプル間の距離がａサンプルの二つの送信サンプルの複素積は数式２で示す。
【数１０】

ここで、Ｘ_ｎは送信された信号のｎ番目サンプルであり、＊は共役複素値である。例えば、二つのサンプルが解析音に存すれば、積の結果は数式３で表現することができる。
【数１１】

数式３は積の結果がサンプルインデックスｎと独立していることを示す。
【００２９】
タイミングオフセットθ［サンプル］と正規化された周波数オフセットεとを有するｎ番目受信されたサンプルＺ_ｎは数式４で表現される。
【数１２】

ここで、正規化された周波数オフセットは副搬送波距離に対する周波数オフセットの割合であって、数式５により求められる。
【数１３】

【００３０】
従って、距離がａサンプルの二つの受信されたサンプルの複素積は数式６により表現される。
【数１４】

【００３１】
数式３と同様に、二つのサンプルが解析音に存すれば、積の結果は数式７で表現されうる。
【数１５】

【００３２】
受信機は大きさＡと位相回転
【数１６】

の補償に関する情報を既に分かっているため、このような特性を用いて単一ステップでタイミングオフセット及び周波数オフセットを推定することができる。
【００３３】
本発明の望ましい実施形態は、タイミングオフセット推定値及び周波数オフセット推定値を計算するため、前述した解析音を使用するアルゴリズムを含む。数式７の和の二乗（または大きさ）を使用してタイミングオフセットの推定値を計算する方法は数式８の通りである。
【数１７】

ここで、Ｇはガードインターバルの長さであり、＾は推定関数を意味する。前記アルゴリズムが指数二乗を使用したため、周波数オフセットにより影響されない。また、ａの値が増えれば合計の長さが減少される。
【００３４】
周波数オフセット推定値を計算するためのアルゴリズムは、数式７の和の位相を使用し、これは数式９の通りである。
【数１８】

【００３５】
周波数オフセットを推定する前、タイミングオフセット
【数１９】

及び位相回転補償値
【数２０】

が必要である。また、ｃはガードインターバルＧの長さより小さい整数値である。周波数オフセットの推定のためのシンボル間干渉（Ｉｎｔｅｒ−ＳｙｍｂｏｌＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：ＩＳＩ）の効果は、ガードインターバルと違う有効なデータインターバルを使用することにより最少化される。
【００３６】
推定範囲は、一対の信号間のインターバルａにより決まる。例えば、数式１０により、ａがＮ／２サンプルの場合、これは有効なデータインターバルの約１／２であり、最大推定範囲は±１副搬送波距離と等しく、ａが１サンプルの場合、最大推定範囲は±Ｎ／２副搬送波距離になる。
【数２１】

【００３７】
タイミングオフセットと周波数オフセット推定値の一対間の距離ａは、同一な距離ａの代りに違う値ａ１、ａ２を有する場合もある。
【００３８】
図２は本発明の望ましい実施形態による周波数オフセット推定値を計算するための装置を示す。アナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）１は、入力信号を受信して入力信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。相関和計算機３はＡＤＣ１から信号を受信し、周波数オフセット推定及び解析音−位相補償器５により受信される出力を発生する。周波数オフセット推定及び解析音−位相補償器５は、解析音に応ずる周波数オフセット推定値
【数２２】

を計算する。また、タイミングオフセット推定器７はＡＤＣから信号を受信し、周波数オフセット推定及び解析音位相比較器５による周波数オフセット推定値
【数２３】

の計算と独立してタイミングオフセット推定値
【数２４】

を計算する。タイミングオフセット推定値
【数２５】

はスイッチ９に受信され、周波数オフセット推定値
【数２６】

はタイミングオフセット推定値
【数２７】

を使用して単一ステップで計算される。
【００３９】
図３は本発明の望ましい実施形態による周波数オフセット推定値
【数２８】

を計算するための装置のさらに詳細なダイアグラムである。タイミング及び周波数オフセット推定値の各間隔はａ１、ａ２である。
【００４０】
図２の相関和計算機３は、図３に示した通り、互いに直列に連結されかつＡＤＣ１の出力と混合器１４との接続に並列連結された遅延器１１及び共役複素計算機１３を備える。混合器１４は、スライディングウィンドウ相関値を生成するために、ＡＤＣ１の実数（ｒｅａｌｎｕｍｂｅｒ）出力と遅延され共役複素計算された（すなわち、複素数）ＡＤＣ１の出力とを合算する。前述された周波数オフセット推定
【数２９】

距離が適用される。また、複素加算機２７は（Ｎ−ａ２）サンプルについて移動和を計算する。
【００４１】
周波数オフセット推定及び解析音−位相補償器５は複素加算機２７の出力に連結された解析音位相補償器２９を備える。解析音位相補償器２９は移動和を受信して位相補償を提供する。周波数オフセット計算機３３はタイミングオフセット推定器７から受信されたタイミングオフセット推定値
【数３０】

に対応して数式９により周波数オフセット推定値
【数３１】

を計算する数式処理器３１に連結される。数式処理器３１は解析音位相補償器２９の出力に連結され、
【数３２】

に応ずる数式出力を発生し、周波数オフセット計算機３３に連結される。
【００４２】
図３に示した通り、タイミングオフセット推定器７は差異値（ａ１−ａ２）ほど遅らせた出力を第２遅延器１７に出力する第１遅延器１５と、第１遅延器１７の出力をタイミングオフセット推定距離に応ずるａ１サンプルほど遅らせる第２遅延器１７、及び混合器２０とを備える。第２遅延器１７及び共役複素計算機１９は互いに直列に連結され、第１遅延器１５と混合器２０との間の接続と並列に連結される。混合器２０は、第１遅延器１５と共役複素計算機１９との出力を受信する。
【００４３】
混合器２０の出力は複素加算機２１に受信され、（Ｎ＋Ｇ−ａ１）サンプルに対する移動和を計算して、数式計算機２３に出力され、数式計算機２３は数式８による出力を計算する。数式計算機の出力は最大値検出器２５に受信され、最大値検出器２５は最大値を検出してタイミングオフセット推定値
【数３３】

を発生する。また、最大値検出器２５はスイッチ９に出力信号を発し、周波数オフセット推定値
【数３４】

はタイミングオフセット推定値
【数３５】

に応じて単一ステップで計算される。
【００４４】
図４は図２及び図３に示した本発明の望ましい実施形態による単一ステップで周波数オフセット推定値
【数３６】

を計算する方法を示す。第１ステップ（Ｓ１）において、入力信号はＡＤＣ１に受信され、デジタル化された出力が生成される。第２及び第３ステップ（Ｓ２、Ｓ３）において同時に、スライディングウィンドウ相関和及びタイミングオフセット推定値
【数３７】

が計算される。例えば、タイミングオフセット計算値
【数３８】

の計算は（ａ１−ａ２）の間隔ほど遅延されることを必要とし、引き続き（ａ１）サンプルが遅延され複素共役計算され、それによって、第１及び第２遅延複素共役サンプルが混合器２０に受信される。そして、移動和が計算され、数式８により計算された数式処理により最大値が検出され、周波数オフセット推定値
【数３９】

を計算するために出力される。
【００４５】
また、ステップ（Ｓ２）においてスライディングウィンドウ相関和は（ａ２）サンプルほど遅延され、共役複素計算される必要があり得、混合器１４は遅延され共役複素計算されたサンプル及びＡＤＣ１の出力を受信する。混合器１４により処理された後、移動和は（Ｎ−ａ２）サンプルに対して計算される。
【００４６】
第４ステップ（Ｓ４）において、周波数オフセット推定値
【数４０】

は第２及び第３ステップ（Ｓ２、Ｓ３）それぞれの出力に対応して計算される。本発明の望ましい実施形態において、周波数オフセット推定値
【数４１】

計算は位相回転補償を含み、数式９による数式計算を行い、よって周波数オフセット推定値
【数４２】

が、前述した通り、タイミングオフセット推定値
【数４３】

に対応して計算される。
【００４７】
第５ステップ（Ｓ５）において、推定範囲が拡張されるべきか否かが決まる。推定範囲が拡張されるべきである場合、サンプル間の相関距離は第６ステップ（Ｓ６）で調整され、調整された相関距離は次の周波数オフセット推定値
【数４４】

及びタイミングオフセット推定値
【数４５】

の計算に使われる。推定範囲が拡張されない場合、次の周波数オフセット推定値
【数４６】

及びタイミングオフセット推定値
【数４７】

が計算され、第１ステップ（Ｓ１）に戻る。
【００４８】
図５Ａ−図５Ｃ及び図６Ａ−図６Ｅは、それぞれ本発明の望ましい実施形態による周波数オフセット推定値
【数４８】

及びタイミングオフセット推定値
【数４９】

のシミュレーション結果を示す。チャンネルはＡＷＧＮチャンネルであり、全ての非解析音ＯＦＤＭシンボルは６４個の副搬送波のうち５２個を使用し、解析音は表１の方法２に示した
【数５０】

に変調された第２副搬送波を使用する。隣接サンプル間の位相差はπ／１６［ｒａｄ］であり、ガードインターバルＧの長さは１６サンプルであり、これはＯＦＤＭシンボルの有効データ間隔の１／４である。
【００４９】
図５Ａはａ１が３２サンプルであり信号対雑音比（ＳＮＲ）が１０ｄ（Ｂ）の場合相関結果を示す。図５Ｂはａ１が３２サンプルの場合、推定されたタイミングの確率を示す。ＳＮＲが０、１０、２０及び３０ｄＢの場合、密集確率（ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）が９９％以上の範囲はそれぞれ２５、３、２及び２サンプルを含む。また、ＳＮＲが２０ｄＢ以上の場合、推定遂行がやや増える。
【００５０】
図５Ｃは三つの間隔に対する推定エラー分散（ｖａｒｉａｎｃｅ）対ＳＮＲを示す。インターバルはＳＮＲ範囲が低いとき増え、和の長さは減少され、推定の性能は低下する。しかし、ＳＮＲが５ｄＢ以上において、性能差は実際に微々たる。
【００５１】
図６ＡはＳんＲ０及び１０ｄ（Ｂ）においてそれぞれ１サンプル及び４サンプル間隔に対する周波数推定値の特性曲線を示す。推定範囲は、数式１０に示した通り、インターバルの長さにより変る。例えば、ａ２が１サンプルの場合、最大推定範囲は±３２副搬送波間隔になる。図６Ｂ、図６Ｃ及び図６Ｄは、３２、４、１サンプルのインターバルについてＲＭＳ周波数エラー対周波数オフセット推定値
【数５１】

を示す。インターバル長さが減少する場合、推定範囲が増える。しかし、ＲＭＳエラーは位相解像度のため増える。図６ＥはＲＭＳ周波数エラー対ＳＮＲを示す。
【００５２】
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の望ましい実施形態によるデータ構造を示しす。図７Ａに示されている第１データ構造において、第１訓練シンボルＲ１は、信号検出及び利得制御用であり、ガードインターバルＧを含む第２訓練シンボルＲ２は本発明の望ましい実施態様による周波数及びタイミング推定を行うよう供する。第３訓練シンボルＲ３はチャンネル推定のために供され、データシンボルＤ１、Ｄ２が追従する。
【００５３】
図７Ｂに示されている第２データ構造において、第１訓練シンボルＲ１は信号検出、利得制御、周波数及びタイミング同期用として使われる。第２訓練シンボルＲ２はチャンネル推定のために使われ、データシンボルＤ１、Ｄ２が追従する。
【００５４】
受信機が従来のＧＩＢまたはＰＢアルゴリズムを使用して残余（ｒｅｓｉｄｕａｌ）周波数オフセットを追跡しているため、解析音において推定エラーは副搬送波間隔の１／２より小さくなるべきである。しかし、データシンボルに先立って残余周波数オフセットを素早く訂正するため、残余周波数オフセットは副搬送波周波数の０．１より小さくなる。従って、推定範囲とＲＭＳエラーを全て考慮すれば、４サンプルのインターバルはＡＷＧＮチャンネルにおいてＳＮＲが１０ｄＢ以上であっても周波数オフセットの適正推定を供する。
【００５５】
【発明の効果】
本発明は従来の問題点及び短所を克服する多様な長所を有する。例えば、本発明は従来の周波数同期過程に必要な概略同期ステップを含む二つの処理を要しない。また、周波数同期を行うために必要な複雑な数式計算が解析音の簡単な処理に置き換えられて必要な数式の複雑性を減らした長所がある。また、本発明の望ましい実施形態は周波数オフセット推定値
【数５２】

なしでタイミングオフセット推定値
【数５３】

を計算するようにし、それによりタイミングオフセット推定値
【数５４】

は周波数オフセット推定値
【数５５】

と独立して計算される。
【００５６】
当該発明の属する技術分野において通常の知識を持つ者ならばだれでも本発明の技術的思想及び範囲を逸脱しない範囲において本発明の望ましい実施形態を多様に変更できることは勿論である。従って、本発明は特許請求の範囲において請求する本発明の要旨さえ逸脱しなければ多様な変形実施が可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明の望ましい実施形態による解析音用複素数及び実数用サンプル入力値を示した図である。
【図１Ｂ】本発明の望ましい実施形態による解析音用連続的な出力サンプル列とサンプルインデックスを示した図である。
【図１Ｃ】本発明の望ましい実施形態による解析音の大きさダイアグラムを示した図である。
【図１Ｄ】本発明の望ましい実施形態による解析音の位相ダイアグラムを示した図である。
【図２】本発明の望ましい実施形態によるタイミングオフセット推定値及び周波数オフセット推定値計算装置のブロックダイアグラムである。
【図３】本発明の望ましい実施形態によるタイミングオフセット推定値及び周波数オフセット推定値計算装置の詳細ダイアグラムである。
【図４】本発明の望ましい実施形態による周波数オフセット推定値及びタイミングオフセット推定値計算方法を示す図である。
【図５Ａ】本発明の望ましい実施形態によるタイミングオフセット推定遂行のシミュレーション結果を図式化した図である。
【図５Ｂ】本発明の望ましい実施形態によるタイミングオフセット推定遂行のシミュレーション結果を図式化した図である。
【図５Ｃ】本発明の望ましい実施形態によるタイミングオフセット推定遂行のシミュレーション結果を図式化した図である。
【図６Ａ】本発明の望ましい実施形態による周波数オフセット推定遂行のシミュレーション結果を図式化した図である。
【図６Ｂ】本発明の望ましい実施形態による周波数オフセット推定遂行のシミュレーション結果を図式化した図である。
【図６Ｃ】本発明の望ましい実施形態による周波数オフセット推定遂行のシミュレーション結果を図式化した図である。
【図６Ｄ】本発明の望ましい実施形態による周波数オフセット推定遂行のシミュレーション結果を図式化した図である。
【図６Ｅ】本発明の望ましい実施形態による周波数オフセット推定遂行のシミュレーション結果を図式化した図である。
【図７】本発明の望ましい実施形態によるデータ構造を示した図である。
【図８】従来の技術による第１データ構造を示した図である。
【図９】従来の技術による第２データ構造を示した図である。
【図１０】従来の送受信システムを示した図である。
【図１１】従来の微細周波数同期及びタイミング同期システムを示した図である。
【符号の説明】
１……ＡＤＣ
３……相関和計算機
５……周波数オフセット推定及び解析音−位相比較器
７……タイミングオフセット推定器

Claims

入力を受信し、基準シンボルに応ずるスライディングウィンドウ相関和を発生する相関和計算機と、
該相関和計算機と連結され前記スライディングウィンドウ相関和を受信して周波数オフセット推定値を計算するよう処理する周波数オフセット推定器と、を備え、ここで前記基準シンボルは前記基準シンボルの単一副搬送波に置かれた解析音を含み、
前記入力を受信し、前記周波数オフセット推定値と独立して前記タイミングオフセット推定値を発生するタイミングオフセット推定器をさらに備えることを特徴とする直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
前記タイミングオフセット推定器は、
第１インターバル及び第２インターバルにより前記入力を遅らせて第１遅延された出力を生成する第１遅延器と、
該第１遅延器に連結され、第２遅延出力を生成するために前記第１インターバルにより前記第１遅延された出力を遅らせる第２遅延器と、
該第２遅延器に連結され、共役複素出力を生成するために前記第１インターバルにより前記第２遅延された出力を第１処理する共役複素計算機と、
該共役複素計算機及び前記第１遅延器に連結され、混合出力を生成するために前記共役複素出力と前記第１遅延出力とを混合する混合器と、
該混合器に連結され、前記混合出力に応答して多数のタイミングオフセット推定値を計算するタイミングオフセット計算機と、
該タイミングオフセット計算機に連結され、前記タイミングオフセット計算機からの多数のタイミングオフセット計算値の最大値を検出して前記タイミングオフセット推定値を出力する最大値検出器と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
前記第１インターバル及び前記第２インターバルは、相異なる値を有し、前記第１インターバルはタイミングオフセット推定インターバルであり、前記第２インターバルは周波数オフセット推定インターバルであることを特徴とする請求項２に記載の直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
前記タイミングオフセット計算機は、(Ｎ＋Ｇ-ａ１)サンプル中前記多数のタイミングオフセット推定値を計算し、ここでＮは副搬送波の総数を示し、Ｇはガードインターバル長さを示し、ａ１はタイミングオフセット推定インターバルを示すことを特徴とする請求項２に記載の直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
前記タイミングオフセット推定器は、前記サンプル毎に前記タイミングオフセット計算機により

を計算する第２オペレーション用サンプルの最大値を選択することにより計算されることを特徴とする請求項２に記載の直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
入力を受信し、基準シンボルに応ずるスライディングウィンドウ相関和を発生する相関和計算機と、
該相関和計算機と連結され前記スライディングウィンドウ相関和を受信して周波数オフセット推定値を計算するよう処理する周波数オフセット推定器と、を備え、ここで前記基準シンボルは前記基準シンボルの単一副搬送波に置かれた解析音を含み、
前記スライディングウィンドウ相関和計算部は、
前記入力信号を周波数オフセット推定インターバルほど遅らせて第１遅延出力を生成する第１遅延器と、
前記第１遅延された出力に第１オペレーションを行って共役複素出力を生成する共役複素計算機と、
前記共役複素出力と前記入力信号とを混合して混合出力を生成する混合器と、を備えることを特徴とする直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
(Ｎ-ａ２)サンプルが前記混合器出力に対応して複素加算機で生成され、Ｎは副搬送波の総数であり、ａ２は周波数オフセット推定インターバルを示すことを特徴とする請求項６に記載の直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
入力を受信し、基準シンボルに応ずるスライディングウィンドウ相関和を発生する相関和計算機と、
該相関和計算機と連結され前記スライディングウィンドウ相関和を受信して周波数オフセット推定値を計算するよう処理する周波数オフセット推定器と、を備え、ここで前記基準シンボルは前記基準シンボルの単一副搬送波に置かれた解析音を含み、
前記周波数オフセット推定器は、
前記スライディングウィンドウ相関和を受信し位相を補償して位相補償された出力を生成するための解析音-位相補償器と、
該解析音-位相補償器に連結され前記位相補償された出力を受信して前記周波数オフセット推定値を計算する周波数オフセット推定値計算機と、を備えることを特徴とする直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
前記周波数オフセット推定値計算機は、
第１計算された出力を生成するために第１オペレーションを行う第１計算機と、
該第１計算された出力を受信し、前記周波数オフセット推定値を生成する第２計算機と、を備えることを特徴とする請求項８に記載の直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
前記第１オペレーションは

を計算し、前記周波数オフセット推定値は、前記第１計算された出力をＮ／２πａ倍する掛け算機を含み、ここでＮは全体１副搬送波の数であり、ａはサンプルの数であることを特徴とする請求項９に記載の直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
入力を受信し、基準シンボルに応ずるスライディングウィンドウ相関和を発生する相関和計算機と、
該相関和計算機と連結され前記スライディングウィンドウ相関和を受信して周波数オフセット推定値を計算するよう処理する周波数オフセット推定器と、を備え、ここで前記基準シンボルは前記基準シンボルの単一副搬送波に置かれた解析音を含み、
前記タイミングオフセット推定値に応じて前記周波数オフセット推定値を出力するためのスイッチをさらに備えることを特徴とする直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
入力を受信し、基準シンボルに応ずるスライディングウィンドウ相関和を発生する相関和計算機と、
該相関和計算機と連結され前記スライディングウィンドウ相関和を受信して周波数オフセット推定値を計算するよう処理する周波数オフセット推定器と、を備え、ここで前記基準シンボルは前記基準シンボルの単一副搬送波に置かれた解析音を含み、
前記システムの推定範囲は、サンプル間の相関距離を調節することにより拡張され得ることを特徴とする直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
入力を受信し、基準シンボルに応ずるスライディングウィンドウ相関和を発生する相関和計算機と、
該相関和計算機と連結され前記スライディングウィンドウ相関和を受信して周波数オフセット推定値を計算するよう処理する周波数オフセット推定器と、を備え、ここで前記基準シンボルは前記基準シンボルの単一副搬送波に置かれた解析音を含み、
前記解析音は、一定した大きさ及び一定した位相回転のうち少なくとも一つを有し、概略同期が要らないことを特徴とする直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
入力を受信し、基準シンボルに応ずるスライディングウィンドウ相関和を発生する相関和計算機と、
該相関和計算機と連結され前記スライディングウィンドウ相関和を受信して周波数オフセット推定値を計算するよう処理する周波数オフセット推定器と、を備え、ここで前記基準シンボルは前記基準シンボルの単一副搬送波に置かれた解析音を含み、
前記周波数オフセット推定値は、(Ｎ/２ａ)より小さいか等しく、ここでＮは副搬送波の数であり、ａはサンプルの数であることを特徴とする記載の直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
推定値の最大推定範囲は、前記サンプル数により決まることを特徴とする請求項１４に記載の直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
前記最大推定範囲は、Ｎが１の際±３２副搬送波距離であることを特徴とする請求項１５に記載の直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
入力を受信し、一つのシンボルに応ずるスライディングウィンドウ相関和を発する相関和計算機と、
前記スライディングウィンドウ相関和計算機と連結され、前記スライディングウィンドウ相関和を受信してタイミングオフセット推定値に応ずる周波数オフセット推定値を計算する周波数オフセット推定器と、
前記入力された信号を受信して前記周波数オフセット推定値と独立して前記タイミングオフセット推定値を生成するタイミングオフセット推定器とを備え、
前記周波数オフセット推定器は、前記スライディングウィンドウ相関和を受信して位相を補償し、位相補償された出力を生成する解析音-位相補償器と、
前記位相補償された出力を受信して前記周波数オフセット推定値を計算する周波数オフセット推定値計算機と、を備え、ここで解析音は相関関数に使われ、推定範囲はサンプル間の相関距離を調節することにより拡張でき、前記解析音は一定した大きさ及び一定した位相回転のうち少なく一つを有し、概略同期が要らないことを特徴とする直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
入力を受信し基準シンボルに応ずるスライディングウィンドウ相関和を生成する相関和計算機と、
該相関和計算機に連結され前記スライディングウィンドウ相関和を受信して周波数オフセット推定値を計算する周波数オフセット推定器と、を備え、ここで解析音は相関関数に使われ、
前記入力を受信して前記周波数オフセット推定値と独立して前記タイミングオフセット推定値を生成するタイミングオフセット推定器をさらに備え、前記タイミングオフセット推定器は、
第１インターバル及び第２インターバルにより前記入力を遅らせて第１遅延された出力を生成する第１遅延器と、該第１遅延器に連結され前記第１遅延された出力を前記第１インターバルにより遅らせて第２遅延出力を生成する第２遅延器と、
該第２遅延器に連結され、前記第２遅延された出力から共役複素出力を生成するよう処理する共役複素計算機と、
前記共役複素計算機及び前記第１遅延器に連結され、前記共役複素出力と前記第１遅延出力とを混合して和を生成する混合器と、
該混合器に連結され、前記混合出力に応答して多数のタイミングオフセット推定値を計算するタイミングオフセット計算機と、
該タイミングオフセット計算機に連結され、前記多数のタイミングオフセット計算値から最大値を検出して前記タイミングオフセット推定値を出力する最大値検出器と、を備えることを特徴とする直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムの周波数オフセット推定システム。
( ａ ) 入力信号の基準シンボルの一つの搬送波にのみ載せられた解析音を検出する段階と、
( ｂ ) 前記解析音についてスライディングウィンドウ相関和を生成する段階と、
( ｃ ) 前記スライディングウィンドウ相関和の周波数オフセット推定値を計算する段階と、を備え、
前記周波数オフセット推定値と独立して前記タイミングオフセット推定値を生成する段階をさらに備え、前記タイミングオフセット推定段階は、
(ａ) 第１インターバル及び第２インターバルほど前記入力信号を遅延して第１遅延された出力を生成する段階と、
(ｂ) 前記第１インターバルほど前記第１遅延された出力を遅延して第２遅延された出力を生成する段階と、
(ｃ) 前記第２遅延された出力を処理して共役複素出力を生成する段階と、
(ｄ) 前記共役複素出力と前記第１遅延された出力とを混合して混合された出力を生成する段階と、
(ｅ) 前記混合された出力により対応する多数のサンプルに対する多数のタイミングオフセット推定値を生成する段階と、
(ｆ) 前記多数のタイミングオフセット計算値のうち最大値を検出して前記タイミングオフセット推定値として出力する段階と、を備えることを特徴とする周波数オフセット推定方法。
(ａ) 前記第１インターバルをタイミング推定インターバルとして生成する段階と、
(ｂ) 前記第２インターバルを周波数オフセットインターバルとして生成する段階と、をさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載の周波数オフセット推定方法。
前記多数のタイミングオフセット生成段階は、(Ｎ+Ｇ-ａ１)サンプルの間前記多数のタイミングオフセット推定値を生成し、ここでＮは副搬送波の総数であり、Ｇはガードインターバル長さを示し、ａ１はタイミングオフセット推定インターバルを示すことを特徴とする請求項１９に記載の周波数オフセット推定方法。
前記最大値検出段階は、前記タイミングオフセット生成段階で使用されたサンプルのそれぞれについて

を行って最大値を選択する段階を備えることを特徴とする請求項１９に記載の周波数オフセット推定方法。
前記(ｂ)段階は、
前記入力信号を周波数オフセットインターバルほど遅らせて第１遅延された出力を生成する段階と、
該第１遅延された出力を処理して共役複素出力を生成する段階と、
該共役複素出力と前記入力信号とを混合して混合された出力を生成する段階と、を備えることを特徴とする請求項２２に記載の周波数オフセット推定方法。
前記混合された出力について複素加算機で(Ｎ-ａ２)を生成する段階を備え、前記Ｎは副搬送波の総数であり、ａ２は周波数オフセット推定インターバルを示すことを特徴とする請求項２３に記載の周波数オフセット推定方法。
( ａ ) 入力信号の基準シンボルの一つの搬送波にのみ載せられた解析音を検出する段階と、
( ｂ ) 前記解析音についてスライディングウィンドウ相関和を生成する段階と、
( ｃ ) 前記スライディングウィンドウ相関和の周波数オフセット推定値を計算する段階と、を備え、
前記周波数オフセット推定値を計算する段階は、
前記スライディングウィンドウ相関和について位相補償動作を行って位相-補償された出力を生成する段階と、
前記位相補償された出力を受信して前記周波数オフセット推定値を計算する段階と、を備えることを特徴とする周波数オフセット推定方法。
( ａ ) 入力信号の基準シンボルの一つの搬送波にのみ載せられた解析音を検出する段階と、
( ｂ ) 前記解析音についてスライディングウィンドウ相関和を生成する段階と、
( ｃ ) 前記スライディングウィンドウ相関和の周波数オフセット推定値を計算する段階と、を備え、
前記周波数オフセット推定値を計算する段階は、
計算された出力を生成するようオペレーションを行う段階と、
前記計算された出力を受信し前記周波数オフセット推定値を生成する段階と、を備えることを特徴とする周波数オフセット推定方法。
前記オペレーション遂行段階は、

を計算する段階を含み、前記周波数オフセット推定段階は前記第１計算された出力をＮ／２πａ倍する段階を備え、ここでＮは全体副搬送波の数であり、ａはサンプルの数であることを特徴とする請求項２６に記載の周波数オフセット推定方法。
( ａ ) 入力信号の基準シンボルの一つの搬送波にのみ載せられた解析音を検出する段階と、
( ｂ ) 前記解析音についてスライディングウィンドウ相関和を生成する段階と、
( ｃ ) 前記スライディングウィンドウ相関和の周波数オフセット推定値を計算する段階と、を備え、
サンプル間の相関インターバルを調整することにより推定範囲を拡張する段階をさらに備えることを特徴とする周波数オフセット推定方法。
( ａ ) 入力信号の基準シンボルの一つの搬送波にのみ載せられた解析音を検出する段階と、
( ｂ ) 前記解析音についてスライディングウィンドウ相関和を生成する段階と、
( ｃ ) 前記スライディングウィンドウ相関和の周波数オフセット推定値を計算する段階と、を備え、
前記解析音は、一定した大きさおよび一定した位相回転のうち少なくとも一つを有するよう生成されることを特徴とする周波数オフセット推定方法。
( ａ ) 入力信号の基準シンボルの一つの搬送波にのみ載せられた解析音を検出する段階と、
( ｂ ) 前記解析音についてスライディングウィンドウ相関和を生成する段階と、
( ｃ ) 前記スライディングウィンドウ相関和の周波数オフセット推定値を計算する段階と、を備え、
前記周波数オフセット推定値は(Ｎ/２ａ)より小さいか等しく、ここでＮは副搬送波の数であり、ａはサンプルの数であることを特徴とする周波数オフセット推定方法。
( ａ ) 入力信号の基準シンボルの一つの搬送波にのみ載せられた解析音を検出する段階と、
( ｂ ) 前記解析音についてスライディングウィンドウ相関和を生成する段階と、
( ｃ ) 前記スライディングウィンドウ相関和の周波数オフセット推定値を計算する段階と、を備え、
前記サンプル数に応じて最大推定範囲を変更する段階をさらに備えることを特徴とする周波数オフセット推定方法。
前記最大推定範囲はＮが１の時、±３２副搬送波距離であることを特徴とする請求項３１に記載の周波数オフセット推定方法。
(ａ) 入力信号の基準シンボルのうち唯一つの副搬送波に載せられた解析音を検出する段階と、
(ｂ) 前記解析音についてスライディングウィンドウ相関和を生成する段階と、前記段階(ｂ)は前記入力を周波数オフセットインターバルほど遅延して第１遅延された出力を生成する段階と、
前記第１遅延された出力にオペレーションを行って共役複素出力を生成する段階と、該共役複素出力及び前記入力信号を混合して混合された出力を生成する段階と、を備え、
(ｃ) タイミングオフセット推定値に対応し前記スライディングウィンドウ相関和の周波数オフセット推定値を計算する段階と、前記周波数オフセット推定値計算段階は、前記スライディングウィンドウ相関和に位相補償オペレーションを行って位相-補償された出力を生成する段階と、第１数学的オペレーションを行って第１計算された出力を生成する段階、及び前記第１計算された出力を受信して前記周波数オフセット推定値を生成する段階と、を備え、
(ｄ) サンプル間の相関インターバルを調節することにより推定範囲を拡張する段階と、を備えることを特徴とする周波数オフセット推定方法。
周波数オフセット推定値と独立してタイミングオフセット推定値を生成する段階をさらに備え、前記タイミングオフセット推定段階は、
(ａ) 入力信号をタイミング推定インターバル及び周波数オフセットインターバルほど遅らせて第１遅延された出力を生成する段階と、
(ｂ) 該第１遅延された出力を前記タイミング推定インターバルほど遅らせて第２遅延された出力を生成する段階と、
(ｃ) 該第２遅延された出力を計算して共役複素出力を生成する段階と、
(ｄ) 該共役複素出力と前記第１遅延された出力を加えて和を生成する段階と、
(ｅ) タイミングオフセット計算機で対応するサンプルについて前記和に基づき多数のタイミングオフセット推定値を計算する段階と、
(ｆ) 前記タイミングオフセット計算機から前記多数のタイミングオフセット計算値のうち最大値を検出して前記タイミングオフセット推定値として出力する段階と、を備え、前記最大値検出段階は前記計算段階に使われたサンプルのそれぞれについて

を行って最大値を選択する段階とを、備え、
前記周波数オフセット推定値は、前記タイミングオフセット推定値に基づき出力されることを特徴とする周波数オフセット推定方法。
前記オペレーション遂行段階は、

を計算する段階と、
前記第１計算された出力をＮ／２πａ倍して前記周波数オフセットを推定する段階と、を備え、ここでＮは全体副搬送波の数であり、ａはサンプルの数であることを特徴とする請求項３４に記載の周波数オフセット推定方法。
前記解析音は、一定した大きさ及び一定した位相回転のうち少なくとも一つを有するように生成されることを特徴とする請求項３３に記載の周波数オフセット推定方法。