JP3655196B2 - パイロット記号支援による復調器における周波数の訂正 - Google Patents
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Description
(発明の分野)
本発明は、無線通信の分野に関し、より詳細には、復調器において周波数自動訂正を使用する無線受信器に関する。
【0002】
(発明の背景)
無線通信システムにおける移動局と基地局の間の信号は、信号を劣化するいろいろな条件に支配される。例えば、受信器は、(例えば、送信機から直接に、および/または多数の異なる地形的(topological)および人工の物体から反射され)複数の方向から信号を受信するのが普通である。各種信号は、潜在的に互いに位相がずれており、互いに或る程度相殺して信号強度が弱くなる(フェージングとして公知である)。一般にこのような信号のフェージングは、信号が完全に消滅するかも知れない相当に強いフェージングの起こる可能性のある特定のエリアを含むシステムの、サービスエリアで空間的に発生する。
【0003】
移動局は無線通信システムを動きまわるので、信号はドップラー効果を受けやすい。当業者には公知のように、信号源/送信機と信号受信器の間に相対運動が存在するときは、受信信号の周波数成分のドップラーシフトが存在する。移動局が基地局に向かって移動する場合は、正のドップラーシフトが存在する(つまり、信号の周波数が高くなる)。移動局が基地局から離れるように移動する場合は、負のドップラーシフトが存在する(つまり、信号の周波数が低くなる)。周波数がシフトすると、割り当て周波数における信号強度が非常に低いその割り当て周波数ではなく、シフトされた周波数で(受信器で認識されるような)最大信号強度が生じる。システム内のフェージングが起こりやすいエリアを移動局が通過すると、信号強度にかなりの損失が生じる。これらの要因の最終的結果は、受信器に届いた時に送信信号が歪むことである。移動局では、この現象によって聴きたくない歪みが生じ、信号が消失することさえある。
【0004】
この歪みを明らかにするために、信号内の既知のパイロット記号における振幅と位相の歪みを決定するチャネル推定値が使用される。信号内の他の記号の訂正因子(correction factors)は、チャネル推定値から補間される。一例としてIS-136システムでは、各記号が2ビットからなる162個の記号を有する信号が送信される。IS-136システムの拡張提案では、この162個の記号は、信号内の所定の既知の位置Piにおける所定の既知の記号Spiを有する(ここでi=1からnまで、nは使用されるパイロット記号の数である)。
【0005】
パイロット記号におけるチャネル推定値から補間された訂正因子(つまり、チャネル推定値)は、各データ記号の最尤値を推定するために使用できる。換言すると、パイロット記号から取り出されたチャネル推定値は、他の記号を復調するチャネル推定値を決定するために補間される。このような既知の補間器(interpolator)は、パイロット記号の位置で得られたチャネル推定値に何らかの特性を当てはめようと試みる。
【0006】
普通、補間器は、チャネルの時間的な統計的変動(フェージング)の知識と、遭遇すると期待される最高ドップラー周波数の知識を使用するが、この最高ドップラー周波数は、移動局の最高速度と、動作用搬送周波数とに依存する。
【0007】
無線通信で普通に発生する別の問題は、周波数オフセットの問題である。移動局のローカル基準周波数によって発生する周波数は、基地局における送信で使用される基準周波数と異なっているために上記問題が発生する。データ記号の確実な復号が可能にするためには、このような周波数オフセットを訂正することが必要である。
【0008】
IS-136のような通信システムにおいては、エリクソン社のA.K.Raithに譲渡された米国特許第5,093,848号の中で説明されているように、復調の過程で周波数自動訂正を扱うことができる。この特許における復調器からの誤差信号は、自身の出力に周波数オフセットの平滑な推定値を発生するループを通過する。この周波数推定値は、遭遇する周波数誤差を訂正するために使用される。
【0009】
パイロット記号と補間を利用するシステムでは、上記方法を直接利用できない。何故ならば、フェージングのチャネル統計値の知識と、補間器で使用される最高ドップラー周波数は、周波数オフセットが存在する場合には無効だからである。したがって、補間されたチャネル推定値は誤差を含んでおり、このため復調器の性能が劣化することになる。このようなシステムでは、補間を実行して、補間されたチャネル推定値を発生する前に、周波数自動訂正を実行することが必要である。
【0010】
上記自動訂正を実行する方法は、1997年11月のIEEEの通信に関する季報、1412頁〜1416頁に記載の、Wen-Yi KuoおよびMichael P.Fitzによる論文、「周波数が平坦なフェージングにおけるパイロット記号によって支援された変調の周波数オフセットの補償(Frequency Offset Compensation of Pilot Symbol Assisted Modulation in Frequency Flat Fading)」の中で開示されており、ここでこの論文に言及することにより、この論文の開示内容を本願に組み入れることにする。この論文の中で使用されている方法は、フェージングは或る統計的変動で発生しているという知識とともに、パイロット記号の位置のチャネル推定値を見つけ、これらのチャネル推定値に正弦曲線を当てはめることを試行している。この方法は、最も適合した正弦曲線から周波数オフセットを推定する。上記解決方法の主たる欠陥は、収束(convergence)に時間がかかることである。
【0011】
本発明は、上に説明した問題点の克服を目的としている。
【0012】
(発明の要約)
本発明の1つの態様によれば、この方法は、パイロット記号に支援される復調器における周波数自動訂正のために周波数オフセットを選択することを備えている。この方法は、発生しうる(possible)値が離散値である複数の記号と、信号の所定の位置にあり、各パイロット記号が所定の値である複数のパイロット記号とを含む信号を受信するステップと、周波数オフセットの範囲を決める1組の仮定値を選択するステップと、パイロット記号と、複数の記号から選択されたいくつかの記号とに、1組の仮定値のうちの各1つの正弦曲線を乗算して、仮定された誤差の波形を補償するステップと、さらに誤差が補償されたパイロット記号の1組ごとに推定チャネル(estimated channel)を発生するステップとを含んでいる。誤差が補償されたパイロット記号の各1組の推定チャネルが補間されると、記号の発生しうる離散値と補間された推定チャネルを使用して、誤差が補償され選択された記号の各1組ごとにメトリック(metrics)が発生する。累積メトリックが最小の仮定値は、記号を復調するときに使用される。
【0013】
本発明の別の態様によれば、信号は、仮定値を選択する前に時間的に整合する。本発明の別の態様によれば、仮定値はwiを含み、信号と仮定値の正弦曲線を乗算するステップは、信号と
の乗算を含む。更に受信した記号の決定された1組はRnを含み、補間された推定チャネルはCnを含み、発生しうるデータ記号の離散値はSjを含み、メトリックを発生するステップは、|Rn-Cn *Sj|2の最小値を見つけることを含む。
【0014】
この発明の別の態様によれば、複数の記号から選択されたいくつかの記号は、信号内で誤差が生じやすい1つまたはそれ以上の位置にある記号を含む。誤差が生じやすい位置は、2つのパイロット記号の中間点であると定義してもよい。この発明の別の態様によれば、仮定値を選択するステップの前に、信号の周波数粗訂正(coarse frequency correction)が実行される。
【0015】
この発明の別の態様によれば、パイロット記号支援による復調器の中の周波数自動訂正装置が説明されている。この装置は、いくつかの記号が所定のパイロット記号である複数の記号を受信し、信号の復調に使用するために周波数オフセットを送る。この装置は、パイロット記号と、複数の記号から選択されたいくつかの記号とに、周波数オフセットの1組の仮定値のうちの各1つの正弦曲線を乗算する誤差補償器、誤差が補償されたパイロット記号の1組ごとにチャネルを推定するように構成されたチャネル推定器、さらに推定チャネルを補間するように構成された補間器を含む。周波数自動訂正装置は、推定チャネルを使用して、誤差が訂正されたパイロット記号ごとにメトリックを発生する復調器と、周波数自動訂正のときに周波数オフセットとして使用する累積メトリックが最小の仮定値の1組を選択する選択器とをさらに含む。
【0016】
この発明のさらなる態様によれば、周波数自動訂正装置は、誤差補償の前に、記号の時間を揃える手段を更に含む。本発明の更に別の態様によれば、周波数自動訂正装置は、誤差補償の前に、記号の周波数粗訂正をする手段を更に含む。本発明の更に別の態様によれば、周波数オフセットの最良仮定値が決定される。この仮定値による訂正の後、復調が実行され、復調のプロセスにおける誤差信号が周波数ループを通過すると、前に作られた仮定値では説明されない残留周波数オフセットの平滑な推定値を周波数ループの出力に発生する。
【0017】
(詳細な説明)
本明細書では、この発明は、無線通信網で動作する移動局を中心にして説明されている。しかし、この発明の適用可能性は移動局に限定されるものではない。この発明は、基地局または周波数自動訂正を使用するほとんどの応用に使用可能である。
【0018】
図1は、全体を10で示す(無線電話機、セルラー電話機またはセル電話とも呼ばれる)移動局を示す。移動局10は、自身と無線通信網との間で無線信号を送受するアンテナ12含む。アンテナ12は、受信器16と送信機18が同じアンテナ12で(それぞれ)受信し放送することを可能にする送受切換器14に接続されている。これの代替方法として、特に送受信時間が重複しない場合は、異なる送信経路と受信経路の間を交互に使用する送信/受信スイッチを使用してもよい。受信器16は、無線信号を復調し多重分離し、制御メッセージとして制御チャネルに、通話またはデータとして通信チャネルに復号する。音声は拡声器20に送られる。受信器16は、メッセージを制御チャネルからプロセッサ22に送る。
【0019】
プロセッサ22は、メモリ24に格納されているプログラムとデータを用い、制御チャネルのメッセージに応答して移動局10の機能を制御するとともに調整する。プロセッサ22は、ユーザーインターフェース26からの入力に応答して移動局10の動作も制御する。ユーザーインターフェース26は、ユーザーの入力装置としてのキーパッド28とユーザー情報を与えるディスプレー30を含む。照明や特殊な目的のボタン32のようなその他の装置はユーザーインターフェース26の中に含まれることが多い。プロセッサ22は、制御メッセージとユーザー入力に応答して、制御線34、36を介して送信機18と受信器16の動作を制御する。
【0020】
受話器38は、音声信号入力を受信し、この入力をアナログ電気信号に変換して送信機18に送る。送信機18は、このアナログ電気信号をディジタルデータに変換し、誤差検出情報および誤差訂正情報と一緒にこのデータを符号化し、プロセッサ22からの制御メッセージとともにこのデータを多重化する。送信機18は、この結合されたデータストリームを変調し、生じた無線信号を送受切換器14およびアンテナ12を介して無線通信網に放送する。
【0021】
この発明の代表的実施例によれば、受信器16は、信号を受信周波数から中間周波数に変えて、この中間周波数信号を復調器102に転送する周波数変換器100を含む。図3に関連して以下に説明するこの発明の1つの態様のとおり、復調器102は周波数合成器103からの基準周波数を使用して、無線信号を複数の記号に復調する。復号された記号は、タイム・スロットを使用するとともに、送信中、フェージングに対する障壁(hedge)として符号化データをインタリーブするシステムで、利点の多いコード再アセンブラ104に送られる。例えば、移動体通信グローバル・システム(GSM)の規格は、このようなインタリービングを指定している。コード再アセンブラ104は、インタリーブされた文字を取り出し、これらの文字を適切な順番に再アセンブルする。コード再アセンブラ104の出力は、復号器106に送られる。
【0022】
当業者には公知のとおり、復号器106は、受信記号を復号して、対応する情報記号をその宛先に転送する。制御メッセージであると決定されている受信した記号群(語)はプロセッサ22に送られる。音声トラヒックである受信した語は、この語を使用して音声または他の音に合成する合成器108に送られる。合成された音声は、音声は拡声器20に送られる。当然、移動局10がデータモデムとして使用中であれば、情報記号は、示されていないデータ出力に復号器から直接送られるが、当業者には公知のことである。
【0023】
当業者には公知のとおり、復調器102は、無線信号を複数の波形として受信する。復調器102は、無線通信網の変調基準に従って、周波数自動訂正装置112を用いてこの波形を記号に変換する。復調器102がこの記号を受信するとき、記号の波形は、伝送媒体に起因するフェージングを受けている。それだけではなく、信号のタイミングは判っておらず、移動局における基準周波数は受信信号の搬送周波数からずれている。
【0024】
次に図2に移ると、時分割多元接続(TDMA)に使用できる、1つの周波数からの1つのタイム・スロット200が示されている。同期記号210は、タイム・スロットの時間を揃えるために復調器が使用する複数の既知の文字を含んでいるので、誤差の大きさを小さくする。更に、P1、P2、P3およびP4で示す既知のパイロット記号は、受信信号と既知のパイロット記号を比較するとともに、周波数オフセットを加えることにより、周波数オフセット(チャネル推定値)を決定するために使用される。周波数オフセットは、パイロット記号から得られたチャネル推定値に正弦曲線の当てはめを試みるとともに、フェージングの時間的な統計的変動の知識を使用することによって決定される。しかし、この先行技術の手法は、1997年11月、IEEEの通信に関する季報、1412頁〜1416頁に記載の、 Wen-Yi KuoおよびMichael P.Fitzによる論文、「周波数が平坦なフェージングにおけるパイロット記号によって支援された変調の周波数オフセットの補償(Frequency Offset Compensation of Pilot Symbol Assisted Modulation in Frequency Flat Fading)」に説明されているように収束に比較的長時間かかる。
【0025】
次に図3に移ると、この発明による周波数自動訂正装置112が示されている。記号を表す波形のタイム・スロットは線300上で受信される。周波数粗訂正とタイミング推定は、タイム・スロットの時間を揃えるとともに、既知の誤差範囲がほぼ±w hzである周波数オフセットの粗推定値を取り出すための同期語を使用して、時間整合兼周波数粗訂正ユニット302によって実行される。
【0026】
粗訂正された波形が誤差補償器304に送られると、ここで周波数誤差の仮定値が選択される。周波数誤差の仮定値wiは、仮定値が−WからWに至る線上で間隔を置いて(望ましくは等間隔で)メモリ306に格納されるように選択される。
【0027】
このような仮定値wごとに、パイロット位置の波形と、選択された別の位置の波形とが、仮定値の周波数誤差、
の正弦曲線と乗算される。ここで、
jは、√−1(−1の平方根)、
nは、タイム・スロットにおける波形の位置(図2の例で、同期語210が16個の記号であると想定すると、P1はn=17であり、320のDは、n=19であり、以下同様である)
【0028】
既知の誤差±Wはメモリ306に格納されている。一般にwi個の仮定値のすべてが予め決定され、同じくメモリ306に格納されている。
【0029】
誤差補償器304では、パイロット記号の位置の波形と選択された他の位置の波形とが、
と乗算されて、各位置の粗訂正された波形から、仮定された各周波数誤差(wi)を除去する。この代表的実施例では、全処理が並列で実行される。したがって、i個の並列プロセッサと処理中のi組の波形がある。しかし、周波数オフセットの様々な仮定値に対しては、このような処理を直列に実行してもよいことは、当業者には理解できるであろう。
【0030】
チャネル推定値は、i組の誤差が補償されたパイロット記号ごとに計算される(各組は、特定の仮定された周波数誤差wを除去させている)。プロセッサ308は、復調器310を使用して、誤差が補償されたパイロット記号とメモリ312に格納されている既知のパイロット記号を比較し、適切なチャネル推定値Cを決定する。例えば、P1における記号が、Dとして送信されたことが判っていると、通信ユニットは実際にP1でRを受信する。チャネル推定値Cは、メトリック|Rp1-Cp1 *Dp1|2を最小にするように決定される。
【0031】
i組のチャネル推定値が補間器314に送られる。補間器314は、このチャネル推定値を用いて、適切な補間によってパイロット記号間の誤差が補償され、事前に選択された波形の1組ごとに適切なチャネル推定値(「C」)を決定する。この代表的実施例の場合、誤差が補償され予め選択された波形は、パイロット記号間の中間の記号(図2の320、330、340)の波形を含む。何故ならば、これらの記号は、最も誤差が生じやすい位置にあるからである(これらの記号は既知のパイロット記号から最も離れているので最も誤差が生じやすいので、これらの記号の補間は誤差になる可能性が最も高い)。しかし、(パイロット記号間の2つ以上の記号を含む)他の位置の記号を使用してもよい。当業者には公知であり、無線情報通信網に関するインターナショナルジャーナル、1994年、第1巻、第4号の239頁〜252頁に記載の、Wen-Yi KuoおよびMichael P.Fitzによる論文、「フェージングと不確かな周波数に対する、パイロット記号によって支援されたバーストモード通信の設計(Designs for Pilot Symbol-Assisted Burst Mode Communications with Fading and Frequency Uncertainty)」の中で説明されているように、適切な補間器またはウィーナー・フィルタが使用される。
【0032】
次に、予め選択された波形位置の補間されたチャネルは、メトリック|Rn-Cn *Sj|2を最小にすることにより、誤差が生じやすい(または他の予め選択された)位置の記号を復調器318で復調することにより、プロセッサ316の中にメトリックを発生するために使用され、ここで、
Rnは、位置nにおける誤差が補償された受信記号、
Cnは、位置nにおける補間されたチャネル推定値、
Sjは、記号が持ち得る値である(変調が4相位相変調(QPSK)の場合、記号には4個の発生しうる離散値[つまり、4つの発生しうる波形、jは1から4]があり、変調が8相位相変調(8-PSK)の場合、8個の発生しうる記号[つまり、8個の発生しうる波形、jは1から8]がある)。
【0033】
周波数誤差(w)の各仮定値に対してメトリックが累積され(予め選択された記号のメトリックを加算すること)、それぞれが異なる仮定値wに対応するi組の累積メトリックを発生する。
【0034】
最小累積メトリックに対応する周波数オフセットの仮定値が、周波数オフセットの最良推定値としてセレクタ322で選択されると、その周波数オフセット324は、全タイム・スロットを復調する周波数オフセットとして使用される。換言すると、全受信バーストについての波形が、周波数オフセットに選択された仮定値に対応する正弦曲線によって訂正され、周波数オフセットのこの仮定値に対応するパイロット位置のチャネル推定値が補間され、記号の全範囲に亘って補間されたチャネル推定値を発生すると記号は復調される。これらの記号を復調するプロセスで、最良離散値Sjに対するRn-Cn *Sjによって与えられる誤差信号は、米国特許、第5,093,848号で説明されているように、周波数ループを通過して、仮定値wに含まれない残留周波数オフセットの平滑な推定値を得る。周波数ループを通過して、仮定値wに含まれない残留周波数オフセットの平滑な推定値を得る。これの代替方法として、上に説明されている誤差信号の位相を使用してもよい。このように発生した周波数推定値の推定値は移動局で使用される周波数の基準を訂正するために使用できるので、将来の信号受信中に遭遇する周波数オフセットを小さくできることを理解すべきである。
【0035】
次に図4に移ると、図3の周波数自動訂正装置の処理を表す流れ図が示されている。処理はボックス400で始まり、ここで波形のタイム・スロットが受信される。処理はボックス402に続き、望ましくは同期語を用いこの波形のタイム・スロットについて、ここで周波数粗訂正とタイミングの推定が実行される。このような周波数粗訂正は、実際の記号を得るときの最初の通過点(pass)となる。
【0036】
(範囲が±Wの)潜在的周波数オフセットの複数個(i)の仮定値が選択される。これらの仮定値が+Wから−Wまで一様であるか、一方向に重みづけされているか、あるいはシステムの動作パラメータに依存してどちらか一方になっているように、仮定値を選択することができる。
【0037】
ボックス406で、処理はi個の異なる経路に分割する。仮定された周波数オフセットiごとに1つの経路が存在する。ボックス406−1では、上に説明したようにパイロット記号の位置の波形と予め選択された位置の波形が乗算され、波形から仮定された誤差w1を波形から除去する。
【0038】
処理はボックス408に進み、ここで既知のパイロット記号に対するパイロット位置の波形が復調され、当業者には公知のとおりチャネル推定値を得る。ボックス410で、予め選択されたパイロット位置のチャネル推定値が補間され、ボックス412では補間されたチャネルの値と発生しうる記号の値を使用して、予め選択されたパイロット位置の波形が復調される。復調は、記号の実際の値を得るために実行されるのではなく、誤差が補償された記号の確実な精度を反映するメトリックを得るために実行される。
【0039】
ボックス414で、各仮定値ごとに予め選択された記号のメトリックが累積される。ボックス406からボックス414までの処理は、1からiまでの仮定値ごとに並列に実行される。ボックス416で、累積されたメトリックが比較され、全タイム・スロットを変調するときに使用するために最小のメトリックが生じた仮定値が選択される。このステップの後、この選択された仮定値を使用して全タイム・スロットについて誤差補償が実行される。
【0040】
上に説明した実施例は、この発明の原理を示すものであること、そして当業者は、この発明の範囲を逸脱することなく多数の変形を作り出すことができることを理解されたい。したがって、そのような変形は添付の特許請求の範囲に含まれるものと思考する。
【図面の簡単な説明】
添付の図面と関連して以下の詳細な説明の検討から本発明をより完全に理解できるであろう。
【図1】 この発明を実施することができる移動局のブロック図。
【図2】 送信信号のタイム・スロットの図であって、同期語と、パイロット記号およびデータ記号間の関係を示す図。
【図3】 この発明による周波数自動訂正装置のブロック図。
【図4】 この発明の代表的実施例による図3の周波数自動訂正装置の動作の流れ図。
Claims (31)
- パイロット記号支援による復調器における周波数自動訂正のために周波数オフセットを選択する方法であって、
発生しうる離散値を有する複数の記号と、信号の所定の位置において、それぞれが所定の値を有する複数のパイロット記号とを含む信号を受信するステップ(400)と、
発生しうる周波数誤差を定義する1組の仮定値を選択するステップ(404)と、
前記1組の仮定値の各1つに従って、前記パイロット記号と、複数の記号から選択されたいくつかの記号(320,330,340)とを補償することによって、誤差が補償されたパイロット記号の組と前記複数の記号から選択され誤差が補償されたいくつかの記号の組(320,330,340)を発生するステップ(406−1−406−i)と、
誤差が補償されたパイロット記号の各組ごとに推定されたチャネルを発生するステップ(408−1−408−i)と、
推定されたチャネルの各組ごとに補間された推定チャネルを発生するステップ(410−1−410−i)と、
前記記号の発生しうる離散値と前記補間された推定チャネルとを使用して、前記複数の記号から選択され誤差が補償されたいくつかの記号(320,330,340)のそれぞれに対してメトリックを発生するステップ(412−1−412−i)と、
前記複数組の誤差が補償された記号の各組のメトリックを累積することによって、累積されたメトリックを発生するステップ(414−1−414−i)と、
周波数自動訂正の周波数オフセットとして使用するために累積メトリックが最小の前記1組の仮定値から1つの仮定値を選択するステップ(416)と、
を含む前記方法。 - 請求項1記載の方法において、誤差が補償されたパイロット記号の組と、前記複数の記号から選択され誤差が補償されたいくつかの記号の組(320,330,340)とを発生する前記ステップは、前記パイロット記号と、前記複数の記号から選択された前記いくつかの記号(320,330,340)とに、前記1組の仮定値のうちの各1つの正弦曲線を乗算することを含む前記方法。
- 請求項1記載の方法であって、前記信号の時間的整合を訂正する予備ステップ(402)を更に含む前記方法。
- 請求項1記載の方法において、前記メトリックを発生するステップは、|Rn−Cn *Sj|2を1からnまで加算することを含み、Rnは、記号位置nにおける誤差の補償された受信した記号を含み、Cnは、記号位置nにおける前記補間されたチャネル推定値であり、S j は、発生しうる1組の値を含む前記方法。
- 請求項1記載の方法において、複数の記号から選択された前記いくつかの記号(320,330,340)は、前記信号内の1つまたはそれ以上の最も誤差が生じやすい位置の記号からなる前記方法。
- 請求項6記載の方法において、前記最も誤差が生じやすい位置は、2つのパイロット記号の中間である前記方法。
- 請求項1記載の方法であって、仮定値を選択する前記ステップの前に、前記信号の周波数粗訂正を実行する前記ステップを更に含む前記方法。
- 請求項5記載の方法において、前記信号は、1組の仮定値を選択する前記ステップの前に、周波数基準を使用して変換される方法であって、
Rn−Cn *Sjから誤差信号を発生するステップと、
周波数ループに前記誤差信号を通過させ、前記残留周波数オフセットの平滑な推定値を得るステップと、
前記残留周波数オフセットの前記平滑な推定値を用いて、周波数の基準を訂正するステップと、
を含む前記方法。 - パイロット記号支援による復調器で使用するための周波数自動訂正装置であって、複数の記号のうちのいくつかの記号が所定のパイロット記号である前記複数の記号を表す複数の波形を受信し、誤差が補償されたパイロット記号の組と前記複数の記号から選択され誤差が補償されたいくつかの記号(320,330,340)の組とを発生する誤差補償器(304)と、チャネルを推定するように構成されたチャネル推定器(308,310)と、推定チャネルを補間するように構成された補間器(314)と、復調器(318)とを備えた前記周波数自動訂正装置において、
前記誤差補償器(304)は、1組の周波数オフセットの仮定値に従って、前記誤差が補償されたパイロット記号の組と前記複数の記号から選択されたいくつかの記号(320,330,340)を発生し、
前記チャネル推定器(308,310)は、誤差が補償されたパイロット記号の各組ごとにチャネルを推定し、
前記補間器(314)は、前記推定チャネルの組を補間し、
前記復調器(318)は、前記補間された推定チャネルの組を用いて、誤差が補償された記号の各組ごとに複数のメトリックを発生し、
選択器(322)は、周波数自動訂正のときに前記周波数オフセットとして使用するために、複数のメトリックが最小の仮定値の組のうちの1つを選択するように適応している、
ことを特徴とする前記周波数自動訂正装置。 - 請求項10記載の周波数自動訂正装置であって、誤差補償の前に、前記パイロット記号と前記複数の記号との時間を揃える手段(302)を更に含む前記周波数自動訂正装置。
- 請求項10記載の周波数自動訂正装置であって、誤差補償の前に、前記記号の周波数粗訂正をする手段(302)を更に含む前記周波数自動訂正装置。
- 請求項10記載の周波数自動訂正装置において、前記誤差補償器(304)は、前記パイロット記号と、前記複数の記号から選択されたいくつかの記号(320,330,340)とに、前記1組の周波数オフセットの仮定値のうちの各1つを乗算する前記周波数自動訂正装置。
- 請求項10記載の周波数自動訂正装置であって、基準周波数を使用して、前記波形の周波数を変えるように構成された周波数ダウンコンバーターと、
前記復調器からの誤差信号に応答して、前記基準周波数を訂正する手段と、
を更に含む前記周波数自動訂正装置。 - 請求項14記載の周波数自動訂正装置において、前記基準周波数を訂正する前記手段は、前記復調器からの誤差信号に応答して、残留周波数の平滑な推定値を発生する周波数ループを含む前記周波数自動訂正装置。
- 既知の記号位置における1つまたはそれ以上のパイロット記号と1つまたはそれ以上の非パイロット記号とを含む複数の離散記号を含む受信した信号の前記周波数オフセットを決定する方法であって、
1組の仮定された周波数オフセットを選択し、
各仮定された周波数オフセットごとに、
前記仮定された周波数オフセットにより前記パイロット記号と前記選択された非パイロット記号を訂正し、
訂正された後のパイロット記号に対するチャネル推定値を発生し、
訂正された後のパイロット記号に対する前記チャネル推定値を用いて、訂正された後の選択された非パイロット記号に対する補間されたチャネル推定値を発生し、
前記補間されたチャネル推定値を用いて前記仮定された周波数オフセットに対する誤差メトリックを計算し、さらに、
前記誤差メトリックに基づいて前記仮定された周波数オフセットを選択する、
ことを含む前記方法。 - 請求項16記載の方法において、前記パイロット記号と前記仮定された周波数オフセットに対する前記非パイロット記号を訂正することは、前記パイロット記号と前記選択された非パイロット記号とに正弦曲線を乗算することを含む前記方法。
- 請求項16記載の方法であって、前記受信した信号の時間的整合を訂正することを更に含む前記方法。
- 請求項16記載の方法において、前記仮定された周波数オフセットに対する誤差メトリックを計算することは、前記補間されたチャネル推定値を用いて、それぞれが前記受信した信号内の選択された記号に対応する複数の誤差信号を発生させ、前記選択された記号に関連する前記誤差信号を結合することを含む前記方法。
- 請求項20記載の方法において、前記誤差信号を結合することは、前記誤差信号の二乗和を計算することを含む前記方法。
- 請求項16記載の方法であって、前記選択された非パイロット記号は、前記パイロット記号から最も遠い位置にある1つまたはそれ以上の記号を含む前記方法。
- 請求項16記載の方法において、前記誤差メトリックを用いて前記仮定された周波数オフセットのうちの1つを選択することは、前記誤差メトリックを最小にする前記周波数仮定値を選択することを含む前記方法。
- 既知のパイロット記号と1つまたはそれ以上の非パイロット記号とを含む複数の離散記号からなる受信した信号の前記周波数オフセットを決定する周波数自動訂正装置であって、
前記仮定された周波数オフセットの各1つごとに、前記パイロット記号と選択された非パイロット記号を訂正する誤差補償器と、
訂正されたパイロット記号の各組ごとにチャネルを推定するチャネル推定器と、
訂正された後のパイロット記号に対する前記チャネル推定値を用いて、訂正された後の選択された非パイロット記号に対するチャネル推定値を補間する補間器と、
前記非パイロット記号に対する前記補間されたチャネル推定値に基づいて、仮定された周波数オフセットごとに誤差メトリックを発生する復調器と、
前記復調器によって発生した前記誤差メトリックに基づいて、前記仮定された周波数オフセットのうちの1つを選択する選択器と、
を含む前記装置。 - 請求項24記載の装置において、前記誤差補償器は、前記パイロット記号および前記選択された非パイロット記号とに正弦曲線を乗算することによって、前記仮定された周波数オフセットの各1つごとに、前記パイロット記号と選択された非パイロット記号とを訂正する前記装置。
- 請求項24記載の装置であって、前記受信した信号の時間的整合を訂正する手段を更に含む前記方法。
- 請求項24記載の装置において、前記復調器は、前記補間されたチャネル推定値を用いて、それぞれが前記受信した信号内の選択された記号に対応する複数の誤差信号を発生させ、前記選択された記号に関連する前記誤差信号を結合することによって、前記仮定された周波数オフセットごとに誤差メトリックを計算する前記装置。
- 請求項28記載の装置において、前記復調器は、前記誤差信号の二乗和を計算することによって、前記誤差信号を結合する前記装置。
- 請求項24記載の装置であって、前記誤差補償器は、前記パイロット記号から最も遠い位置にある非パイロット記号を選択する前記装置。
- 請求項24記載の装置において、前記選択器は、前記誤差メトリックを最小にする前記周波数仮定値を選択する前記装置。
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