JP3957110B2 - 周波数誤差推定回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信の分野で受信機に使用される適応等化器に適用される周波数誤差推定回路に関し、詳細には、局部発振器の不安定性などにより生じる周波数誤差を推定し補正する周波数誤差推定回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、たとえば、「ＴＤＭＡディジタル移動体通信における周波数オフセット補正機能を有するＭＬＳＥ受信機の構成」(岡ノ上他，電子情報通信学会論文誌Ｖｏｌ. Ｊ７３-BII, Ｎｏ. １１, １９９０−１１, ｐ. ７３６- ７４４) に示された従来の周波数誤差推定回路を示すブロック図である。図１０において、１００は従来の周波数誤差推定回路を示している。
【０００３】
この周波数誤差推定回路１００は、図１０に示したように、整合フィルタ３、逓倍器４、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、および、除算器９を備えている。整合フィルタ３は、受信信号の入力端子１に接続され、入力された受信信号をフィルタリングして相関値を得る。逓倍器４は、相関値をＭ逓倍する。平均化フィルタ７は、Ｍ逓倍された相関値をＮシンボル長に渡って平均化して位相変化の情報を得る。直角／極座標変換器８は、位相変化の情報を直角座標から極座標へ変換する。除算器９は、推定周波数誤差の出力端子２に接続され、極座標変換された位相変化の情報から１シンボル間の位相変化を求め、これを推定周波数誤差として出力する。
【０００４】
つぎに動作について説明する。図１０に示した周波数誤差推定回路１００では、入力受信信号が整合フィルタ３によりフィルタリングされ、相関値が求められる。その後、逓倍器４において、相関値は、変調多値数Ｍで逓倍され、変調成分が除去される。さらに、平均化フィルタ７によって相関値はＮシンボル長に渡って平均化される。その際、Ｎシンボル間の位相変化の情報が得られるので、その得られた位相変化の情報は変調多値数Ｍと平均化シンボル数Ｎで除算される。その結果、１シンボル間の位相変化、すなわち周波数誤差が推定される。
【０００５】
この周波数誤差推定回路１００において、整合フィルタ３は、いかなる符号間干渉が生じる伝送路下においても周波数誤差が推定できるように設けられたものである。いま伝送路メモリ長Ｌの符号間干渉が生じる伝送路下で周波数誤差を推定することを考える。伝送路インパルス応答をｃi ( ｉ= ０, １, …, Ｌ) とすると、時刻ｋにおける準同期検波後における受信信号ｒk は、
【数１】
で表すことができる。ここで、θk は時刻ｋにおける周波数誤差に起因する位相、Ｉk は時刻ｋにおける送信シンボルである。
【０００６】
まず、整合フィルタをかけずに受信信号をＭ逓倍してみる。ここで各送信シンボルの生起が独立であると仮定すると、Ｍ逓倍した受信信号ｓk は送信シンボルのランダム性から、
【数２】
のように近似することができる。ここで、周波数オフセットの大きさが伝送速度に対して十分小さい場合、
【数３】
と近似することができ、Ｍ逓倍した受信信号ｓk は、
【数４】
となり位相情報を得ることができる。
【０００７】
しかしながら、符号間干渉の状態によっては、
【数５】
となる場合があり、このときは位相情報を得ることができない。
【０００８】
それに対して受信信号に整合フィルタ３をかけた場合について考える。受信信号の整合フィルタ出力ｙk は、
【数６】
となる。式(１),(５) より、
【数７】
と表せる。
【０００９】
ここで、式（６）中のＡI は伝送路インパルス応答の自己相関関数で、
【数８】
である。ここで整合フィルタ出力ｙk をＭ逓倍すると、上記式(４) を求めるのと同様の近似を行うことができ、Ｍ逓倍した整合フィルタ出力ｆk は、
【数９】
となる。ここで整合フィルタの出力ｙk をＮシンボル長に渡って平均をとると、Ｎシンボル間の位相変化の情報が得られる。この情報をもとに周波数誤差を推定している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の周波数誤差推定回路は以上のように構成されているので、必ず受信信号に整合フィルタ３をかけることになるが、符号間干渉の状態によっては受信信号に整合フィルタ３をかけなくても周波数誤差を推定することができる場合もある。この場合、整合フィルタ３をかけない方が推定精度が高くなることもあることから、フィルタリングにより逆に推定精度を低下させてしまう場合があるという問題があった。
【００１１】
また、従来の周波数誤差推定回路１００では、位相変化の情報をＮシンボル間の平均のみで取得しているため、位相情報の信頼度が低く推定精度が低下するという問題があった。
【００１２】
本発明は上記のような問題を解決するためになされたもので、いかなる符号間干渉を有する伝送路下でも高い推定精度を確保することが可能な周波数誤差推定回路を得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、上記目的を達成するため、本発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号をフィルタリングしてから逓倍する第１逓倍手段と、前記受信信号をそのまま逓倍する第２逓倍手段と、前記第１，第２逓倍手段でそれぞれ逓倍された信号に基づいて位相変化の情報を検出する位相変化検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、受信信号をフィルタリングしてから逓倍すると同時に同じ受信信号をそのまま逓倍し、それぞれ逓倍された信号に基づいて位相変化の情報を検出するようにしたので、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の推定値を選択することができ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。
【００１５】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、前記第１逓倍手段は、受信信号をフィルタリングする整合フィルタを有したことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、整合フィルタを通す系統と通さない系統において、整合フィルタを通す系統では、整合フィルタにより受信信号をフィルタリングするようにしたので、符号間干渉の状態により優れた等化能力を得ることができる。
【００１７】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、前記第１逓倍手段は、タップ係数が固定され、受信信号をフィルタリングする固定フィルタを有したことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、固定フィルタを通す系統と通さない系統において、固定フィルタを通す系統では、タップ係数が固定された固定フィルタにより受信信号をフィルタリングするようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、整合フィルタを用いた場合に比べるとハードウェア規模の削減を図ることができる。
【００１９】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、前記位相変化検出手段は、前記第１，第２逓倍手段でそれぞれ逓倍された信号の遅延検波により２系統の位相変化の情報を検出し、前記２系統の位相変化の情報を合成することを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、２系統で逓倍された信号の遅延検波により２系統の位相変化の情報を検出し、２系統の位相変化の情報を合成するようにしたので、より正確な位相情報を得ることができ、これにより、推定精度が向上する。
【００２１】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号をフィルタリングするフィルタリング手段と、前記受信信号と前記フィルタリング手段でフィルタリングされた受信信号とのいずれか一方を選択して出力する選択手段と、前記選択手段で選択された一方の出力信号を逓倍する逓倍手段と、前記逓倍手段により逓倍された信号に基づいて位相変化の情報を検出する位相変化検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、受信信号とフィルタリングされた受信信号とのいずれか一方を選択し、その選択された一方の出力信号を逓倍してから位相変化の情報を検出するようにしたので、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の信号が選ばれ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。
【００２３】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、前記位相変化検出手段は、前記逓倍手段で逓倍された信号の遅延検波により位相変化の情報を検出することを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、逓倍された信号の遅延検波により位相変化の情報を検出するようにしたので、より正確な位相情報を得ることができ、これにより、推定精度が向上する。
【００２５】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号をフィルタリングするフィルタリング手段と、前記フィルタリング手段でフィルタリングされた受信信号を逓倍する逓倍手段と、前記逓倍手段により逓倍された信号に遅延検波を施すことにより位相変化の情報を検出する位相変化検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、受信信号をフィルタリングし、そのフィルタリングされた受信信号を逓倍してから遅延検波を施すことにより位相変化の情報を検出するようにしたので、より正確な位相情報を得ることができ、これにより、推定精度が向上する。
【００２７】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、前記フィルタリング手段は、受信信号をフィルタリングする整合フィルタを有したことを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、整合フィルタにより受信信号をフィルタリングするようにしたので、符号間干渉の状態により優れた等化能力を得ることができる。
【００２９】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、前記フィルタリング手段は、タップ係数が固定され、受信信号をフィルタリングする固定フィルタを有したことを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、タップ係数が固定された固定フィルタにより受信信号をフィルタリングするようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、整合フィルタを用いた場合に比べるとハードウェア規模の削減を図ることができる。
【００３１】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号に整合フィルタをかけた整合フィルタ出力を入力する第１端子と、前記受信信号を入力する第２端子と、前記第１，第２端子にそれぞれ入力される受信信号を逓倍する一対の逓倍器と、前記一対の逓倍器でそれぞれ逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出する一対の遅延検波器と、を備えたことを特徴とする。
【００３２】
この発明によれば、受信信号に整合フィルタをかけた信号をもとにした周波数誤差の推定と整合フィルタをかけない受信信号をもとにした推定を同時に行うため、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の推定値を選択することができ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。また、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ、推定精度が向上する。
【００３３】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、前記一対の遅延検波器でそれぞれ検出された位相変化の情報を合成する加算器をさらに有したことを特徴とする。
【００３４】
この発明によれば、加算器により一対の遅延検波器でそれぞれ検出された位相変化の情報を合成するようにしたので、受信信号に対して整合フィルタを通した場合と通さない場合とのいずれか一方に偏らず、より正確な位相情報を得ることができる。
【００３５】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号に整合フィルタをかけた整合フィルタ出力を入力する第１端子と、前記受信信号を入力する第２端子と、前記第１，第２端子のうちどちらか一方の端子を選択するスイッチと、前記スイッチで選択された出力信号を逓倍する逓倍器と、前記逓倍器で逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出する遅延検波器と、を備えたことを特徴とする。
【００３６】
この発明によれば、受信信号に整合フィルタをかけた信号と整合フィルタをかけない受信信号のいずれか一方をスイッチにより選択するようにしたので、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の信号が選ばれ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。また、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ、推定精度が向上する。
【００３７】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号に整合フィルタをかけた信号を逓倍する逓倍器と、前記逓倍器で逓倍された信号から位相変化の情報を検出する遅延検波器と、を備えたことを特徴とする。
【００３８】
この発明によれば、逓倍器により受信信号に整合フィルタをかけた信号を逓倍し、遅延検波器によりその逓倍された信号から位相変化の情報を検出するようにしたので、遅延検波を利用して位相変化を検出することができ、これにより、より正確な位相情報を得ることができ、推定精度を高めることができる。
【００３９】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた固定フィルタ出力を入力する第１端子と、前記受信信号を入力する第２端子と、前記第１，第２端子にそれぞれ入力される受信信号を逓倍する一対の逓倍器と、前記一対の逓倍器でそれぞれ逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出する一対の遅延検波器と、を備えたことを特徴とする。
【００４０】
この発明によれば、第１端子から受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた固定フィルタ出力を入力し、第２端子から受信信号を入力して、一対の逓倍器で第１，第２端子にそれぞれ入力される受信信号を逓倍し、一対の遅延検波器でそれぞれに対応する一対の逓倍器でそれぞれ逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出するようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、ハードウェア規模の削減を図ることができる。また、受信信号に固定フィルタをかけた信号をもとにした周波数誤差の推定と固定フィルタをかけない受信信号をもとにした推定を同時に行うため、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の推定値を選択する選択することができ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。さらに、遅延検波を利用して位相変化を検出することにより、より正確な位相情報を得ることができ推定精度を高めることができる。
【００４１】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、前記一対の遅延検波器でそれぞれ検出された位相変化の情報を合成する加算器をさらに有したことを特徴とする。
【００４２】
この発明によれば、加算器により一対の遅延検波器でそれぞれ検出された位相変化の情報を合成するようにしたので、受信信号に対して固定フィルタを通した場合と通さない場合とのいずれか一方に偏らず、より正確な位相情報を得ることができる。
【００４３】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた固定フィルタ出力を入力する第１端子と、前記受信信号を入力する第２端子と、前記第１，第２端子のうちどちらか一方の端子を選択するスイッチと、前記スイッチで選択された出力信号を逓倍する逓倍器と、前記逓倍器で逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出する遅延検波器と、を備えたことを特徴とする。
【００４４】
この発明によれば、第１端子に受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた固定フィルタ出力を入力し、第２端子に受信信号を入力して、スイッチにより第１，第２端子のうちどちらか一方の端子を選択し、逓倍器によりスイッチで選択された出力信号を逓倍して、遅延検波器でその逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出するようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、ハードウェア規模の削減を図ることができる。また、受信信号に固定フィルタをかけた信号と固定フィルタをかけない受信信号のいずれかをスイッチにより選択できるため、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の信号が選ばれ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。さらに、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ推定精度が向上する。
【００４５】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた信号を逓倍する逓倍器と、前記逓倍器で逓倍された信号から位相変化の情報を検出する遅延検波器と、を備えたことを特徴とする。
【００４６】
この発明によれば、逓倍器で受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた信号を逓倍して、遅延検波器でその逓倍された信号から位相変化の情報を検出するようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、ハードウェア規模の削減を図ることができる。また、遅延検波を利用して位相変化を検出することにより、より正確な位相情報を得ることができ推定精度を高めることができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る周波数誤差推定回路の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００４８】
実施の形態１．
まず構成について説明する。図１は本発明の実施の形態１による周波数誤差推定回路の構成例を示すブロック図である。図１において、１Ａは本実施の形態１の周波数誤差推定回路を示している。この周波数誤差推定回路１Ａは、たとえば図１に示したように、整合フィルタ３、逓倍器４Ａおよび４Ｂ、Ｄシンボル遅延検波器５Ａおよび５Ｂ、加算器６、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、および、除算器９を備えている。なお、上記構成において、整合フィルタ３、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、および、除算器９は、前述した従来構成と同様のため、同じ符号を用いて説明を省略する。また、入力端子１は、整合フィルタ３と逓倍器４Ｂの各入力に接続される。
【００４９】
本実施の形態１では、入力端子１から平均化フィルタ７まで２種類の処理系が設けられる。第１の処理系統は、入力端子１、整合フィルタ３、逓倍器４Ａ、Ｄシンボル遅延検波器５Ａ、加算器６、および、平均化フィルタ７より構成され、第２の処理系統は、入力端子１、逓倍器４Ｂ、Ｄシンボル遅延検波器５Ｂ、加算器６、および、平均化フィルタ７より構成される。これら２つの処理系統の違いは、整合フィルタ３を経路に設けるか、設けないかの違いである。
【００５０】
逓倍器４Ａと４Ｂは、同じ機能を有しており、従来の逓倍器４と同様に入力信号をＭ逓倍する。逓倍器４Ａの入力には、整合フィルタ３の出力に接続される第１端子４１が設けられ、逓倍器４Ｂの入力には、入力端子１に接続される第２端子４２が設けられている。Ｄシンボル遅延検波器５Ａと５Ｂも同じ機能を有している。Ｄシンボル遅延検波器５Ａ，５Ｂは、それぞれＭ逓倍器４Ａ，４ＢでＭ逓倍されたＤシンボル間の位相変化を検出する。加算器６は、Ｄシンボル遅延検波器５Ａ，５Ｂでそれぞれ検波されたＤシンボルの位相変化の情報を合成する。
【００５１】
つぎに、動作について説明する。図１に示した構成において、まず入力された受信信号は整合フィルタ３をかけて逓倍器４に入力される第１の処理系統と、整合フィルタ３をかけずにそのまま逓倍器４に入力される第２の処理系統との２系統に分離される。そして、その２つに分離された受信信号はそれぞれ逓倍器４Ａ，４Ｂにおいて変調多値数Ｍで逓倍される。これにより、それぞれの信号から変調成分が除去されて、位相情報を有するキャリア成分が抽出される。
【００５２】
つづいて、遅延検波器５Ａ，５Ｂにおいて２系統の信号にＤシンボル遅延検波が施され、Ｄシンボル間の位相変化の情報が検出される。ここで加算器６により２系統の位相変化の情報は合成され、その合成信号は平均化フィルタ７により平均化される。これにより雑音の影響が緩和される。このよ
うにして平均化された信号は座標変換器８により直交座標から極座標に変換される。最後に除算器９でＤシンボル間の位相変化の情報（極座標）が変調多値数Ｍおよび遅延検波シンボル数Ｄで除算され、１シンボル間の位相変化、すなわち周波数誤差が得られる。
【００５３】
つぎに、この周波数誤差推定回路１Ａを図２のようにｄ（ｄは自然数）個並列に並べた多重開ループ型周波数誤差推定回路を考える。図２は上記周波数誤差推定回路を適用した多重開ループ型周波数誤差推定回路の一例を示すブロック図である。図２に示した多重開ループ型推定回路は、上記周波数誤差推定回路１Ａと同一構成および同一機能を有し、入力端子１に対して並列に設けた周波数誤差推定回路１Ａ１〜１Ａｄと、周波数誤差推定回路１Ａ１〜１Ａｄの出力に接続させ、周波数誤差候補のうち、実際の周波数誤差に最も近いと予想されるものを推定値として選択して出力端子２へ出力する選択器１０とを備えている。
【００５４】
ここで遅延検波シンボル数はＤ1 ＜Ｄ2 ＜…＜Ｄd となるように設定する。周波数誤差推定回路１Ａ１〜１Ａｄは、遅延検波シンボル数が小さいときには周波数誤差の検出範囲が広いが、推定精度は低い。それに対して遅延検波シンボル数を大きくすると周波数誤差の検出範囲が狭いが、推定精度は高い。例えば、遅延検波シンボル数Ｄi をつぎのように設定した３つの周波数誤差推定回路１Ａ１〜１Ａ３からなる多重開ループ型周波数誤差推定回路を構成する。すなわち、ｉ＝３とすると、
【数１０】
となる。
【００５５】
図３に上記３つの周波数誤差推定回路１Ａ１〜１Ａ３からなる多重開ループ型周波数誤差推定回路の周波数不確定性の除去方法を示す。実際の周波数誤差をπ／４としたとき、３つの周波数誤差推定回路１Ａ１〜１Ａ３に対する推定値の周波数誤差候補として、周波数不確定性により、図３に示すように、遅延検波シンボル数に相当するＡ１１の１個、Ａ２１およびＡ２３の２個、そして、Ａ３１，Ａ３２，Ａ３３およびＡ３４の４個が存在する。この多重開ループ型周波数誤差推定回路は、選択器１０によりまず２個の候補( １個のＡ２３、１個のＡ２１) の中からＡ３１に最も近いＡ２１を選択する。つぎに、４個の候補( Ａ３１，Ａ３２，Ａ３３およびＡ３４) の中からＡ２１に最も近いＡ３１を選択する。その結果、周波数誤差候補Ａ３１が推定値として出力される。
【００５６】
つまり、上記多重開ループ型周波数誤差推定回路は周波数不確定性を除去しながら動作するため、周波数推定誤差の検出範囲を遅延検波シンボル数Ｄ1 により決定し、推定精度を遅延検波シンボル数にＤd により決定する。このため、多重開ループ型周波数誤差推定回路は広い検出範囲と高い推定精度を同時に実現することができる。
【００５７】
以上説明したように、本実施の形態１によれば、入力される受信信号を、符号間干渉の状態により優れた等化能力を得るための整合フィルタに通すものと整合フィルタに通さないものの２系統に分けて、その２つの信号を用いて同時に位相変化の情報を検出した後、２つの位相情報を合成しているので、整合フィルタの影響により推定精度が低下する伝送路特性の場合にでも高い推定精度を維持することができる。
【００５８】
また、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ推定精度が向上する。さらに、この遅延検波形の推定回路を複数個用いることにより、高い推定精度と広い引き込み範囲を同時に実現する多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００５９】
実施の形態２．
さて、前述の実施の形態１では、入力された受信信号を２系統に分けて、その２つの信号を用いて同時に周波数誤差の推定を行うことにより推定精度を高めていたが、本発明はこれに限定されず、以下に説明する実施の形態２のように、２系統の入力信号のうち推定精度が高くなると予想される方の信号を選択することで、いかなる符号間干渉が生じても高い推定精度を確保できるようにしてもよい。
【００６０】
まず、構成について説明する。図４は本発明の実施の形態２による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。図４において、１Ｂは本実施の形態２の周波数誤差推定回路を示している。この周波数誤差推定回路１Ｂは、たとえば図４に示したように、整合フィルタ３、逓倍器４、Ｄシンボル遅延検波器５、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、除算器９、および、スイッチ１１を備えている。
【００６１】
なお、上記構成において、整合フィルタ３、逓倍器４、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、および、除算器９は、前述した従来構成と同様のため、同じ符号を用いて説明を省略する。また、Ｄシンボル遅延検波器５は、前述のＤシンボル遅延検波器５Ａおよび５Ｂと同じ構成および機能を有しており、その詳細については説明を省略する。さらに、入力端子１は、整合フィルタ３とスイッチ１１の各入力に接続される。
【００６２】
本実施の形態２では、入力端子１から逓倍器４に至るまで２種類の処理系統が設けられる。第１の処理系統は、入力端子１、整合フィルタ３、スイッチ１１、および、逓倍器４より構成され、第２の処理系統は、入力端子１、スイッチ１１、および、逓倍器４より構成される。これら２つの処理系統の違いは、整合フィルタ３を経路に設けるか、設けないかの違いであり、前述の実施の形態１との違いは、スイッチ１１で処理系統を切り換える点である。
【００６３】
このスイッチ１１は、整合フィルタ１１の出力に接続される第１端子１１Ａと、入力端子１に接続される第２端子１１Ｂと、逓倍器４へ第３端子１１Ｃを備えている。このスイッチ１１は、整合フィルタ３をかけた方が推定精度が高くなる場合に整合フィルタ３の出力を入力して逓倍器４へ出力する第１の処理系統に切り換え、整合フィルタ３をかけない方が推定精度が高くなる場合に入力端子１から直接受信信号を入力して逓倍器４へ出力する第２の処理系統に切り換える。
【００６４】
つぎに動作について説明する。図４に示した構成において、まず入力された受信信号は、前述の実施の形態１と同様に整合フィルタ３をかけて逓倍器４に入力される第１の処理系統と、整合フィルタ３をかけずに入力端子１からそのまま逓倍器４に入力される第２の処理系統との２系統に分けられる。そして、整合フィルタ３を生成する際に推定する伝送路インパルス応答をもとに、２系統の信号のうち推定精度が高くなると予想される方の信号がスイッチ１１を用いて選択される。
【００６５】
つぎに、その選択された信号は逓倍器４において変調多値数Ｍで逓倍される。これにより、変調成分が除去されて、位相情報を有するキャリア成分が抽出される。つづいて、遅延検波器５においてＤシンボル遅延検波が施され、Ｄシンボル間の位相変化の情報が検出される。さらに平均化フィルタ７により情報の平均化が行われ、その結果、雑音の影響が緩和される。その後、平均化された信号は座標変換器８により直交座標から極座標に変換される。最後に除算器９でＤシンボル間の位相変化の情報が変調多値数Ｍおよび遅延検波シンボル数Ｄで除算され、１シンボル間の位相変化、すなわち周波数誤差が求められる。
【００６６】
ここでスイッチ１１の働きについてさらに詳しく述べておく。図５は周波数誤差が推定できない伝送路インパルス応答の一例を示す図である。上述したように、符号間干渉の生じる伝送路において周波数誤差を推定するとき、伝送路の状態によっては周波数誤差が推定できない場合がある。たとえば、図５に示すような伝送路下では、整合フィルタ３などの処理をしなければ周波数誤差を推定できない。
【００６７】
そこで本実施の形態２では、周波数誤差の推定に大きな影響を与える伝送路インパルス応答を観測し、伝送路インパルス応答が図５に示すような整合フィルタ３をかけた方が望ましい場合には整合フィルタ３を含む処理系統（第１の処理系統）を、その他の場合には整合フィルタ３を含まない処理系統（第２の処理系統）をスイッチ１１によって選択することで、いかなる符号間干渉が生じても高い推定精度を実現することができる。
【００６８】
さて、上記スイッチ１１において、２つの処理系統を選択する際の基準は、前述した伝送路インパルス応答のみに限定されず、その他使用者が任意に設定した基準によってスイッチ１１を切り換えるようにしてもよい。この場合には、周波数誤差推定回路１Ｂ外部の制御機構により切り換え信号が与えられることになる。
【００６９】
また、この周波数誤差推定回路１Ｂは、遅延検波を用いてＤシンボル間の位相変化の情報を検出するようにしたので、実施の形態１と同様に多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態２によれば、受信信号に整合フィルタ３をかけた信号と整合フィルタ３をかけない受信信号のいずれかをスイッチ１１により選択するようにしたので、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の信号が選ばれ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。
【００７１】
また、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ推定精度が向上する。さらに、この遅延検波形の周波数誤差推定回路１Ｂを複数個用いることにより、高い推定精度と広い引き込み範囲を同時に実現する多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００７２】
実施の形態３．
さて、前述の実施の形態１および２では、入力された受信信号を２系統に分けていたが、本発明はこれに限定されず、以下に説明する実施の形態３のように、整合フィルタを含む１系統だけで周波数誤差を推定し推定精度を高めてもよい。
【００７３】
まず構成について説明する。図６は本発明の実施の形態３による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。図６において、１Ｃは本実施の形態３の周波数誤差推定回路を示している。この周波数誤差推定回路１Ｃは、たとえば図６に示したように、整合フィルタ３、逓倍器４、Ｄシンボル遅延検波器５、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、および、除算器９を備えている。
【００７４】
なお、上記構成において、整合フィルタ３、逓倍器４、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、および、除算器９は、前述した従来構成と同様のため、同じ符号を用いて説明を省略する。また、Ｄシンボル遅延検波器５は、前述の実施の形態２と同じ構成および機能を有しており、その詳細については説明を省略する。したがって、入力端子１は、整合フィルタ３の入力だけに接続される。
【００７５】
つぎに動作について説明する。図６に示した構成において、まず受信信号は整合フィルタ３でフィルタリングされてから逓倍器４に入力される。つづいて逓倍器４において信号がＭ逓倍された後、遅延検波器５において遅延検波が施される。その結果、Ｄシンボル間の位相変化の情報が取り出される。つぎに平均化フィルタ７により情報の平均化が行われ、雑音の影響が緩和される。その後、変調多値数Ｍおよび遅延検波シンボル数Ｄで位相情報が除算され、周波数誤差が検出される。
【００７６】
また、この周波数誤差推定回路１Ｃは、遅延検波を用いてＤシンボル間の位相変化の情報を検出するようにしたので、前述の実施の形態１と同様に多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００７７】
以上説明したように、本実施の形態３によれば、整合フィルタ３の出力のみを使って周波数誤差を推定するようにしたので、前述の実施の形態１や２に比べて推定精度は劣化するが、位相変化の情報を遅延検波により取得しているため、従来の周波数誤差推定回路に比べると推定誤差を小さくすることができる。また、この遅延検波形の周波数誤差推定回路１Ｃを複数個用いることにより、高い推定精度と広い引き込み範囲を同時に実現する多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００７８】
実施の形態４．
さて、前述の実施の形態１では、受信信号に整合フィルタ３をかけることにより位相情報を抽出していたが、本発明はこれに限定されず、以下に説明する実施の形態４のように、タップ係数が固定の固定フィルタをかけることにより位相情報を抽出してもよい。
【００７９】
まず構成について説明する。図７は本発明の実施の形態４による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。図７において、１Ｄは本実施の形態４の周波数誤差推定回路を示している。この周波数誤差推定回路１Ｄは、たとえば図７に示したように、逓倍器４Ａおよび４Ｂ、Ｄシンボル遅延検波器５Ａおよび５Ｂ、加算器６、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、除算器９、および、固定フィルタ１２を備えている。固定フィルタ１２は、予想される伝送路特性をもとにあらかじめ設定された固定値のタップ係数を有するフィルタである。
【００８０】
なお、上記構成において、逓倍器４Ａおよび４Ｂ、Ｄシンボル遅延検波器５Ａおよび５Ｂ、加算器６、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、および、除算器９は、前述した実施の形態１の構成と同様のため、同じ符号を用いて説明を省略する。また、入力端子１は、固定フィルタ１２と逓倍器４Ｂの各入力に接続される。
【００８１】
本実施の形態４でも、前述の実施の形態１と同様に、入力端子１から平均化フィルタ７まで２種類の処理系が設けられる。第１の処理系統は、入力端子１、固定フィルタ１２、逓倍器４Ａ、Ｄシンボル遅延検波器５Ａ、加算器６、および、平均化フィルタ７より構成され、第２の処理系統は、入力端子１、逓倍器４Ｂ、Ｄシンボル遅延検波器５Ｂ、加算器６、および、平均化フィルタ７より構成される。これら２つの処理系統の違いは、固定フィルタ１２を経路に設けるか、設けないかの違いである。
【００８２】
つぎに動作について説明する。図７に示した構成において、まず受信信号は前述の実施の形態１と同様に２系統の信号に分けられ、一方の信号はそのまま逓倍器４Ｂに入力される。そしてもう一方の信号には固定フィルタ１２がかけられ、そのフィルタ出力は逓倍器４Ａに入力される。ここで、固定フィルタ１２は、実際に伝送路特性を推定し、その推定値をもとにタップ係数を決定する前述の整合フィルタ３とは異なる。
【００８３】
つづく処理は前述の実施の形態１と同様になる。すなわち、固定フィルタ１２を介した信号、介さない信号に対してそれぞれＭ逓倍とＤシンボル遅延検波が施され、各々の信号に対してＤシンボル間の位相変化の情報が取得され、加算器６により２つの情報が合成される。つぎに平均化フィルタ７により情報の平均化が行われ、雑音の影響が緩和される。その後、平均化された信号は直交座標から極座標に座標変換される。最後に位相変化の情報が変調多値数Ｍおよび遅延検波シンボル数Ｄで除算され、周波数誤差が得られる。
【００８４】
また、この周波数誤差推定回路１Ｄは、遅延検波を用いてＤシンボル間の位相変化の情報を検出するようにしたので、前述の実施の形態１と同様に多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００８５】
以上説明したように、本実施の形態４によれば、入力される受信信号を、固定フィルタ１２に通す第１の処理系統と固定フィルタに通さない第２の処理系統との２系統に分けて、その２つの信号を用いて同時に位相変化の情報を検出した後、２つの位相情報を合成しているので、いかなる伝送路特性の場合にでも高い推定精度を維持することができる。
【００８６】
また、この場合には整合フィルタ３の代わりに固定フィルタ１２を用いているため、前述の本実施の形態１に比べて推定精度が劣るが、固定フィルタ１２のタップ係数の決定には伝送路推定を用いないので、全体構成としてハードウェア規模の増大を抑えることができる。
【００８７】
さらに、遅延検波を利用して位相変化を検出することにより、より正確な位相情報を得ることができ推定精度を高めることができる。加えて、この遅延検波形の周波数誤差推定回路１Ｄを複数個用いることにより、高い推定精度と広い引き込み範囲を同時に実現する多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００８８】
実施の形態５．
さて、前述の実施の形態２では、受信信号に整合フィルタ３をかけることにより位相情報を抽出していたが、本発明はこれに限定されず、以下に説明する実施の形態５のように、タップ係数が固定の固定フィルタをかけることにより位相情報を抽出してもよい。
【００８９】
まず構成について説明する。図８は本発明の実施の形態５による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。図８において、１Ｅは本実施の形態５の周波数誤差推定回路を示している。この周波数誤差推定回路１Ｅは、たとえば図８に示したように、逓倍器４、Ｄシンボル遅延検波器５、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、除算器９、スイッチ１１、および、固定フィルタ１２を備えている。
【００９０】
なお、上記構成において、逓倍器４、Ｄシンボル遅延検波器５、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、除算器９、および、スイッチ１１は、前述した実施の形態２と同様のため、同じ符号を用いて説明を省略する。なお、入力端子１は、固定フィルタ１２とスイッチ１１の各入力に接続される。
【００９１】
本実施の形態５では、入力端子１から逓倍器４に至るまで２種類の処理系統が設けられる。第１の処理系統は、入力端子１、固定フィルタ１２、スイッチ１１、および、逓倍器４より構成され、第２の処理系統は、入力端子１、スイッチ１１、および、逓倍器４より構成される。これら２つの処理系統の違いは、固定フィルタ１２を経路に設けるか、設けないかの違いであり、前述の実施の形態４との違いは、スイッチ１１で処理系統を切り換える点である。
【００９２】
つぎに動作について説明する。図８に示した構成において、まず入力された受信信号は、前述の実施の形態４と同様に固定フィルタ１２をかけて逓倍器４に入力される第１の処理系統と、固定フィルタ１２をかけずにそのまま逓倍器４に入力される第２の処理系統との２系統に分けられる。そして、２系統の信号のうち推定精度が高くなると予想される方の信号はスイッチ１１を用いて選択される。
【００９３】
以降は前述の実施の形態２と同様の処理が実施される。すなわち、スイッチ１１で選択された信号は逓倍器４において変調多値数Ｍで逓倍され、変調成分が除去される。その結果、位相情報を有するキャリア成分が抽出される。つづいて、遅延検波器５においてＤシンボル遅延検波が施され、Ｄシンボル間の位相変化の情報が検出される。さらに平均化フィルタ７により情報の平均化が行われ、これにより、雑音の影響が緩和される。
【００９４】
その後、座標変換器８により平均化された信号は直交座標から極座標に変換される。最後に除算器９でＤシンボル間の位相変化の情報が変調多値数Ｍおよび遅延検波シンボル数Ｄで除算され、１シンボル間の位相変化、すなわち周波数誤差が求められる。
【００９５】
また、この周波数誤差推定回路１Ｅは、遅延検波を用いてＤシンボル間の位相変化の情報を検出するようにしたので、前述の実施の形態１と同様に多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００９６】
以上説明したように、本実施の形態５によれば、受信信号に固定フィルタ１２をかけた信号と固定フィルタ１２をかけない受信信号のいずれかをスイッチ１１により選択するようにしたので、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の信号が選ばれ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。
【００９７】
また、この場合には整合フィルタ３の代わりに固定フィルタ１２を用いているため、前述の本実施の形態２に比べて推定精度が劣るが、固定フィルタ１２のタップ係数の決定には伝送路推定を用いないので、全体構成としてハードウェア規模の増大を抑えることができるという効果がある。
【００９８】
また、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ推定精度が向上する。さらに、この遅延検波形の周波な誤差推定回路１Ｅを複数個用いることにより、高い推定精度と広い引き込み範囲を同時に実現する多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００９９】
実施の形態６．
さて、前述の実施の形態３では、受信信号に整合フィルタ３をかけることにより位相情報を抽出していたが、本発明はこれに限定されず、以下に説明する実施の形態６のように、タップ係数が固定の固定フィルタをかけることにより位相情報を抽出してもよい。言い換えると、前述の実施の形態４および５では、入力された受信信号を２系統に分けていたが、本発明はこれに限定されず、以下に説明する実施の形態６のように、受信信号を固定フィルタ１２にかける１系統により周波数誤差を推定してもよい。
【０１００】
まず構成について説明する。図９は本発明の実施の形態６による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。図９において、１Ｆは本実施の形態６の周波数誤差推定回路を示している。この周波数誤差推定回路１Ｆは、たとえば図９に示したように、逓倍器４、Ｄシンボル遅延検波器５、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、除算器９、および、固定フィルタ１２を備えている。
【０１０１】
なお、上記構成において、逓倍器４、Ｄシンボル遅延検波器５、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、除算器９、および、固定フィルタ１２は、前述した実施の形態５と同様のため、同じ符号を用いて説明を省略する。なお、入力端子１は、固定フィルタ１２の入力だけに接続される。
【０１０２】
つぎに動作について説明する。図９に示した構成において、まず受信信号は固定フィルタ１２でフィルタリングされてから逓倍器４に入力される。以降は前述の実施の形態３と同様であり、つづいて逓倍器４において入力信号がＭ逓倍され、その後、遅延検波器５において逓倍器４の出力に遅延検波が施される。このようにして、Ｄシンボル間の位相変化の情報が取り出される。つぎに平均化フィルタ７により情報の平均化が行われ、雑音の影響が緩和される。その後、変調多値数Ｍおよび遅延検波シンボル数Ｄで平均化された位相情報が除算され、周波数誤差が検出される。
【０１０３】
また、この周波数誤差推定回路１Ｆは、遅延検波を用いてＤシンボル間の位相変化の情報を検出するようにしたので、実施の形態１と同様に多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【０１０４】
以上説明したように、本実施の形態６によれば、固定フィルタ１２の出力のみを使って周波数誤差を推定するようにしたので、前述の実施の形態３に比べて推定精度は劣化するが、この場合には整合フィルタ３の代わりに固定フィルタ１２を用いているため、全体構成としてハードウェア規模の増大を抑えることができる。
【０１０５】
また、遅延検波を利用して位相変化を検出することにより、より正確な位相情報を得ることができ推定精度を高めることができる。さらに、この遅延検波形の周波数誤差推定回路１Ｆを複数個用いることにより、高い推定精度と広い引き込み範囲を同時に実現する多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【０１０６】
以上、この発明を実施の形態１〜６により説明したが、この発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらを発明の範囲から排除するものではない。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、受信信号をフィルタリングしてから逓倍すると同時に同じ受信信号をそのまま逓倍し、それぞれ逓倍された信号に基づいて位相変化の情報を検出するようにしたので、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の推定値を選択することができ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１０８】
つぎの発明によれば、整合フィルタを通す系統と通さない系統において、整合フィルタを通す系統では、整合フィルタにより受信信号をフィルタリングするようにしたので、符号間干渉の状態により優れた等化能力を得ることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１０９】
つぎの発明によれば、固定フィルタを通す系統と通さない系統において、固定フィルタを通す系統では、タップ係数が固定された固定フィルタにより受信信号をフィルタリングするようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、整合フィルタを用いた場合に比べるとハードウェア規模の削減を図ることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１０】
つぎの発明によれば、２系統で逓倍された信号の遅延検波により２系統の位相変化の情報を検出し、２系統の位相変化の情報を合成するようにしたので、より正確な位相情報を得ることができ、これにより、推定精度が向上する周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１１】
つぎの発明によれば、受信信号とフィルタリングされた受信信号とのいずれか一方を選択し、その選択された一方の出力信号を逓倍してから位相変化の情報を検出するようにしたので、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の信号が選ばれ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１２】
つぎの発明によれば、逓倍された信号の遅延検波により位相変化の情報を検出するようにしたので、より正確な位相情報を得ることができ、これにより、推定精度が向上する周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１３】
つぎの発明によれば、受信信号をフィルタリングし、そのフィルタリングされた受信信号を逓倍してから遅延検波を施すことにより位相変化の情報を検出するようにしたので、より正確な位相情報を得ることができ、これにより、推定精度が向上する周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１４】
つぎの発明によれば、整合フィルタにより受信信号をフィルタリングするようにしたので、符号間干渉の状態により優れた等化能力を得ることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１５】
つぎの発明によれば、タップ係数が固定された固定フィルタにより受信信号をフィルタリングするようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、整合フィルタを用いた場合に比べるとハードウェア規模の削減を図ることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１６】
つぎの発明によれば、受信信号に整合フィルタをかけた信号をもとにした周波数誤差の推定と整合フィルタをかけない受信信号をもとにした推定を同時に行うため、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の推定値を選択することができ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。また、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ、推定精度が向上する周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１７】
つぎの発明によれば、加算器により一対の遅延検波器でそれぞれ検出された位相変化の情報を合成するようにしたので、受信信号に対して整合フィルタを通した場合と通さない場合とのいずれか一方に偏らず、より正確な位相情報を得ることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１８】
つぎの発明によれば、受信信号に整合フィルタをかけた信号と整合フィルタをかけない受信信号のいずれか一方をスイッチにより選択するようにしたので、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の信号が選ばれ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。また、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ、推定精度が向上する周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１９】
つぎの発明によれば、逓倍器により受信信号に整合フィルタをかけた信号を逓倍し、遅延検波器によりその逓倍された信号から位相変化の情報を検出するようにしたので、遅延検波を利用して位相変化を検出することができ、これにより、より正確な位相情報を得ることができ、推定精度を高めることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１２０】
つぎの発明によれば、第１端子から受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた固定フィルタ出力を入力し、第２端子から受信信号を入力して、一対の逓倍器で第１，第２端子にそれぞれ入力される受信信号を逓倍し、一対の遅延検波器でそれぞれに対応する一対の逓倍器でそれぞれ逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出するようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、ハードウェア規模の削減を図ることができ、また、受信信号に固定フィルタをかけた信号をもとにした周波数誤差の推定と固定フィルタをかけない受信信号をもとにした推定を同時に行うため、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の推定値を選択する選択することができ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができ、さらに、遅延検波を利用して位相変化を検出することにより、より正確な位相情報を得ることができ推定精度を高めることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１２１】
つぎの発明によれば、加算器により一対の遅延検波器でそれぞれ検出された位相変化の情報を合成するようにしたので、受信信号に対して固定フィルタを通した場合と通さない場合とのいずれか一方に偏らず、より正確な位相情報を得ることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１２２】
つぎの発明によれば、第１端子に受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた固定フィルタ出力を入力し、第２端子に受信信号を入力して、スイッチにより第１，第２端子のうちどちらか一方の端子を選択し、逓倍器によりスイッチで選択された出力信号を逓倍して、遅延検波器でその逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出するようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、ハードウェア規模の削減を図ることができ、また、受信信号に固定フィルタをかけた信号と固定フィルタをかけない受信信号のいずれかをスイッチにより選択できるため、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の信号が選ばれ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができ、さらに、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ推定精度が向上する周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１２３】
つぎの発明によれば、逓倍器で受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた信号を逓倍して、遅延検波器でその逓倍された信号から位相変化の情報を検出するようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、ハードウェア規模の削減を図ることができ、また、遅延検波を利用して位相変化を検出することにより、より正確な位相情報を得ることができ推定精度を高めることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。
【図２】 実施の形態１による多重開ループ型周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。
【図３】 多重開ループ型周波数誤差推定回路における周波数不確定性の除去の方法を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。
【図５】 周波数誤差が推定できない伝送路インパルス応答の一例を示す図である。
【図６】 本発明の実施の形態３による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。
【図７】 本発明の実施の形態４による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。
【図８】 本発明の実施の形態５による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。
【図９】 本発明の実施の形態６による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。
【図１０】 従来の周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 入力端子、２ 出力端子、３ 整合フィルタ、４，４Ａ，４Ｂ 逓倍器、５，５Ａ，５Ｂ Ｄシンボル遅延検波器、６ 加算器、７ 平均化フィルタ、８直角／極座標変換器、９ 除算器、１０ 選択器、１１ スイッチ、１１Ａ，４１ 第１端子、１１Ｂ，４２ 第２端子、１２ 固定フィルタ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信の分野で受信機に使用される適応等化器に適用される周波数誤差推定回路に関し、詳細には、局部発振器の不安定性などにより生じる周波数誤差を推定し補正する周波数誤差推定回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、たとえば、「ＴＤＭＡディジタル移動体通信における周波数オフセット補正機能を有するＭＬＳＥ受信機の構成」(岡ノ上他，電子情報通信学会論文誌Ｖｏｌ. Ｊ７３-BII, Ｎｏ. １１, １９９０−１１, ｐ. ７３６- ７４４) に示された従来の周波数誤差推定回路を示すブロック図である。図１０において、１００は従来の周波数誤差推定回路を示している。
【０００３】
この周波数誤差推定回路１００は、図１０に示したように、整合フィルタ３、逓倍器４、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、および、除算器９を備えている。整合フィルタ３は、受信信号の入力端子１に接続され、入力された受信信号をフィルタリングして相関値を得る。逓倍器４は、相関値をＭ逓倍する。平均化フィルタ７は、Ｍ逓倍された相関値をＮシンボル長に渡って平均化して位相変化の情報を得る。直角／極座標変換器８は、位相変化の情報を直角座標から極座標へ変換する。除算器９は、推定周波数誤差の出力端子２に接続され、極座標変換された位相変化の情報から１シンボル間の位相変化を求め、これを推定周波数誤差として出力する。
【０００４】
つぎに動作について説明する。図１０に示した周波数誤差推定回路１００では、入力受信信号が整合フィルタ３によりフィルタリングされ、相関値が求められる。その後、逓倍器４において、相関値は、変調多値数Ｍで逓倍され、変調成分が除去される。さらに、平均化フィルタ７によって相関値はＮシンボル長に渡って平均化される。その際、Ｎシンボル間の位相変化の情報が得られるので、その得られた位相変化の情報は変調多値数Ｍと平均化シンボル数Ｎで除算される。その結果、１シンボル間の位相変化、すなわち周波数誤差が推定される。
【０００５】
この周波数誤差推定回路１００において、整合フィルタ３は、いかなる符号間干渉が生じる伝送路下においても周波数誤差が推定できるように設けられたものである。いま伝送路メモリ長Ｌの符号間干渉が生じる伝送路下で周波数誤差を推定することを考える。伝送路インパルス応答をｃi ( ｉ= ０, １, …, Ｌ) とすると、時刻ｋにおける準同期検波後における受信信号ｒk は、
【数１】
【０００６】
まず、整合フィルタをかけずに受信信号をＭ逓倍してみる。ここで各送信シンボルの生起が独立であると仮定すると、Ｍ逓倍した受信信号ｓk は送信シンボルのランダム性から、
【数２】
【数３】
【数４】
【０００７】
しかしながら、符号間干渉の状態によっては、
【数５】
【０００８】
それに対して受信信号に整合フィルタ３をかけた場合について考える。受信信号の整合フィルタ出力ｙk は、
【数６】
【数７】
【０００９】
ここで、式（６）中のＡI は伝送路インパルス応答の自己相関関数で、
【数８】
【数９】
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の周波数誤差推定回路は以上のように構成されているので、必ず受信信号に整合フィルタ３をかけることになるが、符号間干渉の状態によっては受信信号に整合フィルタ３をかけなくても周波数誤差を推定することができる場合もある。この場合、整合フィルタ３をかけない方が推定精度が高くなることもあることから、フィルタリングにより逆に推定精度を低下させてしまう場合があるという問題があった。
【００１１】
また、従来の周波数誤差推定回路１００では、位相変化の情報をＮシンボル間の平均のみで取得しているため、位相情報の信頼度が低く推定精度が低下するという問題があった。
【００１２】
本発明は上記のような問題を解決するためになされたもので、いかなる符号間干渉を有する伝送路下でも高い推定精度を確保することが可能な周波数誤差推定回路を得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、上記目的を達成するため、本発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号をフィルタリングしてから逓倍する第１逓倍手段と、前記受信信号をそのまま逓倍する第２逓倍手段と、前記第１，第２逓倍手段でそれぞれ逓倍された信号に基づいて位相変化の情報を検出する位相変化検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、受信信号をフィルタリングしてから逓倍すると同時に同じ受信信号をそのまま逓倍し、それぞれ逓倍された信号に基づいて位相変化の情報を検出するようにしたので、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の推定値を選択することができ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。
【００１５】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、前記第１逓倍手段は、受信信号をフィルタリングする整合フィルタを有したことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、整合フィルタを通す系統と通さない系統において、整合フィルタを通す系統では、整合フィルタにより受信信号をフィルタリングするようにしたので、符号間干渉の状態により優れた等化能力を得ることができる。
【００１７】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、前記第１逓倍手段は、タップ係数が固定され、受信信号をフィルタリングする固定フィルタを有したことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、固定フィルタを通す系統と通さない系統において、固定フィルタを通す系統では、タップ係数が固定された固定フィルタにより受信信号をフィルタリングするようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、整合フィルタを用いた場合に比べるとハードウェア規模の削減を図ることができる。
【００１９】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、前記位相変化検出手段は、前記第１，第２逓倍手段でそれぞれ逓倍された信号の遅延検波により２系統の位相変化の情報を検出し、前記２系統の位相変化の情報を合成することを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、２系統で逓倍された信号の遅延検波により２系統の位相変化の情報を検出し、２系統の位相変化の情報を合成するようにしたので、より正確な位相情報を得ることができ、これにより、推定精度が向上する。
【００２１】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号をフィルタリングするフィルタリング手段と、前記受信信号と前記フィルタリング手段でフィルタリングされた受信信号とのいずれか一方を選択して出力する選択手段と、前記選択手段で選択された一方の出力信号を逓倍する逓倍手段と、前記逓倍手段により逓倍された信号に基づいて位相変化の情報を検出する位相変化検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、受信信号とフィルタリングされた受信信号とのいずれか一方を選択し、その選択された一方の出力信号を逓倍してから位相変化の情報を検出するようにしたので、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の信号が選ばれ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。
【００２３】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、前記位相変化検出手段は、前記逓倍手段で逓倍された信号の遅延検波により位相変化の情報を検出することを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、逓倍された信号の遅延検波により位相変化の情報を検出するようにしたので、より正確な位相情報を得ることができ、これにより、推定精度が向上する。
【００２５】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号をフィルタリングするフィルタリング手段と、前記フィルタリング手段でフィルタリングされた受信信号を逓倍する逓倍手段と、前記逓倍手段により逓倍された信号に遅延検波を施すことにより位相変化の情報を検出する位相変化検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、受信信号をフィルタリングし、そのフィルタリングされた受信信号を逓倍してから遅延検波を施すことにより位相変化の情報を検出するようにしたので、より正確な位相情報を得ることができ、これにより、推定精度が向上する。
【００２７】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、前記フィルタリング手段は、受信信号をフィルタリングする整合フィルタを有したことを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、整合フィルタにより受信信号をフィルタリングするようにしたので、符号間干渉の状態により優れた等化能力を得ることができる。
【００２９】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、前記フィルタリング手段は、タップ係数が固定され、受信信号をフィルタリングする固定フィルタを有したことを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、タップ係数が固定された固定フィルタにより受信信号をフィルタリングするようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、整合フィルタを用いた場合に比べるとハードウェア規模の削減を図ることができる。
【００３１】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号に整合フィルタをかけた整合フィルタ出力を入力する第１端子と、前記受信信号を入力する第２端子と、前記第１，第２端子にそれぞれ入力される受信信号を逓倍する一対の逓倍器と、前記一対の逓倍器でそれぞれ逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出する一対の遅延検波器と、を備えたことを特徴とする。
【００３２】
この発明によれば、受信信号に整合フィルタをかけた信号をもとにした周波数誤差の推定と整合フィルタをかけない受信信号をもとにした推定を同時に行うため、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の推定値を選択することができ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。また、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ、推定精度が向上する。
【００３３】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、前記一対の遅延検波器でそれぞれ検出された位相変化の情報を合成する加算器をさらに有したことを特徴とする。
【００３４】
この発明によれば、加算器により一対の遅延検波器でそれぞれ検出された位相変化の情報を合成するようにしたので、受信信号に対して整合フィルタを通した場合と通さない場合とのいずれか一方に偏らず、より正確な位相情報を得ることができる。
【００３５】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号に整合フィルタをかけた整合フィルタ出力を入力する第１端子と、前記受信信号を入力する第２端子と、前記第１，第２端子のうちどちらか一方の端子を選択するスイッチと、前記スイッチで選択された出力信号を逓倍する逓倍器と、前記逓倍器で逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出する遅延検波器と、を備えたことを特徴とする。
【００３６】
この発明によれば、受信信号に整合フィルタをかけた信号と整合フィルタをかけない受信信号のいずれか一方をスイッチにより選択するようにしたので、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の信号が選ばれ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。また、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ、推定精度が向上する。
【００３７】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号に整合フィルタをかけた信号を逓倍する逓倍器と、前記逓倍器で逓倍された信号から位相変化の情報を検出する遅延検波器と、を備えたことを特徴とする。
【００３８】
この発明によれば、逓倍器により受信信号に整合フィルタをかけた信号を逓倍し、遅延検波器によりその逓倍された信号から位相変化の情報を検出するようにしたので、遅延検波を利用して位相変化を検出することができ、これにより、より正確な位相情報を得ることができ、推定精度を高めることができる。
【００３９】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた固定フィルタ出力を入力する第１端子と、前記受信信号を入力する第２端子と、前記第１，第２端子にそれぞれ入力される受信信号を逓倍する一対の逓倍器と、前記一対の逓倍器でそれぞれ逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出する一対の遅延検波器と、を備えたことを特徴とする。
【００４０】
この発明によれば、第１端子から受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた固定フィルタ出力を入力し、第２端子から受信信号を入力して、一対の逓倍器で第１，第２端子にそれぞれ入力される受信信号を逓倍し、一対の遅延検波器でそれぞれに対応する一対の逓倍器でそれぞれ逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出するようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、ハードウェア規模の削減を図ることができる。また、受信信号に固定フィルタをかけた信号をもとにした周波数誤差の推定と固定フィルタをかけない受信信号をもとにした推定を同時に行うため、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の推定値を選択する選択することができ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。さらに、遅延検波を利用して位相変化を検出することにより、より正確な位相情報を得ることができ推定精度を高めることができる。
【００４１】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、前記一対の遅延検波器でそれぞれ検出された位相変化の情報を合成する加算器をさらに有したことを特徴とする。
【００４２】
この発明によれば、加算器により一対の遅延検波器でそれぞれ検出された位相変化の情報を合成するようにしたので、受信信号に対して固定フィルタを通した場合と通さない場合とのいずれか一方に偏らず、より正確な位相情報を得ることができる。
【００４３】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた固定フィルタ出力を入力する第１端子と、前記受信信号を入力する第２端子と、前記第１，第２端子のうちどちらか一方の端子を選択するスイッチと、前記スイッチで選択された出力信号を逓倍する逓倍器と、前記逓倍器で逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出する遅延検波器と、を備えたことを特徴とする。
【００４４】
この発明によれば、第１端子に受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた固定フィルタ出力を入力し、第２端子に受信信号を入力して、スイッチにより第１，第２端子のうちどちらか一方の端子を選択し、逓倍器によりスイッチで選択された出力信号を逓倍して、遅延検波器でその逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出するようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、ハードウェア規模の削減を図ることができる。また、受信信号に固定フィルタをかけた信号と固定フィルタをかけない受信信号のいずれかをスイッチにより選択できるため、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の信号が選ばれ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。さらに、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ推定精度が向上する。
【００４５】
つぎの発明に係る周波数誤差推定回路は、受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた信号を逓倍する逓倍器と、前記逓倍器で逓倍された信号から位相変化の情報を検出する遅延検波器と、を備えたことを特徴とする。
【００４６】
この発明によれば、逓倍器で受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた信号を逓倍して、遅延検波器でその逓倍された信号から位相変化の情報を検出するようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、ハードウェア規模の削減を図ることができる。また、遅延検波を利用して位相変化を検出することにより、より正確な位相情報を得ることができ推定精度を高めることができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る周波数誤差推定回路の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００４８】
実施の形態１．
まず構成について説明する。図１は本発明の実施の形態１による周波数誤差推定回路の構成例を示すブロック図である。図１において、１Ａは本実施の形態１の周波数誤差推定回路を示している。この周波数誤差推定回路１Ａは、たとえば図１に示したように、整合フィルタ３、逓倍器４Ａおよび４Ｂ、Ｄシンボル遅延検波器５Ａおよび５Ｂ、加算器６、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、および、除算器９を備えている。なお、上記構成において、整合フィルタ３、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、および、除算器９は、前述した従来構成と同様のため、同じ符号を用いて説明を省略する。また、入力端子１は、整合フィルタ３と逓倍器４Ｂの各入力に接続される。
【００４９】
本実施の形態１では、入力端子１から平均化フィルタ７まで２種類の処理系が設けられる。第１の処理系統は、入力端子１、整合フィルタ３、逓倍器４Ａ、Ｄシンボル遅延検波器５Ａ、加算器６、および、平均化フィルタ７より構成され、第２の処理系統は、入力端子１、逓倍器４Ｂ、Ｄシンボル遅延検波器５Ｂ、加算器６、および、平均化フィルタ７より構成される。これら２つの処理系統の違いは、整合フィルタ３を経路に設けるか、設けないかの違いである。
【００５０】
逓倍器４Ａと４Ｂは、同じ機能を有しており、従来の逓倍器４と同様に入力信号をＭ逓倍する。逓倍器４Ａの入力には、整合フィルタ３の出力に接続される第１端子４１が設けられ、逓倍器４Ｂの入力には、入力端子１に接続される第２端子４２が設けられている。Ｄシンボル遅延検波器５Ａと５Ｂも同じ機能を有している。Ｄシンボル遅延検波器５Ａ，５Ｂは、それぞれＭ逓倍器４Ａ，４ＢでＭ逓倍されたＤシンボル間の位相変化を検出する。加算器６は、Ｄシンボル遅延検波器５Ａ，５Ｂでそれぞれ検波されたＤシンボルの位相変化の情報を合成する。
【００５１】
つぎに、動作について説明する。図１に示した構成において、まず入力された受信信号は整合フィルタ３をかけて逓倍器４に入力される第１の処理系統と、整合フィルタ３をかけずにそのまま逓倍器４に入力される第２の処理系統との２系統に分離される。そして、その２つに分離された受信信号はそれぞれ逓倍器４Ａ，４Ｂにおいて変調多値数Ｍで逓倍される。これにより、それぞれの信号から変調成分が除去されて、位相情報を有するキャリア成分が抽出される。
【００５２】
つづいて、遅延検波器５Ａ，５Ｂにおいて２系統の信号にＤシンボル遅延検波が施され、Ｄシンボル間の位相変化の情報が検出される。ここで加算器６により２系統の位相変化の情報は合成され、その合成信号は平均化フィルタ７により平均化される。これにより雑音の影響が緩和される。このよ
うにして平均化された信号は座標変換器８により直交座標から極座標に変換される。最後に除算器９でＤシンボル間の位相変化の情報（極座標）が変調多値数Ｍおよび遅延検波シンボル数Ｄで除算され、１シンボル間の位相変化、すなわち周波数誤差が得られる。
【００５３】
つぎに、この周波数誤差推定回路１Ａを図２のようにｄ（ｄは自然数）個並列に並べた多重開ループ型周波数誤差推定回路を考える。図２は上記周波数誤差推定回路を適用した多重開ループ型周波数誤差推定回路の一例を示すブロック図である。図２に示した多重開ループ型推定回路は、上記周波数誤差推定回路１Ａと同一構成および同一機能を有し、入力端子１に対して並列に設けた周波数誤差推定回路１Ａ１〜１Ａｄと、周波数誤差推定回路１Ａ１〜１Ａｄの出力に接続させ、周波数誤差候補のうち、実際の周波数誤差に最も近いと予想されるものを推定値として選択して出力端子２へ出力する選択器１０とを備えている。
【００５４】
ここで遅延検波シンボル数はＤ1 ＜Ｄ2 ＜…＜Ｄd となるように設定する。周波数誤差推定回路１Ａ１〜１Ａｄは、遅延検波シンボル数が小さいときには周波数誤差の検出範囲が広いが、推定精度は低い。それに対して遅延検波シンボル数を大きくすると周波数誤差の検出範囲が狭いが、推定精度は高い。例えば、遅延検波シンボル数Ｄi をつぎのように設定した３つの周波数誤差推定回路１Ａ１〜１Ａ３からなる多重開ループ型周波数誤差推定回路を構成する。すなわち、ｉ＝３とすると、
【数１０】
【００５５】
図３に上記３つの周波数誤差推定回路１Ａ１〜１Ａ３からなる多重開ループ型周波数誤差推定回路の周波数不確定性の除去方法を示す。実際の周波数誤差をπ／４としたとき、３つの周波数誤差推定回路１Ａ１〜１Ａ３に対する推定値の周波数誤差候補として、周波数不確定性により、図３に示すように、遅延検波シンボル数に相当するＡ１１の１個、Ａ２１およびＡ２３の２個、そして、Ａ３１，Ａ３２，Ａ３３およびＡ３４の４個が存在する。この多重開ループ型周波数誤差推定回路は、選択器１０によりまず２個の候補( １個のＡ２３、１個のＡ２１) の中からＡ３１に最も近いＡ２１を選択する。つぎに、４個の候補( Ａ３１，Ａ３２，Ａ３３およびＡ３４) の中からＡ２１に最も近いＡ３１を選択する。その結果、周波数誤差候補Ａ３１が推定値として出力される。
【００５６】
つまり、上記多重開ループ型周波数誤差推定回路は周波数不確定性を除去しながら動作するため、周波数推定誤差の検出範囲を遅延検波シンボル数Ｄ1 により決定し、推定精度を遅延検波シンボル数にＤd により決定する。このため、多重開ループ型周波数誤差推定回路は広い検出範囲と高い推定精度を同時に実現することができる。
【００５７】
以上説明したように、本実施の形態１によれば、入力される受信信号を、符号間干渉の状態により優れた等化能力を得るための整合フィルタに通すものと整合フィルタに通さないものの２系統に分けて、その２つの信号を用いて同時に位相変化の情報を検出した後、２つの位相情報を合成しているので、整合フィルタの影響により推定精度が低下する伝送路特性の場合にでも高い推定精度を維持することができる。
【００５８】
また、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ推定精度が向上する。さらに、この遅延検波形の推定回路を複数個用いることにより、高い推定精度と広い引き込み範囲を同時に実現する多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００５９】
実施の形態２．
さて、前述の実施の形態１では、入力された受信信号を２系統に分けて、その２つの信号を用いて同時に周波数誤差の推定を行うことにより推定精度を高めていたが、本発明はこれに限定されず、以下に説明する実施の形態２のように、２系統の入力信号のうち推定精度が高くなると予想される方の信号を選択することで、いかなる符号間干渉が生じても高い推定精度を確保できるようにしてもよい。
【００６０】
まず、構成について説明する。図４は本発明の実施の形態２による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。図４において、１Ｂは本実施の形態２の周波数誤差推定回路を示している。この周波数誤差推定回路１Ｂは、たとえば図４に示したように、整合フィルタ３、逓倍器４、Ｄシンボル遅延検波器５、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、除算器９、および、スイッチ１１を備えている。
【００６１】
なお、上記構成において、整合フィルタ３、逓倍器４、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、および、除算器９は、前述した従来構成と同様のため、同じ符号を用いて説明を省略する。また、Ｄシンボル遅延検波器５は、前述のＤシンボル遅延検波器５Ａおよび５Ｂと同じ構成および機能を有しており、その詳細については説明を省略する。さらに、入力端子１は、整合フィルタ３とスイッチ１１の各入力に接続される。
【００６２】
本実施の形態２では、入力端子１から逓倍器４に至るまで２種類の処理系統が設けられる。第１の処理系統は、入力端子１、整合フィルタ３、スイッチ１１、および、逓倍器４より構成され、第２の処理系統は、入力端子１、スイッチ１１、および、逓倍器４より構成される。これら２つの処理系統の違いは、整合フィルタ３を経路に設けるか、設けないかの違いであり、前述の実施の形態１との違いは、スイッチ１１で処理系統を切り換える点である。
【００６３】
このスイッチ１１は、整合フィルタ１１の出力に接続される第１端子１１Ａと、入力端子１に接続される第２端子１１Ｂと、逓倍器４へ第３端子１１Ｃを備えている。このスイッチ１１は、整合フィルタ３をかけた方が推定精度が高くなる場合に整合フィルタ３の出力を入力して逓倍器４へ出力する第１の処理系統に切り換え、整合フィルタ３をかけない方が推定精度が高くなる場合に入力端子１から直接受信信号を入力して逓倍器４へ出力する第２の処理系統に切り換える。
【００６４】
つぎに動作について説明する。図４に示した構成において、まず入力された受信信号は、前述の実施の形態１と同様に整合フィルタ３をかけて逓倍器４に入力される第１の処理系統と、整合フィルタ３をかけずに入力端子１からそのまま逓倍器４に入力される第２の処理系統との２系統に分けられる。そして、整合フィルタ３を生成する際に推定する伝送路インパルス応答をもとに、２系統の信号のうち推定精度が高くなると予想される方の信号がスイッチ１１を用いて選択される。
【００６５】
つぎに、その選択された信号は逓倍器４において変調多値数Ｍで逓倍される。これにより、変調成分が除去されて、位相情報を有するキャリア成分が抽出される。つづいて、遅延検波器５においてＤシンボル遅延検波が施され、Ｄシンボル間の位相変化の情報が検出される。さらに平均化フィルタ７により情報の平均化が行われ、その結果、雑音の影響が緩和される。その後、平均化された信号は座標変換器８により直交座標から極座標に変換される。最後に除算器９でＤシンボル間の位相変化の情報が変調多値数Ｍおよび遅延検波シンボル数Ｄで除算され、１シンボル間の位相変化、すなわち周波数誤差が求められる。
【００６６】
ここでスイッチ１１の働きについてさらに詳しく述べておく。図５は周波数誤差が推定できない伝送路インパルス応答の一例を示す図である。上述したように、符号間干渉の生じる伝送路において周波数誤差を推定するとき、伝送路の状態によっては周波数誤差が推定できない場合がある。たとえば、図５に示すような伝送路下では、整合フィルタ３などの処理をしなければ周波数誤差を推定できない。
【００６７】
そこで本実施の形態２では、周波数誤差の推定に大きな影響を与える伝送路インパルス応答を観測し、伝送路インパルス応答が図５に示すような整合フィルタ３をかけた方が望ましい場合には整合フィルタ３を含む処理系統（第１の処理系統）を、その他の場合には整合フィルタ３を含まない処理系統（第２の処理系統）をスイッチ１１によって選択することで、いかなる符号間干渉が生じても高い推定精度を実現することができる。
【００６８】
さて、上記スイッチ１１において、２つの処理系統を選択する際の基準は、前述した伝送路インパルス応答のみに限定されず、その他使用者が任意に設定した基準によってスイッチ１１を切り換えるようにしてもよい。この場合には、周波数誤差推定回路１Ｂ外部の制御機構により切り換え信号が与えられることになる。
【００６９】
また、この周波数誤差推定回路１Ｂは、遅延検波を用いてＤシンボル間の位相変化の情報を検出するようにしたので、実施の形態１と同様に多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態２によれば、受信信号に整合フィルタ３をかけた信号と整合フィルタ３をかけない受信信号のいずれかをスイッチ１１により選択するようにしたので、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の信号が選ばれ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。
【００７１】
また、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ推定精度が向上する。さらに、この遅延検波形の周波数誤差推定回路１Ｂを複数個用いることにより、高い推定精度と広い引き込み範囲を同時に実現する多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００７２】
実施の形態３．
さて、前述の実施の形態１および２では、入力された受信信号を２系統に分けていたが、本発明はこれに限定されず、以下に説明する実施の形態３のように、整合フィルタを含む１系統だけで周波数誤差を推定し推定精度を高めてもよい。
【００７３】
まず構成について説明する。図６は本発明の実施の形態３による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。図６において、１Ｃは本実施の形態３の周波数誤差推定回路を示している。この周波数誤差推定回路１Ｃは、たとえば図６に示したように、整合フィルタ３、逓倍器４、Ｄシンボル遅延検波器５、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、および、除算器９を備えている。
【００７４】
なお、上記構成において、整合フィルタ３、逓倍器４、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、および、除算器９は、前述した従来構成と同様のため、同じ符号を用いて説明を省略する。また、Ｄシンボル遅延検波器５は、前述の実施の形態２と同じ構成および機能を有しており、その詳細については説明を省略する。したがって、入力端子１は、整合フィルタ３の入力だけに接続される。
【００７５】
つぎに動作について説明する。図６に示した構成において、まず受信信号は整合フィルタ３でフィルタリングされてから逓倍器４に入力される。つづいて逓倍器４において信号がＭ逓倍された後、遅延検波器５において遅延検波が施される。その結果、Ｄシンボル間の位相変化の情報が取り出される。つぎに平均化フィルタ７により情報の平均化が行われ、雑音の影響が緩和される。その後、変調多値数Ｍおよび遅延検波シンボル数Ｄで位相情報が除算され、周波数誤差が検出される。
【００７６】
また、この周波数誤差推定回路１Ｃは、遅延検波を用いてＤシンボル間の位相変化の情報を検出するようにしたので、前述の実施の形態１と同様に多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００７７】
以上説明したように、本実施の形態３によれば、整合フィルタ３の出力のみを使って周波数誤差を推定するようにしたので、前述の実施の形態１や２に比べて推定精度は劣化するが、位相変化の情報を遅延検波により取得しているため、従来の周波数誤差推定回路に比べると推定誤差を小さくすることができる。また、この遅延検波形の周波数誤差推定回路１Ｃを複数個用いることにより、高い推定精度と広い引き込み範囲を同時に実現する多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００７８】
実施の形態４．
さて、前述の実施の形態１では、受信信号に整合フィルタ３をかけることにより位相情報を抽出していたが、本発明はこれに限定されず、以下に説明する実施の形態４のように、タップ係数が固定の固定フィルタをかけることにより位相情報を抽出してもよい。
【００７９】
まず構成について説明する。図７は本発明の実施の形態４による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。図７において、１Ｄは本実施の形態４の周波数誤差推定回路を示している。この周波数誤差推定回路１Ｄは、たとえば図７に示したように、逓倍器４Ａおよび４Ｂ、Ｄシンボル遅延検波器５Ａおよび５Ｂ、加算器６、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、除算器９、および、固定フィルタ１２を備えている。固定フィルタ１２は、予想される伝送路特性をもとにあらかじめ設定された固定値のタップ係数を有するフィルタである。
【００８０】
なお、上記構成において、逓倍器４Ａおよび４Ｂ、Ｄシンボル遅延検波器５Ａおよび５Ｂ、加算器６、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、および、除算器９は、前述した実施の形態１の構成と同様のため、同じ符号を用いて説明を省略する。また、入力端子１は、固定フィルタ１２と逓倍器４Ｂの各入力に接続される。
【００８１】
本実施の形態４でも、前述の実施の形態１と同様に、入力端子１から平均化フィルタ７まで２種類の処理系が設けられる。第１の処理系統は、入力端子１、固定フィルタ１２、逓倍器４Ａ、Ｄシンボル遅延検波器５Ａ、加算器６、および、平均化フィルタ７より構成され、第２の処理系統は、入力端子１、逓倍器４Ｂ、Ｄシンボル遅延検波器５Ｂ、加算器６、および、平均化フィルタ７より構成される。これら２つの処理系統の違いは、固定フィルタ１２を経路に設けるか、設けないかの違いである。
【００８２】
つぎに動作について説明する。図７に示した構成において、まず受信信号は前述の実施の形態１と同様に２系統の信号に分けられ、一方の信号はそのまま逓倍器４Ｂに入力される。そしてもう一方の信号には固定フィルタ１２がかけられ、そのフィルタ出力は逓倍器４Ａに入力される。ここで、固定フィルタ１２は、実際に伝送路特性を推定し、その推定値をもとにタップ係数を決定する前述の整合フィルタ３とは異なる。
【００８３】
つづく処理は前述の実施の形態１と同様になる。すなわち、固定フィルタ１２を介した信号、介さない信号に対してそれぞれＭ逓倍とＤシンボル遅延検波が施され、各々の信号に対してＤシンボル間の位相変化の情報が取得され、加算器６により２つの情報が合成される。つぎに平均化フィルタ７により情報の平均化が行われ、雑音の影響が緩和される。その後、平均化された信号は直交座標から極座標に座標変換される。最後に位相変化の情報が変調多値数Ｍおよび遅延検波シンボル数Ｄで除算され、周波数誤差が得られる。
【００８４】
また、この周波数誤差推定回路１Ｄは、遅延検波を用いてＤシンボル間の位相変化の情報を検出するようにしたので、前述の実施の形態１と同様に多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００８５】
以上説明したように、本実施の形態４によれば、入力される受信信号を、固定フィルタ１２に通す第１の処理系統と固定フィルタに通さない第２の処理系統との２系統に分けて、その２つの信号を用いて同時に位相変化の情報を検出した後、２つの位相情報を合成しているので、いかなる伝送路特性の場合にでも高い推定精度を維持することができる。
【００８６】
また、この場合には整合フィルタ３の代わりに固定フィルタ１２を用いているため、前述の本実施の形態１に比べて推定精度が劣るが、固定フィルタ１２のタップ係数の決定には伝送路推定を用いないので、全体構成としてハードウェア規模の増大を抑えることができる。
【００８７】
さらに、遅延検波を利用して位相変化を検出することにより、より正確な位相情報を得ることができ推定精度を高めることができる。加えて、この遅延検波形の周波数誤差推定回路１Ｄを複数個用いることにより、高い推定精度と広い引き込み範囲を同時に実現する多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００８８】
実施の形態５．
さて、前述の実施の形態２では、受信信号に整合フィルタ３をかけることにより位相情報を抽出していたが、本発明はこれに限定されず、以下に説明する実施の形態５のように、タップ係数が固定の固定フィルタをかけることにより位相情報を抽出してもよい。
【００８９】
まず構成について説明する。図８は本発明の実施の形態５による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。図８において、１Ｅは本実施の形態５の周波数誤差推定回路を示している。この周波数誤差推定回路１Ｅは、たとえば図８に示したように、逓倍器４、Ｄシンボル遅延検波器５、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、除算器９、スイッチ１１、および、固定フィルタ１２を備えている。
【００９０】
なお、上記構成において、逓倍器４、Ｄシンボル遅延検波器５、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、除算器９、および、スイッチ１１は、前述した実施の形態２と同様のため、同じ符号を用いて説明を省略する。なお、入力端子１は、固定フィルタ１２とスイッチ１１の各入力に接続される。
【００９１】
本実施の形態５では、入力端子１から逓倍器４に至るまで２種類の処理系統が設けられる。第１の処理系統は、入力端子１、固定フィルタ１２、スイッチ１１、および、逓倍器４より構成され、第２の処理系統は、入力端子１、スイッチ１１、および、逓倍器４より構成される。これら２つの処理系統の違いは、固定フィルタ１２を経路に設けるか、設けないかの違いであり、前述の実施の形態４との違いは、スイッチ１１で処理系統を切り換える点である。
【００９２】
つぎに動作について説明する。図８に示した構成において、まず入力された受信信号は、前述の実施の形態４と同様に固定フィルタ１２をかけて逓倍器４に入力される第１の処理系統と、固定フィルタ１２をかけずにそのまま逓倍器４に入力される第２の処理系統との２系統に分けられる。そして、２系統の信号のうち推定精度が高くなると予想される方の信号はスイッチ１１を用いて選択される。
【００９３】
以降は前述の実施の形態２と同様の処理が実施される。すなわち、スイッチ１１で選択された信号は逓倍器４において変調多値数Ｍで逓倍され、変調成分が除去される。その結果、位相情報を有するキャリア成分が抽出される。つづいて、遅延検波器５においてＤシンボル遅延検波が施され、Ｄシンボル間の位相変化の情報が検出される。さらに平均化フィルタ７により情報の平均化が行われ、これにより、雑音の影響が緩和される。
【００９４】
その後、座標変換器８により平均化された信号は直交座標から極座標に変換される。最後に除算器９でＤシンボル間の位相変化の情報が変調多値数Ｍおよび遅延検波シンボル数Ｄで除算され、１シンボル間の位相変化、すなわち周波数誤差が求められる。
【００９５】
また、この周波数誤差推定回路１Ｅは、遅延検波を用いてＤシンボル間の位相変化の情報を検出するようにしたので、前述の実施の形態１と同様に多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００９６】
以上説明したように、本実施の形態５によれば、受信信号に固定フィルタ１２をかけた信号と固定フィルタ１２をかけない受信信号のいずれかをスイッチ１１により選択するようにしたので、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の信号が選ばれ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。
【００９７】
また、この場合には整合フィルタ３の代わりに固定フィルタ１２を用いているため、前述の本実施の形態２に比べて推定精度が劣るが、固定フィルタ１２のタップ係数の決定には伝送路推定を用いないので、全体構成としてハードウェア規模の増大を抑えることができるという効果がある。
【００９８】
また、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ推定精度が向上する。さらに、この遅延検波形の周波な誤差推定回路１Ｅを複数個用いることにより、高い推定精度と広い引き込み範囲を同時に実現する多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【００９９】
実施の形態６．
さて、前述の実施の形態３では、受信信号に整合フィルタ３をかけることにより位相情報を抽出していたが、本発明はこれに限定されず、以下に説明する実施の形態６のように、タップ係数が固定の固定フィルタをかけることにより位相情報を抽出してもよい。言い換えると、前述の実施の形態４および５では、入力された受信信号を２系統に分けていたが、本発明はこれに限定されず、以下に説明する実施の形態６のように、受信信号を固定フィルタ１２にかける１系統により周波数誤差を推定してもよい。
【０１００】
まず構成について説明する。図９は本発明の実施の形態６による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。図９において、１Ｆは本実施の形態６の周波数誤差推定回路を示している。この周波数誤差推定回路１Ｆは、たとえば図９に示したように、逓倍器４、Ｄシンボル遅延検波器５、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、除算器９、および、固定フィルタ１２を備えている。
【０１０１】
なお、上記構成において、逓倍器４、Ｄシンボル遅延検波器５、平均化フィルタ７、直角／極座標変換器８、除算器９、および、固定フィルタ１２は、前述した実施の形態５と同様のため、同じ符号を用いて説明を省略する。なお、入力端子１は、固定フィルタ１２の入力だけに接続される。
【０１０２】
つぎに動作について説明する。図９に示した構成において、まず受信信号は固定フィルタ１２でフィルタリングされてから逓倍器４に入力される。以降は前述の実施の形態３と同様であり、つづいて逓倍器４において入力信号がＭ逓倍され、その後、遅延検波器５において逓倍器４の出力に遅延検波が施される。このようにして、Ｄシンボル間の位相変化の情報が取り出される。つぎに平均化フィルタ７により情報の平均化が行われ、雑音の影響が緩和される。その後、変調多値数Ｍおよび遅延検波シンボル数Ｄで平均化された位相情報が除算され、周波数誤差が検出される。
【０１０３】
また、この周波数誤差推定回路１Ｆは、遅延検波を用いてＤシンボル間の位相変化の情報を検出するようにしたので、実施の形態１と同様に多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【０１０４】
以上説明したように、本実施の形態６によれば、固定フィルタ１２の出力のみを使って周波数誤差を推定するようにしたので、前述の実施の形態３に比べて推定精度は劣化するが、この場合には整合フィルタ３の代わりに固定フィルタ１２を用いているため、全体構成としてハードウェア規模の増大を抑えることができる。
【０１０５】
また、遅延検波を利用して位相変化を検出することにより、より正確な位相情報を得ることができ推定精度を高めることができる。さらに、この遅延検波形の周波数誤差推定回路１Ｆを複数個用いることにより、高い推定精度と広い引き込み範囲を同時に実現する多重開ループ型周波数誤差推定回路に拡張することができる。
【０１０６】
以上、この発明を実施の形態１〜６により説明したが、この発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらを発明の範囲から排除するものではない。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、受信信号をフィルタリングしてから逓倍すると同時に同じ受信信号をそのまま逓倍し、それぞれ逓倍された信号に基づいて位相変化の情報を検出するようにしたので、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の推定値を選択することができ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１０８】
つぎの発明によれば、整合フィルタを通す系統と通さない系統において、整合フィルタを通す系統では、整合フィルタにより受信信号をフィルタリングするようにしたので、符号間干渉の状態により優れた等化能力を得ることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１０９】
つぎの発明によれば、固定フィルタを通す系統と通さない系統において、固定フィルタを通す系統では、タップ係数が固定された固定フィルタにより受信信号をフィルタリングするようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、整合フィルタを用いた場合に比べるとハードウェア規模の削減を図ることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１０】
つぎの発明によれば、２系統で逓倍された信号の遅延検波により２系統の位相変化の情報を検出し、２系統の位相変化の情報を合成するようにしたので、より正確な位相情報を得ることができ、これにより、推定精度が向上する周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１１】
つぎの発明によれば、受信信号とフィルタリングされた受信信号とのいずれか一方を選択し、その選択された一方の出力信号を逓倍してから位相変化の情報を検出するようにしたので、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の信号が選ばれ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１２】
つぎの発明によれば、逓倍された信号の遅延検波により位相変化の情報を検出するようにしたので、より正確な位相情報を得ることができ、これにより、推定精度が向上する周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１３】
つぎの発明によれば、受信信号をフィルタリングし、そのフィルタリングされた受信信号を逓倍してから遅延検波を施すことにより位相変化の情報を検出するようにしたので、より正確な位相情報を得ることができ、これにより、推定精度が向上する周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１４】
つぎの発明によれば、整合フィルタにより受信信号をフィルタリングするようにしたので、符号間干渉の状態により優れた等化能力を得ることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１５】
つぎの発明によれば、タップ係数が固定された固定フィルタにより受信信号をフィルタリングするようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、整合フィルタを用いた場合に比べるとハードウェア規模の削減を図ることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１６】
つぎの発明によれば、受信信号に整合フィルタをかけた信号をもとにした周波数誤差の推定と整合フィルタをかけない受信信号をもとにした推定を同時に行うため、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の推定値を選択することができ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。また、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ、推定精度が向上する周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１７】
つぎの発明によれば、加算器により一対の遅延検波器でそれぞれ検出された位相変化の情報を合成するようにしたので、受信信号に対して整合フィルタを通した場合と通さない場合とのいずれか一方に偏らず、より正確な位相情報を得ることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１８】
つぎの発明によれば、受信信号に整合フィルタをかけた信号と整合フィルタをかけない受信信号のいずれか一方をスイッチにより選択するようにしたので、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の信号が選ばれ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができる。また、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ、推定精度が向上する周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１１９】
つぎの発明によれば、逓倍器により受信信号に整合フィルタをかけた信号を逓倍し、遅延検波器によりその逓倍された信号から位相変化の情報を検出するようにしたので、遅延検波を利用して位相変化を検出することができ、これにより、より正確な位相情報を得ることができ、推定精度を高めることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１２０】
つぎの発明によれば、第１端子から受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた固定フィルタ出力を入力し、第２端子から受信信号を入力して、一対の逓倍器で第１，第２端子にそれぞれ入力される受信信号を逓倍し、一対の遅延検波器でそれぞれに対応する一対の逓倍器でそれぞれ逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出するようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、ハードウェア規模の削減を図ることができ、また、受信信号に固定フィルタをかけた信号をもとにした周波数誤差の推定と固定フィルタをかけない受信信号をもとにした推定を同時に行うため、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の推定値を選択する選択することができ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができ、さらに、遅延検波を利用して位相変化を検出することにより、より正確な位相情報を得ることができ推定精度を高めることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１２１】
つぎの発明によれば、加算器により一対の遅延検波器でそれぞれ検出された位相変化の情報を合成するようにしたので、受信信号に対して固定フィルタを通した場合と通さない場合とのいずれか一方に偏らず、より正確な位相情報を得ることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１２２】
つぎの発明によれば、第１端子に受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた固定フィルタ出力を入力し、第２端子に受信信号を入力して、スイッチにより第１，第２端子のうちどちらか一方の端子を選択し、逓倍器によりスイッチで選択された出力信号を逓倍して、遅延検波器でその逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出するようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、ハードウェア規模の削減を図ることができ、また、受信信号に固定フィルタをかけた信号と固定フィルタをかけない受信信号のいずれかをスイッチにより選択できるため、符号間干渉の状態に応じて推定精度の高い方の信号が選ばれ、これにより、いかなる符号間干渉が生じても推定精度の高い周波数誤差を取得することができ、さらに、位相変化の情報を検出するのに遅延検波を利用しているため、より正確な位相情報を得ることができ推定精度が向上する周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【０１２３】
つぎの発明によれば、逓倍器で受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた信号を逓倍して、遅延検波器でその逓倍された信号から位相変化の情報を検出するようにしたので、整合フィルタを得る際に必要な伝送路特性の推定の必要がなくなり、ハードウェア規模の削減を図ることができ、また、遅延検波を利用して位相変化を検出することにより、より正確な位相情報を得ることができ推定精度を高めることができる周波数誤差推定回路が得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。
【図２】 実施の形態１による多重開ループ型周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。
【図３】 多重開ループ型周波数誤差推定回路における周波数不確定性の除去の方法を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。
【図５】 周波数誤差が推定できない伝送路インパルス応答の一例を示す図である。
【図６】 本発明の実施の形態３による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。
【図７】 本発明の実施の形態４による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。
【図８】 本発明の実施の形態５による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。
【図９】 本発明の実施の形態６による周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。
【図１０】 従来の周波数誤差推定回路の一構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 入力端子、２ 出力端子、３ 整合フィルタ、４，４Ａ，４Ｂ 逓倍器、５，５Ａ，５Ｂ Ｄシンボル遅延検波器、６ 加算器、７ 平均化フィルタ、８直角／極座標変換器、９ 除算器、１０ 選択器、１１ スイッチ、１１Ａ，４１ 第１端子、１１Ｂ，４２ 第２端子、１２ 固定フィルタ。
Claims (14)
- 受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、
受信信号をフィルタリングしてから逓倍する第１逓倍手段と、
前記受信信号をそのまま逓倍する第２逓倍手段と、
前記第１，第２逓倍手段でそれぞれ逓倍された信号に基づいて位相変化の情報を検出する位相変化検出手段と、
を備えたことを特徴とする周波数誤差推定回路。 - 前記第１逓倍手段は、受信信号をフィルタリングする整合フィルタを有したことを特徴とする請求項１に記載の周波数誤差推定回路。
- 前記第１逓倍手段は、タップ係数が固定され、受信信号をフィルタリングする固定フィルタを有したことを特徴とする請求項１に記載の周波数誤差推定回路。
- 前記位相変化検出手段は、前記第１，第２逓倍手段でそれぞれ逓倍された信号の遅延検波により２系統の位相変化の情報を検出し、前記２系統の位相変化の情報を合成することを特徴とする請求項１，２または３に記載の周波数誤差推定回路。
- 受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、
受信信号をフィルタリングするフィルタリング手段と、
前記受信信号と前記フィルタリング手段でフィルタリングされた受信信号とのいずれか一方を選択して出力する選択手段と、
前記選択手段で選択された一方の出力信号を逓倍する逓倍手段と、
前記逓倍手段により逓倍された信号に基づいて位相変化の情報を検出する位相変化検出手段と、
を備えたことを特徴とする周波数誤差推定回路。 - 前記位相変化検出手段は、前記逓倍手段で逓倍された信号の遅延検波により位相変化の情報を検出することを特徴とする請求項５に記載の周波数誤差推定回路。
- 前記フィルタリング手段は、受信信号をフィルタリングする整合フィルタを有したことを特徴とする請求項５または６に記載の周波数誤差推定回路。
- 前記フィルタリング手段は、タップ係数が固定され、受信信号をフィルタリングする固定フィルタを有したことを特徴とする請求項５または６に記載の周波数誤差推定回路。
- 受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、
受信信号に整合フィルタをかけた整合フィルタ出力を入力する第１端子と、
前記受信信号を入力する第２端子と、
前記第１，第２端子にそれぞれ入力される受信信号を逓倍する一対の逓倍器と、
前記一対の逓倍器でそれぞれ逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出する一対の遅延検波器と、
を備えたことを特徴とする周波数誤差推定回路。 - 前記一対の遅延検波器でそれぞれ検出された位相変化の情報を合成する加算器をさらに有したことを特徴とする請求項９に記載の周波数誤差推定回路。
- 受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、
受信信号に整合フィルタをかけた整合フィルタ出力を入力する第１端子と、
前記受信信号を入力する第２端子と、
前記第１，第２端子のうちどちらか一方の端子を選択するスイッチと、
前記スイッチで選択された出力信号を逓倍する逓倍器と、
前記逓倍器で逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出する遅延検波器と、
を備えたことを特徴とする周波数誤差推定回路。 - 受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、
受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた固定フィルタ出力を入力する第１端子と、
前記受信信号を入力する第２端子と、
前記第１，第２端子にそれぞれ入力される受信信号を逓倍する一対の逓倍器と、
前記一対の逓倍器でそれぞれ逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出する一対の遅延検波器と、
を備えたことを特徴とする周波数誤差推定回路。 - 前記一対の遅延検波器でそれぞれ検出された位相変化の情報を合成する加算器をさらに有したことを特徴とする請求項１２に記載の周波数誤差推定回路。
- 受信機の局部発振周波数と受信信号の搬送波周波数との周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路において、
受信信号にタップ係数が固定された固定フィルタをかけた固定フィルタ出力を入力する第１端子と、
前記受信信号を入力する第２端子と、
前記第１，第２端子のうちどちらか一方の端子を選択するスイッチと、
前記スイッチで選択された出力信号を逓倍する逓倍器と、
前記逓倍器で逓倍された出力信号から位相変化の情報を検出する遅延検波器と、
を備えたことを特徴とする周波数誤差推定回路。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17093898A JP3957110B2 (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 周波数誤差推定回路 |
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