JP4199349B2 - OFDM communication apparatus and OFDM communication system - 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通信装置及びOFDM通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
図15を用いて従来のOFDM通信装置について説明する。図15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15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16に示すようになり、AGC用シンボル21と、同期用シンボル22と、位相基準シンボル又はパイロットシンボル23と、ガードインターバル(ガード区間)24と、有効シンボル25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に送られる。乗算器8では、ベースバンド信号と遅延された信号との間で乗算処理がなされ、その乗算結果が積算部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器8に送り、そこで複素乗算処理を行なう。
【0010】
次いで、乗算器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17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、上記OFDM通信装置では、シンボル同期を確立する場合に、上述したように積算結果がしきい値を超えるタイミングを検出しているので、伝搬環境が悪いときには、積算結果がしきい値を超えないことがある。この場合、タイミング検出がなされず、シンボル同期を確立することができない。このようにシンボル同期が確立されないと、OFDM装置では実際に到達している信号を受信していないと判断してしまう。
【0012】
一方、積算結果に対して行なうしきい値判定のしきい値を下げることが考えられるが、この場合、シンボル確立タイミングより時間的に前方のタイミングで積算結果がしきい値を超えてしまうことがあり、同期ずれを起こす恐れがある。
【0013】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、伝搬環境が悪い状態でも確実にシンボル同期を確立することができるOFDM通信装置及びOFDM通信システムを提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の骨子は、OFDM通信装置におけるシンボル同期確立の際に、同期確立のためのしきい値を複数用意しておき、相関結果が用意したしきい値のうち最大のしきい値を超えたタイミングを同期確立タイミングとすることである。これにより、伝搬環境が悪い状況下でも確実にシンボル同期を確立することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明のOFDM通信装置の一つの態様は、自動利得制御用信号を送信し、前記自動利得制御用信号の後に同期用信号を送信するOFDM送信装置であって、前記自動利得制御用信号の直後かつ前記同期用信号の直前にヌル信号を挿入してOFDM信号を生成するヌル信号挿入手段と、前記生成されたOFDM信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【0016】
本発明のOFDM通信装置の一つの態様は、前記ヌル信号の区間の長さは、前記自動利得制御用信号の区間の長さよりも短く設定する構成を採る。
【0017】
本発明のOFDM通信装置の一つの態様は、前記ヌル信号の区間の長さを制御する制御手段、をさらに具備する構成を採る。
【0018】
本発明のOFDM通信システムの一つの態様は、自動利得制御用信号を送信し、前記自動利得制御用信号の後に同期用信号を送信するOFDM送信装置であって、前記自動利得制御用信号の直後かつ前記同期用信号の直前にヌル信号を挿入してOFDM信号を生成するヌル信号挿入手段と、前記生成されたOFDM信号を送信する送信手段と、を具備するOFDM通信装置と、前記OFDM通信装置から送信されるOFDM信号を受信するOFDM通信装置と、を具備する構成を採る。
【0019】
これらの構成によれば、自動利得制御用信号と同期用信号とに相関があるような場合においても、シンボル同期処理を開始してから比較的短い時間における同期獲得誤差を低減することができ、伝搬環境が悪い状態でも確実にシンボル同期を確立することができる。
【0035】
以下、本発明の実施の形態について、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。なお、このOFDM通信装置は、送信部を備えているが、ここではその構成を省略してある。
【0036】
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変換部101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。
【0037】
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、乗算器103に送られると共に、遅延部102で遅延されて乗算器103に送られる。このベースバンド信号と遅延した信号は、相関処理される。すなわち、これらの信号は、乗算器103で乗算され、その乗算結果が積算部104で積算される。そして、積算結果が、減算器105,108に送られて、それぞれしきい値1及びしきい値2との間で減算処理される。
【0038】
これらの減算結果は、それぞれ判定部106,109で正負判定されて、積算結果がしきい値を超えたかどうかが判断される。このしきい値判定の結果はそれぞれカウンタ107に送られる。減算器105のしきい値判定結果については、カウンタ107でカウントアップされる。このカウント数は、減算器110でしきい値との間で減算処理されて判定部111で正負判定される。カウント数がしきい値を超えた情報は、セレクタ112に送られ、セレクタでは、カウント数がしきい値を超えたその時に、高い方のしきい値を積算結果が超えたタイミングを選択する。このタイミングは、FFT部に送られる。
【0039】
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。
【0040】
一方、送信側では、有効シンボルにAGC用シンボル、同期用シンボル、パイロットシンボル、ガードインターバルが挿入された信号は、D/A変換部で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、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。なお、これらの送信側の構成については図示していない。
【0041】
次に、上記構成を有するOFDM通信装置の動作について説明する。
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、周波数変換され、A/D変換部101で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。その後、ベースバンド信号について、シンボル同期を確立する。以下、このシンボル同期について説明する。
【0042】
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102で、例えば1シンボルだけ遅延させた信号とを乗算器103に送り、そこで両者の信号で複素乗算処理を行なう。
【0043】
次いで、乗算器103の出力を積算部104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17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。
【0044】
本実施の形態におけるOFDM通信装置では、積算結果について2種類のしきい値を用いて判定を行なう。なお、ここでは、2種類のしきい値を用いた場合について説明するが、3種類以上のしきい値を用いて判定を行なう場合も同様な処理を行なう。
【0045】
このOFDM通信装置においては、しきい値2が上述したしきい値であり、しきい値1がしきい値2より小さい値であるとする。積算部104からの出力、すなわち積算結果は減算器105,108に送られる。減算器105では、入力された積算結果としきい値1との間で減算処理がなされ、減算器108では、入力された積算結果としきい値2との間で減算処理がなされる。
【0046】
これらの減算結果は、それぞれ判定部106,109に送られ、正負判定がなされ、しきい値を超えたかどうか判断される。ここで、しきい値1は、しきい値2より小さいので、積算結果は、ある時点でまずしきい値1を超えることになる。このとき、積算結果がしきい値1を超えたことを表わす信号が判定部106からカウンタ107に送られ、カウンタ107でカウントアップされる。
【0047】
また、このとき、積算結果がしきい値1を超えた旨の情報及びそのときのタイミングの情報がセレクタ112に送られ、同様に積算結果がしきい値2を超えた旨の情報及びそのときのタイミングの情報がセレクタ112に送られる。
【0048】
カウンタ107のカウント数(積算結果がしきい値1を超えた回数)は、減算器110で所定のしきい値との間で減算処理され、その減算結果が判定部111で正負判定される。カウント数がしきい値を超えた時には、そのことを表わす信号がセレクタ112に送られる。
【0049】
セレクタ112では、カウント数がしきい値を超えたことを表わす信号が入力された時点で、判定部106及び判定部109からの情報を参照する。すなわち、積算結果がしきい値1及びしきい値2を超えたか、しきい値1しか超えていないかを参照する。これにより、どのタイミングをFFT部113に送るかどうかを決定する。すなわち、積算結果が所定時間経過後にしきい値1及びしきい値2を超えていれば、積算結果がしきい値2を超えたタイミングをFFT部113に送り、積算結果が所定時間経過後にしきい値1のみを超えていれば、積算結果がしきい値1を超えたタイミングをFFT部113に送る。なお、カウンタ107のカウント数は、積算結果が高い方のしきい値2を超えたときにリセットされる。
【0050】
FFT部113は、送られたタイミングをFFT処理開始タイミングとして、ベースバンド信号に対してFFT処理を行なう。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。さらに、FFT処理された信号は、復調部114で復調され、その復調結果が判定部115に送られ、そこで象限判定が行なわれた後に復調信号となる。
【0051】
このように本実施の形態に係るOFDM通信装置によれば、シンボル同期確立に用いるためのしきい値を複数用意し、相関結果が用意したしきい値のうちの最大のしきい値を超えたタイミングをシンボル同期タイミングとしているので、伝搬状況が悪い場合であっても、シンボル同期不検出が生じることを回避することができ、シンボル同期誤差を低減することができる。
【0052】
(実施の形態2)
本実施の形態では、シンボル同期確立に用いるためのしきい値を回線品質に応じて可変とする場合について説明する。
【0053】
図2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。なお、図2に示すOFDM通信装置において、図1に示すOFDM通信装置と同じ部分については図1と同一の符号を付してその説明は省略する。
【0054】
このOFDM通信装置では、減算器105,108に入力するしきい値を選択するセレクタ201,202が設けられている。セレクタ201,202では、積算結果に対するしきい値を回線品質に応じて切り替える。すなわちセレクタ201では、回線品質が良いときにしきい値1を用い、回線品質が悪いときにしきい値1'を用いる。また、セレクタ202では、回線品質が良いときにしきい値2を用い、回線品質が悪いときにしきい値2'を用いる。この回線品質は、復調部114の復調結果と、判定部115の判定結果との差を減算器203で求めることにより得られる。その差は、回線品質情報としてメモリ204に記憶される。
【0055】
上記構成を有するOFDM通信装置の動作について説明する。
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102で、例えば1シンボルだけ遅延させた信号との間の複素乗算処理結果の積算結果について2種類のしきい値1,2でしきい値判定を行なう。
【0056】
積算結果がしきい値1,2を超えた回数はカウンタ107でカウントされ、しきい値判定される。また、積算結果がしきい値1を超えた旨の情報及びそのときのタイミングの情報がセレクタ112に送られ、そのタイミング情報は所定時間保持される。同様に積算結果がしきい値2を超えた旨の情報及びそのときのタイミングの情報がセレクタ112に送られる。所定時間経過後、その時点で、判定部106及び判定部109からの情報を参照して、どのタイミングをFFT部113に送るかどうかを決定する。
【0057】
すなわち、積算結果が上記保持時間経過後にしきい値1及びしきい値2を超えていれば、積算結果がしきい値2を超えたタイミングをFFT部113に送り、積算結果が上記保持時間経過後にしきい値1のみを超えていれば、積算結果がしきい値1を超えたタイミングをFFT部113に送る。
【0058】
FFT部113は、送られたタイミングをFFT処理開始タイミングとして、ベースバンド信号に対してFFT処理を行なう。さらに、FFT処理された信号は、復調部114で復調され、その復調結果が判定部115に送られ、そこで象限判定が行なわれた後に復調信号となる。
【0059】
ここで、受信信号に基づいて回線品質を測定する。例えば、復調後の信号と判定部115で象限判定した信号との差(位相差)を減算器203で求め、その位相差情報をメモリ204に格納する。このとき、位相差が大きいときには、伝搬環境が悪いと判断され、位相差が小さいときには、伝搬環境が良いと判断される。
【0060】
伝搬環境についての情報は、回線品質情報としてセレクタ201,202に送られる。具体的には、伝搬環境が悪いと、設定したしきい値では積算結果がしきい値を超えない可能性があるので、しきい値を下げる指示がセレクタに送られ、伝搬環境が良いと、しきい値を維持する又は上げる指示がセレクタに送られる。セレクタ201,202では、しきい値の上げ下げに関する指示に基づいてしきい値を変更する。
【0061】
すなわち、しきい値を下げる指示により、セレクタ201,202では、しきい値1,2からそれより小さいしきい値1',2'に変更する。なお、位相差としきい値1,2の変更との関係については、例えば位相差に対するしきい値を設定しておいて、位相差がしきい値を超えたときに、しきい値1,2を変更するようにすることが考えられる。
【0062】
また、図3に示すように、カウンタ107のカウント数(積算結果がしきい値1を超えた回数)に対するしきい値も回線品質に応じてセレクタ301でしきい値’と切り替えるようにしても良い。例えば、伝搬環境が悪いと、しきい値をしきい値’に下げる指示がセレクタ301に送られ、しきい値がしきい値’に切り替えられる。
【0063】
このように、本実施の形態においては、シンボル同期確立に用いるためのしきい値を回線品質に応じて可変とするので、回線品質に応じてしきい値を最適化することができるので、さらに高精度にシンボル同期タイミングを検出することができる。
【0064】
なお、本実施の形態においては、回線品質に応じて2種類のしきい値を設定した場合について説明しているが、回線品質に応じて変更するしきい値を3種類以上に設定しても良い。このように回線品質に応じて変更するしきい値数を増やすことにより、伝搬環境に応じてより細かい制御を行なうことができる。
【0065】
(実施の形態3)
本実施の形態では、信号レベル情報をシンボル同期確立に用いて、信号が送信されていないタイミングでシンボル同期が確立されることを防止する場合について説明する。
【0066】
図4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。なお、図4に示すOFDM通信装置において、図1に示すOFDM通信装置と同じ部分については図1と同一の符号を付してその説明は省略する。
【0067】
このOFDM通信装置は、受信信号の信号レベルを記憶するメモリ401と、この信号レベルと所定のしきい値Lとの間で減算処理を行なう減算器402と、減算結果に対して正負判定を行なう判定部403と、判定結果に基づいてシンボル同期タイミングを使用するかどうかを切り替えるセレクタ404とを有する。
【0068】
上記構成を有するOFDM通信装置の動作について説明する。
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102で、例えば1シンボルだけ遅延させた信号との間の複素乗算処理結果の積算結果について2種類のしきい値1,2でしきい値判定を行なう。
【0069】
積算結果がしきい値1,2を超えた回数はカウンタ107でカウントされ、しきい値判定される。また、積算結果がしきい値1を超えた旨の情報及びそのときのタイミングの情報がセレクタ112に送られ、そのタイミング情報は所定時間保持される。同様に積算結果がしきい値2を超えた旨の情報及びそのときのタイミングの情報がセレクタ112に送られる。所定時間経過後、その時点で、判定部106及び判定部109からの情報を参照して、どのタイミングをFFT部113に送るかどうかを決定する。
【0070】
FFT部113は、送られたタイミングをFFT処理開始タイミングとして、ベースバンド信号に対してFFT処理を行なう。さらに、FFT処理された信号は、復調部114で復調され、その復調結果が判定部115に送られ、そこで象限判定が行なわれた後に復調信号となる。
【0071】
受信信号は、復調後の信号から受信レベルが測定され、その受信レベルがメモリ401に送られる。メモリ401に記憶された受信レベルについてしきい値判定を行なう。すなわち、受信レベルとしきい値Lとが減算器402で減算処理され、その正負判定が判定部403で行なわれる。このしきい値Lは、例えば信号が送信される最低の受信レベルに設定する。そして、セレクタ404では、受信レベルがしきい値Lを超えたかどうかにより、シンボル同期確立を行なうかどうかを選択する。したがって、受信レベルがしきい値L以下であれば、シンボル同期確立の処理を停止し、受信レベルがしきい値Lを超えれば、実施の形態1と同様にしてシンボル同期確立処理を行なう。
【0072】
このように、本実施の形態においては、信号レベル情報をシンボル同期確立に用いて、シンボル同期確立処理の要否を選択するので、信号が送信されていないタイミングでシンボル同期が確立されることを確実に防止することができる。
【0073】
(実施の形態4)
本実施の形態では、相関結果が最大しきい値を超える回数が一定回数以上であるときにシンボル同期確立したと判断する場合について説明する。
【0074】
図5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。なお、図5に示すOFDM通信装置において、図1に示すOFDM通信装置と同じ部分については図1と同一の符号を付してその説明は省略する。
【0075】
このOFDM通信装置は、減算器105,108においてしきい値1,2を超えた回数をカウントするカウンタ1 501,カウンタ2 502と、このカウンタ501,カウンタ502のカウント数と所定のしきい値3との間で減算処理を行なう減算器503,504とを有する。
【0076】
上記構成を有するOFDM通信装置の動作について説明する。
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102で、例えば1シンボルだけ遅延させた信号との間の複素乗算処理結果の積算結果について2種類のしきい値1,2でしきい値判定を行なう。
【0077】
積算結果がしきい値1を超えた回数は、カウンタ501でカウントされ、積算結果がしきい値2を超えた回数は、カウンタ502でカウントされる。積算結果がしきい値1,2を超えた回数は、減算器503,504でそれぞれしきい値3との間で減算処理される。この減算結果について判定部106,109でそれぞれ正負判定が行なわれる。この判定部106,109でしきい値3を超えたと判断したときにはじめてしきい値1,2を超えたと判断される。
【0078】
積算結果がしきい値1,2を超えた回数は、カウンタ107でカウントされ、しきい値判定される。また、積算結果がしきい値1を超えた旨の情報及びそのときのタイミングの情報がセレクタ112に送られ、そのタイミング情報は所定時間保持される。同様に積算結果がしきい値2を超えた旨の情報及びそのときのタイミングの情報がセレクタ112に送られる。所定時間経過後、その時点で、判定部106及び判定部109からの情報を参照して、どのタイミングをFFT部113に送るかどうかを決定する。
【0079】
FFT部113は、送られたタイミングをFFT処理開始タイミングとして、ベースバンド信号に対してFFT処理を行なう。さらに、FFT処理された信号は、復調部114で復調され、その復調結果が判定部115に送られ、そこで象限判定が行なわれた後に復調信号となる。
【0080】
本実施の形態においては、カウンタ501,502のカウント数のしきい値判定に用いるしきい値3を同じにした場合について説明しているが、本実施の形態においては、図6に示すように、減算器503でカウンタ501のカウント数のしきい値判定に用いるしきい値3と、減算器601でカウンタ502のカウント数のしきい値判定に用いるしきい値4とを異なるように設定することにより、さらに高精度にシンボル同期を確立することができる。
【0081】
すなわち、積算結果に対するしきい値は高いほど、それを超える回数は少なくなるため、大きい方のしきい値2を超えるカウント数に対するしきい値4をしきい値1を超えるカウント数に対するしきい値3よりも小さく設定することが好ましい。これにより、さらに正確にしきい値判定を行なうことができる。
【0082】
また、上記説明においては、積算結果がしきい値1,2を超えたときにカウンタ501,502のカウント数を増加する場合について説明しているが、積算結果がしきい値1,2を超えないときにはカウンタ501,502のカウント数を減少するようにしても良い。伝搬環境が悪く、信号対雑音比が悪い場合には、時間的に前で相関値が突発的に大きくなる場合がある。このような場合には、その後積算結果がしきい値1,2を超えないことになる。このため、積算結果がしきい値を超えないときにカウント数を減少させることにより、突発的に相関値が大きくなったことを相殺することができ、誤ってシンボル同期を確立してしまうことを防止できる。
【0083】
このように、本実施の形態においては、相関結果が最大しきい値を超える回数が一定回数以上であるときにシンボル同期確立したと判断するので、突発的に相関結果がしきい値を超えたときに、シンボル同期を確立してしまうことを回避することができる。これにより、さらに高精度にシンボル同期を確立することができる。
【0084】
(実施の形態5)
本実施の形態では、相関結果が最大しきい値を超える回数のしきい値を回線品質に応じて可変にする場合について説明する。
【0085】
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。なお、図7に示すOFDM通信装置において、図5に示すOFDM通信装置と同じ部分については図5と同一の符号を付してその説明は省略する。
【0086】
このOFDM通信装置は、カウンタ501,502のカウント数のしきい値判定に用いるしきい値3,4を回線品質情報に応じてしきい値3',しきい値4'と切り替えるセレクタ701,702と、復調後の信号についての象限判定前後の信号の位相差を求める減算器203と、この減算結果を記憶するメモリ204とを有する。
【0087】
上記構成を有するOFDM通信装置の動作について説明する。
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102で、例えば1シンボルだけ遅延させた信号との間の複素乗算処理結果の積算結果について2種類のしきい値1,2でしきい値判定を行なう。
【0088】
積算結果がしきい値1を超えた回数は、カウンタ501でカウントされ、積算結果がしきい値2を超えた回数は、カウンタ502でカウントされる。積算結果がしきい値1,2を超えた回数は、減算器503,504でそれぞれしきい値3との間で減算処理される。この減算結果について判定部106,109でそれぞれ正負判定が行なわれる。この判定部106,109でしきい値3を超えたと判断したときにはじめてしきい値1,2を超えたと判断される。
【0089】
積算結果がしきい値1,2を超えた回数は、カウンタ107でカウントされ、しきい値判定される。また、積算結果がしきい値1を超えた旨の情報及びそのときのタイミングの情報がセレクタ112に送られ、そのタイミング情報は所定時間保持される。同様に積算結果がしきい値2を超えた旨の情報及びそのときのタイミングの情報がセレクタ112に送られる。所定時間経過後、その時点で、判定部106及び判定部109からの情報を参照して、どのタイミングをFFT部113に送るかどうかを決定する。
【0090】
FFT部113は、送られたタイミングをFFT処理開始タイミングとして、ベースバンド信号に対してFFT処理を行なう。さらに、FFT処理された信号は、復調部114で復調され、その復調結果が判定部115に送られ、そこで象限判定が行なわれた後に復調信号となる。
【0091】
復調後の信号と判定部115で象限判定した信号との差(位相差)を減算器203で求め、その位相差情報をメモリ204に格納する。このとき、位相差が大きいときには、伝搬環境が悪いと判断され、位相差が小さいときには、伝搬環境が良いと判断される。
【0092】
伝搬環境についての情報は、回線品質情報としてセレクタ701,702に送られる。具体的には、伝搬環境が悪いと、設定したしきい値ではカウント数がしきい値を超えない可能性があるので、しきい値を下げる指示がセレクタに送られ、伝搬環境が良いと、しきい値を維持する又は上げる指示がセレクタに送られる。セレクタ701,702では、しきい値の上げ下げに関する指示に基づいてしきい値を変更する。
【0093】
すなわち、しきい値を下げる指示により、セレクタ701,702では、しきい値3,4からそれより小さいしきい値3',4'に変更する。なお、位相差としきい値3,4の変更との関係については、例えば位相差に対するしきい値を設定しておいて、位相差がしきい値を超えたときに、しきい値3,4を変更するようにすることが考えられる。
【0094】
また、図8に示すように、回線品質情報について、1バーストで判断するのではなく、複数バーストの回線品質情報(しきい値変更の指示)を平均化部801で平均化してカウント数に対するしきい値3,4を変更するようにしても良い。これにより、カウント数に対するしきい値3,4を回線品質に応じてより最適に変更することができる。
【0095】
このように、本実施の形態においては、相関結果がしきい値を超えた回数に対するしきい値判定に用いるしきい値を回線品質に応じて可変とするので、回線品質に応じて前記しきい値を最適化することができるので、突発的に相関結果がしきい値を超えたときに、シンボル同期を確立してしまうことを確実に回避することができる。
【0096】
(実施の形態6)
本実施の形態では、送信側で送信信号における同期用シンボルの前に0シンボルを挿入して、受信側において時間的に前方での相関値を低減する場合について説明する。
【0097】
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においては、受信側の構成は省略する。
【0098】
まず、各サブキャリア毎の情報信号は、変調部901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902で同期用シンボルが付加され、その後、0シンボル挿入部903で相関値抑制用信号である0シンボルが付加される。
【0099】
所定のシンボルが挿入された信号は、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部904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905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変換部906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。
【0100】
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901でディジタル変調された信号には、AGCシンボル1001が挿入された後に、同期用シンボル挿入部902で同期用シンボル1003が挿入される。この同期用シンボル挿入部902は、スイッチで構成されており、同期用シンボル1003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1003を挿入するようになっている。なお、同期用シンボル1003の後には、位相基準シンボル(パイロットシンボル)1004が挿入される。この位相基準シンボル1004は、同期用シンボル1003と同一の信号である。また、この位相基準シンボル1004の挿入は、同期用シンボル挿入部902で同様に行われる。
【0101】
同期用シンボル901が挿入された信号の同期用シンボル1003の前には、0シンボル挿入部903で0シンボル1002が挿入される。この0シンボル挿入部903は、スイッチで構成されており、0シンボル1002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1002を挿入するようになっている。
【0102】
このように同期用シンボル1003及び0シンボル1002が挿入された信号は、IFFT部904に送られ、IFFT演算される。すなわち、IFFT部904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。
【0103】
次いで、IFFT変換された信号波形には、ガード区間挿入部905でガードインターバル(ガード区間)1005が挿入される。具体的には、有効シンボル1006の後端部の一部の波形をガードインターバル1005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1005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。
【0104】
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906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。
【0105】
本実施の形態においては、信号のフレーム中において、同期用シンボル1003の前に0シンボル1002が挿入されている。したがって、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、相関結果は非常に小さいものとなる。このため、比較的前の時間帯で、しきい値を超えることがなくなり、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができる。
【0106】
このように、本実施の形態では、同期用シンボルの前に0シンボルを挿入しているので、時間的に前での相関出力を低減することができる。したがって、時間的に前で、しきい値を超えることを抑えることができる。その結果、時間的に前方での同期誤差の発生を防止して、正確にFFT処理開始タイミングを検出することができる。
【0107】
また、本実施の形態においては、同期用シンボルの前に同期用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も同様の効果を得ることができる。
【0108】
図11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、図9に示すOFDM通信装置から0シンボル挿入部902を削除し、ガード区間挿入部905の後段に0信号挿入部1101を設けている。
【0109】
次に、上記構成を有するOFDM通信装置の動作について図11及び図12を用いて説明する。変調部901でディジタル変調された信号には、上記と同様にして、同期シンボル挿入部902で同期用シンボル1003が挿入される。なお、同期用シンボル1003の後には、位相基準シンボル1004が挿入される。この位相基準シンボル1004は、同期用シンボル1003と同一の信号である。また、この位相基準シンボル1004の挿入は、同期用シンボル挿入部902で同様に行われる。
【0110】
同期用シンボル1003が挿入された信号は、IFFT部904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905でガードインターバル(ガード区間)1005が挿入される。
【0111】
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1101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1101は、スイッチで構成されており、0信号1201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1201を挿入するようになっている。この0信号1201の区間は、同期用シンボル1003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。
【0112】
次いで、このように0信号を挿入した信号は、D/A変換部906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。
【0113】
このような構成によれば、時間的に前での相関出力を低減して、時間的に前方での同期誤差の発生を防止すると共に、伝送効率の低下を抑えることができる。
【0114】
また、本実施の形態においては、図13に示すように、0信号挿入部1101に入力する制御信号3を回線品質に応じて切り替えるようにしても良い。すなわち、制御信号3,3'を切り替えるスイッチ1301に回線品質情報を入力して、0信号を挿入する区間を制御する。例えば、回線品質が悪いときには、0信号を挿入する区間を長くし、回線品質が良いときには、0信号を挿入する区間を短くする。
【0115】
このよう構成によれば、0信号の挿入区間を回線品質に応じて可変とするので、回線品質に応じて0信号の挿入区間を適応的に最適化することができる。これにより、さらに高精度に時間的に前方での同期誤差の発生を防止すると共に、伝送効率の低下を抑えることができる。
【0116】
(実施の形態7)
本実施の形態においては、複数用意したしきい値のうち小さい方のしきい値を超えたときの積算結果を次のより高いしきい値に反映させる場合について説明する。
【0117】
図14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。なお、図14に示すOFDM通信装置において、図6に示すOFDM通信装置と同じ部分については図6と同一の符号を付してその説明は省略する。
【0118】
このOFDM通信装置は、判定部106,109で判定されたしきい値判定の結果に基づいてその時点での積算結果をメモリ1402に記憶させるスイッチ1401を有する。
【0119】
上記構成を有するOFDM通信装置の動作について説明する。
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102で、例えば1シンボルだけ遅延させた信号との間の複素乗算処理結果の積算結果について2種類のしきい値1,2でしきい値判定を行なう。
【0120】
積算結果がしきい値1,2を超えた回数は、カウンタ107でカウントされ、しきい値3,4を用いてしきい値判定される。また、積算結果がしきい値1を超えた旨の情報及びそのときのタイミングの情報がセレクタ112に送られ、そのタイミング情報は所定時間保持される。同様に積算結果がしきい値2を超えた旨の情報及びそのときのタイミングの情報がセレクタ112に送られる。所定時間経過後、その時点で、判定部106及び判定部109からの情報を参照して、どのタイミングをFFT部113に送るかどうかを決定する。
【0121】
FFT部113は、送られたタイミングをFFT処理開始タイミングとして、ベースバンド信号に対してFFT処理を行なう。さらに、FFT処理された信号は、復調部114で復調され、その復調結果が判定部115に送られ、そこで象限判定が行なわれた後に復調信号となる。
【0122】
積算結果がしきい値1,2を超えたと判定された情報は、スイッチ1401に送られる。このとき、その時点での積算結果がメモリ1402に記憶され、その積算結果が減算器108に入力されてしきい値2がその積算結果に更新される。
【0123】
すなわち、しきい値1は超えるが、それより高いしきい値2を超えない場合に、しきい値1を超えたタイミングをシンボル同期タイミングとすると、まだ正確なタイミング位置よりも時間的に前方で同期確立されてしまうことがある。このため、その時点での最大しきい値を超えたときのその積算結果をより高いしきい値として更新する。これにより、さらに正確にしきい値判定を行なうことができ、さらに高精度にシンボル同期を確立することができる。
【0124】
上記実施の形態1〜7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。
【0125】
なお、本発明は、上記実施の形態1〜7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1〜7は、適宜組み合わせて実施することが可能である。
【0126】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のOFDM通信装置は、シンボル同期確立に用いるためのしきい値を複数用意し、相関結果が用意したしきい値のうちの最大のしきい値を超えたタイミングをシンボル同期タイミングとしているので、伝搬状況が悪い場合であっても、シンボル同期不検出が生じることを回避することができ、シンボル同期誤差を低減することができる。
【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】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】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5】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】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】上記実施の形態に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図
【図12】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13】上記実施の形態に係る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7に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図
【図15】従来のOFDM通信装置の構成を示すブロック図
【図16】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17】受信信号及び相関結果のタイミングを示す図
【符号の説明】
101 A/D変換部
102 遅延部
103 乗算器
104 積算部
105,108,110 減算器
106,109,111,115 判定部
107 カウンタ
112 セレクタ
113 FFT部
114 復調部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an OFDM communication apparatus used in a wireless communication systemAnd OFDM communication systemAbout.
[0002]
[Prior art]
A conventional OFDM communication apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a conventional OFDM communication apparatus.
[0003]
In the OFDM communication apparatus shown in FIG. 15, first, an information signal for each subcarrier is digitally modulated by a modulation unit 1 using, for example, QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) or QAM (Quadrature Amplitude Modulation). The synchronization symbol insertion unit 2 inserts a synchronization symbol.
[0004]
The signal in which the synchronization symbol is inserted is subjected to IFFT in an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) unit 3 to be an OFDM signal. A guard interval is inserted into the OFDM signal by the guard interval insertion unit 4. The frame of this signal is as shown in FIG. 16, and is composed of an AGC symbol 21, a synchronization symbol 22, a phase reference symbol or pilot symbol 23, a guard interval (guard interval) 24, and an effective symbol 25. Has been.
[0005]
The signal with the guard interval inserted is D / A converted by the D / A converter 5 to become a baseband signal. This baseband signal is subjected to normal wireless transmission processing by a wireless transmission unit (not shown) and transmitted as a transmission signal via an antenna.
[0006]
The signal received via the antenna is subjected to normal radio reception processing by a radio reception unit (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 (both the quadrature detector and the low-pass filter are not shown). This baseband signal is A / D converted by the A / D converter 6. Although the received signal is divided into an in-phase component and a quadrature component by the quadrature detection processing, it is shown as one signal path in the drawing.
[0007]
This baseband signal is subjected to an FFT calculation by 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. In the multiplier 8, multiplication processing is performed between the baseband signal and the delayed signal, and the multiplication result is accumulated in the accumulation unit 9. Then, the integration result is sent to the subtracter 10, subtracted from the threshold value, and the threshold value is determined by the determination unit 11. Then, the determination result is sent to the FFT unit 12.
[0008]
The signal subjected to the FFT operation in the FFT unit 12 is sent to the demodulating unit 13 and subjected to delay detection processing. The determining unit 14 determines whether the signal is different from the signal one bit before and becomes a demodulated signal.
[0009]
When the symbol communication is performed in the OFDM communication apparatus having the above configuration, first, a baseband signal before the FFT operation and a signal obtained by delaying the signal before the FFT processing by one symbol by the delay unit 7 are sent to the multiplier 8. Therefore, complex multiplication processing is performed.
[0010]
Next, the output of the multiplier 8 is sent to the accumulator 9 and the complex multiplication results are accumulated. Here, since the phase reference symbol is the same signal as the synchronization symbol, the sum of the two results in 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 at which the integration result exceeds the threshold value.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the OFDM communication apparatus, when establishing symbol synchronization, the timing at which the integration result exceeds the threshold is detected as described above. Therefore, when the propagation environment is bad, the integration result exceeds the threshold. There may not be. In this case, timing detection is not performed and symbol synchronization cannot be established. If symbol synchronization is not established in this way, the OFDM apparatus determines that a signal that has actually arrived has not been received.
[0012]
On the other hand, it is conceivable to lower the threshold value for threshold judgment performed on the integration result. In this case, however, the integration result may exceed the threshold at a timing earlier in time than the symbol establishment timing. Yes, there is a risk of synchronization loss.
[0013]
  The present invention has been made in view of such a point, and an OFDM communication apparatus capable of reliably establishing symbol synchronization even in a poor propagation environmentAnd OFDM communication systemThe purpose is to provide.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention is that, when establishing symbol synchronization in an OFDM communication apparatus, a plurality of thresholds for establishing synchronization are prepared, and the correlation result exceeds the maximum threshold among the prepared thresholds. The timing is the synchronization establishment timing. As a result, symbol synchronization can be reliably established even in a situation where the propagation environment is poor.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Of the present inventionOne aspect of the OFDM communication apparatus is an OFDM transmission apparatus that transmits an automatic gain control signal and transmits a synchronization signal after the automatic gain control signal, immediately after the automatic gain control signal and the synchronization A configuration is adopted that includes null signal insertion means for generating an OFDM signal by inserting a null signal immediately before the signal for use, and transmission means for transmitting the generated OFDM signal.
[0016]
  One aspect of the OFDM communication apparatus of the present invention employs a configuration in which the length of the null signal section is set shorter than the length of the automatic gain control signal section.
[0017]
  One aspect of the OFDM communication apparatus of the present invention employs a configuration further comprising control means for controlling the length of the null signal section.
[0018]
  Of the present inventionOne aspect of the OFDM communication system is an OFDM transmitter that transmits an automatic gain control signal and transmits a synchronization signal after the automatic gain control signal, immediately after the automatic gain control signal and the synchronization An OFDM communication apparatus comprising: a null signal insertion means for generating an OFDM signal by inserting a null signal immediately before a signal for use; and a transmission means for transmitting the generated OFDM signal; And an OFDM communication apparatus that receives the OFDM signal.
[0019]
  According to these configurations, even when there is a correlation between the automatic gain control signal and the synchronization signal, it is possible to reduce synchronization acquisition error in a relatively short time after starting the symbol synchronization processing, Symbol synchronization can be reliably established even in a poor propagation environment.
[0035]
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 Embodiment 1 of the present invention. The OFDM communication apparatus includes a transmission unit, but the configuration is omitted here.
[0036]
The signal received via the antenna is subjected to normal radio reception processing by a radio reception unit (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 (both the quadrature detector and the low-pass filter are not shown). This baseband signal is A / D converted by the A / D converter 101. Although the received signal is divided into an in-phase component and a quadrature component by the quadrature detection processing, it is shown as one signal path in the drawing.
[0037]
This baseband signal is subjected to an FFT calculation by an FFT (Fast Fourier Transform) unit 113, and a signal assigned to each subcarrier is obtained. At this time, the baseband signal is sent to the multiplier 103, delayed by the delay unit 102, and sent to the multiplier 103. The baseband signal and the delayed signal are subjected to correlation processing. That is, these signals are multiplied by the multiplier 103, and the multiplication result is accumulated by the accumulating unit 104. Then, the integration result is sent to the subtracters 105 and 108, and is subtracted between the threshold value 1 and the threshold value 2, respectively.
[0038]
These subtraction results are determined as positive or negative by the determination units 106 and 109, respectively, and it is determined whether or not the integration result exceeds a threshold value. The result of the threshold determination is sent to the counter 107. The threshold judgment result of the subtractor 105 is counted up by the counter 107. This count number is subtracted from the threshold value by the subtractor 110 and is determined to be positive or negative by the determination unit 111. Information whose count exceeds the threshold is sent to the selector 112, and the selector selects the timing at which the integration result exceeds the higher threshold when the count exceeds the threshold. This timing is sent to the FFT unit.
[0039]
The signal subjected to the FFT operation by the FFT unit 113 is sent to the demodulation unit 114, subjected to delay detection processing, and the determination unit 115 determines whether the signal is different from the signal one bit before and becomes a demodulated signal.
[0040]
On the other hand, on the transmission side, a signal in which an AGC symbol, a synchronization symbol, a pilot symbol, and a guard interval are inserted into effective symbols is D / A converted by a D / A conversion unit to become a baseband signal. The baseband signal is subjected to normal wireless transmission processing by the wireless transmission unit and transmitted as a transmission signal via the antenna. Note that the configuration on the transmission side is not shown.
[0041]
Next, the operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described.
The signal received from the antenna is subjected to normal radio reception processing. That is, the received signal is amplified and frequency-converted by a wireless receiver (not shown), and A / D converted by the A / D converter 101 to become a baseband signal. As described above, the received signal is processed by being divided into an in-phase component and a quadrature component by a quadrature detector (not shown), but is represented by one path in the figure. Thereafter, symbol synchronization is established for the baseband signal. Hereinafter, this symbol synchronization will be described.
[0042]
First, the baseband signal before the FFT operation and the signal before the FFT process are sent by the delay unit 102 to the multiplier 103, for example, by a signal delayed by one symbol, and the complex multiplication process is performed on both signals.
[0043]
Next, the output of the multiplier 103 is sent to the integrating unit 104, and the complex multiplication results are integrated. Here, since the phase reference symbol is the same signal as the synchronization symbol, the integration result of both is the phase reference symbol of the signal delayed by a unit symbol (here, one symbol) as shown in part A of FIG. Produces a peak. Therefore, symbol synchronization can be established by detecting the timing at which the integration result exceeds the threshold value.
[0044]
In the OFDM communication apparatus according to the present embodiment, the result of integration is determined using two types of threshold values. Although the case where two types of threshold values are used will be described here, the same processing is performed when the determination is performed using three or more types of threshold values.
[0045]
In this OFDM communication apparatus, it is assumed that threshold 2 is the above-described threshold and threshold 1 is smaller than threshold 2. The output from the integration unit 104, that is, the integration result is sent to the subtracters 105 and 108. The subtractor 105 performs a subtraction process between the input integration result and the threshold value 1, and the subtractor 108 performs a subtraction process between the input integration result and the threshold value 2.
[0046]
These subtraction results are sent to determination sections 106 and 109, respectively, where a positive / negative determination is made to determine whether or not a threshold value has been exceeded. Here, since the threshold value 1 is smaller than the threshold value 2, the integration result first exceeds the threshold value 1 at a certain time. At this time, a signal indicating that the integration result exceeds the threshold value 1 is sent from the determination unit 106 to the counter 107 and counted up by the counter 107.
[0047]
At this time, information indicating that the integration result has exceeded the threshold value 1 and timing information at that time are sent to the selector 112. Similarly, information indicating that the integration result has exceeded the threshold value 2 and at that time Is sent to the selector 112.
[0048]
The count number of the counter 107 (the number of times the integration result exceeds the threshold value 1) is subtracted from a predetermined threshold value by the subtractor 110, and the determination result is determined by the determination unit 111 as positive or negative. When the count number exceeds the threshold value, a signal indicating that is sent to the selector 112.
[0049]
The selector 112 refers to information from the determination unit 106 and the determination unit 109 when a signal indicating that the count number exceeds the threshold value is input. That is, it is referred to whether the integration result exceeds the threshold value 1 and the threshold value 2 or only the threshold value 1 is exceeded. This determines which timing is sent to the FFT unit 113. That is, if the integration result exceeds the threshold value 1 and the threshold value 2 after the lapse of a predetermined time, the timing at which the integration result exceeds the threshold value 2 is sent to the FFT unit 113, and the integration result is determined after the lapse of the predetermined time. If only the threshold value 1 is exceeded, the timing at which the integration result exceeds the threshold value 1 is sent to the FFT unit 113. Note that the count number of the counter 107 is reset when the integration result exceeds the higher threshold value 2.
[0050]
The FFT unit 113 performs an FFT process on the baseband signal using the sent timing as an FFT process start timing. In this way, timing is set so that FFT is started by synchronizing the symbol synchronization between the transmission side and the reception side. Further, the signal subjected to the FFT processing is demodulated by the demodulator 114, and the demodulated result is sent to the determiner 115, where quadrant determination is performed there to become a demodulated signal.
[0051]
As described above, according to the OFDM communication apparatus according to the present embodiment, a plurality of threshold values for use in establishing symbol synchronization are prepared, and the correlation result exceeds the maximum threshold value among the prepared threshold values. Since the timing is the symbol synchronization timing, it is possible to avoid the occurrence of symbol synchronization non-detection even when the propagation condition is bad, and to reduce the symbol synchronization error.
[0052]
(Embodiment 2)
In the present embodiment, a case will be described in which a threshold value used for establishing symbol synchronization is variable according to channel quality.
[0053]
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the OFDM communication apparatus shown in FIG. 2, the same parts as those of the OFDM communication apparatus shown in FIG.
[0054]
In this OFDM communication apparatus, selectors 201 and 202 for selecting a threshold value to be input to the subtracters 105 and 108 are provided. The selectors 201 and 202 switch the threshold value for the integration result according to the line quality. That is, the selector 201 uses the threshold value 1 when the line quality is good and uses the threshold value 1 ′ when the line quality is bad. The selector 202 uses the threshold value 2 when the line quality is good and uses the threshold value 2 ′ when the line quality is bad. This channel quality is obtained by obtaining the difference between the demodulation result of the demodulation unit 114 and the determination result of the determination unit 115 by the subtractor 203. The difference is stored in the memory 204 as line quality information.
[0055]
The operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described.
For the integration result of the complex multiplication processing result between the baseband signal before the FFT operation and the signal before the FFT processing by the delay unit 102, for example, a signal delayed by one symbol, two threshold values 1 and 2 are used. Perform threshold judgment.
[0056]
The number of times that the integration result exceeds the threshold values 1 and 2 is counted by the counter 107 to determine the threshold value. Information indicating that the integration result exceeds the threshold value 1 and timing information at that time are sent to the selector 112, and the timing information is held for a predetermined time. Similarly, information indicating that the integration result exceeds the threshold value 2 and timing information at that time are sent to the selector 112. After a predetermined time elapses, at that time point, information from the determination unit 106 and the determination unit 109 is referred to determine which timing is to be sent to the FFT unit 113.
[0057]
That is, if the integration result exceeds the threshold value 1 and the threshold value 2 after the holding time elapses, the timing at which the integration result exceeds the threshold value 2 is sent to the FFT unit 113, and the integration result indicates that the holding time has elapsed. If only threshold value 1 is exceeded later, the timing at which the integration result exceeds threshold value 1 is sent to FFT section 113.
[0058]
The FFT unit 113 performs an FFT process on the baseband signal using the sent timing as an FFT process start timing. Further, the signal subjected to the FFT processing is demodulated by the demodulator 114, and the demodulated result is sent to the determiner 115, where quadrant determination is performed there to become a demodulated signal.
[0059]
Here, the channel quality is measured based on the received signal. For example, the difference (phase difference) between the demodulated signal and the signal subjected to quadrant determination by the determination unit 115 is obtained by the subtractor 203, and the phase difference information is stored in the memory 204. At this time, when the phase difference is large, it is determined that the propagation environment is bad, and when the phase difference is small, it is determined that the propagation environment is good.
[0060]
Information about the propagation environment is sent to the selectors 201 and 202 as channel quality information. Specifically, if the propagation environment is bad, the integration result may not exceed the threshold with the set threshold, so an instruction to lower the threshold is sent to the selector, and if the propagation environment is good, An instruction is sent to the selector to maintain or raise the threshold. In the selectors 201 and 202, the threshold value is changed based on an instruction related to raising or lowering the threshold value.
[0061]
That is, in response to an instruction to lower the threshold value, the selectors 201 and 202 change the threshold values 1 and 2 from the threshold values 1 and 2 to a smaller threshold value 1 ′ and 2 ′. Regarding the relationship between the phase difference and the change of the threshold values 1 and 2, for example, a threshold value for the phase difference is set, and when the phase difference exceeds the threshold value, the threshold values 1 and 2 are set. It is conceivable to make changes.
[0062]
In addition, as shown in FIG. 3, the threshold value for the count number of the counter 107 (the number of times the integration result exceeds the threshold value 1) may be switched to the threshold value 'by the selector 301 in accordance with the line quality. good. For example, if the propagation environment is bad, an instruction to lower the threshold value to the threshold value 'is sent to the selector 301 and the threshold value is switched to the threshold value'.
[0063]
As described above, in the present embodiment, the threshold value used for establishing symbol synchronization is made variable according to the line quality, so the threshold value can be optimized according to the line quality. Symbol synchronization timing can be detected with high accuracy.
[0064]
In this embodiment, the case where two types of threshold values are set according to the line quality is described. However, the threshold value to be changed according to the line quality may be set to three or more types. good. In this way, by increasing the number of thresholds to be changed according to the line quality, finer control can be performed according to the propagation environment.
[0065]
(Embodiment 3)
In the present embodiment, a case will be described in which signal level information is used for establishment of symbol synchronization to prevent establishment of symbol synchronization at a timing at which no signal is transmitted.
[0066]
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In the OFDM communication apparatus shown in FIG. 4, the same parts as those in the OFDM communication apparatus shown in FIG.
[0067]
This OFDM communication apparatus includes a memory 401 that stores a signal level of a received signal, a subtractor 402 that performs a subtraction process between the signal level and a predetermined threshold L, and makes a positive / negative determination on the subtraction result. The determination unit 403 and a selector 404 that switches whether to use the symbol synchronization timing based on the determination result.
[0068]
The operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described.
For the integration result of the complex multiplication processing result between the baseband signal before the FFT operation and the signal before the FFT processing by the delay unit 102, for example, a signal delayed by one symbol, two threshold values 1 and 2 are used. Perform threshold judgment.
[0069]
The number of times that the integration result exceeds the threshold values 1 and 2 is counted by the counter 107 to determine the threshold value. Information indicating that the integration result exceeds the threshold value 1 and timing information at that time are sent to the selector 112, and the timing information is held for a predetermined time. Similarly, information indicating that the integration result exceeds the threshold value 2 and timing information at that time are sent to the selector 112. After a predetermined time elapses, at that time point, it is determined which timing to send to the FFT unit 113 with reference to information from the determination unit 106 and the determination unit 109.
[0070]
The FFT unit 113 performs an FFT process on the baseband signal using the sent timing as an FFT process start timing. Further, the signal subjected to the FFT processing is demodulated by the demodulator 114, and the demodulated result is sent to the determiner 115, where quadrant determination is performed and becomes a demodulated signal.
[0071]
The reception level of the reception signal is measured from the demodulated signal, and the reception level is sent to the memory 401. A threshold is determined for the reception level stored in the memory 401. That is, the reception level and the threshold value L are subtracted by the subtractor 402, and the positive / negative determination is performed by the determination unit 403. This threshold value L is set to the lowest reception level at which a signal is transmitted, for example. The selector 404 selects whether to establish symbol synchronization depending on whether the reception level exceeds the threshold value L. Therefore, if the reception level is equal to or lower than threshold value L, the symbol synchronization establishment process is stopped. If the reception level exceeds threshold value L, the symbol synchronization establishment process is performed in the same manner as in the first embodiment.
[0072]
As described above, in this embodiment, since the signal level information is used for symbol synchronization establishment and the necessity of symbol synchronization establishment processing is selected, symbol synchronization is established at a timing when no signal is transmitted. It can be surely prevented.
[0073]
(Embodiment 4)
In the present embodiment, a case will be described in which it is determined that symbol synchronization has been established when the number of times that the correlation result exceeds the maximum threshold is equal to or greater than a certain number.
[0074]
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In the OFDM communication apparatus shown in FIG. 5, the same parts as those in the OFDM communication apparatus shown in FIG.
[0075]
This OFDM communication apparatus includes a counter 1 501 and a counter 2 502 that count the number of times the thresholds 1 and 2 are exceeded in the subtractors 105 and 108, the count number of the counter 501 and the counter 502, and a predetermined threshold 3. Subtracters 503 and 504 that perform subtraction processing between the subtractors 503 and 504.
[0076]
The operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described.
For the integration result of the complex multiplication processing result between the baseband signal before the FFT operation and the signal before the FFT processing by the delay unit 102, for example, a signal delayed by one symbol, two threshold values 1 and 2 are used. Perform threshold judgment.
[0077]
The number of times that the integration result exceeds the threshold value 1 is counted by the counter 501, and the number of times that the integration result exceeds the threshold value 2 is counted by the counter 502. The number of times the integration result exceeds the threshold values 1 and 2 is subtracted from the threshold value 3 by the subtracters 503 and 504, respectively. With respect to the subtraction result, determination units 106 and 109 perform positive / negative determination, respectively. It is determined that the threshold values 1 and 2 are exceeded only when the determination units 106 and 109 determine that the threshold value 3 is exceeded.
[0078]
The number of times the integration result exceeds the threshold values 1 and 2 is counted by the counter 107, and the threshold value is determined. Information indicating that the integration result exceeds the threshold value 1 and timing information at that time are sent to the selector 112, and the timing information is held for a predetermined time. Similarly, information indicating that the integration result exceeds the threshold value 2 and timing information at that time are sent to the selector 112. After a predetermined time elapses, at that time point, it is determined which timing to send to the FFT unit 113 with reference to information from the determination unit 106 and the determination unit 109.
[0079]
The FFT unit 113 performs an FFT process on the baseband signal using the sent timing as an FFT process start timing. Further, the signal subjected to the FFT processing is demodulated by the demodulator 114, and the demodulated result is sent to the determiner 115, where quadrant determination is performed there to become a demodulated signal.
[0080]
In the present embodiment, the case where the threshold value 3 used for the threshold value determination of the count numbers of the counters 501 and 502 is the same is described, but in the present embodiment, as shown in FIG. The threshold value 3 used for the threshold value determination of the count number of the counter 501 by the subtractor 503 and the threshold value 4 used for the threshold value determination of the count number of the counter 502 by the subtractor 601 are set differently. Thus, symbol synchronization can be established with higher accuracy.
[0081]
In other words, the higher the threshold value for the integration result, the smaller the number of times that the threshold value is exceeded. It is preferable to set it smaller than 3. Thereby, the threshold value can be determined more accurately.
[0082]
In the above description, the case where the count number of the counters 501 and 502 is increased when the integration result exceeds the threshold values 1 and 2 is described. However, the integration result exceeds the threshold values 1 and 2. If not, the count number of the counters 501 and 502 may be decreased. When the propagation environment is bad and the signal-to-noise ratio is bad, the correlation value may suddenly increase in time. In such a case, the integration result thereafter does not exceed the threshold values 1 and 2. For this reason, by reducing the number of counts when the integration result does not exceed the threshold value, it is possible to cancel the sudden increase in the correlation value, and erroneously establish symbol synchronization. Can be prevented.
[0083]
As described above, in this embodiment, since it is determined that symbol synchronization has been established when the number of times the correlation result exceeds the maximum threshold value is greater than or equal to a certain number of times, the correlation result has suddenly exceeded the threshold value. Sometimes it is possible to avoid establishing symbol synchronization. Thereby, symbol synchronization can be established with higher accuracy.
[0084]
(Embodiment 5)
In this embodiment, a case will be described in which the threshold value of the number of times the correlation result exceeds the maximum threshold value is made variable according to the line quality.
[0085]
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In the OFDM communication apparatus shown in FIG. 7, the same parts as those in the OFDM communication apparatus shown in FIG.
[0086]
In this OFDM communication apparatus, selectors 701 and 702 that switch threshold values 3 and 4 used for threshold value determination of the number of counters 501 and 502 to threshold value 3 ′ and threshold value 4 ′ according to the line quality information. And a subtractor 203 for obtaining a phase difference between signals before and after quadrant determination with respect to the demodulated signal, and a memory 204 for storing the subtraction result.
[0087]
The operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described.
For the integration result of the complex multiplication processing result between the baseband signal before the FFT operation and the signal before the FFT processing by the delay unit 102, for example, a signal delayed by one symbol, two threshold values 1 and 2 are used. Perform threshold judgment.
[0088]
The number of times that the integration result exceeds the threshold value 1 is counted by the counter 501, and the number of times that the integration result exceeds the threshold value 2 is counted by the counter 502. The number of times the integration result exceeds the threshold values 1 and 2 is subtracted from the threshold value 3 by the subtracters 503 and 504, respectively. With respect to the subtraction result, determination units 106 and 109 perform positive / negative determination, respectively. It is determined that the threshold values 1 and 2 are exceeded only when the determination units 106 and 109 determine that the threshold value 3 is exceeded.
[0089]
The number of times the integration result exceeds the threshold values 1 and 2 is counted by the counter 107, and the threshold value is determined. Information indicating that the integration result exceeds the threshold value 1 and timing information at that time are sent to the selector 112, and the timing information is held for a predetermined time. Similarly, information indicating that the integration result exceeds the threshold value 2 and timing information at that time are sent to the selector 112. After a predetermined time elapses, at that time point, it is determined which timing to send to the FFT unit 113 with reference to information from the determination unit 106 and the determination unit 109.
[0090]
The FFT unit 113 performs an FFT process on the baseband signal using the sent timing as an FFT process start timing. Further, the signal subjected to the FFT processing is demodulated by the demodulator 114, and the demodulated result is sent to the determiner 115, where quadrant determination is performed there to become a demodulated signal.
[0091]
A difference (phase difference) between the demodulated signal and the signal subjected to quadrant determination by the determination unit 115 is obtained by the subtractor 203, and the phase difference information is stored in the memory 204. At this time, when the phase difference is large, it is determined that the propagation environment is bad, and when the phase difference is small, it is determined that the propagation environment is good.
[0092]
Information about the propagation environment is sent to the selectors 701 and 702 as channel quality information. Specifically, if the propagation environment is bad, the count value may not exceed the threshold value with the set threshold value, so an instruction to lower the threshold value is sent to the selector, and if the propagation environment is good, An instruction is sent to the selector to maintain or raise the threshold. The selectors 701 and 702 change the threshold value based on an instruction related to raising or lowering the threshold value.
[0093]
That is, in response to an instruction to lower the threshold value, the selectors 701 and 702 change the threshold value 3 or 4 to a smaller threshold value 3 ′ or 4 ′. As for the relationship between the phase difference and the change of the threshold values 3 and 4, for example, a threshold value for the phase difference is set, and when the phase difference exceeds the threshold value, the threshold values 3 and 4 are set. It is conceivable to make changes.
[0094]
In addition, as shown in FIG. 8, the channel quality information is not determined by one burst, but the channel quality information (threshold change instruction) of a plurality of bursts is averaged by the averaging unit 801 and the count number is adjusted. The threshold values 3 and 4 may be changed. Thereby, the threshold values 3 and 4 for the count number can be changed more optimally according to the line quality.
[0095]
As described above, in the present embodiment, the threshold value used for threshold determination with respect to the number of times the correlation result exceeds the threshold value is made variable according to the line quality. Since the value can be optimized, it is possible to reliably avoid the establishment of symbol synchronization when the correlation result suddenly exceeds the threshold value.
[0096]
(Embodiment 6)
In this embodiment, a case will be described in which 0 symbol is inserted before a synchronization symbol in a transmission signal on the transmission side, and the correlation value in the temporal direction is reduced on the reception side.
[0097]
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. In FIG. 9, the configuration on the receiving side is omitted.
[0098]
First, an information signal for each subcarrier is digitally modulated by a modulation unit 901, for example, by QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) or QAM (Quadrature Amplitude Modulation), and then synchronized by a synchronization symbol insertion unit 902. Symbols are added, and thereafter, 0 symbol insertion section 903 adds 0 symbols, which are correlation value suppression signals.
[0099]
The signal in which the predetermined symbol is inserted is subjected to an IFFT calculation by an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) unit 904 to become an OFDM signal. A guard interval is inserted into this OFDM signal by a guard interval insertion unit 905. The signal with the guard interval inserted is D / A converted by the D / A converter 906 to become a baseband signal. This baseband signal is subjected to normal wireless transmission processing by a wireless transmission unit (not shown) and transmitted as a transmission signal via an antenna.
[0100]
Next, the operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described using FIG. 9 and FIG. After the AGC symbol 1001 is inserted into the signal digitally modulated by the modulation unit 901, the synchronization symbol 1003 is inserted by the synchronization symbol insertion unit 902. The synchronization symbol insertion unit 902 is configured by a switch, and when the control signal 1 for inserting the synchronization symbol 1003 is input, the switch is switched and the synchronization symbol 1003 is inserted. Yes. Note that a phase reference symbol (pilot symbol) 1004 is inserted after the synchronization symbol 1003. This phase reference symbol 1004 is the same signal as the synchronization symbol 1003. Further, the insertion of the phase reference symbol 1004 is similarly performed by the synchronization symbol inserting unit 902.
[0101]
The 0 symbol 1002 is inserted by the 0 symbol insertion unit 903 before the synchronization symbol 1003 of the signal in which the synchronization symbol 901 is inserted. The 0 symbol insertion unit 903 is configured by a switch, and when a control signal 2 for inserting the 0 symbol 1002 is input, the switch is switched and the 0 symbol 1002 is inserted.
[0102]
The signal in which the synchronization symbol 1003 and the 0 symbol 1002 are inserted in this way is sent to the IFFT unit 904 and subjected to IFFT calculation. That is, IFFT section 904 obtains a signal waveform on the time axis by performing IFFT conversion on the time axis for each symbol period on complex number data including phase and amplitude information on the frequency axis.
[0103]
Next, a guard interval (guard interval) 1005 is inserted in the IFFT-converted signal waveform by the guard interval insertion unit 905. Specifically, a partial waveform at the rear end of the effective symbol 1006 is inserted as the guard interval 1005. Thus, by inserting the guard interval 1005 that allows the delay time, an increase in the bit error rate can be suppressed, and the multipath resistance can be improved.
[0104]
Next, the signal with the guard interval inserted in this manner is D / A converted by the D / A conversion unit 906. Thereafter, the D / A converted signal is transmitted after being subjected to normal radio transmission processing. That is, the signal is frequency-converted and amplified by a radio transmission unit (not shown) and transmitted from the antenna.
[0105]
In this embodiment, a 0 symbol 1002 is inserted before a synchronization symbol 1003 in a signal frame. Accordingly, when a correlation is obtained between the received signal and the signal delayed by one symbol, a correlation process is performed between the 0 symbol of the received signal and the synchronization symbol. In this case, since correlation processing is performed with 0 symbols, the correlation result is very small. For this reason, the threshold value is not exceeded in a relatively previous time zone, and the FFT processing start timing can be accurately detected.
[0106]
As described above, in this embodiment, since 0 symbols are inserted before the synchronization symbols, the correlation output before the time can be reduced. Therefore, it is possible to suppress exceeding the threshold value in time. As a result, it is possible to prevent the occurrence of a synchronization error in front of time and accurately detect the FFT processing start timing.
[0107]
Further, in the present embodiment, the same effect can be obtained even when a 0 signal in a section shorter than the synchronization symbol period is inserted before the synchronization symbol.
[0108]
In the OFDM communication apparatus shown in FIG. 11, the transmitter performs IFFT processing on the signal in which the synchronization symbol is inserted, inserts the guard interval, and then inserts the 0 signal. For this reason, the 0 symbol insertion unit 902 is deleted from the OFDM communication apparatus shown in FIG. 9, and a 0 signal insertion unit 1101 is provided after the guard interval insertion unit 905.
[0109]
Next, the operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described using FIG. 11 and FIG. In the same manner as described above, a synchronization symbol insertion unit 902 inserts a synchronization symbol 1003 into the signal digitally modulated by the modulation unit 901. Note that a phase reference symbol 1004 is inserted after the synchronization symbol 1003. This phase reference symbol 1004 is the same signal as the synchronization symbol 1003. Further, the insertion of the phase reference symbol 1004 is similarly performed by the synchronization symbol inserting unit 902.
[0110]
The signal with the synchronization symbol 1003 inserted is sent to the IFFT unit 904 for IFFT calculation. Next, a guard interval (guard interval) 1005 is inserted in the IFFT-converted signal waveform by the guard interval insertion unit 905.
[0111]
Next, a 0 signal, which is a correlation value suppression signal, is inserted into the signal into which the guard interval is inserted by the 0 signal insertion unit 1101. The 0 signal insertion unit 1101 is configured by a switch. When the control signal 3 for inserting the 0 signal 1201 is input, the switch is switched and the 0 signal 1201 is inserted. The interval of the 0 signal 1201 is set shorter than the period of the synchronization symbol 1003. For example, it is preferable to set to about 1/4 symbol. As a result, it is possible to shorten the section during which a signal without power is sent as much as possible.
[0112]
Next, the signal in which the 0 signal is inserted in this manner is D / A converted by the D / A converter 906. Thereafter, the D / A converted signal is transmitted after being subjected to normal radio transmission processing. That is, the signal is frequency-converted and amplified by a radio transmission unit (not shown) and transmitted from the antenna.
[0113]
According to such a configuration, it is possible to reduce the correlation output ahead in time, prevent the occurrence of synchronization error in time ahead, and suppress the decrease in transmission efficiency.
[0114]
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 13, the control signal 3 input to the 0 signal insertion unit 1101 may be switched according to the line quality. That is, the line quality information is input to the switch 1301 for switching the control signals 3 and 3 ′, and the section in which the 0 signal is inserted is controlled. For example, when the channel quality is poor, the interval for inserting the 0 signal is lengthened, and when the channel quality is good, the interval for inserting the 0 signal is shortened.
[0115]
According to such a configuration, since the 0 signal insertion interval is made variable according to the channel quality, the 0 signal insertion interval can be adaptively optimized according to the channel quality. As a result, it is possible to prevent the occurrence of a synchronization error ahead in time with higher accuracy and to suppress a decrease in transmission efficiency.
[0116]
(Embodiment 7)
In the present embodiment, a case will be described in which the result of integration when a smaller threshold is exceeded among the plurality of prepared thresholds is reflected in the next higher threshold.
[0117]
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 7 of the present invention. In the OFDM communication apparatus shown in FIG. 14, the same parts as those in the OFDM communication apparatus shown in FIG.
[0118]
This OFDM communication apparatus includes a switch 1401 that stores an accumulation result at that time in a memory 1402 based on a threshold determination result determined by the determination units 106 and 109.
[0119]
The operation of the OFDM communication apparatus having the above configuration will be described.
For the integration result of the complex multiplication processing result between the baseband signal before the FFT operation and the signal before the FFT processing by the delay unit 102, for example, a signal delayed by one symbol, two threshold values 1 and 2 are used. Perform threshold judgment.
[0120]
The number of times that the integration result exceeds the threshold values 1 and 2 is counted by the counter 107 and the threshold value is determined using the threshold values 3 and 4. Information indicating that the integration result exceeds the threshold value 1 and timing information at that time are sent to the selector 112, and the timing information is held for a predetermined time. Similarly, information indicating that the integration result exceeds the threshold value 2 and timing information at that time are sent to the selector 112. After a predetermined time elapses, at that time point, it is determined which timing to send to the FFT unit 113 with reference to information from the determination unit 106 and the determination unit 109.
[0121]
The FFT unit 113 performs an FFT process on the baseband signal using the sent timing as an FFT process start timing. Further, the signal subjected to the FFT processing is demodulated by the demodulator 114, and the demodulated result is sent to the determiner 115, where quadrant determination is performed there to become a demodulated signal.
[0122]
Information determined that the integration result exceeds the threshold values 1 and 2 is sent to the switch 1401. At this time, the integration result at that time is stored in the memory 1402, the integration result is input to the subtractor 108, and the threshold value 2 is updated to the integration result.
[0123]
That is, when the threshold value 1 is exceeded but the higher threshold value 2 is not exceeded, if the timing exceeding the threshold value 1 is the symbol synchronization timing, it is still ahead of the accurate timing position in time. Synchronization may be established. Therefore, the integration result when the maximum threshold value at that time is exceeded is updated as a higher threshold value. As a result, the threshold value can be determined more accurately, and symbol synchronization can be established with higher accuracy.
[0124]
The OFDM communication apparatuses according to Embodiments 1 to 7 can be applied to communication terminal apparatuses and base station apparatuses such as mobile station apparatuses in wireless communication systems.
[0125]
In addition, this invention is not limited to the said Embodiment 1-7, It can change and implement variously. Moreover, Embodiments 1 to 7 can be implemented in combination as appropriate.
[0126]
【The invention's effect】
As described above, the OFDM communication apparatus according to the present invention prepares a plurality of threshold values for use in establishing symbol synchronization, and the timing at which the correlation result exceeds the maximum threshold value among the prepared threshold values is symbolized. Since the synchronization timing is used, it is possible to avoid the occurrence of symbol synchronization non-detection even when the propagation condition is bad, and to reduce the symbol synchronization error.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
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 block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
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 block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 10 is a signal frame diagram 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 the above embodiment
FIG. 12 is a signal frame diagram used in the OFDM communication apparatus according to the embodiment.
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to the above embodiment
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a conventional OFDM communication apparatus
FIG. 16 is a signal frame diagram used in a conventional OFDM communication apparatus;
FIG. 17 is a diagram showing timing of a received signal and a correlation result
[Explanation of symbols]
101 A / D converter
102 Delay part
103 multiplier
104 Integration unit
105, 108, 110 Subtractor
106, 109, 111, 115 determination unit
107 counter
112 selector
113 FFT section
114 Demodulator

Claims (4)

自動利得制御用信号を送信し、前記自動利得制御用信号の後に同期用信号を送信するOFDM送信装置であって、  An OFDM transmitter that transmits an automatic gain control signal and transmits a synchronization signal after the automatic gain control signal,
前記自動利得制御用信号の直後かつ前記同期用信号の直前にヌル信号を挿入してOFDM信号を生成するヌル信号挿入手段と、  Null signal insertion means for generating an OFDM signal by inserting a null signal immediately after the automatic gain control signal and immediately before the synchronization signal;
前記生成されたOFDM信号を送信する送信手段と、  Transmitting means for transmitting the generated OFDM signal;
を具備するOFDM通信装置。  An OFDM communication apparatus comprising:
前記ヌル信号の区間の長さは、前記自動利得制御用信号の区間の長さよりも短く設定する請求項1に記載のOFDM通信装置。  2. The OFDM communication apparatus according to claim 1, wherein a length of the null signal section is set shorter than a length of the automatic gain control signal section. 前記ヌル信号の区間の長さを制御する制御手段、をさらに具備する請求項2に記載のOFDM通信装置。  The OFDM communication apparatus according to claim 2, further comprising control means for controlling a length of a section of the null signal. 自動利得制御用信号を送信し、前記自動利得制御用信号の後に同期用信号を送信するOFDM送信装置であって、前記自動利得制御用信号の直後かつ前記同期用信号の直前にヌル信号を挿入してOFDM信号を生成するヌル信号挿入手段と、前記生成されたOFDM信号を送信する送信手段と、を具備するOFDM通信装置と、An OFDM transmitter for transmitting an automatic gain control signal and transmitting a synchronization signal after the automatic gain control signal, and inserting a null signal immediately after the automatic gain control signal and immediately before the synchronization signal An OFDM communication apparatus comprising: null signal insertion means for generating an OFDM signal, and transmission means for transmitting the generated OFDM signal;
前記OFDM通信装置から送信されるOFDM信号を受信するOFDM通信装置と、  An OFDM communication apparatus for receiving an OFDM signal transmitted from the OFDM communication apparatus;
を具備するOFDM通信システム。  An OFDM communication system comprising:
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