JP4316516B2 - Reception apparatus and symbol synchronization timing detection method - Google Patents
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Description
この発明は、複数アンテナを持つ無線受信機およびタイミング同期検出方式に関し、特にOFDM通信方式の受信装置に関する。 The present invention relates to a radio receiver having a plurality of antennas and a timing synchronization detection method, and more particularly to an OFDM communication method receiver.
周知のように、従来の受信装置には、複数の受信系統を備え各受信結果を合成して受信S/N比を向上させる受信ダイバーシチ方式を採用するものがある。この受信ダイバーシチ方式の受信装置で、OFDM通信方式を採用する場合、受信系統ごとにシンボル同期タイミングを検出し、これらのシンボル同期タイミングのうち、受信レベルが大きいものを復調のためのシンボル同期タイミングとして採用したり(例えば、特許文献1参照)、あるいは最も早いタイミングを復調のためのシンボル同期タイミングとして採用するようにしていた。 As is well known, some conventional receiving apparatuses employ a reception diversity system that includes a plurality of reception systems and combines reception results to improve the reception S / N ratio. In the case of adopting the OFDM communication system in this reception diversity receiver, the symbol synchronization timing is detected for each reception system, and among these symbol synchronization timings, the one with the higher reception level is used as the symbol synchronization timing for demodulation. Or the earliest timing is employed as the symbol synchronization timing for demodulation.
しかしながら、例え受信レベルが大きかったとしても、マルチパスが多い場合や雑音により同期タイミングが正しく検出できなかった場合に、同期タイミングがシンボル周期分前後にシフトしてしまうため、誤ったシンボル同期タイミングを検出してしまうという問題があった。 However, even if the reception level is high, the synchronization timing shifts around the symbol period when there are many multipaths or when the synchronization timing cannot be detected correctly due to noise. There was a problem of detection.
このように同期タイミングがシンボル周期分ずれた場合、OFDM信号のガードインターバルを超えて隣接シンボル干渉が直接入ってきてしまうため、復調は困難となってしまう。また、複雑なタイミング同期処理は後段の復調処理に影響を与えるため、タイミング同期処理の計算量の低減なども課題となる。
従来の受信装置では、マルチパスが多い場合や雑音により、誤ったシンボル同期タイミングを検出してしまうという問題があった。
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、マルチパスや雑音に強く、シンボル同期タイミングを高い精度で検出することが可能な受信装置およびシンボル同期タイミング検出方法を提供することを目的とする。
The conventional receiving apparatus has a problem that erroneous symbol synchronization timing is detected when there are many multipaths or noise.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and has an object to provide a receiver and a symbol synchronization timing detection method that are resistant to multipath and noise and can detect symbol synchronization timing with high accuracy. To do.
上記の目的を達成するために、この発明は、OFDM変調された無線信号を受信する受信装置において、3つ以上のアンテナと、これらのアンテナを通じて受信された無線信号から、それぞれシンボル同期タイミングを検出するシンボル同期タイミング検出手段と、このシンボル同期タイミング検出手段が検出したシンボル同期タイミングをグループ分けするグループ分け手段と、このグループ分け手段が分けたグループのうち、そのグループに属するシンボル同期タイミングの数が最も多いグループを検出するグループ検出手段と、このグループ検出手段が検出したグループに属するシンボル同期タイミングから1つのシンボル同期タイミングを選択する選択手段と、この選択手段が選択したシンボル同期タイミングを用いて復調を行う復調手段とを具備して構成するようにした。 In order to achieve the above object, according to the present invention, in a receiving apparatus for receiving an OFDM-modulated radio signal, symbol synchronization timing is detected from each of three or more antennas and radio signals received through these antennas. Symbol synchronization timing detection means, grouping means for grouping the symbol synchronization timing detected by the symbol synchronization timing detection means, and among the groups divided by the grouping means, the number of symbol synchronization timings belonging to the group is Group detection means for detecting the most groups, selection means for selecting one symbol synchronization timing from the symbol synchronization timings belonging to the group detected by the group detection means, and demodulation using the symbol synchronization timing selected by the selection means Do It was set to configure and means.
この発明によれば、マルチパスや雑音に強く、シンボル同期タイミングを高い精度で検出することが可能な受信装置およびシンボル同期タイミング検出方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a receiver and a symbol synchronization timing detection method that are resistant to multipath and noise and can detect symbol synchronization timing with high accuracy.
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。
図1は、この発明の第1の実施形態に係わる無線通信装置の構成を示すものである。なお、以下では、この発明に係わる受信系についてのみ説明するが、上記無線通信装置は送信系の構成も備える。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the configuration of a wireless communication apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the following, only the reception system according to the present invention will be described, but the wireless communication apparatus also has a transmission system configuration.
上記無線通信装置は、n個(nは3以上)の受信系を備えるものである。各受信系は、それぞれアンテナ10k、A/D変換部11k、シンボル同期タイミング検出部12kおよびFFT(Fast Fourier Transform)部13kを備える(ただし、kは1〜n)。そのほかに上記無線通信装置は、グルーピング部141と、多数決判定部151と、シンボル同期タイミング選択部161と、同期生成部171と、復調部181とを備える。
The wireless communication apparatus includes n reception systems (n is 3 or more). Each reception system includes an antenna 10k, an A / D conversion unit 11k, a symbol synchronization timing detection unit 12k, and an FFT (Fast Fourier Transform) unit 13k (where k is 1 to n). In addition, the wireless communication apparatus includes a
アンテナ101〜10nは、それぞれ、通信相手から送信されるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で変調された無線信号を受信し、対応するA/D変換部11kに出力する。ここでアンテナ101〜10nは、それぞれ異なるフェージングを受けた無線信号を受信することになる。このため、アンテナ101〜10nにて受信される無線信号の受信タイミングは必ずしも同時ではない。
Each of the
A/D変換部111〜11nは、それぞれ対応するアンテナ10kから入力される無線信号をA/D変換し、対応するシンボル同期タイミング検出部12kに出力する。
シンボル同期タイミング検出部121〜12nは、既知の同期用シンボルに基づいて、それぞれ対応するA/D変換部11kのA/D変換出力から、シンボル同期タイミングを検出する。
A /
The symbol synchronization
その具体的な検出方法としては、受信信号(A/D変換出力)に含まれ、一定期間繰り返される同期用シンボルのシンボルパターンと、当該無線通信装置が予め保持する既知シンボルパターンとの相関値を算出し、最大相関値を得るタイミングを検出する方法や、上記受信信号とこの受信信号を1シンボル周期分遅延された信号との相関値を算出し、相関値が閾値以下となるタイミングからシンボル同期タイミングを検出する方法、あるいはこれらの方法を組み合わせた方法などが用いられる。 As a specific detection method, a correlation value between a symbol pattern of a synchronization symbol included in a received signal (A / D conversion output) and repeated for a certain period and a known symbol pattern held in advance by the wireless communication apparatus is obtained. Calculate the correlation value between the received signal and a signal obtained by delaying the received signal by one symbol period, and detect the timing to obtain the maximum correlation value. A method for detecting timing or a method combining these methods is used.
シンボル同期タイミング検出部121〜12nによって検出されたシンボル同期タイミングは、グルーピング部141に出力される。また、シンボル同期タイミング検出部121〜12nは、それぞれ対応するA/D変換部11kから入力されたA/D変換出力を、対応するFFT部13kに出力する。
The symbol synchronization timing detected by the symbol synchronization
グルーピング部141は、シンボル同期タイミング検出部121〜12nが検出したシンボル同期タイミングのうち、最も早いシンボル同期タイミングを基準として、各シンボル同期タイミングを任意のタイミング周期間隔でグループ化(グループ分け)する。そして、グルーピング部141は、シンボル同期タイミング検出部121〜12nが検出した各シンボル同期タイミングを、それぞれグループ分けしたグループ分け情報とともに、多数決判定部151に通知する。
The
多数決判定部151は、グルーピング部141から通知されるシンボル同期タイミングとグループ分け情報に基づいて、各グループに属するシンボル同期タイミングの数をカウントし、このカウント結果に基づいて、最も多くのシンボル同期タイミングが属するグループを有効グループとする。そして、多数決判定部151は、グルーピング部141から通知されたシンボル同期タイミングのうち、上記有効グループに属するシンボル同期タイミングをシンボル同期タイミング選択部161に通知する。
The majority
なおここで、上記カウント結果がグループ間で同数の場合は、最も早いタイミングのグループを上記有効グループとし、この有効グループに属するシンボル同期タイミングをシンボル同期タイミング選択部161に通知する。
If the count results are the same between groups, the earliest timing group is set as the effective group, and the symbol synchronization timing belonging to the effective group is notified to the symbol synchronization
シンボル同期タイミング選択部161は、多数決判定部151から通知されたシンボル同期タイミングのうち、最も早いタイミングのシンボル同期タイミングを有効シンボル同期タイミングとして検出し、この検出した有効シンボル同期タイミングを同期生成部171に通知する。
The symbol synchronization
同期生成部171は、シンボル同期タイミング選択部161から通知された有効シンボル同期タイミングに基づいて、復調範囲となる有効シンボルの先頭タイミングを算出する。この算出によって得られた有効シンボルの先頭タイミングをFFT部131〜13nに通知する。
Based on the effective symbol synchronization timing notified from the symbol synchronization
FFT部131〜13nは、同期生成部171から通知される有効シンボルの先頭タイミングに基づいて、それぞれ対応するシンボル同期タイミング検出部12kから入力されるA/D変換出力に対してFFT(Fast Fourier Transform)処理を施す。この処理によって得られた信号は、復調部181に出力される。
復調部181は、FFT部131〜13nから入力される信号を合成、または分離して復調し、後段の信号処理部(図示しない)に出力する。
The
The
次に、上記構成の受信装置の動作について説明する。ここでは特に、この発明に関わる同期タイミングを選択する処理について詳述する。図2は、その処理を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、説明を簡明にするために、受信系の数を3、すなわちn=3として、上記受信装置が、図3に示すような構成の場合を例に挙げて説明する。 Next, the operation of the reception apparatus having the above configuration will be described. Here, in particular, the processing for selecting the synchronization timing according to the present invention will be described in detail. FIG. 2 is a flowchart showing the processing. In the following description, in order to simplify the description, the number of receiving systems is set to 3, that is, n = 3, and the above receiving apparatus is described as an example of a configuration as shown in FIG.
まず、ステップ2aでは、通信相手から送信されるOFDM方式で変調された無線信号がアンテナ101〜103でそれぞれ受信され、対応するA/D変換部111〜113でA/D変換され、対応するシンボル同期タイミング検出部121〜123に出力される。そして、シンボル同期タイミング検出部121〜123で、既知の同期用シンボルに基づいて、それぞれシンボル同期タイミングが検出される。
First, in
ステップ2bでは、シンボル同期タイミング検出部121〜123で検出されたシンボル同期タイミングが、グルーピング部141によって、最も早いシンボル同期タイミングを基準として、各シンボル同期タイミングが任意のタイミング周期間隔でグループ化(グループ分け)される。
In
その一例を図4に示す。図4に示す例では、アンテナ103にて受信された無線信号に基づくシンボル同期タイミング#3が、最も早いシンボル同期タイミングであるため、これを基準として、任意のタイミング周期間隔Tで各シンボル同期タイミングをグループ化する。この例では、アンテナ101にて受信された無線信号に基づくシンボル同期タイミング#1が上記シンボル同期タイミング#3と同じグループAに属するようにグループ分けされ、アンテナ102にて受信された無線信号に基づくシンボル同期タイミング#2は、別のグループBに属するように分けられる。
An example is shown in FIG. In the example shown in FIG. 4, since symbol
ステップ2cでは、多数決判定部151により、グルーピング部141にてグループ化された各グループA,Bに属するシンボル同期タイミングの数がカウントされる。図4に示す例では、グループAのカウント値は「2」、そしてグループBのカウント値は「1」となる。
In
ステップ2dでは、多数決判定部151により、ステップ2cでのカウント結果が参照され、単独で最大数のカウント値となるグループが存在するか否かが判定される。単独で最大数のカウント値となるグループが存在する場合には、ステップ2eに移行し、一方、存在しない場合には、ステップ2fに移行する。
In
図4に示す例では、グループAのカウント値が「2」、グループBのカウント値が「1」であることより、単独で最大数のカウント値となるグループAが存在するため、ステップ2eに移行する。 In the example shown in FIG. 4, since the count value of the group A is “2” and the count value of the group B is “1”, there is a group A that is the maximum number of count values alone. Transition.
ステップ2eでは、多数決判定部151により、単独で最大数のカウント値となるグループが有効グループとして選択される。図4に示す例では、グループAが有効グループとなる。
In
一方、ステップ2fでは、多数決判定部151により、最も早いシンボル同期タイミングが属するグループが有効グループとして選択される。図4に示す例において、グループAとグループBが同数のカウント値であった場合、シンボル同期タイミングが早いグループAが有効グループとなる。
On the other hand, in step 2f, the majority
ステップ2gでは、シンボル同期タイミング選択部161により、ステップ2eあるいはステップ2fで選択した有効グループに属するシンボル同期タイミングのうち、最も早いシンボル同期タイミングが有効シンボル同期タイミングとして同期生成部171に通知される。
In
これにより、同期生成部171は、シンボル同期タイミング選択部161から通知された有効シンボル同期タイミングに基づいて、復調範囲となる有効シンボルの先頭タイミングを算出する。
Thereby, the
そして、FFT部131〜133は、同期生成部171から通知される有効シンボルの先頭タイミングに基づいて、それぞれ対応するシンボル同期タイミング検出部121〜123から入力されるA/D変換出力に対してFFT処理を施す。
復調部181は、FFT部131〜133から入力される信号を合成、または分離して復調し、後段の信号処理部に出力する。
Then, the
The
以上のように、上記構成の受信装置では、3つ以上の受信系でそれぞれ検出されたシンボル同期タイミングをグループ分けし、そのうち最も属するサンプル数の多いグループを有効グループとし、この有効グループに属するシンボル同期タイミングのうち、最も早いタイミングのシンボル同期タイミングを復調に用いるようにしている。 As described above, in the receiving apparatus configured as described above, the symbol synchronization timings respectively detected by three or more receiving systems are grouped, and the group having the largest number of samples belongs to the effective group, and the symbols belonging to this effective group Among the synchronization timings, the earliest symbol synchronization timing is used for demodulation.
したがって、上記構成の受信装置によれば、最もシンボル同期タイミングが集中するグループの中からシンボル同期タイミングを選択することにより、マルチパスにより大きくシンボル同期タイミングを誤るようなことを防ぐことができ、良好なシンボル同期性能を発揮することができる。 Therefore, according to the receiving apparatus having the above configuration, by selecting the symbol synchronization timing from the group in which the symbol synchronization timing is most concentrated, it is possible to prevent the symbol synchronization timing from being erroneously wrong due to multipath, which is favorable. Symbol synchronization performance can be exhibited.
次に、この発明の第2の実施形態に係わる無線通信装置について説明する。図5は、その構成を示すものである。なお、以下では、この発明に係わる受信系についてのみ説明するが、上記無線通信装置は送信系の構成も備える。 Next explained is a wireless communication apparatus according to the second embodiment of the invention. FIG. 5 shows the configuration. In the following, only the reception system according to the present invention will be described, but the wireless communication apparatus also has a transmission system configuration.
上記無線通信装置は、n個(nは3以上)の受信系を備えるものである。各受信系は、それぞれアンテナ20k、A/D変換部21k、シンボル同期タイミング検出部22k、FFT(Fast Fourier Transform)部23kおよび電力測定部29kを備える(ただし、kは1〜n)。そのほかに上記無線通信装置は、グルーピング部241と、多数決判定部251と、シンボル同期タイミング選択部261と、同期生成部271と、復調部281とを備える。
The wireless communication apparatus includes n reception systems (n is 3 or more). Each reception system includes an antenna 20k, an A / D conversion unit 21k, a symbol synchronization timing detection unit 22k, an FFT (Fast Fourier Transform) unit 23k, and a power measurement unit 29k (where k is 1 to n). In addition, the wireless communication apparatus includes a
アンテナ201〜20nは、それぞれ、通信相手から送信されるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で変調された無線信号を受信し、対応するA/D変換部21kに出力する。ここでアンテナ201〜20nは、それぞれ異なるフェージングを受けた無線信号を受信することになる。このため、アンテナ201〜20nにて受信される無線信号の受信タイミングは必ずしも同時ではない。
Each of the
A/D変換部211〜21nは、それぞれ対応するアンテナ20kから入力される無線信号をA/D変換し、対応するシンボル同期タイミング検出部22kおよび電力測定部29kに出力する。
A /
シンボル同期タイミング検出部221〜22nは、既知の同期用シンボルに基づいて、それぞれ対応するA/D変換部21kのA/D変換出力から、シンボル同期タイミングを検出する。
The symbol synchronization
その具体的な検出方法としては、受信信号(A/D変換出力)に含まれ、一定期間繰り返される同期用シンボルのシンボルパターンと、当該無線通信装置が予め保持する既知シンボルパターンとの相関値を算出し、相関値が閾値以下となるタイミングからシンボル同期を得るタイミングを検出する方法や、上記受信信号とこの受信信号を1シンボル周期分遅延された信号との相関値を算出し、最大相関値を得るタイミングを検出する方法、あるいはこれらの方法を組み合わせた方法などが用いられる。 As a specific detection method, a correlation value between a symbol pattern of a synchronization symbol included in a received signal (A / D conversion output) and repeated for a certain period and a known symbol pattern held in advance by the wireless communication apparatus is obtained. A method of calculating and detecting a timing for obtaining symbol synchronization from a timing at which the correlation value is equal to or less than a threshold, or calculating a correlation value between the received signal and a signal obtained by delaying the received signal by one symbol period; For example, a method for detecting the timing of obtaining the above or a method combining these methods is used.
シンボル同期タイミング検出部221〜22nによって検出されたシンボル同期タイミングは、グルーピング部241に出力される。また、シンボル同期タイミング検出部221〜22nは、それぞれ対応するA/D変換部21kから入力されたA/D変換出力を、対応するFFT部23kに出力する。
The symbol synchronization timing detected by the symbol synchronization
電力測定部291〜29nは、それぞれ対応するA/D変換部21kのA/D変換出力から受信信号電力レベルを測定し、この測定した受信信号電力レベルを受信電力情報として、グルーピング部241、多数決判定部251およびシンボル同期タイミング選択部261に出力する。
Each of the
グルーピング部241は、電力測定部291〜29nからの受信電力情報に基づいて、シンボル同期タイミング検出部221〜22nが検出したシンボル同期タイミングのうち、最も大きな受信信号電力レベルのシンボル同期タイミングを基準として、各シンボル同期タイミングを任意のタイミング周期間隔でグループ化(グループ分け)する。そして、グルーピング部241は、シンボル同期タイミング検出部221〜22nが検出した各シンボル同期タイミングを、それぞれグループ分けしたグループ分け情報とともに、多数決判定部251に通知する。
Based on the received power information from the
多数決判定部251は、グルーピング部241から通知されるシンボル同期タイミングとグループ分け情報に基づいて、各グループに属するシンボル同期タイミングの数をカウントし、このカウント結果に基づいて、最も多くのシンボル同期タイミングが属するグループを有効グループとする。そして、多数決判定部251は、グルーピング部241から通知されたシンボル同期タイミングのうち、上記有効グループに属するシンボル同期タイミングをシンボル同期タイミング選択部261に通知する。
The majority
なおここで、上記カウント結果がグループ間で同数の場合は、グルーピング部241から通知された各シンボル同期タイミングに対して、電力測定部291〜29nからの受信電力情報に基づいて、その大きさに応じた重み付けを行い、この重みをグループ毎に集計する。そして、この集計の結果、重み総量が最も大きなグループを有効グループとし、この有効グループに属するシンボル同期タイミングをシンボル同期タイミング選択部261に通知する。
Here, when the count result is the same number between groups, the magnitude of each of the symbol synchronization timings notified from the
さらにここで、上記重み総量がグループ間で同量の場合は、最も早いシンボル同期タイミングのグループを上記有効グループとし、この有効グループに属するシンボル同期タイミングをシンボル同期タイミング選択部261に通知する。
Further, here, when the total weight amount is the same between the groups, the earliest symbol synchronization timing group is set as the effective group, and the symbol synchronization timing belonging to the effective group is notified to the symbol synchronization
シンボル同期タイミング選択部261は、電力測定部291〜29nからの受信電力情報に基づいて、多数決判定部251から通知されたシンボル同期タイミングのうち、最も受信信号電力レベルの大きなシンボル同期タイミングを有効シンボル同期タイミングとして検出し、この検出した有効シンボル同期タイミングを同期生成部271に通知する。
Based on the received power information from the
なおここで、シンボル同期タイミング選択部261は、第1の実施形態のシンボル同期タイミング選択部161と同様に、多数決判定部251から通知されたシンボル同期タイミングのうち、最も早いタイミングのシンボル同期タイミングを有効シンボル同期タイミングとして検出するようにしてもよい。
Here, the symbol synchronization
同期生成部271は、シンボル同期タイミング選択部261から通知された有効シンボル同期タイミングに基づいて、復調範囲となる有効シンボルの先頭タイミングを算出する。この算出によって得られた有効シンボルの先頭タイミングをFFT部231〜23nに通知する。
Based on the effective symbol synchronization timing notified from the symbol synchronization
FFT部231〜23nは、同期生成部271から通知される有効シンボルの先頭タイミングに基づいて、それぞれ対応するシンボル同期タイミング検出部22kから入力されるA/D変換出力に対してFFT(Fast Fourier Transform)処理を施す。この処理によって得られた信号は、復調部281に出力される。
復調部281は、FFT部231〜23nから入力される信号を合成、または分離して復調し、後段の信号処理部(図示しない)に出力する。
The
The
次に、上記構成の受信装置の動作について説明する。ここでは特に、この発明に関わる同期タイミングを選択する処理について詳述する。図6は、その処理を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、説明を簡明にするために、受信系の数を4、すなわちn=4とした受信装置を例に挙げて説明する。 Next, the operation of the reception apparatus having the above configuration will be described. Here, in particular, the processing for selecting the synchronization timing according to the present invention will be described in detail. FIG. 6 is a flowchart showing the processing. In the following description, in order to simplify the description, a description will be given by taking as an example a receiving apparatus in which the number of receiving systems is 4, that is, n = 4.
まず、ステップ6aでは、通信相手から送信されるOFDM方式で変調された無線信号がアンテナ201〜204でそれぞれ受信され、対応するA/D変換部211〜214でA/D変換され、対応するシンボル同期タイミング検出部221〜224に出力される。そして、シンボル同期タイミング検出部221〜224で、既知の同期用シンボルに基づいて、それぞれシンボル同期タイミングが検出される。また、電力測定部291〜294により、それぞれ対応するA/D変換部211〜214のA/D変換出力から受信信号電力レベルが測定される。
First, in step 6a, radio signals modulated by the OFDM scheme transmitted from the communication partner are respectively received by the
ステップ6bでは、グルーピング部241により、電力測定部291〜294からの受信電力情報に基づいて、シンボル同期タイミング検出部221〜224が検出したシンボル同期タイミングのうち、最も大きな受信信号電力レベルのシンボル同期タイミングを基準として、各シンボル同期タイミングが任意のタイミング周期間隔でグループ化(グループ分け)される。
In
その一例を図7に示す。図7に示す例では、アンテナ202にて受信された無線信号に基づくシンボル同期タイミング#2が、最も大きな受信信号電力レベルのシンボル同期タイミングであるため、これを基準として、任意のタイミング周期間隔Tで各シンボル同期タイミングをグループ化する。この例では、アンテナ203にて受信された無線信号に基づくシンボル同期タイミング#3が上記シンボル同期タイミング#2と同じグループAに属するようにグループ分けされ、またアンテナ201にて受信された無線信号に基づくシンボル同期タイミング#1と、アンテナ204にて受信された無線信号に基づくシンボル同期タイミング#4とが、別の同じグループBに属するように分けられる。
An example is shown in FIG. In the example shown in FIG. 7, the symbol
ステップ6cでは、多数決判定部251により、グルーピング部241にてグループ化された各グループA,Bに属するシンボル同期タイミングの数がカウントされる。図7に示す例では、グループAのカウント値は「2」、そしてグループBのカウント値は「2」となる。
In
ステップ6dでは、多数決判定部251により、ステップ6cでのカウント結果が参照され、単独で最大数のカウント値となるグループが存在するか否かが判定される。単独で最大数のカウント値となるグループが存在する場合には、ステップ6eに移行し、一方、存在しない場合には、ステップ6fに移行する。
In
図7に示す例では、グループAのカウント値が「2」、グループBのカウント値が「2」であることより、単独で最大数のカウント値となるグループが存在しないため、ステップ6fに移行する。
ステップ6eでは、多数決判定部251により、単独で最大数のカウント値となるグループが有効グループとして選択される。
In the example shown in FIG. 7, since the count value of group A is “2” and the count value of group B is “2”, there is no group having the maximum count value alone, so the process proceeds to step 6f. To do.
In
一方、ステップ6fでは、多数決判定部251により、グルーピング部241から通知された各シンボル同期タイミングに対して、電力測定部291〜294からの受信電力情報に基づいて、その大きさに応じた重み付けが行われ、この重みがグループ毎に集計される。
On the other hand, in step 6f, the
図7に示す例では、図8に示すような重み付けが多数決判定部251によって行われる。すなわち、受信信号電力レベルがp1未満であるアンテナ204にて受信された無線信号に基づくシンボル同期タイミングには、重み「1」が与えられる。受信信号電力レベルがp2未満p1以上であるアンテナ201,203にて受信された無線信号に基づくシンボル同期タイミングには、重み「2」が与えられる。受信信号電力レベルがp2以上であるアンテナ202にて受信された無線信号に基づくシンボル同期タイミングには、重み「3」が与えられる。このため、グループAの重み総量は「3」で、グループBの重み総量は「5」となる。
In the example illustrated in FIG. 7, the
ステップ6gでは、多数決判定部251により、ステップ6fでの重み付け集計結果が参照され、単独で重み総量が最も大きなグループが存在するか否かが判定される。単独で重み総量が最も大きなグループが存在する場合には、ステップ6hに移行し、一方、存在しない場合には、ステップ6iに移行する。図8に示す例では、グループBの重み総量が単独で最大となるため、ステップ6hに移行する。
In
ステップ6hでは、多数決判定部251により、重み総量が最も大きなグループが有効グループとして選択される。図8に示す例では、重み総量が最も大きなグループBが有効グループとして選択される。
In
ステップ6iでは、多数決判定部251により、最も早いシンボル同期タイミングが属するグループが有効グループとして選択される。図7に示す例では、グループAとグループBが重み総量が同じであった場合、シンボル同期タイミングが早いグループAが有効グループとして選択される。
In step 6i, the majority
ステップ6jでは、シンボル同期タイミング選択部261により、電力測定部291〜294からの受信電力情報に基づいて、ステップ6e、ステップ6hあるいはステップ6iで選択した有効グループに属するシンボル同期タイミングのうち、最も受信信号電力レベルが大きなシンボル同期タイミングが有効シンボル同期タイミングとして同期生成部271に通知される。
In step 6j, the symbol synchronization
これにより、同期生成部271は、シンボル同期タイミング選択部261から通知された有効シンボル同期タイミングに基づいて、復調範囲となる有効シンボルの先頭タイミングを算出する。
Thereby, the
そして、FFT部231〜234は、同期生成部271から通知される有効シンボルの先頭タイミングに基づいて、それぞれ対応するシンボル同期タイミング検出部221〜224から入力されるA/D変換出力に対してFFT処理を施す。
復調部281は、FFT部231〜234から入力される信号を合成、または分離して復調し、後段の信号処理部に出力する。
Then, the
The
以上のように、上記構成の受信装置では、3つ以上の受信系でそれぞれ検出されたシンボル同期タイミングを受信信号電力レベルを考慮してグループ分けし、そのうち最も属するサンプル数の多いグループを有効グループとし、この有効グループに属するシンボル同期タイミングのうち、最も受信信号電力レベルが大きなシンボル同期タイミングを復調に用いるようにしている。 As described above, in the receiving apparatus configured as described above, the symbol synchronization timing detected in each of the three or more receiving systems is grouped in consideration of the received signal power level, and the group having the largest number of samples belonging to the group is the effective group. The symbol synchronization timing having the highest received signal power level among the symbol synchronization timings belonging to this effective group is used for demodulation.
また、属するサンプル数の多いグループが複数存在する場合には、各シンボル同期タイミングを受信信号電力レベルで重み付けして、グループ毎の重み総量が多いグループを有効グループとしている。 When there are a plurality of groups having a large number of samples, each symbol synchronization timing is weighted by the received signal power level, and a group having a large total weight for each group is set as an effective group.
したがって、上記構成の受信装置によれば、受信信号電力レベルを考慮して最もシンボル同期タイミングが集中するグループの中からシンボル同期タイミングを選択することにより、マルチパスにより大きくシンボル同期タイミングを誤るようなことを防ぐことができ、かつ雑音に対してロバストなシンボル同期性能を発揮することができる。 Therefore, according to the receiving apparatus configured as described above, the symbol synchronization timing may be largely erroneously caused by multipath by selecting the symbol synchronization timing from the group in which the symbol synchronization timing is most concentrated in consideration of the received signal power level. It is possible to prevent this and to exhibit symbol synchronization performance that is robust against noise.
次に、この発明の第3の実施形態に係わる無線通信装置について説明する。図9は、その構成を示すものである。なお、以下では、この発明に係わる受信系についてのみ説明するが、上記無線通信装置は送信系の構成も備える。 Next explained is a wireless communication apparatus according to the third embodiment of the invention. FIG. 9 shows the configuration. In the following, only the reception system according to the present invention will be described, but the wireless communication apparatus also has a transmission system configuration.
上記無線通信装置は、n個(nは3以上)の受信系を備えるものである。各受信系は、それぞれアンテナ30k、A/D変換部31k、シンボル同期タイミング検出部32k、FFT(Fast Fourier Transform)部33kおよび遅延プロファイル測定部39kを備える(ただし、kは1〜n)。そのほかに上記無線通信装置は、グルーピング部341と、多数決判定部351と、シンボル同期タイミング選択部361と、同期生成部371と、復調部381とを備える。
The wireless communication apparatus includes n reception systems (n is 3 or more). Each reception system includes an antenna 30k, an A / D conversion unit 31k, a symbol synchronization timing detection unit 32k, an FFT (Fast Fourier Transform) unit 33k, and a delay profile measurement unit 39k (where k is 1 to n). In addition, the wireless communication apparatus includes a
アンテナ301〜30nは、それぞれ、通信相手から送信されるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で変調された無線信号を受信し、対応するA/D変換部31kに出力する。ここでアンテナ301〜30nは、それぞれ異なるフェージングを受けた無線信号を受信することになる。このため、アンテナ301〜30nにて受信される無線信号の受信タイミングは必ずしも同時ではない。
Each of the
A/D変換部311〜31nは、それぞれ対応するアンテナ30kから入力される無線信号をA/D変換し、対応するシンボル同期タイミング検出部32kおよび遅延プロファイル測定部39kに出力する。
The A /
シンボル同期タイミング検出部321〜32nは、既知の同期用シンボルに基づいて、それぞれ対応するA/D変換部31kのA/D変換出力から、シンボル同期タイミングを検出する。シンボル同期タイミングの検出は、適切な位置のOFDM信号をFFT部に入力しないとマルチキャリア復調が実現できないために行う。
The symbol synchronization
その具体的な検出方法としては、受信信号(A/D変換出力)に含まれ、一定期間繰り返される同期用シンボルのシンボルパターンと、当該無線通信装置が予め保持する既知シンボルパターンとの相関値を算出し、相関値が閾値以下となるタイミングからシンボル同期を得るタイミングを検出する方法や、上記受信信号とこの受信信号を1シンボル周期分遅延された信号との相関値を算出し、最大相関値を得るタイミングを検出する方法、あるいはこれらの方法を組み合わせた方法などが用いられる。 As a specific detection method, a correlation value between a symbol pattern of a synchronization symbol included in a received signal (A / D conversion output) and repeated for a certain period and a known symbol pattern held in advance by the wireless communication apparatus is obtained. A method of calculating and detecting a timing for obtaining symbol synchronization from a timing at which the correlation value is equal to or less than a threshold, or calculating a correlation value between the received signal and a signal obtained by delaying the received signal by one symbol period; For example, a method for detecting the timing of obtaining the above or a method combining these methods is used.
シンボル同期タイミング検出部321〜32nによって検出されたシンボル同期タイミングは、グルーピング部341に出力される。また、シンボル同期タイミング検出部321〜32nは、それぞれ対応するA/D変換部31kから入力されたA/D変換出力を、対応するFFT部33kに出力する。
The symbol synchronization timing detected by the symbol synchronization
遅延プロファイル測定部391〜39nは、それぞれ対応するA/D変換部31kのA/D変換出力から受信信号の遅延プロファイルを測定し、この測定した遅延プロファイルを、グルーピング部341、多数決判定部351およびシンボル同期タイミング選択部361に出力する。
The delay
グルーピング部341は、遅延プロファイル測定部391〜39nが測定した遅延プロファイルに基づいて、シンボル同期タイミング検出部321〜32nが検出したシンボル同期タイミングのうち、遅延スプレッドが最も小さなシンボル同期タイミング(もしくは最も早いタイミングのシンボル同期タイミング)を基準として、各シンボル同期タイミングを任意のタイミング周期間隔でグループ化(グループ分け)する。そして、グルーピング部341は、シンボル同期タイミング検出部321〜32nが検出した各シンボル同期タイミングを、それぞれグループ分けしたグループ分け情報とともに、多数決判定部351に通知する。
Based on the delay profile measured by the delay
多数決判定部351は、グルーピング部341から通知されるシンボル同期タイミングとグループ分け情報に基づいて、各グループに属するシンボル同期タイミングの数をカウントし、このカウント結果に基づいて、最も多くのシンボル同期タイミングが属するグループを有効グループとする。そして、多数決判定部351は、グルーピング部341から通知されたシンボル同期タイミングのうち、上記有効グループに属するシンボル同期タイミングをシンボル同期タイミング選択部361に通知する。
The majority
なおここで、上記カウント結果がグループ間で同数の場合は、グルーピング部341から通知された各シンボル同期タイミングに対して、遅延プロファイル測定部391〜39nで計測した遅延プロファイルに基づいて、その遅延スプレッドの大きさに応じた重み付けを行い、この重みをグループ毎に集計する。そして、この集計の結果、重み総量が最も大きなグループを有効グループとし、この有効グループに属するシンボル同期タイミングをシンボル同期タイミング選択部361に通知する。
Here, when the count results are the same between groups, the delay spread is calculated based on the delay profile measured by the delay
さらにここで、上記重み総量がグループ間で同量の場合は、最も早いシンボル同期タイミングのグループを上記有効グループとし、この有効グループに属するシンボル同期タイミングをシンボル同期タイミング選択部361に通知する。
Further, when the total weight is the same between groups, the group with the earliest symbol synchronization timing is set as the effective group, and the symbol synchronization timing belonging to this effective group is notified to the symbol synchronization
シンボル同期タイミング選択部361は、遅延プロファイル測定部391〜39nが測定した遅延プロファイルに基づいて、多数決判定部351から通知されたシンボル同期タイミングのうち、遅延スプレッドが最も小さなシンボル同期タイミングを有効シンボル同期タイミングとして検出し、この検出した有効シンボル同期タイミングを同期生成部371に通知する。
Based on the delay profile measured by the delay
なおここで、シンボル同期タイミング選択部361は、第1の実施形態のシンボル同期タイミング選択部161と同様に、多数決判定部351から通知されたシンボル同期タイミングのうち、最も早いタイミングのシンボル同期タイミングを有効シンボル同期タイミングとして検出するようにしてもよい。
Here, the symbol synchronization
同期生成部371は、シンボル同期タイミング選択部361から通知された有効シンボル同期タイミングに基づいて、復調範囲となる有効シンボルの先頭タイミングを算出する。この算出によって得られた有効シンボルの先頭タイミングをFFT部331〜33nに通知する。
Based on the effective symbol synchronization timing notified from the symbol synchronization
FFT部331〜33nは、同期生成部371から通知される有効シンボルの先頭タイミングに基づいて、それぞれ対応するシンボル同期タイミング検出部32kから入力されるA/D変換出力に対してFFT(Fast Fourier Transform)処理を施す。この処理によって得られた信号は、復調部381に出力される。
復調部381は、FFT部331〜33nから入力される信号を合成、または分離して復調し、後段の信号処理部(図示しない)に出力する。
The
The
次に、上記構成の受信装置の動作について説明する。ここでは特に、この発明に関わる同期タイミングを選択する処理について詳述する。図10は、その処理を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、説明を簡明にするために、受信系の数を4、すなわちn=4とした受信装置を例に挙げて説明する。 Next, the operation of the reception apparatus having the above configuration will be described. Here, in particular, the processing for selecting the synchronization timing according to the present invention will be described in detail. FIG. 10 is a flowchart showing the processing. In the following description, in order to simplify the description, a description will be given by taking as an example a receiving apparatus in which the number of receiving systems is 4, that is, n = 4.
まず、ステップ10aでは、通信相手から送信されるOFDM方式で変調された無線信号がアンテナ301〜304でそれぞれ受信され、対応するA/D変換部311〜314でA/D変換され、対応するシンボル同期タイミング検出部321〜324に出力される。そして、シンボル同期タイミング検出部321〜324で、既知の同期用シンボルに基づいて、それぞれシンボル同期タイミングが検出される。また、遅延プロファイル測定部391〜394により、それぞれ対応するA/D変換部311〜314のA/D変換出力から遅延プロファイルが測定される。
First, in
ステップ10bでは、グルーピング部341により、遅延プロファイル測定部391〜394からの遅延プロファイルに基づいて、シンボル同期タイミング検出部321〜324が検出したシンボル同期タイミングのうち、遅延スプレッドが最も小さなシンボル同期タイミング(もしくは最も早いタイミングのシンボル同期タイミング)を基準として、各シンボル同期タイミングが任意のタイミング周期間隔でグループ化(グループ分け)される。
In
その一例を図11に示す。図11に示す例では、アンテナ302にて受信された無線信号に基づくシンボル同期タイミング#2が、遅延スプレッドが最も小さなシンボル同期タイミングであるため、これを基準として、任意のタイミング周期間隔Tで各シンボル同期タイミングをグループ化する。この例では、アンテナ303にて受信された無線信号に基づくシンボル同期タイミング#3が上記シンボル同期タイミング#2と同じグループAに属するようにグループ分けされ、またアンテナ301にて受信された無線信号に基づくシンボル同期タイミング#1と、アンテナ304にて受信された無線信号に基づくシンボル同期タイミング#4とが、別の同じグループBに属するように分けられる。
An example is shown in FIG. In the example shown in FIG. 11, symbol
ステップ10cでは、多数決判定部351により、グルーピング部341にてグループ化された各グループA,Bに属するシンボル同期タイミングの数がカウントされる。図11に示す例では、グループAのカウント値は「2」、そしてグループBのカウント値は「2」となる。
In
ステップ10dでは、多数決判定部351により、ステップ10cでのカウント結果が参照され、単独で最大数のカウント値となるグループが存在するか否かが判定される。単独で最大数のカウント値となるグループが存在する場合には、ステップ10eに移行し、一方、存在しない場合には、ステップ10fに移行する。
In
図7に示す例では、グループAのカウント値が「2」、グループBのカウント値が「2」であることより、単独で最大数のカウント値となるグループが存在しないため、ステップ10fに移行する。
ステップ10eでは、多数決判定部351により、単独で最大数のカウント値となるグループが有効グループとして選択される。
In the example shown in FIG. 7, since the count value of group A is “2” and the count value of group B is “2”, there is no group having the maximum count value alone, so the process proceeds to step 10f. To do.
In
一方、ステップ10fでは、多数決判定部351により、グルーピング部341から通知された各シンボル同期タイミングに対して、遅延プロファイル測定部391〜394で測定された遅延プロファイルに基づいて、その遅延スプレッドの大きさに応じた重み付けが行われ、この重みがグループ毎に集計される。
On the other hand, in
図11に示す例では、図12に示すような重み付けが多数決判定部351によって行われる。すなわち、遅延スプレッドがt2以上であるアンテナ304にて受信された無線信号に基づくシンボル同期タイミングには、重み「1」が与えられる。遅延スプレッドがt2未満t1以上であるアンテナ301,303にて受信された無線信号に基づくシンボル同期タイミングには、重み「2」が与えられる。遅延スプレッドがp1未満であるアンテナ302にて受信された無線信号に基づくシンボル同期タイミングには、重み「3」が与えられる。このため、グループAの重み総量は「5」で、グループBの重み総量は「3」となる。
In the example shown in FIG. 11, weighting as shown in FIG. 12 is performed by the majority
ステップ10gでは、多数決判定部351により、ステップ10fでの重み付け集計結果が参照され、単独で重み総量が最も大きなグループが存在するか否かが判定される。単独で重み総量が最も大きなグループが存在する場合には、ステップ10hに移行し、一方、存在しない場合には、ステップ10iに移行する。図12に示す例では、グループAの重み総量が単独で最大となるため、ステップ10hに移行する。
In
ステップ10hでは、多数決判定部351により、重み総量が最も大きなグループが有効グループとして選択される。図12に示す例では、重み総量が最も大きなグループAが有効グループとして選択される。
In
ステップ10iでは、多数決判定部351により、最も早いシンボル同期タイミングが属するグループが有効グループとして選択される。図11に示す例では、グループAとグループBが重み総量が同じであった場合、シンボル同期タイミングが早いグループAが有効グループとして選択される。
In step 10i, the majority
ステップ10jでは、シンボル同期タイミング選択部361により、遅延プロファイル測定部391〜394で測定した遅延プロファイルに基づいて、ステップ10e、ステップ10hあるいはステップ10iで選択した有効グループに属するシンボル同期タイミングのうち、遅延スプレッドが最も小さなシンボル同期タイミングが有効シンボル同期タイミングとして同期生成部371に通知される。
In step 10j, based on the delay profile measured by the delay
これにより、同期生成部371は、シンボル同期タイミング選択部361から通知された有効シンボル同期タイミングに基づいて、復調範囲となる有効シンボルの先頭タイミングを算出する。
Accordingly, the
そして、FFT部331〜334は、同期生成部371から通知される有効シンボルの先頭タイミングに基づいて、それぞれ対応するシンボル同期タイミング検出部321〜324から入力されるA/D変換出力に対してFFT処理を施す。
復調部381は、FFT部331〜334から入力される信号を合成、または分離して復調し、後段の信号処理部に出力する。
Then, the
The
以上のように、上記構成の受信装置では、3つ以上の受信系でそれぞれ検出されたシンボル同期タイミングを遅延プロファイルを考慮してグループ分けし、そのうち最も属するサンプル数の多いグループを有効グループとし、この有効グループに属するシンボル同期タイミングのうち、最も遅延スプレッドが小さなシンボル同期タイミングを復調に用いるようにしている。 As described above, in the receiving apparatus configured as described above, the symbol synchronization timing detected in each of the three or more receiving systems is grouped in consideration of the delay profile, and the group having the largest number of samples belongs to the effective group, Of the symbol synchronization timings belonging to this effective group, the symbol synchronization timing with the smallest delay spread is used for demodulation.
また、属するサンプル数の多いグループが複数存在する場合には、各シンボル同期タイミングを遅延スプレッドで重み付けして、グループ毎の重み総量が多いグループを有効グループとしている。 If there are a plurality of groups having a large number of samples, each symbol synchronization timing is weighted by a delay spread, and a group having a large total weight for each group is set as an effective group.
したがって、上記構成の受信装置によれば、遅延スプレッドを考慮して最もシンボル同期タイミングが集中するグループの中からシンボル同期タイミングを選択することにより、マルチパスにより大きくシンボル同期タイミングを誤るようなことを防ぐことができ、精度の高いシンボル同期性能を発揮することができる。 Therefore, according to the receiving apparatus having the above configuration, by selecting the symbol synchronization timing from the group in which the symbol synchronization timing is most concentrated in consideration of the delay spread, the symbol synchronization timing may be largely mistaken due to multipath. Therefore, highly accurate symbol synchronization performance can be achieved.
次に、この発明の第4の実施形態に係わる無線通信装置について説明する。図13は、その構成を示すものである。なお、以下では、この発明に係わる受信系についてのみ説明するが、上記無線通信装置は送信系の構成も備える。 Next explained is a wireless communication apparatus according to the fourth embodiment of the invention. FIG. 13 shows the configuration. In the following, only the reception system according to the present invention will be described, but the wireless communication apparatus also has a transmission system configuration.
上記無線通信装置は、n個(nは3以上)の受信系を備えるものである。各受信系は、それぞれアンテナ40k、A/D変換部41k、シンボル同期タイミング検出部42k、FFT(Fast Fourier Transform)部43k、遅延プロファイル測定部49kおよび電力測定部50kを備える(ただし、kは1〜n)。そのほかに上記無線通信装置は、グルーピング部441と、多数決判定部451と、シンボル同期タイミング選択部461と、同期生成部471と、復調部481とを備える。
The wireless communication apparatus includes n reception systems (n is 3 or more). Each reception system includes an antenna 40k, an A / D conversion unit 41k, a symbol synchronization timing detection unit 42k, an FFT (Fast Fourier Transform) unit 43k, a delay profile measurement unit 49k, and a power measurement unit 50k (where k is 1). ~ N). In addition, the wireless communication apparatus includes a
アンテナ401〜40nは、それぞれ、通信相手から送信されるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で変調された無線信号を受信し、対応するA/D変換部41kに出力する。ここでアンテナ401〜40nは、それぞれ異なるフェージングを受けた無線信号を受信することになる。このため、アンテナ401〜40nにて受信される無線信号の受信タイミングは必ずしも同時ではない。
Each of the
A/D変換部411〜41nは、それぞれ対応するアンテナ40kから入力される無線信号をA/D変換し、対応するシンボル同期タイミング検出部42k、遅延プロファイル測定部49kおよび電力測定部50kに出力する。
A /
シンボル同期タイミング検出部421〜42nは、既知の同期用シンボルに基づいて、それぞれ対応するA/D変換部41kのA/D変換出力から、シンボル同期タイミングを検出する。
The symbol synchronization
その具体的な検出方法としては、受信信号(A/D変換出力)に含まれ、一定期間繰り返される同期用シンボルのシンボルパターンと、当該無線通信装置が予め保持する既知シンボルパターンとの相関値を算出し、相関値が閾値以下となるタイミングからシンボル同期を得るタイミングを検出する方法や、上記受信信号とこの受信信号を1シンボル周期分遅延された信号との相関値を算出し、最大相関値を得るタイミングを検出する方法、あるいはこれらの方法を組み合わせた方法などが用いられる。 As a specific detection method, a correlation value between a symbol pattern of a synchronization symbol included in a received signal (A / D conversion output) and repeated for a certain period and a known symbol pattern held in advance by the wireless communication apparatus is obtained. A method of calculating and detecting a timing for obtaining symbol synchronization from a timing at which the correlation value is equal to or less than a threshold, or calculating a correlation value between the received signal and a signal obtained by delaying the received signal by one symbol period; For example, a method for detecting the timing of obtaining the above or a method combining these methods is used.
シンボル同期タイミング検出部421〜42nによって検出されたシンボル同期タイミングは、グルーピング部441に出力される。また、シンボル同期タイミング検出部421〜42nは、それぞれ対応するA/D変換部41kから入力されたA/D変換出力を、対応するFFT部43kに出力する。
The symbol synchronization timing detected by the symbol synchronization
遅延プロファイル測定部491〜49nは、それぞれ対応するA/D変換部41kのA/D変換出力から受信信号の遅延プロファイルを測定し、この測定した遅延プロファイルを、グルーピング部441、多数決判定部451およびシンボル同期タイミング選択部461に出力する。
The delay
電力測定部501〜50nは、それぞれ対応するA/D変換部41kのA/D変換出力から受信信号電力レベルを測定し、この測定した受信信号電力レベルを受信電力情報として、グルーピング部441、多数決判定部451およびシンボル同期タイミング選択部461に出力する。
Each of the
グルーピング部441は、シンボル同期タイミング検出部421〜42nが検出したシンボル同期タイミングのうち、最も早いシンボル同期タイミングを基準として、各シンボル同期タイミングを任意のタイミング周期間隔でグループ化(グループ分け)する。
The
あるいは、ここでグルーピング部441は、遅延プロファイル測定部491〜49nが測定した遅延プロファイルに基づいて、シンボル同期タイミング検出部421〜42nが検出したシンボル同期タイミングのうち、遅延スプレッドが最も小さなシンボル同期タイミングを基準として、各シンボル同期タイミングを任意のタイミング周期間隔でグループ化(グループ分け)するようにしてもよい。
Alternatively, the
さらには、グルーピング部441は、電力測定部501〜50nからの受信電力情報に基づいて、シンボル同期タイミング検出部421〜42nが検出したシンボル同期タイミングのうち、最も大きな受信信号電力レベルのシンボル同期タイミングを基準として、各シンボル同期タイミングを任意のタイミング周期間隔でグループ化(グループ分け)するようにしてもよい。
Furthermore, the
そして、グルーピング部441は、シンボル同期タイミング検出部421〜42nが検出した各シンボル同期タイミングを、それぞれグループ分けしたグループ分け情報とともに、多数決判定部451に通知する。
The
多数決判定部451は、グルーピング部441から通知されるシンボル同期タイミングとグループ分け情報に基づいて、各グループに属するシンボル同期タイミングの数をカウントし、このカウント結果に基づいて、最も多くのシンボル同期タイミングが属するグループを有効グループとする。そして、多数決判定部451は、グルーピング部441から通知されたシンボル同期タイミングのうち、上記有効グループに属するシンボル同期タイミングをシンボル同期タイミング選択部461に通知する。
The majority
なおここで、上記カウント結果がグループ間で同数の場合は、グルーピング部441から通知された各シンボル同期タイミングに対して、遅延プロファイル測定部491〜49nで計測した遅延プロファイルに基づいて、その遅延スプレッドの大きさに応じた重み付けを行い、さらに、電力測定部501〜50nからの受信電力情報に基づいて、その大きさに応じた重み付けを行い、この重みをグループ毎に集計する。そして、この集計の結果、重み総量が最も大きなグループを有効グループとし、この有効グループに属するシンボル同期タイミングをシンボル同期タイミング選択部461に通知する。
Here, when the count result is the same between groups, the delay spread based on the delay profile measured by the delay
さらにここで、上記重み総量がグループ間で同量の場合は、最も早いシンボル同期タイミングのグループを上記有効グループとし、この有効グループに属するシンボル同期タイミングをシンボル同期タイミング選択部461に通知する。
Further, here, when the total weight amount is the same among the groups, the earliest symbol synchronization timing group is set as the effective group, and the symbol synchronization timing belonging to the effective group is notified to the symbol synchronization
シンボル同期タイミング選択部461は、遅延プロファイル測定部491〜49nが測定した遅延プロファイルに基づいて、多数決判定部451から通知されたシンボル同期タイミングのうち、遅延スプレッドが最も小さなシンボル同期タイミングを有効シンボル同期タイミングとして検出し、この検出した有効シンボル同期タイミングを同期生成部471に通知する。
The symbol synchronization
なおここで、シンボル同期タイミング選択部461は、第1の実施形態のシンボル同期タイミング選択部161と同様に、多数決判定部451から通知されたシンボル同期タイミングのうち、最も早いタイミングのシンボル同期タイミングを有効シンボル同期タイミングとして検出するようにしてもよい。
Here, as with the symbol synchronization
または、シンボル同期タイミング選択部461は、多数決判定部451から通知されたシンボル同期タイミングのうち、電力測定部501〜50nからの受信電力情報に基づいて、最も大きな受信信号電力レベルのシンボル同期タイミングを有効シンボル同期タイミングとして検出するようにしてもよい。
Alternatively, the symbol synchronization
同期生成部471は、シンボル同期タイミング選択部461から通知された有効シンボル同期タイミングに基づいて、復調範囲となる有効シンボルの先頭タイミングを算出する。この算出によって得られた有効シンボルの先頭タイミングをFFT部431〜43nに通知する。
Based on the effective symbol synchronization timing notified from the symbol synchronization
FFT部431〜43nは、同期生成部471から通知される有効シンボルの先頭タイミングに基づいて、それぞれ対応するシンボル同期タイミング検出部42kから入力されるA/D変換出力に対してFFT(Fast Fourier Transform)処理を施す。この処理によって得られた信号は、復調部481に出力される。
復調部481は、FFT部431〜43nから入力される信号を合成、または分離して復調し、後段の信号処理部(図示しない)に出力する。
The
The
次に、上記構成の受信装置の動作について説明する。ここでは特に、この発明に関わる同期タイミングを選択する処理について詳述する。図14は、その処理を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、説明を簡明にするために、受信系の数を4、すなわちn=4とした受信装置を例に挙げて説明する。 Next, the operation of the reception apparatus having the above configuration will be described. Here, in particular, the processing for selecting the synchronization timing according to the present invention will be described in detail. FIG. 14 is a flowchart showing the processing. In the following description, in order to simplify the description, a description will be given by taking as an example a receiving apparatus in which the number of receiving systems is 4, that is, n = 4.
まず、ステップ14aでは、通信相手から送信されるOFDM方式で変調された無線信号がアンテナ401〜404でそれぞれ受信され、対応するA/D変換部411〜414でA/D変換され、対応するシンボル同期タイミング検出部421〜424に出力される。そして、シンボル同期タイミング検出部421〜424で、既知の同期用シンボルに基づいて、それぞれシンボル同期タイミングが検出される。
First, in
また、遅延プロファイル測定部491〜494により、それぞれ対応するA/D変換部411〜414のA/D変換出力から遅延プロファイルが測定される。さらに、電力測定部501〜504により、それぞれ対応するA/D変換部411〜414のA/D変換出力から受信信号電力レベルが測定される。
Further, the delay
ステップ14bでは、シンボル同期タイミング検出部421〜424で検出されたシンボル同期タイミングが、グルーピング部441によって、最も早いシンボル同期タイミングを基準として、各シンボル同期タイミングが任意のタイミング周期間隔でグループ化(グループ分け)される。
In
ステップ14cでは、多数決判定部451により、グルーピング部441にてグループ化された各グループに属するシンボル同期タイミングの数がカウントされる。
ステップ14dでは、多数決判定部451により、ステップ14cでのカウント結果が参照され、単独で最大数のカウント値となるグループが存在するか否かが判定される。単独で最大数のカウント値となるグループが存在する場合には、ステップ14eに移行し、一方、存在しない場合には、ステップ14fに移行する。
ステップ14eでは、多数決判定部451により、単独で最大数のカウント値となるグループが有効グループとして選択される。
In
In
In step 14e, the majority
一方、ステップ14fでは、多数決判定部451により、グルーピング部441から通知された各シンボル同期タイミングに対して、電力測定部501〜504からの受信電力情報に基づいて、その大きさに応じた重み付けが行われる。
On the other hand, in step 14f, the majority
そしてステップ14gでは、ステップ14fでの重み付けに加えて、多数決判定部451により、グルーピング部441から通知された各シンボル同期タイミングに対して、遅延プロファイル測定部491〜494で測定された遅延プロファイルに基づいて、その遅延スプレッドの大きさに応じた重み付けが行われ、この重みがステップ14fの重み付けと合わせてグループ毎に集計される。
In
ステップ14hでは、多数決判定部451により、ステップ14gでの重み付け集計結果が参照され、単独で重み総量が最も大きなグループが存在するか否かが判定される。単独で重み総量が最も大きなグループが存在する場合には、ステップ14iに移行し、一方、存在しない場合には、ステップ14jに移行する。
In
ステップ14iでは、多数決判定部451により、重み総量が最も大きなグループが有効グループとして選択される。
ステップ14jでは、多数決判定部451により、最も早いシンボル同期タイミングが属するグループが有効グループとして選択される。
In
In
ステップ14kでは、シンボル同期タイミング選択部461により、遅延プロファイル測定部491〜494で測定した遅延プロファイルに基づいて、ステップ14e、ステップ14iあるいはステップ14jで選択した有効グループに属するシンボル同期タイミングのうち、遅延スプレッドが最も小さなシンボル同期タイミングが有効シンボル同期タイミングとして同期生成部471に通知される。
In
これにより、同期生成部471は、シンボル同期タイミング選択部461から通知された有効シンボル同期タイミングに基づいて、復調範囲となる有効シンボルの先頭タイミングを算出する。
Thereby, the
そして、FFT部431〜434は、同期生成部471から通知される有効シンボルの先頭タイミングに基づいて、それぞれ対応するシンボル同期タイミング検出部421〜424から入力されるA/D変換出力に対してFFT処理を施す。
復調部481は、FFT部431〜434から入力される信号を合成、または分離して復調し、後段の信号処理部に出力する。
Then, the
The
以上のように、上記構成の受信装置では、3つ以上の受信系でそれぞれ検出されたシンボル同期タイミングを遅延プロファイルを考慮してグループ分けし、そのうち最も属するサンプル数の多いグループを有効グループとし、この有効グループに属するシンボル同期タイミングのうち、最も遅延スプレッドが小さなシンボル同期タイミングを復調に用いるようにしている。 As described above, in the receiving apparatus configured as described above, the symbol synchronization timing detected in each of the three or more receiving systems is grouped in consideration of the delay profile, and the group having the largest number of samples belongs to the effective group, Of the symbol synchronization timings belonging to this effective group, the symbol synchronization timing with the smallest delay spread is used for demodulation.
また、属するサンプル数の多いグループが複数存在する場合には、各シンボル同期タイミングを受信信号電力レベルと遅延スプレッドで重み付けして、グループ毎の重み総量が多いグループを有効グループとしている。 In addition, when there are a plurality of groups having a large number of samples, each symbol synchronization timing is weighted by the received signal power level and the delay spread, and a group having a large total weight for each group is set as an effective group.
したがって、上記構成の受信装置によれば、受信信号電力レベルと遅延スプレッドを考慮して最もシンボル同期タイミングが集中するグループの中からシンボル同期タイミングを選択することにより、マルチパスにより大きくシンボル同期タイミングを誤るようなことを防ぐことができ、かつ雑音に対してロバストなシンボル同期性能を発揮することができる。 Therefore, according to the receiving apparatus having the above configuration, the symbol synchronization timing is greatly increased by multipath by selecting the symbol synchronization timing from the group in which the symbol synchronization timing is most concentrated in consideration of the received signal power level and the delay spread. It is possible to prevent errors and to exhibit symbol synchronization performance that is robust against noise.
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. Further, for example, a configuration in which some components are deleted from all the components shown in the embodiment is also conceivable. Furthermore, you may combine suitably the component described in different embodiment.
その一例として例えば、上記第2乃至第4の実施形態では、多数決によってグループを1つに特定できない場合(ステップ6d、ステップ10あるいはステップ14d)に、受信信号電力レベルや遅延スプレッドに応じてシンボル同期タイミングに重み付けを行って、重み総量によってグループを選択するようにしたが、これに代わって例えば、多数決でグループを選択せずに、上記重み付けを行って重み総量によってグループを選択するようにしてもよい。
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。
For example, in the second to fourth embodiments, when a single group cannot be specified by majority decision (
In addition, it goes without saying that the present invention can be similarly implemented even if various modifications are made without departing from the gist of the present invention.
101〜10n…アンテナ、111〜11n…A/D変換部、121〜12n…シンボル同期タイミング検出部、131〜13n…FFT部、141…グルーピング部、151…多数決判定部、161…シンボル同期タイミング選択部、171…同期生成部、181…復調部、201〜20n…アンテナ、211〜21n…A/D変換部、221〜22n…シンボル同期タイミング検出部、231〜23n…FFT部、241…グルーピング部、251…多数決判定部、261…シンボル同期タイミング選択部、271…同期生成部、281…復調部、291〜29n…電力測定部、301〜30n…アンテナ、311〜31n…A/D変換部、321〜32n…シンボル同期タイミング検出部、331〜33n…FFT部、341…グルーピング部、351…多数決判定部、361…シンボル同期タイミング選択部、371…同期生成部、381…復調部、391〜39n…遅延プロファイル測定部、401〜40n…アンテナ、411〜41n…A/D変換部、421〜42n…シンボル同期タイミング検出部、431〜43n…FFT部、441…グルーピング部、451…多数決判定部、461…シンボル同期タイミング選択部、471…同期生成部、481…復調部、491〜49n…遅延プロファイル測定部、501〜50n…電力測定部。
101 to 10n ... antenna, 111 to 11n ... A / D conversion unit, 121 to 12n ... symbol synchronization timing detection unit, 131 to 13n ... FFT unit, 141 ... grouping unit, 151 ... majority decision determination unit, 161 ... symbol synchronization timing selection , 171... Synchronization generation unit, 181... Demodulation unit, 201 to 20n... Antenna, 211 to 21n... A / D conversion unit, 221 to 22n ... symbol synchronization timing detection unit, 231 to 23n ... FFT unit, 241. 251 ... majority decision determination unit, 261 ... symbol synchronization timing selection unit, 271 ... synchronization generation unit, 281 ... demodulation unit, 291-29n ... power measurement unit, 301-30n ... antenna, 311-31n ... A / D conversion unit, 321-32n: Symbol synchronization timing detection unit, 331-33n: FFT unit, 341:
Claims (4)
3つ以上のアンテナと、
これらのアンテナを通じて受信された無線信号から、それぞれシンボル同期タイミングを検出するシンボル同期タイミング検出手段と、
このシンボル同期タイミング検出手段が検出したシンボル同期タイミングをグループ分けするグループ分け手段と、
このグループ分け手段が分けたグループのうち、そのグループに属するシンボル同期タイミングの数が最も多いグループを検出するグループ検出手段と、
このグループ検出手段が検出したグループに属するシンボル同期タイミングから1つのシンボル同期タイミングを選択する選択手段と、
この選択手段が選択したシンボル同期タイミングを用いて復調を行う復調手段とを具備したことを特徴とする受信装置。 In a receiving apparatus for receiving an OFDM-modulated radio signal,
3 or more antennas,
Symbol synchronization timing detection means for detecting symbol synchronization timing from radio signals received through these antennas,
Grouping means for grouping the symbol synchronization timing detected by the symbol synchronization timing detection means;
Among the groups divided by the grouping means, group detecting means for detecting a group having the largest number of symbol synchronization timings belonging to the group,
Selecting means for selecting one symbol synchronization timing from the symbol synchronization timings belonging to the group detected by the group detection means;
And a demodulating means for performing demodulation using the symbol synchronization timing selected by the selecting means.
複数のアンテナと、
この複数のアンテナを通じて受信された無線信号から、それぞれシンボル同期タイミングを検出するシンボル同期タイミング検出手段と、
このシンボル同期タイミング検出手段が検出したシンボル同期タイミングの遅延スプレッドを求める遅延スプレッド検出手段と、
前記シンボル同期タイミング検出手段が検出したシンボル同期タイミングをグループ分けするグループ分け手段と、
前記シンボル同期タイミング検出手段が検出したシンボル同期タイミング毎に、前記遅延スプレッド検出手段が検出した遅延スプレッドに応じて重みを設定する重み付け手段と、
この重み付け手段が設定した前記シンボル同期タイミング毎の重みを、前記グループ分け手段が分けたグループ毎に加算し、その和が最も多いグループを検出するグループ検出手段と、
このグループ検出手段が検出したグループに属するシンボル同期タイミングから1つのシンボル同期タイミングを選択する選択手段と、
この選択手段が選択したシンボル同期タイミングを用いて復調を行う復調手段とを具備したことを特徴とする受信装置。 In a receiving apparatus for receiving an OFDM-modulated radio signal,
Multiple antennas,
Symbol synchronization timing detection means for detecting symbol synchronization timing from radio signals received through the plurality of antennas,
A delay spread detecting means for obtaining a delay spread of the symbol synchronization timing detected by the symbol synchronization timing detecting means;
Grouping means for grouping the symbol synchronization timing detected by the symbol synchronization timing detection means;
Weighting means for setting a weight according to the delay spread detected by the delay spread detecting means for each symbol synchronization timing detected by the symbol synchronization timing detecting means;
A weight for each symbol synchronization timing set by the weighting means is added to each group divided by the grouping means, and a group detection means for detecting a group having the largest sum;
Selecting means for selecting one symbol synchronization timing from the symbol synchronization timings belonging to the group detected by the group detection means;
And a demodulating means for performing demodulation using the symbol synchronization timing selected by the selecting means.
前記シンボル同期タイミング検出手段が検出したシンボル同期タイミング毎に、前記検出手段が検出した遅延スプレッドに応じて重みを設定する重み付け手段を備え、
前記グループ検出手段は、前記グループ分け手段が分けたグループのうち、属するシンボル同期タイミングの数が最も多いグループが複数存在する場合に、前記重み付け手段が設定した前記シンボル同期タイミング毎の重みを、前記グループ分け手段が分けたグループ毎に加算し、その和が最も多いグループを検出することを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 Furthermore, a delay spread detection means for obtaining a delay spread of the symbol synchronization timing detected by the symbol synchronization timing detection means,
For each symbol synchronization timing detected by the symbol synchronization timing detection means, weighting means for setting a weight according to the delay spread detected by the detection means,
The group detection means, when there are a plurality of groups having the largest number of symbol synchronization timings among the groups divided by the grouping means, the weight for each symbol synchronization timing set by the weighting means, 2. The receiving apparatus according to claim 1, wherein the grouping means adds each group divided and detects a group having the largest sum.
前記複数の受信系統ごとにシンボル同期タイミングを検出し、
任意のタイミング周期を設定し、
各タイミング周期において検出されたシンボル同期タイミングの数が最も多いタイミング周期を選択し、
当該選択されたタイミング周期において検出されたシンボル同期タイミングの中から最適なシンボル同期タイミングを検出するシンボル同期タイミング検出方法。 In a symbol synchronization timing detection method in a reception apparatus having a plurality of reception systems,
Detect symbol synchronization timing for each of the plurality of reception systems,
Set an arbitrary timing period,
Select the timing period with the largest number of symbol synchronization timings detected in each timing period;
A symbol synchronization timing detection method for detecting an optimum symbol synchronization timing from symbol synchronization timings detected in the selected timing period.
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