JP4584756B2 - Pilot signal detection apparatus and method - Google Patents

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Description

本発明は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Mutiplexing:直交周波数分割多重)信号を用いるデジタル放送やデジタル伝送の受信装置、測定装置、補償装置、中継装置等のパイロット信号の検出を行う技術に関し、特に伝搬路特性の推定や等化を目的として配置されている4シンボル周期のSP(Scattered Pilot:スキャッタードパイロット)の配置パターンにおけるシンボルタイミングの検出装置および方法に関する。   The present invention relates to a technique for detecting a pilot signal of a receiving device, a measuring device, a compensating device, a relay device, etc. for digital broadcasting and digital transmission using an OFDM (Orthogonal Frequency Division Mutiplexing) signal, and in particular, a propagation path. The present invention relates to a symbol timing detection apparatus and method in an SP (Scattered Pilot) arrangement pattern arranged for the purpose of characteristic estimation and equalization.

一般にISDB−T(Terrestrial Integrated Services Digital Broadcasting)方式の地上デジタル放送を受信する受信装置は、入力信号をFFT(高速フーリエ変換)して得られる周波数領域の信号であるキャリアシンボルからTMCC(Transmission Multiplexing Configuration Control:伝送制御)を抽出、復号し、TMCCに多重されている同期信号を検出してフレーム同期タイミングを再生すると同時にフレーム同期タイミングと同期している4シンボル周期のSP配置パターンのシンボルタイミングも再生している。図1は、TMCCに多重されているフレーム同期を検出することで4シンボル周期のSP配置パターンにおけるシンボルタイミングを検出する従来の技術の一例を示す図である(例えば非特許文献1参照)。図1に示すように、FFT部101が入力信号をFFTし、TMCC抽出部102がTMCCを抽出し、TMCC差動復調部103がTMCC復調を行い、フレーム同期検出部104がフレーム同期信号を検出し、SP4シンボルシーケンスタイミング検出部105が4シンボル周期のSP配置パターンのシンボルタイミングを検出し補償器信号処理部106へ出力する。また、キャリア方向への配置タイミングが異なる4つのシンボルのそれぞれのSP配置パターンに対応した既知のSPのシンボルデータを受信装置側で用意して入力信号をFFTして得られるキャリアシンボルと周波数領域で相関演算を行うことにより、SP配置パターンのシンボルタイミングを検出する方法もある(例えば特許文献1参照)。この場合、4つの配置パターンのSPの振幅・位相情報を利用するため、それらを記憶保持するためのメモリ装置や、入力信号との相関演算を行うための演算装置が必要である。   In general, a receiving apparatus that receives terrestrial digital broadcasting of ISDB-T (Terrestrial Integrated Services Digital Broadcasting) system uses TMCC (Transmission Multiplexing Configuration) from a carrier symbol that is a frequency domain signal obtained by performing FFT (Fast Fourier Transform) on an input signal. Control: transmission control) is extracted and decoded, and the synchronization signal multiplexed in TMCC is detected to reproduce the frame synchronization timing. At the same time, the symbol timing of the SP arrangement pattern of the 4-symbol period synchronized with the frame synchronization timing is also reproduced. is doing. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a conventional technique for detecting a symbol timing in an SP arrangement pattern having a 4-symbol period by detecting frame synchronization multiplexed in TMCC (see, for example, Non-Patent Document 1). As shown in FIG. 1, the FFT unit 101 performs FFT on the input signal, the TMCC extraction unit 102 extracts TMCC, the TMCC differential demodulation unit 103 performs TMCC demodulation, and the frame synchronization detection unit 104 detects the frame synchronization signal. Then, the SP4 symbol sequence timing detection unit 105 detects the symbol timing of the SP arrangement pattern having a 4-symbol period and outputs it to the compensator signal processing unit 106. In addition, carrier symbol and frequency domain obtained by FFT processing of input signal by preparing symbol data of known SP corresponding to each SP arrangement pattern of four symbols having different arrangement timings in the carrier direction. There is also a method for detecting the symbol timing of the SP arrangement pattern by performing a correlation calculation (see, for example, Patent Document 1). In this case, in order to use the amplitude / phase information of the SPs of the four arrangement patterns, a memory device for storing and holding them and an arithmetic device for performing correlation calculation with the input signal are required.

NHK技研R&D、1999年5月号、35頁NHK Giken R & D, May 1999, page 35 特開2002−335226号公報JP 2002-335226 A

TMCCに多重されている、フレーム同期を利用してSP配置パターンのシンボルタイミングを検出する方法はTMCCを抽出、復調する回路およびフレーム同期を検出する回路が必要なため、装置の回路規模が大きくなると同時に、TMCCを復調・復号してフレーム同期を検出するための信号観測および信号処理時間が必要であり、SP配置パターンのシンボルタイミングを検出するまでに要する時間が長くなると言った欠点がある。一方、特許文献1のように、予め受信装置に4シンボル周期のそれぞれのシンボルに対応する4つの配置パターンの既知のSPシンボルデータを用意し入力信号をFFTして得られる周波数領域信号のキャリアシンボルとの相関演算を行う方法は、受信装置のメモリ回路や演算回路などハードウェアの規模が大きくなるため、受信装置のコスト削減の妨げとなる。さらに、遅延プロファイルや伝搬特性測定装置においてはデータシンボルを復調する必要がないため、TMCC復調回路などデータシンボルの復調には必須であるが伝搬路特性の測定には必ずしも必要ではない回路要素を使用しない簡易な方法が望まれている。   The method of detecting the symbol timing of the SP arrangement pattern using frame synchronization multiplexed on the TMCC requires a circuit for extracting and demodulating the TMCC and a circuit for detecting the frame synchronization. At the same time, signal observation and signal processing time are required to demodulate and decode TMCC to detect frame synchronization, and there is a disadvantage that the time required to detect the symbol timing of the SP arrangement pattern becomes long. On the other hand, as in Patent Document 1, a carrier symbol of a frequency domain signal obtained by preparing known SP symbol data of four arrangement patterns corresponding to each symbol of four symbol periods in advance in the receiving apparatus and performing FFT on the input signal The method of performing the correlation calculation with the receiver increases the scale of hardware such as a memory circuit and an arithmetic circuit of the receiving device, and thus hinders cost reduction of the receiving device. In addition, since it is not necessary to demodulate data symbols in a delay profile or propagation characteristic measurement device, circuit elements that are essential for demodulation of data symbols such as TMCC demodulation circuits but are not necessarily required for measurement of propagation path characteristics are used. A simple method is not desired.

またISDB−T方式OFDM信号のサブキャリア間隔以上の周波数誤差を検出・補正する手段として、FFT後のキャリアを2乗した後にシンボル間フィルタを通過させ、AC、CP、TMCCの配置情報との相関を計算して最も大きな相関係数が得られる配置位置からサブキャリア間隔単位の周波数誤差を検出する手段が知られているが、受信装置のメモリ回路や相互相関演算回路などハードウェア規模が大きくなるため、検出できる周波数誤差の範囲はそれほど広くはないが小規模なハードウェアで実現出来る簡易な方法が望まれていた。本発明はこうした要望に答えるためになされたものである。   Further, as means for detecting and correcting a frequency error equal to or greater than the subcarrier interval of the ISDB-T OFDM signal, the carrier after FFT is squared and then passed through an inter-symbol filter to correlate with AC, CP, and TMCC arrangement information. There is known a means for detecting a frequency error in units of subcarrier intervals from an arrangement position where the largest correlation coefficient is obtained by calculating the above, but the hardware scale such as a memory circuit and a cross-correlation arithmetic circuit of the receiving device becomes large For this reason, a range of frequency errors that can be detected is not so wide, but a simple method that can be realized with small-scale hardware has been desired. The present invention has been made to answer such a demand.

本発明の目的は、ハードウェアや演算処理量の低減を可能するパイロット信号の検出を行う技術を提供することにある。また、本発明の他の目的は、サブキャリア間隔単位の周波数誤差の検出および補正も同時に実現することが出来る技術を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a technique for detecting a pilot signal that can reduce the amount of hardware and arithmetic processing. Another object of the present invention is to provide a technique that can simultaneously detect and correct a frequency error in units of subcarrier intervals.

本願において開示される発明の概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。   The outline of the invention disclosed in the present application will be briefly described as follows.

(1)データシンボルの平均電力より大きい電力のパイロット信号が、OFDM信号のシンボル−キャリア空間において複数のキャリア方向のパイロット信号配置パターンにより配置されているOFDM信号からパイロット信号の検出を行う装置であって、前記OFDM信号を周波数領域の信号であるキャリアシンボルに変換する手段と、一つのOFDMシンボルに対して、前記複数のパイロット信号配置パターンのそれぞれについて該パイロット信号配置パターンのパイロット信号の位置のキャリアシンボルの合計電力を算出する手段と、各パイロット信号配置パターンのパイロット信号の位置のキャリアシンボルの合計電力の中からもっとも大きな電力が得られたパイロット信号配置パターンを検出する手段と、を備えるものである。   (1) An apparatus for detecting a pilot signal from an OFDM signal in which a pilot signal having a power larger than the average power of a data symbol is arranged in pilot signal arrangement patterns in a plurality of carrier directions in the symbol-carrier space of the OFDM signal. Means for converting the OFDM signal into a carrier symbol which is a signal in the frequency domain, and a carrier at the position of the pilot signal of the pilot signal arrangement pattern for each of the plurality of pilot signal arrangement patterns for one OFDM symbol. Means for calculating the total power of the symbols, and means for detecting the pilot signal arrangement pattern in which the largest power is obtained from the total power of the carrier symbols at the position of the pilot signal of each pilot signal arrangement pattern. is there.

(2)データシンボルの平均電力より大きい電力のパイロット信号が、OFDM信号のシンボル−キャリア空間において1または複数のキャリア方向のパイロット信号配置パターンにより配置されているOFDM信号からパイロット信号の検出を行う装置であって、前記OFDM信号を周波数領域の信号であるキャリアシンボルに変換する手段と、一つのOFDMシンボルに対して、前記1または複数のパイロット信号配置パターン、および、前記1または複数のパイロット信号配置パターンに対して、信号がサブキャリア間隔単位の周波数誤差を有する場合に相当する周波数領域にパイロット信号の位置がオフセットされた、周波数誤差を検出する範囲分のパイロット信号配置パターンのそれぞれについて該パイロット信号配置パターンのパイロット信号の位置のキャリアシンボルの電力和を算出する手段と、各パイロット信号配置パターンのキャリアシンボルの電力和の中で最大値が得られるパターンを検出する手段と、を備え、パイロット信号と周波数誤差の両方を同時に検出するものである。   (2) An apparatus for detecting a pilot signal from an OFDM signal in which a pilot signal having a power larger than the average power of a data symbol is arranged in a symbol-carrier space of the OFDM signal according to a pilot signal arrangement pattern in one or more carrier directions Means for converting the OFDM signal into a carrier symbol that is a frequency domain signal, the one or more pilot signal arrangement patterns, and the one or more pilot signal arrangements for one OFDM symbol. The pilot signal for each of the pilot signal arrangement patterns for the range in which the frequency error is detected, in which the position of the pilot signal is offset to the frequency region corresponding to the case where the signal has a frequency error in units of subcarrier intervals. Of placement pattern Means for calculating the power sum of the carrier symbols at the position of the pilot signal, and means for detecting a pattern in which the maximum value is obtained among the power sums of the carrier symbols of each pilot signal arrangement pattern. Both are detected simultaneously.

(3)前記(1)または(2)のパイロット信号検出装置であって、前記OFDM信号が、パイロット信号は、キャリア方向には12キャリア毎に配置され、キャリア方向の挿入位置がOFDMシンボル毎に3キャリアずつオフセットして4OFDMシンボルで一巡するISDB−T方式のOFDM信号であるものである。   (3) The pilot signal detection apparatus according to (1) or (2), wherein the OFDM signal is arranged for every 12 carriers in the carrier direction, and the insertion position in the carrier direction is set for each OFDM symbol. This is an ISDB-T OFDM signal that is offset by 3 carriers and makes a round with 4 OFDM symbols.

(4)データシンボルの平均電力より大きい電力のパイロット信号が、OFDM信号のシンボル−キャリア空間において複数のキャリア方向のパイロット信号配置パターンにより配置されているOFDM信号からパイロット信号の検出を行う装置のパイロット信号検出方法であって、前記OFDM信号を周波数領域の信号であるキャリアシンボルに変換するステップと、一つのOFDMシンボルに対して、前記複数のパイロット信号配置パターンのそれぞれについて該パイロット信号配置パターンのパイロット信号の位置のキャリアシンボルの合計電力を算出するステップと、各パイロット信号配置パターンのパイロット信号の位置のキャリアシンボルの合計電力の中からもっとも大きな電力が得られたパイロット信号配置パターンを検出するステップと、を有するものである。   (4) Pilot of an apparatus for detecting a pilot signal from an OFDM signal in which a pilot signal having a power larger than the average power of a data symbol is arranged in a symbol-carrier space of the OFDM signal according to a pilot signal arrangement pattern in a plurality of carrier directions A signal detection method, the step of converting the OFDM signal into a carrier symbol that is a frequency domain signal, and a pilot of the pilot signal arrangement pattern for each of the plurality of pilot signal arrangement patterns for one OFDM symbol Calculating the total power of the carrier symbols at the signal position, and detecting the pilot signal arrangement pattern with the highest power among the total power of the carrier symbols at the pilot signal positions of each pilot signal arrangement pattern A step, and has a.

従来のように、TMCCに多重されているフレーム同期を検出して4シンボル周期のSP配置パターンのシンボルタイミングを得る方法、SPの配置パターンとそのSPの既知の振幅・位相データを受信装置に予め用意しておいて相関演算により4シンボル周期のSP配置パターンのシンボルタイミングを得る方法に比べて、本発明は、ハードウェアや演算処理量の低減を可能にする。更に、サブキャリア間隔単位の周波数誤差の検出および補正も同時に実現することが出来る。   As in the prior art, a method of obtaining the symbol timing of the SP arrangement pattern having a 4-symbol period by detecting the frame synchronization multiplexed in the TMCC, the SP arrangement pattern and the known amplitude / phase data of the SP are previously stored in the receiving apparatus. Compared with the method of preparing and obtaining the symbol timing of the SP arrangement pattern having a 4-symbol period by correlation calculation, the present invention enables reduction of hardware and calculation processing amount. Furthermore, detection and correction of frequency errors in units of subcarrier intervals can be realized at the same time.

(実施の形態1)
以下、実施の形態1について説明する。
(Embodiment 1)
The first embodiment will be described below.

例えばISDB−T信号の場合、SPと呼ばれるパイロット信号は、OFDM信号のシンボル−キャリア空間において4つのキャリア方向のパイロット信号配置パターンにより分散配置されている。図2に、ISDB−T信号(モード3)の同期セグメントにおけるSPの配置を示す。SPは、振幅と位相が既知であり、図2に示すように、キャリア−シンボル空間において、キャリア方向に12キャリア毎、シンボル方向にはキャリア方向の挿入位置が1シンボル毎に3キャリアオフセットして、4シンボルで一巡する配置パターンが用いられている。受信装置において受信信号からSPを抽出するためには、現シンボルが上記4シンボル周期のキャリア方向のSP配置パターンのどのタイミングのシンボルであるかを検出する必要がある。   For example, in the case of an ISDB-T signal, pilot signals called SPs are distributed and arranged according to pilot signal arrangement patterns in four carrier directions in the symbol-carrier space of the OFDM signal. FIG. 2 shows the arrangement of SPs in the synchronization segment of the ISDB-T signal (mode 3). The SP has a known amplitude and phase, and as shown in FIG. 2, in the carrier-symbol space, the insertion position in the carrier direction is offset by 3 carriers for each symbol in the carrier direction every 12 carriers in the carrier direction. An arrangement pattern that makes a round with 4 symbols is used. In order to extract the SP from the received signal in the receiving apparatus, it is necessary to detect which timing symbol of the SP arrangement pattern in the carrier direction of the 4-symbol period is the current symbol.

また、MPEG方式で圧縮された映像・音声データを伝送するキャリアシンボルすなわちデータシンボルの1サブキャリアあたりの平均電力は、変調方式に応じた定数でその振幅を規格化することにより、変調方式に依存することなく一定(1.0)となる。一方、SPの振幅はデータシンボルの振幅平均値の4/3倍となっている。したがって、1サブキャリア当たりの電力で考えると、SPの電力はデータシンボルの平均電力の(4/3)倍(=約1.78倍)となる。なお、ここで言う「キャリアシンボル」はARIB STD−B31の「3.12.2同期変調部のOFDMセグメント構成」を説明する中で使われており、各サブキャリアを区別するための用語である。 In addition, the average power per carrier of a carrier symbol for transmitting video / audio data compressed by the MPEG system, that is, a data symbol, depends on the modulation system by standardizing the amplitude with a constant according to the modulation system. It becomes constant (1.0) without doing. On the other hand, the SP amplitude is 4/3 times the average amplitude of the data symbols. Therefore, considering the power per subcarrier, the power of SP is (4/3) 2 times (= about 1.78 times) the average power of data symbols. The “carrier symbol” here is used in the description of “3.12.2 OFDM segment configuration of synchronous modulation unit” in ARIB STD-B31, and is a term for distinguishing each subcarrier. .

各セグメントにおける、SPの配置位置は、ISDB−T信号の場合、図2のようにキャリア番号:(12N+M N:0以上の正数)とし、SP配置パターンをM=0,3,6,9で表すと、
キャリア番号(0,12,24,36,・・・・・)に配置される場合:パターンA、
キャリア番号(3,15,27,39,・・・・・)に配置される場合:パターンB、
キャリア番号(6,18,30,42,・・・・・)に配置される場合:パターンC、
キャリア番号(9,21,33,45,・・・・・)に配置される場合:パターンD、
の4つのキャリア方向のSP配置パターンがあり、シンボル毎にパターンはAからDまで変化して、4シンボル周期で繰り返される。図2において、OFDMシンボル番号0はパターンAであり、OFDMシンボル番号1はパターンBであり、OFDMシンボル番号2はパターンCであり、OFDMシンボル番号3はパターンDであり、OFDMシンボル番号4はパターンAであり、・・・、OFDMシンボル番号203はパターンDである。入力信号のOFDMシンボルのSP配置パターンがAからDのどのパターンに相当するかを検出するために、まず各パターンが示す配置位置のキャリアシンボルをSPと見なして、その電力和をパターン毎に算出する。例えば、入力信号のOFDMシンボルが図2のOFDMシンボル番号0であれば、図2のOFDMシンボル番号0について、キャリア番号0、12、24、36、・・・の電力を加算してパターンAにおける電力和とし、キャリア番号3、15、27、39、・・・の電力を加算してパターンBにおける電力和とし、キャリア番号6、18、30、42、・・・の電力を加算してパターンCにおける電力和とし、キャリア番号9、21、33、45・・・の電力を加算してパターンDにおける電力和とする。次に各パターンにおける電力和を比較し、もっとも大きな電力和が得られたパターンを選択すれば、そのパターンがそのOFDMシンボルの正しいSP配置パターンを示すことになる。これは、SPの電力がデータシンボルの平均電力に比べて約1.78倍大きいことに加え、4つのパターンのいずれかのパターンがすべてのSP配置位置と一致し、残りの3つのパターンについては、SPの配置位置とまったく一致することがないためである。例えば、入力信号のOFDMシンボルが図2のOFDMシンボル番号0であれば、パターンAが選択されることになる。
In the case of an ISDB-T signal, the SP arrangement position in each segment is a carrier number: (12N + MN: a positive number of 0 or more) as shown in FIG. 2, and the SP arrangement pattern is M = 0, 3, 6, 9 In terms of
When arranged in the carrier number (0, 12, 24, 36,...): Pattern A,
When arranged in the carrier number (3, 15, 27, 39,...): Pattern B,
When arranged in the carrier number (6, 18, 30, 42, ...): pattern C,
When arranged in the carrier number (9, 21, 33, 45, ...): pattern D,
There are four SP arrangement patterns in the carrier direction, and the pattern changes from A to D for each symbol and is repeated in a cycle of 4 symbols. In FIG. 2, OFDM symbol number 0 is pattern A, OFDM symbol number 1 is pattern B, OFDM symbol number 2 is pattern C, OFDM symbol number 3 is pattern D, and OFDM symbol number 4 is pattern. A,..., OFDM symbol number 203 is pattern D. In order to detect which pattern A to D corresponds to the SP arrangement pattern of the OFDM symbol of the input signal, first, the carrier symbol at the arrangement position indicated by each pattern is regarded as an SP, and the power sum is calculated for each pattern. To do. For example, if the OFDM symbol of the input signal is OFDM symbol number 0 in FIG. 2, the power of carrier numbers 0, 12, 24, 36,... Is added to OFDM symbol number 0 in FIG. The power is summed, the powers of carrier numbers 3, 15, 27, 39,... Are added to obtain the power sum in pattern B, and the powers of carrier numbers 6, 18, 30, 42,. The power sum in C is added, and the powers of carrier numbers 9, 21, 33, 45. Next, the power sums in the patterns are compared, and if the pattern with the largest power sum is selected, the pattern indicates the correct SP arrangement pattern of the OFDM symbol. This is because the power of the SP is about 1.78 times larger than the average power of the data symbols, and any one of the four patterns matches all the SP placement positions. This is because there is no coincidence with the SP arrangement position. For example, if the OFDM symbol of the input signal is OFDM symbol number 0 in FIG. 2, pattern A is selected.

図3に本実施の形態による信号処理回路のブロック図を示す。図3の実施の形態は、ISDB−T方式OFDM信号の4シンボル周期のSP配置パターンにおけるシンボルタイミングを検出し、検出結果をもとに抽出したSPを使用して伝送路の周波数特性を算出するものである。図3に示すように、受信装置に入力されたISDB−T方式のOFDM信号は、FFT部301により周波数領域の信号であるキャリアシンボルに変換される。FFT部301により時間領域のOFDM信号が周波数領域の信号に変換された様子を図4に示す。   FIG. 3 shows a block diagram of a signal processing circuit according to this embodiment. In the embodiment of FIG. 3, the symbol timing in the SP arrangement pattern of the 4-symbol period of the ISDB-T OFDM signal is detected, and the frequency characteristic of the transmission path is calculated using the SP extracted based on the detection result. Is. As shown in FIG. 3, an ISDB-T OFDM signal input to the receiving apparatus is converted into a carrier symbol which is a frequency domain signal by an FFT unit 301. FIG. 4 shows a state in which the time domain OFDM signal is converted into a frequency domain signal by the FFT unit 301.

図4は、OFDM信号についてFFT前の時間領域の波形とFFT後の周波数領域のキャリアシンボルのイメージとパターンA〜Dを示したものである。401がFFT前の波形(横軸は時間軸、縦軸は振幅)である。402がFFT後のキャリアシンボルのイメージ(横軸は周波数軸、縦軸は振幅)であり、長い矢印がSPの振幅を表し、短い矢印がデータシンボルの振幅を表している。なお、図4には、403に示すように、4シンボル周期のSP配置における各シンボルのSPの配置(電力和を算出するキャリアシンボルの位置)を合わせて示している。   FIG. 4 shows a waveform in the time domain before FFT, an image of carrier symbols in the frequency domain after FFT, and patterns A to D for the OFDM signal. Reference numeral 401 denotes a waveform before FFT (the horizontal axis is the time axis, and the vertical axis is the amplitude). Reference numeral 402 denotes an image of the carrier symbol after FFT (the horizontal axis is the frequency axis, and the vertical axis is the amplitude). The long arrow indicates the SP amplitude, and the short arrow indicates the data symbol amplitude. In FIG. 4, as indicated by 403, the SP arrangement of each symbol (the position of the carrier symbol for calculating the power sum) in the SP arrangement of the 4-symbol period is also shown.

ISDB−T方式の場合、現OFDMシンボルのSPの配置パターンを検出するために、この周波数領域のキャリアシンボルに対して、以下の(1)〜(4)式で表される4つの配置パターン(A〜D)のサブキャリア番号のキャリアシンボルの電力の合計を計算する。   In the case of the ISDB-T system, in order to detect the SP arrangement pattern of the current OFDM symbol, four arrangement patterns (1) to (4) represented by the following equations (1) to (4) are detected for this carrier symbol in the frequency domain. The sum of the power of the carrier symbols of the subcarrier numbers A to D) is calculated.

Figure 0004584756
Figure 0004584756

但し、Nは0以上の正数である。 However, N is a positive number of 0 or more.

パターン(A〜D)のサブキャリア番号のキャリアシンボルの電力の合計を、それぞれAp〜Dpとすると、Ap〜Dpは以下の(5)〜(8)式で表せる。   Assuming that the total power of the carrier symbols of the subcarrier numbers of the patterns (A to D) is Ap to Dp, Ap to Dp can be expressed by the following equations (5) to (8).

Figure 0004584756
Figure 0004584756

但し、P(m)はサブキャリア番号がmのキャリアシンボルの電力で、kは0以上の正数、Nは1つのOFDMシンボルに含まれるSPの数で、ISDB−T方式でモード3の場合468である。 Where P (m) is the power of the carrier symbol with the subcarrier number m, k is a positive number greater than or equal to 0, N is the number of SPs included in one OFDM symbol, and in the case of mode 3 in the ISDB-T system 468.

この計算は、図3の302に示すキャリアシンボル電力加算部が行う。すなわち、キャリアシンボル電力加算部302のパターンA電力加算部は(5)式の計算を行い、パターンB電力加算部は(6)式の計算を行い、パターンC電力加算部は(7)式の計算を行い、パターンD電力加算部は(8)式の計算を行い、それぞれの電力加算部が加算した結果を最大値判定・パターン検出部303へ出力する。   This calculation is performed by the carrier symbol power adding section 302 shown in FIG. That is, the pattern A power addition unit of the carrier symbol power addition unit 302 performs calculation of Equation (5), the pattern B power addition unit performs calculation of Equation (6), and the pattern C power addition unit performs calculation of Equation (7). The pattern D power adding unit performs the calculation of equation (8), and outputs the result of the addition of each power adding unit to the maximum value determining / pattern detecting unit 303.

なお、受信装置の入力信号をFFTした結果をF(ω)とすると、P(m)は(9)式で表せる。 Note that if F (ω m ) is the result of FFT of the input signal of the receiving device, P (m) can be expressed by equation (9).

Figure 0004584756
Figure 0004584756

ここで、F(ω)はF(ω)の複素共役を表し、mはサブキャリア番号、ωはm番目のサブキャリアの角周波数を示している。 Here, F *m ) represents a complex conjugate of F (ω m ), m represents a subcarrier number, and ω m represents an angular frequency of the mth subcarrier.

すなわち、Ap〜Dpは複素数の乗算と加算で算出することができるため回路規模は比較的小さくて済む。   That is, since Ap to Dp can be calculated by multiplication and addition of complex numbers, the circuit scale can be relatively small.

いずれにおいても、パターンA〜Dの中で、各パターンが指定するSPの配置位置と実際のSPの配置位置が一致した時にキャリアシンボルの電力合計は、最大となるので、
Apが最大値となった場合には、SPの配置はパターンA、
Bpが最大値となった場合には、SPの配置はパターンB、
Cpが最大値となった場合には、SPの配置はパターンC、
Dpが最大値となった場合には、SPの配置はパターンD、
と、最大値判定・パターン検出部303で判定され、最大値が得られたパターンの番号がSP配置パターン生成部へ出力される。
In any case, in the patterns A to D, when the SP arrangement position designated by each pattern matches the actual SP arrangement position, the total power of the carrier symbol is maximized.
When Ap reaches the maximum value, the SP arrangement is pattern A,
When Bp reaches the maximum value, the arrangement of SP is pattern B,
When Cp reaches the maximum value, the SP arrangement is pattern C,
When Dp reaches the maximum value, the arrangement of SP is pattern D,
Then, the maximum value determination / pattern detection unit 303 determines and the pattern number from which the maximum value is obtained is output to the SP arrangement pattern generation unit.

次に、SP配置パターン生成部304は最大値判定・パターン検出部303より入力したパターン番号からSP分離抽出部305でSPを抽出する際に必要となる、パターンA〜DいずれかのSP配置パターン情報を生成し、SP分離抽出部305に出力する。   Next, the SP arrangement pattern generation unit 304 needs any one of the patterns A to D when the SP separation extraction unit 305 extracts SP from the pattern number input from the maximum value determination / pattern detection unit 303. Information is generated and output to the SP separation / extraction unit 305.

SP分離抽出部305はSP配置パターン生成部304より入力したSPの配置パターン情報に基づき、SPシンボルデータ(振幅・位相)を、分離抽出する。   The SP separation / extraction unit 305 separates and extracts SP symbol data (amplitude / phase) based on the SP arrangement pattern information input from the SP arrangement pattern generation unit 304.

SPは、前述のように信号発生時(送信時)の振幅と位相が既知であるため、図3に示すように、伝送路特性算出部306においてSP分離抽出部305から供給された受信SPのキャリアシンボルS(n,k)を、送信SP発生部307で生成され供給された信号発生時のSP(送信SP)のキャリアシンボルX(n,k)で複素除算することにより(式(10)参照)、伝搬路の周波数特性F(n,k)が算出され、補償器信号処理部308へ出力される。   Since the SP has known amplitude and phase at the time of signal generation (at the time of transmission) as described above, the received SP supplied from the SP separation / extraction unit 305 in the transmission line characteristic calculation unit 306 as shown in FIG. The carrier symbol S (n, k) is complex-divided by the carrier symbol X (n, k) of the SP (transmission SP) at the time of signal generation generated and supplied by the transmission SP generation unit 307 (formula (10)) The frequency characteristic F (n, k) of the propagation path is calculated and output to the compensator signal processing unit 308.

Figure 0004584756
Figure 0004584756

但し、nはキャリア番号、kはシンボル番号をそれぞれ示す。 Here, n represents a carrier number, and k represents a symbol number.

ここで得られた伝搬路の周波数特性は、受信機の場合、伝送路等化部において、伝送路のフェージングやマルチパスによる周波数特性の歪みの補償に使用されるとともに、放送波中継用などの各種補償器の場合は信号処理における各種干渉妨害の除去に利用される。   In the case of a receiver, the frequency characteristics of the propagation path obtained here are used for the compensation of fading of the transmission path and the distortion of the frequency characteristics due to multipath in the transmission path equalization unit, and for the broadcast wave relay etc. In the case of various compensators, it is used to remove various interferences in signal processing.

なお、以上の説明では、4OFDMシンボル周期のSP配置パターンを有するISDB−T方式のOFDM信号について説明したが、データシンボルの平均電力より大きい電力のパイロット信号が、OFDM信号のシンボル−キャリア空間において複数のキャリア方向のパイロット信号配置パターンにより配置されているOFDM信号でも同様である。すなわち、一般的に述べれば、本実施の形態のパイロット信号の検出を行う装置は、受信したOFDM信号を周波数領域の信号であるキャリアシンボルに変換する手段と、一つのOFDMシンボルに対して、複数のパイロット信号配置パターンのそれぞれについて該パイロット信号配置パターンのパイロット信号の位置のキャリアシンボルの合計電力を算出する手段と、各パイロット信号配置パターンのパイロット信号の位置のキャリアシンボルの合計電力の中からもっとも大きな電力が得られたパイロット信号配置パターンを検出する手段と、を備えるものであればよい。   In the above description, an ISDB-T OFDM signal having an SP arrangement pattern of 4 OFDM symbol periods has been described. However, a plurality of pilot signals having a power higher than the average power of data symbols are present in the symbol-carrier space of the OFDM signal. The same applies to OFDM signals arranged according to the pilot signal arrangement pattern in the carrier direction. That is, generally speaking, the apparatus for detecting a pilot signal according to the present embodiment includes a means for converting a received OFDM signal into a carrier symbol which is a frequency domain signal, and a plurality of OFDM symbols for one OFDM symbol. Means for calculating the total power of the carrier symbols at the pilot signal positions of the pilot signal arrangement pattern for each of the pilot signal arrangement patterns of And a means for detecting a pilot signal arrangement pattern from which large electric power is obtained.

(実施の形態2)
以下、実施の形態2について説明する。
(Embodiment 2)
The second embodiment will be described below.

伝送装置の周波数変換部のローカル信号発信器の周波数精度が悪く、FFT後のキャリアシンボルがOFDM信号のサブキャリア間隔以上の周波数誤差を持ち、それぞれのキャリアシンボルが周波数領域の規定のサンプル位置にない場合に、サブキャリア間隔単位の周波数オフセットを持たせたSPの配置パターンでキャリアシンボルの電力和を算出する複数のパターンのキャリアシンボル電力和算出部を用意し、それぞれのキャリアシンボル電力和算出部が出力する電力和を最大値検出部に入力して、最も大きい電力和を出力しているキャリアシンボル電力和算出部を判別・検知する。次に最大検出部が出力する最も大きいキャリアシンボル電力和を算出したキャリアシンボル電力和算出部の番号を周波数誤差検出部に入力し、周波数誤差検出部において、そのキャリアシンボル電力和算出部が使用しているSPの配置パターンから周波数誤差量を検出し、検出した周波数誤差量を周波数誤差補正部に供給する。周波数誤差補正部は供給された周波数誤差情報を元に当該周波数誤差を補正することで、正しい復調処理を実現することができる。ただし、サブキャリア間隔以内の周波数誤差は、ガードインターバル相関を利用する周波数誤差検出手法などにより、あらかじめ検出・補正されているものとする。ガードインターバル相関を利用する周波数誤差検出・補正技術に関しては既知の技術であるため、詳しい説明を省く。   The frequency accuracy of the local signal transmitter of the frequency converter of the transmission apparatus is poor, the carrier symbol after FFT has a frequency error greater than or equal to the subcarrier interval of the OFDM signal, and each carrier symbol is not at a specified sample position in the frequency domain In this case, a plurality of patterns of carrier symbol power sum calculators for calculating the power sum of carrier symbols with SP arrangement patterns having a frequency offset in units of subcarrier intervals are prepared, and each carrier symbol power sum calculator is The output power sum is input to the maximum value detection unit, and the carrier symbol power sum calculation unit that outputs the largest power sum is determined and detected. Next, the number of the carrier symbol power sum calculation unit that has calculated the largest carrier symbol power sum output by the maximum detection unit is input to the frequency error detection unit, and the carrier symbol power sum calculation unit uses the frequency error detection unit. A frequency error amount is detected from the SP arrangement pattern, and the detected frequency error amount is supplied to the frequency error correction unit. The frequency error correcting unit corrects the frequency error based on the supplied frequency error information, thereby realizing correct demodulation processing. However, it is assumed that the frequency error within the subcarrier interval is detected and corrected in advance by a frequency error detection method using guard interval correlation. Since the frequency error detection / correction technique using the guard interval correlation is a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

図5、図6に本実施の形態による前記サブキャリア間隔単位の周波数誤差を検出補正する手法をISDB−T信号に適用した例を示す。図5の上側に示すパターンA、B、C、Dは、実施の形態1で説明した図4の403に示すパターンA、B、C、Dと同様なものであり、●の位置のキャリア番号について電力和の算出を行うことを示している。この例では入力信号の現OFDMシンボルが4シンボル周期のSP配置パターンの何シンボル目に相当するのか未知であるとし、図5の下側の図に示すように、合計で12個(A(−1)、A(0)、A(+1)、B(−1)・・・C(+1)、D(−1)、D(0)、D(+1))のキャリア方向のSP配置パターンを用意して、それぞれのパターンにおけるキャリアシンボルの電力和を算出する。図5の下側の図の×の位置が電力和の算出を行う位置である。A(0)の×の位置は上側の図の●の位置と一致しており、A(0)は周波数誤差がない場合を検出するためのSP配置パターンである。A(−1)は、A(0)を1サブキャリア間隔だけ周波数の低い方にオフセットしたパターンであり、周波数が低い方にずれている場合を検出するためのSP配置パターンである。A(+1)は、A(0)を1サブキャリア間隔だけ周波数の高い方にオフセットしたパターンであり、周波数が高い方にずれている場合を検出するためのSP配置パターンである。B(−1)〜D(+1)についても同様である。図5のA(−1)〜D(+1)のSP配置パターンを式にすると、式(11)〜式(22)となる。   FIGS. 5 and 6 show examples in which the technique for detecting and correcting the frequency error in units of subcarrier intervals according to the present embodiment is applied to an ISDB-T signal. The patterns A, B, C, and D shown on the upper side of FIG. 5 are the same as the patterns A, B, C, and D shown in 403 of FIG. 4 described in the first embodiment, and the carrier number at the position of ● It is shown that the power sum is calculated for. In this example, it is unknown whether the current OFDM symbol of the input signal corresponds to the number of symbols in the SP arrangement pattern having a 4-symbol period, and as shown in the lower diagram of FIG. 5, a total of 12 (A (− 1), A (0), A (+1), B (-1)... C (+1), D (-1), D (0), D (+1)) SP arrangement patterns in the carrier direction. Prepare the power sum of the carrier symbols in each pattern. The x position in the lower diagram of FIG. 5 is the position where the power sum is calculated. The X position of A (0) coincides with the position of ● in the upper figure, and A (0) is an SP arrangement pattern for detecting a case where there is no frequency error. A (-1) is a pattern in which A (0) is offset to the lower frequency by one subcarrier interval, and is an SP arrangement pattern for detecting a case where the frequency is shifted to the lower side. A (+1) is a pattern in which A (0) is offset to the higher frequency by one subcarrier interval, and is an SP arrangement pattern for detecting a case where the frequency is shifted to the higher side. The same applies to B (-1) to D (+1). When the SP arrangement patterns A (−1) to D (+1) in FIG. 5 are expressed as equations, equations (11) to (22) are obtained.

Figure 0004584756
Figure 0004584756

但し、Nは0以上の正数である。 However, N is a positive number of 0 or more.

各パターン(A(−1)〜D(+1))で示されるサブキャリア番号のキャリアシンボルの各パターンにおける電力の合計を、それぞれAp(−1)〜Dp(+1)とすると、Ap(−1)〜Dp(+1)は以下の(23)〜(34)式で表せる。   Assuming that the sum of the power in each pattern of the carrier symbol of the subcarrier number indicated by each pattern (A (−1) to D (+1)) is Ap (−1) to Dp (+1), Ap (−1) ) To Dp (+1) can be expressed by the following equations (23) to (34).

Figure 0004584756
Figure 0004584756

但し、P(m)はサブキャリア番号がmのキャリアシンボルの電力で、kは0以上の正数、Nは1つのOFDMシンボルに含まれるSPの数で、ISDB−T方式でモード3の場合468である。 Where P (m) is the power of the carrier symbol with the subcarrier number m, k is a positive number greater than or equal to 0, N is the number of SPs included in one OFDM symbol, and in the case of mode 3 in the ISDB-T system 468.

図6に、ISDB−T方式で周波数誤差検出・補正する場合のブロック図を示す。図6において、FFT部601は入力信号を周波数領域の信号に変換し、キャリアシンボル電力和算出部602に出力する。キャリアシンボル電力和算出部602のパターンA(−1)電力和算出部〜パターンD(+1)電力和算出部は、式(23)〜式(34)により各SP配置パターンの電力和を算出し、最大値検出部603に出力する。最大値検出部603は、それぞれのSP配置パターンにおける電力和の中から最大値を検出し、最も大きいキャリアシンボル電力和を算出したキャリアシンボル電力和算出部の番号を周波数誤差量検出部604に出力する。周波数誤差量検出部604は、入力された番号のキャリアシンボル電力和算出部が使用しているSPの配置パターンから周波数誤差を検出し、検出した周波数誤差情報を周波数誤差補正部605に出力する。周波数誤差補正部605は周波数誤差情報に基づいて周波数誤差を補正する。   FIG. 6 shows a block diagram when the frequency error is detected and corrected by the ISDB-T method. In FIG. 6, FFT section 601 converts an input signal into a frequency domain signal and outputs the signal to carrier symbol power sum calculation section 602. The pattern A (-1) power sum calculation unit to the pattern D (+1) power sum calculation unit of the carrier symbol power sum calculation unit 602 calculate the power sum of each SP arrangement pattern using Equations (23) to (34). And output to the maximum value detection unit 603. Maximum value detecting section 603 detects the maximum value from the power sums in the respective SP arrangement patterns, and outputs the number of the carrier symbol power sum calculating section that has calculated the largest carrier symbol power sum to frequency error amount detecting section 604. To do. The frequency error amount detection unit 604 detects a frequency error from the SP arrangement pattern used by the carrier symbol power sum calculation unit of the input number, and outputs the detected frequency error information to the frequency error correction unit 605. The frequency error correction unit 605 corrects the frequency error based on the frequency error information.

本実施の形態によれば、最大値が得られたキャリアシンボル電力和算出部602のパターンを検出することで周波数誤差と4シンボル周期のSP配置パターンにおけるシンボル番号を同時に検出することが出来る。例えば、パターン検出部A(−1)電力和算出部の出力が最大であれば、周波数が1サブキャリア間隔だけ低い方にずれた周波数誤差と、パターンAにおけるシンボル番号を同時に検出でき、パターン検出部A(0)電力和算出部の出力が最大であれば、周波数誤差なしと、パターンAにおけるシンボル番号を同時に検出でき、パターン検出部A(+1)電力和算出部の出力が最大であれば、周波数が1サブキャリア間隔だけ高い方にずれた周波数誤差と、パターンAにおけるシンボル番号を同時に検出できる。パターンB(−1)電力和算出部〜パターンD(+1)電力和算出部の出力が最大である場合も同様である。ISDB−T方式の場合、4シンボル周期のSPのパターン全体で見ればキャリア方向には3サブキャリア間隔となるので検出できるサブキャリア間隔の周波数誤差の範囲は±1サブキャリアとなる。一方、観測しているOFDMシンボルの4シンボル周期のSP配置パターンに於けるシンボル番号が既知の場合には、+5〜−6サブキャリア又は+6〜−5サブキャリアの範囲の周波数誤差を検出・補正できる。   According to the present embodiment, it is possible to simultaneously detect the frequency error and the symbol number in the SP arrangement pattern of the 4-symbol period by detecting the pattern of the carrier symbol power sum calculation unit 602 from which the maximum value is obtained. For example, if the output of the pattern detection unit A (-1) power sum calculation unit is maximum, the frequency error whose frequency is shifted by one subcarrier interval and the symbol number in the pattern A can be detected at the same time. If the output of the unit A (0) power sum calculation unit is maximum, it is possible to detect the frequency error and the symbol number in the pattern A at the same time, and if the output of the pattern detection unit A (+1) power sum calculation unit is maximum. The frequency error in which the frequency is shifted higher by one subcarrier interval and the symbol number in the pattern A can be detected simultaneously. The same applies when the outputs of the pattern B (-1) power sum calculation unit to the pattern D (+1) power sum calculation unit are maximum. In the case of the ISDB-T system, the frequency error range of the subcarrier interval that can be detected is ± 1 subcarrier since there are 3 subcarrier intervals in the carrier direction as seen in the entire SP symbol pattern of 4 symbol periods. On the other hand, when the symbol number in the SP arrangement pattern of the 4-symbol period of the observed OFDM symbol is known, the frequency error in the range of +5 to −6 subcarrier or +6 to −5 subcarrier is detected and corrected. it can.

さらに本実施の形態は、ARIB STD−B33で規定されているテレビジョン放送番組素材伝送用可搬形OFDM方式デジタル無線伝送システムを用いるフレーム構成のOFDM信号で使用されているCP(Continual Pilot)の周波数誤差を検出し補正する場合にも、適用できる。図7に、2Kフルモードの場合のFPU用OFDMフレーム構成の例を示す。図7の場合はパイロット信号はCPである。既に説明した図5の場合はキャリア方向のSP配置パターンがパターンA、B、C、Dの4種類であったが、図7の場合はキャリア方向のCP配置パターンが1種類である。本実施の形態の場合はOFDM信号のパイロット信号配置パターンと共にそれを周波数の高い方と低い方へオフセットしたパイロット信号配置パターンを用いるので、OFDM信号のシンボル−キャリア空間において1種類のキャリア方向のCP配置パターンにより配置されているOFDM信号でも、複数のCP配置パターンのキャリアシンボルの電力和の中で最大値が得られるパターンを検出することにより、CPの位置と周波数誤差を検出することができるのである。   Further, in the present embodiment, the frequency of CP (Continual Pilot) used in the OFDM signal of the frame configuration using the portable OFDM digital radio transmission system for transmitting television broadcast program material defined in ARIB STD-B33. It can also be applied when detecting and correcting errors. FIG. 7 shows an example of an OFDM frame configuration for FPU in the 2K full mode. In the case of FIG. 7, the pilot signal is CP. In the case of FIG. 5 which has already been described, there are four types of SP arrangement patterns in the carrier direction: patterns A, B, C and D, but in the case of FIG. 7, there is one type of CP arrangement pattern in the carrier direction. In the case of the present embodiment, a pilot signal arrangement pattern obtained by offsetting the OFDM signal pilot signal to higher and lower frequencies is used together with the pilot signal arrangement pattern of the OFDM signal. Even in an OFDM signal arranged according to an arrangement pattern, it is possible to detect a CP position and frequency error by detecting a pattern in which the maximum value is obtained from the power sum of carrier symbols of a plurality of CP arrangement patterns. is there.

本実施の形態では、OFDM信号は、データシンボルの平均電力より大きい電力のパイロット信号が、OFDM信号のシンボル−キャリア空間において1または複数のキャリア方向のパイロット信号配置パターンにより配置されていればよい。一般的に述べれば、本実施の形態のパイロット信号の検出を行う装置は、OFDM信号を周波数領域の信号であるキャリアシンボルに変換する手段と、一つのOFDMシンボルに対して、前記1または複数のパイロット信号配置パターン、および、前記1または複数のパイロット信号配置パターンに対して、信号がサブキャリア間隔単位の周波数誤差を有する場合に相当する周波数領域にパイロット信号の位置がオフセットされた、周波数誤差を検出する範囲分のパイロット信号配置パターンのそれぞれについて該パイロット信号配置パターンのパイロット信号の位置のキャリアシンボルの電力和を算出する手段と、各パイロット信号配置パターンのキャリアシンボルの電力和の中で最大値が得られるパターンを検出する手段と、を備えるものであればよい。本実施の形態では、パイロット信号と周波数誤差の両方を同時に検出することができる。   In the present embodiment, in the OFDM signal, pilot signals having a power higher than the average power of data symbols may be arranged in a pilot signal arrangement pattern in one or more carrier directions in the symbol-carrier space of the OFDM signal. Generally speaking, an apparatus for detecting a pilot signal according to the present embodiment includes means for converting an OFDM signal into a carrier symbol that is a frequency domain signal, and one or more of the one or more OFDM symbols for one OFDM symbol. With respect to the pilot signal arrangement pattern and the one or more pilot signal arrangement patterns, a frequency error in which the position of the pilot signal is offset in a frequency region corresponding to a case where the signal has a frequency error in units of subcarrier intervals. Means for calculating the power sum of carrier symbols at the pilot signal positions of the pilot signal arrangement pattern for each of the pilot signal arrangement patterns for the range to be detected, and the maximum value among the power sums of the carrier symbols of each pilot signal arrangement pattern Means for detecting a pattern obtained from It is sufficient. In the present embodiment, both the pilot signal and the frequency error can be detected simultaneously.

以上、実施の形態1、2について詳細に説明したが、いずれの形態もパイロット信号の電力とデータシンボルの平均電力の違いを利用してパイロット信号を検出するものである。   As described above, the first and second embodiments have been described in detail. In any of the embodiments, the pilot signal is detected by using the difference between the pilot signal power and the average power of the data symbols.

なお、パイロット信号配置パターンを用いる実施の形態において電力和を算出するキャリアシンボルのパイロット信号配置パターンは、その配置位置を全て記憶しておく必要はなく、そのパターン毎に「開始位置」「配置周期」「キャリアシンボル数」の3つの情報があれば生成できるため、装置に必要なメモリ回路の規模は極めて小さく済むことを付け加えておく。   In the embodiment using the pilot signal arrangement pattern, it is not necessary to store all the arrangement positions of the pilot signal arrangement patterns of the carrier symbols for calculating the power sum. It should be added that since the three pieces of information “number of carrier symbols” can be generated, the scale of the memory circuit required for the apparatus is extremely small.

また、各実施の形態の説明においては、受信装置を例にして説明したが、パイロット信号の検出を行う装置であれば、測定装置、補償装置、中継装置、あるいはその他のOFDM信号を処理する装置であってもよい。   In the description of each embodiment, the receiving apparatus has been described as an example. However, as long as the apparatus detects a pilot signal, the measuring apparatus, the compensating apparatus, the relay apparatus, or another apparatus that processes OFDM signals. It may be.

各実施の形態の装置は、電子回路で構成することができ、また、その一部または全部をCPUまたはDSP(Digital Signal Processor)と記憶装置に記憶されたプログラムで構成してもよい。   The apparatus according to each embodiment can be configured by an electronic circuit, and a part or all of the apparatus may be configured by a CPU or DSP (Digital Signal Processor) and a program stored in a storage device.

以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。   Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course.

従来の技術の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a prior art. ISDB−T方式OFDMセグメント構造モード3の場合のシンボル−キャリア空間表示を示す図である。It is a figure which shows the symbol-carrier space display in the case of ISDB-T system OFDM segment structure mode 3. FIG. 本発明の実施の形態1(ISDB−T方式の場合)の信号処理回路のブロック図である。It is a block diagram of the signal processing circuit of Embodiment 1 (in the case of ISDB-T system) of the present invention. OFDM信号のFFT処理前後の信号イメージとパターンA〜Dを示す図である。It is a figure which shows the signal image before and behind the FFT process of OFDM signal, and pattern AD. ISDB−T方式において周波数誤差を検出・補正する場合の電力加算パターンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the electric power addition pattern in the case of detecting and correct | amending a frequency error in an ISDB-T system. 本発明の実施の形態3(ISDB−T方式における周波数誤差検出・補正)の信号処理回路のブロック図である。It is a block diagram of the signal processing circuit of Embodiment 3 (Frequency error detection / correction in ISDB-T system) of the present invention. ARIB STD−B33で規定されているテレビジョン放送番組素材伝送用可搬形OFDM方式デジタル無線伝送システムの2Kフルモードの場合のOFDMフレーム構造を示す図である。It is a figure which shows the OFDM frame structure in the case of 2K full mode of the portable OFDM system digital radio transmission system for television broadcast program material transmission prescribed | regulated by ARIB STD-B33.

符号の説明Explanation of symbols

101…FFT部、102…TMCC抽出部、103…TMCC差動復調部、104…フレーム同期検出部、105…SP4シンボルシーケンスタイミング検出部、106…補償器信号処理部、301…FFT部、302…キャリアシンボル電力加算部、303…最大値判定・パターン検出部、304…SP配置パターン生成部、305…SP分離抽出部、306…伝送路特性検出部(除算部)、307…送信SP発生部、308…補償器信号処理部、401…FFT前の波形、402…FFT後のキャリアシンボルのイメージ、403…電力和を算出するキャリアシンボルの位置、601…FFT部、602…キャリアシンボル電力和算出部、603…最大値検出部、604…周波数誤差量検出部、605…周波数誤差補正部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... FFT part 102 ... TMCC extraction part 103 ... TMCC differential demodulation part 104 ... Frame synchronization detection part 105 ... SP4 symbol sequence timing detection part 106 ... Compensator signal processing part 301 ... FFT part 302 ... Carrier symbol power addition unit, 303... Maximum value determination / pattern detection unit, 304... SP arrangement pattern generation unit, 305. SP separation extraction unit, 306... Transmission path characteristic detection unit (division unit), 307. 308: Compensator signal processing unit 401: Waveform before FFT, 402 ... Image of carrier symbol after FFT, 403 ... Position of carrier symbol for calculating power sum, 601 ... FFT unit, 602 ... Carrier symbol power sum calculation unit 603 ... Maximum value detection unit 604 ... Frequency error amount detection unit 605 ... Frequency error correction unit

Claims (4)

データシンボルの平均電力より大きい電力のパイロット信号が、OFDM信号のシンボル−キャリア空間において複数のキャリア方向のパイロット信号配置パターンにより配置されているOFDM信号からパイロット信号の検出を行う装置であって、
前記OFDM信号を周波数領域の信号であるキャリアシンボルに変換する手段と、
一つのOFDMシンボルに対して、前記複数のパイロット信号配置パターンのそれぞれについて該パイロット信号配置パターンのパイロット信号の位置のキャリアシンボルの合計電力を算出する手段と、
各パイロット信号配置パターンのパイロット信号の位置のキャリアシンボルの合計電力の中からもっとも大きな電力が得られたパイロット信号配置パターンを検出する手段と、
を備えるパイロット信号検出装置。
An apparatus for detecting a pilot signal from an OFDM signal in which a pilot signal having a power greater than the average power of a data symbol is arranged in a pilot signal arrangement pattern in a plurality of carrier directions in a symbol-carrier space of the OFDM signal,
Means for converting the OFDM signal into a carrier symbol which is a frequency domain signal;
Means for calculating a total power of carrier symbols at positions of pilot signals of the pilot signal arrangement pattern for each of the plurality of pilot signal arrangement patterns for one OFDM symbol;
Means for detecting a pilot signal arrangement pattern in which the largest power is obtained from the total power of carrier symbols at the position of the pilot signal of each pilot signal arrangement pattern;
A pilot signal detection apparatus comprising:
データシンボルの平均電力より大きい電力のパイロット信号が、OFDM信号のシンボル−キャリア空間において1または複数のキャリア方向のパイロット信号配置パターンにより配置されているOFDM信号からパイロット信号の検出を行う装置であって、
前記OFDM信号を周波数領域の信号であるキャリアシンボルに変換する手段と、
一つのOFDMシンボルに対して、前記1または複数のパイロット信号配置パターン、および、前記1または複数のパイロット信号配置パターンに対して、信号がサブキャリア間隔単位の周波数誤差を有する場合に相当する周波数領域にパイロット信号の位置がオフセットされた、周波数誤差を検出する範囲分のパイロット信号配置パターンのそれぞれについて該パイロット信号配置パターンのパイロット信号の位置のキャリアシンボルの電力和を算出する手段と、
各パイロット信号配置パターンのキャリアシンボルの電力和の中で最大値が得られるパターンを検出する手段と、
を備え、パイロット信号と周波数誤差の両方を同時に検出するパイロット信号検出装置。
An apparatus for detecting a pilot signal from an OFDM signal in which a pilot signal having a power larger than an average power of a data symbol is arranged in a symbol-carrier space of the OFDM signal according to a pilot signal arrangement pattern in one or more carrier directions. ,
Means for converting the OFDM signal into a carrier symbol which is a frequency domain signal;
A frequency region corresponding to a case where a signal has a frequency error in units of subcarrier intervals with respect to one or more pilot signal arrangement patterns and one or more pilot signal arrangement patterns for one OFDM symbol. Means for calculating the power sum of the carrier symbols at the pilot signal positions of the pilot signal arrangement pattern for each of the pilot signal arrangement patterns for the range in which the frequency error is detected, the position of the pilot signal being offset to
Means for detecting a pattern in which the maximum value is obtained among the power sums of carrier symbols of each pilot signal arrangement pattern;
And a pilot signal detecting device for simultaneously detecting both a pilot signal and a frequency error.
請求項1または2に記載のパイロット信号検出装置において、
前記OFDM信号は、パイロット信号が、キャリア方向には12キャリア毎に配置され、キャリア方向の挿入位置がOFDMシンボル毎に3キャリアづつオフセットして4OFDMシンボルで一巡するISDB−T方式のOFDM信号であるパイロット信号検出装置。
In the pilot signal detection device according to claim 1 or 2,
The OFDM signal is an OFDM signal of the ISDB-T system in which a pilot signal is arranged every 12 carriers in the carrier direction, and the insertion position in the carrier direction is offset by 3 carriers for each OFDM symbol and makes a round of 4 OFDM symbols. Pilot signal detection device.
データシンボルの平均電力より大きい電力のパイロット信号が、OFDM信号のシンボル−キャリア空間において複数のキャリア方向のパイロット信号配置パターンにより配置されているOFDM信号からパイロット信号の検出を行う装置のパイロット信号検出方法であって、
前記OFDM信号を周波数領域の信号であるキャリアシンボルに変換するステップと、
一つのOFDMシンボルに対して、前記複数のパイロット信号配置パターンのそれぞれについて該パイロット信号配置パターンのパイロット信号の位置のキャリアシンボルの合計電力を算出するステップと、
各パイロット信号配置パターンのパイロット信号の位置のキャリアシンボルの合計電力の中からもっとも大きな電力が得られたパイロット信号配置パターンを検出するステップと、
を有するパイロット信号検出方法。
Pilot signal detection method for an apparatus for detecting a pilot signal from an OFDM signal in which a pilot signal having a power greater than the average power of a data symbol is arranged in pilot signal arrangement patterns in a plurality of carrier directions in a symbol-carrier space of the OFDM signal Because
Transforming the OFDM signal into a carrier symbol that is a frequency domain signal;
Calculating a total power of carrier symbols at positions of pilot signals of the pilot signal arrangement pattern for each of the plurality of pilot signal arrangement patterns for one OFDM symbol;
Detecting a pilot signal arrangement pattern in which the largest power is obtained from the total power of carrier symbols at the position of the pilot signal of each pilot signal arrangement pattern;
A pilot signal detection method comprising:
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