JP4929481B2 - Diversity receiver - Google Patents
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Description
本発明は、直交周波数分割多重(OFDM)の無線通信システムで用いられるダイバーシチ受信機に関する。 The present invention relates to a diversity receiver used in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) wireless communication system.
日本の地上ディジタルテレビジョン放送では、変調方式にOFDMを採用することによって、情報伝送速度の高速化を実現すると同時に、ゴースト波などの遅延干渉波に対してロバストとしている。OFDMでは、周波数軸上で互いに直交する複数のサブキャリアにデータを割り当てて変調を行なう。OFDM無線通信システムの送信側では、周波数領域の信号を時間領域の信号に変換するための逆高速フーリエ変換(IFFT)処理を行ない、受信側では時間領域の信号を周波数領域の信号に戻すための高速フーリエ変換(FFT)処理を行なう。 In Japanese terrestrial digital television broadcasting, by adopting OFDM as a modulation method, the information transmission speed is increased, and at the same time, it is robust against delayed interference waves such as ghost waves. In OFDM, modulation is performed by assigning data to a plurality of subcarriers orthogonal to each other on the frequency axis. On the transmitting side of the OFDM wireless communication system, inverse fast Fourier transform (IFFT) processing is performed to convert a frequency domain signal into a time domain signal, and on the receiving side, a time domain signal is converted back to a frequency domain signal. Performs a fast Fourier transform (FFT) process.
OFDMにおいて、各サブキャリアの変調には任意の変調方式を用いることが可能であり、例えば同期検波による伝送や遅延検波による伝送が可能である。同期検波においては、送信側で周波数軸上及び時間軸上の所定位置に振幅及び位相が既知のパイロット信号を挿入する。受信側ではパイロット信号を抽出して振幅及び位相を測定し、既知の振幅及び位相との誤差を求める。この誤差検出結果に応じて、受信信号の振幅及び位相の等化をサブキャリア単位で行う。遅延検波においては、送信側で差動符号化された信号に対し、受信シンボル間で差動復号を行うことにより、受信信号を復調する。 In OFDM, an arbitrary modulation scheme can be used for modulation of each subcarrier. For example, transmission by synchronous detection or transmission by delay detection is possible. In synchronous detection, a pilot signal having a known amplitude and phase is inserted at a predetermined position on the frequency axis and time axis on the transmission side. On the receiving side, the pilot signal is extracted, the amplitude and phase are measured, and an error from the known amplitude and phase is obtained. In accordance with this error detection result, equalization of the amplitude and phase of the received signal is performed in units of subcarriers. In the delay detection, the received signal is demodulated by differential decoding between received symbols for the signal differentially encoded on the transmitting side.
OFDMにおいて受信品質を改善するために、複数のアンテナを用いる空間ダイバーシチは非常に有効である。空間ダイバーシチの一つとして、各アンテナで受信した信号を同相にして合成する合成ダイバーシチがある。 In order to improve the reception quality in OFDM, spatial diversity using multiple antennas is very effective. One type of spatial diversity is combining diversity in which signals received by antennas are combined in phase.
この点で、特許文献1においては、デジタルフィルタをFFTよりも前に設けて、受信信号の遅延広がりを等価的に低減してダイバーシチ利得を大きくするとともに、回路規模を縮小する方式が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1における手法は、予め設定されたガードインターバル期間内における遅延広がりを想定したものであり、ガードインターバル期間を超える遅延波(以下、ガード越え遅延波)に対処するものではない。
However, the method in
一般的に合成ダイバーシチの手法として、平均二乗誤差を最小にするMMSE(Minimum Mean Square Error)合成と、最大比合成であるMRC(Maximum Ratio Combining)合成とが挙げられる。 In general, synthesis diversity techniques include MMSE (Minimum Mean Square Error) synthesis that minimizes the mean square error and MRC (Maximum Ratio Combining) synthesis that is maximum ratio synthesis.
合成ダイバーシチを利用する場合、ガード越え遅延波が無い場合には、ダイバーシティ利得および回路規模が簡易であるという面で有利なMRC合成が優れているが、ガード越え遅延波が有る場合には、遅延干渉波の影響を抑制する面で有利なMMSE合成を実行することが望ましい。 When combining diversity is used, if there is no delayed wave exceeding the guard, MRC combining is advantageous in that the diversity gain and the circuit scale are simple. However, if there is a delayed wave exceeding the guard, the delay is delayed. It is desirable to perform MMSE synthesis that is advantageous in terms of suppressing the influence of interference waves.
したがって、ガード越え遅延波を抑制するためには、受信機において、両方の機能を備えて、ガード越え遅延波の有無に基づいて切り替えることが考えられるが、両方の機能を備えると回路規模が大きくなるという問題がある。 Therefore, in order to suppress the over-guard delay wave, it is conceivable that the receiver has both functions and switches based on the presence / absence of the over-guard delay wave. There is a problem of becoming.
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、ガード越え遅延波を効果的に抑制するとともに、回路規模が小さいダイバーシチ受信機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a diversity receiver that effectively suppresses over-guard delay waves and has a small circuit scale.
本発明に係るダイバーシチ受信機は、直交周波数分割多重信号を受信して受信信号を出力する複数のアンテナと、受信信号に対してガードインターバル期間を超える遅延波の有無に応じて受信信号の遅延波を抑圧するための遅延波抑圧手段と、複数のアンテナにそれぞれ対応して設けられ、遅延波抑圧回路の出力信号に対してフーリエ変換を施す複数のFFTと、複数のFFTにそれぞれ対応して設けられ、各々が複数のFFTからの出力信号に基づいて伝搬路推定情報を出力する複数の伝搬路推定手段と、複数の伝搬路推定手段を通過した複数のFFTの出力信号を合成して復調を行なう合成手段とを備える。遅延波抑圧手段は、複数の伝搬路推定手段からの伝搬路推定情報に基づいて複数のアンテナからの受信信号に対する重み係数を算出する重み係数算出手段と、重み係数算出部で算出された重み係数に基づいて、受信信号の遅延波を抑圧するために複数のアンテナからの受信信号を合成する合成手段とを含む。 A diversity receiver according to the present invention includes a plurality of antennas that receive an orthogonal frequency division multiplex signal and output a received signal, and a delayed wave of the received signal according to the presence or absence of a delayed wave that exceeds the guard interval period with respect to the received signal. Are provided corresponding to a plurality of antennas, a plurality of FFTs for performing Fourier transform on the output signal of the delay wave suppression circuit, and a plurality of FFTs, respectively. A plurality of propagation path estimation means for outputting propagation path estimation information based on output signals from a plurality of FFTs, and a plurality of FFT output signals that have passed through the plurality of propagation path estimation means, Combining means for performing. The delay wave suppression means includes weight coefficient calculation means for calculating a weight coefficient for received signals from a plurality of antennas based on propagation path estimation information from the plurality of propagation path estimation means, and a weight coefficient calculated by a weight coefficient calculation section. And combining means for combining received signals from a plurality of antennas in order to suppress a delayed wave of the received signal.
好ましくは、遅延波抑圧手段は、複数の伝搬路推定手段の伝搬路推定情報に基づいて、受信信号に対するガードインターバル期間を超える遅延波の有無を判定するとともに、抑圧する遅延波の個数(K)を判定する判定部と、K個の遅延波を抑圧するために複数(N)のアンテナのうち少なくとも(K+1)個のアンテナで構成される複数個(N)の互いに異なる組み合わせを選択する選択手段とをさらに含む。重み係数算出部は、複数(N)のアンテナにそれぞれ対応して設けられ、各々が、選択された少なくとも(K+1)個のアンテナの受信信号にそれぞれ対応する伝搬路推定手段からの伝搬路推定情報に基づいて、少なくとも(K+1)個のアンテナからの受信信号に対する重み係数を算出する複数の重み付け算出ユニットを含む。合成手段は、複数の重み付け算出ユニットにそれぞれ対応して設けられ、各々が、対応する重み付け算出ユニットで算出された重み係数に基づいて、少なくとも(K+1)個のアンテナからの受信信号を合成する複数の合成ユニットを含む。 Preferably, the delay wave suppressing means determines the presence / absence of a delayed wave exceeding the guard interval period for the received signal based on the propagation path estimation information of the plurality of propagation path estimating means, and the number of delayed waves to be suppressed (K) And a selection means for selecting a plurality (N) of different combinations composed of at least (K + 1) antennas out of the plurality (N) antennas in order to suppress K delayed waves. And further including. The weighting factor calculation unit is provided corresponding to each of a plurality (N) of antennas, and each of the channel estimation information from the channel estimation means respectively corresponding to the received signals of at least (K + 1) antennas selected. A plurality of weighting calculation units for calculating weighting coefficients for received signals from at least (K + 1) antennas. The combining means is provided corresponding to each of the plurality of weighting calculation units, and each of the combining means combines a reception signal from at least (K + 1) antennas based on the weighting coefficient calculated by the corresponding weighting calculation unit. Of synthesis units.
特に、選択手段は、複数(N)のアンテナのうち少なくとも(K+1)個のアンテナで構成される互いに異なる組み合わせの中から、少なくとも(K+1)個のアンテナで受信した受信信号の合成信号が大きいものから複数個(N)の組み合わせを選択する。 In particular, the selection means has a large combined signal of received signals received by at least (K + 1) antennas from among different combinations composed of at least (K + 1) antennas among a plurality of (N) antennas. A plurality of (N) combinations are selected.
好ましくは、複数の伝搬路推定手段の伝搬路推定情報に基づいて、受信信号に対するガードインターバル期間を超える遅延波の有無を判定する判定部をさらに備える。遅延波抑圧手段は、判定部の判定結果に基づいて活性化される。 Preferably, based on the channel estimation information of the plurality of channel estimation means, further Ru comprising a determining unit whether a delayed wave exceeding the guard interval period of the received signal. The delayed wave suppression unit is activated based on the determination result of the determination unit.
本発明に係る別のダイバーシチ受信機は、直交周波数分割多重信号を受信して受信信号を出力する複数のアンテナと、複数のアンテナにそれぞれ対応して設けられ、対応するアンテナの受信信号に対してフーリエ変換を施す複数のFFTと、複数のFFTにそれぞれ対応して設けられ、各々が複数のFFTからの出力信号に基づいて伝搬路推定情報を出力する複数の伝搬路推定手段と、複数のFFTからの出力信号に対して、ガードインターバル期間を超える遅延波の有無に応じて遅延波を抑圧するための遅延波抑圧手段と、遅延波抑圧手段を通過した出力信号を合成して復調を行なう合成手段とを備える。遅延波抑圧手段は、複数の伝搬路推定手段からの伝搬路推定情報に基づいて、複数のFFTからの出力信号に対する重み係数を算出する重み係数算出手段と、重み係数算出部で算出された重み係数に基づいて、遅延波を抑圧するために複数のFFTからの出力信号を合成する合成手段とを含む。 Another diversity receiver according to the present invention includes a plurality of antennas that receive orthogonal frequency division multiplexed signals and output reception signals, and are provided corresponding to the plurality of antennas, respectively, with respect to the reception signals of the corresponding antennas A plurality of FFTs that perform Fourier transform, a plurality of propagation path estimation units that are respectively provided corresponding to the plurality of FFTs and that output propagation path estimation information based on output signals from the plurality of FFTs, and a plurality of FFTs A delay wave suppression means for suppressing a delay wave in accordance with the presence or absence of a delay wave exceeding the guard interval period, and a combination for demodulating the output signal that has passed through the delay wave suppression means Means. The delay wave suppressing means includes weight coefficient calculating means for calculating weight coefficients for output signals from the plurality of FFTs based on propagation path estimation information from the plurality of propagation path estimating means, and weights calculated by the weight coefficient calculating section. Combining means for combining output signals from the plurality of FFTs to suppress the delayed wave based on the coefficient.
好ましくは、複数のFFTからの出力信号の各々は、サブキャリア数に応じた出力信号群に相当する。遅延波抑圧手段は、複数の伝搬路推定手段の伝搬路推定情報に基づいて、複数のFFTからの出力信号に対するガードインターバル期間を超える遅延波の有無を判定するとともに、抑圧する遅延波の個数(K)を判定する判定部と、K個の遅延波を抑圧するために複数の出力信号群のうち少なくとも(K+1)個の出力信号群で構成される複数個の互いに異なる組み合わせを選択する選択手段とをさらに含む。重み係数算出部は、複数(N)の伝搬路推定手段にそれぞれ対応して設けられ、各々が、選択された少なくとも(K+1)個の出力信号群にそれぞれ対応する伝搬路推定手段からの伝搬路推定情報に基づいて、少なくとも(K+1)個の出力信号群に対する重み係数を算出する複数の重み付け算出ユニットを含む。合成手段は、複数の重み付け算出ユニットにそれぞれ対応して設けられ、各々が、対応する重み付け算出ユニットで算出された重み係数に基づいて、少なくとも(K+1)個の出力信号群を合成する複数の合成ユニットを含む。 Preferably, each of output signals from the plurality of FFTs corresponds to an output signal group corresponding to the number of subcarriers. Delay wave suppressing means, based on the channel estimation information of the plurality of channel estimation means, thereby determining the presence or absence of a delayed wave exceeding the guard interval period against the output signals from the plurality of FFT, the delay wave suppressing A determination unit for determining the number (K), and a plurality of different combinations of at least (K + 1) output signal groups from among the plurality of output signal groups in order to suppress K delayed waves; Selecting means. The weighting factor calculation unit is provided corresponding to each of a plurality (N) of propagation path estimation means, each of which is a propagation path from the propagation path estimation means corresponding to at least (K + 1) selected output signal groups. A plurality of weighting calculation units for calculating weighting coefficients for at least (K + 1) output signal groups based on the estimation information are included. The combining means is provided corresponding to each of the plurality of weight calculation units, and each of the plurality of combinations combines at least (K + 1) output signal groups based on the weight coefficients calculated by the corresponding weight calculation units. Includes units.
特に、選択手段は、複数(N)の出力信号群のうち少なくとも(K+1)個の出力信号群で構成される互いに異なる組み合わせの中から、少なくとも(K+1)個の出力信号群の合成信号が大きいものから複数個(N)の組み合わせを選択する。 In particular, the selection means has a large combined signal of at least (K + 1) output signal groups from among different combinations composed of at least (K + 1) output signal groups among a plurality (N) of output signal groups. A plurality (N) of combinations are selected.
好ましくは、複数の伝搬路推定手段の伝搬路推定情報に基づいて、複数のFFTからの出力信号に対して、ガードインターバル期間を超える遅延波の有無を判定する判定部をさらに備える。遅延波抑圧手段は、判定部の判定結果に基づいて活性化される。 Preferably, the information processing apparatus further includes a determination unit that determines presence / absence of a delayed wave exceeding a guard interval period for output signals from the plurality of FFTs based on propagation path estimation information of the plurality of propagation path estimation units. The delayed wave suppression unit is activated based on the determination result of the determination unit.
本発明に係るダイバーシチ受信機は、直交周波数分割多重信号を受信して受信信号を出力する複数のアンテナと、受信信号に対して遅延広がりの有無に応じてフィルタ処理を施す遅延波抑圧手段を設ける。遅延波抑圧手段は、複数の伝搬路推定手段からの伝搬路推定情報に基づいて複数のアンテナからの受信信号に対する重み係数を算出する重み係数算出手段と、重み係数算出部で算出された重み係数に基づいて、受信信号の遅延波を抑圧するために複数のアンテナからの受信信号を合成する合成手段とを含む。 A diversity receiver according to the present invention includes a plurality of antennas that receive orthogonal frequency division multiplexed signals and output the received signals, and delay wave suppression means that performs filtering processing on the received signals according to the presence or absence of delay spread. . The delay wave suppression means includes weight coefficient calculation means for calculating a weight coefficient for received signals from a plurality of antennas based on propagation path estimation information from the plurality of propagation path estimation means, and a weight coefficient calculated by a weight coefficient calculation section. And combining means for combining received signals from a plurality of antennas in order to suppress a delayed wave of the received signal.
当該構成、すなわち、遅延波抑圧手段を設けることにより、伝搬路推定情報に基づいて重み係数を算出し、受信信号を合成して遅延波を抑圧する。すなわち、ガード越え遅延波が抑圧されて、ガード越え遅延波を抑圧した受信信号が後段の合成手段に入力されるため、MRC合成を利用することが可能となり、ダイバーシチ受信機の回路規模を小さくすることが可能となる。また、ダイバーシチ受信機として、従来利用していたMRC合成に対して、アドオン的に遅延波抑圧手段を設けることによりガード越え遅延波の抑圧が可能となるため、複雑な設計変更等が不要となりコスト的にも有利である。 By providing the configuration, that is, the delay wave suppression means, a weighting factor is calculated based on the propagation path estimation information, and the received signal is synthesized to suppress the delay wave. In other words, since the over-guard delay wave is suppressed and the received signal in which the over-guard delay wave is suppressed is input to the subsequent combining means, it is possible to use MRC combining and reduce the circuit scale of the diversity receiver. It becomes possible. In addition, as a diversity receiver, by adding delay wave suppression means as an add-on to MRC synthesis that has been used in the past, it is possible to suppress over-guard delay waves, which eliminates the need for complicated design changes and the like. This is also advantageous.
以下において、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に従うダイバーシチ受信機1の概略機能ブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic functional block diagram of a
図1を参照して、本発明の実施の形態1に従うダイバーシチ受信機1は、アンテナ5−1〜5−Nが設けられている場合が示される。そして、アンテナ5−1〜5−Nは、本発明の実施の形態1に従うガード越え遅延波抑圧器50と接続される。ガード越え遅延波抑圧器50は、アンテナ5−1〜5−Nから受信した受信信号の遅延広がりであるガード越え遅延波を抑圧するフィルタ処理を施した信号を出力する。
Referring to FIG. 1,
そして、アンテナ5−1〜5−Nにそれぞれ対応して設けられたFFT10−1〜10−Nに出力される。 And it outputs to FFT10-1-10-N provided corresponding to each of the antennas 5-1 to 5-N.
そして、時間領域の信号を周波数領域の信号に戻すFFT10−1〜10−Nからの出力信号は、伝搬路推定部に出力される。 Then, output signals from the FFTs 10-1 to 10-N that return the time domain signal to the frequency domain signal are output to the propagation path estimation unit.
FFT10−1〜10−Nにそれぞれ対応して、伝搬路推定部15−1〜15−N(以下、総称して伝搬路推定部15とも称する)および等化器20−1〜20−N(以下、総称して等化器20とも称する)がそれぞれ設けられる。 Corresponding to the FFTs 10-1 to 10-N, respectively, propagation path estimation units 15-1 to 15-N (hereinafter collectively referred to as propagation path estimation unit 15) and equalizers 20-1 to 20-N ( Hereinafter, they are also collectively referred to as an equalizer 20).
伝搬路推定部15は、FFTから出力された出力信号に基づいて、受信信号の伝搬路の推定を行ない、等化器20において、FFTから出力された出力信号に対して伝搬路推定値に基づいて等化処理を実行する。
The propagation
そして、等化器20−1〜20−Nから出力された信号は、最大比合成回路(Maximum Ratio Combining:MRC)にて合成処理されて、出力される。 The signals output from the equalizers 20-1 to 20-N are combined by a maximum ratio combining circuit (Maximum Ratio Combining: MRC) and output.
なお、本実施の形態に従う1に従うガード越え遅延波抑圧器50は、伝搬路推定部15からの伝搬路推定情報の入力を受ける。
Note that the guard excess
図2は、本発明の実施の形態1に従うガード越え遅延波抑圧器50の機能ブロック図である。
FIG. 2 is a functional block diagram of the over-guard
図2を参照して、本発明の実施の形態1に従うガード越え遅延波抑圧器50は、重み係数計算器55と、合成器60とを含む。
Referring to FIG. 2, the over-guard
重み係数計算器55は、遅延波抑圧器50を活性化/非活性化するための制御信号Aon/Aoffの入力に基づいて動作する。制御信号Aon/Affは、ガード越え遅延波の有無に基づいて図示しない判定回路から出力されるものとする。
The
具体的には、伝搬路推定部15から出力される伝搬路推定情報hに基づいてガード期間を越える遅延波が存在するか否かを判定し、当該判定結果に基づいて制御信号Aon/Aoffを出力する判定回路を設けることが可能である。
Specifically, it is determined whether there is a delayed wave exceeding the guard period based on the propagation path estimation information h output from the propagation
具体的には、制御信号Aonの入力に基づいて遅延波抑圧器50は、活性化され、重み係数計算器55は、伝搬路推定情報hに基づいて重み係数wを計算する。そして、計算された重み係数wが合成器60に出力される。
Specifically, the
合成器60は、重み係数計算器55により計算された重み係数wを受けて、アンテナから受けた受信信号rに対して計算された重み係数wを乗算して、ガード越え遅延波を抑圧した信号r#を出力する。
The
一方、制御信号Aoffの入力に基づいて遅延波抑圧器50は、非活性化されて、重み係数計算器55は、予めデフォルトで定められている所定の重み係数wを合成器60に出力する。
On the other hand, the
遅延波抑圧器50が非活性化された場合には、合成器60に入力された受信信号が合成されることなく、そのまま通過するような重み係数wが合成器60に入力される。
When the
なお、ここでは、一例として、N本のアンテナ5−1〜5−NからN個の受信信号rがガード越え遅延波抑圧器50に入力される場合が示されている。また、N本のアンテナにそれぞれ対応して設けられたN個の伝搬路推定情報hが入力される。そして、重み係数計算器55において、N個の伝搬路推定情報hに基づいて、N個の重み係数wで構成される互いに異なるN組の重み係数群(重み係数ベクトル)が合成器60に出力される。そして、合成器60において、N個の受信信号rが各組の重み係数群(重み係数ベクトル)に含まれているN個の重み係数wとそれぞれ乗算されて合成され、受信信号r#が出力される場合が示されている。各組の重み係数群と乗算される結果、N個の受信信号r#が出力される。したがって、ガード越え遅延波抑圧器50を通過したN個の受信信号r#は、擬似的に各アンテナ5−1〜5−Nにおいてそれぞれ受信した信号と見なすことができる。
Here, as an example, a case where N received signals r are input from N antennas 5-1 to 5-N to the over-guard
図3は、本発明の実施の形態1に従う遅延波抑圧の方式について説明する図である。
図3を参照して、本発明の実施の形態1に従う遅延波抑圧の方式は、各アンテナで受信された受信信号のガード越え遅延波に対して、アンテナ間の受信信号に適切な重み係数wをかけて、合成することによりガード越え遅延波のみを抑圧する方式である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a delayed wave suppression method according to the first embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 3, the delayed wave suppression method according to the first embodiment of the present invention is a weighting factor w suitable for a received signal between antennas with respect to a delayed wave exceeding the guard of the received signal received by each antenna. In this method, only the delayed wave exceeding the guard is suppressed by combining.
ここで示されるように、K個のガード越え遅延波ベクトルvがあると仮定すると、各アンテナのガード越え遅延波ベクトルは次式で示される。 As shown here, assuming that there are K guard over delayed wave vectors v, the guard over delayed wave vectors of each antenna are expressed by the following equations.
そして、各アンテナのガード越え遅延波ベクトルに基づくガード越え遅延波行列Vは次式で示される。 And the guard over delay wave matrix V based on the guard over delay wave vector of each antenna is expressed by the following equation.
なお、ここでは、N個のアンテナまでのガード越え遅延波行列を示している。
そして、本例においては、このガード越え遅延波行列Vに対して重みベクトルWを掛け合わせることにより、ガード越え遅延波が抑圧されるような重みベクトルを計算する。
Note that here, a guard-crossing delay wave matrix up to N antennas is shown.
In this example, the weight vector that suppresses the over-guard delay wave is calculated by multiplying the over-guard delay wave matrix V by the weight vector W.
すなわち、次式を満たす重みベクトルを計算する。 That is, a weight vector that satisfies the following equation is calculated.
重みベクトルWはN個の重み係数で構成される。そして、この重みベクトルWをN個算出する。本例においては、N個の重みベクトルを一例としてWa1,Wa2,・・・WaNと表す。この重みベクトルWa1,Wa2,・・・WaNで構成される重み行列Xは次式で示される。 The weight vector W is composed of N weighting factors. Then, N weight vectors W are calculated. In this example, N weight vectors are represented as Wa1, Wa2,. A weight matrix X composed of the weight vectors Wa1, Wa2,... WaN is expressed by the following equation.
重み係数計算器55で計算された各重みベクトルwa1,wa2,・・・waNは、合成器60にそれぞれ出力され、合成器60において、N個の受信信号を合成することにより各重みベクトルに従ってガード越え遅延波が抑圧されて、ガード越え遅延波が抑圧された受信信号r#が出力される。
Each of the weight vectors wa1, wa2,..., WaN calculated by the
図4は、アンテナが2本の場合において、ガード越え遅延波の個数K=1とした場合のガード越え遅延波抑圧器50の構成を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration of the over-guard
図4を参照して、ここでは、アンテナ#1,#2が設けられており、アンテナ#1,#2にそれぞれ対応して、FFT10−1,10−2,伝搬路推定部15−1,15−2,等化器20−1,20−2が設けられている場合が示されている。
Referring to FIG. 4,
そして、伝搬路推定部15−1,15−2は、伝搬路推定結果である伝搬路推定情報h1,h2をガード越え遅延波抑圧器50に出力する。
Then, the propagation path estimators 15-1 and 15-2 output the propagation path estimation information h1 and h2, which are propagation path estimation results, to the over-guard
ガード越え遅延波抑圧器50は、伝搬路推定部15−1,15−2からの伝搬路推定情報の入力を受ける重み係数計算器55と、各アンテナからの受信信号に対して重み係数計算器55からの重み係数を乗算して、合成する合成器60とを含む。
The over-guard
ここでは、ガード越え遅延波抑圧器50の重み係数計算器55は、伝搬路推定部15−1,15−2からの伝搬路推定情報に基づいて、2組の重み係数(w1 1,w2 1),(w1 2,w2 2)を算出する。下付きの数字は、アンテナの番号に対応して乗算する重み係数を指し示す。上付きの数字は、アンテナの番号に対応して、擬似的に出力信号r#として合成して出力する際に用いる、重み係数群(重みベクトル)の組を指し示す。
Here, the
重み係数の算出方式は、上述した方式に従って、K=1のガード越え遅延波を抑圧する重みベクトルWを算出する。具体的には、アンテナ#1,#2のガード越え遅延波ベクトル(v1,v2)と、重みベクトルWとを乗算して0となる2組の重み係数(w1 1,w2 1),(w1 2,w2 2)を算出する。
The weighting coefficient is calculated by calculating the weight vector W for suppressing the guard over delayed wave with K = 1 in accordance with the above-described method. Specifically, two sets of weighting coefficients (w 1 1 , w 2 1 ) that become 0 by multiplying the delayed wave vector (v 1 , v 2 ) of the
当該方式により、ガード越え遅延波抑圧器50からガード越え遅延波が抑圧された出力信号r#がFFTに出力され、後段の最大比合成回路(MRC)を用いて合成処理して出力される。
With this method, the output signal r # in which the over-guard delay wave is suppressed is output from the over-guard
したがって、ガード越え遅延波抑圧器50を設けることにより、MMSEを設けることなくMRCのみを用いて合成ダイバーシチを実現することが可能であり、回路規模を縮小することが可能である。また、ダイバーシチ受信機として、従来利用していたMRC合成に対して、アドオン的に遅延波抑圧手段を設けることによりガード越え遅延波の抑圧が可能となるため、複雑な設計変更等が不要となりコスト的にも有利である。
Therefore, by providing the over-guard
なお、伝搬路推定情報hに基づいてガード期間を越える遅延波が存在するか否かを判定し、当該判定結果に基づいて制御信号Aon/Aoffを出力する判定回路を設けることが可能である旨説明したが、本構成の場合に、ガード越え遅延波を抑圧した信号に基づく伝搬路推定情報を用いる場合には、ガード越え遅延波が抑圧された後、ガード越え遅延波が存在しないと判定してしまう可能性も考えられる。したがって、例えば、一旦、遅延波が存在すると判定した場合には、機器を停止状態とするまで当該判定状態を維持するように設定しておくことも可能である。または、一定期間、当該判定状態を維持した後、リセットして再度判定する方式を採用することも可能である。また、ガード越え遅延波を抑圧しない信号に基づく伝搬路推定情報に基づいて制御信号Aon/Aoffを出力する判定回路を設けることも可能である。 Note that it is possible to provide a determination circuit that determines whether there is a delayed wave exceeding the guard period based on the propagation path estimation information h and outputs the control signal Aon / Aoff based on the determination result. As explained above, in the case of this configuration, when using propagation path estimation information based on a signal that suppresses the over-guard delay wave, it is determined that the over-guard delay wave does not exist after the over-guard delay wave is suppressed. There is a possibility that Therefore, for example, once it is determined that there is a delayed wave, it is possible to set so that the determination state is maintained until the device is stopped. Alternatively, it is possible to adopt a method of resetting and determining again after maintaining the determination state for a certain period. It is also possible to provide a determination circuit that outputs the control signal Aon / Aoff based on propagation path estimation information based on a signal that does not suppress the over-guard delay wave.
なお、別の方式として、重み係数計算器55に、N×Nで構成されるガード越え遅延波を抑圧するための行列(遅延波抑圧行列)を予め設けることも可能である。例えば、当該行列は、ガード越え遅延波のプロファイリング等に基づいて伝搬路推定情報hの入力に従って、ガード越え遅延波が抑圧されるような適切な重みベクトルが算出されるように予め値が適切に設定されているものとする。
As another method, the
したがって、上記の遅延波抑圧行列(N×N)を用いることにより、ガード越え遅延波を抑圧することも可能である。 Therefore, it is possible to suppress the over-guard delay wave by using the delay wave suppression matrix (N × N).
なお、図2の構成においては、N本のアンテナからの受信信号に対して、ガード越え遅延波の個数Kとを比較した場合、N−1≧Kとする。以下においても同様である。 In the configuration of FIG. 2, N−1 ≧ K is established when the number K of guard-delayed delayed waves is compared with received signals from N antennas. The same applies to the following.
(実施の形態1の変形例1)
上記の実施の形態1においては、K個のガード越え遅延波に対して、N本のアンテナで受信される受信信号をそれぞれ組み合わせてガード越え遅延波を抑圧するためのN個の重み係数(重みベクトル)を算出する方式について説明した。
(
In the first embodiment described above, N weighting factors (weights) for suppressing the guard over delay waves by combining the received signals received by the N antennas with the K guard over delay waves, respectively. A method for calculating (vector) has been described.
本発明の実施の形態1の変形例においては、K個のガード越え遅延波に対して、K+1本のアンテナで受信される受信信号をそれぞれ組み合わせてガード越え遅延波を抑圧する方式について説明する。 In the modification of the first embodiment of the present invention, a method of suppressing the guard over delay wave by combining the received signals received by K + 1 antennas with respect to K guard over delay waves will be described.
図5は、本発明の実施の形態1の変形例1に従うガード越え遅延波抑圧器50aの構成を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the over-guard
図5を参照して、ここでは、制御信号Aon/Aoffに応じて活性化されるアンテナ組み合わせ選択器70と、制御信号Aon/Aoffに応じて活性化されるN個の重み係数計算ユニット56−1〜56−N(以下、総称して重み係数計算ユニット56とも称する)と、N個の合成ユニット62−1〜62−N(総称して合成ユニット62とも称する)とを含む。
Referring to FIG. 5, here,
ここで、アンテナ組み合わせ選択器70は、制御信号Aonに応じて活性化され、抑圧遅延波数Kの入力を受けて、アンテナからの受信信号rについて、ガード越え遅延波を抑圧するためにK+1個の受信信号rで構成される互いに異なるN組の受信信号群を選択する。なお、抑圧遅延波数Kは、外部から固定的に入力されるものとする。
Here, the
アンテナ組み合わせ選択器70は、制御信号Aoffに応じて非活性化され、アンテナからの受信信号rにそれぞれ対応してN個の合成ユニット62−1〜62−Nに出力する。
The
各重み係数計算ユニット56は、制御信号Aonに応じて活性化され、選択されたK+1個の受信信号の入力を受けるアンテナにそれぞれ対応して設けられた伝搬路推定部からの伝搬路推定情報hに基づいて重み係数wを計算する。具体的には、K+1個の伝搬路推定情報hに基づいて、K+1個の重み係数wで構成される重み係数群を算出する。
Each weight
合成ユニット62は、対応する重み係数計算ユニット56で算出した重み係数wに基づいて、選択されたK+1個の受信信号を乗算して合成して、受信信号r#を出力する。
The combining
各重み係数計算ユニット56は、制御信号Aoffに応じて非活性化され、合成ユニット62に入力された受信信号が合成されることなく、そのまま通過するような重み係数wが合成ユニット62に入力される。したがって、この場合、ガード越え遅延波抑圧器50aに入力された受信信号rと、同じ出力信号r#がガード越え遅延波抑圧器50aから出力される。
Each weighting
図6は、本発明の実施の形態1の変形例1に従う遅延波抑圧の方式について説明する図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating a delayed wave suppression method according to the first modification of the first embodiment of the present invention.
図6を参照して、本発明の実施の形態1の変形例1に従う遅延波抑圧の方式は、上記で説明したように各アンテナで受信された受信信号のガード越え遅延波に対して、アンテナ間の受信信号に適切な重み係数wをかけて、合成することによりガード越え遅延波のみを抑圧する方式である。 Referring to FIG. 6, the delayed wave suppression method according to the first modification of the first embodiment of the present invention is the same as that described above, with respect to the delayed wave exceeding the guard of the received signal received by each antenna. In this method, only a delay wave exceeding the guard is suppressed by applying an appropriate weighting factor w to the received signal between them and combining them.
ここで示されるように、K個のガード越え遅延波ベクトルvがあると仮定すると、各アンテナのガード越え遅延波ベクトルは、上述した式(1)で示される。 As shown here, assuming that there are K guard over delayed wave vectors v, the guard over delayed wave vectors of each antenna are expressed by the above-described equation (1).
そして、K+1本のアンテナのガード越え遅延波ベクトルに基づくガード越え遅延波行列Vは次式で示される。 And the guard over delay wave matrix V based on the guard over delay wave vector of K + 1 antennas is expressed by the following equation.
なお、ここでは、K+1個のアンテナまでのガード越え遅延波行列を示している。
そして、本例においては、このガード越え遅延波行列Vに対して重みベクトルWを掛け合わせることにより、ガード越え遅延波が抑圧されるような重みベクトルを計算する。
Here, a guard-excluded delay wave matrix up to K + 1 antennas is shown.
In this example, the weight vector that suppresses the over-guard delay wave is calculated by multiplying the over-guard delay wave matrix V by the weight vector W.
すなわち、上述した式(3)を満たす重みベクトルを計算する。
重みベクトルWは、次式で示される。
That is, a weight vector that satisfies the above-described equation (3) is calculated.
The weight vector W is expressed by the following equation.
すなわち、重みベクトルWは、K+1個の重み係数wとして構成される。
図7は、K+1個の重み係数で構成される重みベクトルを展開した場合を説明する図である。
That is, the weight vector W is configured as K + 1 weighting factors w.
FIG. 7 is a diagram for explaining a case where a weight vector composed of K + 1 weight coefficients is developed.
図7で示されるように、ガード越え遅延波行列Vに重みベクトルWを乗算した値が0となるような重みベクトルWを算出する必要がある。 As shown in FIG. 7, it is necessary to calculate a weight vector W such that a value obtained by multiplying the guard excess delay wave matrix V by the weight vector W becomes zero.
ここで示されるように、K+1個の重み係数wを変数とするK個の連立方程式となるため解は不定となる。 As shown here, the solution becomes indefinite because there are K simultaneous equations with K + 1 weighting factors w as variables.
そこで、本実施の形態においては、合成前と合成後の信号電力が等しくなるような次式の条件を付加する。 Therefore, in the present embodiment, a condition of the following equation is added so that the signal power before synthesis and after synthesis are equal.
当該式に基づき、K+1個の重み係数wである重みベクトルWを算出することが可能となる。 Based on this equation, it is possible to calculate a weight vector W that is K + 1 weighting factors w.
本例においては、アンテナ組み合わせ選択器70において、抑圧遅延波数Kに応じて、N本のアンテナの受信信号のうち、N組の互いに異なる(K+1)個の受信信号が選択される。
In this example, the
そして、選択された(K+1)個の受信信号が合成ユニット62に出力される。
また、選択された(K+1)個の受信信号の入力を受けるアンテナにそれぞれ対応して設けられた伝搬路推定部からの伝搬路推定情報が重み係数計算ユニット56に出力される。
Then, the selected (K + 1) received signals are output to the
Further, propagation path estimation information from a propagation path estimation unit provided corresponding to each of the antennas that receives the input of the selected (K + 1) received signals is output to the weight
各重み係数計算ユニット56において、互いに異なる(K+1)個の受信信号に対応する伝搬路推定情報が入力されて、上記の方式に従って重みベクトルWが算出される。
In each weight
そして、合成ユニット62において、重み係数計算ユニット56で算出された重みベクトルに従って入力された(K+1)個の受信信号が合成されて受信信号r#が出力される。
Then, in combining
本構成においては、抑圧遅延波数Kに応じた重み係数計算ユニット56における重み係数計算および合成ユニット62における合成処理が実行され、K+1個の重み係数で構成される重みベクトルが算出されるため実施の形態1の構成よりも計算量を減らすことが可能である。これに伴い、ハード規模を縮小して部品点数を少なくすることができる。
In this configuration, the weighting
なお、上記においては、K個のガード越え遅延波ベクトルがあると仮定した場合に、K+1個の重み係数を算出する場合について説明したが、K個のガード越え遅延波ベクトルがあると仮定した場合に、同様の方式に従ってK+1個以上の重み係数を算出することも可能である。 In the above description, the case where K + 1 weighting coefficients are calculated when it is assumed that there are K guard-extended delay wave vectors has been described. However, when it is assumed that there are K guard-extended delay wave vectors. In addition, it is possible to calculate K + 1 or more weighting factors according to a similar method.
(実施の形態1の変形例2)
本発明の実施の形態1の変形例2に従う構成においては、アンテナ組み合わせ選択器において最適な選択を実行する場合について説明する。
(
In the configuration according to the second modification of the first embodiment of the present invention, a case will be described in which an optimum selection is performed in the antenna combination selector.
図8は、本発明の実施の形態1の変形例2にガード越え遅延波抑圧器50bの構成を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the configuration of the over-guard
図8を参照して、本発明の実施の形態1の変形例2に従うガード越え遅延波抑圧器50bは、ガード越え遅延波抑圧器50aと比較して、アンテナ組み合わせ選択器70をアンテナ組み合わせ選択器70#に置換した点が異なる。具体的には、アンテナ組み合わせ選択器70#は、仮合成ユニット65および組合わせ判断部66が内部に設けられている点で異なる。その他の点については同様であり、その詳細な説明は繰り返さない。
Referring to FIG. 8, guard over delayed
仮合成ユニット65は、N個の受信信号の中からのK+1個の受信信号の互いに異なる全ての組み合わせについて、重みベクトルを乗算した仮合成を行う。
The
また、組み合わせ判断部66は、N個の受信信号の中からのK+1個の受信信号の互いに異なる全ての組み合わせについて、仮合成ユニット65で仮合成された出力信号の信号電力が大きくなる最適な組み合わせとなるように組み合わせを決定する。
In addition, the
本例においては、抑圧遅延波数Kに応じて、N本のアンテナの受信信号のうち、N組の互いに異なる(K+1)個の受信信号が選択される。 In this example, N sets of (K + 1) different received signals are selected from the N antenna received signals according to the suppression delay wave number K.
そして、本例においては、アンテナ組み合わせ選択器70において、N個の受信信号の中からのK+1個の受信信号の組み合わせについて、合成後の信号電力が大きくなる最適な組み合わせを選択することにより、S/Nを向上させることができる。
In this example, the
本例においては、最適な組み合わせを選択する前に、仮合成ユニット65における仮合成を行い、組み合わせ判断部66において、仮合成後の信号電力が大きくなる最適な組み合わせを判断する。
In this example, before selecting the optimum combination, provisional synthesis is performed in the
仮合成ユニット65における仮合成後の信号ベクトルr#は、次式で示される。
The signal vector r # after provisional synthesis in the
ここで、N個の受信信号の中からK+1個だけ選ぶような、重みベクトルWaの全ての組み合わせのパターンを列挙する。 Here, patterns of all combinations of weight vectors Wa that select only K + 1 out of N received signals are listed.
一例として、N=4、K=1の場合についての組み合わせ候補は、NC(K+1)=4C2=6通りとなる。 As an example, there are N C (K + 1) = 4 C 2 = 6 combinations for N = 4 and K = 1.
具体的には、重みベクトルWa1〜Wa6を候補として考える。
重みベクトルWを構成する重み係数は、次式の如く示される。
Specifically, the weight vectors Wa1 to Wa6 are considered as candidates.
The weighting factor constituting the weight vector W is expressed as the following equation.
そして、上記の6つの重みベクトルWaについて、それぞれ、次式の如く仮合成後の出力信号r#を計算する。 Then, for each of the above six weight vectors Wa, an output signal r # after provisional synthesis is calculated as in the following equation.
仮合成後の信号エネルギEは、次式で示される。 The signal energy E after provisional synthesis is expressed by the following equation.
なお、当該式は期待値を求める式であり、時間平均に置き換えた式で近似して算出する。 Note that this expression is an expression for obtaining an expected value, and is calculated by approximation with an expression replaced with a time average.
そして、6つの仮合成後の出力信号の中から信号電力の高いものを4つ選び出し、最終的な重みベクトルWを算出する。 Then, four signals having high signal power are selected from the six temporarily synthesized output signals, and a final weight vector W is calculated.
当該式に基づいて、信号エネルギEをそれぞれ比較することにより、どの受信信号群の信号レベルが大きいかを判定することが可能となり、信号レベルが大きいものから選択することが可能である。 By comparing the signal energies E based on the equations, it is possible to determine which received signal group has the higher signal level, and it is possible to select the signal level having the higher signal level.
具体的には、組み合わせ判断部66において、それぞれの組み合わせに従う仮合成ユニット65からの仮合成後の出力信号を受けて信号エネルギを比較する。そして、信号レベルが大きい組み合わせのK+1個の信号を重み係数計算ユニット56に出力する。
Specifically, the
例えば、上述の例を用いて6つの重みベクトルWa1〜Wa6を用いた場合のそれぞれの出力信号の信号エネルギを信号エネルギE1〜E6とする。 For example, the signal energies of the respective output signals when the six weight vectors Wa1 to Wa6 are used in the above example are set as signal energies E1 to E6.
そして、信号エネルギがE2>E1>E4>E6>E5>E3であるとする。
この場合、信号エネルギの大きいものは、E2,E1,E4,E6である。
The signal energy is assumed to be E2>E1>E4>E6>E5> E3.
In this case, E2, E1, E4, and E6 have large signal energy.
したがって、信号エネルギが大きくなる重みベクトルは、重みベクトルWa2,Wa1,Wa4,Wa6である。 Therefore, the weight vectors that increase the signal energy are the weight vectors Wa2, Wa1, Wa4, and Wa6.
それゆえ、重みベクトルWで構成される重み行列Xは、次式のように表される。 Therefore, the weight matrix X composed of the weight vector W is expressed as the following equation.
すなわち、組み合わせ判断部66の判断結果に基づいて、アンテナ組み合わせ選択器70から各重み係数計算ユニット56に出力されるN個の受信信号の中からK+1個選択して出力する信号について、信号エネルギが大きくなる重み係数ベクトルが重み係数計算ユニット56で算出される組み合わせとなるように出力される。
In other words, based on the determination result of the
これにより、上述したように、アンテナ組み合わせ選択器70において、合成後の信号電力が大きくなる最適な組み合わせを選択することにより、S/Nを向上させることができる。
Thereby, as described above, the S / N can be improved by selecting an optimal combination that increases the combined signal power in the
(実施の形態1の変形例3)
図9は、本発明の実施の形態1の変形例3に従うガード越え遅延波抑圧器50cの構成を説明する図である。
(Modification 3 of Embodiment 1)
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the over-guard
図9を参照して、本発明の実施の形態1の変形例2に従うガード越え遅延波抑圧器50cは、ガード越え遅延波抑圧器50aと比較して、遅延波抑圧判定器80をさらに設けた点が異なる。その他の点については同様であり、その詳細な説明は繰り返さない。
Referring to FIG. 9, the over-guard
遅延波抑圧判定器80は、N個の伝搬路推定情報hの入力に基づいて、ガード越え遅延波の個数Kおよび活性化/非活性化するための制御信号Aon/Aoffを出力するものである。
The delayed
図5の構成においては、外部からの固定的な入力によりガード越え遅延波の個数Kを入力する場合について説明したが、本例においては、N個の伝搬路推定情報hの入力に基づいて、ガード越え遅延波の個数Kを判定する方式であり、抑圧するガード越え遅延波数を可変にすることが可能である。 In the configuration of FIG. 5, the case of inputting the number K of guard-delayed delayed waves by a fixed input from the outside has been described. In this example, based on the input of N pieces of propagation path estimation information h, This is a method for determining the number K of over-guard delay waves, and the number of over-guard delay waves to be suppressed can be made variable.
したがって、重み係数の計算処理および合成処理の負荷をガード越え遅延波数に応じて調整することが可能であるため効率的なガード越え遅延波抑圧器を実現することが可能である。 Therefore, it is possible to adjust the load of the weighting coefficient calculation process and the synthesis process in accordance with the number of delay waves exceeding the guard, so that it is possible to realize an efficient guard-over delay wave suppressor.
なお、本願構成においては、遅延波抑圧判定器80は、ガード越え遅延波抑圧器50cの内部に設けられている場合について説明しているが、特にこれに限られず、ガード越え遅延波抑圧器50cの外部に設けることも可能である。
In the configuration of the present application, the case where the delay
また、本構成においては、遅延波抑圧判定器80において、伝搬路推定情報hに基づいて、ガード越え遅延波の個数K、および活性化/非活性化のための制御信号Aon/Aoffを出力する場合について説明しているが、伝搬路推定情報hに基づいてガード越え遅延波の個数Kを算出する回路と、伝搬路推定情報hに基づいて制御信号Aon/Aoffを出力する回路とを別々に設けることも可能である。
In this configuration, the delayed
(実施の形態2)
上記の実施の形態1においては、FFTよりも前にガード越え遅延波抑圧器を設ける構成について説明したが、FFTよりも後にガード越え遅延波抑圧器を設けることも可能である。
(Embodiment 2)
In the first embodiment described above, the configuration in which the guard excess delay wave suppressor is provided before the FFT has been described. However, it is also possible to provide the guard excess delay wave suppressor after the FFT.
図10は、FFTよりも前段で受信信号に対して重み係数を乗算して合成する回路と等価な回路を説明する図である。 FIG. 10 is a diagram for explaining a circuit equivalent to a circuit that synthesizes a received signal by multiplying it with a weighting coefficient before the FFT.
図10を参照して、ここでは、上段において、FFTよりも前段で例えばアンテナ5−1の受信信号rに対して重み係数w1を乗算し、アンテナ5−2の受信信号rに対して重み係数w2を乗算して合成した合成信号をFFTによりサブキャリア毎の周波数信号にそれぞれ変換した場合が示されている。 Referring to FIG. 10, here, in the upper, by multiplying the weighting coefficients w 1 with respect to the received signal r in the preceding stage, for example, antenna 5-1 than FFT, the weight to the received signal r of the antenna 5-2 The case where the synthesized signal synthesized by multiplying by the coefficient w 2 is converted into a frequency signal for each subcarrier by FFT is shown.
下段において、アンテナ5−1の受信信号に対してFFTによりサブキャリア毎の周波数信号に変換した後、重み係数w1を乗算し、アンテナ5−2の受信信号に対してFFTによりサブキャリア毎の周波数信号に変換した後、重み係数w2を乗算し、合成した場合が示されており、上段の構成と下段の構成とでは、等価であることが示されている。すなわち、受信信号rに対して重み係数を乗算して合成する場合と、重み係数を各サブキャリア毎に乗算して、各サブキャリア毎に合成した場合とでは等価であることが示されている。 In the lower stage, the received signal of the antenna 5-1 is converted into a frequency signal for each subcarrier by FFT, and then multiplied by the weighting factor w 1 . It shows a case where the signal is converted into a frequency signal, then multiplied by a weighting factor w 2 and combined, and the upper configuration and the lower configuration are equivalent. That is, it is shown that the case where the received signal r is multiplied and combined by a weighting factor is equivalent to the case where the weighting factor is multiplied for each subcarrier and combined for each subcarrier. .
図11は、本発明の実施の形態2に従うダイバーシチ受信機1#の概略機能ブロック図である。
FIG. 11 is a schematic functional block diagram of
図11を参照して、本発明の実施の形態2に従うダイバーシチ受信機1#は、実施の形態1で説明したダイバーシチ受信機1と比較して、ガード越え遅延波抑圧器50の配置が異なる。
Referring to FIG. 11,
具体的には、ガード越え遅延波抑圧器50と置換して、ガード越え遅延波抑圧器50#をFFT10と等化器20との間に設ける。
Specifically, a guard excess
ガード越え遅延波抑圧器50#は、FFT10−1〜10−Nからのサブキャリア毎の出力信号および伝搬路推定部15−1〜15−Nからの伝搬路推定情報の入力を受ける。
Guard over delayed
図12は、本発明の実施の形態2に従うガード越え遅延波抑圧器50#の機能ブロック図である。
FIG. 12 is a functional block diagram of guard excess
図12を参照して、本発明の実施の形態2に従うガード越え遅延波抑圧器50#は、重み係数計算器55#と、合成器60#とを含む。
Referring to FIG. 12, guard over delayed
重み係数計算器55#は、遅延波抑圧器50を活性化/非活性化するための制御信号Aon/Aoffの入力に基づいて動作する。
制御信号Aon/Affは、ガード越え遅延波の有無に基づいて図示しない判定回路から出力されるものとする。具体的には、伝搬路推定情報hに基づいてガード期間を越える遅延波が存在するか否かを判定し、当該判定結果に基づいて制御信号Aon/Aoffを出力する判定回路を設けることが可能である。 It is assumed that the control signal Aon / Aff is output from a determination circuit (not shown) based on the presence / absence of a delayed wave exceeding the guard. Specifically, it is possible to provide a determination circuit that determines whether there is a delayed wave exceeding the guard period based on the propagation path estimation information h and outputs the control signal Aon / Aoff based on the determination result. It is.
制御信号Aonの入力に基づいて遅延波抑圧器50#は活性化され、重み係数計算器55は、伝搬路推定情報hに基づいて重み係数wを計算する。そして、計算された重み係数wが合成器60#に出力される。
Delay
合成器60#は、重み係数計算器55#により計算された重み係数を受けて、FFT10−1〜10−Nからのサブキャリア毎の出力信号に対して計算された重み係数wを乗算して、ガード越え遅延波を抑圧した信号を出力する。なお、ここでは、サブキャリア数をmとしている。
The
一方、制御信号Aoffの入力に基づいてガード越え遅延波抑圧器50#は、非活性化されて、重み係数計算器55#は、予めデフォルトで定められている所定の重み係数wを合成器60#に出力する。
On the other hand, the guard excess
遅延波抑圧器50#が非活性化された場合には、合成器60#に入力されたサブキャリア毎の出力信号が合成されることなく、そのまま通過するような重み係数wが合成器60#に入力される。
When
なお、ここでは、一例として、FFT10−1〜10−Nの各々からサブキャリア数mの出力信号がガード越え遅延波抑圧器50#に入力される場合が示されている。また、FFT10−1〜10−Nにそれぞれ対応して設けられた伝搬路推定部からN個の伝搬路推定情報hが入力される場合が示されている。
Here, as an example, a case where an output signal of the number of subcarriers m is input from each of FFTs 10-1 to 10-N to guard excess
そして、重み係数計算器55#において、N個の伝搬路推定情報hに基づいて、N個の重み係数wで構成される互いに異なるN組の重み係数群が合成器60#に出力される。そして、合成器60#において、各組の出力信号に含まれるサブキャリア毎に各組の重み係数群に含まれているN個の重み係数wとそれぞれ乗算されて合成されて出力される場合が示されている。各組の重み係数群と乗算される結果、ガード越え遅延波を抑制したサブキャリア数mで構成されるN組の信号が出力される。
Then,
したがって、ガード越え遅延波抑圧器50#を通過したN組のFFT10−1〜10−Nの出力信号は、擬似的に各アンテナ5−1〜5−Nにおいて受信したサブキャリア数mの信号と見なすことができる。
Therefore, the output signals of the N sets of FFTs 10-1 to 10-N that have passed through the over-guard delay-
なお、本例においては、実施の形態1に従う図1の構成のガード越え遅延波抑圧器50をガード越え遅延波抑圧器55に置換した場合について説明したが、特にこれに限られず、実施の形態1の変形例1〜3で説明したガード越え遅延波抑圧器の構成においても、同様に置換可能である。
In this example, the case where the over-guard
なお、本例においては、固定受信の場合に、ガード越え遅延波行列Vと、重みベクトルWとを乗算した積が0となる重みベクトルを算出する方式について説明したが、移動受信の場合においては、ガード越え遅延波が時間により変化することになり、重みベクトルも時間により変化させる必要がある。 In this example, in the case of fixed reception, a method of calculating a weight vector in which a product obtained by multiplying the guard excess delay wave matrix V and the weight vector W is 0 has been described. However, in the case of mobile reception, Therefore, the delayed wave exceeding the guard changes with time, and the weight vector also needs to change with time.
移動受信の場合には、次式を満たすように重みベクトルを算出しても良い。 In the case of mobile reception, the weight vector may be calculated so as to satisfy the following equation.
ここで、V(t),W(t)は、時間に依存して変化する遅延波行列および重みベクトルを指し示している。 Here, V (t) and W (t) indicate a delayed wave matrix and a weight vector that change depending on time.
上式を算出する手法としては、LMS(Least Mean Square)や、NLMS(Normalized LMS)、RLS(Recursive Least Squares)アルゴリズムを適用することにより算出することも可能である。 As a method for calculating the above equation, it is also possible to calculate by applying an LMS (Least Mean Square), NLMS (Normalized LMS), or RLS (Recursive Least Squares) algorithm.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1,1# ダイバーシチ受信機、5−1〜5−N アンテナ、10−1〜10−N FFT 15−1〜15−N 伝搬路推定部、20−1〜20−N 等化器、30 MRC、50,50a,50b,50c,50# ガード越え遅延波抑圧器、55,55# 合成器、56−1〜56−N 重み係数計算ユニット、60,60# 合成器、62−1〜62−N 合成ユニット、70 アンテナ組み合わせ選択器。 1, 1 # diversity receiver, 5-1 to 5-N antenna, 10-1 to 10-N FFT 15-1 to 15-N propagation path estimation unit, 20-1 to 20-N equalizer, 30 MRC , 50, 50a, 50b, 50c, 50 # Over guard delay wave suppressor, 55, 55 # combiner, 56-1 to 56-N Weight coefficient calculation unit, 60, 60 # combiner, 62-1 to 62- N combining unit, 70 antenna combination selector.
Claims (6)
前記受信信号に対してガードインターバル期間を超える遅延波の有無に応じて前記受信信号の遅延波を抑圧するための遅延波抑圧手段と、
前記複数のアンテナにそれぞれ対応して設けられ、前記遅延波抑圧手段の出力信号に対してフーリエ変換を施す複数のFFTと、
前記複数のFFTにそれぞれ対応して設けられ、各々が前記複数のFFTからの出力信号に基づいて伝搬路推定情報を出力する複数の伝搬路推定手段と、
前記複数の伝搬路推定手段を通過した前記複数のFFTの出力信号を合成して復調を行なう復調手段とを備え、
前記遅延波抑圧手段は、
前記複数の伝搬路推定手段からの伝搬路推定情報に基づいて前記複数のアンテナからの受信信号に対する重み係数を算出する重み係数算出手段と、
前記重み係数算出手段で算出された重み係数に基づいて、前記受信信号の遅延波を抑圧するために前記複数のアンテナからの受信信号を合成する合成手段とを含み、
前記重み係数算出手段は、前記複数の伝搬路推定手段からの伝搬路推定情報に基づいて前記受信信号に対してガードインターバル期間を超える遅延波が存在する場合に、当該遅延波に従う遅延波ベクトルで構成される遅延波行列と重み係数で構成される重みベクトルとを乗算した値が0となるように重み係数を算出し、
前記遅延波抑圧手段は、
前記複数の伝搬路推定手段の伝搬路推定情報に基づいて、前記受信信号に対するガードインターバル期間を超える遅延波の有無を判定するとともに、抑圧する遅延波の個数(K)を判定する判定部と、
K個の遅延波を抑圧するために複数(N)のアンテナのうち少なくとも(K+1)個のアンテナで構成される複数個(N)の互いに異なる組み合わせを選択する選択手段とをさらに含み、
前記重み係数算出手段は、前記複数個(N)の互いに異なるアンテナの組み合わせにそれぞれ対応して設けられ、各々が、選択された前記少なくとも(K+1)個のアンテナの受信信号にそれぞれ対応する伝搬路推定手段からの伝搬路推定情報に基づいて、前記少なくとも(K+1)個のアンテナからの受信信号に対する重み係数を算出する複数の重み付け算出ユニットを含み、
前記合成手段は、前記複数の重み付け算出ユニットにそれぞれ対応して設けられ、各々が、対応する重み付け算出ユニットで算出された重み係数に基づいて、前記少なくとも(K+1)個のアンテナからの受信信号を合成する複数の合成ユニットを含む、ダイバーシチ受信機。 A plurality of antennas for receiving orthogonal frequency division multiplexed signals and outputting received signals;
Delay wave suppression means for suppressing the delay wave of the reception signal according to the presence or absence of a delay wave exceeding the guard interval period for the reception signal;
A plurality of FFTs provided corresponding to the plurality of antennas, respectively, for performing a Fourier transform on the output signal of the delay wave suppressing means;
A plurality of propagation path estimation means provided corresponding to each of the plurality of FFTs, each of which outputs propagation path estimation information based on output signals from the plurality of FFTs;
Demodulating means for performing demodulation by synthesizing output signals of the plurality of FFTs that have passed through the plurality of propagation path estimating means;
The delayed wave suppression means includes
Weighting factor calculating means for calculating weighting factors for received signals from the plurality of antennas based on propagation path estimation information from the plurality of propagation path estimating means;
Combining means for combining received signals from the plurality of antennas in order to suppress a delayed wave of the received signal based on the weighting coefficient calculated by the weighting coefficient calculating means;
The weighting factor calculation means is a delay wave vector according to the delay wave when there is a delay wave exceeding the guard interval period for the received signal based on the propagation path estimation information from the plurality of propagation path estimation means. The weighting factor is calculated so that the value obtained by multiplying the constructed delay wave matrix and the weighting vector consisting of the weighting factor becomes 0 ,
The delayed wave suppression means includes
A determination unit for determining the presence or absence of a delayed wave exceeding a guard interval period for the received signal based on propagation path estimation information of the plurality of propagation path estimation means, and for determining the number (K) of delayed waves to be suppressed;
Selecting means for selecting a plurality of (N) different combinations composed of at least (K + 1) antennas among the plurality of (N) antennas in order to suppress K delayed waves;
The weighting factor calculating means is provided corresponding to each of the plurality (N) of different antenna combinations, each of which is a propagation path corresponding to the selected received signal of the at least (K + 1) antennas. A plurality of weight calculation units for calculating weight coefficients for the received signals from the at least (K + 1) antennas based on propagation path estimation information from the estimation means;
The synthesizing unit is provided corresponding to each of the plurality of weight calculation units, and each receives the reception signals from the at least (K + 1) antennas based on the weight coefficients calculated by the corresponding weight calculation units. A diversity receiver including a plurality of combining units to combine .
前記遅延波抑圧手段は、前記判定部の判定結果に基づいて活性化される、請求項1記載のダイバーシチ受信機。 Based on the propagation path estimation information of the plurality of propagation path estimation means, further comprising a determination unit that determines the presence or absence of a delayed wave exceeding the guard interval period for the received signal,
The diversity receiver according to claim 1, wherein the delay wave suppression unit is activated based on a determination result of the determination unit .
前記複数のアンテナにそれぞれ対応して設けられ、対応するアンテナの受信信号に対してフーリエ変換を施す複数のFFTと、
前記複数のFFTにそれぞれ対応して設けられ、各々が前記複数のFFTからの出力信号に基づいて伝搬路推定情報を出力する複数の伝搬路推定手段と、
前記複数のFFTからの出力信号に対して、ガードインターバル期間を超える遅延波の有無に応じて遅延波を抑圧するための遅延波抑圧手段と、
前記遅延波抑圧手段を通過した出力信号を合成して復調を行なう復調手段とを備え、
前記遅延波抑圧手段は、
前記複数の伝搬路推定手段からの伝搬路推定情報に基づいて、前記複数のFFTからの出力信号に対する重み係数を算出する重み係数算出手段と、
前記重み係数算出手段で算出された重み係数に基づいて、遅延波を抑圧するために前記複数のFFTからの出力信号を合成する合成手段とを含み、
前記重み係数算出手段は、前記複数の伝搬路推定手段からの伝搬路推定情報に基づいて前記出力信号に対してガードインターバル期間を超える遅延波が存在する場合に、当該遅延波に従う遅延波ベクトルで構成される遅延波行列と重み係数で構成される重みベクトルとを乗算した値が0となるように重み係数を算出し、
前記複数のFFTからの出力信号の各々は、サブキャリア数に応じた出力信号群に相当し、
前記遅延波抑圧手段は、
前記複数の伝搬路推定手段の伝搬路推定情報に基づいて、前記複数のFFTからの出力信号に対するガードインターバル期間を超える遅延波の有無を判定するとともに、抑圧する遅延波の個数(K)を判定する判定部と、
K個の遅延波を抑圧するために複数の出力信号群のうち少なくとも(K+1)個の出力信号群で構成される複数個の互いに異なる組み合わせを選択する選択手段とをさらに含み、
前記重み係数算出手段は、前記複数個(N)の伝搬路推定手段の互いに異なる組み合わせにそれぞれ対応して設けられ、各々が、選択された前記少なくとも(K+1)個の出力信号群にそれぞれ対応する伝搬路推定手段からの伝搬路推定情報に基づいて、前記少なくとも(K+1)個の出力信号群に対する重み係数を算出する複数の重み付け算出ユニットを含み、
前記合成手段は、前記複数の重み付け算出ユニットにそれぞれ対応して設けられ、各々が、対応する重み付け算出ユニットで算出された重み係数に基づいて、前記少なくとも(K+1)個の出力信号群を合成する複数の合成ユニットを含む、ダイバーシチ受信機。 A plurality of antennas for receiving orthogonal frequency division multiplexed signals and outputting received signals;
A plurality of FFTs provided corresponding to the plurality of antennas, respectively, and performing a Fourier transform on the reception signals of the corresponding antennas;
A plurality of propagation path estimation means provided corresponding to each of the plurality of FFTs, each of which outputs propagation path estimation information based on output signals from the plurality of FFTs;
Delay wave suppression means for suppressing a delay wave according to the presence or absence of a delay wave exceeding a guard interval period with respect to output signals from the plurality of FFTs;
Demodulating means for performing demodulation by synthesizing the output signal that has passed through the delay wave suppressing means,
The delayed wave suppression means includes
Weighting factor calculating means for calculating weighting factors for output signals from the plurality of FFTs based on propagation path estimation information from the plurality of propagation path estimating means;
Combining means for combining output signals from the plurality of FFTs to suppress delayed waves based on the weighting coefficient calculated by the weighting coefficient calculating means;
The weighting factor calculating means is a delay wave vector according to the delay wave when there is a delay wave exceeding the guard interval period for the output signal based on the propagation path estimation information from the plurality of propagation path estimating means. The weighting factor is calculated so that the value obtained by multiplying the constructed delay wave matrix and the weighting vector consisting of the weighting factor becomes 0,
Each of the output signals from the plurality of FFTs corresponds to an output signal group corresponding to the number of subcarriers,
The delayed wave suppression means includes
Based on the propagation path estimation information of the plurality of propagation path estimation means, the presence / absence of a delay wave exceeding the guard interval period for the output signals from the plurality of FFTs is determined, and the number (K) of delay waves to be suppressed is determined. A determination unit to perform,
Selecting means for selecting a plurality of different combinations composed of at least (K + 1) output signal groups from among the plurality of output signal groups in order to suppress K delayed waves;
The weighting factor calculating means is provided corresponding to different combinations of the plurality (N) of propagation path estimating means, each corresponding to the selected (K + 1) output signal groups. A plurality of weight calculation units for calculating weight coefficients for the at least (K + 1) output signal groups based on propagation path estimation information from the propagation path estimation means;
The synthesizing unit is provided corresponding to each of the plurality of weight calculation units, and each synthesizes the at least (K + 1) output signal groups based on the weight coefficients calculated by the corresponding weight calculation units. Diversity receiver including multiple combining units .
前記遅延波抑圧手段は、前記判定部の判定結果に基づいて活性化される、請求項4記載のダイバーシチ受信機。 Based on the propagation path estimation information of the plurality of propagation path estimation means, further comprising a determination unit for determining the presence or absence of a delayed wave exceeding the guard interval period for the output signals from the plurality of FFTs,
The diversity receiver according to claim 4, wherein the delay wave suppression unit is activated based on a determination result of the determination unit .
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