JP5109878B2 - Demodulator - Google Patents
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Description
本発明は、復調装置に関する。 The present invention relates to a demodulation device.
日本の地上デジタル放送規格であるISDB−T(Integrated Services Digital Broadcasting−Terrestrial)では、OFDM(Othogonal Frequency Division Multiplexing)を採用している。OFDMは多数の直交した搬送波を用いて伝送を行うマルチキャリア伝送方式である。サブキャリアの帯域を狭帯域とすることにより、周波数選択性フェージングへの耐性が高くなり、1シンボル期間を長くすることにより、遅延波に対する耐性も高くなる。 The ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial), which is a Japanese terrestrial digital broadcasting standard, employs OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). OFDM is a multi-carrier transmission scheme that performs transmission using a number of orthogonal carriers. By making the subcarrier band narrow, resistance to frequency selective fading is increased, and by increasing the length of one symbol period, resistance to delayed waves is increased.
特表2002−539669号公報には、移動通信システムにおいて移動ステーションとベースステーションとの間に送信される信号のドップラーシフトを補償するためのドップラー修正係数を発生するシステムが記載されている。 Japanese Patent Application Publication No. 2002-539669 describes a system for generating a Doppler correction coefficient for compensating for a Doppler shift of a signal transmitted between a mobile station and a base station in a mobile communication system.
また、特開2005−286636号公報には、有効シンボル期間長とガードインターバル長との組合せによって特定される直交周波数多重分割伝送方式の受信信号を受信することができるデジタル放送受信装置が記載されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-286636 describes a digital broadcast receiving apparatus that can receive a reception signal of an orthogonal frequency division division transmission system that is specified by a combination of an effective symbol period length and a guard interval length. Yes.
地上デジタル放送の受信端末内の復調装置では、移動受信を想定した場合、受信端末の移動速度を推定する必要がある。 In a demodulator in a terrestrial digital broadcast receiving terminal, when moving reception is assumed, it is necessary to estimate the moving speed of the receiving terminal.
本発明の目的は、移動速度に応じた処理を行うことができる復調装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a demodulator capable of performing processing according to the moving speed.
本発明の復調装置は、シンボル単位の第1信号を直交復調する直交復調部と、前記直交復調部により直交復調された第2信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、前記フーリエ変換部によりフーリエ変換された第3信号のパイロット信号からドップラー周波数を算出するドップラー周波数推定部と、前記ドップラー周波数推定部により算出されたドップラー周波数に応じて、前記フーリエ変換部によりフーリエ変換された前記第3信号を等化する伝送路等化部とを有し、前記ドップラー周波数推定部は、前記フーリエ変換部によりフーリエ変換された前記第3信号の前記パイロット信号を逆フーリエ変換することでインパルス応答を生成する逆フーリエ変換部と、前記逆フーリエ変換部により生成されたインパルス応答の中で最大となる位置を検出する最大位置検出部と、前記最大位置検出部により検出された最大となる位置のインパルス応答を基に、現在のシンボル及びその前のシンボル間におけるパイロット信号の周波数配置の違いから生じる現在のシンボル及びその前のシンボルのインパルス応答間の位相差を補正する位相差補正部と、前記位相差補正部により補正された現在のシンボル及びその前のシンボルのインパルス応答間の位相回転量を算出する位相偏差算出部と、前記位相偏差算出部により算出された位相回転量を基にドップラー周波数を算出するドップラー周波数算出部とを有することを特徴とする。 The demodulator according to the present invention includes an orthogonal demodulator that orthogonally demodulates a first signal in symbol units, a Fourier transform unit that Fourier transforms a second signal orthogonally demodulated by the orthogonal demodulator, and a Fourier transform performed by the Fourier transform unit. A Doppler frequency estimator that calculates a Doppler frequency from the pilot signal of the third signal, and the third signal Fourier-transformed by the Fourier transform unit according to the Doppler frequency calculated by the Doppler frequency estimator, etc. An inverse Fourier transform that generates an impulse response by performing an inverse Fourier transform on the pilot signal of the third signal Fourier-transformed by the Fourier transform unit. The maximum impulse response generated by the transform unit and the inverse Fourier transform unit. Based on the impulse response of the maximum position detected by the maximum position detector and the maximum position detected by the maximum position detector, the current position resulting from the difference in the frequency allocation of the pilot signal between the current symbol and the previous symbol A phase difference correction unit that corrects a phase difference between the impulse response of the symbol and the preceding symbol, and a phase rotation amount between the impulse response of the current symbol and the preceding symbol corrected by the phase difference correction unit are calculated. It has a phase deviation calculation part and a Doppler frequency calculation part which calculates a Doppler frequency based on the amount of phase rotation computed by the phase deviation calculation part.
ドップラー周波数から移動速度を推定することができるので、移動速度に応じた信号の等化を行うことができる。また、パイロット信号の周波数配置の違いから生じる位相差を補正することにより、復調の誤りを防止することができる。 Since the moving speed can be estimated from the Doppler frequency, it is possible to equalize the signal according to the moving speed. Further, it is possible to prevent demodulation errors by correcting the phase difference caused by the difference in the frequency arrangement of the pilot signals.
(参考技術)
図1は、復調装置内のドップラー周波数推定部の構成例を示す図である。移動受信の影響により、パイロット信号は位相回転を受ける。その位相回転量からドップラー周波数の推定が可能である。パイロット信号の位相回転量から、OFDMにおけるドップラー周波数を算出する。
(Reference technology)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a Doppler frequency estimation unit in a demodulation device. Due to the influence of mobile reception, the pilot signal undergoes phase rotation. The Doppler frequency can be estimated from the phase rotation amount. The Doppler frequency in OFDM is calculated from the phase rotation amount of the pilot signal.
図2は、OFDMフレーム構造を示す図である。OFDMフレームでは、1つのシンボルのサブキャリア(周波数)のすべてがパイロット信号となっており、そのようなシンボルに挟まれる形でデータシンボルが配置されている。 FIG. 2 is a diagram illustrating an OFDM frame structure. In an OFDM frame, all subcarriers (frequency) of one symbol are pilot signals, and data symbols are arranged in such a manner as to be sandwiched between such symbols.
パイロットシンボルメモリ部101は、受信信号が高速フーリエ変換された信号におけるパイロットシンボルを格納する。逆高速フーリエ変換部102は、パイロットシンボルメモリ部101から供給されるパイロット信号を逆高速フーリエ変換することにより、インパルス応答を得る。インパルス応答遅延メモリ部103は、インパルス応答を保持する。最大位置検出部104は、インパルス応答の最大位置を検出し、その位置をインパルス応答遅延メモリ部103に出力する。最大位置検出部104の最大位置検出処理により、S/Nが最も高い信号を用いることが可能となり、雑音の影響を受けにくくなる。最大値遅延メモリ部105は、最大位置検出処理部104で検出された最大位置のインパルス応答を保持する。位相偏差算出部106は、インパルス応答遅延メモリ部103に保持された現在のシンボルのインパルス応答における最大位置の値と、最大値遅延メモリ部105に保持された以前のシンボルにおけるインパルス応答の最大値から、内積演算により位相回転量を算出し、ドップラー周波数算出部107へ出力する。ドップラー周波数算出部107は、位相偏差算出部106で算出された位相回転量からドップラー周波数を算出して出力する。
The pilot
図3は、ISDB−Tにおけるパイロット信号の配置を示す図である。横軸はサブキャリア(周波数軸)を、縦軸はシンボル(時間軸)を示す。黒丸はパイロット信号(パイロットシンボル)を、白丸はデータ信号(データシンボル)を示す。パイロット信号は、サブキャリア方向について12サブキャリアに1回挿入され、シンボル方向については3サブキャリアずつシフトされた形で挿入されている。ISDB−TにおけるOFDM信号には、SP信号と呼ばれるパイロット信号が、周波数、時間、それぞれの方向に散在する形で挿入されている。ISDB−Tにおけるパイロット信号の配置は、図2のOFDMフレームのパイロット信号の配置とは異なる。 FIG. 3 is a diagram illustrating an arrangement of pilot signals in ISDB-T. The horizontal axis indicates the subcarrier (frequency axis), and the vertical axis indicates the symbol (time axis). Black circles indicate pilot signals (pilot symbols), and white circles indicate data signals (data symbols). The pilot signal is inserted once into 12 subcarriers in the subcarrier direction, and inserted in a form shifted by 3 subcarriers in the symbol direction. In the OFDM signal in ISDB-T, pilot signals called SP signals are inserted so as to be scattered in the respective directions of frequency and time. The arrangement of pilot signals in ISDB-T is different from the arrangement of pilot signals in the OFDM frame of FIG.
地上デジタル放送では、パイロット信号を用いて伝送路の推定を行い、受信信号に対して等化処理を行う。この等化処理方法には複数の方式が存在し、移動受信などの受信端末の状態に応じて方式を適応的に切り替えることにより、受信特性を向上させることができる。 In terrestrial digital broadcasting, a transmission path is estimated using a pilot signal, and equalization processing is performed on a received signal. There are a plurality of equalization processing methods, and the reception characteristics can be improved by adaptively switching the method according to the state of the receiving terminal such as mobile reception.
受信端末の状態を推定する方法として、外部の速度計を用いる方法もあるが、移動受信により搬送波の周波数が偏移するドップラーシフトにおける、ドップラー周波数を求めることで、受信端末の移動速度を推定することが可能である。 Although there is a method using an external speedometer as a method for estimating the state of the receiving terminal, the moving speed of the receiving terminal is estimated by obtaining the Doppler frequency in the Doppler shift in which the carrier frequency shifts due to mobile reception. It is possible.
移動受信の影響により、パイロット信号は位相回転を受ける。その位相回転量からドップラー周波数の推定が可能である。パイロット信号の位相回転量から、ドップラー周波数を算出することができる。 Due to the influence of mobile reception, the pilot signal undergoes phase rotation. The Doppler frequency can be estimated from the phase rotation amount. The Doppler frequency can be calculated from the phase rotation amount of the pilot signal.
しかしながら、図1のドップラー周波数推定部は、図3の地上デジタル放送規格であるISDB−Tにて採用されているスキャッタードパイロット方式の場合、パイロット信号の配置が一致する4シンボル間隔にしか適用することが出来ない。それは、図3に示すシンボルnからn−4のインパルス応答inからin-4の間には、図4に示すようなパイロット信号の配置に起因する位相差Δφ1〜Δφ3が存在するためである。また、この位相差Δφ1〜Δφ3は、高速フーリエ変換ポイントの理想標本点からのずれに応じて変化する。4シンボル間隔での推定の場合、シンボル間での経過時間が長くなるため、時間変動の速さを表すドップラーシフトの算出には制限が生じてしまうという問題がある。 However, the Doppler frequency estimator in FIG. 1 is applied only to intervals of four symbols in which the pilot signal arrangement is the same in the case of the scattered pilot scheme adopted in ISDB-T, which is the terrestrial digital broadcasting standard in FIG. I can't do it. This is because there are phase differences Δφ1 to Δφ3 due to the arrangement of pilot signals as shown in FIG. 4 between the impulse responses i n to i n-4 of the symbols n to n-4 shown in FIG. is there. The phase differences Δφ1 to Δφ3 change according to the deviation of the fast Fourier transform point from the ideal sample point. In the case of estimation at intervals of four symbols, since the elapsed time between symbols becomes long, there is a problem that the calculation of the Doppler shift representing the speed of time variation is limited.
そこで、上記の問題を解決すべく、ISDB−Tに採用されているスキャッタードパイロット方式のOFDMにおいて、4シンボル間隔よりも短い間隔でドップラー周波数の推定を行うことが可能となる手法を、以下の実施形態で説明する。 Therefore, in order to solve the above-described problem, a technique capable of estimating the Doppler frequency at intervals shorter than 4 symbol intervals in the scattered pilot OFDM adopted in ISDB-T is as follows. The embodiment will be described.
(実施形態)
図5は、本発明の実施形態による受信端末内の復調装置の構成例を示すブロック図である。アンテナ500は、図3及び図4の地上デジタル放送信号を放送局から受信する。チューナ部501は、アンテナ500を介して受信する信号を選択する。直交復調部502は、シンボル単位の信号を直交復調し、I信号及びQ信号を生成する。高速フーリエ変換(FFT)部503は、直交復調部502により直交復調された信号を高速フーリエ変換(時間−周波数変換)する。ドップラー周波数推定部504は、高速フーリエ変換部503により高速フーリエ変換された信号のパイロット信号からドップラー周波数を算出する。伝送路等化部505は、ドップラー周波数推定部504により算出されたドップラー周波数に応じて、高速フーリエ変換部503により高速フーリエ変換された信号を等化する。伝送路等化部505の等化処理方法には複数の方式(例えば4個の方式)が存在し、ドップラー周波数に応じて方式を適応的に切り替えることにより、受信特性を向上させることができる。等化処理により、外乱を除去することができる。デマッピング部506は、伝送路等化部505により等化された信号の符号点をデマッピングにより生成する。誤り訂正部507は、デマッピング部506により生成された符号点の誤りを訂正し、表示系へ出力する。
(Embodiment)
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of a demodulation device in the reception terminal according to the embodiment of the present invention. The
図6は、図5のドップラー周波数推定部504の構成例を示すブロック図である。ドップラー周波数推定部504は、パイロット信号メモリ部601、逆高速フーリエ変換(IFFT)部602、第1のインパルス応答遅延メモリ部603、最大位置検出部604、第2のインパルス応答遅延メモリ部605、位相差補正部606、位相偏差算出部607及びドップラー周波数算出部608を有する。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the Doppler
パイロット信号メモリ部601は、高速フーリエ変換部503により高速フーリエ変換された信号の中のパイロット信号を入力し、そのパイロット信号を保持し、逆高速フーリエ変換部602へ出力する。
The pilot signal memory unit 601 receives the pilot signal in the signal subjected to the fast Fourier transform by the fast
逆高速フーリエ変換部602は、パイロット信号メモリ部601により保持されたパイロット信号を逆高速フーリエ変換(周波数−時間変換)することでインパルス応答を生成し、第1のインパルス応答遅延メモリ部603へ出力する。この処理により、図7に示すような遅延プロファイルを得て、主波、先行波、遅延波のいずれかの組み合わせから構成され、マルチパスを形成する受信波を、それぞれのパスに分離する。
The inverse fast
図8は、主波、遅延波及び高速フーリエ変換(FFT)ポイントの関係を示す図である。Tsは有効シンボル長であり、Tgはガードインターバル(GI)である。シンボル間干渉を回避するために、有効シンボル長Tsの有効シンボルの前に、OFDMシンボルの後半の一部と同じ信号をコピーしたガードインターバルTgという冗長部分を付加している。これにより、有効シンボルを適切に切り出すことができる。 FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between the main wave, the delayed wave, and the fast Fourier transform (FFT) point. Ts is an effective symbol length, and Tg is a guard interval (GI). In order to avoid intersymbol interference, a redundant portion called a guard interval Tg obtained by copying the same signal as the latter half of the OFDM symbol is added before the effective symbol having the effective symbol length Ts. Thereby, an effective symbol can be appropriately cut out.
第1のインパルス応答遅延メモリ部603は、逆高速フーリエ変換部602により生成されたインパルス応答を保持し、最大位置検出部604及び第2のインパルス応答遅延メモリ部605へ出力する。
The first impulse response
最大位置検出部604は、第1のインパルス応答遅延メモリ部603により保持されたインパルス応答の中で最大となる位置を検出し、その位置を第1のインパルス応答遅延メモリ部603及び第2のインパルス応答遅延メモリ部605へ出力する。すなわち、最大位置検出部604は、遅延プロファイルから遅延波成分及び先行波成分を分離し、主波成分を最大のインパルス応答として検出する。最大位置を検出することにより、主波成分を見つけ出すとともに、最大位置はS/Nが最も高い条件となるため、雑音の影響が軽減される効果がある。この際、最大位置検出部604は、I信号及びQ信号の電力(I2+Q2)を基に最大位置を検出する。
The maximum
第1のインパルス応答遅延メモリ部603は、最大位置検出部604により検出された位置を入力し、それに対応する位置のインパルス応答の値を位相偏差算出部607に出力する。
The first impulse response
第2のインパルス応答遅延メモリ部605は、最大位置検出部604により検出された最大となる位置のインパルス応答を遅延するために格納し、現在のシンボルより前のシンボルのインパルス応答を出力する。第2のインパルス応答遅延メモリ部605が保持するインパルス応答のシンボル数は、ドップラー周波数を求めるシンボル間隔に依存する。一例として、2シンボル間隔での処理を仮定すると、現在のシンボルのインパルス応答は第1のインパルス応答遅延メモリ部603に保持され、2シンボル前及び1シンボル前のインパルス応答は第2のインパルス応答遅延メモリ部605に保持される。よって、第2のインパルス応答遅延メモリ部605は、保持するインパルス応答のシンボル数に応じて、そのメモリ量が増減する。
The second impulse response
第2のインパルス応答遅延メモリ部605は、最大位置検出部604により検出された最大となる位置を入力し、保持されているインパルス応答において、ドップラー周波数を求めるシンボル間隔に応じた最大位置検出部604からの入力に対応するインパルス応答の値を位相偏差算出部607に出力する。一例として、2シンボル間隔でドップラー周波数を求める場合、第1のインパルス応答遅延メモリ部603の出力は、現在のシンボルのインパルス応答の最大位置の値であり、第2のインパルス応答遅延メモリ部605の出力は、最大位置検出部604から入力される現在のシンボルの2シンボル前のインパルス応答の値を出力する。
The second impulse response
位相差補正部606は、第2のインパルス応答遅延メモリ部605に格納されたインパルス応答を入力し、図3のパイロット信号の周波数配置の違いから生ずる位相差を補正する。一例として、図9に示すように、シンボルnのインパルス応答inとシンボルn−1のインパルス応答in-1との間に存在する位相差は、図3のパイロット信号の周波数配置の違いに起因するΔφとフェージング(移動受信)による位相回転量Δθとの合計となる。位相差Δφは、FFTポイントの理想標本点からのずれに応じて変化する。各ずれに対応する位相差Δφの値を位相差テーブル901に保持するか、逐次算出する。位相差テーブル901は、図6の位相差補正部606内に設けられ、FFTポイントのずれに応じて位相差Δφを出力する。FFTポイントのずれは、図8のガードインターバルTgを基に検出することができる。位相差補正部606は、インパルス応答にパイロット信号配置に起因する位相差Δφの逆位相(e-Δφ)を乗ずることで、位相差Δφを除去する。これにより、インパルス応答in及びin-1間の位相差は、フェージングによる位相回転量Δθのみとなる。
The phase
図10は、図6の位相差補正部606の構成例を示す図である。位相差補正部606は、回転行列演算部1006及び位相差補正値テーブル部1007を有する。位相差補正値テーブル部1007には、FFTポイントのずれに応じた位相差から、位相差補正に必要となる値を予め算出して格納しておく。位相差補正値テーブル部1007は、FFTポイントのずれに応じて位相差補正に必要となる値を出力する。回転行列演算部1006は、位相差補正値テーブル部1007により出力された値に応じて、位相差の補正を行い、位相偏差算出部607へ出力する。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the phase
図11は、図6の位相差補正部606の他の構成例を示す図である。位相差補正部606は、回転行列演算部1006及び位相差補正値算出部1008を有する。位相差補正値算出部1008は、FFTポイントのずれに応じた位相差から、位相差補正に必要となる値を逐次計算する。回転行列演算部1006は、位相差補正値算出部1008により計算された値に応じて、位相差の補正を行い、位相偏差算出部607へ出力する。
FIG. 11 is a diagram illustrating another configuration example of the phase
以上のように、位相差補正部606は、最大位置検出部604により検出された最大となる位置のインパルス応答を基に、現在のシンボル及びその前のシンボル間におけるパイロット信号の周波数配置の違いから生じる現在のシンボル及びその前のシンボルのインパルス応答間の位相差を補正する。
As described above, the phase
また、位相差補正部606は、高速フーリエ変換部503のFFTポイントの理想的な標本点からのずれに応じて位相差を補正する。さらに、位相差補正部606は、前記現在のシンボル及び前記その前のシンボル間のシンボル間隔(例えば2シンボル)に応じて位相差を補正する。すなわち、前記現在のシンボル及び前記その前のシンボル間のシンボル間隔が1シンボルか2シンボルかにより、位相差補正値テーブル部1007の内容が異なり、位相差補正値算出部1008の算出方法が異なる。
Further, the phase
位相偏差算出部607は、第1のインパルス応答遅延メモリ部604及び位相差補正部606からの入力を受けて、現在のシンボル及びその前のシンボルのインパルス応答間の位相回転量を算出する。すなわち、位相偏差算出部607は、インパルス応答間に存在するフェージングによる位相回転量Δθを算出する。位相回転量Δθの算出は、それぞれの位相を求めて差分を算出してもよいし、内積演算を用いて算出してもよい。
The phase
ドップラー周波数算出部608は、位相偏差算出部607により算出された位相回転量Δθを基にドップラー周波数を算出し、伝送路等化部505に出力する。ドップラー周波数は、位相回転量Δθに比例するため、位相回転量Δθが分かれば、ドップラー周波数を算出することが可能である。
The Doppler
図1の復調装置では、パイロット信号が一致する4シンボル間隔での算出しか行えなかったため、ドップラー周波数が高い場合に対応が出来なかった。本実施形態の地上デジタル放送受信端末内の復調装置におけるドップラー周波数の算出方法は、パイロット信号の周波数配置に起因する位相差を補正することにより、より短区間でのドップラー周波数の算出が可能となり、図1の復調装置よりも高速な移動受信時のドップラー周波数の算出が可能となる。例えば、位相偏差算出部607が算出するシンボル間の間隔が2シンボルのときには約400km/hの移動受信に対応可能であり、1シンボルのときには約800km/hの移動受信に対応可能である。
The demodulator in FIG. 1 can only perform calculation at intervals of four symbols with which the pilot signals match, and therefore cannot cope with a case where the Doppler frequency is high. The calculation method of the Doppler frequency in the demodulator in the terrestrial digital broadcast receiving terminal of the present embodiment can calculate the Doppler frequency in a shorter section by correcting the phase difference caused by the frequency arrangement of the pilot signal, It is possible to calculate the Doppler frequency at the time of mobile reception at a higher speed than the demodulator of FIG. For example, when the interval between symbols calculated by the phase
本実施形態の復調装置(集積回路)は、移動体用の地上デジタル放送受信端末に組み込むことで、有用に用いることが可能である。 The demodulating device (integrated circuit) of the present embodiment can be used effectively by being incorporated in a terrestrial digital broadcast receiving terminal for a mobile unit.
以上のように、地上デジタル放送の復調装置(LSI)では、移動受信を想定した場合、受信端末の移動速度を推定する必要がある。移動速度は、搬送波周波数の偏移であるドップラーシフト量から推定することが可能である。そのため、ドップラー周波数を算出し、ドップラー周波数に応じた等化処理を行う。 As described above, in a digital terrestrial broadcast demodulator (LSI), when mobile reception is assumed, it is necessary to estimate the moving speed of the receiving terminal. The moving speed can be estimated from the Doppler shift amount that is a shift of the carrier frequency. Therefore, the Doppler frequency is calculated and equalization processing according to the Doppler frequency is performed.
受信信号は、ドップラーシフトの影響により、位相回転が生じている。そのため、フェージングによる位相回転量Δθが分かれば、ドップラーシフト量を算出することが可能である。しかし、地上デジタル放送にて採用されているスキャッタードパイロット方式の場合、パイロット信号の周波数配置の違いから、算出できるドップラー周波数に制限がある。そこで、本実施形態は、周波数配置の違いによる影響を除去する機構を組み込むことにより、高速な移動の場合でもドップラー周波数の算出を可能とすることができる。 The received signal undergoes phase rotation due to the influence of Doppler shift. Therefore, if the phase rotation amount Δθ due to fading is known, the Doppler shift amount can be calculated. However, in the case of the scattered pilot system employed in terrestrial digital broadcasting, there is a limit to the Doppler frequency that can be calculated due to the difference in the frequency arrangement of the pilot signal. Therefore, this embodiment can calculate the Doppler frequency even in the case of high-speed movement by incorporating a mechanism for removing the influence due to the difference in frequency arrangement.
図1の復調装置は、図3のパイロット信号の周波数配置の違いにより、制限された区間でのみしかドップラー周波数の推定ができない。本実施形態の復調装置は、パイロット信号の周波数配置の違いによる位相差を補正することにより、任意の区間での推定が可能となり、ドップラー周波数が高くなる高速な移動受信の場合にも対応することができるようになる。 The demodulator in FIG. 1 can estimate the Doppler frequency only in a limited section due to the difference in the frequency arrangement of the pilot signals in FIG. The demodulator according to the present embodiment corrects the phase difference due to the difference in the frequency arrangement of the pilot signals, thereby making it possible to estimate in any section, and to cope with high-speed mobile reception in which the Doppler frequency becomes high. Will be able to.
ドップラー周波数から移動速度を推定することができるので、移動速度に応じた信号の等化を行うことができる。また、パイロット信号の周波数配置の違いから生じる位相差を補正することにより、復調の誤りを防止することができる。 Since the moving speed can be estimated from the Doppler frequency, it is possible to equalize the signal according to the moving speed. Further, it is possible to prevent demodulation errors by correcting the phase difference caused by the difference in the frequency arrangement of the pilot signals.
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
500 アンテナ
501 チューナ部
502 直交復調部
503 高速フーリエ変換部
504 ドップラー周波数推定部
505 伝送路等化部
506 デマッピング部
507 誤り訂正部
601 パイロット信号メモリ部
602 逆高速フーリエ変換部
603 第1のインパルス応答遅延メモリ部
604 最大位置検出部
605 第2のインパルス応答遅延メモリ部
606 位相差補正部
607 位相偏差算出部
608 ドップラー周波数算出部
Claims (5)
前記直交復調部により直交復調された第2信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換部によりフーリエ変換された第3信号のパイロット信号からドップラー周波数を算出するドップラー周波数推定部と、
前記ドップラー周波数推定部により算出されたドップラー周波数に応じて、前記フーリエ変換部によりフーリエ変換された前記第3信号を等化する伝送路等化部とを有し、
前記ドップラー周波数推定部は、
前記フーリエ変換部によりフーリエ変換された前記第3信号の前記パイロット信号を逆フーリエ変換することでインパルス応答を生成する逆フーリエ変換部と、
前記逆フーリエ変換部により生成されたインパルス応答の中で最大となる位置を検出する最大位置検出部と、
前記最大位置検出部により検出された最大となる位置のインパルス応答を基に、現在のシンボル及びその前のシンボル間におけるパイロット信号の周波数配置の違いから生じる現在のシンボル及びその前のシンボルのインパルス応答間の位相差を補正する位相差補正部と、
前記位相差補正部により補正された現在のシンボル及びその前のシンボルのインパルス応答間の位相回転量を算出する位相偏差算出部と、
前記位相偏差算出部により算出された位相回転量を基にドップラー周波数を算出するドップラー周波数算出部とを有することを特徴とする復調装置。 An orthogonal demodulator that orthogonally demodulates the first signal in symbol units;
A Fourier transform unit for Fourier transforming the second signal orthogonally demodulated by the orthogonal demodulator;
A Doppler frequency estimation unit that calculates a Doppler frequency from a pilot signal of the third signal Fourier-transformed by the Fourier transform unit;
A transmission path equalization unit that equalizes the third signal Fourier-transformed by the Fourier transform unit according to the Doppler frequency calculated by the Doppler frequency estimation unit;
The Doppler frequency estimator is
An inverse Fourier transform unit that generates an impulse response by performing an inverse Fourier transform on the pilot signal of the third signal Fourier-transformed by the Fourier transform unit;
A maximum position detection unit for detecting a maximum position in the impulse response generated by the inverse Fourier transform unit;
Based on the impulse response at the maximum position detected by the maximum position detector, the impulse response of the current symbol and the previous symbol resulting from the difference in the frequency arrangement of the pilot signal between the current symbol and the previous symbol A phase difference correction unit that corrects the phase difference between,
A phase deviation calculation unit that calculates a phase rotation amount between the impulse response of the current symbol corrected by the phase difference correction unit and the previous symbol;
And a Doppler frequency calculation unit configured to calculate a Doppler frequency based on the phase rotation amount calculated by the phase deviation calculation unit.
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