JP5199179B2 - 半導体集積回路及び受信信号処理方法 - Google Patents
半導体集積回路及び受信信号処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5199179B2 JP5199179B2 JP2009118550A JP2009118550A JP5199179B2 JP 5199179 B2 JP5199179 B2 JP 5199179B2 JP 2009118550 A JP2009118550 A JP 2009118550A JP 2009118550 A JP2009118550 A JP 2009118550A JP 5199179 B2 JP5199179 B2 JP 5199179B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impulse response
- unit
- fourier transform
- multipath
- main wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
地上デジタル放送規格ISDB−T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)のOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)フレームには、一定間隔でパイロット信号であるSP(Scattered Pilot)信号が挿入されている。従来、フーリエ変換後の受信信号から抽出されたパイロット信号を用いて、移動受信によって搬送波周波数に加わる周波数(ドップラー周波数)を推定する手法が知られている。
上記の点を鑑みて、本発明は、ドップラー周波数を精度よく求めることが可能な半導体集積回路及び受信信号処理方法を提供することを目的とする。
この半導体集積回路は、フーリエ変換後の受信信号に含まれるパイロット信号を逆フーリエ変換して、第1のインパルス応答を算出する第1の逆フーリエ変換部と、前記受信信号に含まれるデータ信号から求められる伝送路応答値と、前記パイロット信号とを合わせて逆フーリエ変換して、第2のインパルス応答を算出する第2の逆フーリエ変換部と、前記第2のインパルス応答をもとに、所定の長さ以上のマルチパスが発生しているか否かを判定するマルチパス判定部と、前記所定の長さ以上の前記マルチパスの発生が検出された場合、前記第2のインパルス応答の最大値の位置をもとに、前記第1のインパルス応答における主波位置を特定する主波位置特定部と、前記主波位置を特定した前記第1のインパルス応答を用いて、前記主波位置とフーリエ変換窓位置との間の遅延量をもとに、シンボル間における前記パイロット信号の周波数の違いに起因した前記第1のインパルス応答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前記第1のインパルス応答と、異なるシンボルにおける前記第1のインパルス応答との間の位相回転量を算出する位相偏差算出部と、前記位相回転量をもとに、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。
図1は、本実施の形態の半導体集積回路の主要部の構成を示す図である。
半導体集積回路10は、パイロット信号記憶部11と、逆フーリエ変換部12と、インパルス応答保持部13と、インパルス応答遅延部14と、最大値位置検出部15と、位相差補正部16と、位相偏差算出部17と、ドップラー周波数算出部18と、を有している。
図2は、地上デジタル放送におけるOFDMフレームの構成を示す図である。
図3(A)は、n−2番目のシンボルにおけるインパルス応答の例を示し、図3(B)は、n番目のシンボルにおけるインパルス応答の例を示している。図3において、横軸は時間、縦軸は電力である。
移動受信が行われている場合、フェージングによる影響で位相回転が生じ、異なるシンボル間で得られたインパルス応答は、異なる値となる。このときの位相回転量は、搬送波が受けるドップラー周波数と比例する。そのため、ドップラー周波数は、一定期間におけるシンボル間のインパルス応答の位相回転量から算出することが可能である。
ここでは、n−2番目のシンボルのインパルス応答の最大値In-2と、n番目のシンボルのインパルス応答の最大値Inの間の位相差を示している。図4にて、ΔΘは、フェージングによる位相回転量を示している。さらに、図2に示したようにシンボルごとにSP信号の周波数がシフトされている場合には、SP信号の周波数の違いによる位相差ΔΦが加わる。したがって、インパルス応答の最大値In-2と、インパルス応答の最大値Inの間の位相差は、ΔΘ+ΔΦとなる。
ここでは、図4で示したn−2番目のシンボルのインパルス応答の最大値In-2と、n番目のシンボルのインパルス応答の最大値Inと、位相差を求める様子を示している。
横軸は時間、縦軸は電力を示している。
図6では、先行波Ip、主波Im、遅延波Idxが順に現われている様子を示しているが、遅延波Idxは、遅延波Idが折り返ったものである。移動受信環境では、電力が時間とともに変動するため、遅延波Idの電力が、主波Imの電力よりも一時的に大きくなるような状況が生じる。そのため、主波Imの電力よりも大きい遅延波Idが折り返った場合、最大値位置検出部15では、遅延波Idxの位置を、主波Imの位置として検出してしまう。その場合、位相偏差算出部17は、正確な位相回転量ΔΘを算出できなくなり、ドップラー周波数算出部18は、正確なドップラー周波数fdを算出することができない。
サブキャリア群記憶部19は、フーリエ変換(たとえば、FFT)後の受信信号に含まれるパイロット信号及びデータ信号を含むサブキャリア群を保持する。サブキャリア群記憶部19は、各シンボルの全てのサブキャリアを保持してもよいし、一部のセグメントのサブキャリアを保持するようにしてもよい。
最大値位置検出部23は、入力されたインパルス応答の最大値の位置を検出し、インパルス応答の情報とともにマルチパス判定部24に出力する。データ信号を含めたサブキャリア群から求めたインパルス応答は、1/2シンボル長以内の遅延量のマルチパスであれば、パイロット信号のみから求めたインパルス応答と異なり、信号の折り返りが発生しない。したがって、最大値位置検出部23が検出したインパルス応答は、折り返りの影響を受けていない。
そしてマルチパス判定部24は、判定結果を主波位置特定部25に出力する。また、マルチパス判定部24は、所定の長さ以上のマルチパスを検出した場合、最大値位置検出部23で検出されたインパルス応答の最大値の位置を主波位置特定部25に送る。マルチパス判定部24は、インパルス応答データ自体を主波位置特定部25に送るようにしてもよい。マルチパス判定部24は、所定の長さ以上のマルチパスを検出しない場合には、主波位置特定部25の機能を無効にする。
図7(A)は、データ信号を含めたサブキャリア群から求めたインパルス応答の最大値の位置Axを示している。縦軸は電力で、横軸はX(時間)である。横軸は実際には、IFFTポイントで表わされる。主波位置特定部25は、まず、時間軸(横軸X)を、パイロット信号のみから求められたインパルス応答の時間軸(横軸Y)と合わせるための変換を行い、図7(B)のように位置Ayを得る。これにより、パイロット信号のみから求められたインパルス応答との比較が可能になる。
ここで、Ax−256/2は、主波のFFT窓位置からのずれ(ポイント数)を表している。FFTシフトしているので、FFT窓位置は、256/2にあるとしている。
主波位置特定部25は、上記のようにして求めた位置Ayとほぼ等しい位置にある、パイロット信号のみから求めたインパルス応答の位置を、主波位置として特定する。具体的には、主波位置特定部25は、図7(B)のように、位置Ayから所定の範囲(±α)内に存在するパイロット信号のみから求めたインパルス応答があるか否か検出する。αは、たとえば、IFFTポイントで、10ポイント以下程度とする。図7(B)の例では、パイロット信号のみから求めたインパルス応答の位置B1,B2,B3のうち、位置B2にあるインパルス応答が、上記の範囲内に存在する。したがって、主波位置特定部25は、位置B2に存在するインパルス応答を主波として特定する。
位相差補正部16は、たとえば、図7(B)の下側のようなインパルス応答が入力されている場合、インパルス応答が最大値である位置B3ではなく、主波位置特定部25から通知された位置B2を主波位置として採用する。
位相差補正部16は、先行波の位置B1と、特定された主波の位置B2の折り返り元の位置B4間の遅延量dに応じて、位相差ΔΦを求め、位相差ΔΦの逆位相(e-ΔΦ)を、インパルス応答の主波の値に乗算する。これによって、シンボル間のSP信号の周波数の違いによる位相差ΔΦが、正しくキャンセルされる。
このように、本実施の形態の半導体集積回路10では、データ信号とパイロット信号を含むサブキャリア群を用いて信号の折り返りの影響を受けないインパルス応答を算出し、その最大値の位置をもとに、正しい主波位置を特定している。これにより、インパルス応答の折り返りが生じる可能性のある所定長さ以上のマルチパスが発生した場合でも、正確にドップラー周波数を求めることができる。
図8は、本実施の形態の半導体集積回路による受信信号処理方法を示すフローチャートである。
所定の長さ以上のマルチパスがない場合、位相差補正部16は、インパルス応答遅延部14から出力されたインパルス応答の最大値の位置を主波位置として採用する。
そして、位相差補正部16は、先行波または遅延波の位置と主波の位置間の遅延量に応じて、位相差ΔΦを求め、位相差ΔΦの逆位相(e-ΔΦ)を、インパルス応答の主波の値に乗算する。これによって、シンボル間のSP信号の周波数の違いによる位相差ΔΦが、キャンセルされる。
図9は、OFDM受信システムの主要部の概略の構成を示す図である。
直交復調部32は、受信した変調波を直交復調する。
ドップラー周波数推定部34は、図1で示した各構成を含み、フーリエ変換された受信信号から、ドップラー周波数を算出する。
誤り訂正部37は、デマッピング部36の出力に対して、たとえば、リードソロモン符号や畳み込み符号を用いて、データの誤りを訂正する。
出力部39は、たとえば、ディスプレイやスピーカであり、復号された映像データや音声データを出力する。
11 パイロット信号記憶部
12,21 逆フーリエ変換部
13,22 インパルス応答保持部
14 インパルス応答遅延部
15,23 最大値位置検出部
16 位相差補正部
17 位相偏差算出部
18 ドップラー周波数算出部
19 サブキャリア群記憶部
20 伝送路応答値生成部
24 マルチパス判定部
25 主波位置特定部
Claims (5)
- フーリエ変換後の受信信号に含まれるパイロット信号を逆フーリエ変換して、第1のインパルス応答を算出する第1の逆フーリエ変換部と、
前記受信信号に含まれるデータ信号から求められる伝送路応答値と、前記パイロット信号とを合わせて逆フーリエ変換して、第2のインパルス応答を算出する第2の逆フーリエ変換部と、
前記第2のインパルス応答をもとに、所定の長さ以上のマルチパスが発生しているか否かを判定するマルチパス判定部と、
前記所定の長さ以上の前記マルチパスの発生が検出された場合、前記第2のインパルス応答の最大値の位置をもとに、前記第1のインパルス応答における主波位置を特定する主波位置特定部と、
前記主波位置を特定した前記第1のインパルス応答を用いて、前記主波位置とフーリエ変換窓位置との間の遅延量をもとに、シンボル間における前記パイロット信号の周波数の違いに起因した前記第1のインパルス応答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前記第1のインパルス応答と、異なるシンボルにおける前記第1のインパルス応答との間の位相回転量を算出する位相偏差算出部と、
前記位相回転量をもとに、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半導体集積回路。 - 前記マルチパス判定部は、前記第1のインパルス応答において折り返りが発生する長さ以上の前記マルチパスを、前記第2のインパルス応答から判定することを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路。
- 前記マルチパス判定部は、1/24シンボル長以上の前記マルチパスが発生しているか否かを、前記第2のインパルス応答から判定することを特徴とする請求項1または2に記載の半導体集積回路。
- 前記主波位置特定部は、前記第2のインパルス応答の時間軸を、前記第1のインパルス応答の時間軸に合わせて変換することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の半導体集積回路。
- 第1の逆フーリエ変換部が、フーリエ変換後の受信信号に含まれるパイロット信号を逆フーリエ変換して、第1のインパルス応答を算出し、
第2の逆フーリエ変換部が、前記受信信号に含まれるデータ信号から求められる伝送路応答値と、前記パイロット信号とを合わせて逆フーリエ変換して、第2のインパルス応答を算出し、
マルチパス判定部が、前記第2のインパルス応答をもとに、所定の長さ以上のマルチパスが発生しているか否かを判定し、
主波位置特定部が、前記所定の長さ以上の前記マルチパスの発生が検出された場合、前記第2のインパルス応答の最大値の位置をもとに、前記第1のインパルス応答における主波位置を特定し、
位相差補正部が、前記主波位置を特定した前記第1のインパルス応答を用いて、前記主波位置とフーリエ変換窓位置との間の遅延量をもとに、シンボル間における前記パイロット信号の周波数の違いに起因した前記第1のインパルス応答の位相差を補正し、
位相偏差算出部が、前記位相差補正部により補正された前記第1のインパルス応答と、異なるシンボルにおける前記第1のインパルス応答との間の位相回転量を算出し、
ドップラー周波数算出部が、前記位相回転量をもとにドップラー周波数を算出することを特徴とする受信信号処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009118550A JP5199179B2 (ja) | 2009-05-15 | 2009-05-15 | 半導体集積回路及び受信信号処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009118550A JP5199179B2 (ja) | 2009-05-15 | 2009-05-15 | 半導体集積回路及び受信信号処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010268274A JP2010268274A (ja) | 2010-11-25 |
JP5199179B2 true JP5199179B2 (ja) | 2013-05-15 |
Family
ID=43364882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009118550A Expired - Fee Related JP5199179B2 (ja) | 2009-05-15 | 2009-05-15 | 半導体集積回路及び受信信号処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5199179B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5865172B2 (ja) | 2012-05-09 | 2016-02-17 | 富士通株式会社 | 受信装置および受信方法 |
JP6270764B2 (ja) * | 2015-03-26 | 2018-01-31 | 三菱電機株式会社 | 受信装置及び受信方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5109878B2 (ja) * | 2008-09-03 | 2012-12-26 | 富士通株式会社 | 復調装置 |
JP5319384B2 (ja) * | 2009-05-12 | 2013-10-16 | 富士通株式会社 | 受信装置 |
-
2009
- 2009-05-15 JP JP2009118550A patent/JP5199179B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010268274A (ja) | 2010-11-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7724694B2 (en) | Doppler frequency calculating apparatus and method and OFDM demodulating apparatus | |
US8358722B2 (en) | Signal processing apparatus, signal processing method, and reception system | |
JP5358738B2 (ja) | 受信装置、集積回路、受信方法、及び、プログラム | |
WO1999043114A1 (fr) | Procede et appareil de reception de signaux et support associe | |
WO2005109711A1 (ja) | Ofdm受信装置及びofdm受信方法 | |
US8509328B2 (en) | Reception apparatus, reception method, program, and reception system | |
JP5278173B2 (ja) | 受信装置および方法、プログラム、並びに受信システム | |
JP5109878B2 (ja) | 復調装置 | |
KR101406160B1 (ko) | Dvb-t/h 수신기에서의 공통 위상 오차를 제거하기 위한 장치 및 방법 | |
JP2010050834A (ja) | Ofdmデジタル信号等化装置、等化方法及び中継装置 | |
JP5199179B2 (ja) | 半導体集積回路及び受信信号処理方法 | |
JPWO2009069420A1 (ja) | 信号復調装置、信号復調方法、半導体集積回路および受信装置 | |
JP5865172B2 (ja) | 受信装置および受信方法 | |
JP5155254B2 (ja) | 半導体集積回路及び受信信号処理方法 | |
WO2010070884A1 (ja) | 受信装置および受信方法 | |
US8885107B2 (en) | Signal processing device, signal processing method, and program for selectively processing a desired broadcast signal from a plurality of received broadcast signals | |
JP5566223B2 (ja) | ダイバーシティ受信装置及びダイバーシティ受信方法 | |
JP2005277542A (ja) | デジタル放送受信装置及び方法 | |
JP2010087749A (ja) | 受信装置、受信方法、およびプログラム | |
JP5686248B2 (ja) | 受信装置、受信方法、およびプログラム | |
JP5983996B2 (ja) | 受信装置、及び受信方法 | |
JP2010245817A (ja) | 受信装置及び受信方法 | |
JP2005039524A (ja) | Ofdm受信装置 | |
JP2011091563A (ja) | 受信装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120118 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130108 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130207 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5199179 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |