JP5331583B2 - マルチパス等化器 - Google Patents
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Images
Description
101 32k−FFT窓処理部
102 32k−FFT処理部
103 32k複素除算部
104 8k窓処理部
105 SPキャリア再生処理部
106 SP間内挿補間フィルタ部
107 第1の複素除算部
108 キャリア判定処理部
109 複素乗算部
110 第2の複素除算部
111 等化誤差算出部
112 ノイズ除去処理部
113 8k−IFFT処理部
114 重み係数設定部
115 係数更新処理部
116 8k−32k拡張処理部
117 第2の32k−FFT処理部
118 フィルタ利得算出部
119 利得調整処理部
120 切替部
121 遅延部
122 第2の32k複素除算部
123 第2の8k窓処理部
124 第2のSPキャリア再生処理部
125 第2のSP間内挿補間フィルタ部
126 第3の複素除算部
127 第2のキャリア判定処理部
150 等化係数算出処理部
160 第4の複素除算部
161 第3のキャリア判定処理部
162 第5の複素除算部
163 ローパスフィルタ部
1501 FFT窓誤差補正処理部
1502 主波成分算出部
1503 等化誤差算出部
1504 8k−IFFT部
1505 係数更新処理部
1506 遅延部
1507 8k−32k拡張処理部
1508 第2の32k−FFT処理部
Claims (10)
- デジタル伝送方式のOFDM信号におけるマルチパス伝送路を補償するマルチパス等化器であって、
入力されるOFDM信号の有効シンボル期間よりも広い範囲の信号を一括して周波数領域に変換する周波数領域変換手段と、
該周波数領域変換手段から出力される信号を、伝搬路によって歪んだ周波数特性を表す等化係数により等化する周波数領域等化手段と、
該周波数領域等化手段から出力される周波数特性を等化後の信号から、前記OFDM信号の復調に必要な有効シンボル期間の時間幅の信号に相当する周波数領域の信号を抽出する窓処理手段と、
該窓処理手段から出力されるOFDM信号の復調に必要な有効シンボル期間の時間幅の信号に相当する周波数領域の信号から、前記マルチパス伝搬路の周波数特性を示す周波数領域のデータを算出する周波数特性算出手段とを備え、
前記周波数特性算出手段は、
入力される信号のうちパイロット信号又はトレーニング信号からなる既知信号の周波数特性を算出し、算出した周波数特性の値で前記周波数特性算出手段の入力信号を複素除算して受信コンスタレーションを算出し、該受信コンスタレーションを各サブキャリアの変調方式に従って領域判定を行ってその判定値を算出し、算出した判定値に前記既知信号の周波数特性を乗算し、この乗算した値によって前記窓処理手段から出力されるOFDM信号の復調に必要な有効シンボル期間の時間幅の信号に相当する周波数領域の信号を複素除算を行い、複素除算した値から全サブキャリアシンボルの周波数特性を算出し、前記等化係数を決定することを特徴とするマルチパス等化器。 - 前記周波数領域等化手段は、前記周波数領域変換手段から出力される信号を分子、前記周波数特性算出手段で算出したマルチパス伝搬路の周波数特性を示す周波数領域のデータを分母として、同じ周波数に相当する信号を除算して、マルチパス伝搬路によって歪んだ周波数特性を等化することを特徴とする、請求項1に記載のマルチパス等化器。
- 前記周波数特性算出手段は、
入力される信号のうちパイロット信号又はトレーニング信号からなる既知信号から周波数特性を算出する既知信号再生部と、
該既知信号再生部から出力される周波数特性の値で前記周波数特性算出手段の入力信号を複素除算して受信コンスタレーションを算出する複素除算部と、
該受信コンスタレーションを各サブキャリアの変調方式に従って領域判定を行ってその判定値を出力するキャリア判定処理部と、
該キャリア判定処理部から出力される判定値に前記既知信号から算出した周波数特性を乗算して出力する複素乗算部と、
該複素乗算部からの出力を分母、前記窓処理手段から出力されるOFDM信号の復調に必要な有効シンボル期間の時間幅の信号に相当する周波数領域の信号を分子として複素除算を行って出力する複素除算部と、
を備えることを特徴とする、請求項2に記載のマルチパス等化器。 - 前記周波数特性算出手段は、
該複素除算部からの出力から入力信号の主波成分を除去して出力する等化誤差算出部と、
該等化誤差算出部から出力される周波数領域の信号を前記OFDM信号の信号形式で決まるポイント数の逆高速フーリエ変換(IFFT)を行って時間領域の信号に変換して出力するIFFT処理部と、
該IFFT処理部から出力された信号を所定の重み係数を乗算した後に加算することで新たなマルチパス等化のための係数を算出して出力する係数更新処理部と、
係数更新処理部から出力される時間領域の信号に前記周波数領域変換手段で用いるマルチパス伝搬路の周波数特性を示す周波数領域のデータの数と同じになるように0を挿入して出力するデータ数拡張処理部と、
該データ数拡張処理部から出力される時間領域のデータを周波数領域に変換し、前記周波数領域変換手段から得られる当該等化係数を、マルチパス伝搬路の周波数特性を示す周波数領域のデータとして出力する第2の周波数領域変換部と、
を備えることを特徴とする、請求項3に記載のマルチパス等化器。 - 前記等化誤差算出部は、該処理部への入力である前記複素除算部からの出力から実数1を減算することで入力信号の主波成分を除去して出力することを特徴とする、請求項4に記載のマルチパス等化器。
- 前記等化誤差算出部と前記IFFT処理部との間に、前記等化誤差算出部からの出力を第1の閾値で比較し、前記第1の閾値以上の振幅の信号をノイズとして判断し、ノイズとして判断した信号の値を0に置き換えて出力するノイズ除去処理部を備えることを特徴とする、請求項4に記載のマルチパス等化器。
- 前記IFFT処理部から出力された信号のノイズレベルを算出し、そのノイズレベルよりも第2の閾値以上の振幅の信号に対しては重み係数1とし、前記第2の閾値よりも小さい振幅の信号に対しては前記第2の閾値からの振幅比に比例して小さくなるように重み係数を算出する重み係数設定部を備え、
前記係数更新処理部は、前記IFFT処理部から出力された信号を前記重み係数を乗算して加算することを特徴とする、請求項4に記載のマルチパス等化器。 - 前記周波数領域等化手段における除算の分母に用いるマルチパス伝搬路の周波数特性を示す周波数領域のデータの絶対値の平均値を算出し、マルチパス伝搬路の周波数特性の利得として出力するフィルタ利得算出部と、
該フィルタ利得算出部からの出力値で前記係数更新処理部から出力されるマルチパス等化のための係数を除算して出力する利得調整処理部とを備え、
該利得調整処理部は、前記周波数領域等化手段におけるマルチパス等化のための係数の利得が常に1となるように制御することを特徴とする、請求項4に記載のマルチパス等化器。 - 伝搬路のマルチパスの周波数特性の演算に要する時間だけ前記周波数領域変換手段からの信号を遅延させて、前記周波数特性算出手段により算出したマルチパスの周波数特性を用いてフィードフォワードにて等化するフィードフォワード等化手段を更に備えることを特徴とする、請求項1に記載のマルチパス等化器。
- 前記周波数特性算出手段は、
入力される信号のうちパイロット信号又はトレーニング信号からなる既知信号の周波数特性を算出し、算出した周波数特性の値で前記周波数特性算出手段の入力信号を複素除算して第1の受信コンスタレーションを算出し、該第1の受信コンスタレーションを各サブキャリアの変調方式に従って領域判定を行ってその判定値を算出し、算出した判定値で前記周波数特性算出手段の入力信号を複素除算して全サブキャリアシンボルの周波数特性を算出し、算出した全サブキャリアシンボルの周波数特性からガードインターバル内の伝搬路の周波数特性を抽出し、抽出したガードインターバル内の伝搬路の周波数特性の値で前記周波数特性算出手段の入力信号を複素除算して第2の受信コンスタレーションを算出し、該第2の受信コンスタレーションを各サブキャリアの変調方式に従って領域判定を行ってその判定値を算出し、算出した判定値に前記全サブキャリアシンボルの周波数特性から抽出したガードインターバル内の伝搬路の周波数特性を乗算し、この乗算した値によって前記窓処理手段から出力されるOFDM信号の復調に必要な有効シンボル期間の時間幅の信号に相当する周波数領域の信号を複素除算し、複素除算した値から全サブキャリアシンボルの周波数特性を算出し、前記等化係数を決定することを特徴とする、請求項1に記載のマルチパス等化器。
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