JP5587487B1 - Receiving apparatus and receiving method - Google Patents
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Abstract
【課題】受信信号のクリッピングを防ぎ、後段のスペクトラム等化処理を適切に動作させ、復調信号の誤り率を低減する。
【解決手段】A/D変換の有限ダイナミックレンジに対応し、帯域合成された信号のクリップ領域の大小を決める制御情報に応じて、該クリップ領域を減少させるとともにスペクトラム等化処理に必要なAGC回路および振幅制御回路のゲイン調整を行い、さらに第1復調回路および第2復調回路に対して、該ゲイン調整により位置が変更した基準信号点を縮退させる制御を行う。
【選択図】 図1To prevent clipping of a received signal, appropriately operate a subsequent spectrum equalization process, and reduce an error rate of a demodulated signal.
An AGC circuit that corresponds to a finite dynamic range of A / D conversion, reduces the clip area according to control information that determines the size of the clip area of a band-synthesized signal, and is necessary for spectrum equalization processing Further, the gain adjustment of the amplitude control circuit is performed, and further, the first demodulation circuit and the second demodulation circuit are controlled to degenerate the reference signal point whose position has been changed by the gain adjustment.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、送信装置から変調信号を複数のサブスペクトラムに分割し、さらに空き帯域に分散配置して送信された信号を受信し、その信号から抽出したサブスペクトラムを帯域合成して復調する帯域分散伝送システムにおいて、サブスペクトラムの一部帯域を除去して送信された信号を受信し、復調処理を行う受信装置および受信方法に関する。 The present invention divides a modulated signal from a transmitting device into a plurality of sub-spectrums, receives signals transmitted by being distributed in vacant bands, and band-synthesizes and demodulates the sub-spectrums extracted from the signals. The present invention relates to a receiving apparatus and a receiving method for receiving a signal transmitted by removing a partial band of a sub-spectrum and performing a demodulation process in a transmission system.
無線通信や有線通信では、需要増大に伴い周波数帯域の利用効率の向上が求められている。周波数帯域の利用効率の向上を図るために、送信装置から変調信号のスペクトラムを複数のサブスペクトラムに分割し、さらに空き帯域に分散配置して送信し、受信装置で複数のサブスペクトラムを受信して帯域合成し、元の変調信号に復調する帯域分散伝送技術がある。この技術では、周波数軸上に散在する空き帯域を利用することにより、使用されない帯域を減少させることができる。さらに、送信装置において、スペクトラムの一部の帯域を削除することによって、信号の占有帯域幅の合計を削減し、周波数帯域の利用効率を改善できる(非特許文献1,2)。
In wireless communication and wired communication, improvement in frequency band utilization efficiency is required as demand increases. In order to improve the utilization efficiency of the frequency band, the spectrum of the modulated signal is divided into a plurality of sub-spectrums from the transmitting device, further distributed in the vacant band and transmitted, and the receiving device receives the plurality of sub-spectrums. There is a band dispersion transmission technique for performing band synthesis and demodulating the original modulated signal. In this technique, unused bandwidths scattered on the frequency axis can be used to reduce unused bandwidths. Furthermore, by deleting a part of the spectrum band in the transmission apparatus, the total occupied bandwidth of the signal can be reduced and the frequency band utilization efficiency can be improved (Non-Patent
図3は、従来の送信装置の構成例を示す。
図3において、送信装置は、変調回路51、送信フィルタバンク52、D/A変換器61を備える。変調回路51は、送信するデータ信号をQPSKなどの変調方式で変調し、波形整形した変調信号を送信フィルタバンク52に入力する。
FIG. 3 shows a configuration example of a conventional transmission apparatus.
In FIG. 3, the transmission device includes a
送信フィルタバンク52は、直並列変換回路53、FFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)回路54、分割回路55、N個(Nは2以上の整数)のスイッチ56−1〜56−N、N個の周波数シフタ57−1〜57−N、加算回路58、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform:高速逆フーリエ変換)回路59、並直列変換回路60を備え、変調信号の帯域をN個のサブスペクトラムに分割して送信する構成である。変調信号の帯域を2分割(N=2)する例を図5に示す。
The
送信フィルタバンク52の直並列変換回路53は変調信号を直並列変換し、FFT回路54で高速フーリエ変換し、時間領域の信号から周波数領域の信号へ変換する。分割回路55は、周波数領域に変換された変調信号に対して、図5(a) の破線で示す信号帯域をN分割する係数を乗算し、図5(b) に示すN個のサブスペクトラム1〜Nを生成する。周波数シフタ57−1〜57−Nは、N個のサブスペクトラムを周波数軸上の空き帯域に分散配置するための周波数シフト操作を行い、加算回路58で足し合わせることにより、図5(c) に示すような分散配置されたサブスペクトラムが生成される。この分散配置後のサブスペクトラムは、IFFT回路59で高速逆フーリエ変換により、周波数領域の信号から時間領域の信号へ変換され、並直列変換回路60で並直列変換して出力される。さらに、送信フィルタバンク52の出力信号は、D/A変換器61によってアナログ信号に変換して送信される。
The serial /
このとき、一部削除する帯域については、周波数シフタ57−1〜57−Nに入力する前に、削除するサブスペクトラムに該当するスイッチ56−1〜56−Nを開状態(OFF)にすることによって信号の伝達を遮断する。これにより、当該帯域には信号成分が配置されないことになり、スペクトラムの一部を除去した状態で送信されるので、送信に要する周波数帯域を削減することができる。 At this time, for the band to be partially deleted, before inputting to the frequency shifters 57-1 to 57-N, the switches 56-1 to 56-N corresponding to the sub-spectrum to be deleted are opened (OFF). To interrupt signal transmission. As a result, no signal component is arranged in the band, and transmission is performed with a part of the spectrum removed, so that the frequency band required for transmission can be reduced.
図4は、従来の受信装置の構成例を示す。
図4において、受信装置は、A/D変換器71、受信フィルタバンク72、復調回路81を備える。受信フィルタバンク72は、直並列変換回路73、FFT回路74、抽出回路75、N個の周波数シフタ76−1〜76−N、歪補償回路77、加算回路78、IFFT回路79、並直列変換回路80を備え、帯域をN分割された信号を分割前の信号に合成する構成である。帯域が2分割(N=2)された信号を合成する例を図6に示す。
FIG. 4 shows a configuration example of a conventional receiving apparatus.
In FIG. 4, the receiving apparatus includes an A /
受信装置のA/D変換器71は、受信信号をデジタル信号に変換して受信フィルタバンク72へ入力する。受信フィルタバンク72の直並列変換回路73は受信信号を直並列変換し、FFT回路74で高速フーリエ変換し、時間領域の信号から周波数領域の受信信号へ変換する。抽出回路75は、周波数領域に変換された受信信号に対して、図6(a) の破線で示すフィルタ係数を乗算し、送信側で周波数シフトされたサブスペクトラム1〜Nを抽出する。周波数シフタ76−1〜76−Nは、図6(b) に示すように、抽出された各サブスペクトラム1〜Nを、送信装置で周波数シフトされる前の帯域に戻し、加算回路78で足し合わせることにより、図6(c) に示す帯域合成された変調信号が生成される。この帯域合成された変調信号は、IFFT回路79で高速逆フーリエ変換により、周波数領域の信号から時間領域の信号へ変換され、並直列変換回路80が並直列変換して出力される。復調回路81は、受信フィルタバンク72から出力された変調信号を復調し、送信装置から送信されたデータ信号を復元する。
The A /
このとき、送信装置においてスペクトラムが除去された帯域については、受信装置において当該帯域の信号が受信されない。そのため、何らかの補償処理が必要となる。たとえば、この帯域には信号成分が無いだけでなく、受信特性の劣化を招く雑音成分が存在する場合がある。そこで、歪補償回路77は、送信装置において信号が送信された帯域はそのまま受信信号を出力し、送信装置において信号が除去された帯域については“0”を出力とする補償を行う。これにより、送信装置において信号が除去された帯域における雑音成分が除去され、受信特性を改善することが可能となる。
At this time, with respect to the band from which the spectrum is removed by the transmission device, the signal of the band is not received by the reception device. Therefore, some compensation processing is required. For example, there may be a noise component not only having no signal component in this band but also causing deterioration in reception characteristics. Therefore, the
以上のように、送信装置と受信装置との間では、送信信号の占有帯域を分割し、生成された各サブスペクトラムを周波数軸上の任意の場所に分散配置し、かつ一部の帯域を削除して伝送される。そのため、不連続な空き帯域等を有効利用できるとともに、信号の占有帯域幅の合計を削減し、周波数帯域の利用効率を改善できる。 As described above, between the transmitting device and the receiving device, the occupied band of the transmission signal is divided, each generated sub-spectrum is distributed and arranged at any location on the frequency axis, and some bands are deleted Then transmitted. Therefore, it is possible to effectively use discontinuous free bands and the like, reduce the total occupied bandwidth of signals, and improve the efficiency of using frequency bands.
ところで、送信装置において信号が除去された帯域に、受信装置で“0”を入力することによって歪補償を行うと、この帯域の雑音成分は除去されるものの、スペクトラム上ではこの帯域が欠落したスペクトラムとなる。したがって、信号を復調した際の誤り率が高くなるため、これを改善する手法として特許文献1、非特許文献2に示すような手法が考えられている。
By the way, if distortion compensation is performed by inputting “0” in the band from which the signal is removed in the transmission apparatus, the noise component in this band is removed, but the spectrum in which this band is missing on the spectrum. It becomes. Therefore, since the error rate when the signal is demodulated becomes high, methods shown in
この手法は、一部帯域が欠落したスペクトラムを有する帯域合成後の受信信号を仮復調し、得られた受信ビット列を元に、再符号化、再変調して送信信号レプリカを生成する。そして、送信装置と同一の帯域分割フィルタによりサブスペクトラムレプリカに分解し、送信装置において削除したサブスペクトラムに対応するサブスペクトラムレプリカを生成し、帯域合成後の受信信号に加算することでスペクトラム等化を実現し、復調信号の誤り率を改善するものである。 In this method, a received signal after band synthesis having a spectrum with a partial band missing is temporarily demodulated, and a transmission signal replica is generated by re-encoding and re-modulating based on the obtained received bit string. Then, it is decomposed into sub-spectrum replicas by the same band division filter as that of the transmission device, and a sub-spectrum replica corresponding to the sub-spectrum deleted in the transmission device is generated, and spectrum equalization is performed by adding to the received signal after band synthesis. This is to improve the error rate of the demodulated signal.
図7は、特許文献1に基づく受信装置の構成例を示す。
図7において、受信装置は、AGC回路11、A/D変換器12、第1直並列変換回路13、第1FFT回路14、抽出回路15、周波数シフタ16、振幅位相制御回路17、加算回路18、第1IFFT回路19、第1並直列変換回路20、第1復調回路21、第1誤り訂正復号回路22、送信信号レプリカ生成回路23、第2直並列変換回路24、第2FFT回路25、振幅制御回路26、分割回路27、受信バッファ28、合成回路29、第2IFFT回路30、第2並直列変換回路31、第2復調回路32、第2誤り訂正復号回路33を備える。
FIG. 7 shows a configuration example of a receiving apparatus based on
In FIG. 7, the receiving apparatus includes an
A/D変換器12〜第1復調回路21は、図4に示す従来の受信装置と同様に、送信装置から送信されたデータ信号を復元する処理を行う。なお、周波数シフタ16および振幅位相制御回路17はN個のサブスペクトラムに対応する構成であるが、ここではその1つを示している。振幅位相制御回路17は、周波数シフタ16で周波数シフトしたサブスペクトラムを加算回路18で合成する前に、隣接するサブスペクトラムの遷移域の位相を検出し、サブスペクトラム間の相対位相差と振幅差を補正する処理を行う。また、図4に示す歪補償回路77は省略しているが、加算回路18では送信装置において信号が除去された帯域における雑音成分を除去するために“0”を入力して補償を行う歪補償処理が行われる。
The A /
加算回路18から出力される帯域合成された信号は分岐して受信バッファ28に蓄積されるとともに、第1IFFT回路19で時間領域の信号に変換され、さらに第1並直列変換回路20を介して第1復調回路21に入力する。第1復調回路21および第1誤り訂正復号回路22は仮復調を行い、得られた仮の復号系列を用いて送信信号レプリカ生成回路23で送信信号レプリカを生成する。送信信号レプリカ生成回路23は、例えば送信装置と同一パラメータを使用する再符号化回路および再変調回路で構成されるが、他にも、仮復号に軟判定を用いる場合は直接レプリカ信号を生成する軟出力レプリカで代用してもよい。
The band-combined signal output from the
第2直並列変換回路24は、送信信号レプリカ生成回路23によって生成された送信信号レプリカを直並列変換する。第2FFT回路25は、直並列変換された送信信号レプリカを時間領域の信号から周波数領域の信号へ変換し、振幅制御回路26に入力する。振幅制御回路26は、制御情報として振幅位相制御回路17から振幅制御値を入力し、この情報を元に送信信号レプリカの振幅を調整する。振幅が調整された送信信号レプリカは分割回路25に入力し、送信装置で削除されたサブスペクトラムに対応するサブスペクトラムレプリカのみを分割する。
The second serial /
合成回路29は、受信バッファ28に蓄積した帯域合成された信号(受信信号スペクトラム)と、振幅調整されたサブスペクトラムレプリカを周波数領域で加算して第2IFFT回路30に入力し、スペクトラム等化された受信信号として時間領域の信号に変換した後に第2並直列変換回路31を介して第2復調回路32に入力する。第2復調回路32および第2誤り訂正復号回路33は、スペクトラム等化された受信信号を復調復号し、受信データを復元する。
The synthesizing
図7に示す受信装置では、振幅位相制御回路17が伝送路推定に基づいてサブスペクトラムの位相および振幅を制御する構成であるが、現実的な実装においては有限ダイナミックレンジのA/D変換器12を使用する必要があるため、振幅調整(AGC: Auto Gain Control)についてはAGC回路11で実施することが望ましい。なぜならば、A/D変換前段のアナログ領域であらかじめ振幅調整をすることで、量子化誤差や飽和による非線形効果などの影響で波形が歪むのを避けられるからである。一般には、IQ平面上で受信信号の各信号点(コンスタレーション) が、正規化電力(1などの一定値) で生成される送信信号の各信号点に合致するように、ゲイン調整することが望ましいが、その一方でスペクトラム抑圧伝送を行うと、一部周波数帯域が欠落することに起因するシンボル間干渉の影響により、IQコンスタレーションは大きく歪み、振幅のダイナミックレンジが拡大してしまうことが知られている(非特許文献3)。
In the receiving apparatus shown in FIG. 7, the amplitude /
図8(a) は、スペクトル抑圧なしの場合のQPSK変調信号のIQコンスタレーションの例である。ここでは、A/D変化器12のダイナミックレンジに対する送信信号点を示し、簡単のため雑音は無視している。図8(b) は、スペクトル抑圧によりシンボル間干渉の生じたQPSK変調信号のIQコンスタレーションを模擬したものである。この場合、受信信号点の中心を送信信号点(図8(a) )に合致させようとすると、一部の受信信号点は、A/D変換器12で表現できるダイナミックレンジを超越し、クリップされてしまう。しかしながら、この例ではクリップされてもQPSKで使用する4点の信号点判定には影響しないので通常は問題がない。
FIG. 8 (a) shows an example of IQ constellation of a QPSK modulated signal without spectrum suppression. Here, transmission signal points with respect to the dynamic range of the A /
ただし、図7に示す受信装置では、合成回路29においてスペクトル等化処理を行う場合、帯域合成された信号にサブスペクトラムレプリカを線形合成して得られた新たな受信信号を第2復調回路32により復調する。このとき、帯域合成された信号が図8(b) のようにクリッピングによって歪んでいると線形合成が成立せず、スペクトル等化処理がうまくいかない問題がある。したがって、図9に示すように、シンボル間干渉の影響で歪んだ信号がA/D変換器12のダイナミックレンジに収まるように、AGC回路11のゲイン調整が必要になる。
However, in the receiving apparatus shown in FIG. 7, when spectrum equalization processing is performed in the
本発明は、受信信号のクリッピングを防ぎ、後段のスペクトラム等化処理を適切に動作させ、復調信号の誤り率を低減することができる受信装置および受信方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a receiving apparatus and a receiving method that can prevent clipping of a received signal, appropriately operate a subsequent spectrum equalization process, and reduce an error rate of a demodulated signal.
第1の発明は、送信装置で送信信号を複数のサブスペクトラムに分割して周波数軸上に分散配置し、その一部帯域を除去して送信された信号を受信装置で受信し、当該信号をAGC回路で振幅自動調整した信号を有限ダイナミックレンジでA/D変換し、周波数軸上に分散配置された各サブスペクトラムを抽出し、分散配置前の周波数帯域に戻して帯域合成した信号を復調処理する受信方法において、帯域合成された信号を第1復調回路で仮復調するステップ1と、仮復調された信号を再変調することにより送信信号レプリカを生成するステップ2と、ステップ2で生成された送信信号レプリカから送信装置で除去された一部帯域のサブスペクトラムを分割してサブスペクトラムレプリカを生成するステップ3と、振幅制御回路で、ステップ2で生成された送信信号レプリカの振幅を制御してステップ3の処理に移行するか、またはステップ3で生成されたサブスペクトラムレプリカの振幅を制御し、振幅制御されたサブスペクトラムレプリカを生成するステップ4と、帯域合成された信号とステップ4により振幅制御されたサブスペクトラムレプリカを合成してスペクトラム等化処理を行い、得られた信号を第2復調回路で復調するステップ5と、A/D変換の有限ダイナミックレンジに対応し、帯域合成された信号のクリップ領域の大小を決める制御情報に応じて、該クリップ領域を減少させるとともにステップ5のスペクトラム等化処理に必要なAGC回路および振幅制御回路のゲイン調整を行い、さらに第1復調回路および第2復調回路に対して、該ゲイン調整により位置が変更した基準信号点を縮退させる制御を行うステップ6とを有する。 In the first invention, a transmission device divides a transmission signal into a plurality of sub-spectrums and disperses them on the frequency axis, removes a part of the band, receives the transmitted signal, and receives the signal. A / D conversion is performed on the signal whose amplitude is automatically adjusted by the AGC circuit with a finite dynamic range, each sub-spectrum distributed on the frequency axis is extracted, and the signal obtained by performing band synthesis by returning to the frequency band before the dispersion is demodulated. in the receiving method of a step 1 for tentatively demodulated band synthesized signal in the first demodulation circuit, and step 2 to generate a transmission signal replica by remodulate tentatively demodulated signals, generated in step 2 and step 3 for generating a sub-spectrum replica by dividing a sub-spectrum of partially been removed by the transmitting apparatus from the transmission signal replica band, an amplitude control circuit, step Controlling the amplitude of the generated sub-spectrum replica, OR migration by controlling the amplitude of the generated transmission signal replica to the process of step 3, or in Step 3, Step 4 to generate a sub-spectrum replica is amplitude controlled Then, the band synthesized signal and the sub-spectrum replica whose amplitude is controlled in step 4 are synthesized to perform spectrum equalization processing, and the obtained signal is demodulated by the second demodulator circuit in step 5 ; The gain of the AGC circuit and the amplitude control circuit required for the spectrum equalization process in step 5 is reduced and the clip area is reduced in accordance with control information for determining the size of the clip area of the band synthesized signal corresponding to the finite dynamic range. Adjust the position of the first demodulator circuit and the second demodulator circuit by adjusting the gain. And a step 6 which performs control to degenerate the reference signal point changed.
第1の発明の受信方法において、制御情報は、スペクトラム抑圧伝送における帯域圧縮率、変調方式、誤り訂正符号化方式、符号化率の少なくとも一つである。 In the receiving method of the first invention, the control information is at least one of a band compression rate, a modulation scheme, an error correction coding scheme, and a coding rate in spectrum suppression transmission.
第2の発明は、送信装置で送信信号を複数のサブスペクトラムに分割して周波数軸上に分散配置し、その一部帯域を除去して送信された信号を受信し、当該信号をAGC回路で振幅自動調整した信号を有限ダイナミックレンジでA/D変換し、周波数軸上に分散配置された各サブスペクトラムを抽出し、分散配置前の周波数帯域に戻して帯域合成した信号を復調処理する受信装置において、帯域合成された信号を仮復調する第1復調回路と、仮復調された信号を再変調することにより送信信号レプリカを生成する送信信号レプリカ生成手段と、送信信号レプリカ生成手段で生成された送信信号レプリカから送信装置で除去された一部帯域のサブスペクトラムを分割してサブスペクトラムレプリカを生成するサブスペクトラムレプリカ生成手段と、送信信号レプリカ生成手段で生成された送信信号レプリカの振幅を制御してサブスペクトラムレプリカ生成手段に入力するか、またはサブスペクトラムレプリカ生成手段で生成されたサブスペクトラムレプリカの振幅を制御し、振幅制御されたサブスペクトラムレプリカを生成する振幅制御回路と、帯域合成された信号と振幅制御回路により振幅制御されたサブスペクトラムレプリカを合成してスペクトラム等化処理を行う合成回路と、合成回路でスペクトラム等化処理された受信信号を復調する第2復調回路と、A/D変換の有限ダイナミックレンジに対応し、帯域合成された信号のクリップ領域の大小を決める制御情報に応じて、該クリップ領域を減少させるとともに合成回路のスペクトラム等化処理に必要なAGC回路および振幅制御回路のゲイン調整を行い、さらに第1復調回路および第2復調回路に対して、該ゲイン調整により位置が変更した基準信号点を縮退させる制御を行うAGC補正回路とを備える。
According to a second aspect of the invention, a transmission signal is divided into a plurality of sub-spectrums by a transmission device and distributed on the frequency axis, a signal transmitted by removing a part of the band is received, and the signal is received by an AGC circuit. A receiving device that performs A / D conversion on a signal with automatic amplitude adjustment in a finite dynamic range, extracts each sub-spectrum dispersedly arranged on the frequency axis, and demodulates the band-synthesized signal by returning to the frequency band before the dispersed arrangement The first demodulating circuit for temporarily demodulating the band-synthesized signal, the transmission signal replica generating means for generating the transmission signal replica by remodulating the temporarily demodulated signal, and the transmission signal replica generating means Sub-spectrum replica generation means for generating a sub-spectrum replica by dividing a sub-spectrum of a partial band removed from a transmission signal replica by a transmission device To control the amplitude of the sub-spectrum replica generated by the sub-spectrum replica Type or generation means or sub-spectrum replica generating means controls the amplitude of the transmission signal replica generated by the transmission signal replica generating means, amplitude control An amplitude control circuit that generates a sub-spectrum replica , a synthesis circuit that performs spectrum equalization processing by synthesizing a band-synthesized signal and a sub-spectrum replica that is amplitude-controlled by the amplitude control circuit, and spectrum equalization by the synthesis circuit A second demodulating circuit that demodulates the processed received signal and a finite dynamic range of A / D conversion, and the clip area is reduced according to control information that determines the size of the clip area of the band synthesized signal. AGC circuits and amplitude required spectrum equalization of the synthesis circuit with Adjusts the gain of the control circuit, comprising further to the first demodulator circuit and a second demodulation circuit, an AGC correction circuit for performing control to degenerate the reference signal point position by the gain adjustment is changed.
第2の発明の受信装置において、AGC補正回路に入力する制御情報は、スペクトラム抑圧伝送における帯域圧縮率、変調方式、誤り訂正符号化方式、符号化率の少なくとも一つである。 In the receiving apparatus of the second invention, the control information input to the AGC correction circuit is at least one of a band compression rate, a modulation method, an error correction coding method, and a coding rate in spectrum suppression transmission.
本発明は、AGC回路のゲイン調整により受信信号のクリッピングを防ぐとともに、送信信号レプリカにも同様のオフセットを適用することにより、スペクトラム等化処理を適切に動作させることができる。さらに、第1復調回路および第2復調回路において、ゲイン調整により位置が変更した基準信号点を縮退して信号判定や尤度計算を行うことにより、復調信号の誤り率を低減することができる。 The present invention prevents the clipping of the received signal by adjusting the gain of the AGC circuit, and can appropriately operate the spectrum equalization process by applying the same offset to the transmission signal replica. Further, in the first demodulation circuit and the second demodulation circuit, the error rate of the demodulated signal can be reduced by degenerating the reference signal point whose position has been changed by gain adjustment and performing signal determination and likelihood calculation.
図1は、本発明の受信装置の実施例構成を示す。
図1において、本実施例の受信装置は、図7の受信装置と同様に、AGC回路11、A/D変換器12、第1直並列変換回路13、第1FFT回路14、抽出回路15、周波数シフタ16、加算回路18、第1IFFT回路19、第1並直列変換回路20、第1復調回路21、第1誤り訂正復号回路22、送信信号レプリカ生成回路23、第2直並列変換回路24、第2FFT回路25、振幅制御回路26、分割回路27、受信バッファ28、合成回路29、第2IFFT回路30、第2並直列変換回路31、第2復調回路32、第2誤り訂正復号回路33を備え、振幅位相制御回路17に代えてサブスペクトラム間の位相制御のみを行う位相制御回路42を備える。なお、第1復調回路21のための振幅調整は、A/D変換器12の前置されたAGC回路11で行われる。また、本実施例の振幅制御回路26は、第2FFT回路25と分割回路27との間に配置した例を示しているが、送信信号レプリカ生成回路23と合成回路29との間のいずれにあってもよい。
FIG. 1 shows a configuration of an embodiment of a receiving apparatus according to the present invention.
In FIG. 1, the receiving apparatus of the present embodiment is similar to the receiving apparatus of FIG. 7 in that the
本実施例の特徴は、AGC回路11、振幅制御回路26、第1復調回路21および第2復調回路32を制御するAGC補正回路41を備えるところにある。
The feature of the present embodiment is that an
送信装置では、スペクトラム抑圧伝送により送信信号スペクトラムの一部の帯域を削除して占有帯域幅を削減するときに、削除後の占有帯域幅と削除前の占有帯域幅の比である帯域圧縮率が決まる。AGC補正回路41は、この帯域圧縮率に応じてゲイン補正値を算出し、受信信号のクリッピングを防ぐために、AGC回路11に対してAGCゲインをマイナス方向にオフセットさせる。また、AGC補正回路41は、受信装置内部で正規化電力で生成される送信信号レプリカにも同様のオフセットを適用し、振幅制御回路26に対するゲイン制御を行う。これにより、加算回路18から出力される帯域合成された信号に合わせてサブスペクトラムレプリカの振幅が調整されるので、合成回路29においてスペクトラム等化処理を適切に動作させることができる。
In the transmitter, when a part of the transmission signal spectrum is deleted by spectrum-suppressed transmission to reduce the occupied bandwidth, the bandwidth compression ratio, which is the ratio of the occupied bandwidth after deletion to the occupied bandwidth before deletion, is Determined. The
さらに、AGC回路11および振幅制御回路26のゲイン調整による信号点の縮退により、図1に示すように、基準信号点位置が×から●の位置に変更になるので、AGC補正回路41は、第1復調回路21および第2復調回路32に対して基準信号点位置変更制御を行う。これにより、第1復調回路21および第2復調回路32では、ゲイン調整により位置が変更した基準信号点を縮退して信号判定や尤度計算を行うことができ、復調信号の誤り率を低減することができる。
Further, due to the signal point degeneration caused by the gain adjustment of the
なお、帯域圧縮率は送信装置から受信装置に制御回線等を介して通知してもよいし、予め設定した帯域圧縮率に応じて、送信装置および受信装置のAGC補正回路41が動作する構成でもよい。
The bandwidth compression rate may be notified from the transmission device to the reception device via a control line or the like, or the
また、帯域圧縮率に対するAGCゲイン補正値は、例えば図2に示すようなAGC補正テーブルにより一意に算出できるが、AGCゲイン補正値は、帯域圧縮率の他に、例えば、変調方式、誤り訂正符号化方式、符号化率によっても変化する。それは、(1) 変調多値数が大きくなるほど、(2) 誤り訂正能力の低い符号化方式ほど、(3) 符号化率が大きくなるほど、シンボル間干渉の影響が大きくなり、図8(b) で示されるクリップ領域が拡大するためである。したがって、AGC補正回路41は、帯域圧縮率に限らず、変調方式、誤り訂正符号化方式、符号化率に応じてAGCゲイン補正値を算出し、基準信号点の縮退制御を行ってもよい。
In addition, the AGC gain correction value for the band compression rate can be uniquely calculated by using an AGC correction table as shown in FIG. 2, for example. It also varies depending on the coding method and coding rate. The influence of intersymbol interference increases as (1) the modulation multi-level number increases, (2) the encoding scheme with lower error correction capability, (3) the encoding rate increases, and FIG. This is because the clip area indicated by is enlarged. Therefore, the
11 AGC回路
12 A/D変換器
13 第1直並列変換回路
14 第1FFT回路
15 抽出回路
16 周波数シフタ
17 振幅位相制御回路
18 加算回路
19 第1IFFT回路
20 第1並直列変換回路
21 第1復調回路
22 第1誤り訂正復号回路
23 送信信号レプリカ生成回路
24 第2直並列変換回路
25 第2FFT回路
26 振幅制御回路
27 分割回路
28 受信バッファ
29 合成回路
30 第2IFFT回路
31 第2並直列変換回路
32 第2復調回路
33 第2誤り訂正復号回路
41 AGC補正回路
42 位相制御回路
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記帯域合成された信号を第1復調回路で仮復調するステップ1と、
前記仮復調された信号を再変調することにより送信信号レプリカを生成するステップ2と、
前記ステップ2で生成された送信信号レプリカから前記送信装置で除去された一部帯域のサブスペクトラムを分割してサブスペクトラムレプリカを生成するステップ3と、
振幅制御回路で、前記ステップ2で生成された送信信号レプリカの振幅を制御して前記ステップ3の処理に移行するか、または前記ステップ3で生成されたサブスペクトラムレプリカの振幅を制御し、振幅制御されたサブスペクトラムレプリカを生成するステップ4と、
前記帯域合成された信号と前記ステップ4により振幅制御されたサブスペクトラムレプリカを合成してスペクトラム等化処理を行い、得られた信号を第2復調回路で復調するステップ5と、
前記A/D変換の有限ダイナミックレンジに対応し、前記帯域合成された信号のクリップ領域の大小を決める制御情報に応じて、該クリップ領域を減少させるとともに前記ステップ5のスペクトラム等化処理に必要な前記AGC回路および前記振幅制御回路のゲイン調整を行い、さらに前記第1復調回路および第2復調回路に対して、該ゲイン調整により位置が変更した基準信号点を縮退させる制御を行うステップ6と
を有することを特徴とする受信方法。 The transmission device divides the transmission signal into multiple sub-spectrums, distributes them on the frequency axis, removes some of the bands, receives the transmitted signal at the reception device, and automatically adjusts the amplitude of the signal by the AGC circuit In a receiving method of performing A / D conversion on a finite dynamic range, extracting each of the sub-spectrums distributed on the frequency axis, and demodulating the band-synthesized signal by returning to the frequency band before the distributed arrangement,
Step 1 for temporarily demodulating the band-synthesized signal with a first demodulation circuit;
Step 2 to generate a transmission signal replica by re modulating the tentatively demodulated signal,
And Step 3 for generating a sub-spectrum replica by dividing a sub-spectrum of the transmission part band removed by the device from the transmission signal replica generated by the step 2,
The amplitude control circuit controls the amplitude of the transmission signal replica generated in step 2 and shifts to the processing in step 3 or controls the amplitude of the sub-spectrum replica generated in step 3 to control the amplitude. and step 4 of creating the sub-spectrum replica that is,
And Step 5 performs spectrum equalization by combining sub-spectrum replica is amplitude controlled, demodulates the resultant signal by the second demodulation circuit in the step 4 and the band combined signal,
Corresponding to the finite dynamic range of the A / D conversion, the clip area is reduced according to control information for determining the size of the clip area of the band-synthesized signal, and necessary for the spectrum equalization processing in step 5 It adjusts the gain of the AGC circuit and the amplitude control circuit, with respect to further the first demodulator and the second demodulator circuit, and a step 6 which performs control to degenerate the reference signal point position is changed by the gain adjustment A receiving method comprising:
前記制御情報は、スペクトラム抑圧伝送における帯域圧縮率、変調方式、誤り訂正符号化方式、符号化率の少なくとも一つである
ことを特徴とする受信方法。 The reception method according to claim 1,
The reception method according to claim 1, wherein the control information is at least one of a band compression rate, a modulation scheme, an error correction coding scheme, and a coding rate in spectrum suppression transmission.
前記帯域合成された信号を仮復調する第1復調回路と、
前記仮復調された信号を再変調することにより送信信号レプリカを生成する送信信号レプリカ生成手段と、
前記送信信号レプリカ生成手段で生成された送信信号レプリカから前記送信装置で除去された一部帯域のサブスペクトラムを分割してサブスペクトラムレプリカを生成するサブスペクトラムレプリカ生成手段と、
前記送信信号レプリカ生成手段で生成された送信信号レプリカの振幅を制御して前記サブスペクトラムレプリカ生成手段に入力するか、または前記サブスペクトラムレプリカ生成手段で生成されたサブスペクトラムレプリカの振幅を制御し、振幅制御されたサブスペクトラムレプリカを生成する振幅制御回路と、
前記帯域合成された信号と前記振幅制御回路により振幅制御されたサブスペクトラムレプリカを合成してスペクトラム等化処理を行う合成回路と、
前記合成回路でスペクトラム等化処理された受信信号を復調する第2復調回路と、
前記A/D変換の有限ダイナミックレンジに対応し、前記帯域合成された信号のクリップ領域の大小を決める制御情報に応じて、該クリップ領域を減少させるとともに前記合成回路のスペクトラム等化処理に必要な前記AGC回路および前記振幅制御回路のゲイン調整を行い、さらに前記第1復調回路および第2復調回路に対して、該ゲイン調整により位置が変更した基準信号点を縮退させる制御を行うAGC補正回路と
を備えたことを特徴とする受信装置。 A transmission device divides a transmission signal into a plurality of sub-spectrums, disperses and arranges them on the frequency axis, receives a signal transmitted by removing a part of the band, and a signal obtained by automatically adjusting the amplitude of the signal by an AGC circuit. In a receiving apparatus that performs A / D conversion with a finite dynamic range, extracts each of the sub-spectrums distributed and arranged on the frequency axis, and demodulates a band-combined signal by returning to the frequency band before the distributed arrangement.
A first demodulating circuit for temporarily demodulating the band-synthesized signal;
Transmission signal replica generation means for generating a transmission signal replica by remodulating the temporarily demodulated signal;
Sub-spectrum replica generation means for generating a sub-spectrum replica by dividing a sub-spectrum of a partial band removed by the transmission device from the transmission signal replica generated by the transmission signal replica generation means;
Control the amplitude of the transmission signal replica generated by the transmission signal replica generation means and input to the sub-spectrum replica generation means , or control the amplitude of the sub-spectrum replica generated by the sub-spectrum replica generation means , An amplitude control circuit for generating an amplitude-controlled sub-spectrum replica ;
A synthesis circuit for performing spectrum equalization processing by synthesizing the band-synthesized signal and a sub-spectrum replica whose amplitude is controlled by the amplitude control circuit;
A second demodulating circuit for demodulating the received signal spectrum-equalized by the combining circuit;
Corresponding to the finite dynamic range of the A / D conversion, the clip area is reduced according to control information for determining the size of the clip area of the band synthesized signal, and necessary for spectrum equalization processing of the synthesis circuit. An AGC correction circuit that performs gain adjustment of the AGC circuit and the amplitude control circuit, and further controls the first demodulation circuit and the second demodulation circuit to degenerate a reference signal point whose position has been changed by the gain adjustment; A receiving apparatus comprising:
前記AGC補正回路に入力する前記制御情報は、スペクトラム抑圧伝送における帯域圧縮率、変調方式、誤り訂正符号化方式、符号化率の少なくとも一つである
ことを特徴とする受信装置。 The receiving apparatus according to claim 3,
The receiving apparatus, wherein the control information input to the AGC correction circuit is at least one of a band compression rate, a modulation method, an error correction coding method, and a coding rate in spectrum suppression transmission.
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- 2013-11-25 JP JP2013243140A patent/JP5587487B1/en active Active
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