JP5716617B2 - Signal processing circuit, signal processing method, and reception system - Google Patents

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Description

本願開示は、一般に信号処理回路に関し、詳しくは受信装置において用いる信号処理回路に関する。   The present disclosure relates generally to a signal processing circuit, and more particularly to a signal processing circuit used in a receiving apparatus.

通信システムの受信器においては、受信信号に送信信号以外の干渉波信号(スプリアス)が混入することがある。スプリアスは、他の機器から漏れ出た信号であったり、受信器自身の他の信号源(例えばクロック信号系)から漏れ出た信号であったりする。スプリアスにより受信信号の品質が劣化してしまうので、スプリアスの影響を軽減する必要ある。   In a receiver of a communication system, an interference wave signal (spurious signal) other than a transmission signal may be mixed in a received signal. The spurious signal may be a signal leaked from another device or a signal leaked from another signal source (for example, a clock signal system) of the receiver itself. Since the quality of the received signal deteriorates due to spurious, it is necessary to reduce the effect of spurious.

スプリアスは無変調波や狭帯域の変調波であることが多い。従って、スプリアスの周波数位置を特定できれば、その特定の周波数位置での信号成分を抑制することによりスプリアスを低減することができる。しかしながら、スプリアスの振幅が小さい場合には、スプリアスを発見してその周波数位置を特定することが困難になる、という問題がある。   Spurious is often an unmodulated wave or a narrow-band modulated wave. Therefore, if the spurious frequency position can be specified, the spurious can be reduced by suppressing the signal component at the specific frequency position. However, when the amplitude of the spurious is small, there is a problem that it is difficult to find the spurious and specify its frequency position.

例えば、PLL(Phase Locked Loop)回路を受信信号中の無変調又は狭帯域の変調波成分にロックさせることにより、スプリアスの周波数位置を特定する方式がある。この方式の場合、スプリアスの振幅が小さくなると、スプリアスの周波数位置でのPLL内のループフィルタ出力値とそれ以外の周波数位置でのループフィルタ出力値との差が小さくなり、スプリアスの周波数位置を特定できなくなってしまう。ループフィルタの帯域を十分に狭くすれば、PLLがロックしてスプリアスの周波数位置を特定できるようになるが、引き込み(ロック動作)にかかる時間が長くなってしまう、という問題がある。またPLLが引き込める周波数範囲が狭くなるので、PLLの発振周波数を変化させながら周波数領域全体をスイープしてスプリアスの周波数位置を発見する際に、スイープのステップ幅を狭くすることが必要になり、ここでも更に時間がかかってしまう。またスイープするためのフィードバックループにおいて用いるループフィルタについても同様に、帯域を十分に狭くしないと、スプリアスの周波数位置が検出できているか否かの判断ができなくなる。また帯域を十分に狭くすると、スプリアスの周波数位置が検出できているか否かの判断に時間がかかり、スイープ動作が遅くなってしまう、という問題がある。   For example, there is a method of specifying a spurious frequency position by locking a PLL (Phase Locked Loop) circuit to an unmodulated or narrow-band modulated wave component in a received signal. In this method, when the spurious amplitude decreases, the difference between the loop filter output value in the PLL at the spurious frequency position and the loop filter output value at other frequency positions becomes small, and the spurious frequency position is specified. It becomes impossible. If the band of the loop filter is made sufficiently narrow, the PLL can be locked and the spurious frequency position can be specified, but there is a problem that the time required for pulling (locking operation) becomes long. Also, since the frequency range that the PLL can pull in becomes narrower, it is necessary to narrow the sweep step width when finding the spurious frequency position by sweeping the entire frequency region while changing the oscillation frequency of the PLL. Again, it will take longer. Similarly, regarding the loop filter used in the feedback loop for sweeping, it is impossible to determine whether or not the spurious frequency position can be detected unless the band is sufficiently narrowed. Further, if the band is sufficiently narrow, it takes time to determine whether or not the spurious frequency position can be detected, and there is a problem that the sweep operation becomes slow.

特開2006−186421号公報JP 2006-186421 A 特開2009−194481号公報JP 2009-194481 A

以上を鑑みると、スプリアスの周波数位置を的確に特定してスプリアスを低減可能な信号処理回路が望まれる。   In view of the above, a signal processing circuit capable of accurately identifying the frequency position of spurious and reducing spurious is desired.

信号処理回路は、OFDMの受信信号をFFTするFFT部と、前記FFT部から出力される受信データ中のパイロット信号に基づいて伝搬路推定値を求める伝搬路推定部と、前記伝搬路推定値に基づいて、前記FFT部から出力される受信データに対して伝搬路補償する伝搬路補償部と、前記伝搬路補償部から出力される受信データ中のデータ信号点に基づいて求めた誤差ベクトルが飽和していない場合には前記誤差ベクトルに基づいて、前記誤差ベクトルの大きさが飽和している場合には前記伝搬路推定値に基づいて、スプリアスの周波数位置を検出するスプリアス周波数検出部と、前記スプリアス周波数検出部が検出したスプリアスの周波数位置における前記受信信号の周波数成分を低減するスプリアス低減部とを含むことを特徴とする。   The signal processing circuit includes an FFT unit that performs an FFT on an OFDM reception signal, a propagation channel estimation unit that obtains a propagation channel estimation value based on a pilot signal in reception data output from the FFT unit, and a propagation channel estimation value Based on the received signal output from the FFT unit, and the error vector obtained based on the data signal point in the received data output from the propagation channel compensation unit is saturated. If not, based on the error vector, if the magnitude of the error vector is saturated, based on the propagation path estimated value, a spurious frequency detection unit that detects a spurious frequency position, and And a spurious reduction unit that reduces the frequency component of the received signal at the spurious frequency position detected by the spurious frequency detection unit. .

信号処理方法は、OFDMの受信信号をFFTし、前記FFT後の受信データ中のパイロット信号に基づいて伝搬路推定値を求め、前記伝搬路推定値に基づいて、前記FFT後の受信データに対して伝搬路補償を行い、前記伝搬路補償後の受信データ中のデータ信号点に基づいて求めた誤差ベクトルが飽和していない場合には前記誤差ベクトルに基づいて、前記誤差ベクトルの大きさが飽和している場合には前記伝搬路推定値に基づいて、スプリアスの周波数位置を検出し、前記検出されたスプリアスの周波数位置における前記受信信号の周波数成分を低減する各段階を含むことを特徴とする。   In the signal processing method, an OFDM reception signal is subjected to FFT, a propagation path estimation value is obtained based on a pilot signal in the reception data after the FFT, and the FFT reception signal is calculated based on the propagation path estimation value. If the error vector obtained based on the data signal point in the received data after the propagation path compensation is not saturated, the magnitude of the error vector is saturated based on the error vector. If it is, spurious frequency position is detected based on the propagation path estimated value, and each step of reducing the frequency component of the received signal at the detected spurious frequency position is included. .

受信システムは、チューナと、前記チューナの出力信号を受け取りデジタル信号を出力する復調回路と、前記デジタル信号を受け取り出力信号を生成するデコーダと、前記復調回路と前記デコーダとを制御する制御回路と、前記出力信号を映像及び音声の少なくとも一方として出力する出力装置とを含み、前記復調回路は、前記チューナの出力信号であるOFDMの受信信号をFFTするFFT部と、前記FFT部から出力される受信データ中のパイロット信号に基づいて伝搬路推定値を求める伝搬路推定部と、前記伝搬路推定値に基づいて、前記FFT部から出力される受信データに対して伝搬路補償する伝搬路補償部と、前記伝搬路補償部から出力される受信データ中のデータ信号点に基づいて求めた誤差ベクトルが飽和していない場合には前記誤差ベクトルに基づいて、前記誤差ベクトルの大きさが飽和している場合には前記伝搬路推定値に基づいて、スプリアスの周波数位置を検出するスプリアス周波数検出部と、前記スプリアス周波数検出部が検出したスプリアスの周波数位置における前記受信信号の周波数成分を低減するスプリアス低減部とを含むことを特徴とする。   The reception system includes a tuner, a demodulation circuit that receives an output signal of the tuner and outputs a digital signal, a decoder that receives the digital signal and generates an output signal, a control circuit that controls the demodulation circuit and the decoder, An output device that outputs the output signal as at least one of video and audio, wherein the demodulation circuit performs FFT on an OFDM reception signal that is an output signal of the tuner, and reception output from the FFT unit A propagation path estimator that obtains a propagation path estimation value based on a pilot signal in the data; a propagation path compensation section that performs propagation path compensation on the received data output from the FFT section based on the propagation path estimation value; When the error vector obtained based on the data signal point in the received data output from the propagation path compensation unit is not saturated Is based on the error vector, and when the magnitude of the error vector is saturated, a spurious frequency detection unit that detects a spurious frequency position based on the propagation path estimation value, and the spurious frequency detection unit includes: And a spurious reduction unit that reduces the frequency component of the received signal at the detected spurious frequency position.

本願開示の少なくとも1つの実施例によれば、スプリアスの周波数位置を的確に特定してスプリアスを低減することができる。   According to at least one embodiment of the present disclosure, spurious can be reduced by accurately identifying the frequency position of the spurious.

受信装置において用いられる信号処理回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the signal processing circuit used in a receiver. 伝播路変動やノイズが無い場合のコンスタレーションを示す図である。It is a figure which shows the constellation when there is no propagation path fluctuation | variation and noise. スプリアスがある場合のコンスタレーションを示す図である。It is a figure which shows the constellation in case there exists a spurious. 振幅の小さな無変調スプリアスが存在する場合の伝播路推定値分布を示す図である。It is a figure which shows propagation path estimated value distribution in case an unmodulated spurious with a small amplitude exists. 振幅の大きな無変調スプリアスが存在する場合の伝播路推定値分布を示す図である。It is a figure which shows propagation path estimated value distribution in case an unmodulated spurious with a large amplitude exists. 誤差ベクトルについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating an error vector. 振幅の小さな無変調スプリアスが存在する場合の誤差ベクトルの大きさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the magnitude | size of an error vector in case the non-modulation spurious with small amplitude exists. 振幅の大きな無変調スプリアスが存在する場合の誤差ベクトルの大きさの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the magnitude | size of an error vector in case an unmodulated spurious with a large amplitude exists. 図1のロータの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the rotor of FIG. ループフィルタの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of a loop filter. 信号処理回路の構成の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a structure of a signal processing circuit. OFDMの受信システムの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the receiving system of OFDM.

以下に、本発明の実施例を添付の図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、受信装置において用いられる信号処理回路の構成の一例を示す図である。この信号処理回路10は、直交周波数分割多重方式(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)の受信信号を信号処理する回路である。信号処理回路10は、RF回路11、AD変換器(ADC)12、PLL部13、DCカット部14、逆ロータ15、FFT部16、伝搬路補償部17、及び伝搬路推定部18を含む。信号処理回路10は更に、伝搬路推定値分布測定部19、データサブキャリアEVM測定部20、及びスプリアス周波数検出部21を含む。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a signal processing circuit used in a receiving apparatus. The signal processing circuit 10 is a circuit that performs signal processing on a received signal of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM). The signal processing circuit 10 includes an RF circuit 11, an AD converter (ADC) 12, a PLL unit 13, a DC cut unit 14, an inverse rotor 15, an FFT unit 16, a propagation channel compensation unit 17, and a propagation channel estimation unit 18. The signal processing circuit 10 further includes a propagation path estimated value distribution measurement unit 19, a data subcarrier EVM measurement unit 20, and a spurious frequency detection unit 21.

アンテナ5により受信された信号が、RF回路11に入力される。RF回路11は、アンテナ5からの受信信号をベースバンド信号に変換して出力する。AD変換器12は、RF回路11から出力されるベースバンド受信信号をアナログ信号からデジタル信号へと変換する。PLL部13、DCカット部14、及び逆ロータ15は、AD変換器12から出力されるデジタル受信信号におけるスプリアス成分を低減し、スプリアス成分が低減されたデジタル受信信号を出力する。FFT部13は、OFDMのデジタル受信信号に対してFFT(Fast Fourier Transform)を実行し、時間領域信号から周波数領域の信号へと変換する。これにより、直交周波数分割多重された信号が復調されて、複数のサブキャリアについての各データが得られる。FFT部13の出力は、データ信号及びパイロット信号を含む。パイロット信号はBSPK変調されており、データ信号はQPSK、16QAM、及び64QAMの何れかで変調されている。   A signal received by the antenna 5 is input to the RF circuit 11. The RF circuit 11 converts the received signal from the antenna 5 into a baseband signal and outputs it. The AD converter 12 converts the baseband reception signal output from the RF circuit 11 from an analog signal to a digital signal. The PLL unit 13, the DC cut unit 14, and the reverse rotor 15 reduce spurious components in the digital reception signal output from the AD converter 12, and output a digital reception signal with reduced spurious components. The FFT unit 13 performs FFT (Fast Fourier Transform) on the OFDM digital reception signal and converts the time domain signal into a frequency domain signal. As a result, the orthogonal frequency division multiplexed signal is demodulated to obtain data for a plurality of subcarriers. The output of the FFT unit 13 includes a data signal and a pilot signal. The pilot signal is BSPK modulated, and the data signal is modulated by any one of QPSK, 16QAM, and 64QAM.

伝搬路推定部18は、FFT部16から出力されるパイロット信号の受信データに基づいて、受信データに対して伝送路特性を等化するための伝送路特性値を求める。なおパイロット信号は、送信側において複数のサブキャリアにデータ信号を割り当てる際に、サブキャリアの一定間隔毎にデータ信号の合間に挿入されている。即ち、周波数軸方向に並ぶ複数のサブキャリアを順番に見たときに、所定数個の連続したデータ信号のサブキャリアとパイロット信号の1つのサブキャリアとが、交互に配置されている。伝搬路推定部18は、パイロット信号のサブキャリアの受信データを本来のパイロット信号の値(送信側で挿入した既知のパイロット信号の値)で除算することにより、当該位置における伝送路特性値を算出する。伝搬路推定部18は更に、こうして求めたパイロット信号のサブキャリア位置における伝送路特性値に基づいて、データ信号のサブキャリア位置における伝送路特性値を補間により推定し、各サブキャリア位置における伝送路特性値の推定値を求める。伝搬路補償部17は、各サブキャリア位置における伝送路特性値の推定値により、FFT部16から出力される対応するサブキャリア位置の受信データの値を除算することで、伝送路特性を等化する。   The propagation path estimation unit 18 obtains a transmission path characteristic value for equalizing the transmission path characteristic with respect to the received data based on the reception data of the pilot signal output from the FFT section 16. The pilot signal is inserted between the data signals at regular intervals of the subcarriers when assigning the data signals to the plurality of subcarriers on the transmission side. That is, when a plurality of subcarriers arranged in the frequency axis direction are viewed in order, a predetermined number of consecutive subcarriers of the data signal and one subcarrier of the pilot signal are alternately arranged. The propagation path estimation unit 18 calculates the transmission path characteristic value at the position by dividing the received data of the subcarriers of the pilot signal by the original pilot signal value (the value of the known pilot signal inserted on the transmission side). To do. The propagation path estimation unit 18 further estimates the transmission path characteristic value at the subcarrier position of the data signal by interpolation based on the transmission path characteristic value at the subcarrier position of the pilot signal thus obtained, and transmits the transmission path characteristic at each subcarrier position. Obtain an estimate of the characteristic value. The channel compensator 17 equalizes the channel characteristics by dividing the value of the received data at the corresponding subcarrier position output from the FFT unit 16 by the estimated channel characteristic value at each subcarrier position. To do.

伝搬路補償部17により伝送路特性を等化された受信データは、例えばデマッピング処理により軟判定され、更にビタビ復号化処理等を用いた誤り訂正処理により訂正されてよい。誤り訂正後のデータは、例えばデコーダ等の回路に供給されてよい。   The received data whose transmission path characteristics are equalized by the propagation path compensation unit 17 may be soft-decided by, for example, demapping processing and further corrected by error correction processing using Viterbi decoding processing or the like. The data after error correction may be supplied to a circuit such as a decoder, for example.

上述のように、伝搬路推定部18は、FFT部16から出力される受信データ中のパイロット信号に基づいて伝搬路推定値を求める。また伝搬路補償部17は、この伝搬路推定値に基づいて、FFT部16から出力される受信データに対して伝搬路補償する。このような構成において、信号処理回路10では、受信信号中のスプリアスを低減するために、スプリアス周波数検出部21によりスプリアス周波数を検出する。具体的には、スプリアス周波数検出部21は、伝搬路補償部17から出力される受信データ中のデータ信号点に基づいて求めた誤差ベクトルが飽和していない場合には、この誤差ベクトルに基づいて、スプリアスの周波数位置を検出する。またスプリアス周波数検出部21は、上記誤差ベクトルの大きさが飽和している場合には、伝搬路推定部18からの伝搬路推定値に基づいて、スプリアスの周波数位置を検出する。後述するように、スプリアスの振幅が大きい場合には、誤差ベクトルが飽和し、スプリアスの振幅が小さい場合には、誤差ベクトルは飽和しない。従って、スプリアス周波数検出部21は、スプリアスの振幅が小さい場合には、誤差ベクトルに基づいてスプリアスの周波数位置を検出し、スプリアスの振幅が大きい場合には、伝搬路推定値に基づいてスプリアスの周波数位置を検出する。   As described above, the propagation path estimation unit 18 obtains a propagation path estimation value based on the pilot signal in the reception data output from the FFT unit 16. Further, the propagation path compensation unit 17 performs propagation path compensation on the reception data output from the FFT unit 16 based on the propagation path estimation value. In such a configuration, the signal processing circuit 10 detects the spurious frequency by the spurious frequency detector 21 in order to reduce spurious in the received signal. Specifically, the spurious frequency detection unit 21 determines that the error vector obtained based on the data signal point in the reception data output from the propagation path compensation unit 17 is not saturated based on the error vector. Detect spurious frequency position. The spurious frequency detection unit 21 detects the spurious frequency position based on the propagation path estimation value from the propagation path estimation unit 18 when the magnitude of the error vector is saturated. As will be described later, when the spurious amplitude is large, the error vector is saturated, and when the spurious amplitude is small, the error vector is not saturated. Therefore, the spurious frequency detection unit 21 detects the spurious frequency position based on the error vector when the spurious amplitude is small, and detects the spurious frequency based on the propagation path estimated value when the spurious amplitude is large. Detect position.

PLL部13とDCカット部14とはスプリアス低減部として機能し、スプリアス周波数検出部21が検出したスプリアスの周波数位置における受信信号の周波数成分を低減する。PLL部13は、ロータ25、NCO(数値制御発振器)26、及びループフィルタ27を含む。DCカット部14は、ループフィルタ28と減算器29とを含む。   The PLL unit 13 and the DC cut unit 14 function as a spurious reduction unit, and reduce the frequency component of the received signal at the spurious frequency position detected by the spurious frequency detection unit 21. The PLL unit 13 includes a rotor 25, an NCO (Numerically Controlled Oscillator) 26, and a loop filter 27. The DC cut unit 14 includes a loop filter 28 and a subtractor 29.

PLL部13は、検出されたスプリアスの周波数位置の近傍において無変調波又は狭帯域の変調波信号にロックする。具体的には、NCO26がまず、スプリアス周波数検出部21の検出したスプリアスの周波数位置を初期位置として発振する。ロータ25は、NCO26の発振する周波数位置が直流成分になるように、受信信号の周波数全体をシフトする。ループフィルタ27は、このシフト後の受信信号の直流成分を積分し、積分値をNCO26にフィードバックする。NCO26は、フィードバック値に基づいて発振周波数を調整することより、初期位置近傍にある無変調波又は狭帯域の変調波(スプリアス)にロックする。その結果、ロータ25は、ロックした周波数が直流成分になるように受信信号の周波数全体をシフトすることになる。DCカット部14は、このシフト後の受信信号中の直流成分の信号成分を低減する。具体的には、ループフィルタ28がシフト後の受信信号の直流成分を積分し、積分値を減算器29に供給する。減算器29は、シフト後の受信信号から積分値を減算することにより、シフト後の受信信号中の直流成分を低減又は除去する。これにより、受信信号中のスプリアスを低減又は除去することができる。   The PLL unit 13 locks to a non-modulated wave or a narrow-band modulated wave signal in the vicinity of the detected spurious frequency position. Specifically, the NCO 26 first oscillates with the spurious frequency position detected by the spurious frequency detector 21 as the initial position. The rotor 25 shifts the entire frequency of the received signal so that the frequency position where the NCO 26 oscillates becomes a DC component. The loop filter 27 integrates the DC component of the received signal after this shift, and feeds back the integrated value to the NCO 26. The NCO 26 locks to an unmodulated wave or a narrow-band modulated wave (spurious) near the initial position by adjusting the oscillation frequency based on the feedback value. As a result, the rotor 25 shifts the entire frequency of the received signal so that the locked frequency becomes a DC component. The DC cut unit 14 reduces the signal component of the direct current component in the received signal after the shift. Specifically, the loop filter 28 integrates the direct current component of the shifted received signal and supplies the integrated value to the subtractor 29. The subtractor 29 reduces or removes the DC component in the shifted received signal by subtracting the integral value from the shifted received signal. Thereby, spurious in the received signal can be reduced or eliminated.

逆ロータ15は、NCO26が発振する周波数信号に基づいて、シフト後の受信信号の周波数全体を逆方向にシフトすることにより、受信信号の元の周波数位置に戻す。ロータ25及び逆ロータ15は、基本的には、NCO26の発振する周波数信号を対象信号に掛算するミキサであり、この掛算処理により周波数のシフトを行なう。   The reverse rotor 15 returns the original frequency position of the received signal by shifting the entire frequency of the received signal after the shift in the reverse direction based on the frequency signal oscillated by the NCO 26. The rotor 25 and the reverse rotor 15 are basically mixers that multiply the target signal by the frequency signal oscillated by the NCO 26, and the frequency is shifted by this multiplication process.

図2は、伝播路変動やノイズが無い場合のコンスタレーションを示す図である。図2において、横軸は実数成分(I成分:同相成分)を示し、縦軸は虚数成分(Q成分:直交成分)を示す。図2に示される複素平面上に配置される複数の点31は、理想的なデータ信号点の位置を示す。データ信号点31は、本来縦横同数ずつマトリクス状に配置されるが、図2にはシミュレーションにおけるデータ位置を示しており、データ信号点が欠落している位置にはデータが存在していない。信号点30は、パイロット信号の信号点位置である。この例の場合、パイロット信号はBPSK変調されているため、I軸上の一番左側に位置している。   FIG. 2 is a diagram showing a constellation when there is no propagation path fluctuation or noise. In FIG. 2, the horizontal axis indicates the real number component (I component: in-phase component), and the vertical axis indicates the imaginary number component (Q component: quadrature component). A plurality of points 31 arranged on the complex plane shown in FIG. 2 indicate ideal data signal point positions. Although the data signal points 31 are originally arranged in a matrix by the same number in the vertical and horizontal directions, FIG. 2 shows the data positions in the simulation, and no data exists at positions where the data signal points are missing. The signal point 30 is the signal point position of the pilot signal. In this example, since the pilot signal is BPSK modulated, it is located on the leftmost side on the I axis.

図3は、スプリアスがある場合のコンスタレーションを示す図である。図3には、シミュレーションにより求められたスプリアスが混入した状態の受信データのデータ信号点が示されている。図3(a)は、スプリアス周波数に近い周波数のサブキャリアにおける受信データのデータ信号点位置を示す。図3(b)は、スプリアス周波数から遠い周波数のサブキャリアにおける受信データのデータ信号点位置を示す。スプリアスが無変調波又は狭帯域の変調波である場合、図3(a)及び(b)に示すように、受信データのプロットは理想信号点を中心に円を描くことになる。スプリアス周波数にサブキャリアの周波数が近くなるほど、円の半径が大きくなり、スプリアス周波数からサブキャリアの周波数が遠ざかるほど、円の半径が小さくなる。従って、この円の大きさに基づいて、スプリアスの周波数位置を特定することができる。即ち、サブキャリア間で円の半径を比較したときに、円の半径が最も大きくなるサブキャリアの周波数を、スプリアスの周波数位置として検出すればよい。   FIG. 3 is a diagram showing a constellation when there is a spurious. FIG. 3 shows data signal points of received data in a state where spurious values obtained by simulation are mixed. FIG. 3A shows a data signal point position of received data in a subcarrier having a frequency close to the spurious frequency. FIG. 3B shows a data signal point position of received data in a subcarrier having a frequency far from the spurious frequency. When the spurious is an unmodulated wave or a narrow-band modulated wave, the plot of the received data draws a circle around the ideal signal point as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). The closer the subcarrier frequency is to the spurious frequency, the larger the radius of the circle, and the farther the subcarrier frequency is from the spurious frequency, the smaller the radius of the circle. Therefore, the spurious frequency position can be specified based on the size of the circle. That is, when the circle radii are compared between subcarriers, the frequency of the subcarrier having the largest circle radius may be detected as the spurious frequency position.

図1に示す信号処理回路10では、伝搬路推定値分布測定部19が、パイロット信号に基づいて得られる上記円の大きさの周波数領域における第1の分布を求める。またデータサブキャリアEVM測定部20が、データ信号(パイロット信号を含まない)に基づいて得られる上記円の大きさの周波数領域における第2の分布を求める。そして、スプリアス周波数検出部21は、これら第1の分布と第2の分布との少なくとも一方の分布に基づいてスプリアスの周波数位置を検出する。以下に、伝搬路推定値分布測定部19、データサブキャリアEVM測定部20、及びスプリアス周波数検出部21での処理を詳細に説明する。   In the signal processing circuit 10 shown in FIG. 1, the propagation path estimated value distribution measuring unit 19 obtains a first distribution in the frequency domain of the circle size obtained based on the pilot signal. In addition, the data subcarrier EVM measurement unit 20 obtains a second distribution in the frequency region of the circle size obtained based on the data signal (not including the pilot signal). The spurious frequency detection unit 21 detects the spurious frequency position based on at least one of the first distribution and the second distribution. Hereinafter, processing in the propagation path estimated value distribution measurement unit 19, the data subcarrier EVM measurement unit 20, and the spurious frequency detection unit 21 will be described in detail.

tをシンボル時間とし、iをサブキャリア番号とする。既知信号であるパイロット信号をP(t,i)とし、FFT後の受信データをR(t,i)とすると、伝播路推定値H(t,i)は次式で表すことができる。
H(t,i)=R(t,i)/P(t,i)
但し、t,iはパイロット信号が挿入されているシンボル時間及びサブキャリア番号でのみ有効な変数であるとする。
Let t be the symbol time and i be the subcarrier number. If the pilot signal which is a known signal is P (t, i) and the received data after FFT is R (t, i), the propagation path estimation value H (t, i) can be expressed by the following equation.
H (t, i) = R (t, i) / P (t, i)
However, t and i are variables that are valid only in the symbol time and the subcarrier number in which the pilot signal is inserted.

この伝播路推定値H(t,i)のシンボル時間方向での平均値を、サブキャリア毎に求めることにより、伝播路推定値の周波数領域における分布(サブキャリアの周波数を横軸として縦軸を伝搬路推定値の平均値とした分布)を求めることができる。なおここで平均値を求める演算は、所定の時間枠内での移動平均であってよいし、或いはIIR(Infinite Impulse Response)フィルタによる演算であってもよい。例えば移動平均を使用した場合、伝播路推定値分布Hpa(t,i)は、以下の式で表わされる。   By calculating the average value in the symbol time direction of this propagation path estimation value H (t, i) for each subcarrier, the distribution in the frequency domain of the propagation path estimation value (the vertical axis is the frequency of subcarriers on the horizontal axis) Distribution obtained by averaging the propagation path estimated values). Here, the calculation for obtaining the average value may be a moving average within a predetermined time frame, or may be a calculation using an IIR (Infinite Impulse Response) filter. For example, when the moving average is used, the propagation path estimated value distribution Hpa (t, i) is represented by the following expression.

Figure 0005716617
ここでtnは移動平均を求める時間枠の幅である。スプリアスが影響しないサブキャリア位置においてHpa(t,i)は1に近い値となるが、スプリアスが影響するサブキャリア位置においてHpa(t,i)は1より大きな値となる。スプリアスの周波数にサブキャリアの周波数が近いほど、伝播路推定値分布Hpa(t,i)の値は大きくなる。従って、この伝播路推定値分布Hpa(t,i)のピーク位置に基づいて、スプリアスの周波数位置を特定することができる。
Figure 0005716617
Here, tn is the width of the time frame for obtaining the moving average. Hpa (t, i) has a value close to 1 at a subcarrier position where spurious does not affect, but Hpa (t, i) has a value larger than 1 at a subcarrier position where spurious affects. The closer the subcarrier frequency is to the spurious frequency, the larger the value of the propagation path estimated value distribution Hpa (t, i). Therefore, the spurious frequency position can be specified based on the peak position of the propagation path estimated value distribution Hpa (t, i).

パイロット信号の本来の値は既知であり、パイロット信号のサブキャリアの位置も既知であるので、それら既知の情報に基づいて求めた伝播路推定値分布Hpa(t,i)は、スプリアスの振幅の大小に関わらず、スプリアスの周波数においてピークを有する。但し、パイロット信号が通常は周波数方向に間隔を置いて配置される結果、スプリアス周波数の検出分解能もこの周波数方向の間隔に等しくなる。即ち、サブキャリア間隔に等しい分解能でスプリアス周波数を特定することはできない。   Since the original value of the pilot signal is known and the position of the subcarrier of the pilot signal is also known, the propagation path estimated value distribution Hpa (t, i) obtained based on the known information is the amplitude of the spurious. Regardless of the size, it has a peak at the spurious frequency. However, as a result of the pilot signals being normally arranged at intervals in the frequency direction, the spurious frequency detection resolution is also equal to the frequency direction interval. That is, the spurious frequency cannot be specified with a resolution equal to the subcarrier interval.

図4は、振幅の小さな無変調スプリアスが存在する場合の伝播路推定値分布を示す図である。図4において、横軸はサブキャリア番号を示し、縦軸が伝播路推定値分布Hpa(t,i)の値示す。サブキャリア番号が大きくなるほどサブキャリア周波数が高くなるので、横軸はサブキャリア周波数であると考えてよい。図4の伝搬路推定値分布から、データサブキャリア番号1800付近にスプリアスの周波数位置が存在することが分かり、スプリアス周波数を特定することができる。但し、所定数個のサブキャリア毎(この例では12サブキャリア毎)にパイロット信号が配置されている結果、この所定数個のサブキャリア間隔の分解能でしかスプリアス周波数を特定することができない。   FIG. 4 is a diagram showing a propagation path estimated value distribution when there is an unmodulated spurious signal having a small amplitude. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the subcarrier number, and the vertical axis indicates the value of the propagation path estimated value distribution Hpa (t, i). Since the subcarrier frequency increases as the subcarrier number increases, the horizontal axis may be considered as the subcarrier frequency. From the propagation path estimated value distribution in FIG. 4, it can be seen that there is a spurious frequency position near the data subcarrier number 1800, and the spurious frequency can be specified. However, as a result of the pilot signal being arranged for every predetermined number of subcarriers (every 12 subcarriers in this example), the spurious frequency can be specified only with the resolution of the predetermined number of subcarrier intervals.

図5は、振幅の大きな無変調スプリアスが存在する場合の伝播路推定値分布を示す図である。図5において、横軸はサブキャリア番号を示し、縦軸が伝播路推定値分布Hpa(t,i)の値示す。図5の伝搬路推定値分布から、データサブキャリア番号1800付近にスプリアスの周波数位置が存在することが分かり、スプリアス周波数を特定することができる。但し、所定数個のサブキャリア毎(この例では12サブキャリア毎)にパイロット信号が配置されている結果、この所定数個のサブキャリア間隔の分解能でしかスプリアス周波数を特定することができない。   FIG. 5 is a diagram showing a propagation path estimated value distribution when there is an unmodulated spurious signal having a large amplitude. In FIG. 5, the horizontal axis indicates the subcarrier number, and the vertical axis indicates the value of the propagation path estimated value distribution Hpa (t, i). From the propagation path estimated value distribution of FIG. 5, it can be seen that a spurious frequency position exists in the vicinity of the data subcarrier number 1800, and the spurious frequency can be specified. However, as a result of the pilot signal being arranged for every predetermined number of subcarriers (every 12 subcarriers in this example), the spurious frequency can be specified only with the resolution of the predetermined number of subcarrier intervals.

図1に戻り、伝搬路推定値分布測定部19は、伝搬路推定部18から供給されるパイロット信号の各サブキャリア位置での伝搬路推定値を、時間シンボル方向に平均値をとり、前述の伝播路推定値分布Hpa(t,i)を求める。伝搬路推定値分布測定部19が求めた伝播路推定値分布Hpa(t,i)は、前記第1の分布として、スプリアス周波数検出部21に供給される。   Returning to FIG. 1, the propagation path estimated value distribution measuring unit 19 takes the average value in the time symbol direction of the propagation path estimated value at each subcarrier position of the pilot signal supplied from the propagation path estimating unit 18, and A propagation path estimated value distribution Hpa (t, i) is obtained. The propagation path estimated value distribution Hpa (t, i) obtained by the propagation path estimated value distribution measurement unit 19 is supplied to the spurious frequency detection unit 21 as the first distribution.

図6は、誤差ベクトルについて説明するための図である。図6は、図2と同様の複素平面を示す図であり、複素平面上に縦横に配置される複数の理想的なデータ信号点が示されている。データ信号点36は、伝搬路補償部17により等化処理を行なった後のあるサブキャリアの1つの受信データを示す。誤差ベクトル37は、このデータ信号点36と最も距離が近い理想データ信号点35を始点とし、データ信号点36を終点とするベクトルである。この誤差ベクトル37の大きさは、図3で説明した受信データに基づく円の半径に対応する。   FIG. 6 is a diagram for explaining the error vector. FIG. 6 is a diagram showing a complex plane similar to that in FIG. 2, and shows a plurality of ideal data signal points arranged vertically and horizontally on the complex plane. A data signal point 36 indicates one received data of a certain subcarrier after the equalization processing is performed by the propagation path compensation unit 17. The error vector 37 is a vector having an ideal data signal point 35 closest to the data signal point 36 as a start point and a data signal point 36 as an end point. The magnitude of the error vector 37 corresponds to the radius of the circle based on the reception data described with reference to FIG.

tをシンボル時間とし、iをサブキャリア番号とする。理想データ信号点をI(t,i)とし、受信データ信号点をR(t,i)とすると、誤差ベクトルE(t,i)は次式で表すことができる。
E(t,i)=R(t,i)−I(t,i)
但し、t,iはデータ信号が割り当てられているシンボル時間及びサブキャリア番号でのみ有効な変数であるとする。
Let t be the symbol time and i be the subcarrier number. When the ideal data signal point is I (t, i) and the received data signal point is R (t, i), the error vector E (t, i) can be expressed by the following equation.
E (t, i) = R (t, i) −I (t, i)
However, t and i are variables that are valid only in the symbol time and subcarrier number to which the data signal is allocated.

更に、EVM(Error Vector Magnitude)は以下の式で表わされる。
EVM(t,i)=E(t,i)
このEVM(t,i)のシンボル時間方向での平均値を、サブキャリア毎に求めることにより、EVM(t,i)の周波数領域における分布(サブキャリアの周波数を横軸として縦軸をEVM(t,i)の平均値とした分布)を求めることができる。なおここで平均値を求める演算は、所定の時間枠内での移動平均であってよいし、或いはIIR(Infinite Impulse Response)フィルタによる演算であってもよい。例えば移動平均を使用した場合、EVM分布EVMa(t,i)は、以下の式で表わされる。
Further, EVM (Error Vector Magnitude) is expressed by the following equation.
EVM (t, i) = E 2 (t, i)
By calculating the average value of the EVM (t, i) in the symbol time direction for each subcarrier, the distribution in the frequency domain of EVM (t, i) (the sub-axis frequency is the horizontal axis and the vertical axis is EVM ( distribution with the average value of t, i) can be obtained. Here, the calculation for obtaining the average value may be a moving average within a predetermined time frame, or may be a calculation using an IIR (Infinite Impulse Response) filter. For example, when the moving average is used, the EVM distribution EVMa (t, i) is expressed by the following equation.

Figure 0005716617
ここでtnは移動平均を求める時間枠の幅である。スプリアスが影響しないサブキャリア位置においてEVMa(t,i)は0に近い値となるが、スプリアスが影響するサブキャリア位置においてEVMa(t,i)は0より大きな値となる。スプリアスの周波数にサブキャリアの周波数が近いほど、EVM分布EVMa(t,i)の値は大きくなる。従って、このEVM分布EVMa(t,i)のピーク位置に基づいて、スプリアスの周波数位置を特定することができる。
Figure 0005716617
Here, tn is the width of the time frame for obtaining the moving average. Although EVMa (t, i) has a value close to 0 at the subcarrier position where spurious does not influence, EVMa (t, i) becomes a value larger than 0 at the subcarrier position where spurious affects. The closer the subcarrier frequency is to the spurious frequency, the greater the value of the EVM distribution EVMa (t, i). Therefore, the spurious frequency position can be specified based on the peak position of the EVM distribution EVMa (t, i).

上記のようにしてスプリアスの周波数位置を特定できるのは、以下に説明するように、スプリアスの振幅が小さいときのみである。まずパイロット信号と異なり、データ信号の本来の値は不明である。例えば図6に示す例の場合、データ信号点36に一番距離が近い理想データ信号点35が、データ信号点36のデータの本来のデータ値であると仮定して誤差ベクトル37を求めている。しかし、一番近い理想データ信号点35が本来のデータ値であるとの仮定は、スプリアスの振幅が小さいときにのみ成立するものである。スプリアスの振幅が小さい場合には、本来のデータ信号点の位置から受信データ信号点の位置が比較的近い距離にあることになり、この受信データ信号点の位置に一番近い理想データ信号点は本来のデータ信号点と一致する。しかしながらスプリアスの振幅が大きい場合には、本来のデータ信号点の位置から受信データ信号点の位置が遠く離れることになり、この受信データ信号点の位置に一番近い理想データ信号点は本来のデータ信号点とは全く異なるものとなる。従って、この場合には、誤差ベクトルの大きさは隣接する理想データ信号点間の間隔の1/2に相当する大きさで飽和し、スプリアスの振幅の大きさを反映しないものとなる。このとき、スプリアスの周波数に近いサブキャリア周波数において誤差ベクトルが飽和するだけでなく、スプリアスの周波数から遠いサブキャリア周波数においても誤差ベクトルが飽和しているとすると、誤差ベクトルの大きさの分布には明確なピークが存在しない。従って、EVM分布EVMa(t,i)からは、スプリアスの周波数位置を特定することができないことになる。   The spurious frequency position can be specified as described above only when the spurious amplitude is small, as will be described below. First, unlike the pilot signal, the original value of the data signal is unknown. For example, in the case of the example shown in FIG. 6, the error vector 37 is obtained assuming that the ideal data signal point 35 closest to the data signal point 36 is the original data value of the data at the data signal point 36. . However, the assumption that the closest ideal data signal point 35 is the original data value is valid only when the spurious amplitude is small. When the spurious amplitude is small, the position of the received data signal point is relatively close to the original data signal point position, and the ideal data signal point closest to the received data signal point position is It matches the original data signal point. However, when the spurious amplitude is large, the position of the received data signal point is far from the original data signal point position, and the ideal data signal point closest to the received data signal point position is the original data signal point. It is completely different from the signal point. Therefore, in this case, the magnitude of the error vector is saturated at a magnitude corresponding to ½ of the interval between adjacent ideal data signal points, and does not reflect the magnitude of the spurious amplitude. At this time, if the error vector is saturated not only at the subcarrier frequency close to the spurious frequency but also at the subcarrier frequency far from the spurious frequency, the error vector size distribution is There is no clear peak. Accordingly, the spurious frequency position cannot be specified from the EVM distribution EVMa (t, i).

図7は、振幅の小さな無変調スプリアスが存在する場合の誤差ベクトルの大きさの分布を示す図である。図7において、横軸はサブキャリア番号を示し、縦軸が誤差ベクトルの大きさの分布EVMa(t,i)の値示す。サブキャリア番号が大きくなるほどサブキャリア周波数が高くなるので、横軸はサブキャリア周波数であると考えてよい。図7の誤差ベクトルの大きさの分布から、データサブキャリア番号1600付近にスプリアスの周波数位置が存在することが分かり、スプリアス周波数を特定することができる。この場合、データ信号は基本的に各サブキャリアに割り当てられているので、サブキャリア間隔の分解能でもってスプリアス周波数を特定することができる。なお一般に、時間シンボル位置が異なれば、パイロット信号を挿入するサブキャリア位置も異なるので、各サブキャリアにおいて何れかの時間シンボル位置において必ずデータ信号が現れる。従って、サブキャリア間隔の分解能でもってスプリアス周波数を特定することができる。   FIG. 7 is a diagram showing a distribution of error vector magnitudes when there is an unmodulated spurious signal having a small amplitude. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the subcarrier number, and the vertical axis indicates the value of the error vector magnitude distribution EVMa (t, i). Since the subcarrier frequency increases as the subcarrier number increases, the horizontal axis may be considered as the subcarrier frequency. From the distribution of the magnitude of the error vector in FIG. 7, it can be seen that there is a spurious frequency position near the data subcarrier number 1600, and the spurious frequency can be specified. In this case, since the data signal is basically allocated to each subcarrier, the spurious frequency can be specified with the resolution of the subcarrier interval. In general, if the time symbol position is different, the subcarrier position into which the pilot signal is inserted is also different, so that a data signal always appears at any time symbol position in each subcarrier. Therefore, the spurious frequency can be specified with the resolution of the subcarrier interval.

図8は、振幅の大きな無変調スプリアスが存在する場合の誤差ベクトルの大きさの分布を示す図である。図8において、横軸はサブキャリア番号を示し、縦軸が誤差ベクトルの大きさの分布EVMa(t,i)の値示す。図8に示すEVM誤差ベクトルの大きさの分布EVMa(t,i)では、誤差ベクトルの大きさが飽和してしまっており、明確なピークが存在しない。従って、スプリアスの周波数位置を十分な精度で特定することができない。全体の分布の形状を解析すれば、スプリアスの周波数が存在する大体の位置を特定できる可能性はあるが、誤差が大きく、PLL部13で引き込み可能な範囲内である保証はない。従って、このように誤差ベクトルの大きさが飽和している場合には、誤差ベクトルに基づいてスプリアスの周波数位置を検出することは適切ではない。   FIG. 8 is a diagram showing a distribution of error vector magnitudes when there is an unmodulated spurious signal having a large amplitude. In FIG. 8, the horizontal axis indicates the subcarrier number, and the vertical axis indicates the value of the error vector magnitude distribution EVMa (t, i). In the EVM error vector magnitude distribution EVMa (t, i) shown in FIG. 8, the magnitude of the error vector is saturated, and there is no clear peak. Therefore, the frequency position of spurious cannot be specified with sufficient accuracy. If the shape of the entire distribution is analyzed, there is a possibility that the approximate position where the spurious frequency exists can be identified, but there is a large error, and there is no guarantee that the PLL unit 13 is within the pull-in range. Therefore, when the magnitude of the error vector is saturated in this way, it is not appropriate to detect the spurious frequency position based on the error vector.

図1に戻り、データサブキャリアEVM測定部20は、伝搬路補償部17から供給される等化後の受信データ中のデータ信号点に基づいて誤差ベクトルを求め、この誤差ベクトルに基づいて前述のEVM分布EVMa(t,i)を求める。データサブキャリアEVM測定部20が求めたEVM分布EVMa(t,i)は、前記第2の分布として、スプリアス周波数検出部21に供給される。   Returning to FIG. 1, the data subcarrier EVM measurement unit 20 obtains an error vector based on the data signal point in the received data after equalization supplied from the propagation path compensation unit 17, and based on this error vector, the above-described error vector is obtained. The EVM distribution EVMa (t, i) is obtained. The EVM distribution EVMa (t, i) obtained by the data subcarrier EVM measurement unit 20 is supplied to the spurious frequency detection unit 21 as the second distribution.

スプリアス周波数検出部21は、第1の分布と第2の分布との少なくとも一方の分布に基づいてスプリアスの周波数位置を検出する。具体的には、スプリアス周波数検出部21は、データサブキャリアEVM測定部20からのEVM分布において誤差ベクトルが飽和していない場合、EVM分布のピーク位置をスプリアスの周波数位置として検出する。またスプリアス周波数検出部21は、データサブキャリアEVM測定部20からのEVM分布において誤差ベクトルが飽和している場合、伝搬路推定値分布測定部19からの伝搬路推定値分布Hpa(t,i)のピーク位置をスプリアスの周波数位置として検出する。EVM分布において誤差ベクトルが飽和しているか否かは、例えばEVM分布の分散が所定値より大きいか否かにより判断してよい。また或いは、EVM分布の最大値から所定の割合下がった値(例えば最大値の80%の値)以上のEVMの値が、所定数より多いか否か或いは所定割合より多いか否かにより判断してよい。また或いは、予め分かっている誤差ベクトルの飽和値(図7及び図8の例では250〜300の値)に到達しているEVM分布の値が所定数より多いか否か或いは所定割合より多いか否かにより判断してよい。EVM分布において誤差ベクトルが飽和しているか否かの判定は、特に限定されるものではない。   The spurious frequency detector 21 detects a spurious frequency position based on at least one of the first distribution and the second distribution. Specifically, when the error vector is not saturated in the EVM distribution from the data subcarrier EVM measurement unit 20, the spurious frequency detection unit 21 detects the peak position of the EVM distribution as the spurious frequency position. Further, when the error vector is saturated in the EVM distribution from the data subcarrier EVM measurement unit 20, the spurious frequency detection unit 21 transmits the channel estimation value distribution Hpa (t, i) from the channel estimation value distribution measurement unit 19. Is detected as a spurious frequency position. Whether or not the error vector is saturated in the EVM distribution may be determined based on whether or not the variance of the EVM distribution is larger than a predetermined value, for example. Alternatively, the determination is made based on whether or not the EVM value equal to or greater than a value lower than the maximum value of the EVM distribution by a predetermined ratio (for example, 80% of the maximum value) is greater than a predetermined number or greater than a predetermined ratio. It's okay. Alternatively, whether or not the value of the EVM distribution reaching a known error vector saturation value (250 to 300 in the examples of FIGS. 7 and 8) is greater than a predetermined number or greater than a predetermined ratio. You may judge by whether or not. The determination as to whether or not the error vector is saturated in the EVM distribution is not particularly limited.

また前述のように、スプリアスの振幅が大きい場合には、誤差ベクトルが飽和し、スプリアスの振幅が小さい場合には、誤差ベクトルは飽和しない。従って、スプリアス周波数検出部21は、伝搬路推定値分布測定部19からの伝搬路推定値分布Hpa(t,i)のピーク値が所定値より小さい場合には、EVM分布のピーク位置をスプリアスの周波数位置として検出してよい。またスプリアス周波数検出部21は、伝搬路推定値分布測定部19からの伝搬路推定値分布Hpa(t,i)のピーク値が所定値より大きい場合には、この伝搬路推定値分布Hpa(t,i)のピーク位置をスプリアスの周波数位置として検出してよい。伝搬路推定値分布Hpa(t,i)のピーク値と比較対象となる所定値は、誤差ベクトルの大きさが飽和する条件に対応する値を、予め計算やシミュレーション等により求めておけばよい。   As described above, when the spurious amplitude is large, the error vector is saturated, and when the spurious amplitude is small, the error vector is not saturated. Therefore, when the peak value of the propagation path estimated value distribution Hpa (t, i) from the propagation path estimated value distribution measuring section 19 is smaller than a predetermined value, the spurious frequency detection unit 21 determines the peak position of the EVM distribution as the spurious frequency. You may detect as a frequency position. Further, when the peak value of the propagation path estimated value distribution Hpa (t, i) from the propagation path estimated value distribution measuring section 19 is larger than a predetermined value, the spurious frequency detecting section 21 determines the propagation path estimated value distribution Hpa (t , I) may be detected as a spurious frequency position. For the predetermined value to be compared with the peak value of the propagation path estimated value distribution Hpa (t, i), a value corresponding to the condition that the magnitude of the error vector is saturated may be obtained in advance by calculation, simulation, or the like.

スプリアスの振幅が大きい場合には、伝搬路推定値分布Hpa(t,i)に基づいた分解能の粗いスプリアス周波数検出となる。しかしながら、スプリアスの振幅が大きい場合には、PLL部13による周波数引き込み幅(PLL部13の初期周波数とロック可能な周波数との最大差)が大きいので、スプリアス周波数検出の分解能が粗くとも問題にはならない。   When the amplitude of the spurious is large, spurious frequency detection with coarse resolution based on the propagation path estimated value distribution Hpa (t, i) is performed. However, when the amplitude of spurious is large, the frequency pull-in width by the PLL unit 13 (the maximum difference between the initial frequency of the PLL unit 13 and the lockable frequency) is large. Don't be.

図9は、図1のロータ25の構成の一例を示す図である。ロータ25は、掛算器41乃至45及び加算器46及び47を含む。これによりロータ25は、受信信号RI+jRQとNCO発振信号NI+jNQに対して、
(RI・NI+RQ・NQ)+j(RQ・NI−RI・NQ)
を計算する。これはNCO発振信号の複素共役と受信信号との積に相当する。なお図1の逆ロータ15は、DCカット部14の出力するシフト後の受信信号に1/(NCO発振信号の複素共役)を掛算する演算を行なえばよい。ロータ25の出力の同相成分RI・NI+RQ・NQのみがループフィルタ27に供給される。
FIG. 9 is a diagram showing an example of the configuration of the rotor 25 of FIG. The rotor 25 includes multipliers 41 to 45 and adders 46 and 47. As a result, the rotor 25 responds to the reception signal RI + jRQ and the NCO oscillation signal NI + jNQ.
(RI / NI + RQ / NQ) + j (RQ / NI-RI / NQ)
Calculate This corresponds to the product of the complex conjugate of the NCO oscillation signal and the received signal. The reverse rotor 15 of FIG. 1 may perform an operation of multiplying the shifted reception signal output from the DC cut unit 14 by 1 / (complex conjugate of the NCO oscillation signal). Only the in-phase component RI · NI + RQ · NQ of the output of the rotor 25 is supplied to the loop filter 27.

図10は、ループフィルタ27の構成の一例を示す図である。ループフィルタ27は、掛算器51、加算器52、及び遅延素子53を含む。掛算器51は0<α<1である所定の係数αを入力値(ロータ25の出力の同相成分RI・NI+RQ・NQ)に掛算する。この係数αの値に応じて、ループフィルタ27の通過帯域が決まる。加算器52は、掛算器51の出力と1サイクル前の加算器52の出力とを加算する。遅延素子53は、加算器52の出力を1サイクル遅延させる。この遅延素子53の出力がループフィルタ27の出力となる。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the configuration of the loop filter 27. The loop filter 27 includes a multiplier 51, an adder 52, and a delay element 53. The multiplier 51 multiplies the input value (the in-phase component RI · NI + RQ · NQ of the output of the rotor 25) by a predetermined coefficient α satisfying 0 <α <1. The pass band of the loop filter 27 is determined according to the value of the coefficient α. The adder 52 adds the output of the multiplier 51 and the output of the adder 52 one cycle before. The delay element 53 delays the output of the adder 52 by one cycle. The output of the delay element 53 becomes the output of the loop filter 27.

図1のPLL部13において、NCO発振信号の周波数ωがスプリアスの周波数ωに等しく且つ両信号の位相差が90度となる場合、ロータ25出力の同相成分はゼロ(直交成分はゼロ以外)となる。このときループフィルタ27の出力もゼロであり、NCO26は現在の発振周波数で発振し続け、PLL部13はロック状態となる。NCO発振信号の周波数ωがスプリアスの周波数ωよりも高い場合、ループフィルタ27の出力はゼロ以外(例えば負の値)となり、この出力値に応じてNCO26は現在の発振周波数よりも低い周波数で発振する。これにより、NCO発振信号の周波数ωがスプリアスの周波数ωに近づいていく。またNCO発振信号の周波数ωがスプリアスの周波数ωよりも低い場合、ループフィルタ27の出力はゼロ以外(例えば正の値)となり、この出力値に応じてNCO26は現在の発振周波数よりも高い周波数で発振する。これにより、NCO発振信号の周波数ωがスプリアスの周波数ωに近づいていく。 In the PLL unit 13 of FIG. 1, when the frequency ω 2 of the NCO oscillation signal is equal to the spurious frequency ω 1 and the phase difference between the two signals is 90 degrees, the in-phase component of the output of the rotor 25 is zero (the quadrature component is other than zero). ) At this time, the output of the loop filter 27 is also zero, the NCO 26 continues to oscillate at the current oscillation frequency, and the PLL unit 13 is locked. When the frequency ω 2 of the NCO oscillation signal is higher than the spurious frequency ω 1 , the output of the loop filter 27 becomes non-zero (for example, a negative value), and the NCO 26 has a frequency lower than the current oscillation frequency according to this output value. It oscillates at. As a result, the frequency ω 2 of the NCO oscillation signal approaches the spurious frequency ω 1 . When the frequency ω 2 of the NCO oscillation signal is lower than the spurious frequency ω 1 , the output of the loop filter 27 becomes non-zero (for example, a positive value), and the NCO 26 is higher than the current oscillation frequency according to this output value. Oscillates at a frequency. As a result, the frequency ω 2 of the NCO oscillation signal approaches the spurious frequency ω 1 .

図11は、信号処理回路の構成の変形例を示す図である。図11において、図1と同一又は対応する構成要素は同一又は対応する番号で参照し、その説明は適宜省略する。図11に示す信号処理回路10Aは、図1に示す信号処理回路10と比較して、PLL部13、DCカット部14、及び逆ロータ15の代りにバンドエリミネーションフィルタ(BEF)22が設けられている点が異なる。その他の構成は、図1の信号処理回路10と図11の信号処理回路10Aとで同様である。   FIG. 11 is a diagram illustrating a modification of the configuration of the signal processing circuit. In FIG. 11, the same or corresponding elements as those of FIG. 1 are referred to by the same or corresponding numerals, and a description thereof will be omitted as appropriate. Compared with the signal processing circuit 10 shown in FIG. 1, the signal processing circuit 10 </ b> A shown in FIG. 11 is provided with a band elimination filter (BEF) 22 instead of the PLL unit 13, the DC cut unit 14, and the reverse rotor 15. Is different. Other configurations are the same between the signal processing circuit 10 of FIG. 1 and the signal processing circuit 10A of FIG.

図1の場合と同様にして、スプリアス周波数検出部21は、スプリアスの周波数位置を検出する。検出された周波数位置を示す信号が、スプリアス周波数検出部21からバンドエリミネーションフィルタ22に供給される。バンドエリミネーションフィルタ22は、スプリアス周波数検出部21から供給される信号が示す周波数位置において、AD変換器12から供給される受信信号の成分をフィルタリングにより低減又は除去する。これによりバンドエリミネーションフィルタ22は、受信信号からスプリアスの成分を低減又は除去することができる。   As in the case of FIG. 1, the spurious frequency detector 21 detects the frequency position of the spurious. A signal indicating the detected frequency position is supplied from the spurious frequency detection unit 21 to the band elimination filter 22. The band elimination filter 22 reduces or removes the component of the reception signal supplied from the AD converter 12 at the frequency position indicated by the signal supplied from the spurious frequency detection unit 21 by filtering. Thus, the band elimination filter 22 can reduce or remove spurious components from the received signal.

図12は、OFDMの受信システムの構成の一例を示す図である。図12に示す受信システムは、チューナ111、OFDM復調回路112、デコーダ113、CPU114、ディスプレイ115、及びスピーカ116を含む。チューナ111は、アンテナで受信した受信信号を受け取りベースバンド信号を出力する。OFDM復調回路112は、チューナ111からのベースバンド信号を受け取り、OFDM復調後のデジタル信号をトランスポートストリームTSとして出力する。OFDM復調回路112は、図1の信号処理回路10又は図11の信号処理回路10Aを、RF回路11の部分を除き、含むものである。OFDM復調回路112は更に、伝送路特性を等化された受信データをデインターリーブする回路、デマッピング処理により軟判定する回路、更にビタビ復号化処理等を用いた誤り訂正処理を実行する回路等を含んでよい。デコーダ113は、OFDM復調回路112からのトランスポートストリームTSを受け取り、デコード処理を実行することにより映像信号及び音声信号を含む出力信号を生成する。CPU114は、OFDM復調回路112とデコーダ113との動作を制御する。ディスプレイ115は映像信号に基づいて映像を出力する。スピーカ116は、音声信号に基づいて音声を出力する。   FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a configuration of an OFDM reception system. The reception system shown in FIG. 12 includes a tuner 111, an OFDM demodulation circuit 112, a decoder 113, a CPU 114, a display 115, and a speaker 116. Tuner 111 receives a reception signal received by an antenna and outputs a baseband signal. The OFDM demodulation circuit 112 receives a baseband signal from the tuner 111 and outputs a digital signal after OFDM demodulation as a transport stream TS. The OFDM demodulation circuit 112 includes the signal processing circuit 10 of FIG. 1 or the signal processing circuit 10A of FIG. The OFDM demodulating circuit 112 further includes a circuit for deinterleaving received data with equalized transmission path characteristics, a circuit for soft decision by demapping processing, a circuit for executing error correction processing using Viterbi decoding processing, etc. May include. The decoder 113 receives the transport stream TS from the OFDM demodulation circuit 112 and generates an output signal including a video signal and an audio signal by executing a decoding process. The CPU 114 controls operations of the OFDM demodulation circuit 112 and the decoder 113. The display 115 outputs a video based on the video signal. The speaker 116 outputs sound based on the sound signal.

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で様々な変形が可能である。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the Example, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible within the range as described in a claim.

10 信号処理回路
11 RF回路
12 AD変換器(ADC)
13 PLL部
14 DCカット部
15 逆ロータ
16 FFT部
17 伝搬路補償部
18 伝搬路推定部
19 伝搬路推定値分布測定部
20 データサブキャリアEVM測定部
21 スプリアス周波数検出部
10 signal processing circuit 11 RF circuit 12 AD converter (ADC)
13 PLL unit 14 DC cut unit 15 Inverse rotor 16 FFT unit 17 Propagation channel compensation unit 18 Propagation channel estimation unit 19 Propagation channel estimated value distribution measurement unit 20 Data subcarrier EVM measurement unit 21 Spurious frequency detection unit

Claims (8)

OFDMの受信信号をFFTするFFT部と、
前記FFT部から出力される受信データ中のパイロット信号に基づいて伝搬路推定値を求める伝搬路推定部と、
前記伝搬路推定値に基づいて、前記FFT部から出力される受信データに対して伝搬路補償する伝搬路補償部と、
前記伝搬路補償部から出力される受信データ中のデータ信号点に基づいて求めた誤差ベクトルが飽和していない場合には前記誤差ベクトルに基づいて、前記誤差ベクトルの大きさが飽和している場合には前記伝搬路推定値に基づいて、スプリアスの周波数位置を検出するスプリアス周波数検出部と
前記スプリアス周波数検出部が検出したスプリアスの周波数位置における前記受信信号の周波数成分を低減するスプリアス低減部と
を含むことを特徴とする信号処理回路。
An FFT unit for FFT of an OFDM received signal;
A propagation path estimation unit for obtaining a propagation path estimation value based on a pilot signal in the reception data output from the FFT unit;
A propagation path compensator for performing propagation path compensation on the reception data output from the FFT unit based on the propagation path estimation value;
When the error vector obtained based on the data signal point in the received data output from the propagation path compensation unit is not saturated, the magnitude of the error vector is saturated based on the error vector Includes a spurious frequency detection unit that detects a spurious frequency position based on the propagation path estimation value, and a spurious reduction unit that reduces the frequency component of the received signal at the spurious frequency position detected by the spurious frequency detection unit. A signal processing circuit comprising:
前記スプリアス低減部は、
前記スプリアスの周波数位置の近傍において無変調波又は狭帯域の変調波信号にロックするPLL回路と、
前記PLL回路がロックした位置における前記受信信号の周波数成分を低減する信号カット部と
を含むことを特徴とする請求項1記載の信号処理回路。
The spurious reduction unit is
A PLL circuit that locks to an unmodulated wave or a narrow-band modulated wave signal in the vicinity of the spurious frequency position;
The signal processing circuit according to claim 1, further comprising: a signal cut unit that reduces a frequency component of the reception signal at a position where the PLL circuit is locked.
前記PLL回路はロックした周波数が直流成分になるように前記受信信号の周波数全体をシフトするロータを更に含み、前記信号カット部は前記直流成分の信号成分を低減することを特徴とする請求項2記載の信号処理回路。   3. The PLL circuit further includes a rotor that shifts the entire frequency of the received signal so that the locked frequency becomes a DC component, and the signal cut unit reduces the signal component of the DC component. The signal processing circuit described. 前記伝搬路推定値の周波数領域における第1の分布を求める伝搬路推定値分布測定部と、
前記伝搬路補償部から出力される受信データ中のデータ信号点に基づいて前記誤差ベクトルを求め、更に前記誤差ベクトルの周波数領域における第2の分布を求める誤差ベクトル推定部と、
を更に含み、前記スプリアス周波数検出部は前記第1の分布と前記第2の分布との少なくとも一方の分布に基づいて前記スプリアスの周波数位置を検出することを特徴とする請求項3記載の信号処理回路。
A channel estimation value distribution measuring unit for obtaining a first distribution in the frequency domain of the channel estimation value;
An error vector estimation unit for obtaining the error vector based on data signal points in the reception data output from the propagation path compensation unit, and further obtaining a second distribution in the frequency domain of the error vector;
The signal processing according to claim 3, further comprising: the spurious frequency detection unit detecting a frequency position of the spurious based on at least one of the first distribution and the second distribution. circuit.
OFDMの受信信号をFFTし、
前記FFT後の受信データ中のパイロット信号に基づいて伝搬路推定値を求め、
前記伝搬路推定値に基づいて、前記FFT後の受信データに対して伝搬路補償を行い、
前記伝搬路補償後の受信データ中のデータ信号点に基づいて求めた誤差ベクトルが飽和していない場合には前記誤差ベクトルに基づいて、前記誤差ベクトルの大きさが飽和している場合には前記伝搬路推定値に基づいて、スプリアスの周波数位置を検出し、
前記検出されたスプリアスの周波数位置における前記受信信号の周波数成分を低減する各段階を含むことを特徴とする信号処理方法。
FFT of OFDM received signal,
A propagation path estimated value is obtained based on a pilot signal in the received data after the FFT,
Based on the propagation path estimation value, perform propagation path compensation on the received data after the FFT,
If the error vector obtained based on the data signal point in the received data after the propagation path compensation is not saturated, based on the error vector, if the magnitude of the error vector is saturated, Based on the propagation path estimation value, detect the spurious frequency position,
A signal processing method comprising: reducing each frequency component of the received signal at the detected spurious frequency position.
前記伝搬路推定値の周波数領域における第1の分布を求め、
前記誤差ベクトルの周波数領域における第2の分布を求める
段階を更に含み、前記スプリアスの周波数位置を検出する段階は、前記第1の分布と前記第2の分布との少なくとも一方の分布に基づいて前記スプリアスの周波数位置を検出することを特徴とする請求項5記載の信号処理方法。
Obtaining a first distribution in the frequency domain of the propagation path estimated value;
The method further includes obtaining a second distribution in the frequency domain of the error vector, and detecting the spurious frequency position is based on at least one of the first distribution and the second distribution. 6. The signal processing method according to claim 5, wherein the frequency position of the spurious is detected.
チューナと、
前記チューナの出力信号を受け取りデジタル信号を出力する復調回路と、
前記デジタル信号を受け取り出力信号を生成するデコーダと、
前記復調回路と前記デコーダとを制御する制御回路と、
前記出力信号を映像及び音声の少なくとも一方として出力する出力装置と
を含み、前記復調回路は、
前記チューナの出力信号であるOFDMの受信信号をFFTするFFT部と、
前記FFT部から出力される受信データ中のパイロット信号に基づいて伝搬路推定値を求める伝搬路推定部と、
前記伝搬路推定値に基づいて、前記FFT部から出力される受信データに対して伝搬路補償する伝搬路補償部と、
前記伝搬路補償部から出力される受信データ中のデータ信号点に基づいて求めた誤差ベクトルが飽和していない場合には前記誤差ベクトルに基づいて、前記誤差ベクトルの大きさが飽和している場合には前記伝搬路推定値に基づいて、スプリアスの周波数位置を検出するスプリアス周波数検出部と
前記スプリアス周波数検出部が検出したスプリアスの周波数位置における前記受信信号の周波数成分を低減するスプリアス低減部と
を含むことを特徴とする受信システム。
Tuner,
A demodulation circuit that receives an output signal of the tuner and outputs a digital signal;
A decoder that receives the digital signal and generates an output signal;
A control circuit for controlling the demodulation circuit and the decoder;
An output device that outputs the output signal as at least one of video and audio, and the demodulation circuit includes:
An FFT unit that performs an FFT on an OFDM reception signal that is an output signal of the tuner;
A propagation path estimation unit for obtaining a propagation path estimation value based on a pilot signal in the reception data output from the FFT unit;
A propagation path compensator for performing propagation path compensation on the reception data output from the FFT unit based on the propagation path estimation value;
When the error vector obtained based on the data signal point in the received data output from the propagation path compensation unit is not saturated, the magnitude of the error vector is saturated based on the error vector Includes a spurious frequency detection unit that detects a spurious frequency position based on the propagation path estimation value, and a spurious reduction unit that reduces the frequency component of the received signal at the spurious frequency position detected by the spurious frequency detection unit. A receiving system comprising:
前記スプリアス低減部は、
前記スプリアスの周波数位置の近傍において無変調波又は狭帯域の変調波信号にロックするPLL回路と、
前記PLL回路がロックした位置における前記受信信号の周波数成分を低減する信号カット部と
を含むことを特徴とする請求項7記載の受信システム。
The spurious reduction unit is
A PLL circuit that locks to an unmodulated wave or a narrow-band modulated wave signal in the vicinity of the spurious frequency position;
8. The reception system according to claim 7, further comprising a signal cut unit that reduces a frequency component of the reception signal at a position where the PLL circuit is locked.
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