JPH08102771A - Ofdm synchronization demodulator - Google Patents

Ofdm synchronization demodulator

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Publication number
JPH08102771A
JPH08102771A JP6238180A JP23818094A JPH08102771A JP H08102771 A JPH08102771 A JP H08102771A JP 6238180 A JP6238180 A JP 6238180A JP 23818094 A JP23818094 A JP 23818094A JP H08102771 A JPH08102771 A JP H08102771A
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JP
Japan
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frequency
output
carrier
error
frequency error
Prior art date
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Pending
Application number
JP6238180A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Seki
隆史 関
Tatsuya Ishikawa
石川  達也
Yasushi Sugita
康 杉田
Makoto Sato
佐藤  誠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba AVE Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH08102771A publication Critical patent/JPH08102771A/en
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE: To prevent the degradation of pull-in characteristics and jitter characteristics after pull-in. CONSTITUTION: The output of an orthogonal detection circuit 41 is band-limited by LPFs 47 and 48 and then supplied to a frequency error detection circuit 51 and a frequency error is detected. An NCO(numerically controlled oscillator) 45 generates a numerical value for turning the frequency error to '0' and attains frequency synchronization. In such a manner, an AFC loop is constituted in the preceding stage of an FFT circuit 49. Also, a residual frequency error and a phase error included in the output of the FFT circuit 49 are respectively detected by the frequency error, detection circuit 56 and a phase error detection circuit 57. An adder 60 adds the detected frequency error and phase error and controls the numerical value from the NCO 61. Final carrier synchronization is obtained by the AFC loop and a PLL loop constituted in the poststage of the FFT circuit 49. Since the FFT circuit 49 whose delay time is large is not provided inside the two AFC loops and the PLL loop, the pull-in characteristics and the jitter characteristics after the pull-in are improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[発明の目的][Object of the Invention]

【産業上の利用分野】本発明は、OFDM同期復調装置
に関し、特に、キャリア同期を情報信号から得るように
したOFDM同期復調装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an OFDM synchronization demodulation device, and more particularly to an OFDM synchronization demodulation device for obtaining carrier synchronization from an information signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、映像信号又は音声信号の伝送にお
いて、高品質で波数利用効率が高いディジタル変調が開
発されている。特に、移動体通信においては、マルチパ
ス干渉に強い直交周波数分割多重(以下、OFDM[or
thogonal frequency divisionmultiplex ]という)変
調の採用が検討されている。
2. Description of the Related Art In recent years, in the transmission of video signals or audio signals, digital modulation of high quality and high wave number utilization efficiency has been developed. Particularly in mobile communication, orthogonal frequency division multiplexing (hereinafter referred to as OFDM [or
thogonal frequency division multiplex] modulation is being considered.

【0003】OFDM方式は、既に、欧州のディジタル
音声放送(以下、DABという)システムに採用されて
おり、更に、近年、OFDMを用いたディジタルテレビ
ジョン(TV)放送も研究されている。このOFDMに
ついては、文献「OFDMを用いた移動体ディジタル音
声放送」(NHK発行、VIEW 1993年5月)等
に詳述されている。
The OFDM system has already been adopted in European digital audio broadcasting (hereinafter referred to as DAB) systems, and in recent years, digital television (TV) broadcasting using OFDM has also been studied. This OFDM is described in detail in the document "Mobile Digital Audio Broadcasting Using OFDM" (NHK issue, VIEW May 1993) and the like.

【0004】OFDMは、伝送ディジタルデータを互い
に直交する多数(約256乃至1024)の搬送波(以
下、サブキャリアという)に分散し、夫々変調する方式
である。OFDMはマルチパス干渉の影響を受けにくい
という特徴の外に、周波数利用効率が高く、また、他に
妨害を与えにくいという利点も有する。
OFDM is a system in which transmission digital data is dispersed into a large number (about 256 to 1024) of carriers (hereinafter referred to as subcarriers) which are orthogonal to each other and modulated. In addition to the characteristics that OFDM is less susceptible to multipath interference, OFDM has the advantages of high frequency utilization efficiency and being less prone to interference.

【0005】OFDMの各サブキャリアはQPSK又は
多値QAM等のシンボルデータによって変調される。こ
の変調は逆高速フーリエ変換(以下、IFFT)回路に
より行われ、各サブキャリアに夫々対するN個のシンボ
ルデータをIFFT演算することでOFDM被変調波の
1シンボル(以下、OFDMシンボルともいう)が作成
される。
Each subcarrier of OFDM is modulated by symbol data such as QPSK or multilevel QAM. This modulation is performed by an inverse fast Fourier transform (hereinafter, IFFT) circuit, and one symbol (hereinafter, also referred to as an OFDM symbol) of the OFDM modulated wave is obtained by performing an IFFT operation on N pieces of symbol data for each subcarrier. Created.

【0006】図7はDABにおいて採用されているOF
DM復調装置を示すブロック図であり、「Le Floch et
al, "Digital Sound Broadcasting to Mobile Receiver
s",IEEE Transactios on Consumer Electronics, Vol.3
5, No.3, pp.493-530 1989.」に記載されたものであ
る。
FIG. 7 shows an OF used in DAB.
FIG. 2 is a block diagram showing a DM demodulator, “Le Floch et
al, "Digital Sound Broadcasting to Mobile Receiver
s ", IEEE Transactios on Consumer Electronics, Vol.3
5, No. 3, pp.493-530 1989. ".

【0007】送信側においては、OFDMシンボル(O
FDM被変調波)を直交変調した後に高周波信号(RF
信号)に変換して伝送している。また、伝送されるOF
DMシンボルには、マルチパスの影響を低減するための
ガード期間が付加されている。なお、DABにおいて
は、各サブキャリアはQPSK変調されており、受信側
において遅延検波を可能とするために、伝送するQPS
Kシンボルは予め差動符号化されている。
On the transmitting side, the OFDM symbol (O
After the FDM modulated wave is orthogonally modulated, a high frequency signal (RF
Signal) and transmitted. Also, OF transmitted
A guard period for reducing the influence of multipath is added to the DM symbol. In DAB, each subcarrier is QPSK-modulated, and the QPS to be transmitted is transmitted in order to enable differential detection on the receiving side.
The K symbol is differentially encoded in advance.

【0008】図7の入力端子1には、このようなRF信
号が入力される。入力されたRF信号はBPF2によっ
て帯域外の雑音が除去され、増幅器3によって増幅され
た後乗算器4に供給される。乗算器4によって、RF信
号は局部発振回路5からの局部発振信号と乗算されて中
間周波数信号(IF信号)に周波数変換される。乗算器
33の出力はSAW(表面波)フィルタ6によって帯域制
限され、増幅器7によって所定の振幅に増幅された後乗
算器8,9に供給される。
Such an RF signal is input to the input terminal 1 of FIG. Out-of-band noise is removed from the input RF signal by the BPF 2, amplified by the amplifier 3, and then supplied to the multiplier 4. The multiplier 4 multiplies the RF signal by the local oscillation signal from the local oscillation circuit 5 and frequency-converts it into an intermediate frequency signal (IF signal). Multiplier
The output of 33 is band-limited by the SAW (surface wave) filter 6, amplified by the amplifier 7 to a predetermined amplitude, and then supplied to the multipliers 8 and 9.

【0009】直交検波回路を構成する乗算器8,9に
は、夫々局部発振回路10から位相が0度又は90度の局
部発振信号が供給される。乗算器8,9は増幅器7から
のIF信号と局部発振信号とを乗算することにより直交
検波を行って、ベースバンドのOFDMシンボルに変換
する。乗算器8,9の出力は、A/D変換器11、12によ
ってディジタル信号に変換された後FFT回路13に入力
される。
A local oscillation signal having a phase of 0 degree or 90 degrees is supplied from a local oscillation circuit 10 to each of the multipliers 8 and 9 constituting the quadrature detection circuit. The multipliers 8 and 9 perform quadrature detection by multiplying the IF signal from the amplifier 7 and the local oscillation signal, and convert into a baseband OFDM symbol. The outputs of the multipliers 8 and 9 are converted into digital signals by the A / D converters 11 and 12 and then input to the FFT circuit 13.

【0010】FFT回路13は、入力されたOFDMシン
ボルのうちガード期間を除く有効シンボル期間の信号の
みをフーリエ変換する。これにより、各サブキャリアの
シンボルデータが復調される。FFT回路13の出力は、
差動復調(遅延検波)回路14に入力される。上述したよ
うに、伝送されるQPSKシンボルは予め差動符号化さ
れており、差動復調回路14は、各キャリア毎に、1タイ
ムスロット前のシンボルとの位相差を求めて復調を行
う。差動復調回路14の出力は、デインターリーブ回路15
でデインターリーブされた後、ビタビ復号器16によって
誤り訂正され、更にデインターリーブ回路17によってデ
インターリーブされた後、CSRS復号器18で音声デー
タに復号される。
The FFT circuit 13 Fourier-transforms only the signals of the input OFDM symbol in the effective symbol period excluding the guard period. Thereby, the symbol data of each subcarrier is demodulated. The output of the FFT circuit 13 is
The signal is input to the differential demodulation (delay detection) circuit 14. As described above, the transmitted QPSK symbol has been differentially encoded in advance, and the differential demodulation circuit 14 performs demodulation by obtaining the phase difference from the symbol one time slot before for each carrier. The output of the differential demodulation circuit 14 is the deinterleave circuit 15
After being deinterleaved by, the error correction is performed by the Viterbi decoder 16 and further deinterleaved by the deinterleave circuit 17, which is then decoded into voice data by the CSSR decoder 18.

【0011】また、差動復調回路14からの復調シンボル
はキャリア再生回路19にも入力される。キャリア再生回
路19は復調シンボルに基づいて、再生キャリアの周波数
誤差を検出し、AFC信号を発生して発振器20に与え
る。発振器20はAFC信号に基づく周波数の発振出力を
局部発振回路5,10に出力する。こうして、局部発振回
路5,10からの再生キャリアの周波数が制御されて、キ
ャリア同期が達成される。
The demodulation symbol from the differential demodulation circuit 14 is also input to the carrier reproduction circuit 19. The carrier reproducing circuit 19 detects the frequency error of the reproduced carrier based on the demodulation symbol, generates an AFC signal, and supplies it to the oscillator 20. The oscillator 20 outputs an oscillation output having a frequency based on the AFC signal to the local oscillation circuits 5 and 10. In this way, the frequency of the reproduced carrier from the local oscillator circuits 5 and 10 is controlled, and carrier synchronization is achieved.

【0012】また、A/D変換器11,12の出力はAGC
回路21にも与えられる。AGC回路21は、乗算器8,9
からのI軸データの2乗とQ軸データの2乗との和に基
づいて入力信号のエンベロープを検出し、エンベロープ
を一定にするためのAGC信号を生成して増幅器7に供
給する。増幅器7は、AGC信号に基づいてSAWフィ
ルタ6の出力を増幅して一定振幅の信号を直交検波回路
に供給する。
The outputs of the A / D converters 11 and 12 are AGC.
Also provided to circuit 21. The AGC circuit 21 includes multipliers 8 and 9
The envelope of the input signal is detected based on the sum of the square of the I-axis data and the square of the Q-axis data, and an AGC signal for keeping the envelope constant is generated and supplied to the amplifier 7. The amplifier 7 amplifies the output of the SAW filter 6 based on the AGC signal and supplies a signal of constant amplitude to the quadrature detection circuit.

【0013】また、A/D変換器11、12の出力は、同期
検出回路22にも入力される。同期検出回路22は伝送デー
タのフレーム同期及びシンボル同期等を検出する。同期
検出回路22の出力はタイミング回路23に与えられ、OF
DMシンボルの有効シンボル期間を示すFFTウィンド
ウ信号を生成してFFT回路13に供給する。
The outputs of the A / D converters 11 and 12 are also input to the synchronization detection circuit 22. The synchronization detection circuit 22 detects frame synchronization, symbol synchronization, etc. of transmission data. The output of the synchronization detection circuit 22 is given to the timing circuit 23, and OF
An FFT window signal indicating the effective symbol period of the DM symbol is generated and supplied to the FFT circuit 13.

【0014】このように、DABにおいては、各サブキ
ャリアを差動符号化QPSKで変調し、復調器では遅延
検波を行うことによりデータを復調しており、復調に
は、復調シンボルの絶対位相は不要である。また、差動
符号化QPSK変調を採用しているので、再生キャリア
の回転が90度以内であればデータを復調可能である。
即ち、図7の装置では、キャリア再生を行う場合には周
波数引込みだけを考慮すればよく、キャリア再生回路19
は、再生したデータの位相を4倍して比較することによ
りキャリア同期を得ており、構成が極めて簡単である。
即ち、図7の例に示すように、差動復調回路14の出力を
用いて発振器20の発振周波数を制御するAFCループを
構成することによってキャリア同期が得られている。
As described above, in the DAB, each subcarrier is modulated by differentially encoded QPSK, and the demodulator demodulates data by performing differential detection. For demodulation, the absolute phase of the demodulated symbol is It is unnecessary. Further, since the differential coded QPSK modulation is adopted, the data can be demodulated if the rotation of the reproduction carrier is within 90 degrees.
That is, in the device shown in FIG. 7, when the carrier is reproduced, only the frequency pull-in should be taken into consideration.
The carrier synchronization is obtained by quadrupling the phase of the reproduced data and comparing, and the configuration is extremely simple.
That is, as shown in the example of FIG. 7, carrier synchronization is obtained by forming an AFC loop that controls the oscillation frequency of the oscillator 20 using the output of the differential demodulation circuit 14.

【0015】しかしながら、差動符号化では前シンボル
が復調エラーとなった場合には、以後のシンボルを復調
することができなくなり、誤りが伝播しやすい。このよ
うな誤り率特性は同期検波を採用することによって改善
することができる。また、ディジタルテレビジョン放送
では、伝送レートを高くするために各サブキャリアを多
値QAM変調する方法が採用される。この場合には、差
動符号化することなく、絶対的な復調位相を得る同期検
波を採用する必要がある。
However, in the differential encoding, when a previous symbol results in a demodulation error, the subsequent symbols cannot be demodulated, and the error easily propagates. Such an error rate characteristic can be improved by adopting synchronous detection. Also, in digital television broadcasting, a method of performing multi-level QAM modulation on each subcarrier is adopted in order to increase the transmission rate. In this case, it is necessary to employ synchronous detection for obtaining an absolute demodulation phase without differential encoding.

【0016】このように、同期検波においては復調シン
ボルの絶対位相を得る必要があるので、キャリア再生に
おいて周波数制御だけでなく位相制御も必要となる。こ
の場合には、FFT回路の出力から再生キャリアの位相
誤差を検出し、発振器20の発振位相を制御するPLLル
ープ構成をすればよい。しかしながら、この構成では、
PLLループ内にFFT回路が含まれる。一般的には、
FFT回路においては256乃至1024のOFDMシ
ンボルを復調する。このため、FFT演算には比較的長
時間を要し、例えば、PLESSEYのFFTプロセッ
サ PDSP16510Aを用いた場合には、1024
ポイントの複素変換に3907クロックの計算時間が必
要である。このように、PLLループ内に遅延量が大き
い回路が存在すると、フィードバック制御が不安定とな
り、引込み特性の劣化及び引込み後の周波数ジッタ特性
の劣化等が生じる。
As described above, since it is necessary to obtain the absolute phase of the demodulated symbol in the coherent detection, not only the frequency control but also the phase control is necessary in the carrier reproduction. In this case, a PLL loop configuration may be used in which the phase error of the reproduced carrier is detected from the output of the FFT circuit and the oscillation phase of the oscillator 20 is controlled. However, with this configuration,
An FFT circuit is included in the PLL loop. In general,
The FFT circuit demodulates 256 to 1024 OFDM symbols. Therefore, the FFT operation requires a relatively long time. For example, when the PLESSEY FFT processor PDSP16510A is used, 1024
A complex conversion of points requires 3907 clocks of calculation time. As described above, when a circuit having a large delay amount exists in the PLL loop, the feedback control becomes unstable and deterioration of the pull-in characteristic and the frequency jitter characteristic after the pull-in occur.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来、O
FDMシンボルを同期復調するために構成したPLLル
ープでは、引込み特性及びジッタ特性が劣化するという
問題点があった。
As described above, the conventional O
The PLL loop configured to synchronously demodulate the FDM symbol has a problem that the pull-in characteristic and the jitter characteristic are deteriorated.

【0018】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、引込み特性及びジッタ特性を向上させるこ
とができるOFDM同期復調装置を提供することを目的
とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an OFDM synchronous demodulation device capable of improving the pull-in characteristic and the jitter characteristic.

【0019】[発明の構成][Structure of the Invention]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
OFDM同期復調装置は、有効シンボル期間とこの有効
シンボル期間の一部に一致した波形のガード期間とを有
する直交周波数分割多重変調信号の直交変調波が入力さ
れ、再生キャリアを用いた直交検波によって前記直交変
調波から同相検波軸信号と直交検波軸信号とを得る直交
検波手段と、この直交検波手段の出力から前記再生キャ
リアの周波数誤差を検出し、検出した周波数誤差に基づ
いて前記再生キャリアを制御する第1の周波数制御ルー
プと、前記直交検波手段の出力を直交周波数分割多重復
調して復調シンボルデータを出力する復調手段と、前記
復調シンボルデータから前記再生キャリアの周波数誤差
を検出し、検出した周波数誤差に基づいて前記復調シン
ボルのキャリア誤差を補正する第2の周波数制御ループ
と、前記復調シンボルデータから前記再生キャリアの位
相誤差を検出し、検出した位相誤差に基づいて前記復調
シンボルのキャリア誤差を補正する位相固定ループとを
具備したものであり、本発明の請求項2に係るOFDM
同期復調装置は、有効シンボル期間とこの有効シンボル
期間の一部に一致した波形のガード期間とを有する直交
周波数分割多重変調信号の直交変調波が入力され、再生
キャリアを用いた直交検波によって前記直交変調波から
同相検波軸信号と直交検波軸信号とを得る直交検波手段
と、前記直交検波手段の出力から前記再生キャリアの周
波数誤差を検出する第1の周波数誤差検出手段と、この
第1の周波数誤差検出手段が検出した前記周波数誤差に
基づいて前記再生キャリアの周波数を制御する周波数制
御手段と、前記直交検波手段の出力を直交周波数分割多
重復調して復調シンボルデータを出力する復調手段と、
前記復調シンボルデータから前記再生キャリアの周波数
誤差を検出する第2の周波数誤差検出手段と、前記復調
シンボルデータから前記再生キャリアの位相誤差を検出
する位相誤差検出手段と、前記第2の周波数誤差検出手
段の出力及び位相誤差検出手段の出力に基づいて前記復
調シンボルデータのキャリア誤差を補正するキャリア制
御手段とを具備したものである。
According to a first aspect of the present invention, an OFDM synchronous demodulation device has an orthogonal frequency division multiplexing modulation signal having an effective symbol period and a guard period having a waveform matching a part of the effective symbol period. A quadrature modulated wave is input, and a quadrature detection means for obtaining an in-phase detection axis signal and a quadrature detection axis signal from the quadrature modulated wave by quadrature detection using a reproduction carrier, and a frequency of the reproduction carrier from an output of the quadrature detection means. A first frequency control loop that detects an error and controls the reproduced carrier based on the detected frequency error; demodulation means that outputs the demodulated symbol data by orthogonal frequency division multiplex demodulation of the output of the orthogonal detection means; The frequency error of the reproduced carrier is detected from the demodulated symbol data, and the carrier error of the demodulated symbol is detected based on the detected frequency error. And a phase lock loop for detecting a phase error of the reproduced carrier from the demodulated symbol data and correcting a carrier error of the demodulated symbol based on the detected phase error. And OFDM according to claim 2 of the present invention
The synchronous demodulation device receives an orthogonal modulated wave of an orthogonal frequency division multiplex modulated signal having an effective symbol period and a guard period having a waveform matching a part of the effective symbol period, and performs the orthogonal detection by orthogonal detection using a reproduction carrier. Quadrature detection means for obtaining an in-phase detection axis signal and a quadrature detection axis signal from a modulated wave, first frequency error detection means for detecting a frequency error of the reproduction carrier from the output of the quadrature detection means, and the first frequency Frequency control means for controlling the frequency of the reproduction carrier based on the frequency error detected by the error detection means, demodulation means for outputting demodulated symbol data by orthogonal frequency division multiplex demodulation of the output of the orthogonal detection means,
Second frequency error detecting means for detecting a frequency error of the reproduced carrier from the demodulated symbol data, phase error detecting means for detecting a phase error of the reproduced carrier from the demodulated symbol data, and second frequency error detecting means Carrier control means for correcting the carrier error of the demodulated symbol data based on the output of the means and the output of the phase error detection means.

【0020】[0020]

【作用】本発明の請求項1において、直交周波数分割多
重変調信号の直交変調波は直交検波手段によって直交検
波されて、同相検波軸信号と直交検波軸信号とが得られ
る。第1の周波数制御ループは、直交検波手段の出力か
ら周波数誤差を検出して、再生キャリアの周波数同期を
得る。直交検波手段の出力は復調手段によって直交周波
数分割多重復調され、復調シンボルデータが得られる。
第2の周波数制御ループは復調手段の出力から周波数誤
差を検出して復調手段の出力のキャリア同期を補正し、
位相固定ループは復調手段の出力から位相誤差を検出し
て復調手段の出力のキャリア同期を補正する。第1及び
第2の周波数制御ループ並びに位相固定ループ内に遅延
時間が大きい復調手段が含まれないので、引込み特性及
びジッタ特性が劣化しない。
In the first aspect of the present invention, the quadrature modulation wave of the quadrature frequency division multiplex modulation signal is quadrature detected by the quadrature detection means, and the in-phase detection axis signal and the quadrature detection axis signal are obtained. The first frequency control loop detects a frequency error from the output of the quadrature detection means to obtain frequency synchronization of the reproduced carrier. The output of the quadrature detection means is subjected to orthogonal frequency division multiplex demodulation by the demodulation means to obtain demodulated symbol data.
The second frequency control loop detects a frequency error from the output of the demodulation means and corrects carrier synchronization of the output of the demodulation means,
The phase locked loop detects a phase error from the output of the demodulation means and corrects carrier synchronization of the output of the demodulation means. Since the demodulation means having a large delay time is not included in the first and second frequency control loops and the phase locked loop, the pull-in characteristic and the jitter characteristic are not deteriorated.

【0021】本発明の請求項2において、直交検波手段
によって直交周波数分割多重変調信号は直交検波され
る。この検波出力は第1の周波数誤差検出手段に与えら
れて、再生キャリアの周波数誤差が検出される。周波数
制御手段は周波数誤差に基づいて再生キャリアの周波数
を制御して周波数同期を得る。これにより、復調手段か
らの復調シンボルデータに含まれる残留周波数誤差は比
較的小さいものとなる。第2の周波数誤差検出手段は、
復調手段の出力から周波数誤差を検出する。キャリア制
御手段は周波数誤差に基づいて復調シンボルデータのキ
ャリア誤差を補正する。更に、位相誤差検出手段によっ
て再生キャリアの位相誤差が検出され、キャリア制御手
段は、位相誤差に基づいて復調シンボルデータのキャリ
ア誤差を補正して最終的にキャリア同期を得る。
In the second aspect of the present invention, the quadrature frequency division multiplexing modulation signal is quadrature detected by the quadrature detection means. This detection output is given to the first frequency error detecting means, and the frequency error of the reproduced carrier is detected. The frequency control means controls the frequency of the reproduction carrier based on the frequency error to obtain frequency synchronization. As a result, the residual frequency error included in the demodulation symbol data from the demodulation means becomes relatively small. The second frequency error detecting means is
A frequency error is detected from the output of the demodulation means. The carrier control means corrects the carrier error of the demodulated symbol data based on the frequency error. Further, the phase error of the reproduced carrier is detected by the phase error detecting means, and the carrier controlling means corrects the carrier error of the demodulated symbol data based on the phase error to finally obtain the carrier synchronization.

【0022】[0022]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1は本発明に係るOFDM同期復調装置
の一実施例を示すブロック図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an OFDM synchronous demodulation device according to the present invention.

【0023】入力端子31に入力されるRF(高周波)信
号は、OFDM被変調波が直交変調され、RF帯域に周
波数変換された後伝送されたものである。このRF帯の
OFDM被変調波はBPF32に供給される。BPF32は
帯域外の雑音を除去して増幅器33に出力し、増幅器33は
入力された信号を増幅して乗算器34に出力する。局部発
振器35はRF帯の信号を中間周波数帯の信号に周波数変
換するための局部発振出力を乗算器34に出力する。乗算
器34は増幅器33の出力と局部発振出力との乗算によって
OFDM被変調波を周波数変換してBPF36に出力す
る。BPF36はOFDM被変調波を帯域制限して可変利
得増幅器37に出力する。可変利得増幅器37は後述するエ
ンベロープ検出回路40に利得が制御されて、BPF36か
らのOFDM被変調波を増幅してA/D変換器38に出力
するようになっている。
The RF (high frequency) signal input to the input terminal 31 is transmitted after the OFDM modulated wave is orthogonally modulated and frequency-converted to the RF band. This RF modulated wave in the RF band is supplied to the BPF 32. The BPF 32 removes out-of-band noise and outputs it to the amplifier 33, and the amplifier 33 amplifies the input signal and outputs it to the multiplier 34. The local oscillator 35 outputs a local oscillation output for frequency-converting the RF band signal to an intermediate frequency band signal to the multiplier 34. The multiplier 34 frequency-converts the OFDM modulated wave by multiplying the output of the amplifier 33 and the local oscillation output, and outputs it to the BPF 36. The BPF 36 band-limits the OFDM modulated wave and outputs it to the variable gain amplifier 37. The gain of the variable gain amplifier 37 is controlled by an envelope detection circuit 40, which will be described later, so that the OFDM modulated wave from the BPF 36 is amplified and output to the A / D converter 38.

【0024】A/D変換器38は後述するクロック再生回
路39からのサンプリングクロックを用いて可変利得増幅
器37の出力をディジタル信号に変換する。A/D変換器
38の出力は直交検波回路41に供給される。
The A / D converter 38 converts the output of the variable gain amplifier 37 into a digital signal by using a sampling clock from a clock recovery circuit 39 described later. A / D converter
The output of 38 is supplied to the quadrature detection circuit 41.

【0025】直交検波回路41は乗算器42,43、sin/
cos変換器44及び数値制御発振器(以下、NCOとい
う)45によって構成されている。NCO45は後述するル
ープフィルタ46の出力に制御されて、所定周波数の再生
キャリアを発生するための数値をsin/cos変換器
44に出力するようになっている。sin/cos変換器
44はNCO45からの数値に基づいて、所定周波数の同相
軸キャリアを再生して乗算器42に与えると共に、所定周
波数の直交軸キャリアを再生して乗算器43に与える。乗
算器42はA/D変換器38の出力に同相軸キャリアを乗算
して同相軸検波出力を得、乗算器43はA/D変換器38の
出力に直交軸キャリアを乗算して直交軸検波出力を得
る。乗算器42,43の出力は夫々LPF47,48に与えられ
る。なお本実施例においては、変換精度が高いことか
ら、直交検波回路41をディジタル回路によって構成した
が、アナログ回路で構成してもよい。
The quadrature detection circuit 41 includes multipliers 42, 43 and sin /
It is composed of a cos converter 44 and a numerically controlled oscillator (hereinafter referred to as NCO) 45. The NCO 45 is controlled by the output of a loop filter 46, which will be described later, to convert a numerical value for generating a reproduction carrier of a predetermined frequency into a sin / cos converter.
It is designed to output to 44. sin / cos converter
Reference numeral 44 reproduces an in-phase axis carrier having a predetermined frequency and supplies it to the multiplier 42 based on the numerical value from the NCO 45, and reproduces an orthogonal axis carrier having a predetermined frequency and supplies it to the multiplier 43. The multiplier 42 multiplies the output of the A / D converter 38 by the in-phase axis carrier to obtain the in-phase axis detection output, and the multiplier 43 multiplies the output of the A / D converter 38 by the quadrature axis carrier to detect the quadrature axis detection. Get the output. The outputs of the multipliers 42 and 43 are given to the LPFs 47 and 48, respectively. In this embodiment, since the conversion accuracy is high, the quadrature detection circuit 41 is composed of a digital circuit, but it may be composed of an analog circuit.

【0026】LPF47,48は夫々乗算器42,43からの直
交検波出力であるベースバンドのOFDM被変調波の実
部及び虚部の帯域を制限して高調波成分を除去した後F
FT回路49に出力する。また、LPF47,48の出力はエ
ンベロープ検出回路40にも与えられるようになってい
る。エンベロープ検出回路40はLPF47,48の出力
(I,Qデータ)の2乗和に基づいて入力信号のエンベ
ロープを検出し、エンベロープを一定にするための制御
信号を生成して可変利得増幅器37に供給する。これによ
り、可変利得増幅器37は、BPF36の出力を増幅して一
定振幅の信号を直交検波回路41に供給するようになって
いる。
The LPFs 47 and 48 limit the real part and imaginary part of the baseband OFDM modulated wave which is the quadrature detection output from the multipliers 42 and 43, respectively, and remove the higher harmonic component F.
Output to the FT circuit 49. The outputs of the LPFs 47 and 48 are also given to the envelope detection circuit 40. The envelope detection circuit 40 detects the envelope of the input signal based on the sum of squares of the outputs (I, Q data) of the LPFs 47 and 48, generates a control signal for keeping the envelope constant, and supplies the control signal to the variable gain amplifier 37. To do. As a result, the variable gain amplifier 37 amplifies the output of the BPF 36 and supplies a signal of constant amplitude to the quadrature detection circuit 41.

【0027】更に、本実施例においては、LPF47,48
の出力は周波数誤差検出回路51にも供給されるようにな
っている。周波数誤差検出回路51はLPF47,48の出力
に基づいて、再生キャリアの周波数誤差を検出してルー
プフィルタ46に出力する。ループフィルタ46は入力され
た信号を平滑してNCO45に出力する。周波数誤差検出
回路51の出力をループフィルタ46を介してNCO45に帰
還させる周波数制御ループ(AFCループ)によって、
再生キャリアの周波数同期がとられて、周波数ずれが比
較的小さい状態での直交検波が可能となる。
Further, in this embodiment, LPFs 47 and 48 are used.
The output of is also supplied to the frequency error detection circuit 51. The frequency error detection circuit 51 detects the frequency error of the reproduction carrier based on the outputs of the LPFs 47 and 48 and outputs it to the loop filter 46. The loop filter 46 smoothes the input signal and outputs it to the NCO 45. By the frequency control loop (AFC loop) for feeding back the output of the frequency error detection circuit 51 to the NCO 45 through the loop filter 46,
The reproduction carrier is frequency-synchronized, and quadrature detection is possible in a state where the frequency shift is relatively small.

【0028】FFT回路49は、入力されたOFDM被変
調波をFFT処理することにより、OFDM復調を行っ
て、シンボルデータのI,Qデータを得る。なお、OF
DM被変調波には、マルチパスの影響を低減するための
ガード期間が付加されており、FFT回路49はガード期
間を除く有効シンボル期間の信号のみに対してFFT処
理を行うようになっている。FFT回路49の出力は、同
期検波用の複素乗算器50に入力される。複素乗算器50は
sin/cos変換器55からの再生キャリアとの乗算に
よって、シンボルデータを同期検波して復調シンボルデ
ータを出力するようになっている。
The FFT circuit 49 performs OFDM demodulation by performing FFT processing on the input OFDM modulated wave and obtains I and Q data of symbol data. In addition, OF
A guard period for reducing the influence of multipath is added to the DM modulated wave, and the FFT circuit 49 is adapted to perform FFT processing only on the signal in the effective symbol period excluding the guard period. . The output of the FFT circuit 49 is input to the complex multiplier 50 for synchronous detection. The complex multiplier 50 is adapted to synchronously detect symbol data by multiplication with the reproduced carrier from the sin / cos converter 55 and output demodulated symbol data.

【0029】ところで、直交検波回路41に構成したAF
Cループだけでは完全なキャリア同期は得られない。直
交検波回路41による直交検波時の残留周波数誤差及び位
相誤差は、FFT回路49出力のコンステレーションの位
相回転及び位相誤差として現れる。そこで、本実施例に
おいては、FFT回路49の後段においてPLLループを
構成して位相同期を達成することによって最終的なキャ
リア同期を得るようになっている。即ち、複素乗算器50
の出力はクロック再生回路39に供給されると共に、周波
数誤差検出回路56及び位相誤差検出回路57にも供給され
るようになっている。周波数誤差検出回路56及び位相誤
差検出回路57は、夫々復調コンステレーションから再生
キャリアの周波数誤差及び位相誤差を検出する。ループ
フィルタ58,59は夫々周波数誤差検出回路56の出力及び
位相誤差検出回路57の出力を平滑して加算器60に出力す
る。加算器60はループフィルタ58,59の出力を加算して
NCO61に出力するようになっている。
By the way, the AF constructed in the quadrature detection circuit 41
Perfect carrier synchronization cannot be obtained only by the C loop. The residual frequency error and the phase error at the time of the quadrature detection by the quadrature detection circuit 41 appear as the phase rotation and the phase error of the constellation of the output of the FFT circuit 49. Therefore, in this embodiment, the final carrier synchronization is obtained by forming a PLL loop in the subsequent stage of the FFT circuit 49 to achieve the phase synchronization. That is, the complex multiplier 50
The output of is supplied to the clock recovery circuit 39, and also to the frequency error detection circuit 56 and the phase error detection circuit 57. The frequency error detection circuit 56 and the phase error detection circuit 57 detect the frequency error and the phase error of the reproduced carrier from the demodulation constellation, respectively. The loop filters 58 and 59 smooth the outputs of the frequency error detection circuit 56 and the phase error detection circuit 57, respectively, and output the smoothed outputs to the adder 60. The adder 60 adds the outputs of the loop filters 58 and 59 and outputs the result to the NCO 61.

【0030】周波数誤差検出回路56の出力をループフィ
ルタ58及び加算器60を介してNCO61に帰還させること
によりAFCループが構成され、位相誤差検出回路57の
出力をループフィルタ59及び加算器60を介してNCO61
に帰還させることによりPLLループが構成される。
An AFC loop is constructed by feeding back the output of the frequency error detection circuit 56 to the NCO 61 through the loop filter 58 and the adder 60, and the output of the phase error detection circuit 57 is passed through the loop filter 59 and the adder 60. NCO61
To form a PLL loop.

【0031】NCO61は加算器60の出力に基づいて、周
波数誤差及び位相誤差を0にするための数値をsin/
cos変換器55に出力するようになっている。sin/
cos変換器55はNCO61からの数値に基づいて、所定
周波数の同相軸キャリア及び直交軸キャリアを再生して
複素乗算器50に与えるようになっている。これにより、
直交検波回路41の残留周波数誤差及び位相誤差が補正さ
れてキャリア同期が得られるようになっている。
Based on the output of the adder 60, the NCO 61 sets a numerical value for reducing the frequency error and the phase error to 0.
The output is output to the cos converter 55. sin /
The cos converter 55 reproduces the in-phase axis carrier and the quadrature axis carrier of a predetermined frequency based on the numerical value from the NCO 61, and gives them to the complex multiplier 50. This allows
The residual frequency error and the phase error of the quadrature detection circuit 41 are corrected to obtain carrier synchronization.

【0032】なお、周波数誤差検出回路56によって構成
されるAFCループ及び位相誤差検出回路57によって構
成されるPLLループは、直交検波回路41に設けられた
AFCループによるAFC動作が終了した後に動作する
ようになっている。直交検波回路41に設けられたAFC
ループは所定の周波数で引込み動作を完了してロックす
る。このロック後に、周波数誤差検出回路56によって構
成されるAFCループがAFC動作を開始するようにな
っている。なお、このAFCループはPLLループの引
込み範囲まで周波数を引込むための補助的な動作をする
ようになっている。周波数誤差検出回路56によって構成
されるAFCループの引込みが終了した後に、PLLル
ープが動作して位相同期を得るようになっている。
The AFC loop formed by the frequency error detection circuit 56 and the PLL loop formed by the phase error detection circuit 57 are designed to operate after the AFC operation by the AFC loop provided in the quadrature detection circuit 41 is completed. It has become. AFC provided in the quadrature detection circuit 41
The loop completes the pulling action and locks at the predetermined frequency. After this lock, the AFC loop constituted by the frequency error detection circuit 56 starts the AFC operation. It should be noted that this AFC loop performs an auxiliary operation for pulling the frequency to the pull-in range of the PLL loop. After the pull-in of the AFC loop constituted by the frequency error detection circuit 56 is completed, the PLL loop operates to obtain the phase synchronization.

【0033】クロック再生回路39は複素乗算器50の出力
からクロックを再生して、A/D変換器38及びタイミン
グ回路62に出力するようになっている。同期再生回路63
はLPF47,48の出力が与えられて、伝送データのフレ
ーム同期及びシンボル同期等を検出して同期を再生す
る。タイミング回路62は同期再生回路63の出力及びクロ
ック再生回路39の出力に基づいて、各回路のクロック及
びタイミング信号を発生するようになっている。
The clock reproducing circuit 39 reproduces the clock from the output of the complex multiplier 50 and outputs it to the A / D converter 38 and the timing circuit 62. Synchronous playback circuit 63
Are supplied with the outputs of the LPFs 47 and 48, detect the frame synchronization and symbol synchronization of the transmission data, and reproduce the synchronization. The timing circuit 62 is adapted to generate clock and timing signals for each circuit based on the output of the synchronous reproduction circuit 63 and the output of the clock reproduction circuit 39.

【0034】図2は図1中の周波数誤差検出回路51の具
体的な構成を示すブロック図である。また、図3はガー
ド期間が付加されたOFDM送信データを示す波形図で
ある。
FIG. 2 is a block diagram showing a specific structure of the frequency error detection circuit 51 in FIG. Further, FIG. 3 is a waveform diagram showing OFDM transmission data to which a guard period is added.

【0035】OFDMにおいては、伝送データを数百乃
至数千のサブキャリアに分散して変調することから、各
サブキャリアの変調シンボルレートは極めて低くなり、
1シンボルの期間は極めて長くなる。このため、反射波
による遅延時間の影響を受けにくくなる。更に、図3に
示すように、有効シンボル期間の前にガード期間を設定
することにより、マルチパス干渉の影響を効果的に除去
することができる。ガード期間は、図3に示すように、
有効シンボル期間の後半の部分を巡回的に複写したもの
である。従って、ガード期間の信号と有効シンボル期間
の後半の信号とは高い相関を有する。マルチパス干渉の
遅延時間がガード期間以内である場合には、復調時にお
いて有効シンボル期間の信号のみを復調することで、遅
延した隣接シンボルによる符号間干渉を防止することが
できる。
In OFDM, since transmission data is modulated by being dispersed into hundreds to thousands of subcarriers, the modulation symbol rate of each subcarrier becomes extremely low,
The period of one symbol is extremely long. Therefore, the influence of the delay time due to the reflected wave is reduced. Further, as shown in FIG. 3, by setting the guard period before the effective symbol period, it is possible to effectively remove the influence of multipath interference. The guard period is as shown in FIG.
The latter half of the effective symbol period is cyclically copied. Therefore, the signal in the guard period and the signal in the latter half of the effective symbol period have a high correlation. When the delay time of the multipath interference is within the guard period, by demodulating only the signal in the effective symbol period at the time of demodulation, it is possible to prevent intersymbol interference due to delayed adjacent symbols.

【0036】直交検波回路41のAFCループはベースバ
ンドのOFDM被変調波を用いている。図3に示すよう
に、OFDM被変調波はランダム雑音に近似した波形で
あることから、OFDM被変調波から周波数誤差を直接
検出することは困難である。そこで、本実施例において
は、OFDM変調波に含まれるガード期間と有効シンボ
ル期間との相関を求めて、再生キャリアの周波数誤差を
検出するようになっている。
The AFC loop of the quadrature detection circuit 41 uses a baseband OFDM modulated wave. As shown in FIG. 3, since the OFDM modulated wave has a waveform similar to random noise, it is difficult to directly detect the frequency error from the OFDM modulated wave. Therefore, in this embodiment, the frequency error of the reproduced carrier is detected by obtaining the correlation between the guard period and the effective symbol period included in the OFDM modulated wave.

【0037】図2において、入力端子71,72には夫々L
PF47,48からベースバンドのOFDM被変調波のIデ
ータ及びQデータが入力される。これらのI,Qデータ
は夫々シフトレジスタ73,74に供給される。シフトレジ
スタ73,74は夫々I,Qデータを有効シンボル期間ts
だけ遅延させて相関演算部75,76に出力する。相関演算
部75,76には入力端子71からのIデータも入力されてい
る。
In FIG. 2, input terminals 71 and 72 are respectively L
I data and Q data of the baseband OFDM modulated wave are input from the PFs 47 and 48. These I and Q data are supplied to the shift registers 73 and 74, respectively. The shift registers 73 and 74 transfer the I and Q data to the valid symbol period ts, respectively.
It is delayed by just the amount and output to the correlation calculation units 75 and 76. The I data from the input terminal 71 is also input to the correlation calculation units 75 and 76.

【0038】相関演算部75は乗算器81、シフトレジスタ
82、減算器83、加算器84及びラッチ85によって構成され
ている。たたみ込み演算によって相関を求めると演算量
が大きくなることから、相関演算部75は2入力を乗算し
て移動平均を求めることにより相関を検出するようにな
っている。乗算器81はシフトレジスタ73からのIデータ
と入力端子71からのIデータとを乗算してシフトレジス
タ82及び減算器83に与える。シフトレジスタ82は乗算器
81の出力をガード期間長だけ遅延させて減算器83に出力
する。
The correlation calculator 75 includes a multiplier 81 and a shift register.
82, a subtractor 83, an adder 84 and a latch 85. Since the calculation amount increases when the correlation is calculated by the convolution calculation, the correlation calculation unit 75 detects the correlation by multiplying the two inputs and calculating the moving average. The multiplier 81 multiplies the I data from the shift register 73 and the I data from the input terminal 71 and supplies the result to the shift register 82 and the subtractor 83. The shift register 82 is a multiplier
The output of 81 is delayed by the guard period length and output to the subtractor 83.

【0039】減算器83は乗算器81の出力からシフトレジ
スタ82の出力を減算して加算器84に出力する。加算器84
の出力はラッチ85に与えられ、ラッチ85は加算器84の出
力をラッチして加算器84に出力する。加算器84は減算器
83の出力を累積してラッチ85を介して出力するようにな
っている。相関演算部75の出力は、Iデータと遅延した
Iデータとの相関を示す相関係数SIIとしてアークタン
ジェント演算回路77に与えられる。
The subtractor 83 subtracts the output of the shift register 82 from the output of the multiplier 81 and outputs it to the adder 84. Adder 84
Is output to the latch 85, and the latch 85 latches the output of the adder 84 and outputs it to the adder 84. Adder 84 is a subtractor
The output of 83 is accumulated and output via the latch 85. The output of the correlation calculator 75 is given to the arctangent calculator 77 as a correlation coefficient SII indicating the correlation between the I data and the delayed I data.

【0040】相関演算部76は相関演算部75と同様の構成
であり、乗算器86、シフトレジスタ87、減算器88、加算
器89及びラッチ9によって構成されている。相関演算部7
6の乗算器86、シフトレジスタ87、減算器88、加算器89
及びラッチ90の構成は夫々乗算器81、シフトレジスタ8
2、減算器83、加算器84及びラッチ85と同様であり、相
関演算部76はIデータとQデータの遅延信号との相関を
求めて、相関係数SIQとしてアークタンジェント演算回
路77に出力する。
The correlation calculator 76 has the same structure as the correlation calculator 75, and is composed of a multiplier 86, a shift register 87, a subtractor 88, an adder 89 and a latch 9. Correlation calculator 7
6 multiplier 86, shift register 87, subtractor 88, adder 89
The latch 90 is composed of a multiplier 81 and a shift register 8 respectively.
2. Similar to the subtracter 83, the adder 84, and the latch 85, the correlation calculator 76 calculates the correlation between the delayed signals of the I data and the Q data, and outputs it as the correlation coefficient SIQ to the arctangent calculation circuit 77. .

【0041】アークタンジェント演算回路77は相関係数
SII,SIQを取込み、SIQ/SIIのアークタンジェント
を求める。ラッチ78はアークタンジェント演算回路77の
出力をシンボル同期でラッチして周波数誤差信号として
出力端子79から出力するようになっている。
The arctangent calculation circuit 77 takes in the correlation coefficients SII and SIQ to obtain the arctangent of SIQ / SII. The latch 78 latches the output of the arctangent operation circuit 77 in symbol synchronization and outputs it as a frequency error signal from the output terminal 79.

【0042】次に、このように構成された周波数誤差検
出回路51の動作について図4を参照して説明する。図4
は周波数誤差検出を説明するためのタイミングチャート
である。図4(a)は入力端子71に入力されるIデータ
を示し、図4(b)はシフトレジスタ73の出力を示し、
図4(c)は相関演算部75からの相関係数SIIを示して
いる。
Next, the operation of the frequency error detection circuit 51 thus constructed will be described with reference to FIG. FIG.
3 is a timing chart for explaining frequency error detection. 4A shows the I data input to the input terminal 71, and FIG. 4B shows the output of the shift register 73.
FIG. 4C shows the correlation coefficient SII from the correlation calculator 75.

【0043】入力端子71を介して入力されたIデータは
相関演算部75,76にそのまま与えられると共に、シフト
レジスタ73によって有効シンボル期間だけ遅延されて与
えられる。上述したように、OFDM変調信号は各有効
シンボル期間S1 ,S2 ,…の先頭に夫々ガード期間G
1 ,G2 ,…が付加されている(図4(a)参照)。ガ
ード期間G1 ,G2 ,…は有効シンボル期間S1 ,S2
,…の終端期間G1 ′,G2 ′,…を複写したもので
ある。従って、入力端子71からのIデータを有効シンボ
ル期間遅延させると、図4(a),(b)に示すよう
に、遅延信号のガード期間G1 ,G2 ,…のタイミング
と終端期間G1 ′,G2 ′,…のタイミングとが一致す
る。ガード期間の信号が終端期間の信号を複写したもの
であるので、この期間においては、Iデータとその遅延
信号との相関は高い。また、他の期間においては、Iデ
ータが図3に示すようにノイズ性の信号であるので、I
データとその遅延信号との相関は小さい。
The I data input via the input terminal 71 is given to the correlation calculation units 75 and 76 as it is, and is given by the shift register 73 after being delayed by the effective symbol period. As described above, the OFDM modulated signal has a guard period G at the beginning of each effective symbol period S1, S2 ,.
1, G2, ... Are added (see FIG. 4A). The guard periods G1, G2, ... Are valid symbol periods S1, S2.
, Is a copy of the end period G1 ', G2' ,. Therefore, when the I data from the input terminal 71 is delayed by the effective symbol period, as shown in FIGS. 4A and 4B, the timings of the guard periods G1, G2, ... Of the delay signal and the termination periods G1 ', G2. The timing of ′, ... matches. Since the signal in the guard period is a copy of the signal in the terminal period, the correlation between the I data and its delayed signal is high in this period. In other periods, the I data is a noise signal as shown in FIG.
The correlation between the data and its delayed signal is small.

【0044】この理由から、相関演算部75はIデータと
その遅延信号との相関を求める。相関演算部75に入力さ
れたIデータ及びその遅延信号は、乗算器81により乗算
される。乗算器81の出力はシフトレジスタ82に入力され
てガード期間長だけ遅延される。減算器83は、乗算器81
の出力とシフトレジスタ82の出力との差を求める。減算
器83の出力は、加算器84及びラッチ85によって累積され
る。こうして、Iデータとその遅延信号との現在の乗算
結果が加算され、ガード期間長だけ以前の乗算結果が減
算されて、ガード期間幅の移動平均が求められる。相関
演算部75はラッチ85の出力をIデータとその遅延信号と
の相関係数SIIとしてアークタンジェント演算回路77に
出力する。一方、相関演算部76には入力端子71からのI
データとシフトレジスタ74によって有効シンボル期間だ
け遅延されたQデータとが入力される。相関演算部76は
IデータとQデータの遅延信号との相関を求めて、相関
係数SIQをアークタンジェント演算回路77に出力する。
For this reason, the correlation calculator 75 calculates the correlation between the I data and its delayed signal. The I data and its delayed signal input to the correlation calculator 75 are multiplied by the multiplier 81. The output of the multiplier 81 is input to the shift register 82 and delayed by the guard period length. Subtractor 83 is multiplier 81
And the output of the shift register 82 are obtained. The output of the subtractor 83 is accumulated by the adder 84 and the latch 85. In this way, the current multiplication result of the I data and its delay signal is added, and the previous multiplication result by the guard period length is subtracted to obtain the moving average of the guard period width. The correlation calculator 75 outputs the output of the latch 85 to the arctangent calculator 77 as a correlation coefficient SII between the I data and its delayed signal. On the other hand, the correlation calculation unit 76 has the I from the input terminal 71.
The data and the Q data delayed by the effective symbol period by the shift register 74 are input. The correlation calculation unit 76 obtains the correlation between the delayed signals of the I data and the Q data, and outputs the correlation coefficient SIQ to the arctangent calculation circuit 77.

【0045】図4(c)に示すように、相関演算部75か
らの相関係数SIIは、終端期間G1,G2 ,…の開始タ
イミングから漸次高くなり、終端期間の終了タイミング
(OFDMシンボル同士の境界)でピークとなる。ま
た、IデータとQデータとは複素平面上で位相が90度
ずれた信号であって、相互に相関を有していないので、
この場合には、IデータとQデータの遅延信号との間の
相関係数SIQは0近傍の値となる。
As shown in FIG. 4 (c), the correlation coefficient SII from the correlation calculation unit 75 gradually increases from the start timing of the end periods G1, G2, ... It becomes a peak at the boundary. Further, since the I data and the Q data are signals whose phases are shifted by 90 degrees on the complex plane and have no mutual correlation,
In this case, the correlation coefficient SIQ between the delayed signal of I data and Q data becomes a value near 0.

【0046】ところで、図4(c)に示す相関係数SII
は、キャリア同期がとれている理想的な復調時のもので
ある。これに対し、キャリア同期がとれていない場合に
は、直交検波における検波出力位相は回転し、終端期間
においても相関係数が高くならないことがある。例え
ば、再生キャリアの周波数誤差Δfがfs /4(fs は
隣接するサブキャリア間の周波数差)である場合には、
有効シンボル期間ts で90度位相が回転するので、信
号G′は信号Gよりも90度位相が進んだものになる。
従って、この場合には、相関係数SIIは0近傍の値とな
り、相関係数SIQは終端期間の終了タイミングで負のピ
ークとなる。
By the way, the correlation coefficient SII shown in FIG.
Is an ideal demodulation with carrier synchronization. On the other hand, when carrier synchronization is not established, the detection output phase in quadrature detection rotates, and the correlation coefficient may not increase even in the termination period. For example, when the frequency error Δf of the reproduced carrier is fs / 4 (fs is the frequency difference between adjacent subcarriers),
Since the phase is rotated by 90 degrees in the effective symbol period ts, the signal G'has a phase advanced by 90 degrees from the signal G.
Therefore, in this case, the correlation coefficient SII has a value near 0, and the correlation coefficient SIQ has a negative peak at the end timing of the termination period.

【0047】即ち、ガードタイミングにおける相関係数
SII,SIQはキャリア周波数誤差Δfの関数になってお
り、SIQ/SIIのアークタンジェントはfs の整数倍の
位置で0クロスする信号となる。この理由から、アーク
タンジェント演算回路77はSIQ/SIIのアークタンジェ
ントを求める。アークタンジェント演算回路77の出力は
ラッチ78によってシンボル境界タイミングでラッチさ
れ、周波数誤差信号として出力される。周波数誤差信号
を用いることにより、再生キャリア周波数をキャリア周
波数誤差Δfがfs の整数倍となるように制御すること
ができる。
That is, the correlation coefficients SII and SIQ at the guard timing are a function of the carrier frequency error Δf, and the arc tangent of SIQ / SII is a signal that crosses 0 at a position of an integral multiple of fs. For this reason, the arctangent calculation circuit 77 calculates the arctangent of SIQ / SII. The output of the arctangent calculation circuit 77 is latched by the latch 78 at the symbol boundary timing and output as a frequency error signal. By using the frequency error signal, the reproduced carrier frequency can be controlled so that the carrier frequency error Δf becomes an integral multiple of fs.

【0048】なお、図2においては、Iデータとその遅
延信号との相関及びIデータとQデータの遅延信号との
相関を求めたが、Qデータとその遅延信号との相関及び
QデータとIデータの遅延信号との相関を求めることに
より、周波数誤差を検出することができることは明らか
である。
In FIG. 2, the correlation between the I data and its delayed signal and the correlation between the I data and the delayed signal of the Q data are obtained, but the correlation between the Q data and its delayed signal and the Q data and the I signal are obtained. It is clear that the frequency error can be detected by determining the correlation of the data with the delayed signal.

【0049】次に、このように構成された実施例の動作
について説明する。
Next, the operation of the embodiment thus constructed will be described.

【0050】入力端子31を介して入力されたRF帯のO
FDM被変調波はBPF32によって帯域制限され、増幅
器33によって増幅された後乗算器34に供給される。局部
発振器35はRF帯の信号を中間周波数帯の信号に周波数
変換するための局部発振出力を乗算器34に出力する。乗
算器34は増幅器33の出力と局部発振出力との乗算によっ
てOFDM被変調波を周波数変換して可変利得増幅器37
に出力する。OFDM被変調波は可変利得増幅器37によ
って増幅されて、A/D変換器38に与えられる。OFD
M被変調波は、A/D変換器38によってディジタル信号
に変換されて、直交検波回路41の乗算器42,43に供給さ
れる。
RF band O input via the input terminal 31
The FDM modulated wave is band-limited by the BPF 32, amplified by the amplifier 33, and then supplied to the multiplier 34. The local oscillator 35 outputs a local oscillation output for frequency-converting the RF band signal to an intermediate frequency band signal to the multiplier 34. The multiplier 34 frequency-converts the OFDM modulated wave by multiplying the output of the amplifier 33 and the local oscillation output to perform variable gain amplifier 37.
Output to. The OFDM modulated wave is amplified by the variable gain amplifier 37 and given to the A / D converter 38. OFD
The M modulated wave is converted into a digital signal by the A / D converter 38 and supplied to the multipliers 42 and 43 of the quadrature detection circuit 41.

【0051】乗算器42はsin/cos変換器44からの
同相軸再生キャリアとの乗算によって同相軸検波出力を
得てLPF47に出力し、乗算器43は直交軸再生キャリア
との乗算によって直交軸検波出力を得てLPF48に出力
する。こうして、直交検波回路41によってベースバンド
のOFDM被変調波のIデータ及びQデータが得られ
る。
The multiplier 42 obtains the in-phase axis detection output by multiplication with the in-phase axis reproduction carrier from the sin / cos converter 44 and outputs it to the LPF 47, and the multiplier 43 multiplies with the orthogonal axis reproduction carrier to obtain the quadrature axis detection signal. Obtains output and outputs to LPF48. In this way, the quadrature detection circuit 41 obtains I data and Q data of the baseband OFDM modulated wave.

【0052】直交検波回路41からの同相検波軸出力(I
データ)及び直交検波軸出力(Qデータ)は、夫々LP
F47,48によって帯域制限された後、FFT回路49に供
給される。一方、LPF47,48からのI,Qデータは周
波数誤差検出回路51にも与えられている。周波数誤差検
出回路51は、Iデータとその遅延信号との相関及びIデ
ータとQデータの遅延信号との相関を求めることによ
り、再生キャリアの周波数誤差を示す周波数誤差信号を
発生して、ループフィルタ46に出力する。周波数誤差信
号はループフィルタ46によって平滑されてNCO45に供
給される。NCO45は周波数誤差信号に基づいて、周波
数誤差を0にするための数値を発生してsin/cos
変換器44に出力する。このAFCループによって、si
n/cos変換器44からの同相軸キャリア及び直交軸キ
ャリアの周波数が制御されて、周波数同期がとられる。
In-phase detection axis output from the quadrature detection circuit 41 (I
Data) and quadrature detection axis output (Q data) are LP
After being band-limited by F47 and F48, it is supplied to the FFT circuit 49. On the other hand, the I and Q data from the LPFs 47 and 48 are also given to the frequency error detection circuit 51. The frequency error detection circuit 51 generates the frequency error signal indicating the frequency error of the reproduced carrier by obtaining the correlation between the I data and its delayed signal and the correlation between the I data and the delayed signal of the Q data, and the loop error detection circuit 51 Output to 46. The frequency error signal is smoothed by the loop filter 46 and supplied to the NCO 45. The NCO 45 generates a numerical value for reducing the frequency error to 0 based on the frequency error signal, and the sin / cos
Output to the converter 44. With this AFC loop, si
The frequencies of the in-phase axis carrier and the quadrature axis carrier from the n / cos converter 44 are controlled to achieve frequency synchronization.

【0053】FFT回路49は、入力されたLPF47,48
からのI,Qデータのうち、有効シンボル期間の信号だ
けをフーリエ変換する。これにより、各サブキャリアの
シンボルデータが復調される。FFT回路49からの復調
シンボルは複素乗算器50に与えられて同期検波されて復
調シンボルデータが出力される。
The FFT circuit 49 receives the input LPFs 47 and 48.
Of the I and Q data from, only the signal in the effective symbol period is Fourier transformed. Thereby, the symbol data of each subcarrier is demodulated. The demodulated symbol from the FFT circuit 49 is given to the complex multiplier 50, is synchronously detected, and demodulated symbol data is output.

【0054】この時点では、直交検波回路41に構成され
たAFCループの周波数引込み動作はロックしている
が、完全なキャリア同期は達成されていない。直交検波
回路41の残留周波数誤差及び位相誤差は、FFT回路49
出力のコンステレーションの位相回転及び位相誤差とし
て現れ、周波数誤差検出回路56及び位相誤差検出回路57
は夫々複素乗算器50の出力から再生キャリアの周波数誤
差及び位相誤差を検出する。
At this point, the frequency pulling operation of the AFC loop formed in the quadrature detection circuit 41 is locked, but perfect carrier synchronization is not achieved. The FFT circuit 49 detects the residual frequency error and the phase error of the quadrature detection circuit 41.
It appears as a phase rotation and a phase error of the output constellation, and a frequency error detection circuit 56 and a phase error detection circuit 57.
Respectively detect the frequency error and the phase error of the reproduced carrier from the output of the complex multiplier 50.

【0055】周波数誤差検出回路56からの周波数誤差は
ループフィルタ58によって平滑された後、加算器60を介
してNCO61に供給される。これにより、NCO61は再
生キャリアの周波数誤差を0にするための数値を発生し
てsin/cos変換器55に出力する。これにより、複
素乗算器50に供給されるキャリア周波数が制御されて、
位相誤差検出回路57によって構成されるPLLループの
引込み範囲まで周波数が引込まれる。
The frequency error from the frequency error detection circuit 56 is smoothed by the loop filter 58 and then supplied to the NCO 61 via the adder 60. As a result, the NCO 61 generates a numerical value for reducing the frequency error of the reproduced carrier to 0 and outputs it to the sin / cos converter 55. This controls the carrier frequency supplied to the complex multiplier 50,
The frequency is pulled up to the pull-in range of the PLL loop formed by the phase error detection circuit 57.

【0056】位相誤差検出回路57からの位相誤差信号は
ループフィルタ59によって平滑された後加算器60に与え
られて、ループフィルタ58からの周波数誤差信号に加算
されてNCO61に供給される。このPLLループによっ
て、NCO61は再生キャリアの周波数誤差及び位相誤差
を0にするための数値を発生してsin/cos変換器
55に出力する。こうして、最終的にキャリア同期が達成
される。
The phase error signal from the phase error detection circuit 57 is smoothed by the loop filter 59 and then given to the adder 60, added to the frequency error signal from the loop filter 58, and supplied to the NCO 61. With this PLL loop, the NCO 61 generates a numerical value for making the frequency error and the phase error of the reproduced carrier zero, and the NCO 61 performs the sin / cos converter conversion.
Output to 55. Thus, carrier synchronization is finally achieved.

【0057】このように、本実施例においては、ガード
期間が有効シンボル期間の終端期間を複写したものであ
ることを利用して、直交検波出力、即ち、FFT復調前
のIデータとその遅延信号との相関及びIデータとQデ
ータの遅延信号との相関を求めることによって、再生キ
ャリアの周波数誤差を検出して、再生キャリアの周波数
同期を得ている。直交検波のAFCループ中にFFT回
路49を含めることなく、FFT回路49の前段にAFCル
ープを構成することができ、ループ遅延を最小にして周
波数引込み特性及び引込み後のジッタ特性の劣化を防止
している。また、直交検波回路41における周波数誤差が
大きい場合には、FFT回路49出力のコンステレーショ
ンが劣化するが、直交検波回路41に構成されたAFCル
ープの周波数引込み後の残留周波数誤差は僅かであるの
で、FFT回路49の出力にはコンステレーションの回転
が生じるのみである。従って、直交検波回路41に構成さ
れたAFCループによって周波数引込みを行った後、F
FT回路49出力から残留周波数誤差及び位相誤差を検出
し、これらの誤差信号に基づいて複素乗算器50に与える
キャリアを制御することにより、最終的にキャリア同期
を達成することができる。FFT回路49の出力から残留
周波数誤差及び位相誤差を検出してキャリア同期を達成
するAFCループ及びPLLループはFFT回路49の後
段に設けられており、これらのAFCループ及びPLL
ループを最小のループ遅延で構成することができるの
で、引込み範囲及び引込み後のジッタ特性の劣化を防止
することができる。
As described above, in this embodiment, the fact that the guard period is a copy of the end period of the effective symbol period is used to make quadrature detection output, that is, I data before FFT demodulation and its delayed signal. The frequency error of the reproduction carrier is detected and the frequency synchronization of the reproduction carrier is obtained by obtaining the correlation between the reproduction carrier and the delay signal of the I data and the Q data. The AFC loop can be configured in the preceding stage of the FFT circuit 49 without including the FFT circuit 49 in the quadrature detection AFC loop, and the loop delay is minimized to prevent the deterioration of the frequency pull-in characteristic and the jitter characteristic after the pull-in. ing. Further, when the frequency error in the quadrature detection circuit 41 is large, the constellation of the output of the FFT circuit 49 is deteriorated, but the residual frequency error after the frequency pull-in of the AFC loop configured in the quadrature detection circuit 41 is small. , The output of the FFT circuit 49 only causes the rotation of the constellation. Therefore, after frequency pulling is performed by the AFC loop configured in the quadrature detection circuit 41, F
By detecting the residual frequency error and the phase error from the output of the FT circuit 49 and controlling the carrier given to the complex multiplier 50 based on these error signals, the carrier synchronization can be finally achieved. An AFC loop and a PLL loop that detect a residual frequency error and a phase error from the output of the FFT circuit 49 to achieve carrier synchronization are provided at the subsequent stage of the FFT circuit 49.
Since the loop can be configured with the minimum loop delay, it is possible to prevent deterioration of the pull-in range and the jitter characteristic after the pull-in.

【0058】図5は本発明の他の実施例を示すブロック
図である。図5において図1と同一の構成要素には同一
符号を付して説明を省略する。
FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. 5, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0059】本実施例は周波数補正回路53及び加算器52
を付加した点が図1の実施例と異なる。本実施例は、F
FT回路49の後段において構成されたAFCループ及び
PLLループが検出した留周波数誤差及び位相誤差を直
交検波回路41のAFCループに帰還することにより、キ
ャリア同期後に発生した周波数ずれを除去することを可
能にしたものである。
In this embodiment, the frequency correction circuit 53 and the adder 52
1 is different from the embodiment of FIG. In this embodiment, F
By feeding back the residual frequency error and the phase error detected by the AFC loop and the PLL loop configured in the subsequent stage of the FT circuit 49 to the AFC loop of the quadrature detection circuit 41, it is possible to remove the frequency shift generated after the carrier synchronization. It is the one.

【0060】即ち、直交検波回路41のAFCループを構
成する周波数誤差検出回路51からの周波数誤差信号は加
算器52を介してループフィルタ46に供給されるようにな
っている。一方、FFT回路49の後段においてAFCル
ープ及びPLLループを構成する加算器60の出力はNC
O61に供給されると共に、周波数補正回路53にも供給さ
れる。周波数補正回路53はAFCループ及びPLLルー
プによって検出したFFT回路49出力の残留周波数誤差
及び位相誤差に基づく周波数補正信号を作成して、加算
器52に出力するようになっている。加算器52は周波数誤
差検出回路51の出力と周波数補正回路53の出力とを加算
してループフィルタ46に出力する。
That is, the frequency error signal from the frequency error detection circuit 51 forming the AFC loop of the quadrature detection circuit 41 is supplied to the loop filter 46 via the adder 52. On the other hand, the output of the adder 60 forming the AFC loop and the PLL loop in the subsequent stage of the FFT circuit 49 is NC.
It is supplied to O61 and also to the frequency correction circuit 53. The frequency correction circuit 53 creates a frequency correction signal based on the residual frequency error and the phase error of the output of the FFT circuit 49 detected by the AFC loop and the PLL loop, and outputs it to the adder 52. The adder 52 adds the output of the frequency error detection circuit 51 and the output of the frequency correction circuit 53 and outputs the result to the loop filter 46.

【0061】図6は図5中の周波数補正回路53の具体的
な構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a specific structure of the frequency correction circuit 53 shown in FIG.

【0062】入力端子95には加算器60の出力のうち符号
ビットが入力される。この符号ビットはROM97に供給
される。ROM97は符号ビットが0である場合には所定
の正の値を出力し、1である場合には所定の負の値を出
力する。ROM97の出力は端子98を介して周波数補正信
号として出力される。この周波数補正信号を加算器52及
びループフィルタ46を介してNCO45に与えることによ
り、直交検波回路41における再生キャリア周波数の同期
をとるようになっている。なお、ROM97に格納される
値は、直交検波回路41のキャリア周波数を変化させた場
合に、FFT回路49の出力にPLLループが追従するこ
とができるように、十分に小さい値に設定する。
The sign bit of the output of the adder 60 is input to the input terminal 95. This sign bit is supplied to the ROM 97. The ROM 97 outputs a predetermined positive value when the sign bit is 0, and outputs a predetermined negative value when the sign bit is 1. The output of the ROM 97 is output as a frequency correction signal via the terminal 98. By supplying this frequency correction signal to the NCO 45 via the adder 52 and the loop filter 46, the reproduction carrier frequency in the quadrature detection circuit 41 is synchronized. The value stored in the ROM 97 is set to a sufficiently small value so that the PLL loop can follow the output of the FFT circuit 49 when the carrier frequency of the quadrature detection circuit 41 is changed.

【0063】このように構成された実施例においては、
周波数誤差検出回路51によって、LPF47,48からの
I,Qデータの周波数誤差が検出される。この周波数誤
差は加算器52を介してループフィルタ46に与えられて平
滑された後、NCO45に与えられて再生キャリアの周波
数同期がとられる。このAFCループによる周波数制御
のみでは、FFT回路49の復調出力には残留周波数誤差
及び位相誤差が含まれる。周波数誤差検出回路56はFF
T回路49からの復調コンステレーションに基づいて、残
留周波数誤差を検出する。この残留周波数後は、ループ
フィルタ58によって平滑され、加算器60を介してNCO
61に供給されて、周波数同期がとられる。更に、位相誤
差検出回路57は複素乗算器50の出力から位相誤差を検出
し、ループフィルタ59及び加算器60を介してNCO61に
与えて位相同期をとる。これにより、キャリア同期が確
立する。
In the embodiment constructed as described above,
The frequency error detection circuit 51 detects the frequency error of the I and Q data from the LPFs 47 and 48. This frequency error is applied to the loop filter 46 via the adder 52 and smoothed, and then applied to the NCO 45 to synchronize the frequency of the reproduction carrier. With only the frequency control by the AFC loop, the demodulated output of the FFT circuit 49 contains the residual frequency error and the phase error. Frequency error detection circuit 56 is FF
The residual frequency error is detected based on the demodulation constellation from the T circuit 49. After this residual frequency, it is smoothed by the loop filter 58, and the NCO is passed through the adder 60.
It is supplied to 61 to be frequency synchronized. Further, the phase error detection circuit 57 detects a phase error from the output of the complex multiplier 50 and supplies it to the NCO 61 via the loop filter 59 and the adder 60 to achieve phase synchronization. This establishes carrier synchronization.

【0064】ここで、再生キャリアに周波数誤差が発生
するものとする。周波数誤差検出回路56及び位相誤差検
出回路57が検出した残留周波数誤差及び位相誤差は加算
器60によって加算されてNCO61に供給されると共に、
周波数補正回路53にも供給されている。周波数補正回路
53は、キャリア同期後の周波数ずれに基づく周波数補正
信号を作成する。この周波数補正信号は周波数のずれ方
向に対応した正又は負の小さい値であり、加算器52によ
って周波数誤差信号に加算され、ループフィルタ46を介
してNCO45に供給される。これにより、NCO45から
は周波数誤差を0にするための数値が発生して、再度キ
ャリア同期が確立する。
Here, it is assumed that a frequency error occurs in the reproduction carrier. The residual frequency error and the phase error detected by the frequency error detection circuit 56 and the phase error detection circuit 57 are added by the adder 60 and supplied to the NCO 61.
It is also supplied to the frequency correction circuit 53. Frequency correction circuit
53 creates a frequency correction signal based on the frequency shift after carrier synchronization. This frequency correction signal has a small positive or negative value corresponding to the frequency shift direction, is added to the frequency error signal by the adder 52, and is supplied to the NCO 45 via the loop filter 46. As a result, a numerical value for making the frequency error 0 is generated from the NCO 45, and carrier synchronization is established again.

【0065】このように、本実施例においては、FFT
回路49の後段のAFCループ及びPLLループにおいて
検出した周波数誤差信号を直交検波回路41のAFCルー
プに帰還させることにより、キャリア同期後に周波数ず
れが生じた場合でも、最終的には周波数ずれを確実に除
去することができる。
Thus, in this embodiment, the FFT
By feeding back the frequency error signal detected in the AFC loop and the PLL loop in the latter stage of the circuit 49 to the AFC loop of the quadrature detection circuit 41, even if the frequency shift occurs after carrier synchronization, the frequency shift can be ensured finally. Can be removed.

【0066】なお、本実施例においては、周波数補正回
路53はROMによって構成したが、FFT回路49の後段
のAFCループ及びPLLループによって検出した周波
数誤差信号を用いて、直交検波回路41の周波数を補正す
るための信号を生成することができるものであれば、図
6の構成に限定されるものではない。
In this embodiment, the frequency correction circuit 53 is composed of a ROM, but the frequency of the quadrature detection circuit 41 is detected by using the frequency error signal detected by the AFC loop and the PLL loop at the subsequent stage of the FFT circuit 49. The configuration is not limited to that shown in FIG. 6 as long as a signal for correction can be generated.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、引
込み特性及びジッタ特性を向上させることができるとい
う効果を有する。
As described above, according to the present invention, the pull-in characteristic and the jitter characteristic can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るOFDM同期復調装置の一実施例
を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an OFDM synchronization demodulation device according to the present invention.

【図2】図1中の周波数誤差検出回路51の具体的な構成
を示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of a frequency error detection circuit 51 in FIG.

【図3】ガード期間が付加されたOFDM送信データを
示す波形図。
FIG. 3 is a waveform diagram showing OFDM transmission data with a guard period added.

【図4】実施例の動作を説明するためのタイミングチャ
ート。
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the embodiment.

【図5】本発明の他の実施例を示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図6】図5中の周波数補正回路53の具体的な構成を示
すブロック図。
6 is a block diagram showing a specific configuration of a frequency correction circuit 53 in FIG.

【図7】OFDM復調装置を示すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing an OFDM demodulator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

41…同期検波回路、46,58,59…ループフィルタ、47,
48…LPF、49…FFT回路、50…複素乗算器、51,56
…周波数誤差検出回路、57…位相誤差検出回路
41 ... Synchronous detection circuit, 46, 58, 59 ... Loop filter, 47,
48 ... LPF, 49 ... FFT circuit, 50 ... Complex multiplier, 51, 56
… Frequency error detection circuit, 57… Phase error detection circuit

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04L 27/22 9297−5K H04L 27/22 C (72)発明者 杉田 康 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝マルチメディア技術研究所内 (72)発明者 佐藤 誠 東京都港区新橋3丁目3番9号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location H04L 27/22 9297-5K H04L 27/22 C (72) Inventor Yasushi Sugita 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Address Incorporated company Toshiba Multimedia Technology Laboratories (72) Inventor Makoto Sato 3-3-9 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo Inside Toshiba Abu E., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有効シンボル期間とこの有効シンボル期
間の一部に一致した波形のガード期間とを有する直交周
波数分割多重変調信号の直交変調波が入力され、再生キ
ャリアを用いた直交検波によって前記直交変調波から同
相検波軸信号と直交検波軸信号とを得る直交検波手段
と、 この直交検波手段の出力から前記再生キャリアの周波数
誤差を検出し、検出した周波数誤差に基づいて前記再生
キャリアを制御する第1の周波数制御ループと、 前記直交検波手段の出力を直交周波数分割多重復調して
復調シンボルデータを出力する復調手段と、 前記復調シンボルデータから前記再生キャリアの周波数
誤差を検出し、検出した周波数誤差に基づいて前記復調
シンボルのキャリア誤差を補正する第2の周波数制御ル
ープと、 前記復調シンボルデータから前記再生キャリアの位相誤
差を検出し、検出した位相誤差に基づいて前記復調シン
ボルのキャリア誤差を補正する位相固定ループとを具備
したことを特徴とするOFDM同期復調装置。
1. An orthogonal modulation wave of an orthogonal frequency division multiplex modulation signal having an effective symbol period and a guard period having a waveform matching a part of the effective symbol period is input, and the orthogonal detection is performed by quadrature detection using a reproduction carrier. Quadrature detection means for obtaining an in-phase detection axis signal and a quadrature detection axis signal from a modulated wave, and a frequency error of the reproduction carrier is detected from the output of the quadrature detection means, and the reproduction carrier is controlled based on the detected frequency error. A first frequency control loop; demodulation means for outputting the demodulated symbol data by performing orthogonal frequency division multiplex demodulation on the output of the quadrature detection means; a frequency error of the reproduced carrier detected from the demodulated symbol data; A second frequency control loop for correcting a carrier error of the demodulated symbol based on an error; The detecting the phase error of the reproduced carrier, the detected OFDM synchronization demodulation apparatus characterized by comprising a phase locked loop for correcting a carrier error of the demodulated symbols based on the phase error from.
【請求項2】 有効シンボル期間とこの有効シンボル期
間の一部に一致した波形のガード期間とを有する直交周
波数分割多重変調信号の直交変調波が入力され、再生キ
ャリアを用いた直交検波によって前記直交変調波から同
相検波軸信号と直交検波軸信号とを得る直交検波手段
と、 前記直交検波手段の出力から前記再生キャリアの周波数
誤差を検出する第1の周波数誤差検出手段と、 この第1の周波数誤差検出手段が検出した前記周波数誤
差に基づいて前記再生キャリアの周波数を制御する周波
数制御手段と、 前記直交検波手段の出力を直交周波数分割多重復調して
復調シンボルデータを出力する復調手段と、 前記復調シンボルデータから前記再生キャリアの周波数
誤差を検出する第2の周波数誤差検出手段と、 前記復調シンボルデータから前記再生キャリアの位相誤
差を検出する位相誤差検出手段と、 前記第2の周波数誤差検出手段の出力及び位相誤差検出
手段の出力に基づいて前記復調シンボルデータのキャリ
ア誤差を補正するキャリア制御手段とを具備したことを
特徴とするOFDM同期復調装置。
2. A quadrature modulated wave of an orthogonal frequency division multiplex modulated signal having an effective symbol period and a guard period having a waveform matching a part of the effective symbol period is input, and the quadrature is detected by quadrature detection using a reproduction carrier. Quadrature detection means for obtaining an in-phase detection axis signal and a quadrature detection axis signal from a modulated wave, first frequency error detection means for detecting a frequency error of the reproduced carrier from the output of the quadrature detection means, and the first frequency Frequency control means for controlling the frequency of the reproduction carrier based on the frequency error detected by the error detection means, demodulation means for outputting demodulated symbol data by orthogonal frequency division multiplex demodulation of the output of the orthogonal detection means, Second frequency error detecting means for detecting a frequency error of the reproduced carrier from demodulated symbol data; Phase error detection means for detecting a phase error of the reproduced carrier, and carrier control means for correcting a carrier error of the demodulated symbol data based on the output of the second frequency error detection means and the output of the phase error detection means. An OFDM synchronous demodulation device comprising:
【請求項3】 前記第1の周波数誤差検出手段は、前記
同相検波軸信号を前記有効シンボル期間だけ遅延させる
第1の遅延手段と、 前記直交検波軸信号を前記有効シンボル期間だけ遅延さ
せる第2の遅延手段と、 前記直交検波手段からの前記同相検波軸信号及び直交検
波軸信号と前記第1又は第2の遅延手段の出力との相関
係数を求める相関演算手段と、 前記相関係数に基づいて前記再生キャリアの周波数誤差
を検出する演算手段とを具備したことを特徴とする請求
項2に記載のOFDM同期復調装置。
3. The first frequency error detection means delays the in-phase detection axis signal by the effective symbol period, and the second delay means delays the quadrature detection axis signal by the effective symbol period. Delay means, correlation calculating means for obtaining a correlation coefficient between the in-phase detection axis signal and the quadrature detection axis signal from the quadrature detection means and the output of the first or second delay means, and the correlation coefficient 3. The OFDM synchronous demodulation device according to claim 2, further comprising a calculation unit that detects a frequency error of the reproduction carrier based on the calculation result.
【請求項4】 前記相関演算手段は、前記直交検波手段
からの前記同相検波軸信号及び直交検波軸信号と前記第
1又は第2の遅延手段の出力とを乗算し、移動平均を求
めて相関係数を得ることを特徴とする請求項3に記載の
OFDM同期復調装置。
4. The correlation calculating means multiplies the in-phase detection axis signal and the quadrature detection axis signal from the quadrature detection means by the output of the first or second delay means to obtain a moving average and obtain a phase. The OFDM synchronous demodulation device according to claim 3, wherein a relation number is obtained.
【請求項5】 前記演算手段は、前記相関演算手段が求
めた前記相関係数同士の比のアークタンジェントを求め
ることにより前記再生キャリアの周波数誤差を検出する
ことを特徴とする請求項3に記載のOFDM同期復調装
置。
5. The calculation unit detects the frequency error of the reproduction carrier by calculating an arc tangent of a ratio of the correlation coefficients calculated by the correlation calculation unit. OFDM synchronous demodulation device.
【請求項6】 前記キャリア制御手段は、前記第2の周
波数誤差検出手段の出力及び前記誤差検出手段の出力に
基づくキャリアを発生するキャリア発生手段と、 このキャリア発生手段からのキャリアと前記復調手段の
出力との乗算を行う複素乗算手段とを具備したことを特
徴とする請求項2に記載のOFDM同期復調装置。
6. The carrier control means, carrier generation means for generating a carrier based on the output of the second frequency error detection means and the output of the error detection means, and the carrier from the carrier generation means and the demodulation means. 3. The OFDM synchronous demodulation device according to claim 2, further comprising a complex multiplication means for performing a multiplication with the output of the.
【請求項7】 前記第2の周波数誤差検出手段の出力及
び位相誤差検出手段の出力に基づく補正信号を発生する
補正信号発生手段と、 前記補正信号と前記第1の周波数誤差検出手段の出力と
を加算して前記周波数制御手段に与えて前記再生キャリ
アの周波数を制御させる加算手段とを付加したことを特
徴とする請求項2に記載のOFDM同期復調装置。
7. A correction signal generating means for generating a correction signal based on the output of the second frequency error detecting means and the output of the phase error detecting means, and the correction signal and the output of the first frequency error detecting means. 3. The OFDM synchronous demodulation device according to claim 2, further comprising: an addition unit for adding the value of the above to the frequency control unit to control the frequency of the reproduction carrier.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998028633A1 (en) * 1996-12-20 1998-07-02 Wiltron Company A simulator for testing a collision avoidance radar system
JPH10276166A (en) * 1997-03-31 1998-10-13 Jisedai Digital Television Hoso Syst Kenkyusho:Kk Afc circuit
JP2002335226A (en) * 2001-05-07 2002-11-22 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Ofdm signal analyzer
JP2006522573A (en) * 2003-04-07 2006-09-28 クゥアルコム・インコーポレイテッド Phase-locked loop for OFDM systems
JP2007181234A (en) * 2007-02-15 2007-07-12 Hitachi Kokusai Electric Inc Preamble pattern identification method and frequency deviation detection method, and symbol timing detection method
CN113709073A (en) * 2021-09-30 2021-11-26 陕西长岭电子科技有限责任公司 Demodulation method of quadrature phase shift keying modulation signal

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998028633A1 (en) * 1996-12-20 1998-07-02 Wiltron Company A simulator for testing a collision avoidance radar system
US5821897A (en) * 1996-12-20 1998-10-13 Wiltron Company Simulator for testing a collision avoidance radar system
JPH10276166A (en) * 1997-03-31 1998-10-13 Jisedai Digital Television Hoso Syst Kenkyusho:Kk Afc circuit
JP2002335226A (en) * 2001-05-07 2002-11-22 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Ofdm signal analyzer
JP2006522573A (en) * 2003-04-07 2006-09-28 クゥアルコム・インコーポレイテッド Phase-locked loop for OFDM systems
JP2007181234A (en) * 2007-02-15 2007-07-12 Hitachi Kokusai Electric Inc Preamble pattern identification method and frequency deviation detection method, and symbol timing detection method
CN113709073A (en) * 2021-09-30 2021-11-26 陕西长岭电子科技有限责任公司 Demodulation method of quadrature phase shift keying modulation signal
CN113709073B (en) * 2021-09-30 2024-02-06 陕西长岭电子科技有限责任公司 Demodulation method of quadrature phase shift keying modulation signal

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