JPH08331101A - Frequency division multiplex signal transmitter - Google Patents

Frequency division multiplex signal transmitter

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JPH08331101A
JPH08331101A JP7155215A JP15521595A JPH08331101A JP H08331101 A JPH08331101 A JP H08331101A JP 7155215 A JP7155215 A JP 7155215A JP 15521595 A JP15521595 A JP 15521595A JP H08331101 A JPH08331101 A JP H08331101A
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frequency
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Keiichi Kaneko
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Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

PURPOSE: To provide a frequency division multiplex signal transmitter which monitors an outside band modulation signal and prevents transmission. CONSTITUTION: A signal R and a signal I are inputted to 1st to 128th Input terminals and to 384th to 511th terminals of the IDFT arithmetic part of an arithmetic part 4, and also, a constant voltage is inputted to 0th terminal, and zero is inputted to 129th to 383rd input terminals, and a double over-sampling IDFT arithmetic operation is executed. Consequently, a signal I and a signal Q are obtained. Thence, the modulation output R' signal and I' signal of the signal I and the signal Q are obtained by applying the IDFT arithmetic operation to the signal I and signal Q, and when the absolute value of either one of parts equivalent to a prescribed frequency exceeds a prescribed value, the signals I and Q are not inputted to an output buffer 5. The signal I and the signal Q are outputted to the output buffer 5 only when no outside band modulation signal is generated from the arithmetic part 4.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は周波数分割多重信号送信
装置に係り、特に符号化されたディジタル映像信号など
を限られた周波数帯域の直交周波数分割多重(OFD
M:OrthogonalFrequency Division Multiplex)信号に
変換して送信する直交周波数分割多重信号送信装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frequency division multiplex signal transmitter, and more particularly to orthogonal frequency division multiplex (OFD) of a limited frequency band for encoded digital video signals.
M: Orthogonal Frequency Division Multiplex) The present invention relates to an orthogonal frequency division multiplex signal transmission device for converting and transmitting.

【0002】[0002]

【従来の技術】符号化されたディジタル映像信号などを
限られた周波数帯域で伝送する方式の一つとして、25
6直交振幅変調(QAM:Quadrature Amplitude Modul
ation)などの多値変調されたディジタル情報を多数の
搬送波を用いてOFDM信号として伝送するOFDM方
式が従来より知られている。このOFDM方式は多数の
搬送波を直交して配置し、各々の搬送波で独立したディ
ジタル情報を伝送する方式である。なお、「搬送波が直
交している」とは、隣接する搬送波のスペクトラムが当
該搬送波の周波数位置で零になることを意味する。
2. Description of the Related Art One of the methods for transmitting coded digital video signals in a limited frequency band is 25
6 Quadrature Amplitude Modul (QAM)
ation) and the like, an OFDM method for transmitting multi-value modulated digital information as an OFDM signal using a large number of carriers is conventionally known. This OFDM system is a system in which a large number of carriers are arranged orthogonally and independent digital information is transmitted on each carrier. The phrase "carriers are orthogonal to each other" means that the spectrums of adjacent carriers become zero at the frequency position of the carrier.

【0003】このOFDM方式によれば、ガードバンド
期間(ガードインターバル)を設定し、その期間の情報
を重複して伝送するようにしているため、電波のマルチ
パスにより生ずる伝送歪みを軽減できる。すなわち、こ
のOFDM信号の受信は、シンボル期間内に伝送される
信号の振幅、位相変調成分を検出し、これらのレベルに
より情報の値を復号するものであるから、最初のガード
インターバル期間の信号を除いて復号することにより、
同一シンボル区間のマルチパス信号と、受信すべき信号
の周波数成分は同一であるため、比較的狭い周波数帯域
で、伝送歪みの少ない復号ディジタルデータを伝送でき
る。
According to this OFDM system, since a guard band period (guard interval) is set and information of the period is transmitted redundantly, transmission distortion caused by multipath of radio waves can be reduced. That is, in the reception of this OFDM signal, the amplitude and phase modulation components of the signal transmitted within the symbol period are detected, and the information value is decoded by these levels, so the signal of the first guard interval period is By removing and decoding
Since the frequency components of the multipath signal in the same symbol section and the signal to be received are the same, decoded digital data with less transmission distortion can be transmitted in a relatively narrow frequency band.

【0004】従来は、上記のOFDM信号は単一の逆高
速フーリエ変換回路(IFFT回路)を用いて生成され
ている。このIFFT回路はデータ系列の長さNが2の
べき乗2 であるとき、サイズNの離散的フーリエ変
換(DFT)をサイズがN/2のDFTに分解してバタ
フライ演算を多重して行う回路であり、次数をkとする
ときkの実数部と虚数部の端子に伝送しようとするディ
ジタル値に対応する値(レベル)の信号を与えて、ディ
ジタル値を伝送するための信号を得る。時間間隔Tの間
にN個の複素数による逆DFT(IDFT)演算を実行
すると、OFDM信号を生成でき、逆DFTの各点が搬
送波に相当することが知られている(「データ圧縮とデ
ィジタル変調」、日経エレクトロニクスブック、233
頁)。
Conventionally, the above OFDM signal is generated by using a single inverse fast Fourier transform circuit (IFFT circuit). When the IFFT circuit is a power 2 L of length N of the data series 2, the circuit discrete Fourier transform of size N the (DFT) size is decomposed into N / 2 the DFT performed by multiplexing butterfly operation When the order is k, a signal of a value (level) corresponding to the digital value to be transmitted is given to the terminals of the real number part and the imaginary number part of k, and the signal for transmitting the digital value is obtained. It is known that performing an inverse DFT (IDFT) operation using N complex numbers during a time interval T can generate an OFDM signal, and each point of the inverse DFT corresponds to a carrier (see "Data compression and digital modulation"). ], Nikkei Electronics Book, 233
page).

【0005】このIFFT回路を用いて発生された多数
の情報搬送波は、送信すべき情報に応じて変調、送信さ
れるため、これらの情報搬送波の周波数分割多重信号で
あるOFDM信号はランダム信号としての形態をとる。
Since a large number of information carriers generated using this IFFT circuit are modulated and transmitted according to the information to be transmitted, the OFDM signal which is a frequency division multiplexed signal of these information carriers is a random signal. Take a form.

【0006】ここで、IFFT回路は所定の周波数帯域
幅よりも高いサンプルクロック周波数で動作を行う。例
えば、2倍オーバーサンプリングでNポイントIDFT
を演算する場合、IFFT回路として入力周波数整列型
IDFT回路を用いた場合においては、第0〜第[N/
4]番目の入力端子と、第[3N/4]〜第[N−1]
番目の入力端子にディジタル情報を入力して演算動作を
行い、変調帯域内OFDM信号を発生させる。
Here, the IFFT circuit operates at a sample clock frequency higher than a predetermined frequency bandwidth. For example, N-point IDFT with double oversampling
In the case of using the input frequency aligned IDFT circuit as the IFFT circuit, the 0th to [N /
4] th input terminal, and [3N / 4] to [N-1] th
Digital information is input to the second input terminal to perform an arithmetic operation to generate an OFDM signal within the modulation band.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】例えば、2倍オーバー
サンプリングでNポイントIDFTを演算する場合、入
力周波数整列型IDFT回路の第0〜第[N/4]番目
の入力端子と、第[3N/4]〜第[N−1]番目の入
力端子にディジタル情報を入力して変調帯域内OFDM
信号を発生させるとき、従来は第[(N/4)+1]〜
第[(3N/4)−1]番目の入力端子には信号レベル
をゼロとして帯域外の信号を発生させないようにしてい
る。
For example, in the case of calculating N-point IDFT by double oversampling, the 0th to [N / 4] th input terminals of the input frequency aligned IDFT circuit and the [3N / Nth] input terminal. 4] to [N-1] -th input terminals to which digital information is input and modulation in-band OFDM
Conventionally, when generating a signal, the [(N / 4) +1] to
The signal level is set to zero at the [(3N / 4) -1] th input terminal so that an out-of-band signal is not generated.

【0008】しかるに、実際には、IDFT演算は多段
のバタフライ演算を伴い、その結果として出力信号を発
生させているため、何らかの原因によって演算のシーケ
ンスに誤りが生じると、発生させてはいけない帯域外変
調信号を生じることがある。また、多数の情報搬送波が
合成されているOFDM信号の課題である、多くの情報
搬送波の最大振幅値の位相が一致した時に発生するピー
ク電圧に対し、D/Aコンバータのダイナミックレンジ
不足による演算結果の飽和が起こり、これが原因で発生
させてはいけない帯域外変調信号等を生じることが報告
されている(Yiyan Wu et al."OFDM for Digital Telev
ision Terrestrial Distribution overChannel with Mu
ltipath and Non-linear Distortions",Workshop on HD
TV '94,26-28 October 1994,Turin,Italy)。
In reality, however, the IDFT operation involves a multi-stage butterfly operation, and as a result an output signal is generated. Therefore, if an error occurs in the operation sequence for some reason, it should not be generated. This may result in modulated signals. In addition, the calculation result due to insufficient dynamic range of the D / A converter for the peak voltage generated when the phases of the maximum amplitude values of many information carriers are the same, which is a problem of the OFDM signal in which many information carriers are combined. It has been reported that the saturation of the signal occurs, which causes out-of-band modulation signals that should not be generated (Yiyan Wu et al. "OFDM for Digital Telev
ision Terrestrial Distribution overChannel with Mu
ltipath and Non-linear Distortions ", Workshop on HD
TV '94, 26-28 October 1994, Turin, Italy).

【0009】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
帯域外変調信号を監視し、かつ、送出防止を行う周波数
分割多重信号送信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 points,
An object of the present invention is to provide a frequency division multiplex signal transmitter that monitors an out-of-band modulated signal and prevents transmission.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、実数部及び虚数部のそれぞれにN個(ただ
し、Nは2のべき乗の自然数)の入力端子を有し、その
N個の入力端子のうち第0番目から第[N/2a]番目
(ただし、aは2のべき乗で、Nより小なる自然数)ま
での入力端子と、第[(2a−1)N/2a]番目から第
[N−1]番目までの入力端子にそれぞれ伝送すべきデ
ィジタル信号が入力され、残りの入力端子には0が入力
されてa倍のオーバーサンプリングで逆離散的フーリエ
変換を行う第1の演算手段と、第1の演算手段により演
算して得られた信号を離散的フーリエ変換する第2の演
算手段と、第2の演算手段により演算して得られた値の
うち、第1の演算手段から出力される信号の所望の伝送
周波数帯域wに対し、伝送周波数帯域wの高域側の(a
−1)w/2の周波数帯域内と低域側の(a−1)w/
2の周波数帯域内に相当する周波数の各絶対値が所定値
以上であるか否か比較する比較手段と、比較手段により
各絶対値がすべて所定値以下の比較結果が得られたとき
に第1の演算手段の演算結果を出力させる出力制御手段
と、第1の演算手段の演算結果が入力され、これを連続
的に読み出す出力バッファと、出力バッファの出力信号
が直接又はアナログ信号に変換されて入力され、これを
直交変調して、多値変調された複数の搬送波からなる直
交周波数分割多重信号を出力する直交変調手段と、直交
変調手段より出力された直交周波数分割多重信号を送信
する送信手段とを有する構成としたものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has N (where N is a natural number of powers of 2) input terminals in each of the real part and the imaginary part, and the N 0th to [N / 2a ] th input terminals (where a is a power of 2 and is a natural number smaller than N) among the input terminals, and [[ 2a- 1) N / The digital signals to be transmitted are respectively input to the 2a ] th to [N-1] th input terminals, and 0 is input to the remaining input terminals, and the inverse discrete Fourier transform is performed by a times oversampling. Of the first arithmetic means for performing, the second arithmetic means for performing a discrete Fourier transform on the signal obtained by the arithmetic operation by the first arithmetic means, and the value obtained by the arithmetic operation by the second arithmetic means, Within the desired transmission frequency band w of the signal output from the first computing means And, the high frequency side of the transmission frequency band w (a
-1) w / 2 frequency band and (a-1) w / on the low frequency side
Comparing means for comparing whether or not each absolute value of the frequencies corresponding to the two frequency bands is greater than or equal to a predetermined value, and when the comparison means obtains a comparison result in which all the absolute values are less than or equal to a predetermined value. Output control means for outputting the operation result of the operation means, an output buffer for inputting the operation result of the first operation means, and continuously reading the operation result, and an output signal of the output buffer directly or converted to an analog signal. Quadrature modulation means for quadrature-modulating the input signal and outputting a quadrature frequency-division multiplexed signal composed of a plurality of multi-value-modulated carriers, and transmission means for transmitting the quadrature frequency-division multiplexed signal output from the quadrature modulation means. It is configured to have and.

【0011】また、本発明は比較手段により各絶対値の
いずれかが所定値よりも大である比較結果が得られたと
きに警報を発する警報手段を有することを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that it has an alarm means for issuing an alarm when the comparison means obtains a comparison result in which one of the absolute values is larger than a predetermined value.

【0012】[0012]

【作用】本発明では、第1の演算手段によりa倍のオー
バーサンプリングで逆離散的フーリエ変換を行って出力
された信号の所望の伝送周波数帯域wに対し、伝送周波
数帯域wの高域側の(a−1)w/2の周波数帯域内と
低域側の(a−1)w/2の周波数帯域内に相当する周
波数の各絶対値は本来0であるため、第2の演算手段に
より第1の演算手段の演算結果を離散フーリエ変換する
ことにより上記の所望伝送周波数帯域外の各絶対値をモ
ニターする。
According to the present invention, the first computing means performs the inverse discrete Fourier transform with oversampling of a times and outputs the signal on the high frequency side of the transmission frequency band w with respect to the desired transmission frequency band w. Since the absolute values of the frequencies corresponding to the frequency band of (a-1) w / 2 and the frequency band of (a-1) w / 2 on the low frequency side are originally 0, the second calculation means The absolute values outside the desired transmission frequency band are monitored by performing a discrete Fourier transform on the calculation result of the first calculation means.

【0013】そして、モニターしたこれらの各絶対値が
所定値以上であるか否か比較し、これら各絶対値がすべ
て所定値以下の比較結果が得られたときは、正常に第1
の演算手段によりa倍のオーバーサンプリングで逆離散
的フーリエ変換が行われたと判断してその演算結果を出
力バッファへ転送する。
Then, it is compared whether or not each of these monitored absolute values is equal to or more than a predetermined value, and when the comparison results of all of these absolute values are equal to or less than the predetermined value, the first normal operation is normally performed.
The calculation means determines that the inverse discrete Fourier transform has been performed with a times oversampling, and transfers the calculation result to the output buffer.

【0014】一方、上記の各絶対値のいずれかが前記所
定値より大であるときには、第1の演算手段による演算
動作に異常があり、電波法上送受信が禁止されている帯
域外変調信号が発生していると判断して、その演算結果
の出力バッファへの転送が禁止される。また、この出力
バッファへの転送禁止時には警報手段により警報を発生
することができる。
On the other hand, when any of the above absolute values is larger than the predetermined value, there is an abnormality in the operation of the first operation means, and there is an out-of-band modulated signal whose transmission / reception is prohibited by the Radio Law. When it is judged that it has occurred, the transfer of the calculation result to the output buffer is prohibited. When the transfer to the output buffer is prohibited, an alarm can be issued by the alarm means.

【0015】ここで、本発明では第1及び第2の演算手
段と、前記比較手段並びに前記出力制御手段は、それぞ
れ単一のディジタル・シグナル・プロセッサにより構成
するか、第1の演算手段は第1のディジタル・シグナル
・プロセッサにより構成し、第2の演算手段と比較手段
並びに出力制御手段を、それぞれ第2のディジタル・シ
グナル・プロセッサにより構成する。
Here, in the present invention, the first and second arithmetic means, the comparing means and the output control means are each constituted by a single digital signal processor, or the first arithmetic means is a first digital signal processor. One digital signal processor, and the second arithmetic means, the comparison means, and the output control means are each constituted by a second digital signal processor.

【0016】[0016]

【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。図
1は本発明の周波数分割多重信号送信装置の第1実施例
のブロック図を示す。同図において、入力端子1には伝
送すべきディジタルデータが入力される。このディジタ
ルデータとしては、例えばカラー動画像符号化表示方式
であるMPEG方式などの符号化方式で圧縮されたディ
ジタル映像信号や音声信号などである。この入力ディジ
タルデータは、入力回路2に供給されて必要に応じて誤
り訂正符号の付与がクロック分周器3よりのクロックに
基づいて行われる。クロック分周器3は中間周波数発振
器9よりの10.7MHzの中間周波数を分周して、こ
の中間周波数に同期したクロックを発生する。
Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows a block diagram of a first embodiment of a frequency division multiplex signal transmitter of the present invention. In the figure, digital data to be transmitted is input to the input terminal 1. The digital data is, for example, a digital video signal or audio signal compressed by an encoding method such as an MPEG method which is a color moving image encoding display method. This input digital data is supplied to the input circuit 2 and, if necessary, an error correction code is added based on the clock from the clock frequency divider 3. The clock frequency divider 3 divides the intermediate frequency of 10.7 MHz from the intermediate frequency oscillator 9 to generate a clock synchronized with this intermediate frequency.

【0017】誤り訂正符号が付加されたディジタルデー
タは入力回路2から演算部4に供給される。この演算部
4は本実施例の要部を構成する回路で、逆離散フーリエ
変換(IDFT)演算して同相信号(I信号)及び直交
信号(Q信号)を生成するIDFT演算部と、このI信
号及びQ信号を更に離散フーリエ変換(DFT)演算し
てR′信号及びI′信号を生成するDFT演算部と、更
にこれらのR′信号及びI′信号の値から、発生させて
はいけない帯域外変調信号の発生の有無を検出し、この
検出結果によりI信号及びQ信号の出力をするか出力を
防止する検出判定部とからなる。
The digital data to which the error correction code is added is supplied from the input circuit 2 to the arithmetic unit 4. The operation unit 4 is a circuit that constitutes a main part of the present embodiment, and includes an IDFT operation unit that performs an inverse discrete Fourier transform (IDFT) operation to generate an in-phase signal (I signal) and a quadrature signal (Q signal). The I signal and the Q signal should not be further generated from the DFT operation unit which further performs the discrete Fourier transform (DFT) operation to generate the R ′ signal and the I ′ signal, and the values of these R ′ signal and the I ′ signal. The detection determination unit detects whether or not an out-of-band modulated signal is generated, and outputs or prevents output of the I signal and the Q signal based on the detection result.

【0018】この演算部4の動作について更に図2のフ
ローチャートと共に説明する。一例としてデータ系列M
が256本の搬送波で送信されるとき、2倍オーバーサ
ンプリングでは、N=2M=512のIDFT演算をし
て信号を発生させる。このときのIDFT演算部への入
力割り当ては、入力周波数整列型で順番に番号をふる
と、次のようになる。
The operation of the arithmetic section 4 will be further described with reference to the flowchart of FIG. As an example, the data series M
Is transmitted on 256 carrier waves, in double oversampling, NFT = 2M = 512 IDFT operations are performed to generate a signal. The input allocation to the IDFT calculation unit at this time is as follows if the numbers are sequentially assigned in the input frequency alignment type.

【0019】n=0〜128 搬送波を変調する
情報信号が与えられる。
An information signal is provided which modulates a carrier wave n = 0-128.

【0020】n=129〜383 搬送波レベルを0
とし、信号を発生させない。
N = 129 to 383 Carrier level is 0
And does not generate a signal.

【0021】n=384〜511 搬送波を変調する
情報信号が与えられる。
N = 384-511 An information signal for modulating a carrier is provided.

【0022】すなわち、IDFT演算部の入力端子数は
実数部(R)信号用と虚数部(I)信号用とにそれぞれ
512ずつあり、そのうち1番目(n=1)から127
番目(n=127)までの計127個ずつと、385番
目(n=385)から511番目(n=511)の計1
27個ずつの入力端子に情報信号が入力され、また、0
番目(n=0)の入力端子には直流電圧(一定)が入力
されて伝送する搬送波の中心周波数で伝送され、128
番目(n=N/4)と384番目(n=3N/4)の入
力端子には例えば、パイロット信号のための固定電圧が
入力され、ナイキスト周波数の1/2倍の周波数に等価
である両端の周波数の搬送波で伝送される。
That is, the number of input terminals of the IDFT operation unit is 512 for the real part (R) signal and 512 for the imaginary part (I) signal, of which 127 (n = 1) to 127 are the first.
127 pieces in total up to the nth (n = 127) and 1 pieces in total from the 385th (n = 385) to the 511th (n = 511)
Information signals are input to 27 input terminals each, and 0
The DC voltage (constant) is input to the th (n = 0) th input terminal and transmitted at the center frequency of the carrier wave.
For example, a fixed voltage for the pilot signal is input to the nth (n = N / 4) and 384th (n = 3N / 4) input terminals, and both ends are equivalent to a frequency that is 1/2 times the Nyquist frequency. It is transmitted by a carrier wave of the frequency.

【0023】ここで、後述の図3に示すように、1番目
から128番目までの計128個の入力端子の入力情報
は中心搬送波周波数F0の上側(高域側)の情報伝送用
搬送波で伝送され、384番目から511番目までの計
128個の入力端子の入力情報は中心搬送波周波数の下
側(低域側)の情報伝送用搬送波で伝送される。また、
残りの129番目から383番目の入力端子には0が入
力され(グランド電位とされ)、その部分の搬送波が発
生しないようにされる(データ伝送には用いない)。
Here, as shown in FIG. 3, which will be described later, the input information from a total of 128 input terminals from the first to the 128th is transmitted by the information transmission carrier above the central carrier frequency F0 (high frequency side). The input information from a total of 128 input terminals from the 384th to the 511th is transmitted by the information transmission carrier below the center carrier frequency (low band side). Also,
0 is input to the remaining 129th to 383rd input terminals (set to the ground potential) so that the carrier wave of that portion is not generated (not used for data transmission).

【0024】演算部4は上記のように、まずIDFT演
算部の1番目から128番目の入力端子と384番目か
ら511番目の入力端子に4ビットのR信号及び4ビッ
トのI信号とがそれぞれ入力されると共に、0番目の入
力端子に一定電圧が入力され、それ以外の129番目か
ら383番目の入力端子には0が入力されて(ステップ
21)、2倍オーバーサンプリングIDFT演算を行
い、その結果同相信号(I信号)及び直交信号(Q信
号)を得る(ステップ22)。
As described above, the operation unit 4 first inputs the 4-bit R signal and the 4-bit I signal to the 1st to 128th input terminals and the 384th to 511th input terminals of the IDFT operation unit, respectively. At the same time, a constant voltage is input to the 0th input terminal and 0 is input to the other 129th to 383rd input terminals (step 21), and the double oversampling IDFT operation is performed. An in-phase signal (I signal) and a quadrature signal (Q signal) are obtained (step 22).

【0025】ここで、ステップ22で示した”−25
6”と”+256”はIDFT演算部の256番目(n
=N/2)の入力端子に入力された信号が伝送される2
つの搬送波周波数で、”−129”は{(3N/4)−
1}番目の入力端子に入力された信号が伝送される搬送
波周波数で、”+129”は{(N/4)+1}番目の
入力端子に入力された信号が伝送される搬送波周波数で
ある。ここでは、前記したように”−256”〜”−1
29”と”+129”〜”+256”の搬送波周波数の
振幅レベルは正常な場合0である。
Here, "-25" shown in step 22 is displayed.
6 ″ and “+256” are the 256th (n
= N / 2) the signal input to the input terminal is transmitted 2
For one carrier frequency, "-129" is {(3N / 4)-
The carrier frequency at which the signal input to the 1} th input terminal is transmitted, and "+129" is the carrier frequency at which the signal input to the {(N / 4) +1} th input terminal is transmitted. Here, as described above, "-256" to "-1"
The amplitude levels of carrier frequencies of 29 "and" +129 "to" +256 "are 0 in the normal case.

【0026】次に、演算部4はIDFT演算して得られ
たI信号及びQ信号をノーマライズした後DFT演算し
てI信号及びQ信号の復調信号出力R′信号及びI′信
号を得る(ステップ23)。ここで、(I)DFT演算
のデータ語長が16ビットでD/A変換器が10ビット
である場合、上位2ビットの状態で第14〜5ビット目
を最大値又は最小値に飽和させる処理をしてから第14
〜5ビットの10ビットをDFT演算することになる。
Next, the operation section 4 normalizes the I and Q signals obtained by the IDFT operation and then performs the DFT operation to obtain demodulated signal outputs R'and I'signals of the I and Q signals (steps). 23). Here, (I) when the data word length of the DFT operation is 16 bits and the D / A converter is 10 bits, processing for saturating the 14th to 5th bits to the maximum value or the minimum value in the state of the upper 2 bits 14th after doing
A DFT operation is performed on 10 bits of 5 bits.

【0027】このR′信号及びI′信号の”−256”
〜”−129”と”+129”〜”+256”の周波数
に相当する部分の値は、IDFT演算部の129番目か
ら383番目の入力端子には0が入力されているから本
来”0”であるが、前記した装置の故障その他の原因あ
るいはピーク電圧の発生により帯域外変調信号が発生す
ると、”0”以外のある値をとる。
"-256" of the R'and I'signals
The value of the portion corresponding to the frequencies of "-129" and "+129" to "+256" is originally "0" because 0 is input to the 129th to 383rd input terminals of the IDFT calculation unit. However, when an out-of-band modulation signal is generated due to the above-mentioned device failure or other causes or the occurrence of a peak voltage, it takes a certain value other than "0".

【0028】そこで、R′信号及びI′信号の”−25
6”〜”−129”と”+129”〜”+256”の周
波数に相当する部分のうちのどれか一つでもその絶対値
が所定値よりも大きくなっているかどうか比較し(ステ
ップ24)、上記のすべての部分の絶対値が所定値より
も小さいときには、帯域外変調信号が発生していないと
判断して、上記のI信号とQ信号にそれぞれマルチパス
歪みを軽減させるためのガードインターバルを挿入して
から(ステップ25)、出力バッファ5へ出力する(ス
テップ26)。
Therefore, "-25" of the R'and I'signals
It is compared whether or not the absolute value of any one of the frequencies corresponding to the frequencies of 6 "to" -129 "and" +129 "to" +256 "is larger than a predetermined value (step 24), and When the absolute values of all the parts are smaller than the predetermined value, it is determined that the out-of-band modulation signal is not generated, and the guard interval for reducing the multipath distortion is inserted in each of the I signal and the Q signal. After that (step 25), the data is output to the output buffer 5 (step 26).

【0029】一方、ステップ24でR′信号及びI′信
号の”−256”〜”−129”と”+129”〜”+
256”の周波数に相当する部分のうちのどれか一つで
も絶対値が所定値よりも大きくなっているという比較結
果が得られたときには、演算部4は帯域外変調信号が発
生していると判断して、図1の表示部6へ警告表示を行
ってから(ステップ27)、ステップ21の処理に戻
る。従って、この場合は上記のI信号とQ信号とは出力
バッファ5へは出力されないで出力が防止される。
On the other hand, in step 24, the R'and I'signals "-256" to "-129" and "+129" to "+" are added.
When the comparison result that the absolute value of any one of the portions corresponding to the frequency of 256 "is larger than the predetermined value is obtained, the operation unit 4 determines that the out-of-band modulated signal is generated. After making a judgment and displaying a warning on the display unit 6 of Fig. 1 (step 27), the process returns to step 21. Therefore, in this case, the above-mentioned I signal and Q signal are not output to the output buffer 5. To prevent output.

【0030】以上のステップ21〜26又は27の処理
はシンボル間隔毎に行われる。なお、ステップ27での
警告表示は表示部6での表示以外に、ブザー等の音声で
警告することも可能である。
The above-described processing of steps 21 to 26 or 27 is performed at every symbol interval. In addition to the display on the display unit 6, the warning display in step 27 may be performed by a sound such as a buzzer.

【0031】このようにして、演算部4からは帯域外変
調信号が発生していないときにのみI信号及びQ信号が
出力バッファ5に入力される。この出力バッファ5の役
割について説明する。演算部4の出力演算結果は、1回
のIDFT演算において256個の入力情報が512点
の時間軸信号(I信号及びQ信号)として、バースト的
に発生される。出力バッファ5以降の回路としては、出
力バッファ5の内容の読み取り速度一定で連続的に動作
する。このため、出力バッファ5は両者の時間的違いを
調整するために設けてある。
In this way, the I signal and the Q signal are input from the arithmetic unit 4 to the output buffer 5 only when the out-of-band modulated signal is not generated. The role of the output buffer 5 will be described. As the output operation result of the operation unit 4, 256 pieces of input information are burst-generated as 512 time-axis signals (I signal and Q signal) in one IDFT operation. The circuits after the output buffer 5 continuously operate at a constant reading speed of the contents of the output buffer 5. Therefore, the output buffer 5 is provided to adjust the time difference between the two.

【0032】OFDMの変調方式に256QAMを使用
した場合、1回のIDFT演算では、256バイトが伝
送のために変換される。情報伝送速度を100kbyt
es/sとした場合、IDFT演算は2.56ms毎に
実施され、出力バッファ5に演算結果であるI信号とQ
信号が書き込まれる。通常の送信装置においては、ID
FT演算の速度はこれに間に合うように構成される。
When 256QAM is used for the OFDM modulation method, 256 bytes are converted for transmission in one IDFT operation. Information transmission speed of 100 kbyte
In the case of es / s, the IDFT calculation is performed every 2.56 ms, and the output buffer 5 outputs the I signal and Q as the calculation result.
The signal is written. In a normal transmitter, ID
The speed of the FT operation is configured to meet this.

【0033】また、出力バッファ5に書き込まれたデー
タは、前記の例の場合、2.56msの時間で512点
のデータを読み出すので、200kHz(=512/
(2.56×10−3))の連続クロックを使用する。
これがサンプルクロック周波数である。
Further, in the case of the data written in the output buffer 5, in the above example, 512 points of data are read out in a time of 2.56 ms, so 200 kHz (= 512 /
(2.56 × 10 −3 )) continuous clock is used.
This is the sample clock frequency.

【0034】本実施例は、IDFT演算の時間を情報伝
送速度に対し1/2以下、言い換えると情報伝送速度を
演算時間に対し1/2以下になるようにシステムを構成
し、残り半分の時間でIDFT演算結果をDFT演算す
ることにある。具体的には、100kbytes/sの
情報伝送速度に対し、IDFT演算を2.56/2ms
以下の時間で実施する。
In this embodiment, the system is configured so that the IDFT calculation time is 1/2 or less of the information transmission speed, in other words, the information transmission speed is 1/2 or less of the calculation time, and the remaining half time is used. Is to perform the DFT operation on the IDFT operation result. Specifically, for an information transmission rate of 100 kbytes / s, the IDFT calculation is 2.56 / 2 ms.
It will be implemented at the following times.

【0035】その後、IDFT演算結果を2.56/2
ms以下の時間でDFT演算する。一般に、演算部4は
ディジタル信号処理プロセッサ(DSP)により構成さ
れており、これによりIDFT演算を行うので、DFT
演算との共用化は容易である。
Thereafter, the IDFT calculation result is set to 2.56 / 2.
DFT calculation is performed in a time of ms or less. In general, the arithmetic unit 4 is composed of a digital signal processor (DSP), which performs IDFT arithmetic.
Sharing with arithmetic is easy.

【0036】図1のクロック分周器3からのクロックに
基づいて、出力バッファ5より連続的に読み出された前
記IDFT演算結果であるI信号とQ信号は、D/A変
換器・低域フィルタ(LPF)7に供給され、ここでク
ロック分周器3からのクロックをサンプリングクロック
としてアナログ信号に変換された後、LPFにより必要
な周波数帯域の成分のI信号とQ信号とが通過され、か
つ、グリッジ信号及び高調波歪み成分が除去されて直交
変調器8へそれぞれ供給される。
Based on the clock from the clock frequency divider 3 of FIG. 1, the I and Q signals, which are the IDFT operation results continuously read from the output buffer 5, are D / A converter / low band. The signal is supplied to a filter (LPF) 7, where the clock from the clock frequency divider 3 is converted into an analog signal using the sampling clock as a sampling clock, and then the I signal and the Q signal of components of a required frequency band are passed by the LPF, At the same time, the glitch signal and the harmonic distortion components are removed and supplied to the quadrature modulator 8.

【0037】直交変調器8は中間周波数発振器9よりの
10.7MHzの中間周波数を第1の搬送波とし、か
つ、この中間周波数の位相を90°シフタ10により9
0°シフトした10.7MHz中間周波数を第2の搬送
波として、それぞれD/A変換器・LPF7より入力さ
れたディジタルデータのI信号とQ信号で直交振幅変調
(QAM)して257波の情報搬送波からなるOFDM
信号を生成する。
The quadrature modulator 8 uses the intermediate frequency of 10.7 MHz from the intermediate frequency oscillator 9 as the first carrier wave, and the phase of this intermediate frequency is 9 ° by the shifter 10.
A 257-wave information carrier is obtained by performing quadrature amplitude modulation (QAM) with the I signal and Q signal of the digital data input from the D / A converter / LPF 7 using the 10.7 MHz intermediate frequency shifted by 0 ° as the second carrier. Consisting of OFDM
Generate a signal.

【0038】すなわち、本実施例ではディジタル演算に
より得られたI信号とQ信号をディジタル・アナログ変
換して直交変調器8に供給することにより、直交変調器
8からは中心周波数F0が10.7MHzの例えば図3
に示す如き周波数スペクトラムのOFDM信号が取り出
される。
That is, in this embodiment, the I signal and the Q signal obtained by digital operation are digital-to-analog converted and supplied to the quadrature modulator 8 so that the center frequency F0 from the quadrature modulator 8 is 10.7 MHz. Figure 3
An OFDM signal having a frequency spectrum as shown in is extracted.

【0039】演算部4のデータ系列が2N=512であ
る場合のOFDM信号は、周波数帯域99kHz内に全
部で257波の搬送波が存在し、そのうち248波の搬
送波が1バイトの情報データで256QAM変調されて
おり、中心周波数F0を含む残りの9波の搬送波が補助
信号の伝送のために使用される。
The OFDM signal in the case where the data sequence of the operation unit 4 is 2N = 512 has 257 wave carriers in total within the frequency band 99 kHz, of which 248 wave carriers are 256QAM modulated with 1 byte of information data. The remaining 9 carrier waves including the center frequency F0 are used for the transmission of the auxiliary signal.

【0040】ただし、この場合のOFDM信号の周波数
スペクトラムは、図3に示すように、中心周波数F0よ
り高域側の搬送波は、演算部4のIDFT演算部の1番
目から128番目の実数部入力端子及び虚数部入力端子
に入力されたデータ等で変調されており、また中心周波
数F0より低域側の搬送波は、演算部4のIDFT演算
部の384番目から511番目の実数部入力端子及び虚
数部入力端子に入力されたデータ等で変調されている。
However, in the frequency spectrum of the OFDM signal in this case, as shown in FIG. 3, carriers on the higher frequency side than the center frequency F0 are input to the 1st to 128th real part of the IDFT operation unit of the operation unit 4. The carrier wave which is modulated by the data input to the terminal and the imaginary part input terminal and which is on the lower frequency side than the center frequency F0 is the 384th to 511th real part input terminals and the imaginary number of the IDFT operation unit of the operation unit 4. It is modulated by the data input to the input terminal.

【0041】前記したように、図3に示す”128”は
上記の演算部4のIDFT演算部の128番目の実数部
入力端子及び虚数部入力端子に入力された固定電圧によ
り生成されたパイロット信号伝送用搬送波であり、”−
128”は演算部4のIDFT演算部の384番目の実
数部入力端子及び虚数部入力端子に入力された固定電圧
により生成されたパイロット信号伝送用搬送波で、これ
らはナイキスト周波数の1/2倍の周波数に等価である
周波数の搬送波である。
As described above, "128" shown in FIG. 3 is a pilot signal generated by the fixed voltage input to the 128th real part input terminal and imaginary part input terminal of the IDFT operation unit of the operation unit 4 described above. It is a carrier wave for transmission.
128 ″ is a carrier for pilot signal transmission generated by the fixed voltage input to the 384th real part input terminal and the imaginary part input terminal of the IDFT operation part of the operation part 4, and these are 1/2 times the Nyquist frequency. It is a carrier wave of a frequency that is equivalent to the frequency.

【0042】また、演算部4のIDFT演算部の129
番目から383番目の入力端子には0が入力されている
から、図3に示すようにOFDM信号中のそれらの入力
端子のデータを伝送する、”129”〜”256”及
び”−256”〜”−129”の搬送波は0である。
Further, the IDFT calculation unit 129 of the calculation unit 4
Since 0 is input to the 3rd to 383rd input terminals, as shown in FIG. 3, data of those input terminals in the OFDM signal is transmitted from "129" to "256" and "-256" to The carrier wave of "-129" is 0.

【0043】直交変調器8より取り出された、シンボル
周波数毎に隣接配置された複数の搬送波からなる上記の
OFDM信号は、図1の周波数変換器11に供給されて
送信周波数帯に周波数変換され、例えば上記の中心搬送
波周波数F0が100MHzとされてから送信部12に
よりリニア増幅され、送信アンテナより送信される。
The above-mentioned OFDM signal, which is extracted from the quadrature modulator 8 and consists of a plurality of carriers arranged adjacent to each other for each symbol frequency, is supplied to the frequency converter 11 of FIG. 1 and frequency-converted into a transmission frequency band. For example, after the center carrier frequency F0 is set to 100 MHz, it is linearly amplified by the transmission unit 12 and transmitted from the transmission antenna.

【0044】これにより、図1の送信装置で送信される
信号の仕様は信号中心周波数100MHz、伝送帯域幅
100kHz(実際には図3に示したように99kH
z)、変調方式256QAM、OFDM、使用搬送波数
257波(そのうち情報伝送用搬送波数248波)で、
またガードインターバルは60μsecである。
As a result, the specifications of the signal transmitted by the transmitter of FIG. 1 are that the signal center frequency is 100 MHz and the transmission bandwidth is 100 kHz (actually 99 kHz as shown in FIG. 3).
z), modulation method 256QAM, OFDM, the number of carriers used is 257 (of which 248 are carriers for information transmission),
The guard interval is 60 μsec.

【0045】このように、本実施例によれば、法的に好
ましくない帯域外周波数成分の送信を防止することがで
きる。また、本実施例によれば、DSPによりIDFT
演算及びDFT演算を行う演算部4を構成できるため、
ソフトウェア技術開発の負担無しに実現できる。更に、
本実施例では、多少高速なDSPを搭載することによ
り、ハードウェアの追加をせずに実現できるため、開発
工数、コスト及び小型化の面でも有効である。
As described above, according to this embodiment, it is possible to prevent the transmission of out-of-band frequency components that are legally undesirable. Further, according to the present embodiment, the IDFT is executed by the DSP.
Since the arithmetic unit 4 that performs arithmetic operations and DFT operations can be configured,
It can be realized without the burden of software technology development. Furthermore,
In the present embodiment, by mounting a DSP having a somewhat high speed, it can be realized without adding hardware, which is also effective in terms of development man-hours, cost, and miniaturization.

【0046】次に、本発明の第2実施例について説明す
る。図4は本発明の第2実施例のブロック図を示す。同
図中、図1と同一構成部分には同一符号を付し、その説
明を省略する。図4において、演算部31はその1番目
から128番目の実数部と虚数部の各入力端子と384
番目から511番目の実数部と虚数部の各入力端子に、
入力回路2からの4ビットのR信号及び4ビットのI信
号とがそれぞれ入力されると共に、0番目の実数部及び
虚数部の各入力端子に一定電圧が入力され、それ以外の
129番目から383番目の入力端子には0が入力され
て(ステップ21)、2倍オーバーサンプリングIDF
T演算を行い、その結果同相信号(I信号)及び直交信
号(Q信号)を得る。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 shows a block diagram of a second embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and their description will be omitted. In FIG. 4, the arithmetic unit 31 includes the first to 128th input terminals of the real number part and the imaginary number part and 384
For each input terminal of the real part and the imaginary part from the 5th to the 511th part,
The 4-bit R signal and the 4-bit I signal from the input circuit 2 are respectively input, and a constant voltage is input to each input terminal of the 0th real number part and the imaginary number part. 0 is input to the second input terminal (step 21), and the double oversampling IDF is input.
T operation is performed, and as a result, an in-phase signal (I signal) and a quadrature signal (Q signal) are obtained.

【0047】演算部32は演算部31により得られた上
記のI信号及びQ信号が供給され、これをノーマライズ
した後DFT演算してI信号及びQ信号の復調信号出力
R′信号及びI′信号を得た後、このR′信号及びI′
信号の”−256”〜”−129”と”+129”〜”
+256”の周波数に相当する部分のうちのどれか一つ
でもその絶対値が所定値よりも大きくなっているかどう
か比較し、上記のすべての部分の絶対値が所定値よりも
小さいときには、帯域外変調信号が発生していないと判
断して、入力されたI信号とQ信号にそれぞれマルチパ
ス歪みを軽減させるためのガードインターバルを挿入し
てから、出力バッファ5へ出力する。
The arithmetic unit 32 is supplied with the above-mentioned I signal and Q signal obtained by the arithmetic unit 31, normalizes them, and then performs DFT operation to output demodulated signals of I and Q signals R'signal and I'signal. After obtaining the R'signal and I '
Signals "-256" to "-129" and "+129" to "
It is compared whether or not the absolute value of any one of the parts corresponding to the frequency of +256 "is larger than a predetermined value, and when the absolute values of all the above parts are smaller than the predetermined value, it is out of the band. It is determined that a modulated signal is not generated, and a guard interval for reducing multipath distortion is inserted in each of the input I signal and Q signal, and then output to the output buffer 5.

【0048】また、演算部32は上記R′信号及びI′
信号の”−256”〜”−129”と”+129”〜”
+256”の周波数に相当する部分のうちのどれか一つ
でもその絶対値が所定値よりも大きくなっているという
比較結果が得られたときには、帯域外変調信号が発生し
ていると判断して、表示部6へ警告表示を行うと共に、
上記の入力されたI信号とQ信号の出力バッファ5への
転送を禁止する。
Further, the arithmetic unit 32 has the R'signal and I '
Signals "-256" to "-129" and "+129" to "
If a comparison result is obtained that the absolute value of any one of the parts corresponding to the frequency of +256 "is larger than the predetermined value, it is determined that the out-of-band modulated signal is generated. , While displaying a warning on the display unit 6,
The transfer of the input I signal and Q signal to the output buffer 5 is prohibited.

【0049】このように、本実施例によれば、第1実施
例と同様に法的に好ましくない帯域外周波数成分の送信
を防止することができる。また、IDFT演算を演算部
31で行い、その後のDFT演算及びDFT演算値の判
定処理やIDFT演算結果の転送制御処理を演算部32
でそれぞれ別々に行うようにしたもので、それぞれを情
報伝送速度並みのDSPで容易に実現される。
As described above, according to this embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to prevent transmission of out-of-band frequency components that are legally undesirable. Further, the IDFT operation is performed by the operation unit 31, and the DFT operation and the subsequent DFT operation value determination processing and the IDFT operation result transfer control processing are performed by the operation unit 32.
Each of them is performed separately, and each of them can be easily realized by a DSP having the same information transmission speed.

【0050】また、本実施例によれば、演算部31と3
2の各DSPの電源などを別系統にしておくことによ
り、更に装置全体の信頼性を向上することができる。更
に、異常検出した際、データを送出しないだけでなく、
装置全体の初期化(リセット)や、操作者への警告信号
を作ることも容易となる。
Further, according to this embodiment, the arithmetic units 31 and 3 are
The reliability of the entire apparatus can be further improved by setting the power supply of each DSP of 2 in a separate system. Furthermore, not only does the data not be sent when an abnormality is detected,
It also becomes easy to initialize (reset) the entire device and create a warning signal to the operator.

【0051】ところで、IDFT演算は浮動小数点演算
又は固定小数点演算で計算され、データ語長は16ビッ
ト以上で処理されるのが一般的である。しかし、後段の
D/A変換器・LPF7のD/A変換器部分が高速で、
16ビット以上のものは現状では入手困難である。従っ
て、IDFT演算結果は、上記D/A変換器部分のダイ
ナミックレンジに合わせなければならない。
By the way, the IDFT operation is generally calculated by a floating point operation or a fixed point operation, and the data word length is generally 16 bits or more. However, the D / A converter in the latter stage and the D / A converter part of the LPF7 are high-speed,
It is difficult to obtain 16 bits or more at present. Therefore, the IDFT calculation result must match the dynamic range of the D / A converter section.

【0052】また、OFDMの性質上、平均電力に対し
てピーク電力が確率は低いが発生することがある。しか
し、平均電力とピーク電力との兼ね合いを考慮しつつ、
なるべく平均電力を大きくとり、信号のS/N比を確保
したい。そのようなことから非常に低い確率で発生する
ピーク電力は飽和させざるを得ない。そのため、各実施
例では、例えば理論ピーク電力値に対して1/4までの
値をD/A変換器部分のダイナミックレンジに合わせる
ように、数値をノーマライズしている。
Further, due to the nature of OFDM, peak power may occur with respect to the average power, although the probability is low. However, considering the balance between average power and peak power,
We want to maximize the average power and secure the signal S / N ratio. Therefore, the peak power generated with a very low probability must be saturated. Therefore, in each embodiment, the numerical values are normalized so that a value up to 1/4 of the theoretical peak power value matches the dynamic range of the D / A converter portion.

【0053】なお、信号を飽和させると、その時点で系
の線形性が確保されず、所望帯域外で不要搬送波が発生
することがある。上記の第1及び第2実施例ではそのよ
うな状況も検出でき、装置の信頼性を確保できる。
When the signal is saturated, the linearity of the system cannot be secured at that point, and an unnecessary carrier wave may be generated outside the desired band. In the first and second embodiments described above, such a situation can be detected and the reliability of the device can be secured.

【0054】次に、本実施例の送信装置により送信され
たOFDM信号の受信装置について説明する。図5はO
FDM信号受信装置の一例のブロック図を示す。送信さ
れたOFDM信号は、受信部41により受信アンテナを
介して受信された後高周波増幅され、更に周波数変換器
42により中間周波数に周波数変換され、中間周波増幅
器43により増幅された後、後述の構成のキャリア抽出
及び直交復調器44に供給される。
Next, a receiver for the OFDM signal transmitted by the transmitter of this embodiment will be described. 5 is O
The block diagram of an example of an FDM signal receiver is shown. The transmitted OFDM signal is received by the receiving unit 41 via the receiving antenna and then high-frequency amplified, further frequency-converted to an intermediate frequency by the frequency converter 42, amplified by the intermediate-frequency amplifier 43, and then described later. Are supplied to the carrier extraction and quadrature demodulator 44.

【0055】キャリア抽出及び直交復調器44のキャリ
ア抽出回路部分は、入力OFDM信号の中心搬送波(キ
ャリア)を位相誤差少なくできるだけ正確に抽出する回
路である。本実施例では、情報を伝送する各搬送波は、
シンボル周波数である387Hz毎に隣接配置されてO
FDM信号を構成しているため、中心搬送波に隣接する
情報伝送用搬送波も中心周波数に対して387Hz離れ
ており、中心搬送波を抽出するためには、387Hzし
か離れていない隣接する情報伝送用搬送波の影響を受け
ないように、選択度の高い回路が必要となる。
The carrier extraction circuit part of the carrier extraction / quadrature demodulator 44 is a circuit for extracting the center carrier (carrier) of the input OFDM signal as accurately as possible with a small phase error. In this embodiment, each carrier that transmits information is
It is arranged adjacent to every 387 Hz which is the symbol frequency and
Since the FDM signal is configured, the information transmission carrier adjacent to the center carrier is also separated from the center frequency by 387 Hz, and in order to extract the center carrier, the information transmission carrier adjacent to the center carrier is separated by only 387 Hz. A highly selective circuit is required so that it is not affected.

【0056】そこで、キャリア抽出回路部にPLL回路
を用いて中心搬送波F0の抽出を行う。ただし、この場
合のPLL回路を構成するVCOとしては、可変範囲が
隣接する搬送波周波数の約1/2である±200Hz程
度で発振する水晶振動子を用いた電圧制御型水晶発振回
路(VCXO)を用い、かつ、PLL回路を構成するL
PFとして387Hzに対して充分にカットオフ周波数
の低いLPFを用いる。
Therefore, the central carrier F0 is extracted by using a PLL circuit in the carrier extraction circuit section. However, as the VCO that constitutes the PLL circuit in this case, a voltage-controlled crystal oscillation circuit (VCXO) using a crystal oscillator that oscillates at about ± 200 Hz, which is about ½ of the carrier frequency of the adjacent variable range, is used. L used and configuring a PLL circuit
An LPF having a sufficiently low cutoff frequency with respect to 387 Hz is used as the PF.

【0057】キャリア抽出及び直交復調器44により抽
出された中心搬送波F0は、中間周波数発振器45に供
給され、ここで中心搬送波F0に位相同期した10.7
MHzの中間周波数を発生させる。中間周波数発振器4
5の出力中間周波数は第1の復調用搬送波として直交復
調器44に直接に供給される一方、90°シフタ46に
より位相が90°シフトされてから第2の復調用搬送波
としてキャリア抽出及び直交復調器44に供給される。
The center carrier F0 extracted by the carrier extractor and quadrature demodulator 44 is supplied to the intermediate frequency oscillator 45, where the center carrier F0 is 10.7 phase-locked to the center carrier F0.
Generates an intermediate frequency of MHz. Intermediate frequency oscillator 4
The output intermediate frequency of 5 is directly supplied to the quadrature demodulator 44 as the first demodulation carrier, while the 90 ° shifter 46 shifts the phase by 90 °, and then the carrier extraction and quadrature demodulation are performed as the second demodulation carrier. Is supplied to the container 44.

【0058】これにより、キャリア抽出及び直交復調器
44の直交復調器部からは送信装置の直交変調器8に入
力されたアナログ信号と同等のアナログ信号(周波数分
割多重信号)が復調されて取り出され、同期信号発生回
路47に供給される一方、低域フィルタ48によりOF
DM信号情報として伝送された必要な周波数帯域の信号
が通過されてA/D変換器49に供給されてディジタル
信号に変換される。
As a result, from the quadrature demodulator section of the carrier extraction / quadrature demodulator 44, an analog signal (frequency division multiplexed signal) equivalent to the analog signal input to the quadrature modulator 8 of the transmitter is demodulated and taken out. , While being supplied to the synchronization signal generation circuit 47, the low pass filter 48 causes OF
The signal of the required frequency band transmitted as DM signal information is passed and supplied to the A / D converter 49 and converted into a digital signal.

【0059】ここで重要なのはA/D変換器49の入力
信号に対するサンプリングのタイミングで、これは同期
信号発生回路47によりパイロット信号より生成され
た、ナイキスト周波数の2倍の周波数のサンプル同期信
号に基づいて発生される。すなわち、パイロット信号は
サンプルクロック周波数に対して所定の整数比に設定さ
れており、周波数比に応じた周波数逓倍を行ってサンプ
ルクロックのタイミングを得る。
What is important here is the sampling timing for the input signal of the A / D converter 49, which is based on the sample sync signal having a frequency twice the Nyquist frequency generated from the pilot signal by the sync signal generating circuit 47. Is generated. That is, the pilot signal is set to a predetermined integer ratio with respect to the sample clock frequency, and the timing of the sample clock is obtained by performing frequency multiplication according to the frequency ratio.

【0060】同期信号発生回路47は、復調アナログ信
号が入力され、ガードインターバル期間を含む各シンボ
ル期間で連続信号として伝送されるパイロット信号に位
相同期するPLL回路によりサンプル同期信号を発生す
るサンプル同期信号発生回路部と、サンプル同期信号発
生回路部の一部より取り出した信号によりパイロット信
号の位相状態を調べ、シンボル期間を検出してシンボル
同期信号を発生するシンボル同期信号発生回路部と、こ
れらサンプル同期信号及びシンボル同期信号よりガード
インターバル期間除去のための区間信号などのシステム
クロックを発生するシステムクロック発生回路部とより
なる。
The sync signal generation circuit 47 receives the demodulated analog signal and generates a sample sync signal by a PLL circuit that is phase-locked with a pilot signal transmitted as a continuous signal in each symbol period including a guard interval period. The symbol synchronization signal generation circuit section for generating a symbol synchronization signal by detecting the symbol period by checking the phase state of the pilot signal with the signal extracted from the generation circuit section and part of the sample synchronization signal generation circuit section The system clock generating circuit unit generates a system clock such as a section signal for removing the guard interval period from the signal and the symbol synchronization signal.

【0061】A/D変換器49より取り出されたディジ
タル信号は、ガードインターバル期間処理回路50に供
給され、ここで同期信号発生回路47よりのシステムク
ロックに基づいて、マルチパス歪の影響が少ない方のシ
ンボル期間信号を得てFFT,QAM復号回路51に供
給される。
The digital signal taken out from the A / D converter 49 is supplied to the guard interval period processing circuit 50, where the influence of multipath distortion is small on the basis of the system clock from the synchronizing signal generating circuit 47. The symbol period signal is obtained and supplied to the FFT and QAM decoding circuit 51.

【0062】FFT,QAM復号回路51のFFT(高
速フーリエ変換)回路部は、同期信号発生回路47より
のシステムクロックにより複素フーリエ演算を行い、ガ
ードインターバル期間処理回路50の出力信号の各周波
数毎の実数部、虚数部の各信号レベルを算出する。
The FFT (Fast Fourier Transform) circuit section of the FFT / QAM decoding circuit 51 performs a complex Fourier calculation by the system clock from the synchronization signal generation circuit 47, and outputs the output signal of the guard interval period processing circuit 50 for each frequency. The signal levels of the real part and the imaginary part are calculated.

【0063】これにより得られた各周波数毎の実数部、
虚数部の各信号レベルは、QAM復号回路部により参照
用搬送波の復調出力と比較されることにより、ディジタ
ル情報伝送用搬送波で伝送される量子化されたディジタ
ル信号のレベルが求められ、ディジタル情報が復号され
る。この復号ディジタル情報信号は、出力回路52によ
り並直列変換などの出力処理が行われて出力端子53へ
出力される。
The real part for each frequency obtained in this way,
Each signal level of the imaginary part is compared with the demodulation output of the reference carrier wave by the QAM decoding circuit unit to obtain the level of the quantized digital signal transmitted by the carrier wave for digital information transmission, and the digital information is obtained. Be decrypted. The decoded digital information signal is subjected to output processing such as parallel-serial conversion by the output circuit 52 and output to the output terminal 53.

【0064】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、例えば、演算部4、31及び32として
は高速フーリエ変換(FFT)用の集積回路(IC)を
使用することも考えられ、また、オーバサンプリングは
2倍に限定されるものではなく、a倍(ただし、aは2
のべき乗)であれば本発明を適用し得る。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and it is also conceivable to use an integrated circuit (IC) for fast Fourier transform (FFT) as the arithmetic units 4, 31 and 32, for example. Also, the oversampling is not limited to 2 times, but a times (where a is 2
The present invention can be applied to any power of 10).

【0065】更に、直交変調器8はアナログ信号が入力
されるように説明したが、出力バッファ5からのディジ
タル信号であるI信号及びQ信号をディジタル処理によ
り直交変調する構成でもよく、この場合は、D/A変換
器・LPF7を削除し、直交変調器の出力側にD/A変
換器及び帯域フィルタを直列に設ければよい。この場合
の帯域フィルタは監視帯域以外の不要周波数成分を抑圧
するためのものである。
Further, although the quadrature modulator 8 has been described as receiving an analog signal, it may be configured to quadrature modulate the digital signals I and Q from the output buffer 5 by digital processing. In this case, , D / A converter / LPF 7 may be deleted, and a D / A converter and a bandpass filter may be provided in series on the output side of the quadrature modulator. The band filter in this case is for suppressing unnecessary frequency components other than the monitoring band.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第1の演算手段によりa倍のオーバーサンプリングで逆
離散的フーリエ変換の演算動作に異常があり、電波法上
送受信が禁止されている帯域外変調信号が発生している
と判断したときには、第1の演算手段の演算結果の出力
バッファへの転送を禁止するようにしたため、電波法上
送受信が禁止されている帯域外変調信号の送信を防止す
ることができる。
As described above, according to the present invention,
When it is determined by the first arithmetic unit that the operation of the inverse discrete Fourier transform is abnormal due to a-times oversampling, and an out-of-band modulated signal whose transmission and reception are prohibited by the Radio Law is generated, Since the transfer of the calculation result of the calculation means to the output buffer is prohibited, it is possible to prevent the transmission of the out-of-band modulated signal which is prohibited from being transmitted and received by the Radio Law.

【0067】また、本発明によれば、ピーク電力発生に
よる信号の飽和時に発生することのある帯域外変調信号
発生時にも送信を防止することができ、装置の信頼性を
向上することができる。この出力バッファへの転送禁止
時には警報手段により警報を発生することができる。
Further, according to the present invention, it is possible to prevent transmission even when an out-of-band modulated signal that may occur at the time of signal saturation due to peak power generation is generated, and it is possible to improve the reliability of the device. When the transfer to the output buffer is prohibited, an alarm can be issued by the alarm means.

【0068】また、本発明によれば、第1及び第2の演
算手段と比較手段並びに出力制御手段は、それぞれ単一
のディジタル・シグナル・プロセッサにより構成する
か、第1の演算手段は第1のディジタル・シグナル・プ
ロセッサにより構成し、第2の演算手段と比較手段並び
に出力制御手段を、それぞれ第2のディジタル・シグナ
ル・プロセッサにより構成するようにしたため、ソフト
ウェアの技術開発負担無しに上記の各手段を実現でき
る。
Further, according to the present invention, the first and second arithmetic means, the comparing means and the output control means are each constituted by a single digital signal processor, or the first arithmetic means is the first digital signal processor. Of the digital signal processor, and the second arithmetic means, the comparing means and the output control means are respectively constituted by the second digital signal processor. Means can be realized.

【0069】更に、本発明によれば、第1及び第2の演
算手段と比較手段並びに出力制御手段を、それぞれ単一
のディジタル・シグナル・プロセッサにより構成した場
合は、開発工数、コスト及び装置の小型化に有効であ
る。
Further, according to the present invention, when the first and second calculating means, the comparing means and the output controlling means are respectively constituted by a single digital signal processor, the development man-hour, the cost and the device Effective for downsizing.

【0070】また、更に本発明によれば、第1の演算手
段は第1のディジタル・シグナル・プロセッサにより構
成し、第2の演算手段と比較手段並びに出力制御手段
を、それぞれ第2のディジタル・シグナル・プロセッサ
により構成した場合は、情報伝送速度並みのディジタル
・シグナル・プロセッサを使用でき、特にオーバーサン
プリングが大きいときに有効に装置を実現できる。
Further, according to the present invention, the first arithmetic means is constituted by the first digital signal processor, and the second arithmetic means, the comparing means and the output control means are respectively provided in the second digital signal processor. When the signal processor is used, a digital signal processor having an information transmission speed equivalent to that of the signal processor can be used, and the device can be effectively realized particularly when oversampling is large.

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

【図1】本発明の第1実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の要部の処理説明用フローチャートであ
る。
FIG. 2 is a flowchart for explaining a process of a main part of the present invention.

【図3】本発明送信装置で送信されるOFDM信号の周
波数スペクトラムの一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a frequency spectrum of an OFDM signal transmitted by the transmitter of the present invention.

【図4】本発明の第2実施例のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明送信装置で送信されたOFDM信号を受
信する受信装置の一例のブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram of an example of a receiving device that receives an OFDM signal transmitted by the transmitting device of the present invention.

【符号の説明】 1 データ入力端子 2 入力回路 3 クロック分周器 4 演算部(第1の演算手段、第2の演算手段、比較手
段、出力制御手段) 5 出力バッファ 6 表示部(警報手段) 7 D/A変換器・LPF 8 直交変調器 9 中間周波数発振器 10 90°シフタ 11 周波数変換器 12 送信部 31 演算部(第1のディジタル・シグナル・プロセッ
サ:第1の演算手段) 32 演算部(第2のディジタル・シグナル・プロセッ
サ:第2の演算手段、比較手段、出力制御手段)
[Explanation of Codes] 1 data input terminal 2 input circuit 3 clock divider 4 arithmetic unit (first arithmetic unit, second arithmetic unit, comparing unit, output control unit) 5 output buffer 6 display unit (alarm unit) 7 D / A converter / LPF 8 Quadrature modulator 9 Intermediate frequency oscillator 10 90 ° shifter 11 Frequency converter 12 Transmitter 31 Calculation unit (first digital signal processor: first calculation means) 32 Calculation unit ( Second digital signal processor: second calculating means, comparing means, output controlling means)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 実数部及び虚数部のそれぞれにN個(た
だし、Nは2のべき乗の自然数)の入力端子を有し、そ
のN個の入力端子のうち第0番目から第[N/2a]番
目(ただし、aは2のべき乗で、Nより小なる自然数)
までの入力端子と、第[(2a−1)N/2a]番目から
第[N−1]番目までの入力端子にそれぞれ伝送すべき
ディジタル信号が入力され、残りの入力端子には0が入
力されてa倍のオーバーサンプリングで逆離散的フーリ
エ変換を行う第1の演算手段と、 前記第1の演算手段により演算して得られた信号を離散
的フーリエ変換する第2の演算手段と、 前記第2の演算手段により演算して得られた値のうち、
前記第1の演算手段から出力される信号の所望の伝送周
波数帯域wに対し、前記伝送周波数帯域wの高域側の
(a−1)w/2の周波数帯域内と低域側の(a−1)
w/2の周波数帯域内に相当する周波数の各絶対値が所
定値以上であるか否か比較する比較手段と、 前記比較手段により前記各絶対値がすべて前記所定値以
下の比較結果が得られたときに前記第1の演算手段の演
算結果を出力させ、前記各絶対値のいずれかが前記所定
値よりも大である比較結果が得られたときは、前記第1
の演算手段の演算結果の出力を禁止する出力制御手段
と、 前記第1の演算手段の演算結果が入力され、これを連続
的に読み出す出力バッファと、 前記出力バッファの出力信号が直接又はアナログ信号に
変換されて入力され、これを直交変調して、多値変調さ
れた複数の搬送波からなる直交周波数分割多重信号を出
力する直交変調手段と、 前記直交変調手段より出力された直交周波数分割多重信
号を送信する送信手段とを有することを特徴とする周波
数分割多重信号送信装置。
1. A real part and an imaginary part each have N (where N is a natural number of a power of 2) input terminals, and the 0th to [N / 2 of the N input terminals are provided. a ] (where a is a power of 2 and is a natural number less than N)
Up to [( 2a- 1) N / 2a ] th to [N-1] th input terminals, the digital signals to be transmitted are input, and the remaining input terminals have 0s. And a second arithmetic means for performing an inverse discrete Fourier transform by oversampling by a times, and a second arithmetic means for performing a discrete Fourier transform on the signal obtained by the arithmetic operation by the first arithmetic means. Among the values obtained by the calculation by the second calculating means,
With respect to the desired transmission frequency band w of the signal output from the first computing means, the high frequency side (a-1) w / 2 frequency band of the transmission frequency band w and the low frequency side (a-1) -1)
Comparison means for comparing whether or not each absolute value of the frequencies corresponding to the w / 2 frequency band is greater than or equal to a predetermined value, and the comparison means obtains a comparison result in which all the absolute values are less than or equal to the predetermined value. When the comparison result that any one of the absolute values is larger than the predetermined value is obtained, the first calculation means outputs the calculation result of the first calculation means.
Output control means for prohibiting the output of the calculation result of the calculation means, an output buffer to which the calculation result of the first calculation means is input and which continuously reads this, and an output signal of the output buffer is a direct or analog signal. Quadrature modulation means for converting and inputting, quadrature-modulating this, and outputting a quadrature frequency division multiplex signal composed of a plurality of multi-value modulated carriers, and a quadrature frequency division multiplexing signal output from the quadrature modulation means A frequency division multiplex signal transmission device, comprising:
【請求項2】 前記比較手段により前記各絶対値のいず
れかが前記所定値よりも大である比較結果が得られたと
きに警報を発する警報手段を有することを特徴とする請
求項1記載の周波数分割多重信号送信装置。
2. The alarm means for issuing an alarm when the comparison means obtains a comparison result in which one of the absolute values is larger than the predetermined value. Frequency division multiplex signal transmitter.
【請求項3】 前記第1及び第2の演算手段と、前記比
較手段並びに前記出力制御手段は、それぞれ単一のディ
ジタル・シグナル・プロセッサにより構成されているこ
とを特徴とする請求項1又は2記載の周波数分割多重信
号送信装置。
3. The first and second calculation means, the comparison means and the output control means are each constituted by a single digital signal processor. A frequency division multiplex signal transmission device as described.
【請求項4】 前記第1の演算手段は第1のディジタル
・シグナル・プロセッサにより構成され、前記第2の演
算手段と前記比較手段並びに前記出力制御手段は、それ
ぞれ第2のディジタル・シグナル・プロセッサにより構
成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の周
波数分割多重信号送信装置。
4. The first computing means is composed of a first digital signal processor, and the second computing means, the comparing means and the output control means are respectively second digital signal processors. The frequency division multiplex signal transmitter according to claim 1 or 2, wherein
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