JPH09233045A - デジタルオーディオ放送信号発生器 - Google Patents

デジタルオーディオ放送信号発生器

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JPH09233045A
JPH09233045A JP8058250A JP5825096A JPH09233045A JP H09233045 A JPH09233045 A JP H09233045A JP 8058250 A JP8058250 A JP 8058250A JP 5825096 A JP5825096 A JP 5825096A JP H09233045 A JPH09233045 A JP H09233045A
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Japan
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signal
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frequency
data
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JP8058250A
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Masahiro Kitano
正博 北野
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Kenwood KK
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Kenwood KK
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一周波数ネットワークの伝搬環境およびマ
ルチパスのシミュレーションを行うことができるデジタ
ルオーディオ放送信号発生器を提供する。 【解決手段】 フレーム同期信号に同期しかつ入力デー
タに同期したクロック信号に基づいて入力データをOF
DMシンボル単位で書き込みアドレス発生器11で発生
させた記憶装置12のアドレスに書き込み、フレーム同
期信号をクロック信号周期の整数倍の期間ディレイカウ
ンタ13で遅延させ、遅延フレーム同期信号に同期しか
つクロック信号に基づいて、予め定められたQPSKシ
ンボルマッピングフォーマットに基づく順序の読み出し
アドレスを読み出しアドレス発生器14にて生成して記
憶装置12の記憶データを読み出すデータ遅延回路10
および20を備えて、データ遅延回路10、20からの
各出力をそれぞれ直交周波数多重変調のうえ出力周波数
を無線周波数に各別にアップコンバートのうえ、合成し
て出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体を対象とす
る放送システムの信号伝送路をシミュレートするための
デジタルオーディオ放送(以下、デジタルオーディオ放
送をDABとも記す)信号を発生するデジタルオーディ
オ放送信号発生器に関し、特に欧州規格のディジタル音
声放送(Digital Audio broadcasting)システムの伝送
路をシミュレートするためのデジタルオーディオ放送信
号発生器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の信号発生器として、移動
体通信機の開発を目的として、マルチパスフェージング
をチャンネル周波数、減衰、位相、遅延時間等を可変す
ることによってシミュレーションするRFチャンネルシ
ミュレータがある。かかる従来のRFチャンネルシミュ
レータの一例は図6に示すように構成されていた。この
RFチャンネルシミュレータを使用して、DAB信号の
伝送路をシミュレートすることは可能である。
【0003】図6に示した従来のRFチャンネルシミュ
レータは、伝送遅延などの信号処理をディジタル信号処
理によって行うために、RF信号をダウンコンバータ9
1によってディジタル信号処理のできる周波数の中間周
波信号に周波数変換する。その中間周波信号をアナログ
ディジタル変換器92によってデジタル信号に変換し、
伝搬遅延等の信号処理を信号処理回路93で行った後、
ディジタルアナログ変換器94によってアナログ信号に
変換する。さらに、アップコンバータ95によってRF
信号に周波数変換している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来のRFチャンネルシミュレータでは、周波数変換
段、アナログ信号とデジタル信号との相互の変換段、信
号処理段の各段において信号の劣化が発生する。本来は
マルチパス等伝送路のみの影響を測定するのが目的であ
るのに、それ以外の上記した信号の劣化の影響も受けて
しまい、この信号を用いて正確なシミュレーションは困
難であるという問題点があった。
【0005】また、上記した従来のRFチャンネルシミ
ュレータでは、信号処理が中間周波信号に対して行われ
るために、ディジタル回路の処理周波数が高く、例えば
高速のアナログディジタル変換器やディジタルアナログ
変換器を使用する必要が生じ、高価なものになるという
問題点があった。さらに、CMOSデバイスを使用した
場合、その高速のスイッチング動作により消費電力が大
きくなるという問題点があった。
【0006】本発明は、ベースバンド上で伝搬遅延に相
当するデータ遅延回路を有し、その遅延量が自由に設定
でき、単一周波数ネットワーク(Single Frequency Net
work以下、SFNとも記す)の伝搬環境およびマルチパ
スのシミュレーションを行うことができるデジタルオー
ディオ放送信号発生器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明にかかるデジタル
オーディオ放送信号発生器は、入力データを直交周波数
多重変調(以下、直交周波数多重変調をOFDMとも記
す)シンボル単位で記憶する記憶装置と、連続する複数
個の前記直交周波数多重変調シンボルからなるフレーム
の先頭を示すフレーム同期信号に同期しかつ入力データ
に同期したクロック信号に基づいて入力データを前記記
憶装置に書き込むための書き込みアドレスを発生する書
き込みアドレス発生器と、フレーム同期信号をディレイ
設定値に基づいてクロック信号の周期の整数倍の期間遅
延させるディレイ手段と、遅延されたフレーム同期信号
に同期しかつ前記クロック信号に基づいて、予め定めら
れた4相位相シフトキーイング(以下、4相位相シフト
キーイングをQPSKとも記す)シンボルマッピングフ
ォーマットに基づく順序のアドレスを生成して前記記憶
装置からの記憶データの読み出しアドレスとする読み出
しアドレス発生器とからなるデータ遅延回路を複数備え
て、前記複数のデータ遅延回路からの各出力をそれぞれ
直交周波数多重変調のうえ出力周波数を無線周波数にア
ップコンバートし、アップコンバートされた無線周波数
信号(以下、無線周波数信号をRF信号とも記す)を合
成して出力することを特徴とする。
【0008】本発明にかかるデジタルオーディオ放送発
生器は、フレーム同期信号に同期し、かつ入力データに
同期したクロック信号に基づいて書き込みアドレス発生
器から書き込みアドレスが生成される。書き込みアドレ
ス発生器によって生成された記憶装置のアドレスに、入
力データはOFDMシンボル単位で書き込まれる。一
方、フレーム同期信号はディレイ設定値に基づいてクロ
ック信号の周期の整数倍の期間ディレイ手段によって遅
延させられ、遅延させられたフレーム同期信号に同期し
かつクロック信号に基づいて、予め定められたQPSK
シンボルマッピングフォーマットに基づく順序のアドレ
スが読み出しアドレス発生器によって発生され、読み出
しアドレス発生器によって発生されたアドレスによって
アドレス指定されて記憶装置から入力データが読み出さ
れる。
【0009】したがって、入力データは書き込みアドレ
スにしたがって順次記憶装置に書き込まれる。一方、ク
ロック信号の周期の整数倍遅延したフレーム同期信号に
同期し、かつクロック信号毎に読み出しアドレス発生器
からQPSKシンボルマッピングフォーマットに基づく
順序の読み出しアドレスが発生させられ、該読み出しア
ドレスの順序で記憶装置からデータが読み出される。記
憶装置から読み出されたデータは既にQPSKシンボル
マッピングフォーマットによるマッピングされたデータ
である。かかるデータ遅延回路を複数備えて、複数のデ
ータ遅延回路からの各出力がそれぞれ直交周波数多重変
調のうえ出力周波数を無線周波数にアップコンバータに
よってアップコンバートされ、アップコンバートされた
無線周波数信号が合成されて出力される。
【0010】本発明にかかるデジタルオーディオ放送発
生器において、複数のデータ遅延回路からの出力をそれ
ぞれ各別に直交周波数多重変調のうえ中間周波信号とし
て出力する複数の直交周波数多重変調器と、各直交周波
数多重変調器からの出力信号をそれぞれ無線周波数の信
号に周波数変換し、かつ出力レベルを可変可能とした複
数のアップコンバータとを備えて、複数のアップコンバ
ータの出力信号を合成する合成器とを備えたことを特徴
とする。
【0011】本発明にかかるデジタルオーディオ放送発
生器によれば、複数のデータ遅延回路からの出力がそれ
ぞれ各別に直交周波数多重変調のうえ中間周波信号とし
て出力され、各直交周波数多重変調器からの出力信号が
それぞれ無線周波信号に周波数変換されかつ出力レベル
が設定され、合成されて送出される。この結果、データ
遅延量およびRF信号のレベルを設定することによって
時間差およびレベル差のあるRF信号が生成できて、S
FNの伝搬環境が実現される。
【0012】本発明にかかるデジタルオーディオ放送信
号発生器において、アップコンバータは外部局部発振器
からの発振出力を受けて周波数変換することを特徴とす
る。
【0013】本発明にかかるデジタルオーディオ放送信
号発生器によれば、外部局部発振器の発振周波数に基づ
いて直交周波数多重変調器からの出力信号の周波数がR
F信号に周波数変換される。この結果、データ遅延量お
よびRF信号のレベルを設定することによって時間差お
よびレベル差のあるRF信号が生成でき、さらに局部発
振器の発振周波数を設定することによって周波数が同期
したRF信号が生成できて、マルチパスの伝搬環境を実
現することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるデジタルオ
ーディオ放送信号発生器を実施の一形態によって説明す
る。図1は、本発明の実施の一形態にかかるデジタルオ
ーディオ放送信号発生器の構成を示すブロック図であ
る。
【0015】DAB伝送フレームは、フレーム同期チャ
ンネル、フレーム同期チャンネルに続く高速情報チャン
ネル、高速情報チャンネルに続くメインサービスチャン
ネルからなり、例えば、モード1の場合には、1フレー
ムはヌルシンボルを除いてOFDMシンボル単位で76
OFDMシンボルから構成され、フレーム同期チャンネ
ルは1OFDMシンボル(ヌルシンボルを含めると2O
FDMシンボル)、高速情報チャンネルは3OFDMシ
ンボル、メインサービスチャンネルは72OFDMシン
ボルで構成されている。ここで、1OFDMシンボルは
1536のQPSKシンボル(ダイビット)から構成さ
れている。、すなわち1OFDMシンボルは3072ビ
ットから構成されている。
【0016】また、モード2の場合も76OFDMシン
ボルからなり、モード3の場合は153OFDMシンボ
ルからなる。したがって、ヌルシンボルを除く1フレー
ム内のOFDMシンボル数をL、1シンボル内のダイビ
ット数(モード1の場合では1536)をKで示す。
【0017】図1において、符号10および符号20は
データ遅延回路を示している。データ遅延回路10は書
き込みアドレス発生器11、記憶装置12、ディレイカ
ウンタ13、および読み出しアドレス発生器14とを備
えており、同様に構成されている。
【0018】入力データbはシリアルで入力される。入
力データbはRAMからなる書き込み読み出し可能な記
憶装置12に供給して、OFDMシンボル単位で記憶装
置12に書き込ませる。フレームの先頭を示すフレーム
同期信号aと入力データに同期したクロック信号eとは
書き込みアドレス発生器11に供給して、フレーム同期
信号aに同期してクロック信号eを計数し計数値によっ
て記憶装置12の書き込みアドレスを指定する。したが
って、書き込みアドレス発生器11によって発生された
アドレスfに入力データbは順次書き込まれる。
【0019】フレーム同期信号aはディレイカウンタ1
3に供給してデイレイ設定値h1に基づいてクロック信
号eの周期の整数倍の期間、遅延させる。遅延させられ
たフレーム同期信号cとクロック信号eとは読み出しア
ドレス発生器14に供給し、遅延させられたフレーム同
期信号cに同期し、かつクロック信号eの発生毎に、予
め定められたQPSKシンボルマッピングフォーマット
に基づく順序の読み出しアドレスgを読み出しアドレス
発生器14にて発生させ、読み出しアドレスgにしたが
って記憶装置12に記憶のデータdを読み出す。
【0020】データ遅延回路10においてディレイ設定
値h1に基づく時間遅延させられたQPSKマッピング
フォーマットに基づいてQPSKマッピングされたデー
タ、すなわちQPSKシンボルに変換されたデータは直
交周波数多重変調器30に供給して、直交周波数多重変
調し、中間周波信号として送出する。直交周波数多重変
調器30から送出された中間周波信号は、アップコンバ
ータ50において所望の周波数設定値j1と所望のレベ
ル設定値i1に設定して周波数をアップしてRF信号と
して出力させる。
【0021】データ遅延回路20においてディレイ設定
値h2に基づく時間遅延させられたQPSKマッピング
フォーマットに基づいてQPSKマッピングされたデー
タ、すなわちQPSKシンボルに変換されたデータは直
交周波数多重変調器40に供給して、直交周波数多重変
調し、中間周波信号として送出する。直交周波数多重変
調器40から送出された中間周波信号は、アップコンバ
ータ60において所望の周波数設定値j2と所望のレベ
ル設定値i2に設定して周波数をアップしてRF信号と
して出力させる。
【0022】ここで、アップコンバータ60において、
周波数設定は周波数j1と同一の周波数に設定される
が、出力信号の周波数は内部局部発振信号に依存するた
め、アップコンバータ50の発振出力とは完全に同期し
ていない。この両者間には数ppmオーダの差が存在す
る。
【0023】アップコンバータ50の出力信号およびア
ップコンバータ60の出力信号は合成器70に入力して
合成のうえ送出する。ここで、ディレイ設定値(h1、
h2)とレベル設定値(i1、i2)を設定することに
よって、2つのパスを有するSFNの伝搬特性をモデル
化する。
【0024】図2乃至図5は本発明の実施の一形態にか
かるデジタルオーディオ放送信号発生器の作用の説明に
供するタイミングチャートであり、図2乃至図5に基づ
いて本発明の実施の一形態にかかるDAB信号発生器の
作用について説明する。
【0025】入力データbはDABの規定に基づきフレ
ーム単位で入力される。1フレームは複数のOFDMシ
ンボルにより構成され、ヌルシンボルを除く1フレーム
内のOFDMシンボル数をLとしたときのフレーム同期
信号aと入力データbとは、図2(a)と図2(b)と
に示すごとくである。一方、ディレイカウンタ13によ
ってαだけ遅延させられたフレーム同期信号cと記憶装
置12から読み出されたデータdとは図2(c)と図2
(d)に示すごとくである。
【0026】フレーム同期信号eは図3(b)に示すご
とくであり、クロック信号eの発生タイミングは図3
(a)に示すごとくである。したがって、書き込みアド
レス発生器11から図3(c)に示す書き込みアドレス
fが発生し、入力データbが記憶装置12に順次格納さ
れる。ディレイカウンタ13によって遅延させられたフ
レーム同期信号は図3(d)に示すごとくである。
【0027】1OFDMシンボルは図2(b)に示すご
とくであり、前記のように2K個のデータから構成され
ている。これは、マルチキャリア変調方式であるOFD
M変調のキャリア数に関係し、2ビットの情報を伝送す
るQPSK変調波がKキャリア立つことを意味する。こ
こで、入力データbに対して、前半のKビットをQPS
Kシンボルの実部、後半のKビットをQPSKシンボル
の虚部として直交周波数多重変調器30および40に入
力する必要がある。
【0028】ここで、読み出しアドレスは、1ODFM
シンボルの前半部分0、1、2、…、k−1と後半部分
k、k+1、k+2、…2k−1とは図4に示すよう
に、0、k、1、k+1、…、k−1、2k−1の順
序、すなわちQPSKシンボルマッピングフォーマット
にしたがって指定される。
【0029】すなわち、読み出しアドレスgは図3
(e)に示すごとくであって、記憶装置12に記憶され
たデータ、すなわちそれぞれのビットは読み出しアドレ
スに基づいてQPSKのシンボル、ダイビットの順序に
配置されるように読み出される。これは、1シンボルは
その前半部分にダイビットの実数部が配置され、その後
半部分にダイビットの虚数部が配置されており、これを
記憶装置12から読み出し時に、QPSKシンボルすな
わちダイビットに配列させるのである。
【0030】以上のように、記憶装置12では、QPS
Kシンボル単位のデータの並び替えが必要なことから2
ODFMシンボル分の記憶容量を有し、書き込みと読み
出しがぶつからないようにする。書き込みは、例えば奇
数フレームの(0、1、2、…、2K−1)の順に書き
込み、時間領域では読み出しは、偶数フレームの(0、
K、1、…K−1、2K−1)の順で読み出す。
【0031】ここで、読み出すタイミングを遅延させる
ことで、データを遅延させることができる。ディレイカ
ウンタ13は、フレーム同期信号aが立ち上がった瞬間
からカウントし始め、ディレイ設定値h1、h2の値と
一致したときに、パルスを発生しそれを遅延されたフレ
ーム同期信号cとする。
【0032】遅延されたフレーム同期信号cに同期して
読み出し用アドレス発生器14は動作を行う。したがっ
てディレイ設定値h1、h2に応じて読み出すタイミン
グを遅延させることで自由にデータを遅延させることが
可能になる。データ遅延の分解能は、クロックの周期に
依存するが、遅延量は正確である。データ遅延の最大値
は記憶装置12の記憶容量に依存し、読み出しアドレス
が書き込みアドレスに重なるまで遅延することができ
る。
【0033】データ遅延回路10から出力されたデータ
は直交周波数多重変調器30で変調され、アップコンバ
ータ50でRF信号周波数にアップコンバートされ、デ
ータ遅延回路20から出力されたデータは直交周波数多
重変調器40で変調され、アップコンバータ60でRF
信号周波数にアップコンバートされ、合成器70におい
て合成されて送出される。
【0034】ここで、データ遅延回路を利用してSFN
の検証が行える。SFNとは同一周波数による全国放送
サービスを意味する。受信機が複数の送信局のサービス
エリアに含まれる場合、それぞれの送信局との距離に応
じて、時間差、レベル差のある信号が受信機に入力され
る。通常の放送、例えばFM放送の場合、このような環
境では受信不能になるが、DABの場合、受信できるア
ルゴリズムになっている。
【0035】そこで、データ遅延回路10、20を利用
し、直交周波数多重変調器30、40により直交周波数
多重変調した後、アップコンバータ50、60によりR
F信号に変換する系を複数個用意することで、SFNの
モデル化を行うことができる。本発明の実施の一形態に
かかるDAB信号発生器では、2つのパスをモデル化し
た例で、データ遅延回路10、20のディレイ設定値h
1、h2とアップコンバータ50、60のレベルの設定
値i1、i2の組み合わせにより、SFNの環境をシミ
ュレートすることができる。ここでの特徴は、RF信号
の周波数が完全には同期していないことで、これは送信
局が各々独立していることに対応している。
【0036】次に、本発明の実施の一形態の変形例にか
かるDAB信号発生器について説明する。図5は本発明
の実施の一形態の変形例にかかるDAB信号発生器の構
成を示すブロック図である。本発明の実施の一形態の変
形例にかかるDAB信号発生器では、本発明の実施の一
形態にかかるDAB信号発生器におけるアップコンバー
タ50および60に代わって、外部局部発振器80から
の発振信号によって周波数変換してアップコンバートす
るアップコンバータ50A、60Aを設けた。
【0037】このように、本発明の実施の一形態の変形
例にかかるDAB信号発生器では、アップコンバータ5
0A、60Aを外部局部発振器80により動作させてい
ることによって、アップコンバータ50A、60Aの出
力周波数が完全同期させれることになる。
【0038】一方、マルチパスは、送信局は1つである
が建物等の反射に起因して、時間差、レベル差をもった
複数の信号が入力される状態で、SFNに似ている。違
いは周波数が1つの送信局なので完全に同期しているこ
とである。従って、本発明の実施の一形態の変形例にか
かるDAB信号発生器により、アップコンバータ50
A、60Aを外部局部発振器80により動作させている
ことによって、アップコンバータ50A、60Aの出力
周波数が完全同期され、本発明の実施の一形態の変形例
にかかるDAB信号発生器においてデータ遅延回路1
0、20のディレイ設定値h1、h2とアップコンバー
タ50A、60Aのレベルの設定値i1、i2の組み合
わせにより、マルチパス環境をシミュレートすることが
できる。
【0039】
【発明の効果】上記説明したように本発明のDAB信号
発生器によれば、ベースバンド上で信号処理を行うの
で、処理周波数がIF周波数帯で行う場合に比べ低いた
め、消費電力が少なくて済むという効果がある。
【0040】さらに、本発明のDAB信号発生器によれ
ば、データの遅延量はデータ遅延回路における遅延量を
設定するだけで実現することができる。この結果、安価
にDAB信号発生器を構成することができる。
【0041】さらにまた、本発明のDAB信号発生器に
よれば、ベースバンド上でデータ遅延量を可変するの
で、その遅延量は正確であり、かつ温度等の環境の変化
に対しても動作は安定しているという効果が得られる。
【0042】さらに、本発明のDAB信号発生器によれ
ば、RF信号出力はそのまま出力されるので、伝搬遅延
をかけるか否かにかかわらず、信号そのものの劣化は発
生しないという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態にかかるデジタルオーデ
ィオ放送信号発生器の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の一形態にかかるデジタルオーデ
ィオ放送信号発生器の作用の説明に供するタイミング図
である。
【図3】本発明の実施の一形態にかかるデジタルオーデ
ィオ放送信号発生器の作用の説明に供するタイミング図
である。
【図4】本発明の実施の一形態にかかるデジタルオーデ
ィオ放送信号発生器の作用の説明に供するQSPKシン
ボルマッピングフォーマットの説明に供する模式図であ
る。
【図5】本発明の実施の一形態の変形例にかかるデジタ
ルオーディオ放送信号発生器の構成を示すブロック図で
ある。
【図6】従来のRFチャンネルシミュレータの一例を示
すブロック図である。
【符号の説明】
10および20 データ遅延回路 11 書き込みアドレス発生器 12 記憶装置 13 ディレイカウンタ 14 読み出しアドレス発生器 30および40 直交周波数多重変調器 50、50A、60および60A アップコンバータ 70 合成器 80 外部局部発振器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力データを直交周波数多重変調シンボル
    単位で記憶する記憶装置と、連続する複数個の前記直交
    周波数多重変調シンボルからなるフレームの先頭を示す
    フレーム同期信号に同期しかつ入力データに同期したク
    ロック信号に基づいて入力データを前記記憶装置に書き
    込むための書き込みアドレスを発生する書き込みアドレ
    ス発生器と、フレーム同期信号をディレイ設定値に基づ
    いてクロック信号の周期の整数倍の期間遅延させるディ
    レイ手段と、遅延されたフレーム同期信号に同期しかつ
    前記クロック信号に基づいて、予め定められた4相位相
    シフトキーイングシンボルマッピングフォーマットに基
    づく順序のアドレスを生成して前記記憶装置からの記憶
    データの読み出しアドレスとする読み出しアドレス発生
    器とからなるデータ遅延回路を複数備えて、前記複数の
    データ遅延回路からの各出力をそれぞれ直交周波数多重
    変調のうえ出力周波数を無線周波数にアップコンバート
    し、アップコンバートされた無線周波数信号を合成して
    出力することを特徴とするデジタルオーディオ放送信号
    発生器。
  2. 【請求項2】請求項1記載のデジタルオーディオ放送発
    生器において、複数のデータ遅延回路からの出力をそれ
    ぞれ各別に直交周波数多重変調のうえ中間周波信号とし
    て出力する複数の直交周波数多重変調器と、各直交周波
    数多重変調器からの出力信号をそれぞれ無線周波数の信
    号に周波数変換し、かつ出力レベルを可変可能とした複
    数のアップコンバータとを備えて、複数のアップコンバ
    ータの出力信号を合成する合成器とを備えたことを特徴
    とするデジタルオーディオ放送信号発生器。
  3. 【請求項3】請求項2記載のデジタルオーディオ放送発
    生器において、アップコンバータは外部局部発振器から
    の発振出力を受けて周波数変換することを特徴とするデ
    ジタルオーディオ放送信号発生器。
JP8058250A 1996-02-22 1996-02-22 デジタルオーディオ放送信号発生器 Pending JPH09233045A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6098161A (en) * 1997-06-26 2000-08-01 Daewoo Electronics Co., Ltd. Method of generating address of coefficient memory in OFDM adaptive channel equalizer and apparatus employing the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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