KR101020393B1 - Ｏｆｄｍ 수신 장치 - Google Patents

Abstract

복수의 OFDM 브렌치를 이용하여 OFDM 신호를 수신하는 OFDM 수신 장치의 수신 특성을 향상시킨다. 각 브렌치에서 OFDM 신호가 주파수 영역 신호로 복조된다. 다이버시티 합성부(107)는, 각 브렌치에 의해 얻어지는 복조 신호를 합성한다. 클럭 재생부(1)는, OFDM 신호의 클럭을 재생한다. 가드 상관부(2)는, OFDM 신호의 위상 오차를 검출한다. 판단부(7)는, 신뢰성이 높은 브렌치를 특정한다. 클럭 오차 보정부(8)는, 신뢰성이 높은 브렌치의 위상 오차의 평균값에 기초하여, 보정 지시를 작성한다. 각 브렌치의 클럭 재생부(1)는, 각각 보정 지시에 따라서 클럭의 오차를 보정한다.

브렌치, OFDM 신호, 위상 오차, 클럭 신호, 심볼 간격

Description

ＯＦＤＭ 수신 장치{OFDM RECEIVING APPARATUS}

본 발명은, 복수의 OFDM 브렌치를 이용하여 OFDM 신호를 수신하는 OFDM 수신 장치에 관한 것이다.

최근, 디지털 신호를 전송하는 방식의 하나로서, 직교 주파수 분할 다중 방식(OFDM : 0rthogonal Frequency Division Multiplexing)이 제안되어 있다. OFDM에서는, 주파수축 상에서 서로 직교하고 있는 복수의 캐리어를 이용하여 데이터가 전송된다. 이 때문에, OFDM에서는, 각 캐리어를 이용하여 전송되는 데이터의 심볼 기간은 길어지게 되어, 지연이 큰 멀티패스 환경에서도, 수신 성능의 열화는 작다. 또한, 캐리어마다 변조 방식을 변화시킬 수 있다.

OFDM에서는, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 이용한 변조, 및 FFT(Fast Fourier Transform)를 이용한 복조가 행해진다. 이 때문에, OFDM은, 주파수 이용 효율이 높아, 지상파 디지털 방송에의 적용이 널리 검토되고 있다. 일본에서는, 지상파 디지털 방송인 ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)에서 OFDM이 채용되어 있다.

지상파 디지털 방송에서는, 휴대 단말기 등의 이동국에서 신호를 수신하는 경우가 많다. 이 때문에, 수신 성능을 향상시키기 위해서, 다이버시티 수신이 실용화되어 있다. 다이버시티 수신에서는, 동일한 신호를 복수의 안테나를 이용하여 수신하고, 복수의 수신 신호를 합성하여 노이즈가 제거된다. 혹은, 복수의 수신 신호 중으로부터 전파 상황이 우수한 안테나를 통해서 수신한 신호를 선택하는 방식도 알려져 있다.

도 7은 다이버시티 수신 기능을 구비한 OFDM 수신 장치의 일반적인 구성을 도시하는 도면이다. 도 7에 도시한 OFDM 수신 장치는, 2개의 OFDM 브렌치를 구비한다.

각 OFDM 브렌치는, 각각 안테나(101)를 구비한다. 그리고, 각 OFDM 브렌치에서, OFDM 신호는, 튜너(102)에 의해 수신되고, A/D 변환부(103)에 의해 디지털 신호로 변환된다. 직교 복조부(104)는, A/D 변환부(103)에 의해 얻어진 디지털 신호로부터, 직교 신호(I 성분 신호 및 Q 성분 신호)를 생성한다. FFT부(105)는, 심볼마다 TFT 연산을 실행함으로써, 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환한다. 전송로 등화부(106)는, 전송로 상에서 발생한 위상 회전을 보정한다.

다이버시티 합성부(107)는, 각 OFDM 브렌치의 전송로 등화부(106)로부터 출력되는 1조의 신호를 합성한다. 즉, 주파수 영역에서 신호가 합성된다. 따라서, 이와 같은 다이버시티 합성은, 주파수 다이버시티라고 불리는 경우가 있다. 또한, 다이버시티 합성 대신에, 선택 다이버시티를 행하여도 된다. 오류 정정부(108)는, 다이버시티 합성부(107)의 출력 신호에 대해서 오류 정정을 행한다. 이에 의해, 송신 데이터가 재생된다.

상기 구성의 다이버시티 합성에서, 다이버시티 합성부(107)의 출력 Y는, 아래의 식으로 표현된다. 여기서, D1, D2는, 각 OFDM 브렌치의 전송로 등화부(106)로부터 출력되는 데이터이다. 또한，P1, P2는, 각 OFDM 브렌치에서의 SP 캐리어의 전력이다.

Y=(P1×D1+P2×D2)/(P1+P2)

다이버시티 합성에서는, 안테나의 지향성 등을 변화시킴으로써, 각 브렌치간의 상관을 줄여 수신 감도를 향상시키는 것이 가능하다. 단, 복수의 경로로부터의 신호를 수신하므로, 임의의 브렌치의 수신 신호의 품질이 극단적으로 나빠지면, 다른 브렌치의 신호도 열화가 생길 우려가 있다.

다이버시티 수신 기능을 구비하는 OFDM 수신 장치는, 마스터/슬레이브 방식을 도입하고 있는 것이 많다. 이하, 도 8을 참조하면서, 마스터/슬레이브 방식을 도입한 OFDM 수신 장치에 대해서 설명한다. 또한, 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)는 각각 OFDM 수신 장치의 전단 부분 및 후단 부분을 도시하고 있다. 또한，FFT부는, 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)에 중복되어 도시되어 있다.

도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 각 브렌치에서, 클럭 재생부(111)는, 직교 복조부(104)의 출력 신호의 클럭을 재생한다. 가드 상관부(112)는, 심볼마다 위상 오차를 검출한다. 위상 오차 평균부(113)는, 가드 상관부(112)에 의해 검출되는 위상 오차의 평균값을 계산한다. 클럭 보정부(114)는, 위상 오차의 평균값을 이용하여, 클럭 재생부(111)에서 재생되는 클럭의 오차를 보정한다. 이와 같이, 마스터/슬레이브 방식의 OFDM 수신 장치에서는, 기본적으로, 브렌치마다 독립하여 클럭 이 재생되고, 브렌치마다 독립하여 보정된다.

각 브렌치에서, FFT부(105) 및 전송로 등화부(106)는, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 각각 재생된 클럭에 따라서 동작한다. 다이버시티 합성부(107)는, 기본적으로, 어느 한쪽의 브렌치의 클럭을 이용하여 동작한다. 예를 들면, 제1 브렌치가 마스터인 것으로 하면, 다이버시티 합성부(107)는, 제1 브렌치에서 재생된 클럭1을 이용하여 동작한다. 이 때문에, 다른 브렌치에서는, 클럭 바꿔 태움부(115)를 설치하여 클럭 변환을 행할 필요가 있다. 또한, 클럭 바꿔 태움부(115)는, 예를 들면, 데이터를 축적하는 메모리를 설치하고, 서로 다른 기입 클럭 및 판독 클럭을 설정함으로써 실현된다.

특허 문헌 1에는, 제1 브렌치 및 제2 브렌치의 심볼 위치를 각각 검출하고, 그들 1조의 검출 결과에 기초하여 양 브렌치의 A/D 변환부가 사용하는 클럭을 생성하는 구성이 기재되어 있다. 단, 캐리어 주파수 오차보 정부는, 브렌치마다 독립하여 보정을 행하고 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특개 2006-50283호 공보

전술한 마스터/슬레이브 방식에서는, 마스터 브렌치의 클럭에 의해 다이버시티 동작이 행해진다. 이 때문에, 마스터 브렌치의 품질이 열화되어 프레임 동기가 벗어나면, 슬레이브 브렌치의 품질이 양호하여도, 송신 데이터를 재생할 수 없게 된다. 이 문제를 해결하기 위해서는, 예를 들면, 각 브렌치의 품질을 모니터 하 고, 품질이 높은 브렌치를 마스터로 설정하는(즉, 품질이 높은 브렌치의 클럭을 이용하여 다이버시티 동작을 행하는) 구성이 생각된다. 그러나，이 구성에서는, 클럭을 절환하기 위한 구성 및 동작이 복잡하다. 또한, 마스터 브렌치의 품질이 급격하게 열화된 경우에는, 클럭의 절환이 지연되거나 하여 신호를 수신할 수 없게 된다.

특허 문헌 1에 기재된 구성에서는, 각 브렌치에서 검출되는 정보에 기초하여 각 브렌치를 위한 클럭이 생성된다. 이 때문에, 특허 문헌 1에 기재된 구성을, 수신 OFDM 신호로부터 재생되는 클럭을 보정하는 회로에 적용하는 것으로 하면, 임의의 브렌치의 품질이 급격하게 열화되면, 다른 브렌치의 품질도 열화되게 된다. 또한, 멀티패스 환경 등에 의해 각 브렌치의 위상 오차의 변동이 심한 경우나, 선행 파의 존재 등에 의해 FFT창의 제어 방법을 변경하는 경우에는, 수신 특성이 열화되게 된다.

본 발명의 과제는, 복수의 OFDM 브렌치를 이용하여 OFDM 신호를 수신하는 OFDM 수신 장치의 수신 특성을 향상시키는 것이다.

본 발명의 OFDM 수신 장치는, 복수의 안테나와, 상기 안테나마다 접속되는 수신 계통과, 상기 수신 계통마다의 클럭 신호를 보정하는 클럭 신호 제어부와, 상기 수신 계통마다의 심볼 잘라내기 위치와 기준 클럭 신호의 위치와의 시간 위상 오차를 구함과 함께, 상기 수신 계통마다의 상기 시간 위상 오차 사이의 평균값을 구하는 연산 수단과, 상기 복수의 수신 계통의 연산 수단에 의해 얻어진 상기 평균 값을 합성하는 판정부를 갖는다. 그리고, 상기 판정부에 의해 상기 클럭 신호 제어부를 제어하여, 상기 수신 계통마다의 상기 클럭 신호를 보정한다.

이 구성에서는, 복수의 수신 계통의 연산 수단에 의해 얻어진 시간 위상 오차의 평균값이 합성되고, 그 연산 결과에 따라서 각 수신 계통의 클럭 신호가 보정된다.

본 발명의 다른 양태의 OFDM 수신 장치는, 복수의 OFDM 브렌치를 이용하여 OFDM 신호를 수신하는 OFDM 수신 장치로서, 각 OFDM 브렌치에서 OFDM 신호를 처리하기 위한 클럭을 생성하는 복수의 클럭 회로와, 각 OFDM 브렌치에서의 심볼 간격의 오차를 검출하는 검출 수단과, 상기 복수의 OFDM 브렌치 중으로부터 미리 정해진 소정의 통신 조건을 충족시키는 OFDM 브렌치를 특정하는 특정 수단과, 상기 특정 수단에 의해 특정된 1 또는 복수의 OFDM 브렌치에서 검출된 심볼 간격의 오차에 기초하여, 상기 복수의 클럭 회로가 각각 생성하는 클럭을 보정하는 보정 수단과, 상기 복수의 OFDM 브렌치의 출력 신호를 합성하는 다이버시티 회로를 갖는다.

이 구성에서는，1 또는 복수의 OFDM 브렌치에서 검출된 심볼 간격의 오차에 기초하여, OFDM 신호를 처리하기 위한 클럭이 생성된다. 이 때, 소정의 통신 조건을 충족시키지 않는(즉, 신뢰성이 낮은) OFDM 브렌치에서 검출된 심볼 간격의 오차는 사용하지 않는다. 따라서, 임의의 OFDM 브렌치의 품질이 열화된 경우라도, 신뢰성이 높은 OFDM 브렌치로부터 얻어지는 정보에 기초하여 클럭이 보정되므로, 양호한 수신 특성이 유지된다.

본 발명에 따르면, 복수의 OFDM 브렌치를 이용하여 OFDM 신호를 수신하는 OFDM 수신 장치의 수신 특성이 향상된다.

도 1은 본 발명의 실시 형태의 OFDM 수신 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 또한, 실시 형태의 OFDM 수신 장치는, 2개의 OFDM 브렌치(제1 브렌치 및 제2 브렌치)를 이용하여 OFDM 신호를 수신하는 구성이지만, OFDM 브렌치의 수는 임의이다.

각 브렌치는, OFDM 신호를 수신하여 복조하기 때문에, 안테나(101), 튜너(102), A/D 변환부(103), 직교 복조부(104), FFT부(105), 전송로 등화부(106)를 구비한다. 그리고, 각 브렌치에서 OFDM 신호를 복조함으로써 얻어지는 주파수 영역 신호는, 다이버시티 합성부(107)에 의해 합성되어, 송신 데이터가 재생된다. 또한, 다이버시티 합성부(107)의 후단에는 오류 정정 회로가 설치되지만, 도 1에서는 생략되어 있다.

클럭 재생부(1)는, 직교 복조부(104)의 출력 신호의 클럭을 재생한다. 클럭 재생부(1)는, 예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이, 직교 복조부(104)의 출력 신호(데이터열)를 유지하는 유지 회로(21)를 구비한다. 발진기(22)는, 소정 주파수의 클럭을 생성한다. 씨닝부(23)는, 클럭 오차 보정부(8)로부터 공급되는 보정 지시에 따라서, 발진기(22)에 의해 생성되는 클럭의 펄스를 씨닝한다. 이에 의해, 보정 지시에 따라서 오차(예를 들면, 주파수 오차)가 보정된 보정 클럭이 생성된다. 즉, 클럭이 재생된다. 그리고, 유지 회로(21)에 유지되어 있는 데이터는, 이 보정 클럭에 의해 판독된다. 또한, 유지 회로(21)로부터 판독된 데이터는, 예를 들면, FIR 필터 등에 의해 보완되도록 해도 된다.

발진기(22)는, 각 브렌치에 각각 설치하도록 해도 된다. 이 경우, 각 발진기(22)의 발진 주파수는, 서로 동일하게 하여도 된다. 혹은, 제1 브렌치 및 제2 브렌치가 1개의 발진기(22)를 공용하도록 하여도 된다.

가드 상관부(2)는, OFDM 신호의 심볼 간격을 검출한다. 이하, 도 3을 참조하면서, 심볼 간격을 검출하는 방법을 설명한다. 또한，OFDM 방식에서는, 잘 알려져 있는 바와 같이, 심볼간에 가드 인터벌이 삽입된다. 가드 인터벌은, 대응하는 심볼의 말미 부분의 정보를 카피함으로써 얻어진다. 또한, 특별히 한정되는 것은 아니지만, ISDB-T의 모드에서는, 가드 인터벌은 1/8심볼 기간이다.

심볼 간격을 검출하기 위해서는, 우선, 직교 복조부(104)로부터 출력되는 OFDM 신호 및 그 OFDM 신호를 지연시킨 신호와의 상관을 구한다. 지연 시간은, 1심볼 기간이다. 그리고, 이들 신호의 상관값에 대해서 이동 평균을 계산한다. 이동 평균의 이동 폭은, 예를 들면, 가드 인터벌이다.

도 3에서, 기간 P1은, 심볼 n과 심볼 n+1의 상관이 계산된다. 이 경우, 상관값은 작다. 기간 P2는, 심볼 n과 가드 인터벌 n의 상관이 계산된다. 여기서, 가드 인터벌 n의 신호는, 심볼 n의 신호를 카피함으로써 얻어진다. 즉, 기간 P2는, 심볼 n과 심볼 n의 상관이 계산되므로, 그 상관값은 크다. 따라서, 그 상관값의 이동 평균은, 기간 P2에서 증가되어 간다. 기간 P3은, 가드 인터벌 n+1과 심볼 n의 상관이 계산된다. 이 경우, 상관값은 작다. 따라서, 그 이동 평균은, 기간 P3에서 감소되어 간다. 이 결과, 상관값의 이동 평균은, 기간 P2로부터 기간 P3으 로 절환되는 타이밍에서 피크를 갖는다.

이와 같이, 상관값의 이동 평균은, OFDM 신호의 심볼간의 경계 타이밍에서 피크를 갖는다. 따라서, 이 피크가 발생하는 간격은, 「심볼 기간+가드 인터벌(심볼 간격)」에 상당한다.

위상 오차 평균부(3)는, 실제의 심볼 간격과 검출된 심볼 간격과의 오차의 평균을 계산한다. 계산한 오차 평균값은, 판정부(7)에 통지된다. 이하, 도 4를 참조하면서, 오차의 평균을 계산하는 방법에 대해서 설명한다. 또한, 도 4에서는, 심볼 기간이 1008μ초이며, 가드 인터벌이 1/8심볼 기간(즉, 126μ초)인 것으로 한다. 즉, 실제의 심볼 기간은 1134μ초인 것으로 하고 있다.

심볼 간격은, 가드 상관부(2)에 의해 심볼마다 검출된다. 검출되는 심볼 간격은, 도 4에 도시한 바와 같이, 「1135」 「1138」 「1136」… 이었던 것으로 한다. 이 경우, 각 오차는 「+1」 「+3」 「+2」로 된다. 그렇게 하면, 오차의 평균값으로서 「+2」가 얻어진다. 또한, 평균값을 계산하기 위한 기간은, 특별히 한정되는 것은 아니다.

전력 검출부(4)는, 직교 복조부(104)의 출력 신호의 평균 전력을 검출한다. 여기서, 직교 복조부(104)의 출력 신호는, I 성분 신호 및 Q 성분 신호이다. 따라서, 직교 복조부(104)의 출력 신호의 전력은, 「I 성분의 제곱+Q 성분의 제곱」에 의해 얻어진다. 그리고, 전력 검출부(4)는, 계산한 평균 전력값을 판정부(7)에 통지한다. 또한, 전력 검출부(4)는, 튜너(101)에서 RF 이득을 제어하는 AGC 피드백계에서 이용되도록 해도 된다.

MER(Modulation Error Rate) 산출부(5)는, 전송로 등화부(106)로부터 출력되는 주파수 영역 신호의 MER을 검출한다. 검출한 MER값은, 판정부(7)에 통지된다. 또한, 검출한 MER값은, 가중치 부여부(6)에도 통지된다. 가중치 부여부(6)는, 각 브렌치의 MER값에 따라서, 다이버시티 합성부(107)에서 각 브렌치의 데이터를 합성 할 때의 웨이트를 제어한다. 또한, 임의의 브렌치의 MER이 크게 열화되었을 때에는, 다이버시티 합성부(107)는, 그 열화된 브렌치로부터 출력되는 데이터를 사용하지 않도록 해도 된다.

판정부(7)에는, 각 브렌치의 위상 오차, 각 브렌치의 평균 전력, 각 브렌치의 MER값이 통지된다. 판정부(7)는, 이들 통지에 따라서, 신뢰성이 높은 브렌치를 특정한다. 그리고, 신뢰성이 높은 브렌치에서 검출된 위상 오차가 합성된다. 「 합성」은, 본 실시예에서는, 평균값을 산출하는 연산을 의미한다. 예를 들면, 제1 브렌치 및 제2 브렌치의 쌍방의 신뢰성이 높은 경우에는, 제1 브렌치에서 검출된 위상 오차와 제2 브렌치에서 검출된 위상 오차의 평균값이 산출되어 출력된다. 또한, 제1 브렌치의 신뢰성이 높고, 제2 브렌치의 신뢰성이 낮은 경우에는, 제1 브렌치에서 검출된 위상 오차가 그대로 출력된다.

클럭 오차 보정부(8)는, 판정부(7)로부터의 출력에 기초하여, 클럭의 오차(예를 들면, 주파수 오차)를 보정하기 위한 보정 지시를 생성한다. 보정 지시는, 클럭의 오차를 작게 하기(혹은, 최소화하기) 위한 지시이다. 이 보정 지시는, 제1 브렌치 및 제2 브렌치의 클럭 재생부(1)에 주어진다. 그리고, 각 브렌치의 클럭 재생부(1)는, 각각, 이 보정 지시에 따른 비율로 클럭의 펄스를 씨닝한다. 이에 의해, 클럭의 오차가 보정된다. 또한, 클럭의 주파수를 올릴지 내릴지는, 오차의 극성(즉, 검출된 심볼 간격이 실제의 심볼 간격보다도 긴지, 짧은지)에 따라서 결정된다.

이와 같이, 실시 형태의 OFDM 수신 장치에서는, 각 브렌치로부터 얻어지는 오차 정보를 합성(실시예에서는, 평균화)함으로써 얻어지는 보정 지시를 이용하여, 각 브렌치의 클럭의 오차가 보정된다. 이 때문에, 안정된 클럭 보정을 실현할 수 있다. 즉, 각 브렌치의 클럭이 안정되어, 수신 품질이 향상된다.

또한, 오차 정보의 평균화를 하는 것은, FFT창의 위치의 제어에 대한 제약으로 되지 않으므로, 데이터의 합성이 용이하다.

또한, 복수의 브렌치 중의 임의의 브렌치의 신뢰성이 저하되었을 때에는, 보정 지시를 작성할 때에, 그 브렌치의 오차 정보는 사용되지 않는다. 따라서, 신뢰성이 낮은 브렌치의 영향을 받지 않고, 클럭의 오차를 적절하게 보정할 수 있다.

상기 구성의 OFDM 수신 장치에서, 판정부(7)는, 임의의 브렌치의 신뢰성이 낮다고 판정한 경우, 그 브렌치의 위상 오차 평균부(3)에 대하여, 직전에 계산한 평균값을 유지한다고 하는 취지를 지시한다. 유지한 값은, 그 브렌치의 신뢰성이 회복된 경우에 사용된다. 또한, 각 브렌치의 품질(위상 오차의 변동, 전력, MER 등)은, 항시, 모니터하고 있는 것으로 한다. 이하, 도 5를 참조하면서, 신뢰성이 저하되었을 때의 동작을 설명한다.

도 5에서, a1∼a14는, 시각 T1∼시각 T14에서 검출되는 제1 브렌치의 위상 오차이다. b1∼b14는, 시각 T1∼시각 T14에서 검출되는 제2 브렌치의 위상 오차이 다. 또한, 제1 브렌치의 신뢰성은, 시각 T1∼T14에서 항상 높은 것으로 한다. 한편, 제2 브렌치의 신뢰성은, 시각 T5∼T10에서 낮은 것으로 한다.

예를 들면, 시각 T4에서는, 제1 브렌치의 위상 오차의 평균값으로서 「P(a1∼a4)」가 얻어지고, 제2 브렌치의 위상 오차의 평균값으로서 「P(b1∼b4)」가 얻어진다. 이 때, 제1 브렌치 및 제2 브렌치의 신뢰성은 모두 높다. 따라서，이 경우, 판정부(7)는 「{P(a1∼a4)+P(b1∼b4)}/2」를 출력한다.

시각 T5에서는, 제1 브렌치의 위상 오차의 평균값으로서 「P(a2∼a5)」가 얻어진다. 그런데, 제2 브렌치의 신뢰성은 낮다. 따라서, 이 경우, 판정부(7)는, 제2 브렌치의 정보는 사용하지 않고, 「P(a2∼a5)」를 출력한다. 또한, 위상 오차 평균부(3)는, 시각 T4에서 구한 평균값 「P(b1∼b4)」를 유지한다. 이후, 제2 브렌치의 신뢰성이 낮은 기간은, 제2 브렌치의 정보는 사용되지 않는다.

시각 T11에서 제2 브렌치의 신뢰성이 회복된 것으로 한다. 시각 T11에서는, 제1 브렌치의 위상 오차의 평균값으로서 「P(a8∼a11)」가 얻어진다. 한편, 연산을 계속하고 있었던 것으로 가정하면, 제2 브렌치에서는 「P(b8∼b11)」가 얻어진다. 그러나, 「b8」∼「b10」은, 신뢰성이 낮은 기간에 얻어진 정보이다. 이 때문에, 「P(b8∼b11)」의 신뢰성도 낮다. 따라서, 새롭게 계산된 「P(b8∼b11)」 대신에, 앞서 유지하고 있는 「P(b1∼b4)」가 사용된다. 즉, 판정부(7)는 「{P(a8∼a11)+P(b1∼b4)}/2」를 출력한다. 또한, 제2 브렌치의 동작이 안정된 후에는, 통상의 동작으로 되돌아간다.

이와 같이, 임의의 브렌치의 신뢰성이 회복된 직후에는, 그 브렌치의 위상 오차의 평균값의 신뢰성은 낮다. 이 때문에, 실시 형태의 OFDM 수신 장치에서는, 신뢰성이 높은 기간에 산출한 위상 오차의 평균값을 유지한다. 그리고, 그 브렌치가 복귀된 직후에는, 그 유지하고 있는 값을 사용한다. 이 구성을 도입함으로써, 임의의 브렌치가 복귀되었을 때에, 클럭 보정 동작이 불안정하게 되는 일은 없다.

도 6은 판정부(7)의 처리를 설명하는 플로우차트이다. 이 처리는, 예를 들면, 소정 간격으로 반복하여 실행된다. 또한, 판정부(7)에는, 각 브렌치로부터, 항시, 최신의 위상 오차, 전력값, MER이 통지되는 것으로 한다.

스텝 S1에서는, 각 브렌치의 평균 전력을 각각 임계값 전력과 비교한다. 평균 전력이 임계값 전력보다도 낮은 브렌치는, 신뢰성이 낮다고 판정된다. 스텝 S2에서는, 각 브렌치의 MER을 각각 임계값 MER과 비교한다. MER이 임계값 MER보다도 나쁜 브렌치는, 신뢰성이 낮다고 판정된다. 스텝 S3에서는, 각 브렌치의 위상 오차의 변동을 각각 임계값 변동과 비교한다. 위상 오차의 변동이 임계값 변동보다도 큰 브렌치는, 신뢰성이 낮다고 판정된다. 또한, 위상 오차의 평균값이 작은 경우라도, 개개의 위상 오차의 변동이 큰 경우에는, 수신 동작은 불안정하다. 따라서, 위상 오차의 변동이 큰 경우에는, 통신의 신뢰성이 낮다고 판단된다.

모든 브렌치의 신뢰성이 높은 경우에는, 스텝 S6에서, 모든 브렌치의 위상 오차 평균을 합성(실시예에서는, 평균화)하고, 그 연산 결과를 이용하여 클럭 오차를 보정한다. 또한, 정지하고 있는 위상 오차 평균 연산 회로가 있으면, 스텝 S6을 실행하기 전에, 그 연산 회로가 기동된다(스텝 S4, S5).

신뢰성이 낮은 브렌치가 검출되었을 때에는, 스텝 S7, S8이 실행된다. 스텝 S7에서는, 신뢰성이 낮은 브렌치의 위상 오차 연산 회로를 정지한다. 이에 의해, 소비 전력이 작아진다. 그리고, 스텝 S8에서, 신뢰성이 높은 브렌치의 위상 오차 평균만을 이용하여 클럭 오차를 보정한다.

또한, 전술한 실시예에서는, 3개의 조건(스텝 S1∼S3)에 기초하여, 각 브렌치의 신뢰성이 판단되고 있지만, 본 발명은 이 방법에 한정되는 것은 아니다. 즉, 스텝 S1∼S3에 나타내는 3개의 조건 중 임의의 1개의 조건, 또는 임의의 2개의 조건에 기초하여, 각 브렌치의 신뢰성을 판단하도록 하여도 된다.

이와 같이, 실시 형태의 OFDM 수신 장치에서는, 신뢰성이 높은 브렌치의 정보만을 이용하여 클럭 오차를 보정하므로, 일부의 브렌치의 품질이 열화된 경우라도, 안정된 수신 특성을 유지할 수 있다. 또한, 임의의 브렌치의 품질이 열화되었을 때에는, 그 직전의 계산 데이터를 유지해 두고, 회복 시에 그 유지하고 있는 계산 데이터를 사용하므로, 브렌치의 품질의 회복 시에 동작이 불안정하게 되는 일도 없다.

<다른 실시 형태>

전술한 실시예에서는, 복수의 신뢰성이 높은 브렌치의 위상 오차의 평균값에 기초하여, 클럭 오차를 보정하기 위한 보정 지시가 작성되지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 예를 들면, 위상 오차 평균값이 가장 작은 브렌치를 선택하고, 그 선택한 브렌치의 클럭과 다른 브렌치의 클럭이 동일하게 되도록, 각 브렌치의 클럭을 제어하도록 하여도 된다. 혹은, 평균 전력이 최대인 브렌치를 선택하고, 그 선택한 브렌치의 클럭과 다른 브렌치의 클럭이 동일하게 되도록, 각 브렌 치의 클럭을 제어하도록 하여도 된다. 또한，MER이 최소인 브렌치를 선택하고, 그 선택한 브렌치의 클럭과 다른 브렌치의 클럭이 동일하게 되도록, 각 브렌치의 클럭을 제어하도록 하여도 된다.

전술한 실시예에서는, 2개의 OFDM 브렌치를 구비하는 OFDM 수신 장치를 설명하였지만, 본 발명은 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 즉, OFDM 브렌치의 수는, 임의이다. 예를 들면, 4개의 브렌치를 구비하는 OFDM 수신 장치에서, 임의의 1개의 브렌치의 신뢰성이 저하된 경우에는, 다른 3개의 브렌치의 위상 오차를 합성하고, 그 합성 결과에 기초하여 각 브렌치의 클럭 오차를 보정하도록 하여도 된다.

도 1은 본 발명의 실시 형태의 OFDM 수신 장치의 구성을 도시하는 도면.

도 2는 클럭 재생부의 구성의 일례를 도시하는 도면.

도 3은 심볼 간격을 검출하는 방법을 설명하는 도면.

도 4는 오차 평균의 계산을 설명하는 도면.

도 5는 임의의 브렌치의 신뢰성이 저하되었을 때의 동작을 설명하는 도면.

도 6은 판정부의 처리를 설명하는 플로우차트.

도 7은 다이버시티 수신 기능을 구비한 OFDM 수신 장치의 일반적인 구성을 도시하는 도면.

도 8은 마스터/슬레이브 방식의 OFDM 수신 장치의 구성을 도시하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 클럭 재생부

2 : 가드 상관부

3 : 위상 오차 평균부

4 ; 전력 검출부

5 : MER 산출부

6 : 가중치 부여부

7 : 판정부

8 : 클럭 오차 보정부

101 : 안테나

102 : 튜너

103 : A/D 변환부

104 : 직교 변환부

105 : FFT부

106 : 전송로 등화부

107 : 다이버시티 합성부

108 : 오류 정정부

Claims (10)

1. 복수의 안테나와,

   상기 안테나마다 접속되는 수신 계통 - 상기 수신 계통은 각각 대응하는 안테나를 통하여 수신한 신호를 복조하는 직교 복조부 및 상기 직교 복조부에 의해 생성되는 복조 데이터를 유지하는 유지 회로를 구비함 -과,

   상기 수신 계통마다의 상기 유지 회로로부터 상기 복조 데이터를 판독하기 위한 클럭 신호를 보정하는 클럭 신호 제어부와,

   상기 수신 계통마다의 심볼 잘라내기 위치와 기준 클럭 신호의 위치와의 시간 위상 오차를 구함과 함께, 상기 수신 계통마다의 상기 시간 위상 오차 사이의 평균값을 구하는 연산 수단과,

   상기 복수의 수신 계통의 연산 수단에 의해 얻어진 상기 평균값을 합성하는 판정부

   를 갖고,

   상기 판정부에 의해 상기 클럭 신호 제어부를 제어하여, 상기 수신 계통마다의 상기 클럭 신호를 보정하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 판정부에서는,

   상기 복수의 수신 계통의 연산 수단에 의해 얻어진 상기 평균값 중으로부터 가장 작은 값을 출력하는 수신 계통의 클럭과 다른 수신 계통의 클럭이 동일하게 되도록, 상기 다른 수신 계통에서의 상기 클럭 신호 제어부를 제어하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신 장치.
3. 복수의 안테나와,

   상기 안테나마다 접속되는 수신 계통 - 상기 수신 계통은 각각 대응하는 안테나를 통하여 수신한 신호를 복조하는 직교 복조부 및 상기 직교 복조부에 의해 생성되는 복조 데이터를 유지하는 유지 회로를 구비함 -과,

   상기 수신 계통마다의 상기 유지 회로로부터 상기 복조 데이터를 판독하기 위한 클럭 신호를 보정하는 클럭 신호 제어부와,

   상기 수신 계통마다 수신한 신호를 직교 복조한 후의 OFDM 신호로부터 평균 전력값을 산출하는 AGC 회로와,

   상기 수신 계통마다의 상기 평균 전력값을 합성하는 판정부

   를 갖고,

   상기 판정부에 의해 상기 클럭 신호 제어부를 제어하여, 상기 수신 계통마다의 상기 클럭 신호를 보정하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 판정부에서는,

   상기 복수의 수신 계통의 AGC 회로에 의해 얻어진 상기 평균 전력값 중으로부터 가장 큰 값을 출력하는 수신 계통의 클럭과 다른 수신 계통의 클럭이 동일하게 되도록, 상기 다른 수신 계통에서의 상기 클럭 신호 제어부를 제어하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신 장치.
5. 복수의 안테나와,

   상기 안테나마다 접속되는 수신 계통 - 상기 수신 계통은 각각 대응하는 안테나를 통하여 수신한 신호를 복조하는 직교 복조부 및 상기 직교 복조부에 의해 생성되는 복조 데이터를 유지하는 유지 회로를 구비함 -과,

   상기 수신 계통마다의 상기 유지 회로로부터 상기 복조 데이터를 판독하기 위한 클럭 신호를 보정하는 클럭 신호 제어부와,

   상기 수신 계통마다 수신한 신호를 직교 복조한 후의 OFDM 신호를 푸리에 변환하고, 주파수 영역의 OFDM 신호를 출력하는 푸리에 변환 회로와,

   상기 수신 계통마다 상기 푸리에 변환 회로에 접속된 전송로 등화부로부터의 MER(Modulation Error Rate) 정보를 합성하는 판정부

   를 갖고,

   상기 판정부에 의해 상기 클럭 신호 제어부를 제어하여, 상기 수신 계통마다의 상기 클럭 신호를 보정하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 판정부에서는, 상기 복수의 수신 계통의 전송로 등화부에 의해 얻어진 MER 정보 중으로부터 가장 작은 에러 레이트를 출력하는 수신 계통의 클럭과 다른 수신 계통의 클럭이 동일하게 되도록, 상기 다른 수신 계통에서의 상기 클럭 신호 제어부를 제어하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신 장치.
7. 복수의 OFDM 브렌치를 이용하여 OFDM 신호를 수신하는 OFDM 수신 장치로서,

   각 OFDM 브렌치에서 OFDM 신호를 처리하기 위한 클럭을 생성하는 복수의 클럭 회로와,

   각 OFDM 브렌치에서의 심볼 간격의 오차를 검출하는 검출 수단과,

   상기 복수의 OFDM 브렌치 중으로부터 미리 정해진 소정의 통신 조건을 충족 시키는 OFDM 브렌치를 특정하는 특정 수단과,

   상기 특정 수단에 의해 특정된 1 또는 복수의 OFDM 브렌치에서 검출된 심볼 간격의 오차에 기초하여, 상기 복수의 클럭 회로가 각각 생성하는 클럭을 보정하는 보정 수단과,

   상기 복수의 OFDM 브렌치의 출력 신호를 합성하는 다이버시티 회로

   를 갖는 OFDM 수신 장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 특정 수단은, 상기 검출 수단에 의해 검출되는 심볼 간격의 변동량이 소정 레벨보다도 작은 OFDM 브렌치를 특정하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신 장치.
9. 제7항에 있어서,

   각 OFDM 브렌치의 수신 신호의 전력을 검출하는 전력 검출 수단을 더 구비하고,

   상기 특정 수단은, 상기 전력 검출 수단에 의해 검출되는 전력이 소정 레벨보다도 높은 OFDM 브렌치를 특정하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신 장치.
10. 제7항에 있어서,

    각 브렌치에서 수신 신호를 푸리에 변환함으로써 얻어지는 주파수 영역 신호 에 대해서 에러율을 검출하는 에러율 검출 수단을 더 구비하고,

    상기 특정 수단은, 상기 에러율 검출 수단에 의해 검출되는 에러율이 소정 레벨보다도 낮은 OFDM 브렌치를 특정하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신 장치.

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