WO2002017529A1 - Appareil de reception de signaux multiplexes a repartition orthogonale des frequences et procede de reception de signaux multiplexes a repartition orthogonale des frequences - Google Patents

Appareil de reception de signaux multiplexes a repartition orthogonale des frequences et procede de reception de signaux multiplexes a repartition orthogonale des frequences Download PDF

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    • H04L25/03159Arrangements for removing intersymbol interference operating in the frequency domain

Definitions

  • Orthogonal frequency division multiplexed signal receiving device
  • the present invention relates to an orthogonal frequency division multiplexing signal receiving apparatus for receiving a signal subjected to orthogonal frequency division multiplexing and restoring transmission data, and firstly, appropriately equalizing a received signal to restore transmission data. Secondly, the present invention relates to an orthogonal frequency division multiplexing signal receiving apparatus suitable for a network environment in which the same contents are simultaneously transmitted in different frequency bands.
  • an orthogonal frequency division multiple (OFDM; Orthogon1FrequencyDivnisoulonMu1tiple) system is known.
  • this orthogonal frequency division multiplexing method there is a method in which a pilot signal having a predetermined amplitude, phase, and evening is input to a predetermined subcarrier to transmit data.
  • a pilot signal called SP Scatered Pi 1 ot; distributed pilot
  • a receiving apparatus that is applied to the DVB-T or ISDB-T system and receives an orthogonal frequency division multiplexed signal and restores the transmission data by using an equalizer is first configured based on the received signal data.
  • SP signal The transmission path characteristics for the subcarrier that transmitted the signal are obtained.
  • the receiving device filters the data indicating the transmission path characteristics in the symbol direction (time direction) and the subcarrier direction (frequency direction) using a symbol filter and a subcarrier filter. With this, the channel characteristics specified only for the subcarriers that have transmitted the SP signal are interpolated and interpolated, and channel characteristic data indicating the channel characteristics for all subcarriers is obtained.
  • the receiving apparatus obtains an equalized received signal data corresponding to the influence of the transmission line by performing complex division of the received signal data using the obtained transmission line characteristic data.
  • the transmitted data can be restored by demapping or the like.
  • the conventional receiving apparatus performs a filtering process for removing aliasing components when interpolating the transmission path characteristic data for the subcarrier transmitting the SP signal in the subcarrier direction (frequency direction) and interpolating.
  • the transmission line characteristics data for the subcarrier that transmitted the SP signal is interpolated in the symbol direction (time direction)
  • the transmission line characteristics having the time response characteristics (delay profile) shown in Fig. 11 (a) are obtained. Is obtained.
  • the receiving apparatus filters this transmission path characteristic using a complex BPF (B and Pass Filter) having a pass characteristic as shown in FIG. (Frequency direction) to generate transmission path characteristic data having time response characteristics as shown in Fig. 11 (c).
  • the filtering process is performed using a complex BPF whose passband is limited to the extent that aliasing components can be removed. It is conceivable to execute. However, simply removing aliasing components may not suppress noise components included in the transmission path characteristics, and may not be able to restore a proper transmission data.
  • the present invention has been made in view of the first problem in the above-described conventional technology, and has been developed in consideration of an orthogonal frequency division multiplex signal receiving apparatus which can appropriately (equalize) a received signal and restore a correct transmission data. The primary purpose is to provide.
  • a system that enables mobile communication using this orthogonal frequency division multiplexing method includes a multi-frequency network (MFN; Mu1tiF) in which a plurality of transmitting stations transmit the same contents using different frequencies.
  • MFN multi-frequency network
  • Mu1tiF requency Network
  • a conventional receiver that receives a signal sent from a transmitting station while moving under this MFN environment and restores the transmitted data requires a signal received from a certain transmitting station.
  • the receiving channel is switched by controlling the frequency of the local oscillation signal used to down-convert the signal. By this means, it is possible to receive a signal transmitted from another transmitting station and acquire transmission data of the same content transmitted on a switching destination channel having a different frequency band.
  • the reception channel is selected by switching the frequency of the local oscillation signal used for down-converting the reception signal.
  • the present invention has been made in view of the second problem in the above-described conventional technology, and has an orthogonal frequency division multiplexed signal capable of acquiring transmission data by quickly switching to a channel in a different frequency band with a simple configuration.
  • a second object is to provide a receiving device.
  • an orthogonal frequency division multiplexing receiving apparatus basically comprises an orthogonal frequency division multiplexing apparatus including a distributed pilot signal inserted into a predetermined subcarrier. It functions to receive multiplexed (OFDM) signals and recover the transmitted data.
  • OFDM multiplexed
  • the apparatus of the present invention comprises a section detection means for detecting a length of a guard interval section of an OFDM signal, and a transmission path characteristic for a subcarrier for transmitting a distributed pilot signal.
  • Characteristic specifying means for specifying, first interpolating means for interpolating the data indicating the specified transmission path characteristics in the symbol direction, and interpolating the data interpolated in the symbol direction in the subcarrier direction.
  • second interpolation means for specifying transmission path characteristics for all subcarriers. Then, the second interpolation means filters data indicating the transmission path characteristic interpolated in the symbol direction using a filter characteristic corresponding to the estimated length of the guard interval. Operate.
  • the distributed pilot signal is input to a predetermined subcarrier, and received signal data indicating an orthogonal frequency division multiplexed signal including an effective symbol section and a guard interval section is input.
  • An orthogonal frequency division multiplexed signal receiving apparatus for restoring the received signal, performing an autocorrelation operation of the input received signal data, thereby specifying a guard interval section length;
  • Fourier transform means for performing Fourier transform on input received signal data
  • a characteristic specifying means for specifying a transmission path characteristic for the subcarrier transmitting the distributed pilot signal, and a transmission path characteristic specified by the characteristic specifying means.
  • a first interpolating means for interpolating the data shown in the direction of the symbol and a data showing the transmission path characteristics interpolated in the direction of the symbol by the first interpolating means are interpolated in the subcarrier direction.
  • second interpolation means for specifying a transmission path characteristic for a subcarrier, and data indicating the transmission path characteristic interpolated by the second interpolation means, the received signal data Fourier-transformed by the Fourier transformation means is converted into a complex signal.
  • An arithmetic operation means for performing an arithmetic operation to equalize the received signal data;
  • the second interpolation means includes: a filter coefficient specifying means for specifying a filter coefficient corresponding to a length of the guard interval section specified by the section specifying means;
  • a component corresponding to a guard interval section starting from a direct wave in the transmission path characteristics interpolated in the symbol direction by the first interpolation means Using the filter coefficient specified by the filter coefficient specifying means, a component corresponding to a guard interval section starting from a direct wave in the transmission path characteristics interpolated in the symbol direction by the first interpolation means. Filtering process that passes only
  • And filtering means for executing the processing and supplying the result to the equalization calculating means.
  • a filter coefficient corresponding to the length of the guard interval section specified by the section specifying means is used. Indicates the transmission path characteristics interpolated in the symbol direction by the first interpolation means. Perform data filtering.
  • the channel characteristics only components corresponding to the guard interval section starting from the direct wave can be passed and interpolation can be performed in the subcarrier direction while preventing an error from occurring in the channel characteristic data.
  • the correct transmission data can be restored by properly equalizing the received signal data.
  • the device comprises: a characteristic specifying unit that specifies a transmission path characteristic for a subcarrier that transmits the distributed pilot signal; and data that indicates the specified transmission path characteristic.
  • the second interpolation means generates a delay profile from data indicating the channel characteristics interpolated in the symbol direction, and generates a delay profile in the symbol direction using a filter characteristic determined based on the delay profile. Operates to fill the data indicating the interpolated transmission path characteristics.
  • the apparatus is characterized in that: a receiving signal data indicating an orthogonal frequency division multiplexed signal in which a distributed pilot signal is input to a predetermined subcarrier;
  • a quadrature frequency division multiplexed signal receiving apparatus for restoring the received signal comprising: a Fourier transform unit for performing a Fourier transform on the input received signal data;
  • a characteristic specifying unit that specifies a transmission path characteristic for a subcarrier that has transmitted the distributed pilot signal based on the received signal data that has been Fourier transformed by the Fourier transformation unit; and a transmission path characteristic that is specified by the characteristic specifying unit.
  • the first interpolating means interpolates the data indicating in the symbol direction in the symbol direction, and is interpolated in the symbol direction by the first interpolation means. Interpolating the data indicating the transmission path characteristics in the subcarrier direction to specify transmission path characteristics for all subcarriers, and indicating the transmission path characteristics interpolated by the second interpolation means.
  • An equalizing operation means for equalizing the received signal data by performing a complex operation on the received signal data Fourier-transformed by the Fourier transform means using the data.
  • the second interpolation means performs an inverse Fourier transform on the data indicating the transmission path characteristics interpolated in the symbol direction by the first interpolation means, thereby generating a delay profile.
  • Multipath detection means for detecting a direct wave component and a delay wave component from the delay profile generated by the inverse Fourier transform means, and specifying a delay time of the delay wave component which is the longest path;
  • the first interpolation means uses And a filtering means for executing a filtering process of data indicating transmission path characteristics interpolated in the direction and supplying the filtered data to the equalization calculation means.
  • the delay that becomes the longest multipath specified by the multipath detection means is obtained.
  • a filtering process is performed on the data indicating the channel characteristics interpolated in the symbol direction by the first interpolation means.
  • the orthogonal frequency division multiplexing receiver of the present invention (the second invention) is basically used in a network environment where the same contents are transmitted in different frequency bands.
  • This is an orthogonal frequency division multiplexed signal (OFDM) receiving device that receives an orthogonal frequency division multiplexed signal composed of an effective signal section and a guard interval and restores transmission data.
  • This OFDM receiver includes an intermediate frequency signal obtained by down-converting a radio frequency signal transmitted on a first channel, and a radio frequency signal transmitted on a second channel having a frequency band different from that of the first channel.
  • Either of the down-converted intermediate frequency signals is selected, the baseband signal is demodulated from the selected intermediate frequency signal, and the correlation operation is performed on the baseband signal to estimate the effective symbol section and the guard interval section Then, the selection of the intermediate frequency signal is switched at the timing estimated in the guard interval section, the signal selected in the effective symbol section is compared with the reception level, and the intermediate frequency signal having the higher reception level is selected. It operates to recover the transmission data from the demodulated baseband signal.
  • the radio frequency signals transmitted on the two channels are down-converted into an intermediate frequency signal, and the selection of the intermediate frequency signal is switched at the timing estimated as the guard interval section, and the effective symbol section is switched. It compares the reception level with the selected signal, selects the intermediate frequency signal with the higher reception level, and restores the transmission data from the demodulated baseband signal.
  • the receiving channel can be quickly switched with a simple configuration for demodulating the baseband signal from the intermediate frequency signal obtained from the radio frequency signal transmitted through one of the two channels.
  • the 0 FDM receiving apparatus of the fifth invention comprises: first signal conversion means for down-converting the radio frequency signal transmitted by the first channel to convert the radio frequency signal into an intermediate frequency signal; A second signal conversion means for down-converting a radio frequency signal transmitted on a second channel in a frequency band different from that of the first channel to an intermediate frequency signal, and the first signal conversion means described above.
  • a signal selecting means for selecting one of the down-converted intermediate frequency signal, an intermediate frequency signal down-converted by the second signal converting means, and an intermediate frequency signal selected by the signal selecting means.
  • Demodulation means for demodulating a baseband signal; restoration means for restoring transmission data from the baseband signal demodulated by the demodulation means;
  • a section estimating means for receiving a baseband signal demodulated by the demodulating means and estimating an effective symbol section and a guard interval section; and the signal selecting means at a timing estimated by the section estimating means to be a guard interval section.
  • the intermediate frequency signal down-converted by the first signal conversion means and the intermediate frequency signal down-converted by the second signal conversion means in the effective symbol section.
  • the signal not selected by the selection means is selected by the signal selection means, and the signal selected by the signal selection means is compared with the reception level in the effective symbol section, and the intermediate frequency having the higher reception level is compared.
  • selection control means for allowing the signal selection means to select a signal to restore transmission data.
  • the selection control means switches the signal selection by the signal selection means at the timing when the section estimation means estimates the guard-in evening interval, and selects the signal selected in the effective symbol section. And the received level is compared, and the intermediate frequency signal having the higher received level is selected by the signal selecting means so that the transmission data can be restored.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an orthogonal frequency division multiple signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the equalization processing circuit in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a subcarrier direction interpolation processing unit according to a first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an orthogonal frequency division multiplexed signal.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a subcarrier direction interpolation processing unit according to a second embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an orthogonal frequency division multiplexed signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an RF signal processing unit in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an IF signal processing unit in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a baseband signal processing unit in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing various signals for explaining the operation of the orthogonal frequency division multiplexed signal receiving apparatus according to the embodiment of the nth invention.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining an operation when a conventional receiving apparatus filters transmission path characteristic data.
  • the orthogonal frequency division multiplex signal receiving apparatus 100 receives, for example, baseband received signal data obtained by detection of an orthogonal detector, and Restores the transmitted data sent from.
  • the signal detected by the quadrature detector is, for example, an IF (Intermediate Frequency) digitized by an ADC (Analog / Digita 1 Converter) after being received by an antenna and down-converted. ) Signal.
  • IF Intermediate Frequency
  • ADC Analog / Digita 1 Converter
  • the received signal data input to the orthogonal frequency division multiplexed signal receiving apparatus 100 is subjected to orthogonal frequency division multiplexing on the transmitting side, and the orthogonal signal transmitted using a number of subcarriers orthogonal to each other at a symbol period. This is digitalized data of a frequency division multiplexed signal.
  • This orthogonal frequency division multiplex signal includes an effective symbol section and a guard interval section, and a part of the signal in the effective symbol section is copied in the guard interval section.
  • the orthogonal frequency division multiplexed signal is received by a predetermined subcarrier having a period of 4 symbols in the symbol direction (time direction) and 12 subcarriers in the subcarrier direction (frequency direction). SP with known amplitude and phase on the side
  • the orthogonal frequency division multiplexed signal receiving apparatus 100 is shown in FIG.
  • a guard interval specification processing circuit 10 an FFT ⁇ ast Fourier Transform (service's fast Fourier transform) circuit 11, an equalization processing circuit 12, and a demapper circuit 13 are provided. It is composed.
  • the guard interval specification processing circuit 10 receives the signal obtained by detection by the quadrature detector.
  • the guard interval specification processing circuit 10 performs the autocorrelation operation using the received signal data and the data obtained by delaying the received signal data by a time corresponding to the effective symbol section, thereby obtaining the guard signal. Detect the interval section and specify its length.
  • the FFT circuit 11 is for performing a Fourier transform of the received signal data obtained by the detection of the quadrature detector and converting the time-series data on the time axis into frequency component data on the frequency axis.
  • the equalization processing circuit 12 is for performing equalization processing of the received signal data to compensate for the received signal data degraded due to the influence of the transmission path and the like, and as shown in FIG. It includes a data calculation processing section 20, a symbol direction interpolation processing section 21, a subcarrier direction interpolation processing section 22, and an equalization calculation processing section 23.
  • the characteristic data overnight calculation processing unit 20 extracts, for example, a subcarrier transmitting the SP signal from the received signal data Fourier-transformed by the FFT circuit 11, and generates a reference SP generated at a predetermined timing. By performing complex division by data indicating a signal, transmission line specific data indicating characteristics of the transmission line is generated.
  • the characteristic data calculation processing unit 20 generates transmission line characteristic data indicating transmission line characteristics for the subcarrier that has transmitted the SP signal, Zero is inserted as transmission line characteristic data for the subcarriers of.
  • the symbol direction interpolation processing unit 21 the symbol direction interpolation processing unit 21
  • I mpu 1 se Response () filter or an IIR (Infinite Impulse Response) filter, etc. is specified by the characteristic data calculation processing unit 20 for the subcarrier that transmitted the SP signal. Interpolates road characteristic data in the symbol direction (time direction).
  • the subcarrier direction interpolation processing section 22 is for generating transmission path characteristic data for all subcarriers by interpolating the transmission path characteristic data interpolated in the symbol direction in the subcarrier direction.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the subcarrier direction interpolation processing unit 22.
  • the subcarrier direction interpolation processing unit 22 includes a filter coefficient table 30 and a complex BPF (BandPassFi1ter) 31.
  • the filter coefficient table 30 is composed of, for example, R ⁇ M (Lead On 1 y Memory), and the filter coefficient table corresponding to the length of the guard interval section specified by the guard interval specifying processing circuit 10.
  • the signal indicating the coefficient is supplied to the complex BPF 31 to define the pass band of the complex BPF 31.
  • the complex BPF 31 is composed of, for example, an FIR filter or an IIR filter, and controls the pass band according to the signal indicating the filter coefficient supplied from the filter coefficient table 30 so that the symbol direction interpolation processing unit 21 transmits the signal. Executes the filtering process of the received transmission path characteristic data. In this way, the complex BPF 31 specifies the transmission line characteristic data for all subcarriers by interpolating the transmission line characteristic data in the subcarrier direction, and supplies the data to the equalization operation processing unit 23.
  • the equalization operation processing unit 23 shown in FIG. 2 is configured by a numerical operation circuit and the like. For example, the FFT is performed by using the transmission path characteristic data for all the subcarriers specified by the subcarrier direction interpolation processing unit 22. This is to equalize the received signal data by complexly dividing the received signal data received from the circuit 11. .
  • the demapper circuit 13 shown in FIG. 1 is composed of, for example, R 'OM, and restores transmission data from the received signal data equalized by the equalization processing circuit 12 based on a symbol arrangement diagram on a complex plane. This is to execute the demapping process.
  • the demapper circuit 13 is predetermined on the complex plane from the in-phase component and the quadrature component of the received signal data modulated by, for example, 64 QAM (Quadrature Amplitude Modulation) and multi-level modulation.
  • the transmitted data is restored based on the correspondence between the coordinate values and the transmitted data.
  • the demapper circuit 13 outputs the reconstructed transmission data to the Din-Yu-Ichi-Leave circuit and the like, and provides the processed transmission data.
  • the FFT circuit 11 receives the received signal data obtained by the detection of the orthogonal detector and performs a Fourier transform. Converts sequence data to frequency component data.
  • the FFT circuit 11 sends the received signal data as the frequency sequence data to the equalization processing circuit 12.
  • the guard interval specification processing circuit 10 specifies the length of the guard interval section by performing an autocorrelation operation using the received signal data obtained by detection of the quadrature detector. I do.
  • the guard interval specification processing circuit 10 sends a signal indicating the specified length of the guard interval section to the filter coefficient table 30 included in the subcarrier direction interpolation processing unit 22.
  • the equalization processing circuit 12 executes processing for equalizing the received signal data received from the FFT circuit 11. .
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of an orthogonal frequency division multiplexed signal indicated by received signal data input to the equalization processing circuit 12.
  • the subcarriers with the suffix SP are the subcarriers into which the SP signal has been inserted on the transmitting side.
  • the SP signal is inserted and transmitted in predetermined subcarriers having a period of 4 symbols in the symbol direction (time direction) and 12 subcarriers in the subcarrier direction (frequency direction).
  • the characteristic data calculation processing unit 20 generates a subcarrier (shown with a suffix SP in FIG. 4) transmitting the SP signal at a known amplitude, phase, and timing on the receiving side. Perform complex division by the reference SP signal. As a result, it is possible to determine the transmission path characteristics for the subcarriers that have transmitted the SP signal.
  • the specific data calculation processing unit 20 sends, to the symbol direction interpolation processing unit 21, transmission path characteristic data indicating the transmission path characteristics obtained for the subcarrier that transmitted the SP signal.
  • the characteristic data overnight calculation processing unit 20 inserts zero as transmission path characteristic data for subcarriers other than the subcarrier that transmitted the SP signal, and sends it to the symbol direction interpolation processing unit 21.
  • the symbol direction interpolation processing unit 21 executes a filtering process for interpolating the transmission path characteristic data received from the characteristic data calculation processing unit 20 in the symbol direction (time direction), and marks * in FIG. The transmission path characteristics for the attached subcarrier are obtained.
  • the symbol direction interpolation processing section 21 sends the transmission path characteristic data interpolated in the symbol direction (time direction) to the subcarrier direction interpolation processing section 22.
  • the sub-carrier direction interpolation processing section 22 is interpolated in the symbol direction (time direction) by the symbol direction interpolation processing section 21. A signal indicating the length of the pal section is received.
  • the filter coefficient table 30 outputs a signal indicating a filter coefficient corresponding to the length of the guard interval section indicated in the signal sent from the guard interval specifying processing circuit 10 and supplies the signal to the complex BPF 31.
  • the filter coefficient table 30 includes the filter coefficient corresponding to the length of the guard interval section in the guard interval section starting from the direct wave in the delay profile indicating the time response characteristic of the received signal. It is set to a value that allows only the component to pass, and is stored in advance.
  • the filter coefficient table 30 defines the pass band of the complex BPF 31 and passes only the data in the area corresponding to the guard interval section of the direct wave. Can be prevented from occurring.
  • the complex BPF 31 controls the pass band according to the signal received from the filter coefficient table 30 and executes the filtering process of the transmission line characteristic data received from the symbol direction interpolation processing unit 21.
  • the complex BPF 31 is delayed from the direct wave by the guard interval from the component corresponding to the direct wave in the transmission path characteristics.
  • the transmission line characteristics can be interpolated in the subcarrier direction (frequency direction).
  • the complex BPF 31 sends the transmission path characteristic data specified for all the sub-carriers 7 by interpolating in the subcarrier direction to the, equalization operation processing unit 23.
  • the equalization operation processing unit 23 performs a complex operation such as complex division of the received signal data received from the FFT circuit 11 using the transmission path characteristic data received from the complex BPF 31, Equalize the received signal data.
  • the equalization operation processing section 23 sends the received signal data subjected to the equalization processing to the demapper circuit 13.
  • the demapper circuit 13 restores the transmission data using the reception signal data subjected to the equalization processing by the equalization operation processing section 23 and outputs the data to a circuit for processing the transmission data, such as a dinterleave circuit.
  • the subcarrier direction interpolation processing section 22 includes the filter coefficient table 30 and uses the filter coefficient corresponding to the length of the guard interval section identified by the guard interval identification processing circuit 10.
  • the passband is controlled to interpolate the transmission line characteristic data in the subcarrier direction (frequency direction).
  • the orthogonal frequency division multiplexed signal receiving apparatus 100 filters the transmission path characteristic data to exceed the guard interval section of the direct wave. Component is suppressed, but the component that exceeds the delay wave, which is the longest path when multipath occurs, is suppressed. You may make it.
  • the orthogonal frequency division multiplexed signal receiver according to the second embodiment of the present invention (the Yasushi I invention) is compared with the configuration of the orthogonal frequency division multiplexed signal receiver 100 according to the first embodiment.
  • the configuration of the subcarrier direction interpolation processing unit 22 is different.
  • the orthogonal frequency division multiplexed signal receiving apparatus 100 includes the subcarrier direction interpolation processing section 22 having the configuration shown in FIG.
  • the subcarrier direction interpolation processing unit 22 includes a characteristic data IFFT processing unit 40, a multipath detection processing unit 41, a filter coefficient table 42, and a complex BPF 43. It is configured with.
  • the characteristic data IFFT processing section 40 is for creating a delay profile by inverse Fourier transforming the transmission path characteristic data interpolated in the symbol direction (time direction) by the symbol direction interpolation processing section 21.
  • the multipath detection processing unit 41 is for specifying a direct wave component and a delay wave component when a multipath occurs from the delay profile created by the inverse Fourier transform of the characteristic data IFFT processing unit 40. .
  • the multipath detection processing unit 41 sends to the filter coefficient table 42 a signal indicating the delay time of the component that becomes the longest path among the specified delay wave components.
  • the filter coefficient table 42 stores the delay time of the delayed wave component, which is the longest path of the multipath, specified by the multipath detection processing unit 41. A signal indicating the corresponding filter coefficient is supplied to the complex BPF 43, and the pass band of the complex BPF 43 is defined.
  • the complex BPF 43 controls the passband in accordance with the signal indicating the filter coefficient supplied from the filter coefficient table 42, and filters the transmission path identification data received from the symbol direction interpolation processing unit 21. Execute the logging process.
  • the orthogonal frequency division multiplexed signal receiving apparatus 100 including the subcarrier direction interpolation processing unit 22 having such a configuration includes an FFT circuit 11, characteristic data calculation
  • the processing unit 20 and the symbol direction interpolation processing unit 21 operate in the same manner as in the first embodiment to generate transmission line characteristic data interpolated in the symbol direction (time direction).
  • the subcarrier direction interpolation processing section 22 Upon receiving the transmission path characteristic data interpolated in the symbol direction (time direction) by the symbol direction interpolation processing section 21, the subcarrier direction interpolation processing section 22 performs inverse Fourier transform on the characteristic data IFFT processing section 40, Create a delay profile.
  • the characteristic data IFFT processing section 40 sends the created delay profile to the multipath detection processing section 41.
  • the multipath detection processing unit 41 receives the delay profile from the characteristic data IFFT processing unit 40, compares a predetermined threshold value with each signal component in the delay profile, and directly outputs a component having a value larger than the threshold value. And a delayed wave component due to the multipath.
  • the multipath detection processing unit 41 identifies the component that is the longest path (the component with the longest delay time) from the detected delay wave components, and outputs a signal indicating the delay time of the component to the filter coefficient table 4 2 Send to
  • the filter coefficient table 42 stores the signal indicating the filter coefficient corresponding to the delay time indicated in the signal transmitted from the multipath detection processing section 41. And supplies it to the complex BPF 43.
  • the filter coefficient table 42 stores the filter coefficient corresponding to the length of the delay time as a value that passes from the component corresponding to the direct wave to the component corresponding to the delay wave of the longest path in the transmission path characteristics. Is set to and memorized in advance. As a result, the filter coefficient table 42 defines the pass band of the complex BPF 43, and the time width in which the multipath is distributed is defined as the pass bandwidth. Can be prevented.
  • the length of the guard interval section By controlling the passband in accordance with the delay time of the delayed wave that is the longest path, it is possible to prevent errors in the transmission path characteristic data. This makes it possible to eliminate the influence of noise on the transmission path characteristic data, appropriately equalize the received signal data, and restore correct transmission data.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an orthogonal frequency division multiplexed signal receiving apparatus 600 according to an embodiment of the present invention.
  • the orthogonal frequency division multiplex signal receiving apparatus 600 includes an RF (Radio Frequency) signal processing unit 61, an IF (Intermediate Frequency) signal processing ⁇ ⁇ 62, and a baseband signal.
  • RF Radio Frequency
  • IF Intermediate Frequency
  • a processing unit 63 and an operation control unit 64 are provided.
  • the RF signal processing unit 61 includes, as shown in FIG. LNA (Low Noise Amplifier) 71, distributor 72, TCXO (Temperature Compensation crystal Oscillator) 73, first and second local oscillators 74, 75, first and second Second mixer 7
  • LNA Low Noise Amplifier
  • TCXO Tempoture Compensation crystal Oscillator
  • the antenna 70 is for receiving an RF signal that has been subjected to orthogonal frequency division multiplexing at the transmitting station and transmitted by radio, and sends the received RF signal to the LNA 71.
  • the orthogonal frequency division multiplexed RF signal received by the antenna 70 has one symbol section divided into an effective symbol section and a guard interval section.
  • the guard interval is a redundant signal section that precedes the effective symbol section in the symbol section and copies the rear part of the effective symbol section.
  • the L NA 71 is for amplifying the RF signal received by the antenna 70, and sends the amplified RF signal to the distributor 72.
  • the splitter 72 converts the RF signal received from the LNA 71 into a first mixer.
  • T C X 73 is an oscillator that generates a reference frequency signal used when the first and second oral oscillators 74 and 75 generate local oscillation signals, respectively.
  • the first local oscillator 74 is composed of, for example, a PLL (Pose Locked Loop) circuit or the like, and divides the reference frequency signal generated by the TCX073 under the control of the operation control unit 64. To generate a local oscillation signal having a first frequency. That is, a first oral oscillator 74 and a local oscillation signal having a first frequency synchronized in phase with the reference frequency signal generated by TCX073 are generated, and the first mixer 76 To supply.
  • the second local oscillator 75 is composed of, for example, a PLL circuit and the like, and divides the reference frequency signal generated by the TCX073 according to the control of the operation control unit 64, for example, to divide the first frequency with the first frequency.
  • the second local oscillator 75 Generates a local oscillation signal having a different second frequency.
  • the second local oscillator 75 generates a local oscillation signal having a second frequency whose phase is synchronized with the go reference frequency signal generated by the TCXO 73, and supplies the generated local oscillation signal to the second mixer 77.
  • the first mixer 76 multiplies the RF signal distributed from the distributor 72 by the oral oscillating signal having the first frequency received from the first local oscillator 74 to convert the RF signal. This is for down-conversion and conversion to an IF signal.
  • the first mixer 76 sends the IF signal obtained by down-converting the RF signal to the switch 80 included in the IF signal processing unit 62.
  • the second mixer 775 down-converts the RF signal by multiplying the RF signal distributed from the distributor 72 by the local oscillation signal having the second frequency received from the second local oscillator 75. And convert it to an IF signal.
  • the second mixer 77 sends the IF signal obtained by down-converting the RF signal to the switch 80 included in the IF signal processing unit 62.
  • the IF signal processing unit 62 shown in FIG. 6 has, for example, a configuration as shown in FIG. 3, and includes a switch 80, a BPF (B and Pass F i Iter) 81, and an AGC ( (Automatic G in Control) circuit 82, first and second A / D (Analog / Digital) converters 83, 84, channel selection circuit 85, and third local oscillator 8 6 and a quadrature detector 8 7.
  • a switch 80 for example, a configuration as shown in FIG. 3, and includes a switch 80, a BPF (B and Pass F i Iter) 81, and an AGC (Automatic G in Control) circuit 82, first and second A / D (Analog / Digital) converters 83, 84, channel selection circuit 85, and third local oscillator 8 6 and a quadrature detector 8 7.
  • BPF B and Pass F i Iter
  • AGC Automatic G in Control
  • the switch 80 selects one of the IF signals received from the first and second mixers 76 and 77 included in the RF signal processing unit 1, and selects the BPF 81 To supply. That is, the switch 80 outputs the IF signal down-converted by the first mixer 76 and the second mixer 77 according to the signal CH-SEL sent from the channel selection circuit 85. Selects one of the down-converted IF signals and supplies it to the BPF 81. That is, by switching the IF signal selected by the switch 80, the receiving channel of the orthogonal frequency division multiplexed signal receiving apparatus 600 is switched.
  • the BPF 81 removes out-of-band components of the reception channel by limiting the pass band of the IF signal supplied from the switch 80 and sends the signal to the AGC circuit 82.
  • the AGC circuit 82 is for automatically controlling the signal amplification factor to amplify the IF signal passing through the BPF 81 to a predetermined signal level.
  • the AGC circuit 82 specifies the signal level of the IF signal received from the BP 81, that is, the reception level of the RF signal, for example, from the signal amplification factor when amplifying the IF signal.
  • the 80 ⁇ circuit 82 sends a signal AGC-LEVEL indicating the specified reception level to the first AZD converter 83.
  • VIII the three circuits 83 sends the amplified IF signal to the second A / D converter 84.
  • the first AZD converter 83 digitizes the signal AGC—LEVEL received from the AGC circuit 82 and supplies the digitized signal to the channel selection circuit 85.
  • the second A / D converter 84 digitizes the IF signal amplified by the AGC circuit 82 and supplies the digitized IF signal to the quadrature detector 87.
  • the channel selection circuit 85 controls the selection of the reception channel by switching the switch 80. That is, channel selection times
  • the path 85 generates a signal CH-SEL for selecting a reception channel, and supplies the signal CH-SEL to the switch 80 to control the selection of the IF signal.
  • the channel selecting circuit 85 switches the selection of the switch 80 based on the signal G-TIMING received from the evening generator 91 provided in the baseband signal processing section 63. Is specified.
  • the channel selection circuit 85 notifies the operation control section 64 of the reception channel selected by the switch 80.
  • the channel selection circuit 85 receives the digitized signal AGC-LEVEL from the first 70 converter 83 and specifies the reception level.
  • the third local oscillator 86 generates a local oscillation signal having a frequency corresponding to the signal FINE_FREQ received from the operation control unit 64, and supplies the generated signal to the orthogonal detector 87. At this time, the third local oscillator 86 generates a local oscillation signal having a frequency corresponding to the signal FINE—FREQ and supplies the signal to the quadrature detector 87, thereby removing an offset frequency included in the IF signal. can do.
  • the quadrature detector 87 performs quadrature detection of the IF signal received from the second AZD converter 84 using the oscillating signal received from the third local oscillator 86. This is for demodulating a baseband signal.
  • the quadrature detector 87 sends an I (In phase) signal indicating an in-phase component of the demodulated baseband signal and a Q (Q uadrature) signal indicating the quadrature component to the baseband signal processing unit 63 .
  • the base signal processing unit 63 shown in FIG. 6 has, for example, the configuration shown in FIG. 9, and includes a guard correlator 90, a timing generator 91, and a peak detector 92. , FFT (Fast Fourier Transform) window circuit 93, FFT circuit 94, and equalizer 9 5 and a demapper 9 6.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the guard correlator 90 is for executing an autocorrelation operation on the baseband signal. That is, the guard correlator 90 delays the baseband signal composed of the I signal and the Q signal by the length of the effective symbol section, and provides a baseband without delay. Is determined by the time width corresponding to the length of The guard correlator 90 sends the correlation value obtained by executing the autocorrelation operation to the timing generator 91 and the peak detector 92.
  • the guard interval section is a signal section in which the rear part of the effective symbol section is duplicated
  • the correlation value obtained by executing the autocorrelation operation by the guard correlator 90 is the value of the effective symbol section. It peaks when the terminal is received.
  • the timing generator 91 estimates the effective symbol interval and the guard interval interval from the result of the autocorrelation operation performed by the guard correlator 90. That is, the timing generator 91 specifies the evening when the effective symbol section and the guard interval section are switched, and generates a signal G_TIMING indicating the specified timing.
  • the timing generator 91 sends the signal G-TIMING to the FFT window circuit 93, the channel selection circuit 85 included in the IF signal processing unit 62, and the operation control unit 64.
  • the peak detector 92 is for detecting the peak value of the correlation value obtained by executing the autocorrelation operation by the guard correlator 90 and the signal phase at the timing when the correlation value becomes a peak. is there.
  • the peak detector 92 notifies the operation control unit 64 of the detected peak value and signal phase.
  • the FFT window circuit 93 is for extracting only the baseband signal of the effective symbol section and inputting it to the FFT circuit 94. After removing the baseband signal in the specified guard interval section based on the signal G—TIMING received from the timing generator 91, the signal is sent to the clock circuit 94.
  • the FFT circuit 94 receives the valid symbol I? From the FFT window circuit 93? It is used to perform fast Fourier transformation on the baseband signal between them to convert the signal on the time axis to the signal on the frequency axis. The FFT circuit 94 sends the baseband signal subjected to the fast Fourier transform to the equalizer 95.
  • the equalizer 95 is configured using, for example, a FIR (Finite I mpu 1 se Response) IIR (Infinite I mpu 1 se Response) filter, and the base received from the FFT circuit 94.
  • the c equalizer 95 which compensates for the amplitude and phase of the band signal according to the characteristics of the transmission path and removes signal distortion, etc., converts the equalized baseband signal to a demapper 9 6 Send to
  • the demapper 96 is composed of, for example, R 0 M (Lead Only Memory), and is transmitted from the baseband signal equalized by the equalizer 95 based on the symbol layout on the complex plane. This is to execute the demapping process to restore the data.
  • the demapper 96 transmits a coordinate value determined on a complex plane from a baseband I signal and Q signal modulated by a multilevel modulation method such as 64 QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Restores the transmitted data based on the correspondence with the data.
  • a multilevel modulation method such as 64 QAM (Quadrature Amplitude Modulation).
  • the demapper 96 outputs the restored transmission data to a deinterleave circuit or the like, and provides the processed transmission data.
  • the operation control unit 64 shown in FIG. 1 is, for example, a microprocessor or the like. This is for controlling the operation of the whole orthogonal frequency division multiplex signal receiving apparatus 600.
  • the operation control unit 64 detects a signal phase at a timing at which a correlation value obtained by the guard correlator 90 performing an autocorrelation operation on a baseband signal reaches a peak. 9 Specified by the notification received from 2.
  • the operation control section 64 controls the operation by sending the signal FINE—FREQ to the third local oscillator 86 to generate a local oscillation signal having a frequency corresponding to the specified signal phase. That is, the operation control unit 64 estimates the offset frequency included in the IF signal supplied to the quadrature detector 87 from the signal phase notified from the peak detector 92, and estimates the estimated offset frequency.
  • a third local oscillator 86 is caused to generate a local oscillation signal for removing the noise.
  • orthogonal frequency division multiplexed signal receiving apparatus 600 According to the embodiment of the present invention will be described.
  • This orthogonal frequency division multiplexed signal receiving apparatus 600 is applied to a multi-frequency network (MFN; Mu1ti Frequency Network) environment in which a plurality of transmitting stations transmit the same content in different frequency bands.
  • MFN multi-frequency network
  • the antenna 70 receives the RF signal transmitted wirelessly from the transmitting station.
  • the distributor 72 distributes the RF signal received by the antenna 70 and then amplified by the LNA 71 to the first and second mixers 76 and 77.
  • the first and second local oscillators 74 and 75 divide the reference frequency signal supplied from the TCX 073 at a division ratio according to the control of the operation control unit 64, and the like. It generates local oscillation signals having first and second frequencies, respectively, and sends the signals to the first and second mixers 76, 77. Supply.
  • the operation control unit 64 includes the first and second oral oscillators 74,
  • the first and second mixers 76 and 77 By controlling 75, the first and second mixers 76 and 77 generate a ⁇ local oscillation signal in order to down-convert an RF signal in a different frequency band into an IF signal in a predetermined intermediate frequency band.
  • the operation control unit 64 causes the RF signal processing unit 61 to generate an IF signal that enables reception of the same transmission data transmitted on two channels having different frequency bands.
  • the first and second mixers 76, 77 send the IF signal obtained by down-converting the RF signal to the switch 80, respectively.
  • the switch 80 outputs either the IF 'signal received from the first mixer 76 or the IF signal received from the second mixer 77 according to the signal CH-SEL sent from the channel selection circuit 85. And sends it to the AGC circuit 82 via the BPF 81.
  • the AGC circuit 82 amplifies the IF signal that has passed through the BPF 81, digitizes the IF signal using the second AZD converter 84, and supplies the digitized signal to the quadrature detector 87.
  • the octave circuit 82 determines the reception level of the RF signal converted to the IF signal selected by the switch 80 based on the signal amplification factor for amplifying the IF signal to a predetermined signal level. Is specified and notified to the channel selection circuit 85 by the signal AGC-LEVEL. For example, the AGC circuit 82 generates a signal AGC_LEVEL having a voltage waveform in which the voltage value is changed according to the reception level, digitizes the signal with the first A / D converter 83, and then selects the channel. Send to circuit 85.
  • the quadrature detector 87 is connected to the AGC circuit via the second A / D converter 84.
  • the 82 receives the IF signal supplied from the second local oscillator 86 Demodulates the baseband I and Q signals by performing quadrature detection using the digitized local oscillation signal.
  • the I signal and Q signal demodulated by the quadrature detector 87 are sent to the baseband signal processing unit 63.
  • the FFT window circuit 93 removes a portion corresponding to the guard interval between the baseband signal composed of the I signal and the Q signal demodulated by the quadrature detector 97 and corresponds to the effective symbol period. Is supplied to the FFT circuit 94.
  • the choke circuit 94 performs a fast Fourier transform on the baseband signal and sends it to the equalizer 95 as a signal indicating a frequency component.
  • the equalizer 95 receives the baseband signal from the FFT circuit 94 and estimates the characteristics of the transmission path by, for example, extracting a subcarrier that has transmitted the pilot signal.
  • the equalizer 95 performs equalization by, for example, compensating the baseband signal in accordance with the estimated characteristics of the transmission path, and supplies the result to the dematsuba 96.
  • the dematsuba 96 performs a demapping process using the baseband signal equalized by the equalizer 95, and restores transmission data from the transmitting station.
  • the guard correlator 90 delays the baseband signal composed of the I signal and the Q signal demodulated by the quadrature detector 87 by a time corresponding to the effective symbol section, and compares the baseband signal with the baseband signal without delay. By performing a multiply-accumulate operation, an autocorrelation operation is performed on the baseband signal.
  • the timing generator 91 estimates the effective symbol interval and the guard interval from the correlation value obtained by the guard correlator 90 executing the autocorrelation operation, and specifies the timing at which these intervals switch. .
  • the timing generator 91 has, for example, a rectangular voltage waveform in which a voltage value is changed between an effective symbol section and a guard interval section.
  • a signal G-TIMING having the following is generated and sent to the FFT window circuit 93, the channel selection circuit 85, and the operation control unit 64.
  • the peak detector 92 identifies the timing at which the correlation value obtained by the guard correlator 90 executing the autocorrelation calculation reaches a peak, and detects the correlation value and the signal and phase at that timing. Then, the operation control unit 64 is notified.
  • the operation control unit 64 operates together with the channel selection circuit 85 and the like to quickly switch the receiving channel and restore the same transmission data.
  • FIG. 10 (a) is a diagram showing a configuration of a received signal received by the orthogonal frequency division multiplexed signal receiving apparatus 600.
  • the guard interval section of the received signal is shown by hatching in FIG. 10 (a).
  • the timing generator 91 generates a signal G__TIMIMING as shown in FIG. 10 (b), and makes it possible to distinguish between an effective symbol section and a guard interval section.
  • the FFT window circuit 93 specifies an effective symbol section based on the signal G—TIMING, removes the base span signal in the guard interval section, and supplies it to the FFT circuit 94.
  • the operation control unit 64 controls the first local oscillator 74 to receive, for example, a signal transmitted on the first channel CH1 from the transmitting station. A cull oscillation signal is generated. Further, the operation control unit 64 controls the second oral oscillator 75 to transmit the signal from the transmitting station on the second channel CH 2 having a frequency band different from that of the first channel CH 1. A local oscillation signal having a second frequency f2 is generated to receive the signal.
  • the signal CHSEL shown in Fig. 10 (c) In this case, the selection of the first channel CH1 is instructed at the time, and the selection of the second channel CH2 is instructed at the high level.
  • the signal CH-SEL shown in FIG. 10 (c) indicates selection of the first channel CH1 until timing t1, and the switch 80 sets this signal CH-SEL.
  • the IF signal down-converted by the mixer 76 is selected and supplied to the BPF 81, and then the channel selection circuit 85, for example, passes through the first A / D converter 83. If the signal received from the AGC circuit 82 is detected to be lower than a predetermined threshold value (for example, a voltage value) of AGC-LEVEL by the operation control unit 64, the selection of the reception channel is switched. Determine that it is necessary.
  • a predetermined threshold value for example, a voltage value
  • the channel selection circuit 85 controls the selection of the IF signal by the switch 80 and executes a process for switching the reception channel.
  • the channel selection circuit 85 receives the signal G—TIMIMNG from the timing generator 71 and specifies the timing at which the received signal is in the guard interval.
  • the channel selection circuit 85 selects the signal shown in FIG. c)
  • the signal level of the signal CH-SEL is switched as shown in (c), and the switch 80 selects the IF signal down-com- plied by the second mixer 77.
  • the channel selection circuit 85 performs the guard-in signal once for a predetermined number of guard intervals, for example, as shown in FIG. 10 (c).
  • the signal level of the signal CH_SEL is switched at a rate of once every two valley intervals.
  • the switch 80 switches the signal to be supplied to the BPF 81 by switching the IF signal selection in accordance with the signal CH-SEL received from the channel selection circuit 85, and outputs the signal to the first channel CH1. Switch from the received signal to the signal received on the second channel CH2.
  • the switch 80 selects the IF signal down-converted by the second mixer 77 instead of the IF signal down-converted by the first mixer 76 in accordance with the signal CH-SEL. , Supply to BPF 8 1.
  • the channel selecting circuit 85 causes the first channel CH1 to operate. Is determined to have a higher reception level than the second channel CH 2.
  • the channel selection circuit 85 switches the signal level of the signal CH-SEL at the timing t2 at which the specified guard-in period ends from the signal G_T IMING, and switches the reception channel to the first channel CH1.
  • the channel selection circuit 85 notifies the operation control section 64 of the reception level of the second channel CH2 received in the guard interval.
  • the operation control unit 64 determines whether or not the reception level notified from the channel selection circuit 85 exceeds a predetermined reference level.
  • the operation control unit 64 determines that the reception level of the second channel CH2 exceeds the reference level, the operation control unit 64 determines that the signal received on the second channel CH2 can be demodulated and the first It is determined whether or not the channel CH1 and the second channel CH2 have transmitted the same contents.
  • the guard correlator 90 changes the timing t1 to the timing t1.
  • the correlation calculation between the guard interval section of the second channel CH2 received during the period 2 and the effective symbol section of the first channel CH1 received between the timing t2 and the timing t3 is performed. Execute.
  • the operation control unit 64 reads the peak of the condyle value detected by the peak detector 92 from the relative value obtained by the guard correlator 90 executing the correlation operation, and determines a predetermined reference. Compare with
  • the operation control unit 64 determines that the peak of the correlation value is equal to or greater than the predetermined reference value, it is assumed that the first channel CH1 and the second channel CH2 have transmitted the same content. At this time, the operation control unit 64 determines the offset frequency of the IF signal down-converted by the first mixer 76 and the second mixer 7 based on the signal phase notified from the peak detector 92. By using Fig. 7, the difference from the offset frequency of the down-converted IF signal can be estimated.
  • the operation control unit 64 determines that the read guard correlation output is smaller than the predetermined reference value, the operation controller 64 determines that the first channel CH1 and the second channel CH2 have transmitted different contents. Controls the channel selection circuit 85 so that the second channel CH 2 is not selected thereafter, that is, when a different content from the first channel CH 1 is transmitted in the second channel CH 2
  • the switch 80 selects only the IF signal down-converted by the first mixer 76 selected in the effective symbol section and supplies it to the BPF 81.
  • the channel selection circuit 85 selects the signal CH — Switch SEL to have switch 80 select the IF signal downconverted by second mixer 77.
  • the channel selection circuit 85 operates as shown in FIG. 10 (d). Since the signal level of the signal AGC-LEVEL sent from the AGC circuit 82 has risen, it is determined that the reception level of the second channel CH2 is higher than that of the first channel CH1.
  • the channel selection circuit 85 maintains the signal level of the signal CH—SEL even after the arrival of the guard-in evening section at timing t 4, and sets the signal level in the effective symbol section starting from timing t 4.
  • the receiving channel to be used is the second channel CH 2.
  • the channel selection circuit 85 notifies the operation control section 64 that the reception channel has been changed to the second channel CH2.
  • the operation control unit 64 When receiving a notification from the channel selection circuit 85 that the reception channel has been changed to the second channel CH2, the operation control unit 64 receives a signal FINE_F REQ corresponding to the signal phase notified from the peak detector 92. To the third oral oscillator 86, and switches the frequency of the oral oscillation signal supplied to the quadrature detector 87. Thereby, the third local oscillator 86 can generate a local oscillation signal for removing the offset frequency of the IF signal down-converted by the second mixer 77.
  • the operation control section 64 resets the equalizer 95.
  • the baseband signal can be equalized according to the characteristics of the transmission path for receiving the second channel C H2 having a frequency band different from that of the first channel C H1.
  • the selection of switch 80 is switched to specify the reception level of the first channel CH1.
  • the reception level of the second channel CH2 is higher. Therefore, at timings t6 and t8, the receiving channel is returned to the second channel CH2 to restore the transmission data.
  • the selection of switch 80 is switched at timing t9. Since the reception level of the first channel CHI is higher than that of the second channel CH2, the channel selection circuit 85 outputs the signal CH_SEL even after the timing t10 at which the guard interval section ends has arrived. Maintain the signal level of Thereby, transmission data can be restored using the reception channel in the effective symbol period starting from timing t10 as the first channel CH1.
  • the first and second local oscillators 74 and 75 and the first and second mixers 76 and 77 are provided, and two different radio frequency
  • the IF signal in the intermediate frequency band can be generated by down-converting the RF signal in the band.
  • Switch 80 switches the selection of the IF signal that demodulates the baseband signal in the guard interval, compares the IF signal selected in the effective symbol section with the reception level, and determines the IF signal with the higher reception level. Select to restore the transmitted data.
  • transmission data can be obtained by quickly switching to channels of different frequency bands.
  • the channel selection circuit 85 has been described as supplying the signal C-select SEL to the switch 80 to switch the reception channel.
  • the function of the channel selection circuit 85 in the embodiment may be provided to control the selection of the switch 80.
  • the passband is controlled in accordance with the length of the guard interval section and the delay time of the delay wave that is the longest path.
  • transmission data can be obtained by quickly switching to channels of different frequency bands.

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Description

明細書
直交周波数分割多重信号受信装置及び
直交周波数分割多重信号受信方法
技術分野
この発明は、 直交周波数分割多重化が施された信号を受信して伝 送データを復元する直交周波数分割多重信号受信装置に係り、 第 1 に、 受信信号を適切に等化して伝送データを復元する直交周波数分 割多重信号受信装置に関し、 及び第 2 に異なる周波数帯にて同一内 容が同時に送信されるネッ トワーク環境に好適な直交周波数多重信 号受信装置に関する。
背景技術
ディジタル信号を伝送する方式の 1つとして、 直交周波数分割多 (O F DM ; O r t h o g o n a 1 F r e q u e n c y D i v i s i o n M u 1 t i p l e ) 方式が知られている。
この直交周波数分割多重方式には、 既定の振幅、 位相及び夕イミ ングを有するパイロッ ト信号を、 所定のサブキャリアに揷入してデ —タを伝送するものがある。
例えば、 直交周波数分割多重方式を用いた D V B— T (D i g i t a 1 V i d e o B r o a d c a s t i n g— T e r r e s t r i a l ) や I S D B— T ( I n t e g r a t e d S e r v i c e s D i g i t a l B r o a d c a s t i n g— T e r r e s t r i a l ) における同期変調用のシステムでは、 S P ( S c a t t e r e d P i 1 o t ; 分散パイロッ ト) 信号と呼ばれるパイ口 ッ ト信号が使用される。
この D V B— Tや I S D B— Tのシステムに適用されて直交周波 数分割多重信号を受信し、 等化器を用いた構成により伝送データを 復元する受信装置は、 まず、 受信信号データに基づいて、 S P信号 を伝送したサブキャ リアに対する伝送路特性を求める。 次に、 受信 装置は、 シンポルフィルタ及びサブキャ リアフィルタ等により、 伝 送路特性を示すデータを、 それぞれシンポル方向 (時間方向) 及び サブキャ リア方向 (周波数方向) にフィルタリ ングする。 これによ り、 S P信号を伝送したサブキャリアに対してのみ特定された伝送 路特性を内挿して補間し、 全サブキヤ リァに対する伝送路特性を示 す伝送路特性データを求めるようにする。
受信装置は、 このようにして求めた伝送路特性デ一夕を用いて、 受信信号データを複素除算することなどにより、 伝送路の影響に対 応して等化した受信信号デ一夕を得て、 デマッピング等により、 伝 送データを復元することができる。
ここで、 従来の受信装置は、 S P信号を伝送したサブキャリアに 対する伝送路特性データをサブキャリア方向 (周波数方向) に内挿 して補間する際、 折り返し成分を除去するためのフィルタリ ング処 理を実行する。
例えば、 S P信号を伝送したサブキヤ リァに対する伝送路特性デ 一夕をシンポル方向 (時間方向) に補間すると、 第 1 1 図 ( a ) に 示すような時間応答特性 (遅延プロファイル) を有する伝送路特性 が得られる。 受信装置は、 この伝送路特性を、 第 1 1 図 ( b ) に示 すような通過特性を有する複素 B P F ( B a n d P a s s F i 1 t e r ) を用いてフィルタリ ングすることにより、 サブキャリア 方向 (周波数方向) に補間し、 第 1 1図 ( c ) に示すような時間応 答特性を有する伝送路特性データを生成する。
上記従来技術では、 S P信号を伝送したサブキヤリァに対する伝 送路特性データをサブキャ リア方向 (周波数方向) に補間する際、 折り返し成分を除去できる程度に通過帯域を制限した複素 B P Fを 用いてフィルタリング処理を実行することが考えられる。 しかし、 折り返し成分を除去するのみでは、 伝送路特性に含まれ るノイズ成分を抑圧できず、 正しい伝送デ一夕を復元できなくなる ことがある。 ' この発明は、 上記従来技術における第 1 の問題点に鑑みてなされ たものであり、 受信信号を適切(こ等化して正しい伝送デ一夕を復元 可能とする直交周波数分割多重信号受信装置を提供することを第 1 の目的とする。
一方、 この直交周波数分割多重方式を用いて移動体通信を可能と するシステムには、 複数の送信局が異なる周波数を用いて同一内容 の送信を行う多周波数ネッ トワーク (M F N ; M u 1 t i F r e q u e n c y N e t w o r k ) 力 s、める。
この M F N環境の下で移動しながら送信局から送られた信号を受 信して、 伝送データを復元する従来の受信装置は、 ある送信局から 送信された信号の受信レベルが低下すると、 受信信号をダウンコン バートするために用いるローカル発振信号の周波数を制御すること により、 受信チャネルを切り換える。 これにより、 他の送信局から 送信された信号を受信して、 周波数帯が異なる切換先のチャネルに て送信された同一内容の伝送データを取得することができる。
上記従来技術では、 受信信号をダウンコンバートするために用い るローカル発振信号の周波数を切り換えることにより、 受信チヤネ ルを選択していた。
このため、 受信中のチャネルの受信レベルが劣化して、 他の送信 局から提供される別のチャネルに切り換える場合、 伝送データを取 得するまでに長い時間を要するという問題があった。
この点、 2つのチャネルにて受信したそれぞれの信号からベース バンド信号を復調して伝送データを復元することも考えられるが、 構成が複雑になり、 コス トがかかるという問題がある。 この発明は、 上記従来技術における第 2の問題点に鑑みてなされ たものであり、 簡単な構成でありながら異なる周波数帯のチャネル に素早く切り換えて伝送データを取得することができる直交周波数 分割多重信号受信装置を提供することを第 2 の目的とする。
発明の開示 .
本発明の上記第 1 の目的を達成するために、 本発明 (第 I発明) の直交周波数分割多重受信装置は、 基本的に所定のサブキャリアに 挿入された分散パイロッ ト信号を含む直交周波数分割多重 (O F D M ) 信号を受信して、 伝送データを復元するよう機能するものであ る。
第 I発明の第 1局面によれば、 本発明の装置は O F D M信号のガ ードインターバル区間の長さを検出する区間検出手段と、 分散パイ ロッ ト信号を伝送するサブキャリアに対する伝送路特性を特定する 特性特定手段と、 該特定された伝送路特性を示すデータを、 シンポ ル方向に補間する第 1 の補間手段と、 該シンポル方向に補間された デ一夕を、 サブキャリア方向に補間して、 全サブキャリアに対する 伝送路特性を特定する第 2 の補間手段とを含むよう構成されている。 そして、 該第 2の補間手段は、 該推定されたガードインタ一バル区 間の長さに対応したフィル夕特性を用いて該シンポル方向に補間さ れた伝送路特性を示すデータをフィルタリングするよう動作する。
より具体的には、 本装置は、 分散パイロッ ト信号が所定のサブキ ャリアに揷入され、 有効シンボル区間とガードインターバル区間と からなる直交周波数分割多重信号を示す受信信号データを入力し、 伝送データを復元する直交周波数分割多重信号受信装置であって、 入力された受信信号デ一夕の自己相関演算を実行することにより、 ガードインターバル区間の長さを特定する区間特定手段と、
入力された受信信号データをフーリエ変換するフーリエ変換手段 と、
前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された受信信号データ に基づいて、 分散パイロッ ト信号を伝送したサブキャリアに対する 伝送路特性を特定する特性特定手段と、 前記特性特定手段により特 定された伝送路特性を示すデータを、 シ.ンポル方向に補間する第 1 の補間手段と、 前記第 1の補間手段によりシンポル方向に補間され た伝送路特性を示すデ一夕を、 サブキャリア方向に補間して、 全サ ブキャリアに対する伝送路特性を特定する第 2の補間手段と、 前記 第 2の補間手段により補間された伝送路特性を示すデータを用いて、 前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された受信信号データを 複素演算することにより、 受信信号データを等化する等化演算手段 と、
前記等化演算手段により等化された受信信号データから伝送デー 夕を復元するデマッピング手段とを含むよう構成されている。
そして、 前記第 2の補間手段は、 前記区間特定手段により特定さ れたガー ドインターバル区間の長さに対応したフィル夕係数を特定 するフィル夕係数特定手段と、
前記フィルタ係数特定手段により特定されたフィル夕係数を用い て、 前記第 1 の補間手段によりシンボル方向に補間された伝送路特 性のうち、 直接波を起点としたガー ドインターバル区間に相当する 成分のみを通過させるフィルタリング処
理を実行して前記等化演算手段に供給するフィルタリ ング手段とを 備えている。
この第 I 発明の第 1 の局面によれば、 伝送路特性を示すデータを サブキャ リア方向に補間する際に、 区間特定手段により特定された ガー ドインターバル区間の長さに対応したフィルタ係数を用いて、 第 1 の補間手段によりシンポル方向に補間された伝送路特性を示す データのフィルタリング処理を実行する。
これにより、 伝送路特性のうち、 直接波を起点としたガードイン ターバル区間に相当する成分のみを通過させて伝送路特性データに 誤差を生じることを防止しつつサブキャリア方向に補間することが でき、 受信信号データを適切に等化して正し.い伝送データを復元す ることができる。
次に、 第 I発明の第 2の局面に係る装置は、 該分散パイロッ ト信 号を伝送するサブキャ リアに対する伝送路特性を特定する特性特定 手段と、 該特定された伝送路特性を示すデータを、 シンポル方向に 補間する第 1 の補間手段と、 該シンボル方向に補間されたデータを、 サブキャリア方向に補間して、 全サブキャリアに対する伝送特性を 特定する第 2の補間手段とを含むよう構成されている。
そして、 該第 2の補間手段は、 該シンボル方向に補間された伝送 路特性を示すデータから遅延プロファイルを生成し、 及びこの遅延 プロファイルに基づいて決定されるフィルター特性を用いて該シン ポル方向に補間された伝送路特性を示すデータをフィル夕リ ングす るよう動作する。
より具体的には、 第 I発明の第 2の局面に係る装置は、 分散パイ 口ッ ト信号が所定のサブキヤリァに揷入された直交周波数分割多重 信号を示す受信信号データを入力し、 伝送データを復元する直交周 波数分割多重信号受信装置であって、 入力された受信信号データを フーリエ変換するフーリエ変換手段と、
前記フーリエ変換手段により フーリエ変換された受信信号データ に基づいて、 分散パイ口ッ ト信号を伝送したサブキヤリァに対する 伝送路特性を特定する特性特定手段と、 前記特性特定手段により特 定された伝送路特性を示すデータを、 シンポル方向に補間する第 1 の補間手段と、 前記第 1 の補間手段によりシンポル方向に補間され た伝送路特性を示すデータを、 サブキャリア方向に補間して、 全サ ブキャ リアに対する伝送路特性を特定する第 2の補間手段と、 前記 第 2の補間手段により補間された伝送路特性を示すデータを用いて、 前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された受信信号データを 複素演箅することにより、 受信信号データを等化.する等化演算手段 とを含むよう構成されている。
そして、 前記第 2の補間手段は、 前記第 1 の補間手段によりシン ポル方向に補間された伝送路特性を示すデータを逆フーリエ変換す ることにより、 遅延プロファイルを生成する逆フ一リエ変換手段と、 前記逆フーリエ変換手段により生成された遅延プロファイルから、 直接波成分及び遅延波成分を検出し、 最長経路となる遅延波成分の 遅延時間を特定するマルチパス検出手段と、
前記マルチパス検出手段により特定された遅延時間に対応したフ ィルタ係数を特定するフィルタ係数特定手段と、 前記フィル夕係数 特定手段により特定されたフィルタ係数を用いて、 前記第 1 の補間 手段によりシンポル方向に補間された伝送路特性を示すデータのフ ィルタ リ ング処理を実行して前記等化演算手段に供給するフィルタ リ ング手段とを備えている。
この第 I 発明の第 2 の局面に係る装置によれば、 伝送路特性を示 すデ一夕をサブキャリア方向に補間する際に、 マルチパス検出手段 により特定された最長のマルチパスとなる遅延波成分の遅延時間に 対応したフィルタ係数を用いて、 第 1 の補間手段により シンボル方 向に補間された伝送路特性を示すデータのフィルタリ ング処理を実 行する。
これにより、 伝送路特性のうち、 直接波から最長のマルチパスと なる遅延波までに相当する成分のみを通過させて伝送路特性データ に誤差が生じることを防止しつつサブキャリア方向に補間すること ができ、 受信信号データを適切に等化して正しい伝送データを復元 することができる。
本発明の上記第 2の目的を達成するために、 本発明 (第 Π発明) の直交周波数分割多重受信装置は、 基本的に、 異なる周波数帯で同 一内容が送信されるネッ トワーク環境にて、 有効シン.ポル区間とガ ー ドインタ一バル区間とからなる直交周波数分割多重信号を受信し、 伝送データを復元する直交周波数分割多重信号 (O F D M ) 受信装 置である。 この O F D M受信装置は、 第 1 のチャネルにて送られた 無線周波数信号をダウンコンバートした中間周波数信号と、 第 1 の チャネルとは異なる周波数帯の第 2のチャネルにて送られた無線周 波数信号をダウンコンバートした中間周波数信号のいずれかを選択 し、 選択した中間周波数信号からベースバンド信号を復調し、 ベー スバンド信号についての相関演算を実行することにより有効シンポ ル区間とガードインターバル区間とを推定し、 ガードイ ンターバル 区間と推定したタイミングにて中間周波数信号の選択を切り換え、 有効シンポル区間にて選択していた信号と受信レベルを比較し、 受 信レベルが高い方の中間周波数信号を選択して復調したベースバン ド信号から伝送データを復元するよう動作する。
この第 Π発明によれば、 2つのチャネルにて送られた無線周波数 信号を中間周波数信号にダウンコンバートし、 ガードイ ンターバル 区間と推定したタイミングにて中間周波数信号の選択を切り換え、 有効シンポル区間にて選択していた信号との受信レベルを比較し、 受信レベルが高い方の中間周波数信号を選択して復調したベースバ ンド信号から伝送データを復元する。
これにより、 2つのチャネルのいず ήかにて送られた無線周波数 信号より得られた中間周波数信号からベースバン ド信号を復調する 簡単な構成で、 受信チャネルを素早く切り換えることができる。 より具体的には、 第 Π発明の 0 F D M受信装置は、 第 1のチヤネ ルにて送られた無線周波数信号をダウンコンバートして中間周波数 信号に変換する第 1 の信号変換手段と、 第 1 のチャネルとは異なる 周波数帯の第 2のチャネルにて送られた無線周波数信号をダウンコ ンバートして中間周波数信号に変換する第 2の信号変換手.段と、 前 記第 1 の信号変換手段によりダウンコンバートされた中間周波数信 号と、 前記第 2の信号変換手段によりダウンコンバー トされた中間 周波数信号のいずれかを選択する信号選択手段と、 前記信号選択手 段により選択された中間周波数信号からベースバンド信号を復調す る復調手段と、 前記復調手段により復調されたベースバンド信号か ら伝送デ一夕を復元する復元手段と、
前記復調手段により復調されたベースバンド信号を受けて有効シ ンポル区間とガードインターバル区間とを推定する区間推定手段と, 前記区間推定手段がガー ドインターバル区間と推定したタイミ ング にて前記信号選択手段を切り換えて、 前記第 1 の信号変換手段によ りダウンコンバートされた中間周波数信号と、 前記第 2の信号変換 手段によりダウンコンバー トされた中間周波数信号のうち、 有効シ ンポル区間にて前記信号選択手段により選択されていない信号を前 記信号選択手段に選択させ、 有効シンポル区間にて前記信号選択手 段により選択された信号と受信レベルを比較して、 受信レベルが高 い方の中間周波数信号を前記信号選択手段に選択させて伝送データ を復元可能とする選択制御手段を備える。
この第 Π発明によれば、 選択制御手段は、 区間推定手段がガー ド イン夕一バル区間と推定したタイミングにて信号選択手段による信 号の選択を切り換え、 有効シンポル区間にて選択された信号と受信 レベルを比較して、 受信レベルが高い方の中間周波数信号を信号選 択手段に選択させて伝送データを復元可能とする。 これにより、 ベースバンド信号を復調する構成を単一化して構成 を簡単にすると共に、 短時間で受信チャネルを切り換えて伝送デ一 夕を取得することができる。
図面の簡単な説明
第 1図は、 第 I の 明の実施の形態に係る直交周波数分割多.重信 号受信装置の構成を示す図である。
第 2図は、 第 1 図中の等化処理回路の構成を示す図である。
第 3図は、 サブキヤ リァ方向補間処理部の第 1 の実施の形態に係 る構成を示す図である。
第 4図は、 直交周波数分割多重信号の構成を示す図である。
第 5図は、 サブキャ リア方向補間処理部の第 2の実施の形態に係 る構成を示す図である。
第 6図は、 第 Πの発明の実施の形態に係る直交周波数分割多重信 号受信装置の構成を示す図である。
第 7図は、 第 6図中 R F信号処理部の構成を示す図である。
第 8図は、 第 6図中 I F信号処理部の構成を示す図である。
第 9図は、 第 6図中ベースバンド信号処理部の構成を示す図であ る。
第 1 0図は、 第 n発明の実施の形態に係る直交周波数分割多重信 号受信装置の動作を説明するための各種の信号を示す図である。
第 1 1図は、 従来の受信装置が伝送路特性データをフィルタリ ン グする際の動作を説明するための図である。
発明の実施の形態
本発明の第 1 の目的を達成する第 I の発明、 および第 2の目的を 達成する第 Πの発明について、 それらの実施の形態を以下において、 図面を参照しつつ詳細に説明する。
〔第 I の発明〕 以下において、 第 I の発明に係る直交周波数分割多重信号受信装 置についての第 1 および第 2の実施の形態をそれぞれ詳細に説明す る。
(第 1の実施の形態)
第 I の発明の第 1 の実嗨の形態に係る直交周波数分割多重信号受. 信装置 1 0 0は、 例えば直交検波器の検波により得られたベースバ ンドの受信信号データを入力し、 送信側から送られた伝送データを 復元する。
ここで、 直交検波器が検波する信号は、 例えば、 アンテナにより 受信されてダウンコンパ一トされたのち、 AD C (A n a l o g / D i g i t a 1 C o n v e r t e r ) によりディジタル化された I F ( I n t e r m e d i a t e F r e q u e n c y) 信号であ る。
この直交周波数分割多重信号受信装置 1 0 0 に入力する受信信号 データは、 送信側において直交周波数分割多重化が施され、 シンポ ル周期で互いに直交する多数のサブキャリアを用いて伝送された直 交周波数分割多重信号を、 ディジタル化したデータである。
この直交周波数分割多重化信号は、 有効シンボル区間とガードィ ンタ一バル区間とからなり、 ガードインタ一バル区間には、 有効シ ンポル区間の信号の一部が複写されている。
また、 この直交周波数分割多重化信号には、 シンボル方向 (時間 方向) に 4シンボルを周期とし、 サブキャリア方向 (周波数方向) に 1 2個のサブキャリアを周期とした所定のサブキャ リアに、 受信 側において既知の振幅及び位相を有する S P ( S c a t t e r e d
P i l o t ; 分散パイロッ ト) 信号が挿入されている。
こう した直交周波数分割多重信号を受信して伝送データを復元す るため、 この直交周波数分割多重信号受信装置 1 0 0は、 第 1 図に 例示するように、 ガードインターバル特定処理回路 1 0 と、 F F T ^ a s t F o u r i e r T r a n s f o r m ; 咼'速フ一リエ 変換) 回路 1 1 と、 等化処理回路 1 2 と、 デマッパ回路 1 3 とを備 えて構成される。
ガードインターバル特定処舉回路 1 0は、 直交検波器の検波によ り得られた受
信信号データからガー ドインターバル区間の長さを特定するための ものである。
例えば、 ガー ドインターバル特定処理回路 1 0は、 受信信号デー 夕と、 当該受信信号データを有効シンボル区間に相当する時間だけ 遅延させたデータとを用いて、 自己相関演算を実行することにより、 ガードインターバル区間を検出し、 その長さを特定する。
F F T回路 1 1 は、 直交検波器の検波により得られた受信信号デ 一夕をフーリエ変換して、 時間軸上の時系列データから周波数軸上 の周波数成分データに変換するためのものである。
等化処理回路 1 2は、 受信信号データの等化処理を実行して、 伝 送路の影響等により劣化した受信信号データを補償するためのもの であり、 第 2図に示すように、 特性データ算出処理部 2 0 と、 シン ポル方向補間処理部 2 1 と、 サブキャリア方向補間処理部 2 2 と、 等化演算処理部 2 3 とを備えている。
特性デ一夕算出処理部 2 0は、 例えば、 F F T回路 1 1 によりフ 一リエ変換された受信信号データから S P信号を伝送したサブキヤ リアを抽出し、 所定のタイミングで発生させた基準用の S P信号を 示すデータで複素除算することにより、 伝送路の特性を示す伝送路 特定デ一タを生成する。
この際、 特性データ算出処理部 2 0は、 S P信号を伝送したサブ キヤリァに対する伝送路特性を示す伝送路特性データを生成し、 他 のサブキャリアに対する伝送路特性データとしてゼロを挿入する。 シンボル方向補間処理部 2 1 は、 例えば F I R ( F i n i t e
I m p u 1 s e R e s p o n s e ) フィルタ、 あるいは I I R ( I n f i n i t e I m p u l s e R e s p o n s e ) フイリレ 夕等を用いて構成され、 特性データ算出処理部 2 0 により S P信号 を伝送したサブキャリアに対して特定された伝送路特性データを、 シンポル方向 (時間方向) に補間する。
サブキャ リア方向補間処理部 2 2 は、 シンポル方向に補間された 伝送路特性データをサブキャリ ア方向に補間して全サブキャリアに 対する伝送路特性デ一夕を生成するためのものである。
第 3図は、 サブキャリア方向補間処理部 2 2の構成を示す図であ る。
図示するように、 サブキャリア方向補間処理部 2 2は、 フィルタ 係数テーブル 3 0 と、 複素 B P F ( B a n d P a s s F i 1 t e r ) 3 1 とを備えている。
フィルタ係数テーブル 3 0は、 例えば R〇 M (R e a d O n 1 y M e m o r y ) 等から構成され、 ガードインターバル特定処理 回路 1 0 により特定されたガー ドイ ンターバル区間の長さに対応し たフィル夕係数を示す信号を、 複素 B P F 3 1 に供給して、 複素 B P F 3 1 の通過帯域を規定する。
複素 B P F 3 1 は、 例えば F I Rフィルタ、 あるいは I I Rフィ ルタ等から構成され、 フィルタ係数テーブル 3 0から供給されたフ ィルタ係数を示す信号に従って通過帯域を制御して、 シンポル方向 補間処理部 2 1から受けた伝送路特性データのフィル夕リ ング処理 を実行する。 こう して、 複素 B P F 3 1 は、 伝送路特性データをサ ブキャ リア方向に補間して全サブキャ リアに対する伝送路特性デー 夕を特定し、 等化演算処理部 2 3に供給する。 第 2図に示す等化演算処理部 2 3は、 数値演算回路等から構成さ れ、 例えば、 サブキャリア方向補間処理部 2 2 により特定された全 サブキャ リアに対する伝送路特性データを用いて、 F F T回路 1 1 から受けた受信信号データを複素除算することにより、 受信信号デ —夕を等化するためのものである。 .
第 1 図に示すデマッパ回路 1 3は、 例えば R' O M等から構成され、 複素平面上のシンポル配置図に基づいて、 等化処理回路 1 2により 等化された受信信号データから伝送データを復元するデマッピング 処理を実行するためのものである。
すなわち、 デマッパ回路 1 3 は、 例えば 6 4 Q A M ( Q u a d r a t u r e Am p l i t u d e M o d u l a t i o n ) といつ た多値変調方式で変調された受信信号データの同相成分及び直交成 分から、 複素平面上で予め定められた座標値と伝送データとの対応 関係に基づいて、 伝送データを復元する。
デマツパ回路 1 3は、 復元した伝送データを、 ディン夕一リーブ 回路等に出力し、 伝送データについての処理に供する。
以下に、 この発明の第 1 の実施の形態に係る直交周波数分割多重 信号受信装置 1 0 0の動作を説明する。
この直交周波数分割多重信号受信装置 1 0 0が伝送データを復元 する際には、 まず、 直交検波器の検波により得られた受信信号デー 夕を F F T回路 1 1が受けてフーリエ変換を施し、 時系列データか ら周波数成分データに変換する。
F F T回路 1 1 は、 周波数系列データとした受信信号データを等 化処理回路 1 2 に送る。
また、 この際、 ガー ドインターバル特定処理回路 1 0 は、 直交検 波器の検波により得られた受信信号データを用いて、 自己相関演算 を実行するなどして、 ガードインターバル区間の長さを特定する。 ガードインターバル特定処理回路 1 0は、 特定したガードインタ 一バル区間の長さを示す信号を、 サブキャリア方向補間処理部 2 2 が備えるフィル夕係数テーブル 3 0に送る。
次に、 等化処理回路 1 2は、 F F T回路 1 1から受けた受信信号 データを等化するための処理を実行する。 .
第 4図は、 等化処理回路 1 2 に入力される受信信号データが示す 直交周波数分割多重信号の構成を例示する図である。
第 4図において添字 S Pを付したサブキャリアは、 送信側におい て S P信号が揷入されたサブキャ リアである。
すなわち、 S P信号は、 シンポル方向 (時間方向) に 4シンポル を周期とし、 サブキャリア方向 (周波数方向) に 1 2個のサブキヤ リアを周期とした所定のサブキャリアに挿入されて伝送される。 例えば、 特性データ算出処理部 2 0は、 S P信号を伝送したサブ キャ リア (第 4図において添字 S Pを付して示す) を、 受信側にお いて既知の振幅、 位相、 タイミ ングで発生させた基準用の S P信号 で複素除算する。 これにより、 S P信号を伝送したサブキャリアに 対する伝送路特性を求めることができる。
特定データ算出処理部 2 0は、 S P信号を伝送したサブキャ リア に対して求めた伝送路特性を示す伝送路特性データを、 シンボル方 向補間処理部 2 1 に送る。
この際、 特性デ一夕算出処理部 2 0は、 S P信号を伝送したサブ キャ リア以外のサブキャ リアに対する伝送路特性データとしてゼロ を挿入して、 シンポル方向補間処理部 2 1 に送る。
シンポル方向補間処理部 2 1 は、 特性データ算出処理部 2 0から 受けた伝送路特性データをシンポル方向 (時間方向) に補間するた めのフィルタリ ング処理を実行し、 第 4図において *印を付したサ ブキャリアに対する伝送路特性を求める。 シンポル方向補間処理部 2 1 は、 シンポル方向 (時間方向) に補 間した伝送路特性データを、 サブキャ リア方向補間処理部 2 2に送 る。
サブキャリア方向補間処理部 2 2は、 シンボル方向補間処理部 2 1か シンボル方向 (時間方向) に補間された.伝送路特性デ一タを 受け、 ガードインターバル特定処理回路 1 0から、 ガー ドインタ一 パル区間の長さを示す信号を受ける。
フィルタ係数テーブル 3 0は、 ガードインターバル特定処理回路 1 0から送られた信号に示されるガードィンターバル区間の長さに 対応するフィル夕係数を示す信号を出力し、 複素 B P F 3 1 に供給 する。
ここで、 フィルタ係数テーブル 3 0 は、 ガードインターバル区間 の長さに対応するフィル夕係数を、 受信信号の時間応答特性を示す 遅延プロファイル中で、 直接波を起点としたガードインターバル区 間に含まれる成分のみを通過させる値に設定して、 予め記憶してい る。
直交周波数分割多重方式を用いた通常のシステムでは、 ガードィ ン夕一バル区間を越える遅延を生じさせるマルチパスが発生しない ようにサービスエリアが構築される。 従って、 フィル夕係数テープ ル 3 0が複素 B P F 3 1 の通過帯域を規定し、 直接波のガードイン ターバル区間に相当する領域のデ一夕のみを通過させることで、 伝 送路特性データに誤差が生じることを防止できる。
複素 B P F 3 1は、 フィルタ係数テーブル 3 0から受けた信号に 従って通過帯域を制御し、 シンボル方向補間処理部 2 1から受けた 伝送路特性デ一夕のフィルタリ ング処理を実行する。
これにより、 複素 B P F 3 1 は、 伝送路特性のうち、 直接波に相 当する成分から、 直接波よりガードインターバル区間だけ遅延した 遅延波に相当する成分までが通過するように通過帯域を制御して、 伝送路特性デ一夕をサブキャリア方向 (周波数方向) に補間するこ とができる。
複素 B P F 3 1 は、 サブキャリア方向に補間することにより全サ ブキヤ リ 7:に対して特定した伝送路特性データを、 ,等化演算処理部 2 3に送る。
等化演算処理部 2 3 は、 複素 B P F 3 1から受けた伝送路特性デ 一夕を用いて、 F F T回路 1 1から受けた受信信号データを複素除 算するなどの複素演算を実行して、 受信信号データを等化する。
等化演算処理部 2 3は、 等化処理を施した受信信号データを、 デ マツパ回路 1 3に送る。
デマッパ回路 1 3は、 等化演算処理部 2 3 により等化処理が施さ れた受信信号データを用いて伝送データを復元し、 ディンターリー ブ回路等の伝送データを処理する回路等に出力する。
このように、 サブキャ リア方向補間処理部 2 2 は、 フィルタ係数 テーブル 3 0 を備え、 ガー ドイ ンターパル特定処理回路 1 0により 特定されたガ一ドィン夕一バル区間の長さに対応したフィルタ係数 で通過帯域を制御して、 伝送路特性データをサブキャ リア方向 (周 波数方向) に補間する。
これにより、 直接波のガードインタ一バル区間を超えた成分を抑 圧することができ、 伝送路特性データに誤差が生じることを防止し. 正しい伝送データを復元することができる。
(第 2の実施の形態)
上記第 I の発明の第 1 の実施の形態に係る直交周波数分割多重信 号受信装置 1 0 0は、 伝送路特性デ一夕をフィルタリ ングして、 直 接波のガードィンターバル区間を超えた成分を抑圧したが、 マルチ パスが発生した場合の最長経路となる遅延波を超えた成分を抑圧す るようにしてもよい。 以下、 伝送路特性データをフィル夕リングし て、 マルチパスの最長経路となる遅延波を超えた成分を抑圧する、 第 I の発明の第 2 の実施の形態に係る直交周波数分割多重信号受信 装置について、 説明する。
この発明 (靖 I 発明) の第 2の実施の形態に係る直交.周波数分割 多重信号受信装置は、 上記第 1 の実施の形態に係る直交周波数分割 多重信号受信装置 1 0 0の構成と比べると、 サブキャリア方向補間 処理部 2 2の構成が異なっている。
すなわち、 この発明の第 2の実施の形態に係る直交周波数分割多 重信号受信装置 1 0 0は、 第 5図に示す構成を有するサブキャリア 方向補間処理部 2 2を備えている。
第 5図に示すように、 サブキヤリァ方向補間処理部 2 2は、 特性 データ I F F T処理部 4 0 と、 マルチパス検出処理部 4 1 と、 フィ ル夕係数テーブル 4 2 と、 複素 B P F 4 3 とを備えて構成される。 特性データ I F F T処理部 4 0は、 シンポル方向補間処理部 2 1 によりシンボル方向 (時間方向) に補間された伝送路特性データを 逆フーリエ変換することにより、 遅延プロファイルを作成するため のものである。
マルチパス検出処理部 4 1は、 特性データ I F F T処理部 4 0の 逆フーリエ変換により作成された遅延プロファイルから、 マルチパ スが発生した際の直接波成分及び遅延波成分を特定するためのもの である。
マルチパス検出処理部 4 1 は、 特定した遅延波成分のうち、 最長 経路となる成分の遅延時間を示す信号を、 フィルタ係数テーブル 4 2に送る。
フィルタ係数テーブル 4 2は、 マルチパス検出処理部 4 1 により 特定された、 マルチパスの最長経路となる遅延波成分の遅延時間に 対応したフィル夕係数を示す信号を、 複素 B P F 4 3 に供給して、 複素 B P F 4 3 の通過帯域を規定する。
複素 B P F 4 3は、 フィルタ係数テ一ブル 4 2から供給されたフ ィル夕係数を示す信号に従って通過帯域を制御して、 シンポル方向 補間処理部 2 1か 受けた伝送路特定データのフィルタリ ン.グ処理 を実行する。
このような構成を有するサブキャ リア方向補間処理部 2 2 を備え た、 この発明の第 2の実施の形態に係る直交周波数分割多重信号受 信装置 1 0 0 は、 F F T回路 1 1、 特性データ算出処理部 2 0及び シンポル方向補間処理部 2 1が、 上記第 1の実施の形態と同様に動 作して、 シンボル方向 (時間方向) に補間された伝送路特性データ を生成する。
サブキャ リア方向補間処理部 2 2は、 シンポル方向補間処理部 2 1 によりシンボル方向 (時間方向) に補間された伝送路特性データ を受けると、 特性データ I F F T処理部 4 0が逆フーリエ変換して、 遅延プロフアイルを作成する。
特性データ I F F T処理部 4 0は、 作成した遅延プロファイルを マルチパス検出処理部 4 1 に送る。
マルチパス検出処理部 4 1は、 特性データ I F F T処理部 4 0か ら遅延プロファイルを受け、 予め定めた閾値と遅延プロファイル中 の各信号成分とを比較し、 閾値より大きな値を有する成分を直接波 成分及びマルチパスによる遅延波成分として検出する。
マルチパス検出処理部 4 1は、 検出した遅延波成分のうちから最 長経路となる成分 (遅延時間が最大の成分) を特定し、 その成分の 遅延時間を示す信号を、 フィルタ係数テーブル 4 2に送る。
フィル夕係数テーブル 4 2は、 マルチパス検出処理部 4 1から送 られた信号に示される遅延時間に対応するフィル夕係数を示す信号 を出力し、 複素 B P F 4 3に供給する。
ここで、 フィルタ係数テーブル 4 2は、 遅延時間の長さに対応す るフィルタ係数を、 伝送路特性のうちで直接波に相当する成分から 最長経路の遅延波に相当する成分までが通過する値に設定して、 予 め記憶している。 . . これにより、 フィル夕係数テーブル 4 2が複素 B P F 4 3の通過 帯域を規定し、 マルチパスが分布している時間幅を通過帯域幅とす ることで、 伝送路特性データに誤差が生じることを防止できる。
以上説明したように、 この第 I の発明によれば、 伝送路特性デー 夕をサブキャリア方向 (周波数方向) に補間するために伝送路特性 データをフィルタリ ングする際に、 ガードインターバル区間の長さ や最長経路となる遅延波の遅延時間に合わせて通過帯域を制御する ことにより、 伝送路特性データに誤差が生じることを防止できる。 これにより、 伝送路特性データへのノイズの影響を除去して受信 信号データを適切に等化でき、 正しい伝送データを復元することが できる。
〔第 Πの発明〕
以下において、 第 Πの発明に係る直交周波数分割多重信号受信装 置の実施の形態を詳細に説明する。
第 6図は、 第! [の発明の実施の形態に係る直交周波数分割多重信 号受信装置 6 0 0の構成を示す図である。
図示するように、 この直交周波数分割多重信号受信装置 6 0 0は、 R F (R a d i o F r e q u e n c y ) 信号処理部 6 1 と、 I F ( I n t e r m e d i a t e F r e q u e n c y) 信号処理咅 β 6 2 と、 ベースバンド信号処理部 6 3 と、 動作制御部 6 4 とを備えて いる。
R F信号処理部 6 1 は、 第 7図に示すように、 アンテナ 1 0 と、 L N A ( L o w N o i s e Am p l i f i e r ) 7 1 と、 分配 器 7 2 と、 T C X O (T e m p e r a t u r e C o m p e n s a t i o n c r y s t a l O s c i l l a t o r ) 7 3 と、 第 1 及び第 2 のローカル発振器 7 4 , 7 5 と、 第 1及び第 2 のミキサ 7
6 , 7 7 とを備えている。 .
アンテナ 7 0は、 送信局にて直交周波数分割多重化が施され、 無 線にて送信された R F信号を受信するためのものであり、 受信した R F信号を L NA 7 1に送る。
こ こで、 アンテナ 7 0が受信する直交周波数分割多重化が施され た R F信号は、 1つのシンポル区間が有効シンポル区間とガー ドィ ンターバル区間とに分かれている。 ガードインタ一バル区間は、 シ ンポル区間内で有効シンボル区間に前置され、 有効シンポル区間の 後部を複写した冗長な信号区間である。
L NA 7 1 は、 アンテナ 7 0 にて受信した R F信号を増幅するた めのものであり、 増幅した R F信号を分配器 7 2に送る。
分配器 7 2は、 L NA 7 1から受けた R F信号を、 第 1 のミキサ
7 6 と、 第 2のミキサ 7 2 とに分配するためのものである。
T C X〇 7 3 は、 第 1及び第 2の口一カル発振器 7 4, 7 5がそ れぞれローカル発振信号を生成する際に用いる基準周波数信号を発 生する発振器である。 '
第 1 のローカル発振器 7 4は、 例えば P L L ( P h a s e L o e k e d L o o p ) 回路等から構成され、 動作制御部 6 4の制御 に従って T C X 0 7 3にて発生した基準周波数信号を分周するなど して、 第 1 の周波数を有するローカル発振信号を生成する。 すなわ ち、 第 1 の口カル発振器 7 4と、 T C X 0 7 3 にて発生した基準周 波数信号に位相が同期した第 1 の周波数を有するローカル発振信号 を生成し、 第 1 のミキサ 7 6に供給する。 第 2 のローカル発振器 7 5は、 例えば P L L回路等から構成され, 動作制御部 6 4の制御に従って T C X 0 7 3 にて発生した基準周波 数信号を分周するなどして、 第 1 の周波数とは異なる第 2の周波数 を有するローカル発振信号を生成する。 第 2のローカル発振器 7 5 は、 T C X O 7 3 にて発生した碁準周波数信号に位相が同期した第 2の周波数を有するローカル発振信号を生成し、 第 2のミキサ 7 7 に供給する。
第 1 のミキサ 7 6は、 分配器 7 2から分配された R F信号に、 第 1 のローカル発振器 7 4から受けた第 1 の周波数を有する口一カル 発振信号を掛け合わせることにより、 R F信号をダウンコンバート して I. F信号に変換するためのものである。 第 1 のミキサ 7 6 は、 R F信号をダウンコンバー トすることにより得られた I F信号を、 I F信号処理部 6 2が備えるスィツチ 8 0に送る。
第 2のミキサ 7 7は、 分配器 7 2から分配された R F信号に、 第 2のローカル発振器 7 5から受けた第 2の周波数を有するローカル 発振信号を掛け合わせることにより、 R F信号をダウンコンバート して I F信号に変換するためのものである。 第 2のミキサ 7 7 は、 R F信号をダウンコンバートすることにより得られた I F信号を、 I F信号処理部 6 2が備えるスィツチ 8 0に送る。
第 6図に示す I F信号処理部 6 2は、 例えば第 3図に示すような 構成を有し、 スィ ッチ 8 0 と、 B P F ( B a n d P a s s F i I t e r ) 8 1 と、 A G C (A u t o m a t i c G i n C o n t r o l ) 回路 8 2 と、 第 1及び第 2の A/D (A n a l o g / D i i t a l ) 変換器 8 3 , 8 4 と、 チャネル選択回路 8 5 と、 第 3のローカル発振器 8 6 と、 直交検波器 8 7 とを備えている。
スィ ッチ 8 0は、 R F信号処理部 1が備える第 1及び第 2のミキ サ 7 6 , 7 7から受けた I F信号のいずれかを選択し、 B P F 8 1 に供給する。 すなわち、 スィ ッチ 8 0は、 チャネル選択回路 8 5か ら送られた信号 C H— S E Lに応じて、 第 1 のミキサ 7 6 によりダ ゥンコンバートされた I F信号と、 第 2のミキサ 7 7 によりダウン コンバー トされた I F信号のいずれかを選択して B P F 8 1に供給 する。 つまり、 スィッチ 8 0が選択する I F信号を切り換えること により、 この直交周波数分割多重信号受信装置 6 0 0 の受信チヤネ ルが切り換えられる。
B P F 8 1 は、 スィッチ 8 0から供給された I F信号の通過帯域 を制限することにより、 受信チャネルの帯域外成分を除去して A G C回路 8 2に送る。
A G C回路 8 2は、 信号増幅率を自動的に制御することにより、 B P F 8 1 を通過した I F信号を所定の信号レベルとなるように増 幅するためのものである。
こ こで、 A G C回路 8 2 は、 B P F 8 1から受けた I F信号の信 号レベル、 すなち R F信号の受信レベルを、 例えば I F信号を増幅 する際の信号増幅率等から特定する。 八 0〇回路 8 2 は、 特定した 受信レベルを示す信号 A G C— L E V E Lを、 第 1の AZD変換器 8 3 に送る。
また、 八 (3回路 8 3は、 増幅した I F信号を第 2の A/D変換 器 8 4に送る。 '
第 1の AZD変換器 8 3は、 A G C回路 8 2から受けた信号 A G C— L E V E Lをディジタル化し、 チャネル選択回路 8 5 に供給す る。
第 2の A/D変換器 8 4は、 A G C回路 8 2より増幅された I F 信号をディジタル化し、 直交検波器 8 7に供給する。
チャネル選択回路 8 5は、 スィッチ 8 0 を切り換えて受信チヤネ ルの選択を制御するためのものである。 すなわち、 チャネル選択回 路 8 5は、 受信チャネルを選択するための信号 C H— S E Lを生成 し、 スィッチ 8 0 に供給して I F信号の選択を制御する。 この際、 チャネル選択回路 8 5 は、 ベースバンド信号処理部 6 3が備える夕 イミ ング発生器 9 1から受けた信号 G— T I M I N Gに基づいて、 スィ ッチ 8 0 の選択を切り換える夕イミ .ングを規定する。 チャネル 選択回路 8 5は、 スィ ッチ 8 0が選択した受信チャネルを動作制御 部 6 4に通知する。
また、 チャネル選択回路 8 5は、 第 1 の 70変換器 8 3 にょり ディ ジタル化された信号 A G C— L E V E Lを受けて受信レベルを 特定する。
第 3のローカル発振器 8 6は、 動作制御部 6 4から受けた信号 F I N E _F R E Qに応じた周波数の口一カル発振信号を生成し、 直 交検波器 8 7 に供給する。 この際、 第 3のローカル発振器 8 6は、 信号 F I N E— F R E Qに応じた周波数を有するローカル発振信号 を生成して直交検波器 8 7 に供給することで、 I F信号に含まれる オフセッ ト周波数を除去することができる。
直交検波器 8 7は、 第 3 のローカル発振器 8 6から受けた口一力 ル発振信号を用いて、 第 2 の AZD変換器 8 4から受けた I F信号 の直交検波を行う ことによ り、 ベースバンド信号を復調するための ものである。 直交検波器 8 7は、 復調したベースバン ド信号の同相 成分を示す I ( I n— p h a s e ) 信号と、 直交成分を示す Q (Q u a d r a t u r e ) 信号とを、 ベースバンド信号処理部 6 3 に送 る。
第 6図に示すベ一スパン ド信号処理部 6 3は、 例えば第 9図に示 す構成を有し、 ガード相関器 9 0 と、 タイミング発生器 9 1 と、 ピ ーク検出器 9 2 と、 F F T (F a s t F o u r i e r T r a n s f o r m) ウィ ンドウ回路 9 3 と、 F F T回路 9 4 と、 等化器 9 5 と、 デマッパ 9 6 とを備えている。
ガード相関器 9 0は、 ベースパンド信号についての自己相関演算 を実行するためのものである。 すなわち、 ガ一 ド相関器 9 0は、 I 信号と Q信号とからなるベースバンド信号を、 有効シンポル区間の 長きだけ遅延させ、 遅延のないベ一スバンド.信号との自己相関を、 ガードインターバル区間の長さに相当する時間幅で求める。 ガード 相関器 9 0は、 自己相関演算を実行することにより得られた相関値 を、 タイミング発生器 9 1 とピーク検出器 9 2 に送る。
ここで、 ガードインタ一バル区間は有効シンポル区間の後部を複 写した信号区間であることから、 ガード相関器 9 0が自己相関演算 を実行することにより得られた相関値は、 有効シンポル区間の終端 を受信したタイミングにてピークとなる。
タイミング発生器 9 1 は、 ガード相関器 9 0が実行した自己相関 演算の結果から、 有効シンポル区間とガードイ ンタ一バル区間とを 推定するためのものである。 すなわち、 タイミ ング発生器 9 1 は、 有効シンボル区間とガー ドインターバル区間とが切り替わる夕イミ ングを特定し、 特定したタイミングを示す信号 G _T I M I N Gを 生成する。 タイミ ング発生器 9 1 は、 信号 G— T I M I N Gを、 F F Tウィ ンドウ回路 9 3 と、 I F信号処理部 6 2が備えるチャネル 選択回路 8 5 と、 動作制御部 6 4に送る。
ピーク検出器 9 2は、 ガード相関器 9 0が自己相関演算を実行す ることにより得られた相関値のピーク値と、 相関値がピークとなる タイミングでの信号位相を検出するためのものである。 ピーク検出 器 9 2は、 検出したピーク値と信号位相を動作制御部 6 4に通知す る。
F F Tウィ ンドウ回路 9 3は、 有効シンポル区間のベースバンド 信号のみを取り出して F F T回路 9 4に入力するためのものであり . タイミング発生器 9 1から受けた信号 G— T I M I N Gに基づいて 特定したガードインターバル区間のベースバンド信号を除去したの ち、 丁回路 9 4に送る。
F F T回路 9 4は、 F F Tウィ ンドウ回路 9 3から受けた有効シ ンポル I?間のベースバンド信号に高速フーリェ変.換を施して、 時間 軸上の信号から周波数軸上の信号に変換するためのものである。 F F T回路 9 4は、 高速フーリエ変換を施したベースバンド信号を、 等化器 9 5に送る。
等化器 9 5は、 例えば F I R (F i n i t e I m p u 1 s e R e s p o n s e ) フイリレ夕ゃ I I R ( I n f i n i t e I m p u 1 s e R e s p o n s e ) フィル夕等を用いて構成され、 F F T回路 9 4から受けたベースバンド信号の振幅や位相を伝送路の特 性に合わせて補償し、 信号の歪みなどを除去するためのものである c 等化器 9 5は、 等化を施したベースバンド信号をデマッパ 9 6 に送 る。
デマッパ 9 6 は、 例えば R 0 M ( R e a d O n l y M e m o r y ) 等から構成され、 複素平面上のシンポル配置図に基づいて、 等化器 9 5 により等化が施されたベースバン ド信号から伝送データ を復元するデマッピング処理を実行するためのものである。
すなわち、 デマッパ 9 6は、 例えば 6 4 Q A M (Q u a d r a t u r e Am p l i t u d e M o d u l a t i o n ) といった多 値変調方式で変調されたベースバンドの I 信号及び Q信号から、 複 素平面上で定められた座標値と伝送デ一夕との対応関係に基づいて、 伝送データを復元する。
デマッパ 9 6は、 復元した伝送データを、 ディンターリーブ回路 等に出力し、 伝送データについての処理に供する。
第 1図に示す動作制御部 6 4は、 例えばマイクロプロセッサ等か ら構成され、 この直交周波数分割多重信号受信装置 6 0 0全体の動 作を制御するためのものである。
例えば、 動作制御部 6 4は、 ガー ド相関器 9 0がベースバン ド信 号についての自己相関演算を実行することにより得られた相関値が ピークとな タイミングでの信号位相を、 ピーク検出.器 9 2から受 けた通知により特定する。 動作制御部 6 4は、 第 3のローカル発振 器 8 6 に信号 F I N E— F R E Qを送って動作を制御することによ り、 特定した信号位相に対応する周波数のローカル発振信号を生成 させる。 すなわち、 動作制御部 6 4は、 直交検波器 8 7 に供給され る I F信号に含まれるオフセッ ト周波数を、 ピ一ク検出器 9 2 より 通知された信号位相から推定し、 推定したオフセッ ト周波数を除去 するためのローカル発振信号を第 3のローカル発振器 8 6 に生成さ せる。
以下に、 この発明の実施の形態に係る直交周波数分割多重信号受 信装置 6 0 0の動作を説明する。
この直交周波数分割多重信号受信装置 6 0 0は、 複数の送信局が 異なる周波数帯にて同一内容を送信する多周波数ネッ トワーク (M F N ; M u 1 t i F r e q u e n c y N e t w o r k ) 環境に 適用されて、 アンテナ 7 0 により、 送信局から無線にて送信された R F信号を受信する。
分配器 7 2 は、 アンテナ 7 0 にて受信したのち L NA 7 1 により 増幅された R F信号を、 第 1及び第 2のミキサ 7 6, 7 7に分配す る。
また、 第 1及び第 2のローカル発振器 7 4, 7 5は、 T C X 0 7 3から供給された基準周波数信号を動作制御部 6 4の制御に従つた 分周比で分周するなどして、 それぞれ第 1及び第 2の周波数を有す るローカル発振信号を生成し、 第 1及び第 2のミキサ 7 6, 7 7 に 供給する。
こ こで、 動作制御部 6 4は、 第 1及び第 2の口一カル発振器 7 4,
7 5 を制御して、 第 1及び第 2のミキサ 7 6 , 7 7が互いに異なる 周波数帯の R F信号を所定の中間周波数帯の I F信号にダウンコン バートするため φローカル発振信号を生成させる。 これ より、 動 作制御部 6 4は、 R F信号処理部 6 1 に、 周波数帯が異なる 2つの チャネルにて送信された同一内容の伝送デ一夕を受信可能とする I F信号を生成させる。
第 1及び第 2のミキサ 7 6, 7 7は、 それぞれ、 R F信号をダウ ンコンバートすることにより得られた I F信号を、 スィ ッチ 8 0 に 送る。
スィッチ 8 0は、 チャネル選択回路 8 5から送られた信号 C H— S E Lに応じて、 第 1 のミキサ 7 6から受けた I F'信号と、 第 2 の ミキサ 7 7から受けた I F信号のいずれかを選択し、 B P F 8 1 を 介して A G C回路 8 2に送る。
A G C回路 8 2は、 B P F 8 1 を通過した I F信号を増幅して第 2の AZD変換器 8 4によりディ ジタル化したのち、 直交検波器 8 7に供給する。
この際、 八〇〇回路 8 2は、 I F信号を所定の信号レベルにまで 増幅するための信号増幅率等から、 スィ ッチ 8 0が選択した I F信 号に変換された R F信号の受信レベルを特定し、 信号 A G C— L E V E Lにより、 チャネル選択回路 8 5 に通知する。 例えば、 A G C 回路 8 2 は、 受信レベルに対応して電圧値を変化させた電圧波形を 有する信号 A G C _L E V E Lを生成し、 第 1 の A/D変換器 8 3 によりディジタル化したのち、 チャネル選択回路 8 5に送る。
直交検波器 8 7は、 第 2の A/D変換器 8 4を介して A G C回路
8 2から供給された I F信号を、 第 3のローカル発振器 8 6から受 けたローカル発振信号を用いて直交検波することにより.、 ベースバ ンドの I信号と Q信号を復調する。 直交検波器 8 7 により復調され た I 信号と Q信号は、 ベースバンド信号処理部 6 3に送られる。
F F Tウィ ンドウ回路 9 3は、 直交検波器 9 7 により復調された I信号及び Q信号から.なるベースバンド信号のうち、 ガードィ .ンタ —バル区間に相当する部分を除去し、 有効シンポル区間に相当する 部分のみを F F T回路 9 4に供給する。
丁回路 9 4は、 ベースバン ド信号に高速フーリエ変換を施し. 周波数成分を示す信号として等化器 9 5に送る。
等化器 9 5は、 F F T回路 9 4からべ一スバンド信号を受け、 例 えばパイロッ ト信号を伝送したサブキャ リアを抽出するなどして伝 送路の特性を推定する。 等化器 9 5は、 推定した伝送路の特性に合 わせてベースバンド信号を補償するなどして等化を施し、 デマツバ 9 6 に供給する。
デマツバ 9 6は、 等化器 9 5 により等化が施されたベースバンド 信号を用いてデマッピング処理を実行し、 送信局からの伝送データ を復元する。
また、 ガー ド相関器 9 0は、 直交検波器 8 7 により復調された I 信号及び Q信号からなるベースバンド信号を有効シンポル区間に相 当する時間だけ遅延させ、 遅延のないベースバンド信号との積和演 算を実行することにより、 ベースバンド信号についての自己相関演 算を実行する。
タイミング発生器 9 1 は、 ガー ド相関器 9 0が自己相関演算を実 行することにより得られた相関値から、 有効シンポル区間とガード インターバル区間を推定し、 これらの区間が切り替わるタイミング を特定する。 タイミング発生器 9 1 は、 例えば有効シンポル区間と ガー ドインターバル区間とで電圧値を変化させた矩形状の電圧波形 を有する信号 G— T I M I N Gを生成し、 F F Tウィ ン ドウ回路 9 3 と、 チャネル選択回路 8 5、 及び動作制御部 6 4に送る。
また、 ピーク検出器 9 2 は、 ガード相関器 9 0が自己相関演算を 実行することにより得られた相関値がピークとなるタイミ ングを特 定 、 そのタイミングにおける相関値と信号.位相を検出して、 動作 制御部 6 4に通知する。
動作制御部 6 4は、 チャネル選択回路 8 5などと共に動作して、 受信チャネルを素早く切り換えて同一内容の伝送データを復元可能 とする。
例えば、 第 1 0図 ( a ) は、 この直交周波数分割多重信号受信装 置 6 0 0が受信する受信信号の構成を示す図である。 こ こで、 受信 信号のガードインターバル区間を、 第 1 0図 ( a ) においてハッチ ングを付して示す。
タイミング発生器 9 1 は、 第 1 0図 ( b ) に示すような信号 G__ T I M I N Gを生成し、 有効シンボル区間とガー ドィ ンターパル区 間を識別可能とする。
F F Tウィ ンドウ回路 9 3 は、 この信号 G— T I M I N Gにより 有効シンボル区間を特定し、 ガードィンターバル区間のベ一スパン ト信号を除去して F F T回路 9 4に供給する。
動作制御部 6 4は、 第 1 のローカル発振器 7 4を制御して、 例え ば送信局から第 1 のチャネル C H 1 にて送信された信号を受信する ため、 第 1 の周波数 f l を有する口一カル発振信号を生成させる。 また、 動作制御部 6 4は、 第 2の口一カル発振器 7 5 を制御して、 送信局から第 1 のチャネル C H 1 とは周波数帯が異なる第 2のチヤ ネル C H 2にて送信された信号を受信するため、 第 2の周波数 f 2 を有するローカル発振信号を生成させる。
また、 第 1 0図 ( c ) に示す信号 C H S E Lは、 低レベルのと きに第 1のチャネル C H 1 の選択を指示し、 高レベルのときに第 2 のチャネル C H 2 の選択を指示するものとする。
すなわち、 第 1 0図 ( c ) に示す信号 C H— S E Lは、 タイミン グ t 1 までの間、 第 1 のチャネル C H 1 の選択を指示し、 スィ ッチ 8 0は、,この信号 C H— S E Lに従って、 第 1 の.ミキサ 7 6により ダウンコンバートされた I F信号を選択して B P F 8 1 に供給する, 次に、 チャネル選択回路 8 5は、 例えば第 1 の A/D変換器 8 3 を介して A G C回路 8 2から受けた信号 A G C— L E V E Lの信号 レベル (例えば電圧値) が動作制御部 6 4により予め規定された所 定の閾値未満であることを検出すると、 受信チャネルの選択を切り 換える必要があると判別する。
受信チャネルの選択を切り換える必要があると判別すると、 チヤ ネル選択回路 8 5 は、 スィ ッチ 8 0 による I F信号の選択を制御し て、 受信チャネルを切り換えるための処理を実行する。
すなわち、 チャネル選択回路 8 5は、 タイミング発生器 7 1から 信号 G— T I M I N Gを受け、 受信信号がガードインターバル区間 となるタイミングを特定する。
例えば、 チャネル選択回路 8 5は、 第 1 0図 ( b ) に示す信号 G — T I M I N Gがタイミング t 1 にてガードインタ一バル区間を示 す信号レベル (電圧値) になると、 第 1 0図 ( c ) に示すように信 号 C H— S E Lの信号レベルを切り換えて、 スィ ッチ 8 0 に第 2の ミキサ 7 7によりダウンコンパ一トされた I F信号を選択させる。
ここで、 受信信号がガードインターバル区間となる毎に受信チヤ ネルを切り換えると、 タイミング発生器 9 1 の特性が劣化して、 有 効シンボル区間とガードィンターパル区間との区別が難しくなる。 従って、 チャネル選択回路 8 5は、 所定数のガードインターバル区 間に対して 1回、 例えば第 1 0図 ( c ) に示すようにガードイン夕 一バル区間が 2回到来する毎に 1回の割合で、 信号 C H _S E Lの 信号レベルを切り換えるようにする。
スィ ッチ 8 0は、 チャネル選択回路 8 5から受けた信号 C H—S E Lに応じて I F信号の選択を切り換えることにより、 B P F 8 1 に供給する信.号を、 第 1 のチャネル C H 1 にて受信し 信号から第 2のチャネル C H 2にて受信した信号に切り換える。
すなわち、 スィ ッチ 8 0は、 信号 C H— S E Lに応じて、 第 1 の ミキサ 7 6 によりダウンコンバートされた I F信号に換えて、 第 2 のミキサ 7 7 によりダウンコンバートされた I F信号を選択し、 B P F 8 1 に供給する。
この際、 例えば第 1 0図 ( d ) に示すように、 八 0じ回路 8 2に より生成される信号 A G C一 L E V E Lが低下すると、 チャネル選 択回路 8 5は、 第 1 のチャネル C H 1 の方が第 2のチャネル C H 2 よりも受信レベルが高いと判別する。
そこで、 チャネル選択回路 8 5は、 信号 G_T I M I N Gから特 定したガードイン夕一バル区間が終了するタイミング t 2にて信号 C H— S E Lの信号レベルを切り換え、 受信チャネルを第 1 のチヤ ネル C H 1 に戻す。
また、 チャネル選択回路 8 5は、 ガー ドインターバル区間にて受 信した第 2のチャネル C H 2の受信レベルを動作制御部 6 4に通知 する。 動作制御部 6 4は、 チャネル選択回路 8 5から通知された受 信レベルが所定の基準レベルを超えているか否かを判別する。
動作制御部 6 4は、 第 2 のチャネル C H 2の受信レベルが基準レ ベルを超えていると判別すると、 第 2のチャネル C H 2 にて受信し た信号が復調可能であるとして、 第 1 のチャネル C H 1 と第 2のチ ャネル C H 2が同一内容を送信したものであるか否かを判別する。
この際、 ガード相関器 9 0は、 タイミ ング t 1からタイミング t 2の間に受信した第 2のチャネル C H 2のガー ドインターバル区間 と、 タイミング t 2からタイミ ング t 3の間に受信した第 1のチヤ ネル C H 1の有効シンボル区間の後部との相関演算を実行する。
動作制御部 6 4は、 ガード相関器 9 0が相関演算を実行すること により得られた相閑値からピ一ク検出器 9 2が検出した相顆値のピ —クを読み取り、 所定の基準と比較する。
動作制御部 6 4は、 相関値のピークが所定の基準値以上であると 判別すると、 第 1 のチャネル C H 1 と第 2のチャネル C H 2が同一 内容を送信したものであるとする。 この際、 動作制御部 6 4は、 ピ ーク検出器 9 2から通知された信号位相から、 第 1 のミキサ 7 6 に よりダウンコンバートされた I F信号のオフセッ ト周波数と、 第 2 のミキサ 7 7 によりダウンコンバートされた I F信号のオフセッ ト 周波数との差を推定することができる。
一方、 動作制御部 6 4は、 読み取ったガー ド相関出力が所定の基 準値未満であると判別すると、 第 1 のチャネル C H 1 と第 2のチヤ ネル C H 2が異なる内容を送信したとして、 チャネル選択回路 8 5 を制御して、 以後、 第 2のチャネル C H 2 を選択しないようにする, すなわち、 第 2 のチャネル C H 2にて第 1 のチャネル C H 1 とは 異なる内容が送信された場合、 スィッチ 8 0 は、 有効シンポル区間 にて選択していた第 1 のミキサ 7 6 によりダウンコンバートされた I F信号のみを選択して、 B P F 8 1 に供給する。
第 1 のチャネル C H 1 と第 2のチャネル C H 2が同一内容を送信 した場合、 タイミング t 3 にて信号 G— T I M I N Gがガードイン ターバル区間を示す信号レベルとなると、 チャネル選択回路 8 5は 信号 C H— S E Lを切り換えて、 スィッチ 8 0 に、 第 2のミキサ 7 7によりダウンコンバートされた I F信号を選択させる。
この際、 チャネル選択回路 8 5は、 第 1 0図 ( d ) に示すように A G C回路 8 2から送られた信号 A G C— L E V E Lの信号レベル が上昇していることから、 第 2のチャネル C H 2の方が第 1のチヤ ネル C H 1よりも受信レベルが高いと判別する。
そこで、 チャネル選択回路 8 5は、 ガードイン夕一バル区間が終 了するタイミ ング t 4 到来したのちも信号 C H— S E Lの信号レ ベルを維持して、 タイミング t 4から始まる有効シンボル区間にお ける受信チャネルを第 2のチャネル C H 2 とする。
チャネル選択回路 8 5は、 受信チャネルを第 2のチャネル C H 2 に変更した旨を動作制御部 6 4に通知する。
動作制御部 6 4は、 チャネル選択回路 8 5から受信チャネルを第 2のチャネル C H 2に変更した旨の通知を受けると、 ピーク検出器 9 2から通知された信号位相に応じた信号 F I N E _F R E Qを第 3の口一カル発振器 8 6に送り、 直交検波器 8 7に供給する口一力 ル発振信号の周波数を切り換える。 これにより、 第 3のローカル発 振器 8 6は、 第 2のミキサ 7 7 によりダウンコンバートされた I F 信号のオフセッ ト周波数を除去するための口一カル発振信号を生成 することができる。
また、 この際、 動作制御部 6 4は、 等化器 9 5 をリセッ トする。 これにより、 第 1 のチャネル C H 1 とは周波数帯が異なる第 2のチ ャネル C H 2 を受信するこめの伝送路の特性に応じてべ一スバンド 信号に等化を施すことができる。
次に、 タイ ミング t 5及びタイ ミング t 7 にて、 スィッチ 8 0の 選択を切り換えて第 1のチャネル C H 1 の受信レベルを特定するが. いずれも第 2 のチャネル C H 2の方が受信レベルが高いことから、 タイミング t 6及びタイミング t 8 にて、 受信チャネルを第 2 のチ ャネル C H 2 に戻して伝送データを復元する。
こののち、 タイミング t 9 にてスィッチ 8 0 の選択を切り換える と、 第 1 のチャネル C H Iの受信レベルが第 2のチャネル C H 2 よ り も高いことから、 チャネル選択回路 8 5は、 ガードインターバル 区間が終了するタイミング t 1 0が到来したのちも信号 C H __S E Lの信号レベルを維持する。 これにより、 タイミング t 1 0から始 まる有効シンボル区間における受信チャネルを第 1 のチャネル C H 1 として伝送データを復元することができる。
以上説明したように、 この第 IIの発明によれば、 第 1及び第 2 の ローカル発振器 7 4 , 7 5 と、 第 1及び第 2のミキサ 7 6, 7 7 を 設け、 2つの異なる無線周波数帯の R F信号をダウンコンバートし て中間周波数帯の I F信号を生成することができる。 スィッチ 8 0 は、 ガー ドインターバル区間にてべ一スバンド信号を復調する I F 信号の選択を切り換え、 有効シンポル区間にて選択した I F信号と 受信レベルを比較して、 受信レベルが高い方の I F信号を選択して 伝送データを復元する。
これにより、 簡単な構成で、 異なる周波数帯のチャネルに素早く 切り換えて伝送データを取得することができる。
なお、 上記第 Πの発明の実施の形態では、 チャネル選択回路 8 5 が信号 C Η一 S E Lをスィッチ 8 0 に供給して受信チャネルを切り 換えるものとして説明したが、 動作制御部 6 4が上記実施の形態に おけるチャネル選択回路 8 5の機能を備え、 スィ ッチ 8 0の選択を 制御するようにしてもよい。
産業上の利用可能性
第 I の発明によれば、 伝送路特性データをサブキャリア方向 (周 波数方向) に補間する際に、 ガードインターバル区間の長さや最長 経路となる遅延波の遅延時間に合わせて通過帯域を制御して伝送路 特性データをフィルタリ ングすることで、 伝送路特性データに誤差 が生じることを防止できる。 これにより、 受信信号デ一夕を適切に等化して、 正しい伝送デ一 タを復元することができる。
また、 第! [の発明によれば、 ガードイン夕一バル区間で I F信号 の選択を切り換えて受信レベルを比較し、 受信レベルが高い方の I F信号を選択して伝送データを復.元することができる。
これにより、 簡単な構成で、 異なる周波数帯のチャネルに素早く 切り換えて伝送データを取得することができる。

Claims

請求の範囲
1 . 所定のサブキャ リアに揷入された分散パイロッ ト信号を含む 直交周波数分割多重信号を受信して、 伝送データを復元する受信装 置であって、 .
該直交周波数分割多重信号のガードインターバル区間の長さを検 出する区間検出手段と、
該分散パイロッ ト信号を伝送するサブキャリアに対する伝送路特 性を特定する特性特定手段と、
該特定された伝送路特性を示すデータをシンボル方向に補間する 第 1の補間手段と、
該シンポル方向に補間されたデータを、 サブキャリア方向に補間 して、 全サブキヤ リァに対する伝送路特性を特定して、 これを受信 信号データの等化処理手段に提供する第 2の補間手段とを含み、 該第 2の補間手段は、 該検出されたガードインターバル区間の長 さに対応するフィル夕特性を用いて該シンボル方向に補間された伝 送路特性を示すデータをフィルタ リ ングすることを特徵とする直交 周波数分割多重受信装置。
2 . 分散パイロッ ト信号が所定のサブキャリアに挿入され、 有効 シンポル区間とガードインターバル区間とからなる直交周波数分割 多重信号を示す受信信号データを入力し、 伝送データを復元する直 交周波数分割多重信号受信装置であって、
入力された受信信号データの自己相関演算を実行することにより ガードインターバル区間の長さを特定する区間特定手段と、
入力された受信信号データをフーリエ変換するフーリエ変換手段 と、
前記フーリエ変換手段により フーリエ変換された受信信号データ に基づいて、 分散パイロッ ト信号を伝送したサブキャ リアに対する 伝送路特性を特定する特性特定手段と、
前記特性特定手段により特定された伝送路特性を示すデータを、 シンボル方向に補間する第 1 の補間手段と、
.前記第 1の補間手段によりシンポル方向.に補間された伝送路特性 を示すデータを、 サブキャ リア方向に補間して、 全サブキャリアに 対する伝送路特性を特定する第 2の補間手段と、
前記第 2の補間手段により補間された伝送路特性を示すデータを 用いて、 前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された受信信号 データを複素演算することにより、 受信信号デ一夕を等化する等化 演算手段と、
前記等化演算手段'により等化された受信信号デ一夕から伝送デー 夕を復元するデマツピング手段とを含み、
前記第 2の補間手段は、
前記区間特定手段により特定されたガードインタ一バル区間の長 さに対応したフィル夕係数を特定するフィルタ係数特定手段と、 前記フィルタ係数特定手段により特定されたフィルタ係数を用い て、 前記第 1 の補間手段によりシンボル方向に補間された伝送路特 性のうち、 直接波を起点としたガードィンターバル区間に相当する 成分のみを逋過させるフィルタリ ング処理を実行して前記等化演算 手段に供給するフィル夕リ ング手段とを備えることを特徴とする直 交周波数分割多重信号受信装置。
3 . 前記フィルタ係数特定手段が、 前記区間特定手段により特定 されたガードインターバル区間の長さに対応したフィルタ係数を、 予め記憶している請求項 2 に記載の直交周波数分割多重信号受信装
4 . 所定のサブキャ リアに挿入された分散パイロッ 卜信号を含む 直交周波数分.割多重信号を受信して、 伝送デ一夕を復元する受信装 置であって、
該分散パイロッ ト信号を伝送するサブキャリアに対する伝送路特 性を特定する特性特定手段と、
該特定された伝送路特性を示すデータをシン.ポル方向に補間する 第 1 の補間手段と、
該シンボル方向に補間されたデータを、 サブキャリア方向に補間 して、 全サブキャリアに対する伝送特性を特定して、 これを受信信 号データの等化処理手段に提供する第 2の補間手段とを含み、
該第 2の補間手段は、 該シンボル方向に補間された伝送路特性を 示すデータから遅延プロファイルを生成し、 及びこの遅延プロファ ィルに基づいて決定されるフィルタ一特性を用いて該シンボル方向 に補間された伝送路特性を示すデータをフィル夕リ ングすることを 特徴とする直交周波数分割多重受信装置。
5 . 分散パイ 口ッ ト信号が所定のサブキヤリァに揷入された直交 周波数分割多重信号を示す受信信号データを入力し、 伝送データを 復元する直交周波数分割多重信号受信装置であって、
入力された受信信号データをフーリエ変換するフーリエ変換手段 と、
前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された受信信号データ に基づいて、 分散パイロッ ト信号を伝送したサブキャリアに対する 伝送路特性を特定する特性特定手段と、
前記特性特定手段により特定された伝送路特性を示すデータを、 シンボル方向に補間する第 1の補間手段と、
前記第 1 の補間手段によりシンポル方向に補間された伝送路特性 を示すデータを、 サブキャ リア方向に補間して、 全サブキャ リアに 対する伝送路特性を特定する第 2 の補間手段と、 前記第 2 の補間手段により補間された伝送路特性を示すデータを 用いて、 前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された受信信号 データを複素演算することにより、 受信信号データを等化する等化 演算手段とを含み、
前記第 2.の補間手段は、 .
前記第 1 の補間手段によりシンポル方向に補間された伝送路特性 を示すデータを逆フーリエ変換することにより、 遅延プロファイル を生成する逆フーリエ変換手段と、
前記逆フーリエ変換手段により生成された遅延プロファイルから、 直接波成分及び遅延波成分を検出し、 最長経路となる遅延波成分の 遅延時間を特定するマルチパス検出手段と、
前記マルチパス検出手段により特定された遅延時間に対応したフ ィル夕係数を特定するフィル夕係数特定手段と、
前記フィルタ係数特定手段により特定されたフィルタ係数を用い て、 前記第 1 の補間手段によりシンポル方向に補間された伝送路特 性を示すデータのフィルタリング処理を実行して前記等化演算手段 に供給するフィルタリ ング手段とを備えることを特徴とする直交周 波数分割多重信号受信装置。
6 . 前記フィルタ係数特定手段は、 前記マルチパス検出手段によ り特定された遅延時間に対応したフィルタ係数を、 予め記憶してい る、 請求項 5 に記載の直交周波数分割多重信号受信装置。
7 . 前記マルチパス検出手段が、 前記逆フーリエ変換手段により 作成された遅延プロファイル中の各成分を、 予め定めた閾値と比較 し、 当該閾値よ り大きな値を有する成分を、 直接波成分及び遅延波 成分として検出する、 請求項 5又は 6 に記載の直交周波数分割多重 信号受信装置。
8 . 分散パイ ロッ ト信号が所定のサブキャリアに挿入され、 有効 シンポル区間とガ一ドィン夕一バル区間とからなる直交周波数分割 多重信号を示す受信信号データから、 伝送データを復元する直交周 波数分割多重信号受信方法であって、
受信信号データの自己相関演算を実行することにより、 ガー ドィ ンターバル区間.の長さを特定する区間特定ステップと、 .
受信信号データをフーリェ変換するフーリェ変換ステツプと、 前記フーリエ変換ステップにてフーリエ変換した受信信号データ に基づいて、 分散パイ ロッ ト信号を伝送したサブキャ リアに対する 伝送路特性を特定する特性特定スタップと、
前記特定特定ステップにて特定した伝送路特性を示すデータを、 シンボル方向に補間する第 1の補間ステップと、
前記第 1 の補間ステツプにてシンポル方向に補間した伝送路特性 を示すデータを、 サブキャ リア方向に補間して、 全サブキャリアに 対する伝送路特性を特定する第 2の補間ステップと、
前記第 2の補間ステツプにて補間した伝送路特性を示すデータを 用いて、 前記フーリエ変換ステップにてフーリエ変換した受信信号 データを複素演算することにより、 受信信号データを等化する等化 演算ステツプと、
前記等化演算ステップにて等化した受信信号データから伝送デー 夕を復元するデマッピンダステツプとを含み、
前記第 2の補間ステツプは、
前記区間特定ステップにて特定したガー ドインターバル区間の長 さに対応したフイタ係数を特定するフィル夕係数特定ステップと、 前記フィルタ係数特定ステップにて特定したフィルタ係数を用い て、 前記第 1 の補間ステ.ップにてシンポル方向に補間した伝送路特 性のうち、 直接波を起点としたガードィン夕ーバル区間に相当する 成分のみを通過させるフィルタリ ング処理を実行し、 得られたデー 夕を前記等化演算ステップの等化演算に供するフィルタリ ングステ ップとを備えることを特徴とする直交周波数分割多重信号受信方法,
9 . 分散パイ口ッ ト信号が所定のサブキヤ リァに揷入された直交 周波数分割多重信号を示す受信信号データから、 伝送データを復元 する直交周波数分割多重信号受信方法であって、 .
受信信号データをフーリエ変換するフーリエ変換ステップと、 前記フーリエ変換ステップにてフーリエ変換した受信信号データ に基づいて、 分散パイロッ ト信号を伝送したサブキャリアに対する 伝送路特性を特定する特性特定スタップと、
前記特性特定ステップにて特定した伝送路特性を示すデータを、 シンポル方向に補間する第 1の補間ステップと、
前記第 1 の補間ステツプにてシンボル方向に補間した伝送路特性 を示すデータを、 サブキャリア方向に補間して、 全サブキャ リアに 対する伝送路特性を特定する第 2の補間ステップと、
前記第 2 の補間ステップにて補間した伝送路特性を示すデータを 用いて、 前記フーリエ変換ステップにてフーリエ変換した受信信号 データを複素演算することにより、 受信信号データを等化する等化 演算ステツプとを含み、
前記第 2の補間ステップは、
前記第 1 の補間ステツプにてシンポル方向に補間した伝送路特性 を示すデータを、 逆フーリエ変換することにより、 遅延プロフアイ ルを生成する逆フーリエ変換ステップと、
前記逆フーリエ変換ステップにて生成した遅延プロフアイルから 直接波成分及び遅延波成分を検出し、 最長経路となる遅延波成分の 遅延時間を特定するマルチパス検出ステップと、
前記マルチパス検出ステップにて特定した遅延時間に対応したフ ィルタ係数を特定するフィルタ係数特定ステップと、 前記フィル夕係数特定ステップにて特定したフィルタ係数を用い て、 前記第 1 の補間ステップにてシンポル方向に補間した伝送路特 性を示すデータのフィルタリ ング処理を実行して前記等化演算ステ ップの複素演算に供するフィルタリ ングステップとを備えることを 特徴とする直交周波数分割多重信号受信方法。 .
1 0 . 異なる周波数帯で同一内容が送信されるネッ トワーク環境 にて、 有効シンポル区間とガードインターバル区間とからなる直交 周波数分割多重信号を受信し、 伝送データを復元する直交周波数分 割多重信号受信装置であって、
第 1 のチャネルにて送られた無線周波数信号をダウンコンバート した中間周波数信号と、 第 1 のチャネルとは異なる周波数帯の第 2 のチャネルにて送られた無線周波数信号をダウンコンバートした中 間周波数信号のいずれかを選択し、 選択した中間周波数信号からベ —スバン ド信号を復調し、 ベースバンド信号についての相関演算を 実行することにより有効シンポル区間とガードインターバル区間と を推定し、 ガードインターバル区間と推定したタイミングにて中間 周波数信号の選択を切り換え、 有効シンポル区間にて選択していた 信号と受信レベルを比較し、 受信レベルが高い方の中間周波数信号 を選択して復調したベースバンド信号か
ら伝送データを復元することを特徴とする直交周波数分割多重信号 受信装置。
1 1 . 異なる周波数帯で同一内容が送信されるネッ トワーク環境 にて、 有効シンボル区間とガードインターバル区間とからなる直交 周波数分割多重信号を受信し、 伝送データを復元する直交周波数分 割多重信号受信装置であって、
第 1 のチャネルにて送られた無線周波数信号をダウンコンバート して中間周波数信号に変換する第 1の信号変換手段と、 第 1のチャネルとは異なる周波数帯の第 2のチャネルにて送られ た無線周波数信号をダウンコンバートして中間周波数信号に変換す る第 2の信号変換手段と、
前記第 1の信号変換手段によりダウンコンバートされた中間周波 数信号と、 前記第 2 の信号変搀手段によりダウンコンパ一トされた 中間周波数信号のいずれかを選択する信号選択手段と、
前記信号選択手段により選択された中間周波数信号からベースバ ンド信号を復調する復調手段と、
前記復調手段により復調されたベースバンド信号から伝送データ を復元する復元手段と、
前記復調手段により復調されたベースバンド信号を受けて有効シ ンポル区間とガードインターバル区間とを推定する区間推定手段と, 前記区間推定手段がガードイ ンターバル区間と推定したタイミ ン グにて前記信号選択手段を切り換えて、 前記第 1 の信号変換手段に よりダウンコンバートされた中間周波数信号と、 前記第 2の信号変 換手段によりダウンコンバー トされた中間周波数信号のうち、 有効 シンポル区間にて前記信号選択手段により選択されていない信号を 前記信号選択手段に選択させ、 有効シンボル区間にて前記信号選択 手段により選択された信号と受信レベルを比較して、 受信レベルが 高い方の中間周波数信号を前記信号選択手段に選択させて伝送デー 夕を復元可能とする選択制御手段を備えることを特徴とする直交周 波数分割多重信号受信装置。
1 2 . 前記区間推定手段は、 前記復調手段により復調されたベース バンド信号についての相関演算を実行する相関演算手段を備え、
前記選択制御手段は、 前記相関演算手段が相関演算を実行するこ とにより得られた相関値に基づいて、 有効シンポル区間にて前記信 号選択手段により選択された中間周波数信号と、 ガードインタ一バ ル区間にて前記信号選択手段により選択された中間周波数信号とが 同一内容を送信したものであるか否かを判別し、 同一内容を送信し たものではないと判別すると、 以後、 有効シンポル区間にて選択さ れた中間周波数信号のみを前記信号選択手段に選択させるようにな つている請求項 1 1 に記載の直交周.波数分割多重信号受信装置。
1 3 . 前記相関演算手段が相関演算を実行することにより得られ た相関値がピークとなるタイミングでの信号位相を特定する位相特 定手段を備え、
前記復調手段は、 前記信号選択手段により選択された中間周波数 信号に含まれるオフセッ ト周波数を除去するためのローカル発振信 号を生成する発振信号生成手段を備え、
前記選択制御手段は、 前記相関演算手段が相関演算を実行するこ とにより得られた相関値に基づいて、 有効シンボル区間にて前記信 号選択手段により選択された中間周波数信号と、 ガードインターバ ル区間にて前記信号選択手段により選択された中間周波数信号とが 同一内容を送信したものであると判別し、 且つ、 ガードインターバ ル区間にて前記信号選択手段により選択された中間周波数信号から 伝送データを復元すると判別した場合に、 前記位相特定手段により 特定された信号位相に基づいて前記発振信号生成手段が生成する口 一カル発振信号の周波数を切り換えるようになつている請求項 1 2 に記載の直交周波数分割多重信号受信装置。
1 4 . 前記選択制御手段は、 所定数のガードインターバル区間に 対して 1回の割合で、 前記信号選択手段が選択する中間周波数信号 を切り換えるようになつている請求項 1 1、 1 2又は 1 3 に記載の 直交周波数分割多重信号受信装置。
1 5 . 異なる周波数帯で同一内容が送信されるネッ トワーク環境 にて、 有効シンポル区間とガー ドインタ一バル区間とからなる直交 周波数分割多重信号を受信し、 伝送データを復元するための直交周 波数分割多重信号受信方法であって、
第 1 のチャネルにて送られた無線周波数信号をダウンコンバート した中間周波数信号と、 第 1 のチャネルとは異なる周波数帯の第 2 のチャネルにて送られた無線周波数信号.をダウンコンバー トした中 間周波数信号のいずれかを選択し、 選択した中間周波数信号からベ ースバンド信号を復調し、 ベースバンド信号についての相関演算を 実行することにより有効シンポル区間とガードインターバル区間と を推定し、 ガ一 ドインタ一バル区間と推定したタイミングにて中間 周波数信号の選択を切り換え、 有効シンポル区間にて選択していた 信号と受信レベルを比較し、 受信レベルが高い方の中間周波数信号 を選択して復調したベースバンド信号から伝送データを復元するこ とを特徴とする直交周波数分割多重信号受信方法。
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