JP2000244440A

JP2000244440A - 周波数オフセット補正装置

Info

Publication number: JP2000244440A
Application number: JP11046772A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Uesugi; 充上杉
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2000-09-08
Anticipated expiration: 2019-02-24
Also published as: EP1032173A2; CN1264968A; KR20000062598A; JP3576420B2

Abstract

(57)【要約】【課題】伝送効率および復調速度を向上させる周
波数オフセット補正装置を提供すること。【解決手段】周波数回転器（Ａ）１０９〜周波数回転
器（Ｃ）１１１は、ベースバンド信号をそれぞれ互いに
異なる変更量で変更する。ＦＦＴ演算器（Ａ）１１２〜
ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４は、それぞれ周波数回転器
（Ａ）１０９〜周波数回転器（Ｃ）１１１により周波数
が変更されたベースバンド信号に対してＦＦＴ処理を施
す。品質検出器１１６は、ＦＦＴ演算器（Ａ）１１２〜
ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４によるＦＦＴ演算結果の品質
を検出する。判定器１１７は、品質検出器１１６の検出
結果に基づいて、各ＦＦＴ演算器のＦＦＴ演算結果のう
ち、品質の良好なものを判定する。判定器１１７は、品
質検出器１１６の判定結果に基づいて、品質が良好と判
定されたＦＦＴ演算結果に対応する変更量を用いて、周
波数オフセットを算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＯＦＤＭ（Orthog
onal Frequency Division Multiplex）方式等の通信装
置に設けられる周波数オフセット補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＯＦＤＭ方式のデータ受信装置と
しては、以下に述べるようなものがある。以下、従来の
ＯＦＤＭ方式の受信装置について、図９を参照して説明
する。

【０００３】図９において、ＩＦ（中間周波数）信号
は、乗算器９０２および乗算器９０１に送られ、ＶＣＸ
Ｏ（水晶電圧制御発振器）９０３から送られる正弦波お
よびこの正弦波が９０度位相器９０４により移相された
ものがそれぞれ乗ぜられる。これにより、乗算器９０１
および乗算器９０２からは、ベースバンド信号のＩ（直
交）成分およびＱ（同相）成分がそれぞれ抽出される。

【０００４】抽出されたベースバンド信号のＩ成分およ
びＱ成分は、それぞれＡ／Ｄ変換器９０５およびＡ／Ｄ
変換器９０６によりサンプリングされる。サンプリング
されたベースバンド信号のＩ成分およびＱ成分は、ガー
ド期間除去器９０７とクロック再生回路９０８とに送ら
れる。

【０００５】クロック再生回路９０８では、サンプリン
グされたベースバンド信号のＩ成分およびＱ成分を用い
てサンプリングクロックが再生され、再生されたサンプ
リングクロックは、Ａ／Ｄ変換器９０５およびＡ／Ｄ変
換器９０６に送られる。

【０００６】一方、ガード期間除去器９０７では、サン
プリングされたベースバンド信号は、ガード期間が除去
されて、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）演算器９０
９に送られる。ＦＦＴ演算器９０９では、ガード期間が
除去されたベースバンド信号は、並列信号系列に変換さ
れた後、ＦＦＴ演算が施されて周波数軸上の信号に変換
され、さらに、直列信号系列に変換される。

【０００７】ＦＦＴ演算後の信号は、遅延検波器９１０
と選択器９１１とに送られる。遅延検波器９１０では、
ＦＦＴ演算された信号は検波処理がなされて、復調信号
が得られる。選択器９１１では、ＦＦＴ演算後の信号か
ら、あらかじめ決められたサブキャリアおよびこれに付
随するサブキャリアが選択されて、それぞれパワー計算
器９１２およびパワー計算器９１３に送られる。

【０００８】パワー計算器９１２およびパワー計算器９
１３では、選択されたサブキャリアおよびこれに付随す
るサブキャリアのそれぞれのパワーが計算され、計算さ
れたパワーはフェージング除去器９１４に送られる。フ
ェージング除去器９１４では、計算されたそれぞれのパ
ワーは、周波数フェージングの影響が除去されて、比較
器９１５に送られる。

【０００９】比較器９１５では、周波数フェージングの
影響が除去された各パワーが比較される。これにより、
送信側装置におけるローカル周波数と受信側装置におけ
るローカル周波数との周波数ずれが推定される。推定さ
れた周波数ずれ（以下「周波数オフセット値」とい
う。）は、Ｄ／Ａ変換器９１６によりアナログ信号（電
圧）に変換されて、前述したＶＣＸＯ９０３に送られ
る。ＶＣＸＯ９０３の発振周波数は、Ｄ／Ａ変換器９１
６からのアナログ信号により制御される。このように、
周波数のずれに対する補正（周波数オフセット補正）が
なされる。

【００１０】以上のように、従来のＯＦＤＭ方式の受信
装置でも、周波数のずれを検出して補正することができ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の周波数オフセット補正を行うＯＦＤＭ方式の受信装
置においては、以下のような問題がある。

【００１２】まず、上述した周波数のずれを補正できる
ようにするために、多くのオーバーヘッドが必要とな
る。すなわち、伝送データ全体に占める有効データ以外
の付加情報の割合が大きくなる。このため、パケット伝
送等のデータ伝送時においては、伝送効率が大きく低下
することになる。

【００１３】さらに、受信信号のＳ／Ｎ比等の特性が劣
化した場合には、シンボル毎に推定した周波数オフセッ
ト値には、ばらつきが生ずる。このため、周波数のずれ
に対する補正（周波数の引き込み）を正確に行うために
は、ある一定区間において推定された周波数オフセット
値を平均化した値を用いる必要がある。この結果、周波
数の引き込みを行うために時間がかかり、しかも、引き
込みが完了するまでは受信信号を復調することができな
い。すなわち、受信信号の復調速度は、この受信信号の
特性の良好に応じて常に変化することになる。

【００１４】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、伝送効率および復調速度を向上させる周波数オ
フセット補正装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の骨子は、
受信信号から得られるベースバンド信号の周波数を複数
通りに変更して変更周波数を設定し、それぞれの変更周
波数の信号の復調後の品質を測定し、その品質測定結果
から周波数オフセットに利用する変更周波数を選択し、
その変更周波数を用いて周波数オフセットを検出するよ
うにしたことである。

【００１６】また、本発明の第２の骨子は、受信信号か
ら得られるベースバンド信号の周波数を複数通りに変更
して変更周波数を設定し、それぞれの変更周波数の信号
の復調後の信号に対して周波数シフトを行い、周波数シ
フトした各信号を多重して補間することにより補間曲線
を取り出し、この補間曲線を用いて周波数オフセットを
検出するようにしたことである。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の第１の態様は、受信信号
から得られたベースバンド信号の周波数を互いに異なる
変更量で変更して複数の変更周波数を設定する変更周波
数設定手段と、前記変更周波数毎に変更したベースバン
ド信号により得られた復調信号の品質を測定する品質測
定手段と、前記品質の測定結果に基づいて周波数オフセ
ットの算出に利用する変更周波数を選択する選択手段
と、選択された変更周波数を用いて周波数オフセットを
算出する算出手段と、を具備する構成を採る。

【００１８】この構成によれば、ベースバンド信号をそ
れぞれ互いに異なる周波数変更量で変更して複数の変更
周波数を設定し、各変更周波数に変更したベースバンド
信号の復調後の信号の品質を測定し、さらに、測定した
品質に基づいて周波数オフセットの算出に最適な変更周
波数を選択するので、選択した変更周波数に対応する周
波数変更量を用いることにより、最適な周波数オフセッ
トを検出することができる。これにより、周波数オフセ
ットを検出するための特別なオーバーヘッドが不要とな
るので、伝送効率を向上させることができる。さらに、
ベースバンド信号に与える周波数回転量を適宜設定する
ことにより、周波数オフセットを効率的に検出すること
ができるので、復調速度を向上させることができる。

【００１９】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記変更周波数設定手段は、算出された周波数オフ
セットの精度に応じて前記変更量を決定する構成を採
る。

【００２０】この構成によれば、ベースバンド信号の周
波数に与える変更量を、周波数オフセットの精度に応じ
て、すなわち、初期時における周波数オフセットの程
度、周波数オフセットの改善程度、周波数引き込み回数
および受信信号の品質等の様々な条件に応じて、設定す
ることができるので、周波数オフセットの改善速度を向
上させることができると同時に、周波数オフセットを一
定範囲内に安定させることができる。

【００２１】本発明の第３の態様は、第１の態様又は第
２の態様において、前記選択手段は、品質の良好な復調
信号に対応する変更周波数を選択する構成を採る。

【００２２】この構成によれば、周波数を変更された信
号において、復調後の信号の品質が良好なほど、その信
号の周波数オフセットが小さいので、復調後の各信号の
うち、品質の良好な信号に対応する変更周波数を選択す
ることにより、正確な周波数オフセットを検出すること
ができる。

【００２３】本発明の第４の態様は、第１の態様から第
３の態様のいずれかにおいて、前記算出手段は、前記算
出時において、選択された変更周波数に対応する変更量
に補間処理を施す構成を採る。

【００２４】この構成によれば、復調後の品質が良好で
ある各信号に対応する変更周波数を用いて周波数オフセ
ットを算出した後、算出した各周波数オフセットに補間
処理を施すことにより、周波数オフセットを検出するの
で、より正確にかつ素早く周波数オフセットを検出する
ことができる。

【００２５】本発明の第５の態様は、受信信号から得ら
れたベースバンド信号の周波数を互いに異なる変更量で
変更する周波数変更手段と、前記変更量毎に変更したベ
ースバンド信号により得られた復調信号を前記変更量に
基づいて周波数シフトを行う周波数シフト手段と、周波
数シフトされた復調信号を多重して補間処理を行うこと
により補間曲線を得る補間手段と、前記補間曲線を用い
て周波数オフセットを算出する算出手段と、を具備する
構成を採る。

【００２６】この構成によれば、ベースバンド信号の周
波数をそれぞれ互いに異なる周波数変更量で変更して複
数の変更周波数を設定し、各変更周波数に変更したベー
スバンド信号の復調後の信号を上記変更量に基づいて周
波数シフトさせ、周波数シフトさせた復調信号から略連
続的な値を有する補間曲線を取り出すことができるの
で、容易にかつ高速に周波数オフセットを算出すること
ができる。これにより、周波数オフセットを検出するた
めの特別なオーバーヘッドが不要となるので、伝送効率
を向上させることができる。

【００２７】本発明の第６の態様は、第５の態様におい
て、前記算出手段は、各サブキャリアの送信時のパワー
とベースバンド信号のパワーを用いて周波数オフセット
を算出する構成を採る。

【００２８】この構成によれば、送信側装置における各
サブキャリアを送信するときのパワーと、受信信号のベ
ースバンド信号における各サブキャリアのパワーと、を
用いることにより、取り出された補間曲線から周波数オ
フセットを容易に算出することができるので、確実に周
波数オフセットの補正を行うことができる。

【００２９】本発明の第７の態様は、第５の態様又は第
６の態様において、前記周波数変更手段は、検出された
周波数オフセットの精度に応じて前記変更量を決定する
構成を採る。

【００３０】この構成によれば、ベースバンド信号の周
波数に与える変更量を、周波数オフセットの精度に応じ
て、すなわち、初期時における周波数オフセットの程
度、周波数オフセットの改善程度、周波数引き込み回数
および受信信号の品質等の様々な条件に応じて、設定す
ることができるので、周波数オフセットの改善速度を向
上させることができると同時に、周波数オフセットを一
定範囲内に安定させることができる。

【００３１】本発明の第８の態様の通信装置は、第１の
態様から第７の態様のいずれかの周波数オフセット補正
装置を具備する構成を採る。

【００３２】この構成によれば、伝送効率および復調速
度を向上させる周波数オフセット補正装置を備えるの
で、良好かつ効果的な通信を行う通信装置を提供するこ
とができる。

【００３３】本発明の第９の態様の無線通信端末装置
は、第８の態様の通信装置を具備する構成を採る。

【００３４】この構成によれば、伝送効率および復調速
度を向上させる周波数オフセット補正装置を備えた通信
装置を具備するので、良好かつ効果的な通信を行う無線
通信端末装置を提供することができる。

【００３５】本発明の第１０の態様の基地局装置は、第
８の態様の通信装置を具備する構成を採る。

【００３６】この構成によれば、伝送効率および復調速
度を向上させる周波数オフセット補正装置を備えた通信
装置を具備するので、良好かつ効果的な通信を行う基地
局装置を提供することができる。

【００３７】本発明の第１１の態様は、受信信号から得
られたベースバンド信号の周波数を互いに異なる変更量
で変更して複数の変更周波数を設定する工程と、前記変
更周波数毎に変更したベースバンド信号により得られた
復調信号の品質を測定する工程と、前記品質の測定結果
に基づいて周波数オフセットの算出に利用する変更周波
数を選択する工程と、選択された変更周波数を用いて周
波数オフセットを算出する工程と、を具備する方法を採
る。

【００３８】この方法によれば、ベースバンド信号をそ
れぞれ互いに異なる周波数変更量で変更して複数の変更
周波数を設定し、各変更周波数に変更したベースバンド
信号の復調後の信号の品質を測定し、さらに、測定した
品質に基づいて周波数オフセットの算出に最適な変更周
波数を選択するので、選択した変更周波数に対応する周
波数変更量を用いることにより、最適な周波数オフセッ
トを検出することができる。これにより、周波数オフセ
ットを検出するための特別なオーバーヘッドが不要とな
るので、伝送効率を向上させることができる。さらに、
ベースバンド信号に与える周波数回転量を適宜設定する
ことにより、周波数オフセットを効率的に検出すること
ができるので、復調速度を向上させることができる。

【００３９】本発明の第１２の態様は、受信信号から得
られたベースバンド信号の周波数を互いに異なる変更量
で変更する工程と、前記変更量毎に変更したベースバン
ド信号により得られた復調信号を前記変更量に基づいて
周波数シフトを行う工程と、周波数シフトされた復調信
号を多重して補間処理を行うことにより補間曲線を得る
工程と、前記補間曲線を用いて周波数オフセットを算出
する工程と、を具備する方法を採る。

【００４０】この方法によれば、ベースバンド信号の周
波数をそれぞれ互いに異なる周波数変更量で変更して複
数の変更周波数を設定し、各変更周波数に変更したベー
スバンド信号の復調後の信号を上記変更量に基づいて周
波数シフトさせ、周波数シフトさせた復調信号から略連
続的な値を有する補間曲線を取り出すことができるの
で、容易にかつ高速に周波数オフセットを算出すること
ができる。これにより、周波数オフセットを検出するた
めの特別なオーバーヘッドが不要となるので、伝送効率
を向上させることができる。

【００４１】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。

【００４２】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１に係る周波数オフセット補正装置を備えた受信装
置の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態
においては、用いられる伝送方式として、ＯＦＤＭ方式
を例にとり説明する。図１において、水晶電圧制御発振
器（以下「ＶＣＸＯ」という。）１０１は、後述するＤ
／Ａ変換器１１８の制御により決定されるローカル周波
数に基づいて、正弦波を発生させ、発生させた正弦波を
９０度移相器１０４と乗算器１０３とに送る。９０度移
相器１０４は、ＶＣＸＯからの正弦波を９０度だけ移相
させて乗算器１０２に送る。

【００４３】乗算器１０２および乗算器１０３は、中間
周波数信号（以下「ＩＦ信号」という。）を入力する。
なお、このＩＦ信号は、アンテナ（図示しない）を介し
て受信した信号に対して、ダウンコンバート等の所定の
処理が施された信号である。

【００４４】乗算器１０２は、ＩＦ信号と９０度移相さ
れた正弦波とを乗算することにより、ベースバンド信号
（Ｑ成分）を抽出し、抽出したベースバンド信号をＡ／
Ｄ変換器１０５に送る。乗算器１０３は、ＩＦ信号とＶ
ＣＸＯからの正弦波とを乗算することにより、ベースバ
ンド信号（Ｉ成分）を抽出し、抽出したベースバンド信
号をＡ／Ｄ変換器１０６に送る。

【００４５】Ａ／Ｄ変換器１０５およびＡ／Ｄ変換器１
０６は、クロック再生回路１０７により再生されたタイ
ミングに従って、それぞれ乗算器１０２および乗算器１
０３からのベースバンド信号をサンプリングして、サン
プリングしたベースバンド信号をガード期間除去器１０
８に送る。

【００４６】ガード期間除去器１０８は、サンプリング
したベースバンド信号（Ｉ成分およびＱ成分）からガー
ド期間を除去した信号を、複数の周波数回転器に送る。
なお、本実施の形態においては、一例として、周波数回
転器（Ａ）１０９〜周波数回転器（Ｃ）１１１の３つを
用いる場合について説明する。

【００４７】周波数回転器（Ａ）１０９〜周波数回転器
（Ｃ）１１１は、ガード期間が除去されたベースバンド
信号に対してそれぞれ互いに異なる周波数回転を与え、
周波数回転を与えたベースバンド信号をそれぞれＦＦＴ
演算器（Ａ）１１２〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４に送
る。なお、周波数回転器（Ａ）１０９〜周波数回転器
（Ｃ）１１１の詳細については後述する。

【００４８】ＦＦＴ演算器（Ａ）１１２〜ＦＦＴ演算器
（Ｃ）１１４は、それぞれ異なる周波数回転が与えられ
たベースバンド信号に対してＦＦＴ演算を施し、ＦＦＴ
演算結果を品質検出器１１６に送る。また、ＦＦＴ演算
器（Ａ）は、ＦＦＴ演算結果を遅延検波器１１５に送
る。遅延検波器１１５は、ＦＦＴ演算器（Ａ）から送ら
れたＦＦＴ演算結果に対して遅延検波処理を行うことに
より、復調信号を出力する。

【００４９】品質検出器１１６は、ＦＦＴ演算器（Ａ）
１１２〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４から送られたＦＦＴ
演算結果の品質を検出する。なお、品質検出器１１６の
詳細については後述する。また、品質検出器１１６は、
検出結果を判定器１１７に送る。

【００５０】判定器１１７は、ＦＦＴ演算器（Ａ）１１
２〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４の各演算結果の品質に基
づいて、周波数オフセット値をＤ／Ａ変換器１１８に送
る。

【００５１】Ｄ／Ａ変換器１１８は、判定器１１７から
の周波数オフセット値をアナログ信号に変換してＶＣＸ
Ｏ１０１に送る。

【００５２】ここで、周波数オフセット補正について説
明する。一般に、送信側装置のローカル周波数と受信側
装置のローカル周波数との間の誤差が小さいほど、受信
側装置において得られる復調信号の精度は良くなる。と
ころが、受信側装置が受信する送信側装置の送信信号
は、伝送路を介することにより、フェージング等の様々
な影響を受けることになる。したがって、受信側装置
は、直交検波時におけるローカル周波数を補正する必要
がある。

【００５３】また、ローカル周波数を発生させる水晶電
圧制御発振器の精度は、用いる発振器によっては、精度
にばらつきが生ずる。このため、受信側装置は、送信側
装置のローカル周波数を報知されているが、正確な復調
信号を取得するためには、上述したフェージング等の影
響だけでなく、送信側装置および受信側装置の発振器の
精度の誤差をも考慮する必要がある。

【００５４】そこで、本実施の形態に係る周波数オフセ
ット補正装置においては、以上のような要因による周波
数ずれ（以下「周波数オフセット」という。）を補正す
る。

【００５５】次いで、上記構成の周波数オフセット補正
装置を備えた受信装置の動作について説明する。まず、
ＩＦ信号は、乗算器１０３および乗算器１０２に送ら
れ、ＶＣＸＯ１０１から送られる正弦波およびこの正弦
波が９０度移相器１０４により移相されたものがそれぞ
れ乗ぜられる。これにより、乗算器１０２および乗算器
１０３からは、ベースバンド信号のＩ成分およびＱ成分
がそれぞれ抽出される。すなわち、ＩＦ信号は、乗算器
１０２および乗算器１０３により、直交検波処理が施さ
れる。

【００５６】抽出されたベースバンド信号のＩ成分およ
びＱ成分は、それぞれＡ／Ｄ変換器１０５およびＡ／Ｄ
変換器１０６によりサンプリングされる。サンプリング
されたベースバンド信号のＩ成分およびＱ成分は、クロ
ック再生器１０７とガード期間除去器１０８とに送られ
る。

【００５７】クロック再生回路１０７では、サンプリン
グされたベースバンド信号のＩ成分およびＱ成分を用い
てサンプリングクロックが生成される。生成されたサン
プリングクロックは、上述したＡ／Ｄ変換器１０５およ
びＡ／Ｄ変換器１０６のサンプリング時におけるタイミ
ングとして用いられる。

【００５８】ガード期間除去器１０８では、サンプリン
グされたベースバンド信号は、ガード期間が除去され
て、周波数回転器（Ａ）１０９〜周波数回転器（Ｃ）１
１１に分配される。

【００５９】周波数回転器（Ａ）１０９〜周波数回転器
（Ｃ）１１１では、ガード期間が除去されたベースバン
ド信号は、それぞれ互いに異なる周波数回転が与えられ
る。すなわち、ガード期間が除去されたベースバンド信
号の中心周波数は、周波数回転器（Ａ）１０９〜周波数
回転器（Ｃ）において、それぞれ互いに異なる周波数だ
け変更される。なお、周波数回転器（Ａ）１０９〜周波
数回転器（Ｂ）１１１のそれぞれにおいて、ベースバン
ド信号に与えられる周波数回転量は、例えば、伝送路の
状態や復調信号の改善具合等の様々な条件に応じて決め
られる。

【００６０】周波数回転器（Ａ）１０９〜周波数回転器
（Ｃ）１１１のそれぞれにより周波数回転が与えられた
ベースバンド信号は、それぞれＦＦＴ演算器（Ａ）１１
２〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４に送られる。

【００６１】ＦＦＴ演算器（Ａ）１１２〜ＦＦＴ演算器
（Ｃ）１１４では、周波数回転が与えられたベースバン
ド信号は、直列並列変換処理が施されることにより、並
列信号に変換される。この後、並列信号に変換された信
号は、ＦＦＴ演算が施されることにより、時間軸上の信
号から周波数軸上の信号に直される。さらに、ＦＦＴ演
算後の信号は、並列直列変換処理が施されることによ
り、直列信号に変換される。

【００６２】ＦＦＴ演算器（Ａ）１１２によりＦＦＴ演
算が施された信号は、遅延検波器１１５に送られる。遅
延検波器１１５では、ＦＦＴ演算器（Ａ）１１２からの
ＦＦＴ演算後の信号は、遅延検波処理が施されることに
より、復調信号が得られる。また、ＦＦＴ演算器（Ａ）
１１２〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４によりＦＦＴ演算が
施された信号は、品質検出器１１６に送られる。

【００６３】ところで、ＶＣＸＯ１０１において、周波
数オフセットが補正された最適なローカル周波数（以下
「最適ローカル周波数」という。）を用いて正弦波を発
生させれば、ＦＦＴ演算により得られる信号の品質は、
最も良好なものとなる。すなわち、周波数オフセットを
検出するための指標として、ＦＦＴ演算器（Ａ）１１２
〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４の各演算結果を用いること
ができる。

【００６４】そこで、本実施の形態においては、周波数
オフセットを検出するために、まず、品質検出器１１６
において、ＦＦＴ演算器（Ａ）１１２〜ＦＦＴ演算器
（Ｃ）１１４のそれぞれから送られるＦＦＴ演算結果の
品質を単位シンボル（１シンボル）ごとに検出させる。

【００６５】このとき、品質を推定する要素としては、
ＢＥＲ（Bit Error Rate）、Ｓ／Ｎ比および分散等の推
定要素を用いることができる。なお、推定基準として
は、上記推定要素に限らず、品質を推定できるものであ
れば何でもよい。品質検出器１１６による品質検出結果
は、判定器１１７に送られる。

【００６６】さらに、判定器１１７において、品質検出
器１１６からの品質検出結果に基づいて、周波数オフセ
ット値が抽出される。周波数オフセット値は、以下のと
おり抽出される。すなわち、ＦＦＴ演算器（Ａ）１１２
〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４のそれぞれによるＦＦＴ演
算結果のうち、最も品質が良いであろうと推定されるも
のが判定される。

【００６７】この後、品質が最も良好と判定されたＦＦ
Ｔ演算結果に着目し、このＦＦＴ演算結果を出力したＦ
ＦＴ演算器に入力されたベースバンド信号において、周
波数回転器により与えられた周波数回転量が抽出され
る。抽出された周波数回転量は、周波数オフセット値と
される。このように、特別なオーバーヘッドによらず
に、周波数オフセット値が検出される。

【００６８】なお、周波数オフセット値の算出方法とし
ては、上記以外の方法を用いてもよい。例えば、ＦＦＴ
演算器（Ａ）１１２〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４の各Ｆ
ＦＴ演算結果のうち、最も品質が良いものとその次に良
いものを判定し、両者を出力した各ＦＦＴ演算器に入力
されたベースバンド信号において、与えられた周波数回
転量をそれぞれ抽出する。さらに、抽出された各周波数
回転量の補間をとった値を周波数オフセット値としても
よい。

【００６９】このとき、判定された２つの演算結果の品
質に著しい差が生じた場合には、両者から抽出される周
波数回転量に対して単純に補間をとるのではなく、すな
わち、単に上記各周波数回転量の中間値をとるのではな
く、ＦＦＴ演算結果の品質の程度を考慮した補間をとる
ようにしてもよい。

【００７０】以上のようにして抽出された周波数オフセ
ット値は、Ｄ／Ａ変換器１１８に送られる。Ｄ／Ａ変換
器１１８では、抽出された周波数オフセット値は、アナ
ログ信号（電圧）に変換される。さらに、アナログ信号
に変換された周波数オフセット値は、ＶＣＸＯ１０１に
送られる。

【００７１】ＶＣＸＯ１０１の発振周波数は、Ｄ／Ａ変
換器１１８からのアナログ信号に制御される。以後、上
述したものと同様な動作が行われる。

【００７２】ここで、上述した周波数オフセット補正装
置を備えた受信装置の具体例について説明する。例え
ば、ある時点において、周波数オフセットが０．９Ｘ
[Ｈｚ]であったとする。この周波数オフセットを補正す
るために、周波数回転器（Ａ）１０９には０[Ｈｚ]、周
波数回転器（Ｂ）１１０には＋Ｘ[Ｈｚ]、周波数回転器
（Ｃ）１１１には−Ｘ[Ｈｚ]の周波数回転量が与えられ
たとする。

【００７３】この場合には、周波数回転器（Ａ）１０９
〜周波数回転器（Ｃ）１１１のそれぞれから出力される
信号は、周波数が変更されるので、各信号に含まれる周
波数ずれは、それぞれ、０．９Ｘ[Ｈｚ]、１．９Ｘ[Ｈ
ｚ]、−０．１Ｘ[Ｈｚ]となる。

【００７４】上記の信号のうち、周波数回転器（Ｃ）１
１１から出力される信号は、これに含まれる周波数ずれ
が最も小さい。よって、ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４から
出力されるＦＦＴ演算結果は、ＦＦＴ演算器（Ａ）１１
２およびＦＦＴ演算器（Ｂ）１１３から出力されるＦＦ
Ｔ演算結果よりも、品質の良好なものとなる。

【００７５】したがって、判定器１１７により、周波数
回転器（Ｃ）１１１により与えられた周波数回転量−Ｘ
[Ｈｚ]、すなわち、周波数オフセット値が抽出される。
さらに、抽出された周波数オフセット値に基づいて、Ｖ
ＣＸＯ１０１の発振周波数が制御される。具体的には、
上記発振周波数がＸ[Ｈｚ]だけ差し引かれることによ
り、周波数オフセットは、当初の０．９Ｘ[Ｈｚ]から−
０．１Ｘ[Ｈｚ]に改善されることになる。これにより、
周波数オフセットが改善された正弦波に基づいて、上述
した直交検波およびＦＦＴ演算等が行われるので、遅延
検波器１１５により得られる復調信号の品質は改善され
る。以後、同様な動作が行われる。

【００７６】上記の場合には、Ｘの値を変更させること
により、周波数引き込み速度および周波数引き込み後の
安定性を調整することができる。また、上記の場合に
は、周波数オフセットは、±Ｘ[Ｈｚ]以下に保たれる。
なお、上述した周波数回転器（Ａ）１０９〜周波数回転
器（Ｃ）１１１に与えられる周波数回転量は、一例であ
り、伝送路の状態や得られる復調信号の品質等の様々な
条件に基づいて、適宜定められるものである。

【００７７】このように、本実施の形態によれば、ベー
スバンド信号をそれぞれ互いに周波数の異なる信号に変
更し、これらの信号のそれぞれのＦＦＴ処理後の品質を
検出することにより、最適な周波数オフセットを検出す
ることができる。これにより、周波数オフセットを検出
するための特別なオーバーヘッドが不要となるので、伝
送効率を向上させることができる。さらに、上記各ＦＦ
Ｔ処理後の信号の品質を単位シンボルごとに検出し、こ
の検出結果に基づいて即座に周波数オフセットが得られ
るので、高速な周波数引き込みを行うことができる。し
たがって、受信信号に対する復調速度を、復調信号の精
度に影響を及ぼすことなく、向上させることができる。

【００７８】なお、本実施の形態においては、ベースバ
ンド信号の周波数を回転させる周波数回転器を３つ用意
した場合について説明したが、本発明は、これに限定さ
れず、伝送路の状態、復調速度・精度、および回路規模
等の他、様々な条件に応じて変更させる場合にも適用で
きるものである。

【００７９】また、本実施の形態においては、伝送方式
としてＯＦＤＭ方式を用いた場合について説明したが、
本発明は、これに限定されず、周波数オフセット補正を
行うものであれば、いかなる伝送方式を用いる場合につ
いても適用できるものである。例えば、伝送方式として
ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式を用
いた場合には、図１において、ＦＦＴ演算器（Ａ）１０
９〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１１に代えて、任意数のマッ
チトフィルタを備えたものを使用すればよい。

【００８０】（実施の形態２）実施の形態２は、実施の
形態１において、ＦＦＴ演算結果の品質をパワーに基づ
いて検出するようにした形態である。なお、本実施の形
態に係る周波数オフセット補償装置を備えた受信装置の
基本的な構成については、実施の形態１における品質検
出器１１６および判定器１１７の構成を除いて、実施の
形態１と同様であるので、詳しい説明を省略する。以
下、実施の形態２に係る周波数オフセット補正装置を備
えた受信装置において、実施の形態１と相違する点につ
いて説明する。

【００８１】一般に、ＦＦＴ演算を施した信号は、品質
が良好なほど、その信号のパワーは大きなものとなる。
そこで、本実施の形態においては、ＦＦＴ演算処理後の
信号の品質を判断する指標として、パワーを用いるよう
にした。

【００８２】本実施の形態においては、実施の形態１の
品質検出器１１６として、パワー検出器を用いる。

【００８３】パワー検出器では、ＦＦＴ演算器（Ａ）１
１２〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４から送られたそれぞれ
のＦＦＴ演算後の信号のパワーが、単位シンボル（１シ
ンボル）ごとに検出されて、検出結果が判定器１１７に
送られる。

【００８４】判定器１１７では、パワー検出器からの検
出結果に基づいて、ＦＦＴ演算器（Ａ）１１２〜ＦＦＴ
演算器（Ｃ）１１４の演算後の信号のうち、パワーが最
大となるものが選択される。さらに、パワーが最大であ
ると判定されたＦＦＴ演算結果に着目し、このＦＦＴ演
算結果を出力したＦＦＴ演算器に入力されたベースバン
ド信号において、周波数回転器により与えられた周波数
回転量が抽出される。抽出された周波数回転量は、周波
数オフセット値とされる。

【００８５】なお、周波数オフセット値の算出方法とし
て、上記以外の方法として、実施の形態１において説明
したような補間を用いてもよい。

【００８６】このように、本実施の形態によれば、ベー
スバンド信号をそれぞれ互いに周波数の異なる信号に変
更した後、これらの信号のそれぞれのＦＦＴ処理後の品
質を検出するときにおいて、上記各ＦＦＴ処理後の信号
のパワーを指標とする。これにより、確実に上記各ＦＦ
Ｔ処理後の信号の品質を検出することができるので、よ
り正確に周波数オフセット値を取得することができる。

【００８７】なお、本実施の形態においては、パワー検
出器において、ＦＦＴ演算器（Ａ）１１２〜ＦＦＴ演算
器（Ｃ）１１４のＦＦＴ演算結果を用いて、単位シンボ
ルごとにパワーを検出する場合について説明したが、本
発明は、これに限定されず、上記各ＦＦＴ演算結果を用
いて、サブキャリアごとのパワーの和を算出し、判定器
１１７において、この算出結果に基づいて、周波数オフ
セット値を算出するようにしてもよい。これにより、受
信信号の雑音が大きい場合においても、周波数オフセッ
ト値を正確に検出することができるので、復調信号の精
度を向上させることができる。同様に、ＣＤＭＡ方式の
伝送方式を用いた場合には、マルチコードごとのパワー
の和を算出し、この算出結果に基づいて、周波数オフセ
ットを算出するようにすればよい。

【００８８】（実施の形態３）実施の形態３は、実施の
形態１および実施の形態２と比較して、さらに精度良く
周波数オフセットを検出できるようにした形態である。
なお、本実施の形態に係る周波数オフセット補正装置を
備えた受信装置の基本的な構成については、実施の形態
１における品質検出器１１６および判定器１１７の構成
を除いて、実施の形態１と同様であるので、詳しい説明
を省略する。以下、実施の形態３に係る周波数オフセッ
ト補正装置を備えた受信装置において、実施の形態１と
相違する点について説明する。

【００８９】なお、本実施の形態においては、伝送方式
としてＯＦＤＭ方式およびＣＤＭＡ方式を用いる場合に
ついて説明するが、本発明は、これに限定されず、複数
の信号の送信を同時に行う方式を用いる場合に適用でき
るものである。また、ＯＦＤＭ方式またはＣＤＭＡ方式
のいずれの場合においても、送信側装置により、各サブ
キャリアまたは各コードのパワーを同一にして、信号が
伝送されたものとする。

【００９０】本実施の形態においては、実施の形態１の
品質検出器１１６として、パワーばらつき検出器を用い
る。パワーばらつき検出器では、ＦＦＴ演算器（Ａ）１
１２〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４から送られたそれぞれ
のＦＦＴ演算後の信号において、サブキャリアまたはコ
ードごとのパワーが検出されて、検出結果は、判定器１
１７に送られる。

【００９１】判定器１１７では、パワー検出器からの検
出結果に基づいて、ＦＦＴ演算器（Ａ）１１２〜ＦＦＴ
演算器（Ｃ）１１４の演算後の信号のうち、サブキャリ
アまたはコードごとのパワーのばらつきが最小となるも
のが選択される。

【００９２】具体的には、ＯＦＤＭ方式においては、キ
ャリア間隔が狭ければ、周波数選択性フェージングが生
じたとしても、隣り合うサブキャリアのパワーはほぼ同
じである。したがって、隣り合うサブキャリア間のパワ
ー差の絶対値、または、隣り合うサブキャリアのパワー
のそれぞれを２乗した値の和が算出される。さらに、Ｆ
ＦＴ演算器（Ａ）１１２〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４の
演算後の信号のうち、上記算出結果が小さいものほど、
その信号の品質が良好であると判定される。

【００９３】また、ＣＤＭＡ方式においては、周波数帯
域が各コードで同一であるので、複数のコードごとのパ
ワーの分散が算出される。さらに、ＦＦＴ演算器（Ａ）
１１２〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４の演算後の信号のう
ち、上記算出結果が小さいものほど、その信号の品質が
良好であると判定される。

【００９４】以後は、実施の形態１と同様な処理が行わ
れて、周波数オフセット値が検出される。

【００９５】このように、本実施の形態によれば、サブ
キャリアまたはコードごとのパワーを検出して、検出結
果に基づいて算出したばらつきにより、ＦＦＴ演算後の
信号の品質を判定する。したがって、精度良く周波数オ
フセットを検出できるとともに、この周波数オフセット
を補正することができる。

【００９６】（実施の形態４）実施の形態４は、実施の
形態１〜実施の形態３に比べて、さらに精度良く周波数
オフセットを検出できるようにした形態である。図２
は、本発明の実施の形態４に係る周波数オフセット補正
装置を備えた受信装置の構成を示すブロック図である。
なお、図２において、実施の形態１と同様の構成につい
ては、同一符号を付して詳しい説明を省略する。

【００９７】同図において、パワー検出器２０１は、実
施の形態２で説明したものと同様であり、パワーばらつ
き検出器２０２は、実施の形態３で説明したものと同様
である。

【００９８】除算器２０３には、パワー検出器２０１よ
り、ＦＦＴ演算器（Ａ）１１２〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１
１４のＦＦＴ演算後の各信号について、単位シンボルご
とに算出されたパワーの単位区間における総和が入力さ
れる。また、除算器２０３には、パワーばらつき検出器
２０２より、ＦＦＴ演算器（Ａ）１１２〜ＦＦＴ演算器
（Ｃ）１１４のＦＦＴ演算後の各信号について、サブキ
ャリアまたはコードごとに算出された上記単位区間にお
けるパワーのばらつき結果が入力される。

【００９９】除算器２０３では、パワーばらつき検出器
２０２からのばらつき結果は、ＦＦＴ演算器（Ａ）１１
２〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４のＦＦＴ演算後の各信号
ごとに、パワー検出器２０１からの上記総和に対する除
算処理がなされる。例えば、ＦＦＴ演算器（Ｂ）１１３
のＦＦＴ演算後の信号におけるばらつき結果は、除算器
２０３により、ＦＦＴ演算器（Ｂ）１１３のＦＦＴ演算
後の信号におけるパワーにの総和に対する除算処理がな
される。この除算処理結果は、判定器２０４に送られ
る。

【０１００】判定器２０４では、ＦＦＴ演算器（Ａ）１
１２〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４のＦＦＴ演算後の各信
号のうち、上記除算結果の最も小さいものに着目し、こ
のＦＦＴ演算後の信号を出力したＦＦＴ演算器に入力さ
れたベースバンド信号に与えられた周波数回転量が抽出
される。

【０１０１】以後、実施の形態１で述べたように、周波
数オフセット値が検出される。

【０１０２】このように、本実施の形態によれば、ある
区間において、すべての単位シンボルのパワーの総和に
対するパワーのばらつきに基づいて、ＦＦＴ演算後の信
号の品質を判定するので、パワーの大きさまたはパワー
のばらつきのいずれかのみに基づいて品質を判定する場
合に比べて、さらに高精度に周波数オフセット値を検出
することができる。

【０１０３】（実施の形態５）実施の形態５は、実施の
形態１〜実施の形態４に比べて、受信信号のＳ／Ｎ比が
低い場合においても、周波数オフセットを正確に検出で
きるようにする形態である。図３は、本発明の実施の形
態５に係る周波数オフセット補正装置を備えた受信装置
の構成を示すブロック図である。なお、図３において、
実施の形態４と同様の構成については、同一符号を付し
て詳しい説明を省略する。

【０１０４】同図において、積分器３０１は、判定器２
０４から送られる周波数オフセット値を、一定区間にわ
たって平均化する。なお、一定区間としては、単位スロ
ット、単位フレーム、または引き込み回数等を用いるこ
とができる。これにより、受信信号のＳ／Ｎ比が低い場
合においても、１回の周波数引き込みにより単独に検出
した周波数オフセット値の平均値を用いることにより、
最適な周波数オフセット値を検出できる。

【０１０５】このように、本実施の形態によれば、１回
の周波数引き込みにより単独に検出した周波数オフセッ
ト値の平均値に基づいて、最適な周波数オフセット値を
検出できるので、実施の形態１〜実施の形態４に比べ
て、より正確かつ安定的に周波数オフセットの補償を行
うことができる。

【０１０６】なお、本実施の形態においては、実施の形
態４のみを例にとり説明したが、本発明は、実施の形態
１〜実施の形態３のいずれにも適用できるものである。

【０１０７】（実施の形態６）実施の形態６は、実施の
形態１〜実施の形態５において、周波数回転量を適宜変
更できるようにした形態である。図４は、本発明の実施
の形態６に係る周波数オフセット補正装置を備えた受信
装置の構成を示すブロック図である。なお、図４におい
て、実施の形態５と同様の構成については、同一符号を
付して詳しい説明を省略する。

【０１０８】同図において、周波数回転器（Ａ）４０２
〜周波数回転器（Ｃ）４０４は、周波数回転設定器４０
１から与えられる回転量に従って、ベースバンド信号の
周波数を変化させる。

【０１０９】周波数回転設定器４０１は、積分器３０１
により平均化された周波数オフセット値に基づいて、周
波数回転器（Ａ）４０２〜周波数回転器（ｃ）４０４の
それぞれに与える周波数回転量を決定する。

【０１１０】具体的には、周波数回転設定器４０１は、
例えば、初期時には、各周波数回転器に与える回転量を
大きく設定しておき、積分器３０１からの周波数オフセ
ット値の絶対値が小さくなるにつれて、すなわち、周波
数オフセットが改善されるにつれて、上記回転量を小さ
く設定する。

【０１１１】これにより、最初の周波数引き込み（初期
引き込み）を素早く行い、かつ、引き込み後の安定性を
向上させることができる。換言すれば、素早く復調信号
が得られると同時に、周波数オフセットをある一定範囲
内に保つことができる。したがって、装置全体の消費電
力を削減できるだけでなく、引き込み速度を向上させる
ための装置を別途設ける必要がないので、装置全体の回
路規模を削減することもできる。

【０１１２】なお、本実施の形態においては、積分器３
０１からの周波数オフセット値に基づいて、周波数回転
量を変化させる場合について説明したが、本発明は、こ
れに限定されず、処理時間やフレーム数等の様々な指標
に基づいて、周波数回転量を設定する場合にも適用でき
るものである。

【０１１３】このように、本実施の形態によれば、周波
数回転量を様々な条件に応じて変化させるので、効率的
な周波数オフセット補正を行うことができる。

【０１１４】（実施の形態７）実施の形態７は、実施の
形態１〜実施の形態６と比較して、発振器の周波数を制
御することなく、周波数オフセットを補償して復調信号
を得るようにした形態である。図５は、本発明の実施の
形態７に係る周波数オフセット補正装置を備えた受信装
置の構成を示すブロック図である。なお、図５におい
て、実施の形態１と同様の構成については、同一符号を
付して詳しい説明を省略する。以下、実施の形態１と相
違する点について説明する。

【０１１５】周波数シフト器（Ａ）５０１〜周波数シフ
ト器（Ｃ）５０３は、それぞれＦＦＴ演算器（Ａ）１１
２〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４から送られたＦＦＴ演算
後の信号に対して、それぞれ周波数回転器（Ａ）１０９
〜周波数回転器（Ｃ）１１１で与えた周波数変更量を用
いてシフトを行う。多重器５０４は、周波数シフト器
（Ａ）５０１〜周波数シフト器（Ｃ）５０３により周波
数がシフトされた信号を多重する。補間器５０５は、多
重器５０４により多重された信号を補間し、補間した信
号を判定器５０６に送る。検出器５０６は、補間された
信号を用いて周波数オフセットを検出する。また、検出
器５０６は、補間された信号において上記検出した周波
数オフセットを用いて補正した信号を遅延検波器１１５
に送る。遅延検波器１１５は、検出器５０６からの周波
数オフセットが補正された信号に対して、遅延検波処理
を行う。ここで、補間器５０５の詳細について、さらに
図６を参照して説明する。図６は、本発明の実施の形態
７に係る周波数オフセット補正装置に用いられる補間器
の構成の一例を示すブロック図である。同図に示す補間
器は、主に遅延器とタップと加算器とから成るＦＩＲ
（Finite Impulse Response）フィルタにより構成され
たものである。

【０１１６】図６において、遅延器６０１は、図５に示
した多重器５０４から送られた信号を所定の時間だけ遅
延させ、遅延させた信号を遅延器６０２とタップ６０４
とに送る。遅延器６０２は、遅延器６０１から送られた
信号を所定の時間だけ遅延させて、遅延させた信号を遅
延器６０３とタップ６０６とに送る。遅延器６０３は、
遅延器６０２から送られた信号を所定の時間だけ遅延さ
せて、遅延させた信号をタップ６０７に送る。

【０１１７】タップ６０４は、図５に示した多重器５０
４から送られた信号に対して重み付けを行い加算器６０
８に送る。同様に、タップ６０５〜タップ６０７は、そ
れぞれ遅延器６０１〜遅延器６０３により遅延された信
号に対して重み付けを行い加算器６０８に送る。加算器
６０８は、タップ６０４〜タップ６０７から送られた信
号を加算して、加算した信号を検出器５０６に送る。

【０１１８】次いで、上記構成の周波数オフセット補正
装置を備えた受信装置の動作について、図５および図６
を参照して説明する。ここで、説明を簡単にするため
に、周波数回転器（Ａ）１０９〜周波数回転器（Ｃ）１
１１には、サブキャリア間隔がＹ[Ｈｚ]であり、Ｙ[Ｈ
ｚ]、２Ｙ[Ｈｚ]、３Ｙ[Ｈｚ]および４Ｙ[Ｈｚ]の周波
数軸上において、それぞれ、ａ、ｂ、ｃおよびｄのパワ
ーを有するベースバンド信号が入力されるものとする。
さらに、このベースバンド信号は、Ｙ−Ｘ[Ｈｚ]、２Ｙ
−Ｘ[Ｈｚ]、３Ｙ−Ｘ[Ｈｚ]および４Ｙ−Ｘ[Ｈｚ]の周
波数軸上において、それぞれ、ｅ、ｆ、ｇおよびｈのパ
ワーを有し、また、Ｙ＋Ｘ[Ｈｚ]、２Ｙ＋Ｘ[Ｈｚ]、３
Ｙ＋Ｘ[Ｈｚ]および４Ｙ＋Ｘ[Ｈｚ]の周波数軸上におい
て、それぞれ、ｉ、ｊ、ｋおよびｌのパワーを有するも
のとする。

【０１１９】上記のようなベースバンド信号は、周波数
回転器（Ａ）１０９〜周波数回転器（Ｃ）１１１によ
り、それぞれ、０[Ｈｚ]、＋Ｘ[Ｈｚ]および−Ｘ[Ｈｚ]
だけ、周波数が変更された後、それぞれＦＦＴ演算器
（Ａ）１１２〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４により、ＦＦ
Ｔ演算が施される。

【０１２０】この時点においては、ＦＦＴ演算器（Ａ）
１１２によるＦＦＴ演算後の信号は、周波数回転器
（Ａ）１０９での変更量が０[Ｈｚ]であったので、Ｙ
[Ｈｚ]、２Ｙ[Ｈｚ]、３Ｙ[Ｈｚ]および４Ｙ[Ｈｚ]の周
波数軸上において、それぞれ、ａ、ｂ、ｃおよびｄのパ
ワーを有する信号となる。

【０１２１】ＦＦＴ演算器（Ｂ）１１３によるＦＦＴ演
算後の信号は、周波数回転器（Ｂ）１１０での変更量が
＋Ｘ[Ｈｚ]であったので、Ｙ[Ｈｚ]、２Ｙ[Ｈｚ]、３Ｙ
[Ｈｚ]および４Ｙ[Ｈｚ]の周波数軸上において、それぞ
れ、ｅ、ｆ、ｇおよびｈのパワーを有する信号となる。

【０１２２】また、ＦＦＴ演算器（Ｃ）１１４によるＦ
ＦＴ演算後の信号は、周波数回転器（Ｃ）１１１での変
更量が−Ｘ[Ｈｚ]であったので、Ｙ[Ｈｚ]、２Ｙ[Ｈ
ｚ]、３Ｙ[Ｈｚ]および４Ｙ[Ｈｚ]の周波数軸上におい
て、それぞれ、ｈ、ｉ、ｊおよびｋのパワーを有する信
号となる。

【０１２３】この後、ＦＦＴ演算器（Ａ）１１２〜ＦＦ
Ｔ演算器（Ｃ）１１４によるＦＦＴ演算後の信号は、そ
れぞれ周波数シフト器（Ａ）５０１〜周波数シフト器
（Ｃ）５０３により、それぞれ周波数回転器（Ａ）１０
９〜周波数回転器（Ｃ）１１１により与えられた周波数
変更量に逆の符号を付した方向にシフトされる。すなわ
ち、ＦＦＴ演算器（Ａ）１１２〜ＦＦＴ演算器（Ｃ）１
１４によるＦＦＴ演算後の信号は、それぞれ、０[Ｈ
ｚ]、−Ｘ[Ｈｚ]および＋Ｘ[Ｈｚ]だけ、シフトされ
る。

【０１２４】この結果、周波数シフト器（Ａ）５０１〜
周波数シフト器（Ｃ）５０３によりシフトされた信号
は、以下のような信号となる。すなわち、周波数シフト
器（Ａ）５０１によりシフトされた信号は、Ｙ[Ｈｚ]、
２Ｙ[Ｈｚ]、３Ｙ[Ｈｚ]および４Ｙ[Ｈｚ]の周波数軸上
において、それぞれ、ａ、ｂ、ｃおよびｄのパワーを有
する信号となる。

【０１２５】また、周波数シフト器（Ｂ）５０２により
シフトされた信号は、Ｙ−Ｘ[Ｈｚ]、２Ｙ−Ｘ[Ｈｚ]、
３Ｙ−Ｘ[Ｈｚ]および４Ｙ−Ｘ[Ｈｚ]の周波数軸上にお
いて、それぞれ、ｅ、ｆ、ｇおよびｈのパワーを有する
信号となる。

【０１２６】さらに、周波数シフト器（Ｃ）５０３によ
りシフトされた信号は、Ｙ＋Ｘ[Ｈｚ]、２Ｙ＋Ｘ[Ｈ
ｚ]、３Ｙ＋Ｘ[Ｈｚ]および４Ｙ＋Ｘ[Ｈｚ]の周波数軸
上において、それぞれ、ｉ、ｊ、ｋおよびｌのパワーを
有する信号となる。

【０１２７】この後、上記のように周波数シフトされた
各信号は、多重器５０４に送られて、同一周波数軸上に
多重される。これにより、多重された信号は、Ｙ−Ｘ、
Ｙ、Ｙ＋Ｘ、２Ｙ−Ｘ、２Ｙ、２Ｙ＋Ｘ、３Ｙ−Ｘ、３
Ｙ、３Ｙ＋Ｘ、４Ｙ−Ｘ、４Ｙおよび４Ｙ＋Ｘ[Ｈｚ]の
周波数軸上において、ｅ、ａ、ｊ、ｆ、ｂ、ｊ、ｇ、
ｃ、ｋ、ｈ、ｄおよびｌのパワーを有する信号となる。

【０１２８】上記のように多重された信号は、補間器５
０５に送られる。補間器５０５においては、図６を参照
するに、多重器５０４から送られた信号は、遅延器６０
１とタップ６０４に送られる。タップ６０４では、多重
器６０４からの信号は、重み付けが行われた後、加算器
６０８に送られる。

【０１２９】また、遅延器６０１では、多重器６０４か
らの信号は、遅延器６０１により所定の時間Ｔだけ遅延
された後、遅延器６０２とタップ６０５に送られる。タ
ップ６０５では、遅延器６０１により時間Ｔだけ遅延さ
れた信号は、重み付けが行われた後、加算器６０８に送
られる。

【０１３０】以後、遅延器６０２、遅延器６０３、タッ
プ６０６およびタップ６０７でも上記と同様な動作が行
われる。この結果、加算器６０８には、多重器６０４か
らの信号が、０、Ｔ、２Ｔおよび３Ｔ時間だけそれぞれ
遅延された信号に対して、重み付けが行われた信号が、
入力されて多重される。

【０１３１】これにより、多重器５０４により上記のよ
うに多重された信号は、補間処理がなされて、略連続的
な値をとる信号とされる。換言すれば、補間器５０５で
は、多重器５０４により多重された信号に基づいて、補
間曲線が得られる。ここで、実施の形態１〜実施の形態
６では、ＦＦＴ演算後の信号は、離散的な値を有する信
号であるのに対して、本実施の形態では、略連続的な値
を有する信号となる。補間器５０５により補間処理がな
された信号は、検出器５０６に送られる。

【０１３２】なお、補間器５０５において、遅延器６０
１〜遅延器６０３により遅延される時間Ｔは、様々な条
件に応じて適宜変更されるものでり、タップ６０４〜タ
ップ６０７により用いられる重み係数は、トレーニン
グ、行列式による回線推定等により、適宜最適化される
ものである。

【０１３３】検出器５０６では、補間器５０５により補
間処理が施された信号に基づいて、周波数オフセットが
検出される。すなわち、補間器５０５からの信号は、略
連続的な値を有する信号であるので、周波数軸上におけ
る各サブキャリアの最適な位置は、容易に検出される。
具体的には、送信側装置においては、各サブキャリアの
信号は、略同一のパワーで送信されるので、受信側にお
いても、各サブキャリアの信号は、略同一であるはずで
ある。したがって、補間器５０５により補間処理された
信号のパワーを参照することにより、最適な各サブキャ
リアの位置を検

【０１３４】出することができる。これにより、周波数
オフセット値が検出される。上述の例においては、周波
数軸上において、最適な各サブキャリアの位置が、Ｙ、
２Ｙ、３Ｙおよび４Ｙ[Ｈｚ]からどれだけずれた位置に
あるかが検出される。

【０１３５】検出器５０６における検出結果は、遅延検
波器１１５に送られる。遅延検波器１１５では、検出器
５０６からの検出結果に基づいて、周波数オフセットが
補正された復調信号が得られる。

【０１３６】なお、検出器５０６により得られた周波数
オフセットをＶＣＸＯ１０１にフィードバックさせるこ
とにより、より正確に周波数オフセットの補正を行うこ
とができる。この場合には、検出器５０６により得られ
た周波数オフセットによりＶＣＸＯ１０１を頻繁に制御
することなく、ある一定期間の間の周波数オフセットの
平均をとり、この平均を用いて適宜ＶＣＸＯ１０１を制
御することのみにより、周波数オフセットを正確に補正
することができる。

【０１３７】このように、本実施の形態によれば、ベー
スバンド信号をそれぞれ互いに異なる変更量で周波数を
変更してＦＦＴ演算を行った後、各信号をそれぞれ上記
変更量に基づいて周波数シフトを施し、さらに、同一周
波数軸上に多重して補間処理を施すことにより、ベース
バンド信号に忠実な略連続的な値を有する信号を得るこ
とができる。

【０１３８】これにより、ＦＦＴ演算の量を増やすこと
なく、周波数軸上において精密な信号を得ることができ
るので、周波数オフセットを容易に検出することができ
る。したがって、特別なオーバーヘッドを用いることな
く、周波数オフセットを正確に検出できるので、伝送効
率および復調速度を向上させることができる。

【０１３９】さらに、周波数オフセット補正時に、ＶＣ
ＸＯ１０１を制御する必要がないので、あるいは、ＶＣ
ＸＯ１０１を適宜行えばよいので、装置全体の安定性が
向上するとともに、ループ（周波数オフセットをＶＣＸ
Ｏに戻す）による制御遅延に起因する過制御や発振など
を防止することができる。よって、パケット伝送等のバ
ースト信号の受信に対しても有利となる。

【０１４０】なお、本実施の形態においては、周波数回
転器および周波数シフト器を３つ用いた場合について説
明したが、本発明は、これに限定されず、様々な条件に
応じて適宜変更する場合についても適用できるものであ
る。また、周波数回転器によりベースバンド信号に与え
られる周波数変更量は、上記に示した例に限定されず、
復調信号の精度および処理速度等を向上させるように、
適宜変更されるものである。

【０１４１】（実施の形態８）実施の形態８は、実施の
形態７において、補間器におけるタップに対して、送信
装置で挿入した参照信号を用いてトレーニングを行うよ
うにした形態である。以下、本実施の形態に係る周波数
オフセット補正装置を備えた受信装置について図７を参
照して説明する。

【０１４２】図７は、本発明の実施の形態８に係る周波
数オフセット補正装置に用いられる補間器の構成を示す
ブロック図である。なお、同図において、実施の形態７
における補間器５０５と同様の構成については、同一符
号を付して詳しい説明を省略する。また、本実施の形態
において、補間器以外の構成については、実施の形態７
と同様であるので、詳しい説明を省略する。

【０１４３】図７において、タップ７０１〜タップ７０
４で用いられる重み係数は、以下のように決定される。
まず、タップ７０１〜タップ７０４により重み付けられ
た信号は、加算器６０８により加算される。加算器６０
８の加算結果と参照信号発生部７０５からの参照信号と
は、減算器７０６に送られて減算処理がなされる。な
お、上記参照信号は、送信側装置により送信データと多
重して送信された信号である。

【０１４４】さらに、減算器７０６の減算結果は、適応
アルゴリズム部７０７に送られる。適応アルゴリズム部
７０７では、上記減算結果すなわち誤差が最小となるよ
うに、適応アルゴリズムを用いて最適な重み係数が更新
される。なお、適応アルゴリズムとしては、ＬＭＳ（Le
ast Mean Square）やＲＬＳ（Recursive Least Squar
e）等が用いられる。適応アルゴリズム部７０７により
更新された重み係数は、タップ７０１〜タップ７０４に
送られる。

【０１４５】このように、本実施の形態によれば、送信
側装置から送られた参照信号に基づいて、補間器に用い
られるタップの重み係数を決定するので、正確に周波数
オフセットを補正することができる。

【０１４６】（実施の形態９）実施の形態９は、実施の
形態７において、ＦＩＲフィルタを複数用意することに
より、サブキャリア毎に異なる補間を行えるようにした
形態である。図８は、本発明の実施の形態９に係る周波
数オフセット補正装置に用いられる補間器の構成を示す
ブロック図である。なお、同図において、実施の形態７
における補間器５０５と同様の構成については、同一符
号を付して詳しい説明を省略する。また、本実施の形態
において、補間器以外の構成については、実施の形態と
同様であるので、詳しい説明を省略する。なお、図８に
おいては、説明を簡単にするために、サブキャリアを３
本とし、周波数の変更種類を３種類とした場合について
の構成が示されている。

【０１４７】図８に示すように、本実施の形態に係る周
波数オフセット補正装置に用いられる補間器は、実施の
形態７における補間器５０５と同様な構成の３つのＦＩ
Ｒフィルタと、遅延器８０１と、遅延器８０２と、遅延
検波用並列直列変換器８０３と、を具備する。なお、上
記ＦＩＲフィルタは、サブキャリアの数と同一となるよ
うに設けられる。

【０１４８】遅延器８０１は、多重器５０４からの信号
を、サブキャリア間に対応する遅延時間だけ遅延させ
て、遅延させた信号を遅延器６０１とタップ６０４に送
る。遅延器８０２は、遅延器８０１により遅延された信
号を、サブキャリア間に対応する遅延時間だけ遅延させ
て、遅延させた信号を遅延器６０１とタップ６０４に送
る。

【０１４９】また、３つのＦＩＲフィルタにおける遅延
器６０１〜遅延器６０３の遅延時間は、周波数の変更種
類に応じて決定されるものである。この場合には、周波
数の変更種類は３種類であるので、上記遅延時間は、サ
ブキャリア間隔の１／３の遅延量とされる。

【０１５０】遅延検波用並列直列変換器８０３は、３つ
の加算器６０８から出力される補間結果を、並列から直
列に変換して、検出器５０６に送る。

【０１５１】このように、本実施の形態によれば、サブ
キャリア毎に異なる補間が行えるので、周波数選択性フ
ェージング等によりサブキャリア間で異なる周波数ずれ
が生じた場合においても、正確に周波数オフセットを補
正することができる。

【０１５２】なお、上述した実施の形態に係る周波数オ
フセット補正装置を備えた受信装置は、基地局装置およ
び無線通信装置等に備えることができるものである。

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
伝送効率および復調速度を向上させる周波数オフセット
補正装置を提供することことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る周波数オフセット
補正装置を備えた受信装置の構成を示すブロック図

【図２】本発明の実施の形態４に係る周波数オフセット
補正装置を備えた受信装置の構成を示すブロック図

【図３】本発明の実施の形態５に係る周波数オフセット
補正装置を備えた受信装置の構成を示すブロック図

【図４】本発明の実施の形態６に係る周波数オフセット
補正装置を備えた受信装置の構成を示すブロック図

【図５】本発明の実施の形態７に係る周波数オフセット
補正装置を備えた受信装置の構成を示すブロック図

【図６】本発明の実施の形態７に係る周波数オフセット
補正装置に用いられる補間器の構成の一例を示すブロッ
ク図

【図７】本発明の実施の形態８に係る周波数オフセット
補正装置に用いられる補間器の構成を示すブロック図

【図８】本発明の実施の形態９に係る周波数オフセット
補正装置に用いられる補間器の構成を示すブロック図

【図９】従来のＯＦＤＭ方式の受信装置の構成を示すブ
ロック図

【符号の説明】

１０９〜１１１周波数回転器１１２〜１１４ＦＦＴ演算器１１５遅延検波器１１６品質検出器１１７、２０４判定器１１８Ｄ／Ａ変換器５０１〜５０３周波数シフト器５０４多重器５０５補間器５０６検出器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】受信信号から得られたベースバンド信号
の周波数を互いに異なる変更量で変更して複数の変更周
波数を設定する変更周波数設定手段と、前記変更周波数
毎に変更したベースバンド信号により得られた復調信号
の品質を測定する品質測定手段と、前記品質の測定結果
に基づいて周波数オフセットの算出に利用する変更周波
数を選択する選択手段と、選択された変更周波数を用い
て周波数オフセットを算出する算出手段と、を具備する
ことを特徴とする周波数オフセット補正装置。
【請求項２】前記変更周波数設定手段は、算出された
周波数オフセットの精度に応じて前記変更量を決定する
ことを特徴とする請求項１記載の周波数オフセット補正
装置。
【請求項３】前記選択手段は、品質の良好な復調信号
に対応する変更周波数を選択することを特徴とする請求
項１又は請求項２に記載の周波数オフセット補正装置。
【請求項４】前記算出手段は、前記算出時において、
選択された変更周波数に対応する変更量に補間処理を施
すことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに
記載の周波数オフセット補正装置。
【請求項５】受信信号から得られたベースバンド信号
の周波数を互いに異なる変更量で変更する周波数変更手
段と、前記変更量毎に変更したベースバンド信号により
得られた復調信号を前記変更量に基づいて周波数シフト
を行う周波数シフト手段と、周波数シフトされた復調信
号を多重して補間処理を行うことにより補間曲線を得る
補間手段と、前記補間曲線を用いて周波数オフセットを
算出する算出手段と、を具備することを特徴とする周波
数オフセット補正装置。
【請求項６】前記算出手段は、各サブキャリアの送信
時のパワーとベースバンド信号のパワーを用いて周波数
オフセットを算出することを特徴とする請求項５記載の
周波数オフセット補正装置。
【請求項７】前記周波数変更手段は、検出された周波
数オフセットの精度に応じて前記変更量を決定すること
を特徴とする請求項５又は請求項６に記載の周波数オフ
セット補正装置。
【請求項８】請求項１から請求項７のいずれかに記載
の周波数オフセット補正装置を備えたことを特徴とする
通信装置。
【請求項９】請求項８記載の通信装置を備えたことを
特徴とする無線通信端末装置。
【請求項１０】請求項８記載の通信装置を備えたこと
を特徴とする基地局装置。
【請求項１１】受信信号から得られたベースバンド信
号の周波数を互いに異なる変更量で変更して複数の変更
周波数を設定する工程と、前記変更周波数毎に変更した
ベースバンド信号により得られた復調信号の品質を測定
する工程と、前記品質の測定結果に基づいて周波数オフ
セットの算出に利用する変更周波数を選択する工程と、
選択された変更周波数を用いて周波数オフセットを算出
する工程と、を具備することを特徴とする周波数オフセ
ット補正方法。
【請求項１２】受信信号から得られたベースバンド信
号の周波数を互いに異なる変更量で変更する工程と、前
記変更量毎に変更したベースバンド信号により得られた
復調信号を前記変更量に基づいて周波数シフトを行う工
程と、周波数シフトされた復調信号を多重して補間処理
を行うことにより補間曲線を得る工程と、前記補間曲線
を用いて周波数オフセットを算出する工程と、を具備す
ることを特徴とする周波数オフセット補正方法。