JP2000358010A - Ofdm demodulator - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、直交周波数分割多
重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing:OFD
M）方式を用いるディジタル無線通信システムの復調装
置において、特に熱雑音の影響によるチャネル推定精度
の低下に起因する劣化を抑制する復調装置に関する。The present invention relates to an orthogonal frequency division multiplexing (OFD).
The present invention relates to a demodulator for a digital wireless communication system using the M) method, and more particularly to a demodulator that suppresses deterioration caused by a decrease in channel estimation accuracy due to thermal noise.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＯＦＤＭ方式のディジタル無線通信シス
テムでは、互いに周波数の異なる直交する複数のサブキ
ャリアを同時に使用して情報を伝送する。従って、受信
側では一般に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて受信
したＯＦＤＭ信号から各サブキャリアの信号成分を分離
する。また、ＯＦＤＭ方式では送信する各シンボルの間
にガードインターバルを設ける。一般にこのガードイン
ターバルでは、送信する各シンボルのデータ部分を循環
的に拡張した信号を送信する。データ部分を循環的に拡
張した信号をガードインターバルで送信することによ
り、受信したＯＦＤＭ信号のタイミングと受信側のシン
ボルタイミング（ＦＦＴウインドウタイミング）とが多
少ずれている場合であっても、ずれの大きさがガードイ
ンターバル内に収まる程度であれば、隣接シンボルから
の干渉を受けずに受信信号を復調することができる。2. Description of the Related Art In an OFDM digital radio communication system, information is transmitted by simultaneously using a plurality of orthogonal subcarriers having different frequencies. Therefore, the receiving side generally separates the signal components of each subcarrier from the received OFDM signal using the fast Fourier transform (FFT). In the OFDM system, a guard interval is provided between symbols to be transmitted. Generally, in this guard interval, a signal in which the data portion of each symbol to be transmitted is cyclically extended is transmitted. By transmitting a signal obtained by cyclically expanding the data portion at the guard interval, even if the timing of the received OFDM signal and the symbol timing (FFT window timing) on the receiving side are slightly different, the difference is large. If the value falls within the guard interval, the received signal can be demodulated without receiving interference from adjacent symbols.
【０００３】従来例のＯＦＤＭ復調装置について、図８
を参照して説明する。なお、この例では図５に示すバー
ストフォーマットのＯＦＤＭ信号を送受信する場合を想
定している。FIG. 8 shows a conventional OFDM demodulator.
This will be described with reference to FIG. In this example, it is assumed that the OFDM signal of the burst format shown in FIG. 5 is transmitted and received.
【０００４】図８において、アンテナ１で受信されたＯ
ＦＤＭ信号は、受信回路２に入力される。受信回路２は
入力されたＯＦＤＭ信号に対し、周波数変換、フィルタ
リング、直交検波等の受信処理を行い受信信号を複素ベ
ースバンド信号として出力する。受信回路２から出力さ
れる複素ベースバンド信号は、同期処理回路３に入力さ
れる。[0004] In FIG. 8, O
The FDM signal is input to the receiving circuit 2. The reception circuit 2 performs reception processing such as frequency conversion, filtering, quadrature detection, and the like on the input OFDM signal, and outputs the received signal as a complex baseband signal. The complex baseband signal output from the receiving circuit 2 is input to the synchronization processing circuit 3.
【０００５】同期処理回路３は、入力される複素ベース
バンド信号に含まれる同期用プリアンブル信号を用い
て、搬送波周波数誤差およびシンボルタイミングを検出
する。また、検出した搬送波周波数誤差の情報を用いて
受信処理後の複素ベースバンド信号に対して搬送波周波
数誤差補正処理を行い、補正された複素ベースバンド信
号を出力する。また、検出されたシンボルタイミングの
情報も同期処理回路３から出力される。シンボルタイミ
ングの検出は、複素ベースバンド信号からガードインタ
ーバルを除去しフーリエ変換回路に入力すべき信号だけ
を抽出するために必要になる。同期処理回路３から出力
される搬送波周波数誤差補正処理後の複素ベースバンド
信号およびシンボルタイミング情報の信号がガードイン
ターバル除去回路４に入力される。The synchronization processing circuit 3 detects a carrier frequency error and a symbol timing by using a synchronization preamble signal included in the input complex baseband signal. In addition, a carrier frequency error correction process is performed on the complex baseband signal after the reception process using the detected carrier frequency error information, and a corrected complex baseband signal is output. Further, information on the detected symbol timing is also output from the synchronization processing circuit 3. The detection of the symbol timing is necessary to remove the guard interval from the complex baseband signal and extract only the signal to be input to the Fourier transform circuit. The complex baseband signal and the signal of the symbol timing information after the carrier frequency error correction processing output from the synchronization processing circuit 3 are input to the guard interval removal circuit 4.
【０００６】ガードインターバル除去回路４は、入力さ
れるシンボルタイミング情報に従い、入力される搬送波
周波数補正処理後の複素ベースバンド信号に対して、１
ＯＦＤＭシンボル毎に１ＯＦＤＭシンボル長からガード
インターバルに相当する信号を抜いた時間幅のＦＦＴウ
インドウ処理を施す。すなわち、ガードインターバルに
相当する信号を除去し、フーリエ変換回路５に入力すべ
き有効な信号成分だけを抽出し出力する。ガードインタ
ーバルが除去された複素ベースバンド信号がガードイン
ターバル除去回路４から出力され、フーリエ変換回路５
に入力される。[0006] The guard interval elimination circuit 4 converts the input complex baseband signal after the carrier frequency correction processing into 1 according to the input symbol timing information.
For each OFDM symbol, an FFT window process of a time width obtained by subtracting a signal corresponding to a guard interval from one OFDM symbol length is performed. That is, a signal corresponding to the guard interval is removed, and only a valid signal component to be input to the Fourier transform circuit 5 is extracted and output. The complex baseband signal from which the guard interval has been removed is output from the guard interval removing circuit 4 and the Fourier transform circuit 5
Is input to
【０００７】フーリエ変換回路５は、入力される複素ベ
ースバンド信号を１ＯＦＤＭシンボル毎に高速フーリエ
変換処理する。高速フーリエ変換処理の結果、サブキャ
リア毎に分離された信号がフーリエ変換回路５から出力
される。フーリエ変換回路５が出力するサブキャリア毎
の信号は、同期検波回路７およびチャネル推定回路６に
それぞれ入力される。[0007] The Fourier transform circuit 5 performs a fast Fourier transform process on the input complex baseband signal for each OFDM symbol. As a result of the fast Fourier transform processing, a signal separated for each subcarrier is output from the Fourier transform circuit 5. The signal for each subcarrier output from the Fourier transform circuit 5 is input to the synchronous detection circuit 7 and the channel estimation circuit 6, respectively.
【０００８】チャネル推定回路６は、入力される各サブ
キャリアの信号のうち、チャネル推定用プリアンブル信
号に相当する信号を用いて、受信したＯＦＤＭ信号が通
ってきた伝送路（チャネル）の状態を推定し、推定され
たチャネル推定結果を出力する。このチャネル推定結果
からは、例えば、各々のサブキャリアの振幅や位相がフ
ェージングによってどのような影響を受けているかを知
ることができる。チャネル推定回路６から出力されるチ
ャネル推定結果は同期検波回路７に入力される。The channel estimation circuit 6 estimates the state of the transmission path (channel) through which the received OFDM signal has passed, using the signal corresponding to the channel estimation preamble signal among the input subcarrier signals. And outputs the estimated channel estimation result. From this channel estimation result, for example, it is possible to know how the amplitude and phase of each subcarrier are affected by fading. The channel estimation result output from the channel estimation circuit 6 is input to the synchronous detection circuit 7.
【０００９】同期検波回路７は、チャネル推定回路６か
ら入力されるチャネル推定結果を用いて、各サブキャリ
アの信号成分毎にフェージング等のチャネル特性に起因
する振幅変動および位相回転を補正するとともに同期検
波を行う。同期検波によって検波された信号が同期検波
回路７から出力され、識別回路８に入力される。The synchronous detection circuit 7 uses the channel estimation result input from the channel estimation circuit 6 to correct amplitude fluctuation and phase rotation caused by channel characteristics such as fading for each signal component of each subcarrier, and perform synchronization. Perform detection. The signal detected by the synchronous detection is output from the synchronous detection circuit 7 and input to the identification circuit 8.
【００１０】識別回路８は、同期検波回路７が出力する
検波信号に含まれるデータ信号に対してシンボル判定を
行い、判定結果を出力する。The identification circuit 8 performs symbol determination on the data signal included in the detection signal output from the synchronous detection circuit 7, and outputs a determination result.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】前述のように、ＯＦＤ
Ｍバースト信号を同期検波する場合には、ＯＦＤＭバー
スト信号の先頭に設けられる同期用プリアンブル信号を
用いて、搬送波周波数誤差およびシンボルタイミングを
検出する。また、検出された搬送波周波数誤差およびシ
ンボルタイミングに基づいて、搬送波の周波数誤差を補
正するとともに、１個のＯＦＤＭシンボル毎にＦＦＴウ
インドウ処理によりガードインターバルを除去する。更
に、ＯＦＤＭバースト信号の先頭に設けられる同期用プ
リアンブルに続いて設けられるチャネル推定用プリアン
ブル信号を用いてチャネル情報を検出し、その検出結果
に基づいてデータ部分の信号の振幅および位相の変化を
検出し、各サブキャリア毎に同期検波を行う。SUMMARY OF THE INVENTION As described above, OFD
When the M burst signal is synchronously detected, a carrier frequency error and a symbol timing are detected using a synchronization preamble signal provided at the head of the OFDM burst signal. Further, based on the detected carrier frequency error and symbol timing, the carrier frequency error is corrected, and the guard interval is removed by FFT window processing for each OFDM symbol. Furthermore, channel information is detected using a preamble signal for channel estimation provided after a synchronization preamble provided at the head of the OFDM burst signal, and a change in the amplitude and phase of the signal in the data portion is detected based on the detection result. Then, synchronous detection is performed for each subcarrier.
【００１２】ところで、実際の受信装置では一般に受信
回路１０２において受信信号をアナログ処理する際に熱
雑音が付加され、受信回路２からは熱雑音が付加された
複素ベースバンド信号が出力される。同期処理回路３、
ガードインターバル除去回路４およびフーリエ変換回路
５は熱雑音の影響を除去あるいは低減する機能を持たな
いため、受信回路２から出力される複素ベースバンド信
号に熱雑音が付加されていると、フーリエ変換回路５が
出力するサブキャリア毎の各信号の信号品質は熱雑音の
影響によって劣化することになる。一方、チャネル推定
回路６はフーリエ変換回路５が出力するサブキャリア毎
の各信号のうち、図５に示す固定長のチャネル推定用プ
リアンブル信号に相当する信号だけを用いて、受信した
ＯＦＤＭ信号が通ってきた伝送路（チャネル）の状態を
推定する。システムのスループット特性を向上させるた
め、一般にバーストのチャネル推定用プリアンブル信号
の信号長は短く設定される。従って、フーリエ変換回路
５が出力するサブキャリア毎の各信号の信号品質が熱雑
音の影響によって劣化すると、チャネル推定回路６にお
ける伝送路（チャネル）の状態の推定精度も熱雑音の影
響によって低下する。チャネル推定回路６における推定
精度が低下した場合、何も補正を行わずに同期検波回路
７で同期検波を行うと各サブキャリア信号の正しい振幅
および位相が検出できなくなるため、大きな劣化を生じ
る。In an actual receiving apparatus, thermal noise is generally added when a received signal is subjected to analog processing in a receiving circuit 102, and a complex baseband signal to which the thermal noise is added is output from the receiving circuit 2. Synchronous processing circuit 3,
Since the guard interval removing circuit 4 and the Fourier transform circuit 5 have no function of removing or reducing the influence of thermal noise, if thermal noise is added to the complex baseband signal output from the receiving circuit 2, the Fourier transform circuit The signal quality of each signal output for each subcarrier output by 5 degrades due to the influence of thermal noise. On the other hand, the channel estimation circuit 6 passes the received OFDM signal by using only the signal corresponding to the fixed-length channel estimation preamble signal shown in FIG. 5 among the signals for each subcarrier output by the Fourier transform circuit 5. The state of the transmitted transmission path (channel) is estimated. In general, the signal length of the burst channel estimation preamble signal is set to be short in order to improve the throughput characteristics of the system. Therefore, when the signal quality of each signal output from the Fourier transform circuit 5 for each subcarrier is deteriorated by the influence of thermal noise, the accuracy of the channel estimation circuit 6 in estimating the state of the transmission path (channel) is also reduced by the influence of thermal noise. . If the estimation accuracy of the channel estimation circuit 6 is reduced, if the synchronous detection is performed by the synchronous detection circuit 7 without any correction, the correct amplitude and phase of each subcarrier signal cannot be detected, resulting in significant deterioration.
【００１３】このような熱雑音による伝送路（チャネ
ル）状態の推定精度の低下を回避するため、ＯＦＤＭバ
ースト信号の先頭部分に設けられるチャネル推定用プリ
アンブル信号を複数回送信し受信側で平均化を行うこと
により熱雑音の影響を低減する方法や、受信したチャネ
ル推定用プリアンブル信号を周波数方向に移動平均処理
することにより熱雑音の影響を低減する方法が考えられ
る。しかし、前者には、ＯＦＤＭバースト信号に占める
チャネル推定用プリアンブル信号の割合が増加するた
め、伝送効率が低下するという問題がある。また、後者
には、周波数方向に移動平均処理を行うので、各サブキ
ャリア毎の伝送路（チャネル）状態の変動が大きい場合
にその変動に追従することができなくなるため、チャネ
ルの推定精度が低下するという問題がある。In order to avoid a decrease in the estimation accuracy of the transmission path (channel) state due to such thermal noise, the channel estimation preamble signal provided at the head of the OFDM burst signal is transmitted a plurality of times and averaged on the receiving side. A method of reducing the influence of thermal noise by performing the method and a method of reducing the influence of thermal noise by performing a moving average process on the received channel estimation preamble signal in the frequency direction are conceivable. However, the former has a problem that the transmission efficiency is reduced because the ratio of the channel estimation preamble signal to the OFDM burst signal is increased. In the latter case, since moving average processing is performed in the frequency direction, if the fluctuation of the transmission path (channel) state for each subcarrier is large, it is not possible to follow the fluctuation, so that the channel estimation accuracy is reduced. There is a problem of doing.
【００１４】本発明は、上述のようなＯＦＤＭ復調装置
において、受信信号に熱雑音が付加される場合に、簡易
な回路で伝送効率を低下させずに復調信号の劣化を抑制
することを目的とする。An object of the present invention is to suppress the deterioration of a demodulated signal without reducing the transmission efficiency with a simple circuit when thermal noise is added to a received signal in the above-described OFDM demodulator. I do.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】請求項１は、ＯＦＤＭ信
号を受信して所定の受信処理を行う受信手段と、前記受
信手段が出力する受信信号に対してタイミング同期処理
および搬送波周波数同期処理を行い同期後の信号および
搬送波周波数誤差情報を出力する同期処理手段と、前記
同期処理手段によってタイミング同期処理および搬送波
周波数同期処理された信号をフーリエ変換を用いて各サ
ブキャリア毎の信号に分離するフーリエ変換手段とを備
えるＯＦＤＭ復調装置において、前記フーリエ変換手段
によって分離された各サブキャリア信号を用いてチャネ
ル特性の推定を行うチャネル推定手段と、前記フーリエ
変換手段によって分離された各サブキャリア信号の信号
レベル情報を抽出する信号レベル情報抽出手段と、前記
信号レベル情報抽出手段によって得られた各サブキャリ
ア信号の信号レベル情報を各サブキャリア毎に時間方向
に平滑化を行う信号レベル情報平滑化手段と、前記信号
レベル情報平滑化手段によって得られた平滑化された各
サブキャリア信号の信号レベル情報を用いて前記チャネ
ル推定手段によって得られたチャネル特性の推定結果の
補正を行い高精度のチャネル情報を出力するチャネル推
定結果補正手段と、前記チャネル推定結果補正手段によ
って得られた高精度のチャネル情報を用いて前記フーリ
エ変換手段によって分離されたサブキャリア信号に対し
等化処理および同期検波処理を行い検波信号を出力する
同期検波手段とを設けたことを特徴とする。A first aspect of the present invention provides a receiving means for receiving an OFDM signal and performing a predetermined receiving process, and a timing synchronizing process and a carrier frequency synchronizing process for a received signal output by the receiving means. Synchronization processing means for outputting a signal after synchronization and carrier frequency error information, and a Fourier for separating a signal subjected to timing synchronization processing and carrier frequency synchronization processing by the synchronization processing means into a signal for each subcarrier using a Fourier transform. In an OFDM demodulation device comprising: a conversion unit, a channel estimation unit for estimating a channel characteristic using each subcarrier signal separated by the Fourier transformation unit, and a signal of each subcarrier signal separated by the Fourier transformation unit. Signal level information extracting means for extracting level information; Signal level information smoothing means for smoothing the signal level information of each subcarrier signal obtained by the means in the time direction for each subcarrier, and each of the smoothed signals obtained by the signal level information smoothing means. A channel estimation result correction unit that corrects the estimation result of the channel characteristics obtained by the channel estimation unit using the signal level information of the subcarrier signal and outputs highly accurate channel information; And synchronizing detection means for performing equalization processing and synchronous detection processing on the subcarrier signal separated by the Fourier transform means using the obtained high-precision channel information and outputting a detection signal.
【００１６】チャネル推定手段は、前記フーリエ変換手
段によって分離された各サブキャリア信号を用いてチャ
ネル特性の推定を行う。請求項１においては、チャネル
推定手段は、バーストの先頭部分に設けられた固定長の
チャネル推定用プリアンブル信号だけを用いて、受信し
たＯＦＤＭ信号が通ってきた伝送路（チャネル）の状態
を推定することを前提としている。受信手段による受信
処理時に受信信号に熱雑音が付加されると、チャネル推
定手段が推定する伝送路（チャネル）の状態に誤差が生
じる。この誤差は振幅成分と位相成分の両方に生じるこ
とになる。この場合、例えば変調方式として１６ＱＡＭ
変調のように振幅成分と位相成分の両方に情報を持つ変
調方式の場合には、この振幅成分と位相成分の両方の誤
差によって大きな劣化を生じてしまう。また、例えばＱ
ＰＳＫ変調のような位相変調方式の場合であっても、同
期検波手段の出力を軟判定する場合には、この振幅成分
と位相成分の両方の誤差によって大きな劣化を生じてし
まう。すなわち、チャネル推定手段が推定する伝送路
（チャネル）の状態の振幅成分の誤差を除去するだけで
あっても、その熱雑音によって生じる劣化を大きく改善
することができる。信号レベル情報抽出手段は、前記フ
ーリエ変換手段によって分離された各サブキャリア信号
の信号レベル情報を抽出する。信号レベル情報平滑化手
段は、前記信号レベル情報抽出手段によって得られた各
サブキャリア信号の信号レベル情報を各サブキャリア毎
に時間方向に平滑化を行う。この平滑化により、前記信
号レベル情報抽出手段の出力する各サブキャリアの信号
の信号レベル情報に含まれる熱雑音の影響を低減するこ
とができる。すなわち、チャネルの振幅成分の特性を高
精度に検出することができる。ただし、変調方式として
振幅成分に情報を持つ変調方式、例えば１６ＱＡＭ変調
を採用している場合には、フーリエ変換後の各サブキャ
リアの信号は、本来、位相平面上で図６に示す１６個の
基準信号点Ｓ１〜Ｓ１６のいずれかの位置に現れる。す
なわち、フーリエ変換後の各サブキャリアの信号が持つ
信号レベルは、熱雑音が無い場合であっても変動してし
まう。しかしながら、一般にバーストのデータ信号部
（図５参照）で送信するデータのパターンはランダムで
あり、変調後の各サブキャリアの信号が図６に示す１６
個のそれぞれの基準信号点Ｓ１〜Ｓ１６に現れる確率は
全て等しくなる。従って、振幅成分に情報を持つ変調方
式で変調が行われた信号であっても、十分に平滑化を行
うことによりその振幅変動の影響を除去することが可能
である。なお、変調方式として振幅成分に情報を持たな
い位相変調方式、例えばＱＰＳＫ変調を採用している場
合には、フーリエ変換後の各サブキャリアの信号は、本
来、位相平面上で図７に示す４個の基準信号点Ｓ１〜Ｓ
４のいずれかの位置に現れる。図７に示すように、振幅
成分に情報を持たない位相変調方式の場合には、一般に
位相平面上の基準信号点の位置は原点から全て等しい距
離になるように配置されるため、熱雑音がない場合には
フーリエ変換後の各サブキャリアの信号が持つ信号レベ
ルは全て等しくなり、変調により振幅変動が生じること
はない。チャネル推定結果補正手段は、前記信号レベル
情報平滑化手段によって得られた平滑化された各サブキ
ャリア信号の信号レベル情報を用いて前記チャネル推定
手段によって得られたチャネル特性の推定結果の振幅成
分の補正を行い高精度のチャネル情報を出力する。同期
検波手段は、前記チャネル推定結果補正手段によって得
られた高精度のチャネル情報を用いて前記フーリエ変換
手段によって分離されたサブキャリア信号に対し等化処
理および同期検波処理を行い検波信号を出力する。高精
度のチャネル情報を用いて等化処理および同期検波処理
を行うため、検波信号の品質劣化を改善することができ
る。The channel estimating means estimates channel characteristics using each subcarrier signal separated by the Fourier transform means. In the first aspect, the channel estimation means estimates the state of the transmission path (channel) through which the received OFDM signal has passed, using only the fixed-length channel estimation preamble signal provided at the head of the burst. It is assumed that If thermal noise is added to the received signal during reception processing by the receiving means, an error occurs in the state of the transmission path (channel) estimated by the channel estimating means. This error will occur in both the amplitude and phase components. In this case, for example, 16QAM
In the case of a modulation system having information in both the amplitude component and the phase component as in the modulation, an error in both the amplitude component and the phase component causes a large deterioration. Also, for example, Q
Even in the case of a phase modulation method such as PSK modulation, when the output of the synchronous detection means is softly determined, a large deterioration occurs due to errors in both the amplitude component and the phase component. That is, even if the error of the amplitude component of the state of the transmission path (channel) estimated by the channel estimating means is merely removed, the deterioration caused by the thermal noise can be greatly improved. The signal level information extracting means extracts signal level information of each subcarrier signal separated by the Fourier transform means. The signal level information smoothing means smoothes the signal level information of each subcarrier signal obtained by the signal level information extracting means in the time direction for each subcarrier. By this smoothing, it is possible to reduce the influence of thermal noise included in the signal level information of each subcarrier signal output by the signal level information extracting means. That is, the characteristics of the amplitude component of the channel can be detected with high accuracy. However, when a modulation method having information in an amplitude component, for example, 16QAM modulation is adopted as a modulation method, signals of each subcarrier after Fourier transform are originally 16 signals shown in FIG. 6 on a phase plane. It appears at any of the reference signal points S1 to S16. That is, the signal level of each subcarrier signal after Fourier transform varies even when there is no thermal noise. However, in general, the pattern of data transmitted in the data signal portion of the burst (see FIG. 5) is random, and the signal of each subcarrier after modulation is 16 bits as shown in FIG.
The probabilities appearing at the respective reference signal points S1 to S16 are all equal. Therefore, even if a signal is modulated by a modulation method having information in an amplitude component, it is possible to remove the influence of the amplitude fluctuation by sufficiently performing smoothing. When a phase modulation method having no information in the amplitude component, for example, QPSK modulation is adopted as the modulation method, the signals of the respective subcarriers after the Fourier transform are originally represented on the phase plane by the signals shown in FIG. Reference signal points S1 to S
Appears in any of the four positions. As shown in FIG. 7, in the case of the phase modulation method having no information in the amplitude component, the positions of the reference signal points on the phase plane are generally arranged at the same distance from the origin. When there is no signal, the signal levels of the signals of the respective subcarriers after the Fourier transform are all equal, and the amplitude does not fluctuate due to the modulation. The channel estimation result correction unit uses the signal level information of each subcarrier signal smoothed by the signal level information smoothing unit to calculate the amplitude component of the channel characteristic estimation result obtained by the channel estimation unit. Performs correction and outputs highly accurate channel information. The synchronous detection means performs equalization processing and synchronous detection processing on the subcarrier signal separated by the Fourier transform means using the high-precision channel information obtained by the channel estimation result correction means, and outputs a detection signal. . Since equalization processing and synchronous detection processing are performed using high-precision channel information, quality degradation of a detected signal can be improved.
【００１７】また、上述の補正処理は、チャネル推定用
プリアンブル信号の信号長を長くする必要がないため、
システムのスループットの低下を招くことはない。さら
に、各サブキャリア毎の伝送路（チャネル）状態の変動
が大きい場合であっても、周波数方向の移動平均等の処
理を行っていないため、チャネルの推定精度が低下する
ことはない。In the above-described correction processing, it is not necessary to increase the signal length of the channel estimation preamble signal.
There is no reduction in system throughput. Furthermore, even when the fluctuation of the transmission path (channel) state for each subcarrier is large, since the processing such as the moving average in the frequency direction is not performed, the estimation accuracy of the channel does not decrease.
【００１８】請求項２は、請求項１のＯＦＤＭ復調装置
において、前記信号レベル情報平滑化手段が、前記信号
レベル情報抽出手段によって得られた各サブキャリア信
号の信号レベル情報を各サブキャリア毎に時間方向に移
動平均化を行うことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the OFDM demodulator according to the first aspect, the signal level information smoothing means converts the signal level information of each subcarrier signal obtained by the signal level information extracting means for each subcarrier. It is characterized in that moving averaging is performed in the time direction.
【００１９】請求項３は、請求項１のＯＦＤＭ復調装置
において、前記信号レベル情報平滑化手段が、前記信号
レベル情報抽出手段によって得られた各サブキャリア信
号の信号レベル情報をそれぞれ時間方向に積分するとと
もに該積分を行った信号数で除算を行うことを特徴とす
る。According to a third aspect of the present invention, in the OFDM demodulator according to the first aspect, the signal level information smoothing means integrates the signal level information of each subcarrier signal obtained by the signal level information extracting means in the time direction. And performing division by the number of signals subjected to the integration.
【００２０】請求項３においては、フェージングによる
伝送路（チャネル）の状態が、１バースト区間を通して
ほとんど変化しないような場合を前提としている。この
場合、各サブキャリアの信号の１個のＯＦＤＭシンボル
当たりの信号レベルは、各サブキャリアの信号の信号レ
ベルを１個のＯＦＤＭシンボル毎に積分処理を行い、そ
の積分値を、積分を行った回数すなわち積分を行ったＯ
ＦＤＭシンボル数で除算することにより求めることがで
きる。この場合、バーストの後ろに行くほど積分するＯ
ＦＤＭシンボル数が増加するため平滑化の効果が高くな
り、熱雑音の影響をより低減することができるため、高
精度に伝送路（チャネル）の状態を推定することができ
る。Claim 3 is based on the premise that the state of the transmission path (channel) due to fading hardly changes throughout one burst period. In this case, the signal level per one OFDM symbol of the signal of each subcarrier is obtained by integrating the signal level of the signal of each subcarrier for each OFDM symbol, and integrating the integrated value. The number of times O
It can be obtained by dividing by the number of FDM symbols. In this case, the O that integrates as it goes
Since the number of FDM symbols increases, the effect of smoothing increases, and the effect of thermal noise can be further reduced. Therefore, the state of the transmission path (channel) can be estimated with high accuracy.
【００２１】また、上述の補正処理を行うことにより、
前述した１６ＱＡＭ変調のような振幅成分に情報が含ま
れる変調方式の場合に生じる振幅変動による推定誤差の
影響を、バーストの後ろに行くほど効果的に除去するこ
とができる。Further, by performing the above-described correction processing,
The influence of the estimation error due to the amplitude fluctuation generated in the case of the modulation method in which the information is included in the amplitude component such as the 16QAM modulation can be more effectively removed toward the end of the burst.
【００２２】請求項４は、請求項１のＯＦＤＭ復調装置
において、前記信号レベル情報平滑化手段が、前記信号
レベル情報抽出手段によって得られた各サブキャリア信
号の信号レベル情報をそれぞれ時間方向に積分するとと
もに該積分を行った信号数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表さ
れる時にＮビットのビットシフトにより除算を行うこと
を特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the OFDM demodulator according to the first aspect, the signal level information smoothing means integrates the signal level information of each subcarrier signal obtained by the signal level information extracting means in the time direction. When the number of integrated signals is represented by 2 N (N: natural number), division is performed by N-bit bit shift.
【００２３】請求項４においては、フェージングによる
伝送路（チャネル）の状態が、１バースト区間を通して
ほとんど変化しないような場合を前提としている。この
場合、各サブキャリアの信号の１個のＯＦＤＭシンボル
当たりの信号レベルは、各サブキャリアの信号の信号レ
ベルを１個のＯＦＤＭシンボル毎に積分処理を行い、そ
の積分値を、積分を行った回数すなわち積分を行ったＯ
ＦＤＭシンボル数で除算することにより求めることがで
きる。この場合、バーストの後ろに行くほど積分するＯ
ＦＤＭシンボル数が増加するため平滑化の効果が高くな
り、熱雑音の影響をより低減することができるため、高
精度に伝送路（チャネル）の状態を推定することができ
る。また、各サブキャリアの信号の１個のＯＦＤＭシン
ボル当たりの信号レベルを求めるための除算をビットシ
フトによって実現するため、回路規模の増加を抑制する
ことができる。さらに、ビットシフトは積分処理を行っ
たＯＦＤＭシンボル数が２Ｎ（Ｎ：自然数）で表される
時にのみ行うため、ＯＦＤＭシンボル毎の動作が不要で
あり、また、バーストの後ろに行くほどビットシフト処
理の頻度が少なくなるため、消費電力を著しく低減でき
る。さらにまた、上述の補正処理を行うことにより、前
述した１６ＱＡＭ変調のような振幅成分に情報が含まれ
る変調方式の場合に生じる振幅変動による推定誤差の影
響を、バーストの後ろに行くほど効果的に除去すること
ができる。Claim 4 is based on the premise that the state of the transmission path (channel) due to fading hardly changes throughout one burst period. In this case, the signal level per one OFDM symbol of the signal of each subcarrier is obtained by integrating the signal level of the signal of each subcarrier for each OFDM symbol, and integrating the integrated value. The number of times O
It can be obtained by dividing by the number of FDM symbols. In this case, the O that integrates as it goes
Since the number of FDM symbols increases, the effect of smoothing increases, and the effect of thermal noise can be further reduced. Therefore, the state of the transmission path (channel) can be estimated with high accuracy. Further, since the division for obtaining the signal level per one OFDM symbol of the signal of each subcarrier is realized by the bit shift, an increase in the circuit scale can be suppressed. Further, since the bit shift is performed only when the number of OFDM symbols subjected to the integration processing is represented by 2 N (N: natural number), the operation for each OFDM symbol is not required. Since the frequency of processing is reduced, power consumption can be significantly reduced. Further, by performing the above-described correction processing, the influence of the estimation error due to the amplitude fluctuation generated in the case of the modulation scheme in which the information is included in the amplitude component such as the 16QAM modulation described above becomes more effective toward the end of the burst. Can be removed.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）この形態の
ＯＦＤＭ復調装置について、図１を参照して説明する。
この形態は請求項１に対応する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) An OFDM demodulator of this embodiment will be described with reference to FIG.
This embodiment corresponds to claim 1.
【００２５】この形態では、請求項１の受信手段、同期
処理手段、フーリエ変換手段、チャネル推定手段、信号
レベル情報抽出手段、信号レベル情報平滑化手段、チャ
ネル推定結果補正手段および同期検波手段は、それぞれ
受信回路１０２、同期処理回路１０３、フーリエ変換回
路１０５、チャネル推定回路１０６、信号レベル情報抽
出回路１０９、平滑化回路１１０、チャネル推定結果補
正回路１１１および同期検波回路１０７に対応する。In this embodiment, the receiving means, the synchronization processing means, the Fourier transform means, the channel estimating means, the signal level information extracting means, the signal level information smoothing means, the channel estimation result correcting means and the synchronous detecting means of claim 1 are: These correspond to the reception circuit 102, the synchronization processing circuit 103, the Fourier transform circuit 105, the channel estimation circuit 106, the signal level information extraction circuit 109, the smoothing circuit 110, the channel estimation result correction circuit 111, and the synchronization detection circuit 107, respectively.
【００２６】アンテナ１０１で受信されたＯＦＤＭ信号
は、受信回路１０２に入力される。受信回路１０２は、
入力されるＯＦＤＭ信号に対して周波数変換、フィルタ
リング、直交検波等の受信処理を施す。この受信処理の
結果、複素ベースバンド信号として受信信号が受信回路
１０２から出力される。The OFDM signal received by the antenna 101 is input to the receiving circuit 102. The receiving circuit 102
The input OFDM signal is subjected to reception processing such as frequency conversion, filtering, and quadrature detection. As a result of the reception processing, a reception signal is output from the reception circuit 102 as a complex baseband signal.
【００２７】受信回路１０２から出力される複素ベース
バンド信号は、同期処理回路１０３に入力される。同期
処理回路１０３は、入力される複素ベースバンド信号に
含まれる同期用プリアンブル信号（図５参照）を用いて
搬送波周波数誤差およびシンボルタイミングを検出す
る。そして、受信回路１０２から入力される複素ベース
バンド信号に対して、検出した搬送波周波数誤差の情報
を用いて搬送波周波数誤差を補正するための処理を施
す。The complex baseband signal output from the receiving circuit 102 is input to the synchronization processing circuit 103. The synchronization processing circuit 103 detects a carrier frequency error and a symbol timing using a synchronization preamble signal (see FIG. 5) included in the input complex baseband signal. Then, a process for correcting the carrier frequency error is performed on the complex baseband signal input from the receiving circuit 102 using the information of the detected carrier frequency error.
【００２８】同期処理回路１０３は、搬送波周波数誤差
の補正された複素ベースバンド信号と、検出したシンボ
ルタイミングの情報を出力する。同期処理回路１０３か
ら出力された搬送波周波数誤差の補正された複素ベース
バンド信号と、検出したシンボルタイミングの情報はガ
ードインターバル除去回路１０４に入力される。なお、
シンボルタイミングの検出は、受信したＯＦＤＭ信号の
シンボル間に存在するガードインターバルを除去して各
シンボルから有効なデータ成分を抽出するために必要に
なる。The synchronization processing circuit 103 outputs a complex baseband signal in which the carrier frequency error has been corrected and information on the detected symbol timing. The complex baseband signal with the corrected carrier frequency error output from the synchronization processing circuit 103 and information on the detected symbol timing are input to the guard interval removal circuit 104. In addition,
The detection of the symbol timing is necessary to remove the guard interval existing between the symbols of the received OFDM signal and extract a valid data component from each symbol.
【００２９】ガードインターバル除去回路１０４は、同
期処理回路１０３から入力されるシンボルタイミングの
情報に従って、入力される複素ベースバンド信号にＦＦ
Ｔウインドウ処理を施す。すなわち、複素ベースバンド
信号の１個のＯＦＤＭシンボル毎に、ＦＦＴウインドウ
の時間幅の信号成分だけを抽出し、ガードインターバル
を除去する。ＦＦＴウインドウの時間幅は、１ＯＦＤＭ
シンボル長からガードインターバルに相当する信号長を
引いた時間幅である。The guard interval elimination circuit 104 applies FF to the input complex baseband signal in accordance with the symbol timing information input from the synchronization processing circuit 103.
T window processing is performed. That is, for each OFDM symbol of the complex baseband signal, only the signal component of the time width of the FFT window is extracted, and the guard interval is removed. The time width of the FFT window is 1 OFDM
This is the time width obtained by subtracting the signal length corresponding to the guard interval from the symbol length.
【００３０】ガードインターバル除去回路１０４によっ
てガードインターバルを除去された複素ベースバンド信
号がフーリエ変換回路１０５に入力される。フーリエ変
換回路１０５は、入力される複素ベースバンド信号に１
個のＯＦＤＭシンボル毎に高速フーリエ変換処理を施し
て、入力信号に含まれる多数のサブキャリアの各信号成
分をそれぞれ分離する。フーリエ変換回路１０５で分離
された各サブキャリアの信号は、同期検波回路１０７、
チャネル推定回路１０６および信号レベル情報抽出回路
１０９にそれぞれ入力される。The complex baseband signal from which the guard interval has been removed by the guard interval removing circuit 104 is input to the Fourier transform circuit 105. The Fourier transform circuit 105 converts the input complex baseband signal into 1
Fast Fourier transform processing is performed for each of the OFDM symbols to separate each signal component of a number of subcarriers included in the input signal. The signal of each subcarrier separated by the Fourier transform circuit 105 is output to a synchronous detection circuit 107,
The signals are input to the channel estimation circuit 106 and the signal level information extraction circuit 109, respectively.
【００３１】チャネル推定回路１０６は、入力される各
サブキャリアの信号のうち、チャネル推定用プリアンブ
ル信号（図５参照）に相当する信号成分を用いて受信し
たＯＦＤＭ信号が通ってきた伝送路（チャネル）の状態
を推定し、その推定結果を出力する。チャネル推定回路
１０６のチャネル推定結果を参照することにより、例え
ば、各々のサブキャリアの振幅や位相がフェージングに
よってどのような影響を受けているのかを知ることがで
きる。チャネル推定回路１０６のチャネル推定結果は、
チャネル推定結果補正回路１１１に入力される。The channel estimating circuit 106 uses a signal component corresponding to the channel estimation preamble signal (see FIG. 5) among the input subcarrier signals to transmit a transmission path (channel) through which the received OFDM signal has passed. ) Is estimated, and the estimation result is output. By referring to the channel estimation result of the channel estimation circuit 106, it is possible to know, for example, how the amplitude and phase of each subcarrier are affected by fading. The channel estimation result of the channel estimation circuit 106 is
The signal is input to the channel estimation result correction circuit 111.
【００３２】信号レベル情報抽出回路１０９は、入力さ
れる各サブキャリアの信号の信号レベルを１個のＯＦＤ
Ｍシンボル毎にそれぞれ検出する。信号レベル情報抽出
回路１０９によって検出された各サブキャリアの信号レ
ベル情報は平滑化回路１１０に入力される。The signal level information extraction circuit 109 converts the signal level of the input subcarrier signal into one OFD signal.
Detection is performed for each of the M symbols. The signal level information of each subcarrier detected by the signal level information extraction circuit 109 is input to the smoothing circuit 110.
【００３３】平滑化回路１１０は、１個のＯＦＤＭシン
ボル毎に入力される各サブキャリアの信号の信号レベル
を平滑化する。この平滑化により、受信回路１０２にお
いて付加される熱雑音の影響を軽減し、各サブキャリア
の信号の振幅成分がフェージングによってどのような影
響を受けているのかを精度良く知ることができる。[0033] The smoothing circuit 110 smoothes the signal level of each subcarrier signal input for each OFDM symbol. By this smoothing, the influence of the thermal noise added in the receiving circuit 102 can be reduced, and it is possible to accurately know how the amplitude component of the signal of each subcarrier is affected by fading.
【００３４】チャネル推定結果補正回路１１１は、平滑
化回路１１０から出力される平滑化された各サブキャリ
ア信号の信号レベル情報を利用して、チャネル推定回路
１０６が出力する各サブキャリア毎のチャネル推定結果
の振幅成分に関する情報を補正する。チャネル推定結果
補正回路１１１によって補正されたチャネル推定結果は
同期検波回路１０７に入力される。The channel estimation result correction circuit 111 uses the signal level information of each subcarrier signal smoothed output from the smoothing circuit 110 to perform channel estimation for each subcarrier output from the channel estimation circuit 106. Correct the information about the resulting amplitude component. The channel estimation result corrected by the channel estimation result correction circuit 111 is input to the synchronous detection circuit 107.
【００３５】同期検波回路１０７は、フーリエ変換回路
１０５から入力される複素ベースバンド信号について、
チャネル推定結果補正回路１１１から入力される振幅補
正後のチャネル推定結果を利用して、サブキャリア毎
に、フェージング等のチャネル特性に起因する振幅変動
および位相回転を補正するとともに同期検波を行う。同
期検波回路１０７が出力する検波信号は、識別回路１０
８に入力される。The synchronous detection circuit 107 converts the complex baseband signal input from the Fourier transformation circuit 105
Utilizing the channel estimation result after the amplitude correction input from the channel estimation result correction circuit 111, amplitude fluctuation and phase rotation caused by channel characteristics such as fading are corrected and synchronous detection is performed for each subcarrier. The detection signal output from the synchronous detection circuit 107 is
8 is input.
【００３６】識別回路１０８は、入力される検波信号の
うち、データ信号（図５参照）についてシンボル判定を
行い、その判定結果を復調出力として出力する。例え
ば、１６ＱＡＭ変調の場合には識別回路１０８は各々の
検波信号が図７に示す基準信号点Ｓ１〜Ｓ１６のいずれ
に該当するかを識別する。The identification circuit 108 performs symbol determination on the data signal (see FIG. 5) of the input detection signal, and outputs the determination result as a demodulated output. For example, in the case of 16QAM modulation, the identification circuit 108 identifies which of the reference signal points S1 to S16 shown in FIG. 7 each detection signal corresponds to.
【００３７】（第２の実施の形態）この形態のＯＦＤＭ
復調装置について、図２を参照して説明する。この形態
は請求項２に対応する。この形態は第１の実施の形態の
変形例である。図２において、第１の実施の形態と対応
する要素は同一の符号を付けて示してある。第１の実施
の形態と同一の部分については、以下の説明を省略す
る。(Second Embodiment) OFDM of this embodiment
The demodulation device will be described with reference to FIG. This embodiment corresponds to claim 2. This embodiment is a modification of the first embodiment. In FIG. 2, elements corresponding to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted.
【００３８】図２のＯＦＤＭ復調装置には、平滑化回路
１１０の代わりに移動平均回路１１２を備えている。移
動平均回路１１２の入力には、信号レベル情報抽出回路
１０９が出力する各サブキャリアの信号レベル情報が印
加される。The OFDM demodulator of FIG. 2 includes a moving average circuit 112 instead of the smoothing circuit 110. The signal level information of each subcarrier output by the signal level information extraction circuit 109 is applied to the input of the moving average circuit 112.
【００３９】移動平均回路１１２は、信号レベル情報抽
出回路１０９が出力する各サブキャリアの信号レベル情
報を各サブキャリア毎に時間方向に移動平均処理を行
う。この移動平均処理により、信号レベル情報抽出回路
１０９が出力する各サブキャリアの信号レベル情報に対
する平滑化が行われる。移動平均回路１１２によって移
動平均処理が施された各サブキャリアの信号レベル情報
はチャネル推定結果補正回路１１１に入力される。The moving average circuit 112 performs a moving average process on the signal level information of each subcarrier output from the signal level information extracting circuit 109 for each subcarrier in the time direction. By this moving average processing, the signal level information of each subcarrier output from the signal level information extraction circuit 109 is smoothed. The signal level information of each subcarrier subjected to the moving average processing by the moving average circuit 112 is input to the channel estimation result correction circuit 111.
【００４０】（第３の実施の形態）この形態のＯＦＤＭ
復調装置について、図３を参照して説明する。この形態
は請求項３に対応する。この形態は第１の実施の形態の
変形例である。図３において、第１の実施の形態と対応
する要素は同一の符号を付けて示してある。第１の実施
の形態と同一の部分については、以下の説明を省略す
る。(Third Embodiment) OFDM of this embodiment
The demodulation device will be described with reference to FIG. This embodiment corresponds to claim 3. This embodiment is a modification of the first embodiment. In FIG. 3, elements corresponding to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted.
【００４１】図３のＯＦＤＭ復調装置には、平滑化回路
１１０の代わりに積分回路１１３および除算回路１１４
を備えている。積分回路１１３の入力には、信号レベル
情報抽出回路１０９が出力する各サブキャリアの信号レ
ベル情報が印加される。In the OFDM demodulator of FIG. 3, an integrating circuit 113 and a dividing circuit 114 are used instead of the smoothing circuit 110.
It has. The signal level information of each subcarrier output from the signal level information extraction circuit 109 is applied to the input of the integration circuit 113.
【００４２】積分回路１１３は、信号レベル情報抽出回
路１０９が出力する各サブキャリアの信号レベル情報を
各サブキャリア毎に時間方向に積分する。積分回路１１
３により積分された各サブキャリアの信号レベル情報は
除算回路１１４に入力される。The integration circuit 113 integrates the signal level information of each subcarrier output from the signal level information extraction circuit 109 for each subcarrier in the time direction. Integration circuit 11
The signal level information of each subcarrier integrated by 3 is input to the division circuit 114.
【００４３】除算回路１１４は、各サブキャリアの１Ｏ
ＦＤＭシンボル当たりの信号レベルを算出するために、
積分回路１１３が出力する各サブキャリアの信号レベル
情報の積分値を、積分回路１１３にて積分処理したＯＦ
ＤＭシンボル数でそれぞれ除算する。このように各サブ
キャリアの信号レベルの積分値を利用して各サブキャリ
アの１個のＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベルを算出
することにより、バーストの後ろにいくほど精度良く熱
雑音の成分を除去することが可能となる。なお、振幅成
分に情報を持つような変調方式によって変調された変調
信号の場合には、除算回路１１４によって算出されるバ
ースト先頭付近における各サブキャリアの１ＯＦＤＭシ
ンボル当たりの信号レベル情報は、変調による振幅変動
の影響により信頼性が低くなることが考えられる。この
ような場合には、除算回路１１４は信頼性の低いバース
ト先頭付近における各サブキャリアの１個のＯＦＤＭシ
ンボル当たりの信号レベル情報としてヌル信号を出力す
る。除算回路１１４によって算出された各サブキャリア
の１個のＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベル情報はチ
ャネル推定結果補正回路１１１に入力される。The division circuit 114 calculates the 10 O of each subcarrier.
To calculate the signal level per FDM symbol,
OF integrated with the integration value of the signal level information of each subcarrier output by the integration circuit 113 by the integration circuit 113
Each division is performed by the number of DM symbols. Thus, by calculating the signal level per one OFDM symbol of each subcarrier using the integrated value of the signal level of each subcarrier, the thermal noise component is removed more accurately as it goes after the burst. It becomes possible. In the case of a modulated signal modulated by a modulation method having information in the amplitude component, the signal level information per OFDM symbol of each subcarrier near the head of the burst calculated by the divider circuit 114 is the amplitude by the modulation. It is conceivable that the reliability is lowered due to the influence of the fluctuation. In such a case, the division circuit 114 outputs a null signal as signal level information per one OFDM symbol of each subcarrier near the low reliability burst head. The signal level information per OFDM symbol of each subcarrier calculated by the division circuit 114 is input to the channel estimation result correction circuit 111.
【００４４】（第４の実施の形態）この形態のＯＦＤＭ
復調装置について、図４を参照して説明する。この形態
は請求項４に対応する。この形態は第３の実施の形態の
変形例である。図４において、第３の実施の形態と対応
する要素は同一の符号を付けて示してある。第３の実施
の形態と同一の部分については、以下の説明を省略す
る。(Fourth Embodiment) OFDM of this embodiment
The demodulation device will be described with reference to FIG. This embodiment corresponds to claim 4. This embodiment is a modification of the third embodiment. In FIG. 4, elements corresponding to those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals. The description of the same parts as those of the third embodiment will be omitted.
【００４５】図４のＯＦＤＭ復調装置には、除算回路１
１４の代わりにビットシフト回路１１５を備えている。
ビットシフト回路１１５の入力には、積分回路１１３が
出力する各サブキャリアの信号レベル情報の積分値が印
加される。The OFDM demodulator shown in FIG.
A bit shift circuit 115 is provided instead of 14.
The integrated value of the signal level information of each subcarrier output from the integration circuit 113 is applied to the input of the bit shift circuit 115.
【００４６】ビットシフト回路１１５は、各サブキャリ
アの１個のＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベルを算出
するために、積分回路１１３にて積分処理したＯＦＤＭ
シンボル数が２Ｎ（Ｎ:自然数）で表される時に、積分
回路１１３から出力された各サブキャリアの信号レベル
情報の積分値をＮビットのビットシフトにより除算を行
う。なお、このビットシフトは、積分回路１１３にて積
分処理したＯＦＤＭシンボル数が２Ｎ（Ｎ:自然数）で
表される時にのみ行い、ビットシフト回路１１５の出力
を更新する。なお、シンボル数が２Ｎであらわされない
ときは、前回のビットシフトをしたときの出力をそのま
ま用いる。また、シンボル数が１の時はビットシフト回
路１１５は入力された信号をそのまま出力する。このよ
うな処理を行うと、バーストの前に行くほどビットシフ
ト回路１１５の出力が高い頻度で更新され、バーストの
後ろに行くほどその更新頻度は低くなる。しかしなが
ら、前述のように、各サブキャリアの信号レベルの積分
値を利用して各サブキャリアの１個のＯＦＤＭシンボル
当たりの信号レベルを算出することにより、バーストの
後ろにいくほど精度良く熱雑音の成分を除去することが
可能となる。従って、バーストの後ろの更新頻度を低く
しても特性は劣化しない。また、ビットシフトを行うた
めに必要な回路規模は一般に非常に小さいため、回路規
模を大幅に低減することができる。なお、振幅成分に情
報を持つような変調方式によって変調された変調信号の
場合には、ビットシフト回路１１５によって算出される
バースト先頭付近における各サブキャリアの１ＯＦＤＭ
シンボル当たりの信号レベル情報は、変調による振幅変
動の影響により信頼性が低くなることが考えられる。こ
のような場合には、ビットシフト回路１１５は信頼性の
低いバースト先頭付近における各サブキャリアの１個の
ＯＦＤＭシンボル当たりの信号レベル情報としてヌル信
号を出力する。ビットシフト回路１１５によって算出さ
れた各サブキャリアの１ＯＦＤＭシンボル当たりの信号
レベル情報はチャネル推定結果補正回路１１１に入力さ
れる。The bit shift circuit 115 calculates the signal level per one OFDM symbol of each subcarrier by using the OFDM integrated by the integration circuit 113.
When the number of symbols is represented by 2 N (N: natural number), the integral value of the signal level information of each subcarrier output from the integration circuit 113 is divided by N bits. Note that this bit shift is performed only when the number of OFDM symbols integrated by the integration circuit 113 is represented by 2 N (N: natural number), and the output of the bit shift circuit 115 is updated. When the number of symbols is not represented by 2N , the output from the previous bit shift is used as it is. When the number of symbols is 1, the bit shift circuit 115 outputs the input signal as it is. By performing such processing, the output of the bit shift circuit 115 is updated with a higher frequency as going to the front of the burst, and the update frequency becomes lower as going toward the end of the burst. However, as described above, by calculating the signal level per one OFDM symbol of each subcarrier using the integrated value of the signal level of each subcarrier, the more accurate the noise level of the subcarrier is, the closer to the end of the burst. The components can be removed. Therefore, even if the update frequency after the burst is reduced, the characteristics do not deteriorate. Further, since the circuit scale required for performing the bit shift is generally very small, the circuit scale can be significantly reduced. In the case of a modulation signal modulated by a modulation method having information in an amplitude component, one OFDM of each subcarrier near the head of a burst calculated by the bit shift circuit 115
It is conceivable that the signal level information per symbol has low reliability due to the influence of amplitude fluctuation due to modulation. In such a case, the bit shift circuit 115 outputs a null signal as signal level information per one OFDM symbol of each subcarrier near the head of a low reliability burst. The signal level information per OFDM symbol of each subcarrier calculated by the bit shift circuit 115 is input to the channel estimation result correction circuit 111.
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、受
信信号に熱雑音が付加されている場合でも高精度のチャ
ネル情報を用いて等化処理および同期検波処理を行うた
め、検波信号の品質劣化を改善することが可能である。
また、チャネル推定用プリアンブル信号の信号長を長く
する必要がないため、システムのスループットの低下を
招くことがない。さらに、各サブキャリア毎の伝送路
（チャネル）状態の変動が大きい場合であっても、周波
数方向の移動平均等の処理を行わないため、チャネルの
推定精度が低下することがない。As described above, according to the present invention, even when thermal noise is added to a received signal, equalization processing and synchronous detection processing are performed using highly accurate channel information. It is possible to improve quality deterioration.
In addition, since it is not necessary to increase the signal length of the channel estimation preamble signal, a decrease in system throughput does not occur. Further, even when the transmission path (channel) state for each subcarrier varies greatly, processing such as moving average in the frequency direction is not performed, so that the channel estimation accuracy does not decrease.
【００４８】また、各サブキャリアの信号レベルの積分
値を利用して各サブキャリアの１個のＯＦＤＭシンボル
当たりの信号レベルを算出することにより、バーストの
後ろにいくほど精度良く熱雑音の成分を除去することが
できる。Also, by calculating the signal level per one OFDM symbol of each subcarrier by using the integrated value of the signal level of each subcarrier, the thermal noise component can be more accurately located at the end of the burst. Can be removed.
【００４９】また、各サブキャリアの信号レベルの積分
値をビットシフトすることで各サブキャリアの１個のＯ
ＦＤＭシンボル当たりの信号レベルを算出することによ
り、回路規模を大幅に簡略化し、消費電力の増加を大幅
に低減することができる。Further, by shifting the integrated value of the signal level of each subcarrier by one bit, one O
By calculating the signal level per FDM symbol, the circuit scale can be greatly simplified, and the increase in power consumption can be greatly reduced.
【図１】本発明の実施の形態の第１の例を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing a first example of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態の第２の例を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing a second example of the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態の第３の例を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a third example of the embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の形態の第４の例を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing a fourth example of the embodiment of the present invention.
【図５】ＯＦＤＭ信号のバーストフォーマットの例を示
す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a burst format of an OFDM signal.
【図６】１６ＱＡＭ変調方式における位相平面上の基準
信号点を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing reference signal points on a phase plane in a 16QAM modulation scheme.
【図７】ＱＰＳＫ変調方式における位相平面上の基準信
号点を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing reference signal points on a phase plane in the QPSK modulation method.
【図８】従来のＯＦＤＭ復調装置の構成例を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional OFDM demodulator.
１、１０１ アンテナ ２、１０２ 受信回路 ３、１０３ 同期処理回路 ４、１０４ ガードインターバル除去回路 ５、１０５ フーリエ変換回路 ６、１０６ チャネル推定回路 ７、１０７ 同期検波回路 ８、１０８ 識別回路 １０９ 信号レベル情報抽出回路 １１０ 平滑化回路 １１１ チャネル推定結果補正回路 １１２ 移動平均回路 １１３ 積分回路 １１４ 除算回路 １１５ ビットシフト回路 Reference Signs List 1, 101 Antenna 2, 102 Receiving circuit 3, 103 Synchronization processing circuit 4, 104 Guard interval removal circuit 5, 105 Fourier transform circuit 6, 106 Channel estimation circuit 7, 107 Synchronous detection circuit 8, 108 Identification circuit 109 Signal level information extraction Circuit 110 Smoothing circuit 111 Channel estimation result correction circuit 112 Moving average circuit 113 Integrator circuit 114 Divider circuit 115 Bit shift circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 守倉 正博 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5K022 DD00 DD13 DD19 DD33 DD34 DD42 DD43 5K047 AA16 BB01 CC01 DD01 DD02 EE00 MM12 MM13 MM33 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Masahiro Morikura 3-19-2 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo F-term in Nippon Telegraph and Telephone Corporation (reference) 5K022 DD00 DD13 DD19 DD33 DD34 DD42 DD43 5K047 AA16 BB01 CC01 DD01 DD02 EE00 MM12 MM13 MM33
Claims (4)
して所定の受信処理を行う受信手段と、 前記受信手段が出力する受信信号に対してタイミング同
期処理および搬送波周波数同期処理を行い同期後の信号
および搬送波周波数誤差情報を出力する同期処理手段
と、 前記同期処理手段によってタイミング同期処理および搬
送波周波数同期処理された信号をフーリエ変換を用いて
各サブキャリア毎の信号に分離するフーリエ変換手段と
を備えるＯＦＤＭ復調装置において、 前記フーリエ変換手段によって分離された各サブキャリ
ア信号を用いてチャネル特性の推定を行うチャネル推定
手段と、 前記フーリエ変換手段によって分離された各サブキャリ
ア信号の信号レベル情報を抽出する信号レベル情報抽出
手段と、 前記信号レベル情報抽出手段によって得られた各サブキ
ャリア信号の信号レベル情報を各サブキャリア毎に時間
方向に平滑化を行う信号レベル情報平滑化手段と、 前記信号レベル情報平滑化手段によって得られた平滑化
された各サブキャリア信号の信号レベル情報を用いて前
記チャネル推定手段によって得られたチャネル特性の推
定結果の補正を行い高精度のチャネル情報を出力するチ
ャネル推定結果補正手段と、 前記チャネル推定結果補正手段によって得られた高精度
のチャネル情報を用いて前記フーリエ変換手段によって
分離されたサブキャリア信号に対し等化処理および同期
検波処理を行い検波信号を出力する同期検波手段とを設
けたことを特徴とするＯＦＤＭ復調装置。1. A receiving means for receiving an orthogonal frequency multiplexing (OFDM) signal and performing a predetermined receiving process, and a timing synchronizing process and a carrier frequency synchronizing process on a received signal output by the receiving means, and after synchronization. A synchronization processing unit that outputs a signal and carrier frequency error information, and a Fourier transform unit that separates the signal subjected to the timing synchronization process and the carrier frequency synchronization process by the synchronization processing unit into a signal for each subcarrier using a Fourier transform. An OFDM demodulation apparatus comprising: a channel estimation unit for estimating a channel characteristic using each subcarrier signal separated by the Fourier transform unit; and extracting signal level information of each subcarrier signal separated by the Fourier transform unit. Signal level information extracting means, and the signal level information extracting means Signal level information smoothing means for smoothing the obtained signal level information of each subcarrier signal in the time direction for each subcarrier; and each of the smoothed sub-carriers obtained by the signal level information smoothing means. A channel estimation result correction unit that corrects the estimation result of the channel characteristics obtained by the channel estimation unit using the signal level information of the carrier signal and outputs high-precision channel information; and a channel estimation result correction unit. OFDM demodulation characterized by comprising: synchronous detection means for performing equalization processing and synchronous detection processing on the subcarrier signal separated by the Fourier transform means using the high-precision channel information and outputting a detection signal. apparatus.
ャリア信号の信号レベル情報を各サブキャリア毎に時間
方向に移動平均化を行う手段を有することを特徴とする
ＯＦＤＭ復調装置。2. The OFDM demodulator according to claim 1, wherein the signal level information smoothing unit is configured to transmit the signal level information of each subcarrier signal obtained by the signal level information extracting unit in a time direction for each subcarrier. An OFDM demodulation device comprising means for performing moving averaging.
ャリア信号の信号レベル情報をそれぞれ時間方向に積分
するとともに該積分を行った信号数で除算を行う手段を
有することを特徴とするＯＦＤＭ復調装置。3. The OFDM demodulator according to claim 1, wherein said signal level information smoothing means integrates the signal level information of each subcarrier signal obtained by said signal level information extracting means in the time direction, respectively. An OFDM demodulator comprising means for dividing by the number of integrated signals.
ャリア信号の信号レベル情報をそれぞれ時間方向に積分
するとともに該積分を行った信号数が２Ｎ（Ｎ：自然
数）で表される時にＮビットのビットシフトにより除算
を行う手段を有することを特徴とするＯＦＤＭ復調装
置。4. The OFDM demodulator according to claim 1, wherein the signal level information smoothing means integrates the signal level information of each subcarrier signal obtained by the signal level information extracting means in a time direction, and An OFDM demodulator comprising means for performing division by N-bit shift when the number of integrated signals is represented by 2 N (N: natural number).
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100678053B1 (en) | 2006-02-08 | 2007-02-02 | 삼성전자주식회사 | Device and method for compensation of distorted signal in fixed broadband wireless access system |
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- 1999-06-17 JP JP17107199A patent/JP3584786B2/en not_active Expired - Lifetime
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