JP2002247119A - シンボル点推定装置、方法、プログラム、および該プログラムを記録した記録媒体ならびに変調解析装置 - Google Patents

シンボル点推定装置、方法、プログラム、および該プログラムを記録した記録媒体ならびに変調解析装置

Info

Publication number
JP2002247119A
JP2002247119A JP2001042983A JP2001042983A JP2002247119A JP 2002247119 A JP2002247119 A JP 2002247119A JP 2001042983 A JP2001042983 A JP 2001042983A JP 2001042983 A JP2001042983 A JP 2001042983A JP 2002247119 A JP2002247119 A JP 2002247119A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
symbol point
symbol
modulation
correlation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001042983A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Muto
雅彦 武藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advantest Corp
Original Assignee
Advantest Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advantest Corp filed Critical Advantest Corp
Priority to JP2001042983A priority Critical patent/JP2002247119A/ja
Priority to DE10296365T priority patent/DE10296365T5/de
Priority to CNA028051491A priority patent/CN1493135A/zh
Priority to PCT/JP2002/000380 priority patent/WO2002067523A1/ja
Priority to US10/468,235 priority patent/US20050076072A1/en
Publication of JP2002247119A publication Critical patent/JP2002247119A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/22Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/233Demodulator circuits; Receiver circuits using non-coherent demodulation
    • H04L27/2331Demodulator circuits; Receiver circuits using non-coherent demodulation wherein the received signal is demodulated using one or more delayed versions of itself
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/027Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information extracting the synchronising or clock signal from the received signal spectrum, e.g. by using a resonant or bandpass circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変調のシンボル点を正確に推定できるシンボ
ル点推定装置を提供する。 【解決手段】 信号相関計算手段22のFFT部22
a、22bがクロックディレイ補正済信号(粗くシンボ
ル点を補正した信号)および変調の基準となる基準信号
を周波数対応の信号に変換し、乗算器22cによりこれ
らの周波数対応の信号を乗算し、逆FFT部22eによ
り乗算結果を時間対応の信号に戻す。これにより、被測
定信号と基準信号との相関が計算され、この計算結果か
らシンボル点の位置がシンボル点算出部28により算出
される。よって、シンボル点を正確に推定できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、QPSK(Quadra
ture Phase Shift Keying)変調などの変調方式におけ
るシンボル点の計測に関する。
【0002】
【従来の技術】無線通信等に使用されるQPSKなどの
各種変調方式において、シンボル点の位置を正確に求め
ることが変調解析において重要である。シンボル点の位
置が正確に求められないと、変調解析の精度が悪化する
からである。このため、シンボル点の位置を正確に推定
する必要がある。
【0003】従来のシンボル点の推定法であるクロック
ディレイ法を説明する。クロックディレイ法とは、シン
ボルレートのクロックを抽出する方法である。ここで
は、W-CDMA(wide band code division multiple acces
s)方式におけるクロックディレイ法の使用例を説明す
る。まず、W-CDMA方式における受信信号のスペクトラム
を図9に示す。W-CDMA方式における受信信号には、シン
ボルレート(3.84Msps)成分がほとんど含まれていな
い。よって、直接、シンボルレート(3.84Msps)成分か
らクロックを抽出することは困難である。しかし、1.92
MHz成分ならば多く含まれている。
【0004】そこで、シンボルレート(3.84Msps)の半
分の周波数(1.92Msps=1.92MHz)の成分を逓倍して3.84
MHzの信号を生成する。そして、生成された3.84MHzの信
号の位相を求めることにより、シンボル点の推定を行
う。生成された3.84MHzの信号の位相は、式(1)のよ
うにして求める。
【0005】
【数1】 ただし、fsymbolはシンボルレート(3.84Msps)、fsamp
leはサンプルレートである。なお、式(1)によって位
相を求めるにあたっては、図10に示すようなシンボル
点の動きを想定している。すなわち、シンボル時間(1
/3.84MHz)毎に、A点→B点→A点→…と、1.92MHz成
分を作り出す動作をしていることを前提としている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法では1.92MHz成分の位相特性が悪化している
とシンボル点の推定に誤差が生ずる。
【0007】そこで、本発明は、シンボル点を正確に推
定できるシンボル点推定装置等を提供することを課題と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、変調された受信信号に基づく被測定信号と、変調の
基準となっている基準信号とに基づき変調のシンボル点
を推定するシンボル点推定装置であって、被測定信号
と、基準信号との相関を計算する信号相関計算手段と、
信号相関計算手段の計算結果からシンボル点の位置を算
出するシンボル点算出手段と、を備えるように構成され
る。
【0009】上記のように構成されたシンボル点推定装
置によれば、信号相関計算手段により、被測定信号と基
準信号との相関が計算され、この計算結果からシンボル
点の位置がシンボル点算出手段により算出される。よっ
て、シンボル点を正確に推定できる。
【0010】なお、被測定信号とは受信信号に基づく信
号である。例えば、被測定信号は、受信信号をクロック
ディレイ補正を行なうなどして粗くシンボル点の補正を
行った信号であってもよい。あるいは、被測定信号は受
信信号そのものであってもよい。
【0011】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明であって、被測定信号は、受信信号においてシン
ボル点を補正した信号であるように構成される。
【0012】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載の発明であって、信号相関計算手段は、被測定
信号を周波数に対応した周波数対応被測定信号に変換す
る被測定信号変換手段と、基準信号を周波数に対応した
周波数対応基準信号に変換する基準信号変換手段と、周
波数対応被測定信号と周波数対応基準信号とを乗算する
乗算手段と、乗算手段の出力を時間に対応した信号に変
換して信号相関計算手段の計算結果とする信号逆変換手
段と、を有するように構成される。
【0013】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の発明であって、信号相関計算手段は、乗算手段の出力
に所定の大きさのデータを挿入して、信号逆変換手段に
出力するデータ挿入手段を有するように構成される。
【0014】請求項5に記載の発明は、請求項1ないし
4のいずれか一項に記載の発明であって、信号相関計算
手段の計算結果の少なくとも一部を近似する近似式を算
出する近似式算出手段と、近似式に基づき近似式が最大
値をとる位置を算出する最大位置算出手段と、を有し、
シンボル点算出手段は、最大位置算出手段が算出した位
置に基づきシンボル点の位置を算出するように構成され
る。
【0015】請求項6に記載の発明は、変調された受信
信号に基づく被測定信号と、変調の基準となっている基
準信号とに基づき変調解析を行なう変調解析装置であっ
て、請求項1ないし5のいずれか一項に記載のシンボル
点推定装置と、シンボル点推定装置の推定したシンボル
点に基づき被測定信号を補正するシンボル点補正手段
と、基準信号と、補正された被測定信号とを使用して変
調解析を行なう変調解析手段と、を備えるように構成さ
れる。
【0016】シンボル点詳細推定装置によって正確に推
定されたシンボル点に基づき、被測定信号がシンボル点
補正手段により補正されるので、被測定信号を正確に補
正することができる。そして、基準信号と、正確に補正
された被測定信号とを使用して変調解析手段が変調解析
を行なうので、正確な変調解析を行う事ができる。
【0017】請求項7に記載の発明は、変調された受信
信号に基づく被測定信号と、変調の基準となっている基
準信号とに基づき変調解析を行なう変調解析装置であっ
て、請求項1ないし5のいずれか一項に記載のシンボル
点推定装置と、シンボル点推定装置の推定したシンボル
点に基づき基準信号を補正するシンボル点補正手段と、
被測定信号と、補正された基準信号とを使用して変調解
析を行なう変調解析手段と、を備えるように構成され
る。
【0018】シンボル点詳細推定装置によって正確に推
定されたシンボル点に基づき、基準信号がシンボル点補
正手段により補正されるので、基準信号を正確に補正す
ることができる。そして、被測定信号と、正確に補正さ
れた基準信号とを使用して変調解析手段が変調解析を行
なうので、正確な変調解析を行う事ができる。しかも、
基準信号はシンボル単位の信号であるため、シンボル点
補正手段における計算量が少なくてすみ、計算を高速に
できる。
【0019】請求項8に記載の発明は、変調された受信
信号に基づく被測定信号と、変調の基準となっている基
準信号とに基づき変調のシンボル点を推定するシンボル
点推定方法であって、被測定信号と、基準信号との相関
を計算する信号相関計算工程と、信号相関計算工程の計
算結果からシンボル点の位置を算出するシンボル点算出
工程と、を備えるように構成される。
【0020】請求項9に記載の発明は、変調された受信
信号に基づく被測定信号と、変調の基準となっている基
準信号とに基づき変調のシンボル点を推定するシンボル
点推定処理をコンピュータに実行させるためのプログラ
ムであって、被測定信号と、基準信号との相関を計算す
る信号相関計算処理と、信号相関計算工程の計算結果か
らシンボル点の位置を算出するシンボル点算出処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【0021】請求項10に記載の発明は、変調された受
信信号に基づく被測定信号と、変調の基準となっている
基準信号とに基づき変調のシンボル点を推定するシンボ
ル点推定処理をコンピュータに実行させるためのプログ
ラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記
録媒体であって、被測定信号と、基準信号との相関を計
算する信号相関計算処理と、信号相関計算工程の計算結
果からシンボル点の位置を算出するシンボル点算出処理
と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記
録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体で
ある。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0023】第一の実施形態 図1は、本発明の第一の実施形態にかかる変調解析装置
1の構成を示すブロック図である。本発明の第一の実施
形態にかかる変調解析装置1は、データ取得部12、ク
ロックディレイ推定補正部14、復調部16、基準信号
作成部18、シンボル点詳細推定部(シンボル点推定装
置)20、シンボル点補正部32、変調解析部34を備
える。
【0024】データ取得部12は、W-CDMA(wide band c
ode division multiple access)方式、QPSK(Quadr
ature Phase Shift Keying)方式などの各種変調方式で
変調された受信信号を受信して、受信信号を出力する。
【0025】クロックディレイ推定補正部14は、受信
信号のシンボル点をクロックディレイ(ClockDelay)法
により推定し、かつ推定されたシンボル点により受信信
号のシンボル点を補正する。これにより、受信信号のシ
ンボル点が粗く補正される。補正された受信信号(「ク
ロックディレイ補正済信号」という)は、復調部16お
よびシンボル点詳細推定部20に出力される。
【0026】ここで、W-CDMA(wide band code division
multiple access)方式におけるクロックディレイ法の
使用例を説明する。まず、W-CDMA方式における受信信号
のスペクトラムを図9に示す。W-CDMA方式における受信
信号には、シンボルレート(3.84Msps)成分がほとんど
含まれていない。よって、直接、シンボルレート(3.84
Msps)成分からクロックを抽出することは困難である。
しかし、1.92MHz成分ならば多く含まれている。
【0027】そこで、シンボルレート(3.84Msps)の半
分の周波数(1.92Msps=1.92MHz)の成分を逓倍して3.84
MHzの信号を生成する。そして、生成された3.84MHzの信
号の位相を求めることにより、シンボル点の推定を行
う。生成された3.84MHzの信号の位相は、式(1)のよ
うにして求める。
【0028】
【数2】 ただし、fsymbolはシンボルレート(3.84Msps)、fsamp
leはサンプルレートである。なお、式(1)によって位
相を求めるにあたっては、図10に示すようなシンボル
点の動きを想定している。すなわち、シンボル時間(1
/3.84MHz)毎に、A点→B点→A点→…と、1.92MHz成
分を作り出す動作をしていることを前提としている。
【0029】復調部16は、クロックディレイ補正済信
号を復調して、復調した結果を基準信号作成部18に出
力する。基準信号作成部18は、復調した結果を受け
て、変調の基準となっている基準信号を作成する。例え
ば、基準信号は、QPSK変調の場合においては、図2
に示すように、実部および虚部が、(実部、虚部)=
(1,1)、(-1,-1)、(1,-1)、(-1,1)となるような
ものである。
【0030】シンボル点詳細推定部(シンボル点推定装
置)20は、クロックディレイ補正済信号および基準信
号に基づき、変調のシンボル点を推定する。なお、変調
のシンボル点を推定するにあたっては、クロックディレ
イ補正済信号を使用することが好ましい。しかし、受信
信号において、シンボル点に関する精度が良好であれ
ば、シンボル点詳細推定部(シンボル点推定装置)20
は、受信信号および基準信号に基づき、変調のシンボル
点を推定することも可能ではある。すなわち、シンボル
点詳細推定部(シンボル点推定装置)20は、受信信号
に基づく被測定信号および基準信号に基づき、変調のシ
ンボル点を推定する。受信信号に基づく被測定信号は、
受信信号をシンボル点に関して粗く補正したクロックデ
ィレイ補正済信号でもよいし、受信信号そのものでもよ
い。被測定信号は、受信信号に基づいていればよい。
【0031】図3に、シンボル点詳細推定部20の内部
構成を示す。シンボル点詳細推定部20は、信号相関計
算手段22、近似式算出部24、最大位置算出部26、
シンボル点算出部28を備える。
【0032】信号相関計算手段22は、クロックディレ
イ補正済信号(被測定信号の一種である)と、基準信号
との相関を計算する。相関は式(2)のように表され
る。
【0033】
【数3】 ただし、sτはクロックディレイ補正済信号、rτ-t
は基準信号である。また、*は共役複素数の意である。
式(2)に示すように、相関は時間軸においては畳み込
みで表される。
【0034】クロックディレイ補正済信号と、基準信号
との相関を時間軸のまま計算してもよいが、乗加算に時
間がかかることが式(2)よりわかる。そこで、第一の
実施形態においては、周波数軸への変換および逆変換を
行うことにしている。
【0035】信号相関計算手段22は、FFT(fast F
ourier transfer:高速フーリエ変換)部22a(被測
定信号変換手段)、22b(基準信号変換手段)、乗算
部22c、ゼロ挿入部(データ挿入手段)22d、逆F
FT部(信号逆変換手段)22eを有する。
【0036】FFT部(被測定信号変換手段)22a
は、クロックディレイ補正済信号にFFTを行なう。ク
ロックディレイ補正済信号sτは、周波数に対応した信
号Sとなる。この信号Sを、周波数対応被測定信号
という。FFT部(基準信号変換手段)22bは、基準
信号にFFTを行なう。基準信号rτ-t は、周波数
に対応した信号Rとなる。この信号Rを、周波数対
応基準信号という。
【0037】乗算部22cは、周波数対応被測定信号S
と周波数対応基準信号Rとを乗算する。乗算結果を
とすると、Yは式(3)のようになる。 Y=S・R…(3) 相関は時間軸においては畳み込みで表され、畳み込みは
周波数軸においては、乗算として表される。よって、Y
は周波数軸での相関である。Yをそのまま逆FFT
部(信号逆変換手段)22eにより時間に対応した信号
に変換しても、相関を時間軸で表現することが可能であ
る。しかし、それでは、データ間隔での相関値しか得ら
れないので、ゼロ挿入部(データ挿入手段)22dによ
りYに所定の大きさのデータ、例えばゼロを挿入して
から逆FFT部(信号逆変換手段)22eにより逆FF
Tを行なう。Yにゼロを挿入すれば、見かけ上、デー
タを取得した周波数の範囲が広がる。また、時間=1/
周波数であるため、周波数の範囲が広がれば時間は小さ
くなる。よって、より小さな時間ごとにシンボル点の位
置を推定できる。
【0038】ゼロ挿入部(データ挿入手段)22dによ
りゼロを挿入されたYは、(Y,0f+xn)と表現
される。すなわち、Yの後に、ゼロを多数挿入する。
逆FFT部(信号逆変換手段)22eは、(Y,0
f+xn)を逆FFTする。これにより、(Y
f+xn)は時間に対応した信号yに戻る。
【0039】ここで、ゼロ挿入部22dによりゼロを挿
入されたYである(Y,0f+x n)の一例を図4
に、逆FFT部22eにより逆FFTされた信号であ
る、時間に対応した信号yの一例を図5に示す。
【0040】図4に示す例では、512シンボルで相関
を計算したデータがYであり、Y の後に、ゼロが3
584個挿入されている。これにより、見かけ上、デー
タを取得した周波数の範囲が512から512+358
4=4096(=512×8)というように8倍になっ
ている。よって、シンボル間隔が補間され、8倍細かく
シンボル点の位置を推定できる。
【0041】図5(a)に示す例では、(Y,0
f+xn)が逆FFTされ、シンボル点が4000を超え
た付近で相関値が最大であるため、シンボル点の位置で
あることがわかる。図5(b)は図5(a)の相関値が
最大である付近の拡大図である。図5(b)によれば、
シンボル点の位置は、点4089の近傍であることがわ
かる。このようなことは、受信信号のシンボル点をクロ
ックディレイ法により推定しても求められる。しかし、
シンボル点の位置は、点4089の位置よりもややずれ
ている。このずれは、クロックディレイ法による誤差で
ある。
【0042】図3に戻り、近似式算出部24は、信号相
関計算手段22の計算結果(例えば、図5(b)のよう
なもの)を近似する近似式を算出する。近似式の算出
は、例えば最小二乗法で行なう。もちろん、最小二乗法
の他にも様々な近似法があるため、近似式の算出法は、
最小二乗法に限定されるものではない。
【0043】図5(b)に示す例について、近似式を算
出する場合について説明する。点4085〜点4093
において、相関値が最大になることは明らかなので、点
4085〜点4093における近似式を算出することと
する。ここで、z=y4085 〜4093(t=1~9)とする。
また、時間に対応した信号yは複素数であるため、最
大値を求めにくいことから、絶対値xに変換する。た
だし、x=Real(z )^2+Imag(z)^2である。な
お、Real(z)はzの実部、Imag(z)はzの虚部
である。xを図6に示す。近似式算出部24は、x
を最小二乗法で近似し、二次式の近似式を算出する。最
小二乗法自体は周知であるため、説明を省略する。ここ
で、二次式の近似式を、x=at2+bt+cとする。
【0044】図3に戻り、最大位置算出部26は、近似
式に基づき近似式が最大値をとる位置を算出する。この
ためには、近似式を微分して、その微分値が0になる位
置を求めればよい。例えば、近似式算出部24が、x
=at2+bt+cとして近似したならば、tで微分すれば、2at
+bとなる。微分値が0になる位置は、t=−b/2aとな
る。ここで、最大位置算出部26は、微分値が0になる
位置と、クロックディレイ法により推定して求めらた受
信信号のシンボル点との差Ctを求める。差Ctについて、
図7を参照して説明する。図7は、図6の内、t=5(も
ともとは、t=4089)付近を拡大した図である。Ctは、図
7に示すように、クロックディレイ法により推定して求
めらた受信信号のシンボル点の位置の誤差である。
【0045】図3に戻り、シンボル点算出部28は、最
大位置算出部26が算出した位置に基づきシンボル点の
位置を算出する。すなわち、シンボル点算出部28は、
クロックディレイ法により推定して求めらた受信信号の
シンボル点の位置に、最大位置算出部26が算出した誤
差Ctを加えて、正確なシンボル点の位置Delta_tを求め
る。
【0046】ここで、図1に戻り、シンボル点補正部3
2は、シンボル点詳細推定部20の推定したシンボル点
に基づき受信信号(被測定信号の一種)を補正する。な
お、シンボル点補正部32は、クロックディレイ補正済
信号(被測定信号の一種)を補正するようにしてもよ
い。すなわち、シンボル点補正部32は、被測定信号を
補正する。受信信号に基づく被測定信号は、受信信号を
シンボル点に関して粗く補正したクロックディレイ補正
済信号でもよいし、受信信号そのものでもよい。被測定
信号は、受信信号に基づいていればよい。
【0047】変調解析部34は、基準信号作成部18が
作成した基準信号と、シンボル点補正部32により補正
されたクロックディレイ補正済信号(被測定信号)とを
使用して変調解析を行なう。
【0048】次に、第一の実施形態の動作を説明する。
【0049】まず、図1を参照して、W-CDMA方式、QP
SK方式などの各種変調方式で変調された受信信号は、
データ取得部12により受信され、受信信号はデータ取
得部12から出力される。
【0050】受信信号はシンボル点補正部32に出力さ
れる。また、受信信号は、クロックディレイ推定補正部
14によりシンボル点が粗く補正され、クロックディレ
イ補正済信号としてクロックディレイ推定補正部14か
ら出力される。
【0051】クロックディレイ補正済信号は、復調部1
6およびシンボル点詳細推定部(シンボル点推定装置)
20に入力される。復調部16によりクロックディレイ
補正済信号が復調される。復調されたクロックディレイ
補正済信号を受けて、基準信号作成部18が基準信号を
作成し、基準信号はシンボル点詳細推定部20および変
調解析部34に出力される。
【0052】クロックディレイ補正済信号および基準信
号を受けてシンボル点詳細推定部20はシンボル点の位
置を推定する。ただし、クロックディレイ補正済信号の
変わりに、受信信号でもよい。すなわち、基準信号およ
び受信信号に基づいた被測定信号を受けてシンボル点詳
細推定部20はシンボル点の位置を推定する。
【0053】図3を参照して、クロックディレイ補正済
信号および基準信号は信号相関計算手段22により相関
が計算される。そして、計算された相関は、近似式算出
部24により、最大値をとる部分の近傍が近似式により
近似される。近似式に基づき最大位置算出部26が相関
が最大となる位置を算出し、シンボル点算出部28がシ
ンボル点の位置を算出する。これにより、シンボル点の
位置が推定される。
【0054】なお、信号相関計算手段22においては以
下のようにして相関が計算される。まず、クロックディ
レイ補正済信号はFFT部22aにより、基準信号はF
FT部22bにより、周波数軸に対応する信号に変換さ
れてから、乗算部22cにより乗算される。これにより
得られたデータYに、ゼロ挿入部22dによりゼロが
挿入されてから、逆FFT部22eにより時間軸に対応
した信号に戻される。
【0055】図1に戻り、推定されたシンボル点の位置
は、シンボル点補正部32に出力される。
【0056】推定されたシンボル点の位置および受信信
号(クロックディレイ補正済信号でもよく、被測定信号
ならばよい)を受けてシンボル点補正部32が受信信号
(被測定信号の一種)を補正し、変調解析部34に出力
する。
【0057】最後に、基準信号と、正確に補正された被
測定信号とを使用して変調解析部34が変調解析を行な
う。
【0058】第一の実施形態によれば、シンボル点詳細
推定部20の信号相関計算手段22により、被測定信号
(クロックディレイ補正済信号および受信信号など)と
基準信号との相関が計算され、この計算結果からシンボ
ル点の位置がシンボル点算出部28により算出される。
よって、シンボル点を正確に推定できる。
【0059】また、直接に被測定信号の時間軸信号sτ
および基準信号の時間軸信号rτ- とに基づき相関を
求める(式(2)参照)ことは乗加算に時間がかかる。
しかし、第一の実施形態によれば、被測定信号と基準信
号との相関は、FFT部22a、22bにより被測定信
号および基準信号とを周波数対応の信号にした上で、乗
算部22cにより乗算し、逆FFT部22eにより時間
対応の信号に戻して求める。よって、相関の計算にかか
る時間を削減できる。
【0060】しかも、ゼロ挿入部22dにより、乗算部
22cによる乗算結果に所定の大きさのデータ、例えば
ゼロを挿入してから逆FFT部22eにより逆FFTを
行なうので、見かけ上、データを取得した周波数の範囲
が広がる。これにより、時間=1/周波数であるため、
周波数の範囲が広がれば時間は小さくなり、より小さな
時間ごとにシンボル点の位置を推定できる。
【0061】さらに、近似式算出部24により信号相関
計算手段22の計算結果を近似する近似式を算出して、
最大位置算出部26が近似式に基づき近似式が最大値を
とる位置を算出する。これにより、シンボル点の間隔よ
りも小さい、クロックディレイ推定補正部14によるシ
ンボル点の位置推定の誤差を求めることができる。
【0062】しかも、シンボル点詳細推定部20によっ
て正確に推定されたシンボル点に基づき、被測定信号が
シンボル点補正部32により補正されるので、被測定信
号を正確に補正することができる。そして、基準信号
と、正確に補正された被測定信号とを使用して変調解析
部34が変調解析を行なうので、正確な変調解析を行う
事ができる。
【0063】ここで、第一の実施形態におけるシンボル
点詳細推定部20と、従来のクロックディレイ法とのシ
ンボル点推定値の対比を示す。
【0064】W-CDMA信号において、シンボル点を-0.25
シンボルタイムにおいた信号を測定した場合の、クロッ
クディレイ法のみでの推定値と、シンボル点詳細推定部
20による推定値を表1に示す。
【0065】
【表1】 シンボル点詳細推定部20によれば、シンボル点の誤差
を約1/10にまで補正することができることがわかる。
これにより変調精度が0.177%rmsから0.0262%rmsに改善
されたことがわかる。
【0066】さらに、W-CDMA信号において、クロックデ
ィレイ法の推定値を誤らせるために、±1.92MHz周辺の
周波数特性を悪化させた信号に変調精度を評価したもの
を表2に示す。
【0067】
【表2】 クロックディレイ法でチップ点がずれる信号を作成した
ため、変調精度は両者の方法とも表1に示す場合より悪
化している。しかし、クロックディレイ法の推定値は8%
rmsを超えるように見える信号も、シンボル点詳細推定
部20によれば約3.7%rmsまで小さくできる。
【0068】このように、シンボル点詳細推定部20に
よるシンボル点の推定は、従来技術と比較して著しく有
利な効果を奏するものである。
【0069】第二の実施形態 第二の実施形態は、シンボル点詳細推定部(シンボル点
推定装置)20の構成が第一の実施形態と同様ではある
が、シンボル点補正部32が補正する信号が基準信号で
あるという点で第一の実施形態とは異なる。
【0070】図8は、本発明の第二の実施形態にかかる
変調解析装置1の構成を示すブロック図である。第一の
実施形態と同様な部分は、同一の番号を付して説明を省
略する。
【0071】本発明の第二の実施形態にかかる変調解析
装置1は、データ取得部12、クロックディレイ推定補
正部14、復調部16、基準信号作成部18、シンボル
点詳細推定部(シンボル点推定装置)20、シンボル点
補正部32、変調解析部34を備える。
【0072】データ取得部12、クロックディレイ推定
補正部14、復調部16、基準信号作成部18、シンボ
ル点詳細推定部(シンボル点推定装置)20は第一の実
施形態と同様であり説明を省略する。
【0073】ただし、クロックディレイ推定補正部14
は、復調部16およびシンボル点詳細推定部20のみな
らず、変調解析部34にもクロックディレイ補正済信号
を出力する。基準信号作成部18は、基準信号をシンボ
ル点詳細推定部20およびシンボル点補正部32に出力
する。
【0074】シンボル点補正部32は、シンボル点詳細
推定部20の推定したシンボル点に基づき基準信号を補
正する。
【0075】変調解析部34は、シンボル点補正部32
により補正された基準信号と、クロックディレイ補正済
信号(被測定信号の一種)とを使用して変調解析を行な
う。なお、変調解析部34は、受信信号(被測定信号の
一種)を補正するようにしてもよい。すなわち、変調解
析部34は、基準信号と被測定信号とを使用して変調解
析を行なう。受信信号に基づく被測定信号は、受信信号
をシンボル点に関して粗く補正したクロックディレイ補
正済信号でもよいし、受信信号そのものでもよい。被測
定信号は、受信信号に基づいていればよい。
【0076】次に、第二の実施形態の動作を説明する。
【0077】まず、図8を参照して、W-CDMA方式、QP
SK方式などの各種変調方式で変調された受信信号は、
データ取得部12により受信され、受信信号はデータ取
得部12から出力される。
【0078】受信信号は、クロックディレイ推定補正部
14によりシンボル点が粗く補正され、クロックディレ
イ補正済信号としてクロックディレイ推定補正部14か
ら出力される。
【0079】クロックディレイ補正済信号は、復調部1
6、シンボル点詳細推定部(シンボル点推定装置)20
および変調解析部34に入力される。復調部16により
クロックディレイ補正済信号が復調される。復調された
クロックディレイ補正済信号を受けて、基準信号作成部
18が基準信号を作成し、基準信号はシンボル点詳細推
定部20およびシンボル点補正部32に出力される。
【0080】クロックディレイ補正済信号および基準信
号を受けてシンボル点詳細推定部20はシンボル点の位
置を推定する。ただし、クロックディレイ補正済信号の
変わりに、受信信号でもよい。すなわち、基準信号およ
び受信信号に基づいた被測定信号を受けてシンボル点詳
細推定部20はシンボル点の位置を推定する。
【0081】図3を参照して、クロックディレイ補正済
信号および基準信号は信号相関計算手段22により相関
が計算される。そして、近似式算出部24により、計算
された相関が最大値をとる部分の近傍が近似式により近
似される。近似式に基づき最大位置算出部26が相関が
最大となる位置を算出し、シンボル点算出部28がシン
ボル点の位置を算出する。これにより、シンボル点の位
置が推定される。
【0082】なお、信号相関計算手段22においては以
下のようにして相関が計算される。まず、クロックディ
レイ補正済信号はFFT部22aにより、基準信号はF
FT部22bにより、周波数軸に対応する信号に変換さ
れてから、乗算部22cにより乗算される。これにより
得られたデータYに、ゼロ挿入部22dによりゼロが
挿入されてから、逆FFT部22eにより時間軸に対応
した信号に戻される。
【0083】図8に戻り、推定されたシンボル点の位置
は、シンボル点補正部32に出力される。
【0084】推定されたシンボル点の位置および基準信
号を受けてシンボル点補正部32が基準信号を補正し、
変調解析部34に出力する。
【0085】最後に、クロックディレイ補正済信号(被
測定信号の一種)と、正確に補正された基準信号とを使
用して変調解析部34が変調解析を行なう。
【0086】第二の実施形態によれば、第一の実施形態
と同様な効果を奏する。しかも、シンボル点詳細推定部
20によって正確に推定されたシンボル点に基づき、基
準信号がシンボル点補正部32により補正されるので、
基準信号を正確に補正することができる。そして、被測
定信号と、正確に補正された基準信号とを使用して変調
解析部34が変調解析を行なうので、正確な変調解析を
行う事ができる。この際、基準信号はシンボル単位の信
号であるため、シンボル点補正部32における計算量が
少なくてすみ、計算を高速にできる。
【0087】また、上記の実施形態は、以下のようにし
て実現できる。CPU、ハードディスク、メディア(フ
ロッピー(登録商標)ディスク、CD−ROMなど)読
み取り装置を備えたコンピュータのメディア読み取り装
置に、上記の各部分(例えば、シンボル点詳細推定部2
0)を実現するプログラムを記録したメディアを読み取
らせて、ハードディスクにインストールする。このよう
な方法でも、上記の機能を実現できる。
【0088】
【発明の効果】本発明によれば、信号相関計算手段によ
り、被測定信号と基準信号との相関が計算され、この計
算結果からシンボル点の位置がシンボル点算出手段によ
り算出される。よって、シンボル点を正確に推定でき
る。
【0089】しかも、シンボル点詳細推定装置によって
正確に推定されたシンボル点に基づき、被測定信号がシ
ンボル点補正手段により補正されるので、被測定信号を
正確に補正することができる。そして、基準信号と、正
確に補正された被測定信号とを使用して変調解析手段が
変調解析を行なうので、正確な変調解析を行う事ができ
る。
【0090】あるいは、シンボル点詳細推定装置によっ
て正確に推定されたシンボル点に基づき、基準信号がシ
ンボル点補正手段により補正されるので、基準信号を正
確に補正することができる。そして、被測定信号と、正
確に補正された基準信号とを使用して変調解析手段が変
調解析を行なうので、正確な変調解析を行う事ができ
る。しかも、基準信号はシンボル単位の信号であるた
め、シンボル点補正手段における計算量が少なくてす
み、計算を高速にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施形態にかかる変調解析装置
1の構成を示すブロック図である。
【図2】QPSK変調における基準信号を示す図であ
る。
【図3】シンボル点詳細推定部20の内部構成を示すブ
ロック図である。
【図4】ゼロ挿入部22dによりゼロを挿入されたY
である(Y,0f+xn)の一例を示す図である。
【図5】逆FFT部22eにより逆FFTされた信号で
ある、時間に対応した信号yの一例を示す図であり、
全体図(図5(a))、部分拡大図(図5(b))であ
る。
【図6】時間に対応した信号yの絶対値xを示す図
である。
【図7】時間に対応した信号yの絶対値xの部分拡
大図である。
【図8】本発明の第二の実施形態にかかる変調解析装置
1の構成を示すブロック図である。
【図9】従来技術における、W-CDMA方式の受信信号のス
ペクトラムを示すグラフである。
【図10】従来技術のシンボル点推定法において前提と
するシンボル点の動きを想定した図である。
【符号の説明】
1 変調解析装置 12 データ取得部 14 クロックディレイ推定補正部 16 復調部 18 基準信号作成部 20 シンボル点詳細推定部(シンボル点推定装置) 22a FFT部(被測定信号変換手段) 22b FFT部(基準信号変換手段) 22c 乗算部 22d ゼロ挿入部(データ挿入手段) 22e 逆FFT部(信号逆変換手段) 32 シンボル点補正部 34 変調解析部

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】変調された受信信号に基づく被測定信号
    と、前記変調の基準となっている基準信号とに基づき前
    記変調のシンボル点を推定するシンボル点推定装置であ
    って、 前記被測定信号と、前記基準信号との相関を計算する信
    号相関計算手段と、 前記信号相関計算手段の計算結果からシンボル点の位置
    を算出するシンボル点算出手段と、 を備えたシンボル点推定装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のシンボル点推定装置であ
    って、 前記被測定信号は、前記受信信号において前記シンボル
    点を補正した信号であるシンボル点推定装置。
  3. 【請求項3】請求項1または2に記載のシンボル点推定
    装置であって、 前記信号相関計算手段は、 前記被測定信号を周波数に対応した周波数対応被測定信
    号に変換する被測定信号変換手段と、 前記基準信号を周波数に対応した周波数対応基準信号に
    変換する基準信号変換手段と、 前記周波数対応被測定信号と前記周波数対応基準信号と
    を乗算する乗算手段と、 前記乗算手段の出力を時間に対応した信号に変換して前
    記信号相関計算手段の計算結果とする信号逆変換手段
    と、 を有するシンボル点推定装置。
  4. 【請求項4】請求項3に記載のシンボル点推定装置であ
    って、 前記信号相関計算手段は、 前記乗算手段の出力に所定の大きさのデータを挿入し
    て、前記信号逆変換手段に出力するデータ挿入手段を有
    するシンボル点推定装置。
  5. 【請求項5】請求項1ないし4のいずれか一項に記載の
    シンボル点推定装置であって、 前記信号相関計算手段の計算結果の少なくとも一部を近
    似する近似式を算出する近似式算出手段と、 前記近似式に基づき前記近似式が最大値をとる位置を算
    出する最大位置算出手段と、 を有し、 前記シンボル点算出手段は、前記最大位置算出手段が算
    出した位置に基づき前記シンボル点の位置を算出するシ
    ンボル点推定装置。
  6. 【請求項6】変調された受信信号に基づく被測定信号
    と、前記変調の基準となっている基準信号とに基づき変
    調解析を行なう変調解析装置であって、 請求項1ないし5のいずれか一項に記載のシンボル点推
    定装置と、 前記シンボル点推定装置の推定した前記シンボル点に基
    づき前記被測定信号を補正するシンボル点補正手段と、 前記基準信号と、補正された前記被測定信号とを使用し
    て変調解析を行なう変調解析手段と、 を備えた変調解析装置。
  7. 【請求項7】変調された受信信号に基づく被測定信号
    と、前記変調の基準となっている基準信号とに基づき変
    調解析を行なう変調解析装置であって、 請求項1ないし5のいずれか一項に記載のシンボル点推
    定装置と、 前記シンボル点推定装置の推定した前記シンボル点に基
    づき前記基準信号を補正するシンボル点補正手段と、 前記被測定信号と、補正された前記基準信号とを使用し
    て変調解析を行なう変調解析手段と、 を備えた変調解析装置。
  8. 【請求項8】変調された受信信号に基づく被測定信号
    と、前記変調の基準となっている基準信号とに基づき前
    記変調のシンボル点を推定するシンボル点推定方法であ
    って、 前記被測定信号と、前記基準信号との相関を計算する信
    号相関計算工程と、 前記信号相関計算工程の計算結果からシンボル点の位置
    を算出するシンボル点算出工程と、 を備えたシンボル点推定方法。
  9. 【請求項9】変調された受信信号に基づく被測定信号
    と、前記変調の基準となっている基準信号とに基づき前
    記変調のシンボル点を推定するシンボル点推定処理をコ
    ンピュータに実行させるためのプログラムであって、 前記被測定信号と、前記基準信号との相関を計算する信
    号相関計算処理と、 前記信号相関計算工程の計算結果からシンボル点の位置
    を算出するシンボル点算出処理と、 をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  10. 【請求項10】変調された受信信号に基づく被測定信号
    と、前記変調の基準となっている基準信号とに基づき前
    記変調のシンボル点を推定するシンボル点推定処理をコ
    ンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコ
    ンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、 前記被測定信号と、前記基準信号との相関を計算する信
    号相関計算処理と、 前記信号相関計算工程の計算結果からシンボル点の位置
    を算出するシンボル点算出処理と、 をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録し
    たコンピュータによって読み取り可能な記録媒体。
JP2001042983A 2001-02-20 2001-02-20 シンボル点推定装置、方法、プログラム、および該プログラムを記録した記録媒体ならびに変調解析装置 Withdrawn JP2002247119A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001042983A JP2002247119A (ja) 2001-02-20 2001-02-20 シンボル点推定装置、方法、プログラム、および該プログラムを記録した記録媒体ならびに変調解析装置
DE10296365T DE10296365T5 (de) 2001-02-20 2002-01-21 Vorrichtung, Verfahren und Programm zum Schätzen eines Symbolpunktes, Speichermedium zum Speichern des Programms und Vorrichtung zur Modulationsanalyse
CNA028051491A CN1493135A (zh) 2001-02-20 2002-01-21 估计符号点的装置、方法和程序,记录所述程序的记录介质、及调制分析装置
PCT/JP2002/000380 WO2002067523A1 (fr) 2001-02-20 2002-01-21 Dispositif, programme et procede d'evaluation de point symbole, support d'enregistrement sur lequel le programme est enregistre, et dispositif d'analyse de modulation
US10/468,235 US20050076072A1 (en) 2001-02-20 2002-01-21 Symbol points estimating device, method and program, recording medium on which the program is recorded, and modulation analyzing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001042983A JP2002247119A (ja) 2001-02-20 2001-02-20 シンボル点推定装置、方法、プログラム、および該プログラムを記録した記録媒体ならびに変調解析装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002247119A true JP2002247119A (ja) 2002-08-30

Family

ID=18905218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001042983A Withdrawn JP2002247119A (ja) 2001-02-20 2001-02-20 シンボル点推定装置、方法、プログラム、および該プログラムを記録した記録媒体ならびに変調解析装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20050076072A1 (ja)
JP (1) JP2002247119A (ja)
CN (1) CN1493135A (ja)
DE (1) DE10296365T5 (ja)
WO (1) WO2002067523A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015094654A (ja) * 2013-11-12 2015-05-18 浜松ホトニクス株式会社 周波数解析装置及び周波数解析方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8225252B2 (en) * 2010-06-25 2012-07-17 Intel Corporation Systems, methods, apparatus and computer readable mediums for use in association with systems having interference
CN114499641A (zh) * 2022-01-25 2022-05-13 中国科学院微小卫星创新研究院 一种卫星远程对接的时延校正方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5837731B2 (ja) * 1980-11-21 1983-08-18 日本電信電話株式会社 位相補正方式
US5739785A (en) * 1993-03-04 1998-04-14 Trimble Navigation Limited Location and generation of high accuracy survey control marks using satellites
CA2176401C (en) * 1994-02-17 2003-07-08 John H. Cafarella A high-data-rate wireless local-area network
JP3055085B2 (ja) * 1994-04-22 2000-06-19 株式会社アドバンテスト デジタル変調解析装置
JP3639364B2 (ja) * 1995-11-08 2005-04-20 オリンパス株式会社 超音波診断装置
JP2803658B2 (ja) * 1996-11-06 1998-09-24 日本電気株式会社 合成開口ソーナーシステム
US6111910A (en) * 1997-12-11 2000-08-29 Nortel Networks Corporation Maximal correlation symbol estimation demodulator
JP3561406B2 (ja) * 1998-03-09 2004-09-02 アルプス電気株式会社 拡散変調信号受信装置
JP3856261B2 (ja) * 1998-03-18 2006-12-13 ソニー株式会社 同期検出装置
JP3819592B2 (ja) * 1998-05-18 2006-09-13 株式会社アドバンテスト 64qam、256qam変調解析方法
DE69832483T2 (de) * 1998-08-19 2006-06-08 Siemens Ag Spreizspektrumempfänger zur Verminderung von Nachbarsymbolstörungen
IL127223A (en) * 1998-11-24 2002-08-14 Systel Dev And Ind Ltd Power-line digital communication system
JP2000269856A (ja) * 1999-03-15 2000-09-29 Ricoh Co Ltd 相関ピーク検出回路
US6487260B1 (en) * 1999-04-05 2002-11-26 Motorola, Inc. Method and apparatus for efficient correlation detection
US6597745B1 (en) * 1999-04-06 2003-07-22 Eric M. Dowling Reduced complexity multicarrier precoder
US6430212B1 (en) * 1999-05-06 2002-08-06 Navcom Technology, Inc. Spread-spectrum GMSK/M-ary radio
US7039139B1 (en) * 1999-07-21 2006-05-02 Honeywell International Inc. System for increasing digital data demodulator synchronization timing resolution using training sequence correlation values
US6567480B1 (en) * 1999-08-10 2003-05-20 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for sampling timing adjustment and frequency offset compensation
US6545532B1 (en) * 1999-09-08 2003-04-08 Atmel Corporation Timing recovery circuit in a QAM demodulator
FI19992653A (fi) * 1999-12-09 2001-06-10 Nokia Mobile Phones Ltd Menetelmä vastaanottimen tahdistamiseksi ja vastaanotin
US7248841B2 (en) * 2000-06-13 2007-07-24 Agee Brian G Method and apparatus for optimization of wireless multipoint electromagnetic communication networks

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015094654A (ja) * 2013-11-12 2015-05-18 浜松ホトニクス株式会社 周波数解析装置及び周波数解析方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE10296365T5 (de) 2004-04-22
WO2002067523A1 (fr) 2002-08-29
US20050076072A1 (en) 2005-04-07
CN1493135A (zh) 2004-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6628606B1 (en) Coarse frequency offset estimator in orthogonal frequency division multiplexing receiver and method thereof
JP5426754B2 (ja) 非同期検波装置及び非同期検波方法
JP3271504B2 (ja) 周波数推定回路およびそれを用いたafc回路
US9425908B1 (en) Method and apparatus for estimating the current signal-to-noise ratio
JP3559237B2 (ja) 希望波対干渉波電力比測定回路および希望波対干渉波電力比測定方法
CN101702701A (zh) 极低信噪比下频率偏移的估计与补偿方法
CN112187316A (zh) 信号处理方法、装置、接收机及存储介质
EP0805573A2 (en) Method for measuring modulation parameters of digital quadrature-modulated signal
JP3942703B2 (ja) Mqam信号復調方法
JP2010200319A (ja) 特にモバイル装置の通信信号受信機の搬送波周波数シフトを推定するための方法
CN108900445B (zh) 一种信号符号率估计的方法及装置
KR101019171B1 (ko) 재변조를 이용한 주파수 에러 정정
JP3950242B2 (ja) オフセットqpsk変調解析方式
JP2002247119A (ja) シンボル点推定装置、方法、プログラム、および該プログラムを記録した記録媒体ならびに変調解析装置
CN112953593A (zh) LoRa高级接收器
US8259874B1 (en) Apparatus and method for optimization of carrier recovery in a receiver of a communication system
EP2067047A1 (en) Interpolation of complex signal
JP5701155B2 (ja) Ofdm波測定装置
CN107846262B (zh) 一种基于差分相关运算的解调码速率检测方法
JP2005506799A (ja) ディジタル信号受信器におけるタイミング・エラーを推定するよう、訓練列を用いる装置及び方法
JPH1198108A (ja) Cdma信号測定方法
KR100568069B1 (ko) Tdma 통신 시스템에서의 반송파 및 도플러 주파수오차 추정 장치 및 그 방법
JPH09246917A (ja) 周波数誤差推定装置
JP2008245253A (ja) 基準シンボルレートのナイキスト周波数よりも大きなオフセットを有するtdma信号のための、繰り返しによるパイロット信号を用いた周波数オフセット推定及びc/i比計測法
JPH10308785A (ja) Tdmaデータ受信装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080513