JP2002290371A - 直交周波数分割多重伝送信号受信装置 - Google Patents

直交周波数分割多重伝送信号受信装置

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JP2002290371A JP2001092537A JP2001092537A JP2002290371A JP 2002290371 A JP2002290371 A JP 2002290371A JP 2001092537 A JP2001092537 A JP 2001092537A JP 2001092537 A JP2001092537 A JP 2001092537A JP 2002290371 A JP2002290371 A JP 2002290371A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】妨害波が存在する場合でも、受信信号の周波数
同期及び位相変動除去の性能を向上させることができる
OFDM受信装置を提供する。 【解決手段】有効期間とガード期間とから構成されるO
FDM信号を、周波数軸上の復調信号に変換する復調回
路14と、前記復調信号を有効期間だけ遅延する遅延回
路19と、遅延前の復調信号と遅延後の復調信号との相
関を求めて相関信号を出力する相関検出回路18と、前
記相関信号に対し、ガード期間以外の期間における基準
値からのずれ量を検出するずれ検出回路21と、前記ず
れ量を用いてガード期間における相関信号を補正する補
正回路22と、補正された前記相関信号を用いて、復調
信号の周波数誤差を検出する誤差検出回路23と、前記
周波数誤差を示す信号を平滑化して復調回路14にフィ
ードバックすることにより、復調回路14における検波
を制御する制御回路24とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、直交周波数分割
多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Mult
iplex)伝送信号の受信装置における周波数同期と位相
雑音除去に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、OFDM伝送信号を用いたデジタ
ル伝送方式は、特に地上デジタル放送の分野で実用化が
進められている。OFDM伝送方式は、伝送データを複
数キャリアに分散して伝送する方式であり、単一キャリ
ア伝送に比べて1シンボル期間が長くなるために、マル
チパス妨害に強い方式として知られている。また、OF
DM伝送方式においては、一般に、ガード期間と呼ばれ
る冗長期間が、実際にデータが伝送される有効期間の前
に設けられており、マルチパス遅延波の影響をさらに低
減することが可能になっている。
【0003】OFDM受信装置における周波数誤差の検
出方法として、前記ガード期間を利用する方法が知られ
ている。以下に、このガード期間を利用した周波数誤差
の検出方法について説明する。
【0004】図6は、従来のOFDM受信装置の構成を
示すブロック図である。このOFDM受信装置は、日本
国特許第3074103号に記載されている。
【0005】図6において、アンテナ101に受信され
たOFDM信号は、チューナ102に入力され、このチ
ューナ102により所定チャンネルのOFDM信号が選
択されてIF(中間周波数)帯に変換される。チューナ
102の出力は、アナログ/デジタル変換器(以下、A
/D変換器)103に供給され、このA/D変換器10
3によりデジタル信号に変換される。
【0006】前記A/D変換器103の出力は、IQ復
調回路104に供給される。ここでは、IQ復調回路1
04として直交検波回路が用いられており、この直交検
波回路により、A/D変換器103の出力は準同期直交
検波されて複素ベースバンド信号に変換される。
【0007】IQ復調回路104から出力される複素ベ
ースバンド信号は、FFT(Fast Fourier Transfer:
高速フーリエ変換)回路105に供給される。FFT回
路105は、FFT(高速フーリエ変換)演算により前
記複素ベースバンド信号を時間軸上のデータから周波数
軸上のデータに変換する。前記FFT回路105の出力
は、復調回路106に供給される。復調回路106は、
各キャリアのデータを復調する。復調回路106の出力
は、誤り訂正回路107に供給され、この誤り訂正回路
107により誤り訂正の復号処理、すなわち伝送中に生
じた誤りが訂正されて受信データが復号される。
【0008】また、前記IQ復調回路104から出力さ
れる信号は、分岐して相関検出回路108と有効期間遅
延回路109にそれぞれ供給される。有効期間遅延回路
109により遅延された信号は相関検出回路108に供
給される。
【0009】前記相関検出回路108は、ガード期間に
おけるこれら2つの信号の相関を検出する。相関検出回
路108における相関検出の動作について、図7(a)
〜図7(d)を用いて詳細に説明する。
【0010】前記IQ復調回路104から出力される複
素ベースバンド信号を図7(a)に、有効期間遅延回路
109から出力される有効期間遅延信号を図7(b)に
示す。なお、前記IQ復調回路104から出力される複
素ベースバンド信号を、以下IQ復調信号と記す。図7
(a)に示すIQ復調信号の1シンボル期間は、ガード
期間とデータを伝送する有効期間とで構成されている。
ガード期間には、有効期間の後ろの部分の信号がコピー
されている。したがって、IQ復調信号と有効期間遅延
信号との複素共役の相関を求めると、図7(c)に示す
ように、両者が一致した部分に大きな相関が現れる。な
お、図には相関信号のI成分のみを示している。
【0011】さらに、図7(c)に示す相関信号をガー
ド期間幅で移動平均すると、図7(d)に示すように、
有効期間の先頭でピークとなる相関信号が得られる。受
信したOFDM信号に周波数誤差がない場合、ガード期
間における相関信号のピークはI成分のみに現れ、Q成
分はほぼ0になる。この図7(d)に示す信号が、相関
検出回路108の出力である。
【0012】前記相関検出回路108の出力はタイミン
グ検出回路110に供給され、タイミング検出回路11
0により有効期間の先頭を示すタイミングが検出され
る。タイミング検出回路110の出力は、FFT回路1
05に供給される。FFT回路105は、タイミング検
出回路110から出力される検出信号を用いて有効期間
を見出し、この有効期間におけるIQ復調信号に対して
FFTを行う。
【0013】また、相関検出回路108の出力は、ta
−1回路111に供給される。tan−1回路111
は、タイミング検出回路110から出力される検出信号
を用いてガード期間を見出し、このガード期間における
相関信号のI成分とQ成分から位相角tan−1(Q/
I)を求める。受信したOFDM信号に周波数誤差がな
い場合、IQ復調信号の有効期間の後半部における信号
と有効期間遅延信号のガード期間における信号とは一致
するため、図7(a)〜図7(d)に示したように、相
関信号の位相角は0になる。すなわち、tan−1回路
111の出力は、0となる。
【0014】一方、受信したOFDM信号に周波数誤差
がある場合、前記IQ復調信号の有効期間の後半部にお
ける信号と有効期間遅延信号のガード期間における信号
との間には、周波数誤差に応じた位相のずれが生じてい
るため、相関信号の位相角の大きさは、周波数誤差に比
例した値になる。したがって、tan−1回路111の
出力は、周波数誤差に比例した誤差信号となる。
【0015】前記tan−1回路111から出力される
誤差信号は、周波数制御回路112に供給される。周波
数制御回路112は、供給された誤差信号にゲイン係数
をかけて積分し、IQ復調回路104の検波周波数を制
御する制御信号を生成する。周波数制御回路112から
出力される制御信号は、IQ復調回路104に供給され
る。IQ復調回路104は、前記制御信号に応じて、周
波数同期がとれるように検波周波数を制御する。これに
より、受信したOFDM信号における周波数同期が達成
される。
【0016】以上、ガード期間における相関信号を利用
して周波数同期を行う従来の技術について説明したが、
ガード期間における相関信号を利用して、受信したOF
DM信号(受信信号)の位相変動を除去する技術も知ら
れている。
【0017】図8は、従来の他のOFDM受信装置の構
成を示すブロック図である。このOFDM受信装置は、
日本国特許第2907804号に記載されている。図8
において、図6に示した構成と同様の部分は説明を省略
し、異なる部分のみを説明する。
【0018】図6において、tan−1回路111の出
力は、前述したように、IQ復調信号の有効期間の後半
部における信号と有効期間遅延信号のガード期間におけ
る信号との間の、位相のずれ量(位相変動量)を示して
いる。位相変動推定回路112は、tan−1回路11
1から供給される位相変動量を用いて、1シンボル期間
内の各サンプル点における位相変動量を推定する。位相
変動推定回路112の出力は、位相補正回路114に供
給される。位相補正回路114は、有効期間遅延回路1
13から出力される信号に対して位相変動量を補正し、
FFT回路105に出力する。
【0019】以上により、チューナ発振器の位相雑音や
移動受信時のフェージングなどによって生じる受信信号
の位相変動を除去することができ、位相雑音による伝送
特性の劣化を抑えることが可能である。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】以上、ガード期間にお
ける相関信号を利用した従来の技術について説明した
が、前述した従来の技術では以下のような問題がある。
【0021】CW(Continuous Wave)妨害などの相関の
強い妨害が存在する場合、相関検出回路108の出力
は、妨害波が存在しない場合の相関信号と、妨害波によ
る相関信号とが合成されたものとなる。このため、受信
したOFDM信号の周波数誤差及び位相変動量が0の場
合であっても、相関信号のI成分とQ成分との位相角が
0にならず、正しい周波数誤差及び位相変動量を検出で
きなくなる。
【0022】そこでこの発明は、前記課題に鑑みてなさ
れたものであり、妨害波が存在する場合でも、受信信号
の周波数同期及び位相変動除去の性能を向上させること
ができるOFDM受信装置を提供することを目的とす
る。
【0023】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明に係る第1の直交周波数分割多重伝送信号
受信装置は、データ信号が伝送される有効期間と、冗長
期間であって前記有効期間の後半部分のデータ信号が複
写されたガード期間とから構成される直交周波数分割多
重伝送信号を受信し、この直交周波数分割多重伝送信号
を、設定された検波周波数に従って検波して復調信号を
出力する復調回路と、前記復調回路から出力される復調
信号を前記有効期間だけ遅延する遅延回路と、前記遅延
回路により遅延される前の復調信号と、前記遅延回路に
より遅延された後の復調信号との相関を求めて相関信号
を出力する相関検出回路と、前記相関検出回路から出力
された前記相関信号に対し、前記ガード期間以外の期間
における前記相関信号の基準値からのずれ量を検出する
ずれ検出回路と、前記ずれ検出回路により検出された前
記ずれ量を用いて、前記ガード期間における前記相関信
号を補正する補正回路と、前記補正回路により補正され
た前記相関信号を用いて、前記復調回路から出力される
復調信号の周波数誤差を検出する誤差検出回路と、前記
誤差検出回路から出力される、前記周波数誤差を示す信
号を平滑化して前記復調回路にフィードバックすること
により、前記復調回路における検波周波数の設定を制御
する制御回路とを具備する。
【0024】前記目的を達成するために、この発明に係
る第2の直交周波数分割多重伝送信号受信装置は、デー
タ信号が伝送される有効期間と、冗長期間であって前記
有効期間の後半部分のデータ信号が複写されたガード期
間とから構成される直交周波数分割多重伝送信号を受信
し、この直交周波数分割多重伝送信号を、設定された検
波周波数に従って検波して復調信号を出力する復調回路
と、前記復調回路から出力される復調信号を前記有効期
間だけ遅延する遅延回路と、前記遅延回路により遅延さ
れる前の復調信号と、前記遅延回路により遅延された後
の復調信号との相関を求めて相関信号を出力する相関検
出回路と、前記相関検出回路から出力された前記相関信
号に対し、前記ガード期間以外の期間における前記相関
信号の基準値からのずれ量を検出するずれ検出回路と、
前記ずれ検出回路により検出された前記ずれ量を用い
て、前記ガード期間における前記相関信号を補正する補
正回路と、前記補正回路により補正された前記相関信号
を用いて、前記復調回路から出力される復調信号の有効
期間ごとの位相変動量を検出する位相変動検出回路と、
前記位相変動検出回路から出力される位相変動量を用い
て、前記復調信号の1シンボル内の位相変動量を推定す
る位相変動推定回路と、前記位相変動推定回路により推
定された前記位相変動量を用いて、前記遅延回路から出
力される復調信号の位相変動を補正する位相補正回路と
を具備する。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の第1及び第3の実施の形態に、OFDM伝送方式に設
けられたガード期間における相関信号を利用して周波数
同期を行う例を説明し、また第2及び第4の実施の形態
に、ガード期間における相関信号を利用して位相雑音の
除去を行う例を説明する。説明に際し、全図にわたり、
共通する部分には共通する参照符号を付す。
【0026】[第1の実施の形態]まず、OFDM伝送
方式では、OFDM信号が複数のシンボル期間を有し、
さらに1シンボル期間が有効期間(データ期間)とこの
有効期間の前に設けられた、冗長期間であるガード期間
とに分けられている。この第1の実施の形態では、ガー
ド期間における相関信号を利用して周波数同期を行う手
法を以下に述べる。
【0027】図1は、この発明の第1の実施の形態のO
FDM受信装置の構成を示すブロック図である。図2
(a)〜図2(e)は、前記第1の実施の形態のOFD
M受信装置における妨害波検出及び補正の動作を示す図
である。
【0028】図1において、アンテナ11に受信された
OFDM信号はチューナ12に入力され、このチューナ
12により所定チャンネルのOFDM信号が選択されて
IF(中間周波数)帯に変換される。チューナ12の出
力は、アナログ/デジタル変換器(以下、A/D変換
器)13に供給され、このA/D変換器13によりデジ
タル信号に変換される。
【0029】前記A/D変換器13の出力は、IQ復調
回路14に供給される。ここでは、、IQ復調回路14
として直交検波回路が用いられており、この直交検波回
路により、A/D変換器13の出力は準同期直交検波さ
れて複素ベースバンド信号に変換される。すなわち、I
Q復調回路14は、設定された検波周波数に従ってA/
D変換器13の出力を検波する。
【0030】前記IQ復調回路14から出力される複素
ベースバンド信号(以下、IQ復調信号と記す)は、F
FT(Fast Fourier Transfer:高速フーリエ変換)回
路15に供給される。FFT回路15は、FFT(高速
フーリエ変換)演算により前記IQ復調信号を時間軸上
のデータから周波数軸上のデータに変換する。
【0031】前記FFT回路15の出力は、復調回路1
6に供給される。復調回路16は、各キャリアのデータ
を復調する。復調回路16の出力は、誤り訂正回路17
に供給され、この誤り訂正回路17により誤り訂正の復
号処理、すなわち伝送中に生じた誤りが訂正されて受信
データが復号される。
【0032】また、前記IQ復調回路14から出力され
たIQ復調信号は、分岐して相関検出回路18と有効期
間遅延回路19にそれぞれ供給される。有効期間遅延回
路19により遅延された信号は相関検出回路18に供給
される。
【0033】前記相関検出回路18は、IQ復調信号と
有効期間遅延信号との相関を検出し、有効期間の先頭で
ピークとなる相関信号を求める。相関検出回路18にお
ける相関検出の動作について、図2(a)〜図2(d)
を用いて詳細に説明する。
【0034】前記IQ復調回路14から出力されるIQ
復調信号を図2(a)に、有効期間遅延回路19から出
力される有効期間遅延信号を図2(b)に示す。図2
(a)に示すように、IQ復調信号の1シンボル期間
は、ガード期間とデータを伝送する有効期間とで構成さ
れている。ガード期間には、有効期間の後ろの部分の信
号がコピーされている。このため、図2(a)に示すI
Q復調信号と、図2(b)に示す有効期間遅延信号との
複素共役の相関を求めると、図2(c)に示すように、
両者が一致した部分に大きな相関が現れる。この相関検
出では、IQ復調信号と有効期間遅延信号とで複素乗算
が行われ、図2(c)に示すような相関信号が求められ
る。なお、図2(c)には、相関信号のI成分のみを示
したが、Q成分に対しても同様の処理を行う。
【0035】さらに、図2(c)に示す相関信号をガー
ド期間幅で移動平均すると、図2(d)に示すように、
有効期間の先頭でピークとなる相関信号が得られる。受
信したOFDM信号に周波数誤差がない場合、ガード期
間における相関ピークはI成分のみに現れ、Q成分はほ
ぼ0になる。この図2(d)に示す信号が、相関検出回
路18の出力である。
【0036】前記相関検出回路18の出力(図2(d)
に示す信号)は、タイミング検出回路20に供給され
る。タイミング検出回路20は、図2(d)に示す信号
より有効期間の先頭を示すタイミングを検出し、その検
出信号をFFT回路15に出力する。FFT回路15
は、タイミング検出回路20から出力される検出信号を
用いて有効期間を見出し、この有効期間におけるIQ復
調信号に対してFFTを行う。
【0037】また、前記相関検出回路18の出力は、分
岐してオフセット検出回路21に供給される。このオフ
セット検出回路21の動作について、図2(c)〜図2
(f)を用いて詳細に説明する。CW妨害などの妨害波
が存在する場合、IQ復調信号と有効期間遅延信号との
相関信号は、妨害波が存在しない場合の相関成分に妨害
波の相関成分が付加されて、例えば図2(c)に示すよ
うに、信号全体が“0”からの一定量だけずれた信号と
なる。すなわち、妨害波が存在しない場合の有効期間に
おける相関信号は“0”となるが、妨害波が存在する場
合、妨害波の大きさに応じた信号が相関信号の全体に付
加され、図2(c)及び図2(d)に示すように、
“0”から一定量だけずれた信号となる。このときのず
れを、オフセットと呼ぶことにする。オフセット量は、
妨害波によって生じるずれ量を示し、妨害波が存在しな
い場合と存在する場合の相関信号の差分をいう。
【0038】前記オフセット検出回路21は、タイミン
グ検出回路20から供給される、図2(e)に示すよう
なタイミング信号に従って、相関信号のI成分及びQ成
分のそれぞれに対して、ガード期間以外(有効期間内)
の所定期間Tにおける相関信号の平均値を求める。妨害
が存在しない場合、前記所定期間Tにおける相関信号の
平均値はほぼ0になることから、前記相関信号の平均値
は、妨害波によって生じる相関信号のI成分及びQ成分
(オフセット量)のそれぞれを示す。
【0039】前記オフセット検出回路21の出力(図2
(f)に示す信号)は、補正回路22に供給される。こ
の補正回路22は、図2(f)に示す信号を用いてガー
ド期間における相関信号のI成分及びQ成分のそれぞれ
に対して、前記オフセット量を補正する。このオフセッ
ト量の補正では、ガード期間における相関信号のI成分
から、図2(f)に示す信号のガード期間における振幅
を、図2(g)に示す信号のタイミングで減算すること
により、I成分から、妨害波によって生じるずれ量を取
り除く。Q成分に対しても同様の処理を行う。
【0040】以上の動作をシンボル単位で繰り返すこと
により、妨害波の影響を除去する。なお、妨害波の時間
変動が遅い場合には、複数のシンボルにわたってガード
期間以外の所定期間における相関信号をとり、それらの
平均値を求めるようにしてもよい。
【0041】次に、前記補正回路22の出力は、tan
−1回路23に供給される。tan −1回路23は、タ
イミング検出回路20から出力される信号に従って、ガ
ード期間における相関信号のI成分とQ成分から位相角
tan−1(Q/I)を求める。受信したOFDM信号
に周波数誤差がない場合、IQ復調信号の有効期間の後
半部における信号と有効期間遅延信号のガード期間にお
ける信号とは一致するため、相関信号の位相角は0にな
る。すなわち、tan−1回路23の出力は、0とな
る。
【0042】一方、受信したOFDM信号に周波数誤差
がある場合、前記IQ復調信号の有効期間の後半部にお
ける信号と有効期間遅延信号のガード期間における信号
との間には、周波数誤差に応じた位相のずれが生じてい
るため、相関信号の位相角の大きさは、周波数誤差に比
例した値になる。したがって、tan−1回路23の出
力は、周波数誤差に比例した誤差信号となる。
【0043】前記tan−1回路23から出力される誤
差信号は、周波数制御回路24に供給される。周波数制
御回路24は、供給された誤差信号にゲイン係数をかけ
て積分し、IQ復調回路14の検波周波数を制御する制
御信号を生成する。周波数制御回路24から出力される
制御信号は、IQ復調回路14に供給される。IQ復調
回路14は、前記制御信号に応じて、周波数同期がとれ
るように検波周波数を制御する。これにより、受信した
OFDM信号における周波数同期が達成される。
【0044】以上の構成により、第1の実施の形態のO
FDM受信装置は、妨害波により相関信号にずれ(オフ
セット)が生じた場合でも、受信したOFDM信号に対
して周波数誤差を正確に検出することができ、妨害波が
存在するときの周波数同期性能を向上させることができ
る。
【0045】[第2の実施の形態]この発明の第2の実
施の形態では、ガード期間における相関信号を利用して
位相雑音の除去を行う手法を説明する。
【0046】図3は、第2の実施の形態のOFDM受信
装置の構成を示すブロック図である。この第2の実施の
形態のOFDM受信装置は、図1に示した第1の実施の
形態の構成において、IQ復調回路14とFFT回路1
5との間に有効期間遅延回路31と位相補正回路32を
配置し、さらに周波数制御回路24に換えて位相変動推
定回路33を配置し、この位相変動推定回路33の出力
を位相補正回路32に供給するものである。前記第1の
実施の形態における構成と同様の部分には同じ符号を付
してその説明は省略し、以下に、異なる構成部分のみを
説明する。
【0047】図3において、IQ復調回路14の出力は
有効期間遅延回路31に供給され、さらに有効期間遅延
回路31の出力は位相補正回路32に供給される。
【0048】また、前記第1の実施の形態と同様に、補
正回路22はガード期間における相関信号に対してオフ
セット量を除去し、tan−1回路23はオフセット量
が除去された相関信号のI成分とQ成分を用いて位相角
を求める。このtan−1回路23の出力は、IQ復調
信号の有効期間の後半部における信号と、有効期間遅延
信号のガード期間における信号との間の位相変動量を示
している。
【0049】前記位相変動推定回路33は、tan−1
回路23から出力される位相変動量を用いて、1シンボ
ル期間内の各サンプル点における位相変動量を推定す
る。位相変動推定回路33から出力される位相変動量の
推定結果を示す信号は、位相補正回路32に供給され
る。位相補正回路32は、前記推定結果を示す信号に応
じて、有効期間遅延回路31から出力されるIQ復調信
号の位相変動を補正する。これにより、受信したOFD
M信号の位相変動が除去される。
【0050】以上の構成により、第2の実施の形態のO
FDM受信装置は、妨害波が存在する場合でも、チュー
ナ発振器の位相雑音や移動受信時のフェージングなどに
よって生じるOFDM受信信号の位相変動を正確に検出
することができ、妨害波が存在するときの位相雑音除去
性能を向上させることができる。
【0051】[第3の実施の形態]この発明の第3の実
施の形態では、ガード期間における相関信号を利用して
周波数同期を行う手法を説明する。
【0052】図4は、第3の実施の形態のOFDM受信
装置の構成を示すブロック図である。この第3の実施の
形態のOFDM受信装置は、図1に示した第1の実施の
形態の構成に加えて、オフセット検出回路21と周波数
制御回路24との間に判定回路41を設けたものであ
る。
【0053】図4において、オフセット検出回路21の
出力は補正回路22に供給されるとともに、判定回路4
1に供給される。判定回路41は、オフセット検出回路
21から出力される相関信号のI成分とQ成分のオフセ
ット量の絶対値を求め、絶対値の大きい方を所定値と比
較して妨害波の大きさを判定する。例えば、判定回路4
1は、オフセット量が所定値以下のときに“0”を出力
し、オフセット量が所定値より大きいときに“1”を出
力する。
【0054】前記判定回路41の出力は、周波数制御回
路24に供給される。周波数制御回路24は、tan
−1回路23から出力される誤差信号にゲイン係数をか
けて積分するが、判定回路41の出力が“1”の場合に
は、判定回路41の出力が“0”の場合に比べて、前記
ゲイン係数を小さくする。
【0055】妨害波のレベルが大きいほど、オフセット
検出回路21の検出誤差により、周波数誤差信号のばら
つきが大きくなる場合が考えられる。このような場合で
も、前記構成を用いて妨害波のレベルを判定し、妨害波
のレベルが大きいときに周波数制御回路24内の積分器
のゲインを小さくすることにより、妨害波のレベルが大
きい場合でも周波数同期を安定に行うことが可能であ
り、周波数同期性能を向上させることができる。
【0056】[第4の実施の形態]この発明の第4の実
施の形態では、ガード期間における相関信号を利用して
位相雑音除去を行う手法を説明する。
【0057】図5は、第4の実施の形態のOFDM受信
装置の構成を示すブロック図である。この第4の実施の
形態のOFDM受信装置は、図3に示した第2の実施の
形態の構成に加えて、オフセット検出回路21と位相変
動推定回路33との間に判定回路51を設けたものであ
る。
【0058】図5において、オフセット検出回路21の
出力は補正回路22に供給されるとともに、判定回路5
1に供給される。判定回路51は、オフセット検出回路
21から出力される相関信号のI成分とQ成分のオフセ
ット量の絶対値を求め、絶対値の大きい方を所定値と比
較して妨害波の大きさを判定する。例えば、判定回路5
1は、オフセット量が所定値以下のときに“0”を出力
し、オフセット量が所定値より大きいときに“1”を出
力する。
【0059】前記判定回路51の出力は、位相変動推定
回路33に供給される。位相変動推定回路33は、ta
−1回路23から出力される位相変動量を用いて、1
シンボル期間内の各サンプル点における位相変動量を推
定するが、判定回路51の出力が“1”の場合には、シ
ンボル内の位相変動量の推定を停止する。この位相変動
推定回路33による位相変動量の推定停止により、位相
補正回路32による位相の補正も停止される。
【0060】妨害波のレベルが大きいほど、オフセット
検出回路21の検出誤差により、位相変動検出時の推定
誤差が大きくなる場合が考えられる。このような場合で
も、前記構成を用いて妨害波のレベルを判定し、妨害波
が大きいときに位相変動量の推定と位相の補正を停止さ
せることにより、すなわち位相雑音の除去動作を停止さ
せることにより、位相雑音除去回路(位相変動推定回路
33、位相補正回路32)の誤動作による伝送特性の劣
化を抑えることが可能となる。
【0061】前記第1〜第4の実施の形態においては、
ガード期間における相関信号を用いてOFDM信号のシ
ンボルタイミングを検出する例を示したが、この発明は
この構成に限定されるものではない。例えば、伝送信号
に基準信号が含まれる場合は、これを用いてタイミング
検出を行うことも可能である。
【0062】また、前記実施の形態においては、ガード
期間における相関信号を用いて周波数同期を行う場合
と、位相雑音除去を行う場合を示したが、両者を組み合
わせることも可能である。
【0063】さらに、前述した各実施の形態には種々の
段階の発明が含まれており、各実施の形態において開示
した複数の構成要件の適宜な組み合わせにより、種々の
段階の発明を抽出することも可能である。
【0064】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、妨
害波が存在する場合でも、受信信号の周波数同期及び位
相変動除去の性能を向上させることができるOFDM受
信装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施の形態のOFDM受信装
置の構成を示すブロック図である。
【図2】前記第1の実施の形態のOFDM受信装置にお
ける動作を示す図である。
【図3】この発明の第2の実施の形態のOFDM受信装
置の構成を示すブロック図である。
【図4】この発明の第3の実施の形態のOFDM受信装
置の構成を示すブロック図である。
【図5】この発明の第4の実施の形態のOFDM受信装
置の構成を示すブロック図である。
【図6】従来のOFDM受信装置の構成を示すブロック
図である。
【図7】従来の前記OFDM受信装置における動作を示
す図である。
【図8】従来の他のOFDM受信装置の構成を示すブロ
ック図である。
【符号の説明】
11…アンテナ 12…チューナ 13…アナログ/デジタル変換器(A/D変換器) 14…IQ復調回路 15…FFT(Fast Fourier Transfer:高速フーリエ
変換)回路 16…復調回路 17…誤り訂正回路 18…相関検出回路 19…有効期間遅延回路 20…タイミング検出回路 21…オフセット検出回路 22…補正回路 23…tan−1回路 24…周波数制御回路 31…有効期間遅延回路 32…位相補正回路 33…位相変動推定回路 41…判定回路 51…判定回路
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Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データ信号が伝送される有効期間と、冗
    長期間であって前記有効期間の後半部分のデータ信号が
    複写されたガード期間とから構成される直交周波数分割
    多重伝送信号を受信し、この直交周波数分割多重伝送信
    号を、設定された検波周波数に従って検波し復調信号を
    出力する復調回路と、 前記復調回路から出力される復調信号を前記有効期間だ
    け遅延する遅延回路と、 前記遅延回路により遅延される前の復調信号と、前記遅
    延回路により遅延された後の復調信号との相関を求めて
    相関信号を出力する相関検出回路と、 前記相関検出回路から出力された前記相関信号に対し、
    前記ガード期間以外の期間における前記相関信号の基準
    値からのずれ量を検出するずれ検出回路と、 前記ずれ検出回路により検出された前記ずれ量を用い
    て、前記ガード期間における前記相関信号を補正する補
    正回路と、 前記補正回路により補正された前記相関信号を用いて、
    前記復調回路から出力される復調信号の周波数誤差を検
    出する誤差検出回路と、 前記誤差検出回路から出力される、前記周波数誤差を示
    す信号を平滑化して前記復調回路にフィードバックする
    ことにより、前記復調回路における検波周波数の設定を
    制御する制御回路と、 を具備することを特徴とする直交周波数分割多重伝送信
    号受信装置。
  2. 【請求項2】 前記ずれ検出回路により検出された前記
    ずれ量を用いて、前記直交周波数分割多重伝送信号に含
    まれる妨害波の大きさを判定し、この判定結果を前記制
    御回路に出力する判定回路をさらに具備し、 前記制御回路は、前記判定回路から出力された前記判定
    結果に応じて、前記復調回路に対する利得を切り換える
    ことを特徴とする請求項1に記載の直交周波数分割多重
    伝送信号受信装置。
  3. 【請求項3】 前記制御回路は、前記判定回路により妨
    害波が大きいと判定されたときに、妨害波が小さいと判
    定されたときと比べて前記利得を小さくすることを特徴
    とする請求項2に記載の直交周波数分割多重伝送信号受
    信装置。
  4. 【請求項4】 前記相関検出回路は、前記遅延される前
    の復調信号と、前記遅延された後の復調信号とで乗算を
    行い、前記相関信号を求めることを特徴とする請求項1
    乃至3のいずれか1つに記載の直交周波数分割多重伝送
    信号受信装置。
  5. 【請求項5】 前記相関信号はI成分とQ成分とからな
    り、前記誤差検出回路は前記I成分とQ成分とを用いて
    位相角を求めることにより、前記周波数誤差を検出する
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載
    の直交周波数分割多重伝送信号受信装置。
  6. 【請求項6】 データ信号が伝送される有効期間と、冗
    長期間であって前記有効期間の後半部分のデータ信号が
    複写されたガード期間とから構成される直交周波数分割
    多重伝送信号を受信し、この直交周波数分割多重伝送信
    号を、設定された検波周波数に従って検波し復調信号を
    出力する復調回路と、 前記復調回路から出力される復調信号を前記有効期間だ
    け遅延する遅延回路と、 前記遅延回路により遅延される前の復調信号と、前記遅
    延回路により遅延された後の復調信号との相関を求めて
    相関信号を出力する相関検出回路と、 前記相関検出回路から出力された前記相関信号に対し、
    前記ガード期間以外の期間における前記相関信号の基準
    値からのずれ量を検出するずれ検出回路と、 前記ずれ検出回路により検出された前記ずれ量を用い
    て、前記ガード期間における前記相関信号を補正する補
    正回路と、 前記補正回路により補正された前記相関信号を用いて、
    前記復調回路から出力される復調信号の有効期間ごとの
    位相変動量を検出する位相変動検出回路と、 前記位相変動検出回路から出力される位相変動量を用い
    て、前記復調信号の1シンボル内の位相変動量を推定す
    る位相変動推定回路と、 前記位相変動推定回路により推定された前記位相変動量
    を用いて、前記遅延回路から出力される復調信号の位相
    変動を補正する位相補正回路と、 を具備することを特徴とする直交周波数分割多重伝送信
    号受信装置。
  7. 【請求項7】 前記ずれ検出回路により検出された前記
    ずれ量を用いて、前記直交周波数分割多重伝送信号に含
    まれる妨害波の大きさを判定し、この判定結果を前記位
    相変動推定回路に出力する判定回路をさらに具備し、 前記位相変動推定回路は、前記判定回路から出力された
    前記判定結果に応じて、前記位相変動量の推定を実行す
    るかあるいは停止するかを切り換えることを特徴とする
    請求項6に記載の直交周波数分割多重伝送信号受信装
    置。
  8. 【請求項8】 前記位相変動推定回路は、前記判定回路
    により妨害波が大きいと判定されたときに前記位相変動
    量の推定を停止し、妨害波が小さいと判定されたときに
    前記位相変動量の推定を実行することを特徴とする請求
    項6または7に記載の直交周波数分割多重伝送信号受信
    装置。
  9. 【請求項9】 前記相関検出回路は、前記遅延される前
    の復調信号と、前記遅延された後の復調信号とで乗算を
    行い、前記相関信号を求めることを特徴とする請求項6
    乃至8のいずれか1つに記載の直交周波数分割多重伝送
    信号受信装置。
  10. 【請求項10】 前記相関信号はI成分とQ成分とから
    なり、前記位相変動検出回路は前記I成分とQ成分とを
    用いて位相角を求めることにより、前記位相変動量を検
    出することを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1つ
    に記載の直交周波数分割多重伝送信号受信装置。
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