JP3584794B2 - マルチキャリア変調信号用位相トラッキング回路 - Google Patents

マルチキャリア変調信号用位相トラッキング回路 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタル無線通信システムに用いるマルチキャリア用復調器に関し、特に該復調器において自動周波数制御(AFC)部にて生じた残留キャリア周波数誤差による位相回転、及び送受信器間の周波数変換の際に加わる位相雑音による位相回転を補正する位相トラッキング回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
マルチキャリア変復調方式は複数のサブキャリアを用いて情報伝送する方式である。サブキャリアごとに入力データ信号は16QAM(Quadrature amplitude modulation)等に変調される。このマルチキャリア変調方式の中で各サブキャリアの周波数が直交関係にある直交マルチキャリア変調方式は、直交周波数分割多重(OFDM:0rthogonal frequency division multiplexing)変調方式とも呼ばれ逆高速フーリエ変換(Inverse fast Fourier transform)回路を用いて一括生成される。この信号は搬送波帯に周波数変換され送信アンテナより送信される。受信器では受信した搬送波信号をべースバンド信号に周波数変換する。その後、ADコンバータ(Analog to digital converter)に入力され、ディジタルベースバンド信号として出力されOFDM復調等の処理が行われる。
【0003】
このような送受信器での周波数変換操作の際に位相雑音が受信信号に加わる。キャリア周波数誤差については自動周波数制御(AFC)を用いて抑えることが可能であるが、AFCによって残留キャリア周波数誤差が生じる。伝送速度の高速化に適している16QAM等のM値QAMをサブキャリア変調に用いる方式では、復調の際に絶対位相を基準に受信シンボルのデータ判定を行うため残留キャリア周波数誤差や位相雑音による位相回転が誤り率の増加につながる。これらの位相回転に対する補正回路としては、既知であるパイロットサブキャリア信号を送信して、受信器でパイロットサブキャリアの位相回転量を検出し補正を行う位相トラッキング回路が一般的である。図8に従来の位相トラッキング回路のブロック図を示す。従来の位相トラッキング回路では、チャネル等化後のサブキャリア信号に対してパイロットサブキャリアを利用して位相トラッキングを行う。図8に示される位相トラッキング回路の動作を以下に示す。AFC回路1において受信OFDM信号のキャリア周波数誤差の補正が行われる。その後、時間領域OFDM受信信号s1はFFT回路2に入力されOFDM一括復調が行われる。OFDM復調された各サブキャリア信号s2はチャネル等化回路3に入力され、マルチパス伝送路で生じた各チャネルの伝達関数を推定しサブキャリアごとにチャネル等化を行う。また、チャネル等化回路で検出されたサブキャリアごとのチャネル伝達関数は、位相回転量検出の際に各パイロットサブキャリア信号の重み付け操作に用いることも可能である。チャネル等化信号s3に対してパイロットサブキャリア抽出回路4でパイロットサブキャリア信号s4とパイロットサブキャリア信号以外のサブキャリア信号s9とに分けられる。位相回転量検出回路6ではパイロットサブキャリア信号s4に対してパイロットデータ信号記憶回路5に記憶されたパイロットデー夕信号s5を用いてパイロットサブキャリアごとの位相回転量s6を検出する。位相回転量平均回路7では、パイロットサブキャリアごとに検出された位相回転量を平均した1OFDMシンボル当たりの位相回転量s7が検出される。フィルタ8においては複数のOFDMシンボルに渡り時間方向の平均化操作を行うことで熱雑音の影響を押さえ、残留キャリア周波数誤差および位相雑音による位相回転量s8を抽出する。その後、位相補正回路9において、抽出された位相回転量s8を用いてサブキャリア信号s9に対して位相回転量の補正を行い位相補正信号s10を出力する。判定回路10においてはデータの判定が行われデータS11を出力する。
【0004】
以上説明したように、図8に示される位相トラッキング回路では残留キャリア周波数と位相雑音による位相回転の検出、及び位相補正を行っている。このような位相トラッキング回路を用いることで、サブキャリアの変調方式に同期検波が必須であるM値QAMのような高速化に適した変調方式を用いることが可能になる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
高速な伝送速度を実現するM値QAM−OFDM方式では残留キャリア周波数誤差、および位相雑音が存在するため位相トラッキング回路が必須である。従来の位相トラッキング回路では残留キャリア周波数誤差の位相回転検出を行う際に熱雑音及び位相雑音の影響を抑えるために平均処理をしていたが、正確に残留キャリア周波数誤差を検出することができない問題がある。残留キャリア周波数誤差に起因する位相回転は定常位相回転になるので、1シンボル当たりの定常位相回転をΔθ、推定される位相回転をθecとすると、残留キャリア周波数誤差のみに着目した場合には推定される位相回転は(1)の様に示される。ここでは簡単化のため2シンボル平均の場合について示している。
【0006】
【数1】
Figure 0003584794
【0007】
この様に平均操作により推定された位相回転にも誤差が残ることになる。しかし、熱雑音や位相雑音の影響を抑えるために平均処理は必須である。
【0008】
従来の位相トラッキング回路では残留キャリア周波数誤差に起因する位相回転と位相雑音に起因する位相回転の異なる特徴を区別することなく位相検出をしていたため、残留キャリア周波数誤差による位相回転の検出を精度良く行うことができずパケット誤り率が劣化する問題があった。また、特性の優れる位相トラッキング回路を適用することで位相雑音が大きな周波数発振器を使用しても誤り率の劣化を抑えることが可能となる。
【0009】
本発明では、この問題を解決し、定常位相回転量である残留キャリア周波数誤差と、位相の揺らぎである位相雑音の位相回転検出補正を別々に行うことで劣化を抑えた位相トラッキング回路を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上述した様に従来の位相トラッキング回路の構成では、残留キャリア周波数誤差と位相雑音の特徴を区別することなく位相検出補正していたため位相トラッキング回路を用いた場合に劣化が大きいことが問題であった。
【0011】
本発明では、まず、各パイロットサブキャリアを用いてOFDMシンボル毎の残留キャリア周波数誤差による定常位相回転を検出し補正を行う。その後、位相雑音による位相回転について検出及び補正を行う。このように残留キャリア周波数誤差および位相雑音に起因する位相回転を個別に検出補正することで上述した問題を解決している。
【0012】
本発明のマルチキャリア用位相トラッキング回路の具体的な動作は以下の通りである。本発明の位相トラッキング回路では、定常位相回転による補正を最初に行うため、その定常値の検出には式(2)に示すような累積位相回転量を用いる。
【0013】
【数2】
Figure 0003584794
【0014】
但し、nは位相補正を行う受信OFDMのシンボル数を示し、θは1OFDMシンボル当たりの位相回転を、θaccumは累積位相回転量を示す。
【0015】
その後、式(3)に示すような除算演算を行い各シンボル当たりの定常位相回転θを検出する。
【0016】
【数3】
Figure 0003584794
【0017】
ここで、式(3)に示す様に位相補正が行われる受信nOFDMシンボル時点での位相回転を用いて定常位相回転検出を行っているためOFDMシンボル単位の処理遅延が無く位相検出補正が可能である。一方、熱雑音のレベルが大きい場合には検出した定常位相回転が安定するまでに数OFDMシンボル程度の時間を要する。この場合には、出力が安定するまでのパケットの先頭部のデータ部とパケットの先頭部以外のデータ部では位相補正方式を切り替える。この動作の説明を図1に示す。パケット先頭部では、従来技術と同じ方式を用いて残留キャリア周波数誤差と位相雑音を区別せずに検出し位相回転の補正を行う。検出した定常位相回転が安定した数OFDMシンボル時間後に、位相補正に用いる検出位相回転量を本発明から得られた位相回転量に切替える。位相雑音ついては、残留キャリア周波数誤差に起因する位相回転の補正後にフィルタを用いて位相雑音による位相の揺らぎを抽出し位相回転の補正を行う。
【0018】
以上のように、本発明では残留キャリア周波数誤差による位相回転を補正した後に、位相雑音による位相回転を補正することで、従来技術で問題であった残留キャリア周波数誤差による位相回転検出が精度良く実現でき補正がきちんと行える。また、熱雑音のレベルが大きく累積位相回転量が安定するまでに時間を要する場合には、パケットの先頭部のデータ部のみ従来技術による位相回転補正を行うため検出した定常位相回転の初期値が不安定なことに起因する劣化は生じない。本方式は残留キャリア周波数誤差の補正に累積位相回転量を用いるのでデータ長が長いパケット信号に適した特性を備える。また、残留キャリア周波数誤差による定常位相回転の検出には、現時点までの位相回転量を用いるのでOFDMシンボル単位の処理遅延は生じない。
【0019】
【発明の実施の形態】
請求項1によるマルチキャリア用位相トラッキング回路の実施の形態を図3に示す。本実施の形態では図2に示す送信スペクトルのモデル図の様にOFDMシンボルごとに挿入されるパイロットサブキャリアを用いて位相回転量を検出する方式に適用した場合について示す。
【0020】
実施の形態の動作は以下のとおりである。受信OFDM信号はAFC回路201において受信信号のキャリア周波数誤差の補正が行われる。その後、時間領域OFDM受信信号s201はFFT回路202に入力されOFDM復調が行われる。OFDM復調された各サブキャリア信号s202は、チャネル等化回路203に入力され、推定したサブキャリアごとのチャネル伝達関数を用いてチャネル等化が行われる。ここで、チャネル等化回路で検出された各サブキャリアごとのチャネル伝達関数は、位相回転量検出の際に各パイロットサブキャリア信号の重み付け操作に用いることも可能である。チャネル等化信号s203に対してパイロットサブキャリア選択出力回路204でパイロットサブキャリア信号s204の抜き出しが行われる。定常位相回転検出回路205ではパイロットサブキャリア信号s204から位相回転信号s205を検出する。その際に、チャネル等化回路で推定されたサブキャリアごとのチャネル伝達関数を利用して重み付けを行うことも可能である。この検出された位相回転信号s205を用いて位相補正回路206において定常位相回転量の補正を行い位相補正信号s206を出力する。
【0021】
以上、パイロットサブキャリア選択出力回路204、定常位相回転検出回路205、位相補正回路206が本発明のマルチキャリア用位相トラッキング回路の特徴とするところであり、それぞれ請求項1の第1の抽出手段、定常位相回転検出手段、第1の位相補正手段とに対応している。
【0022】
次に位相雑音による位相回転の補正を引き続き行う。まず、パイロットサブキャリア抽出回路207においてパイロットサブキャリア信号s208が抽出される。一方、パイロットサブキャリア以外のサブキャリア信号s207も合わせて出力する。位相回転検出回路208では位相雑音による位相回転信号s209を検出する。その際に、チャネル等化回路で推定されたサブキャリアごとのチャネル伝達関数を利用して重み付けを行うことも可能である。位相補正回路209においてサブキャリア信号s207に対してs209を用いて位相雑音による位相回転量を補正し、位相補正信号s2010を出力する。
【0023】
最後に、判定回路2010においてしきい値からの信号点に応じてデータの判定が行われデータs2011を出力する。
【0024】
請求項2によるマルチキャリア用位相トラッキング回路の実施の形態を図4に示す。なお、図4で、306,307,308,309及び3010により構成される回路は図3の定常位相回転検出回路205に対応し、図4の3012,3013及び3014により構成される回路は図3の位相回転検出回路208に対応する。本実施の形態では図2に示す送信スペクトルのモデル図の様にOFDMシンボルごとに挿入されるパイロットサブキャリアを用いて位相回転量を検出する方式に適用した場合について示す。
【0025】
実施の形態の動作は以下のとおりである。受信OFDM信号はAFC回路301において受信信号のキャリア周波数誤差の補正が行われる。その後、時間領域OFDM受信信号s301はFFT回路302に入力されOFDM復調が行われる。OFDM復調された各サブキャリア信号s302は、チャネル等化回路303に入力され、推定したサブキャリアごとのチャネル伝達関数を用いてチャネル等化が行われる。ここで、チャネル等化回路で検出された各サブキャリアごとのチャネル伝達関数は、位相回転量検出の際に各パイロットサブキャリア信号の重み付け操作に用いることも可能である。チャネル等化信号s303に対してパイロットサブキャリア選択出力回路304でパイロットサブキャリア信号s304の抜き出しが行われる。位相回転量検出回路307ではパイロットサブキャリア信号s304に対してパイロットデータ信号記憶回路306に記憶されたパイロットデータ信号s305を用いて各サブキャリアごとの位相回転量s306を検出する。位相回転量平均回路308では1OFDMシンボル内のパイロット符号の位相を平均した平均位相回転量s307が検出される。その際に、チャネル等化回路で推定されたサブキャリアごとのチャネル伝達関数を利用して重み付けを行うことも可能である。その後、累積位相回転量検出回路309において平均位相回転量信号s307を入力として位相回転量の積分を行い累積位相回転信号s308を出力する。除算回路3010では除算演算により累積位相回転信号s308に基づいたシンボルごとの位相回転量s309を検出する。位相補正回路305ではチャネル等化信号s303に対して位相回転量信号s309を用いて位相回転補正を行う。
【0026】
以上、パイロットサブキャリア選択出力回路304、位相回転量検出回路307、位相回転量平均回路308、累積位相回転量検出回路309、除算回路3010、位相補正回路305が本発明のマルチキャリア用位相トラッキング回路の特徴とするところである。
【0027】
次に、位相雑音による位相回転の補正を引き続き行う。まず、パイロットサブキャリア抽出回路3011においてパイロットサブキャリア信号s3012が抽出される。一方、パイロットサブキャリア以外のサブキャリア信号s3011も合わせて出力する。位相回転量検出回路3012ではパイロットデータ信号s305を用いて位相雑音による位相回転量s3013を検出する。その後位相回転量平均回路3013において1OFDMシンボル内での平均位相回転量s3014を検出する。その際に、チャネル等化回路で推定されたサブキャリアごとのチャネル伝達関数を利用して重み付けを行うことも可能である。フィルタ3014では、数OFDMシンボルにわたる時間方向の平均化処理を行い位相雑音による位相回転信号s3015を抽出する。位相補正回路3015ではサブキャリア信号s3011に対してs3015を用いて位相雑音による位相回転量を補正し、位相補正信号s3016を出力する。
【0028】
最後に、判定回路3016においてしきい値からの信号点に応じてデータの判定が行われデータs3017を出力する。
【0029】
請求項3によるマルチキャリア用位相トラッキング回路の実施の形態を図5に示す。本実施の形態では図2に示す送信スペクトルのモデル図の様にOFDMシンボルごとに挿入されるパイロットサブキャリアを用いて位相回転量を検出する方式に適用した場合について示す。また、本実施の形態ではパケットの先頭のデータ部とそれ以降の先頭部以外のデータ部分とで位相補正方式を切替える場合について示している。
【0030】
実施の形態の動作は以下のとおりである。受信OFDM信号はAFC回路401において受信信号のキャリア周波数誤差の補正が行われる。その後、時間領域OFDM受信信号s401はFFT回路402に入力されOFDM復調が行われる。OFDM復調された各サブキャリア信号s402は、チャネル等化回路403に入力され、推定したサブキャリアごとのチャネル伝達関数を用いてチャネル等化が行われる。ここで、チャネル等化回路で検出された各サブキャリアごとのチャネル伝達関数は、位相回転量検出の際に各パイロットサブキャリア信号の重み付け操作に用いることも可能である。出力切替回路404では、パケットの先頭部とパケット先頭部以外の部分とで異なる位相回転補正の処理が行なわれるためチャネル等化信号を切り替えて、パケット先頭部信号s406及びパケット先頭部以外の信号s409を出力する。一方、チャネル等化信号s403に対してパイロットサブキャリア選択出力回路405ではパイロットサブキャリア信号s404の抜き出しが行われる。位相回転検出回路406ではパイロットサブキャリア信号s404を用いて位相回転量s405を検出する。その際に、チャネル等化回路で推定されたサブキャリアごとのチャネル伝達関数を利用して重み付けを行うことも可能である。
【0031】
パケット先頭部の位相補正に対してはs405を用いて位相補正回路407においてパケット先頭部信号s406に対しての位相回転量の補正を行い位相補正信号s407を出力する。
【0032】
他方、パケット先頭部以降の信号の補正に対する補正に対しては、定常位相回転検出回路408においてパイロットサブキャリア信号s404から位相回転信号s408を検出する。その際に、チャネル等化回路で推定されたサブキャリアごとのチャネル伝達関数を利用して重み付けを行うことも可能である。位相補正回路409では、パケット先頭部以降のパケット信号s409に対して位相回転信号s408を用いて定常位相回転の補正を行う。
【0033】
以上、出力切替回路404、パイロットサブキャリア選択出力回路405、位相回転検出回路406、位相補正回路407、定常位相回転検出回路408、位相補正回路409が本発明のマルチキャリア用位相トラッキング回路の特徴とするところであり、それぞれ請求項3の切替手段、第1の抽出手段、第1の位相回転検出手段、第1の位相補正手段、定常位相回転検出手段、第2の位相補正手段とに対応している。
【0034】
先頭部以外のパケット信号では位相雑音による位相回転の補正を引き続き行う。まず、パイロットサブキャリア抽出回路4010においてパイロットサブキャリア信号s4011が抽出される。一方、パイロットサブキャリア以外のサブキャリア信号s4012も合わせて出力する。位相回転検出回路4011では位相雑音による位相回転量s4013を検出する。その際に、チャネル等化回路で推定されたサブキャリアごとのチャネル伝達関数を利用して重み付けを行うことも可能である。位相補正回路4012ではサブキャリア信号s4012に対してs4013を用いて位相雑音による位相回転量を補正する。
【0035】
最後に、入力切替回路では位相補正された、パケット先頭部の信号s407、及びパケット先頭部以降の信号s4014を切り替えて出力しこれを選択位相補正信号s4015とする。判定回路4014においてしきい値からの信号点に応じてデータの判定が行われデータs4016を出力する。
【0036】
請求項4によるマルチキャリア用位相トラッキング回路の実施の形態を図6に示す。なお、図6において、106,107,108,109により構成される回路は図5の位相回転検出回路406に対応し、図6の106,107,108,1011及び1012により構成される回路は図5の定常位相回転検出回路408に対応し、図6の1015,1016,1017により構成される回路は図5の位相回転検出回路4011に対応する。本実施の形態では図2に示す送信スペクトルのモデル図の様にOFDMシンボルごとに挿入されるパイロットサブキャリアを用いて位相回転量を検出する方式に適用した場合について示す。また、本実施の形態では請求項3に示されるような、パケットの先頭のデータ部とそれ以降の先頭部以外のデータ部分とで位相補正方式を切替える場合について示している。
【0037】
実施の形態の動作は以下の通りである。受信OFDM信号はAFC回路101において受信信号のキャリア周波数誤差の補正が行われる。その後、時間領域OFDM受信信号s101はFFT回路102に入力されOFDM復調が行われる。OFDM復調された各サブキャリア信号s102は、チャネル等化回路103に入力され、推定したサブキャリアごとのチャネル伝達関数を用いチャネル等化が行われる。ここで、チャネル等化回路で検出された各サブキャリアごとのチャネル伝達関数は、位相回転量検出の際に各パイロットサブキャリア信号の重み付け操作に用いることも可能である。チャネル等化信号sl03に対してパイロットサブキャリア選択出力回路104でパイロットサブキャリア信号sl04の抜き出しが行われる。出力切替回路105では、パケットの先頭部とパケット先頭部以外の部分とで異なる位相回転補正の処理が行われるためチャネル等化信号を切り替えて、パケット先頭部信号s109及びパケット先頭部以外の信号s1010を出力する。一方、位相回転量検出回路107ではパイロットサブキャリア信号sl04に対してパイロットデータ信号記憶回路106に記憶されたパイロットデータ信号s105を用いて各サブキャリアごとの位相回転量sl06を検出する。位相回転量平均回路108では1OFDMシンボル内のパイロット符号の位相を平均した平均位相回転量s107が検出される。その際に、チャネル等化回路で推定されたサブキャリアごとのチャネル伝達関数を利用して重み付けを行うことも可能である。
【0038】
パケット先頭部の位相補正に用いるため、フィルタ109を用いて複数のOFDMシンボルに渡り時間方向の平均化操作を行うことで熱雑音の影響を押さえ、残留キャリア周波数誤差、及び位相雑音によるフィルタ出力信号sl08を抽出する。この抽出されたフィルタ出力信号s108を用いて位相補正回路1010においてパケット先頭部信号s109に対しての位相回転量の補正を行い位相補正信号sl011を出力する。
【0039】
他方、パケット先頭部以降の信号の補正に対する補正に対しては、累積位相回転量検出回路1011において平均位相回転量信号s107を入力として位相回転量の積分を行い累積位相回転信号sl012を出力する。除算回路1012では除算演算により累積位相回転信号s1012に基づいたシンボルごとの位相回転量s1013を検出する。位相補正回路1013では、パケット先頭部以降のパケット信号s1O10に対して位相回転量信号s1013を用いて位相回転補正を行う。
【0040】
以上、出力切替回路105、パイロットサブキャリア選択出力回路104、位相回転量検出回路107、位相回転量平均回路108、フイルタ109、位相補正回路1010、累積位相回転量検出回路1011、除算回路1012、位相補正回路1013が本発明のマルチキャリア用位相トラッキング回路の特徴とするところである。
【0041】
先頭部以外のパケット信号では位相雑音による位相回転の補正を引き続き行う。まず、パイロットサブキャリア抽出回路1014においてパイロットサブキャリア信号s1015が抽出される。一方、パイロットサブキャリア以外のサブキャリア信号sl016も合わせて出力する。位相回転量検出回路1015ではパイロットデータ信号s106を用いて位相雑音による位相回転量s1O17を検出する。その後位相回転量平均回路1016において1OFDMシンボル内での平均位相回転量s1018を検出する。その際に、チャネル等化回路で推定されたサブキャリアごとのチャネル伝達関数を利用して重み付けを行うことも可能である。フィルタ1017では、数OFDMシンボルにわたる時間方向の平均化処理を行い位相雑音による位相回転信号s1019を抽出する。位相補正回路で1018はサブキャリア信号s1016に対してs1O19を用いて位相雑音による位相回転量を補正する。
【0042】
最後に、入力切替回路では位相補正された、パケット先頭部の信号s1011、及びパケット先頭部以降の信号s1020を切り替えて出力しこれを選択位相補正信号s1021とする。判定回路1020においてしきい値からの信号点に応じてデータの判定が行われデータs1022を出力する。
【0043】
本発明の位相トラッキング回路の計算機シミュレーションによる実施形態の効果を図7に示す。図には残留キャリア周波数誤差と位相雑音が存在する場合のパケット誤り率(PER)特性が示されている。シミュレーションの条件を表1に示す。位相雑音の条件としてfBWはPLL帯域幅であり、φ r.m.s.は位相雑音の信号電力比を示す。比較のため従来方式である、残留キャリア周波数誤差補正を行わずに移動平均フィルタのみで位相トラッキングを行う方式の結果も示した。3シンボル移動平均フィルタを用いた場合には残留キャリア周波数誤差の存在により位相回転量が正確に検出できなくなるため特性が劣化する。提案方式は残留キャリア周波数誤差による位相回転をあらかじめ補正している。従って、残留周波数誤差による劣化を抑えることができ、従来方式の2シンボル移動平均フィルタを用いる場合と残留キャリア周波数誤差補正を行う場合と比較してPER=0.01において所要Eb/NOが約0.3dB改善している。
【0044】
以上より、本発明を用いることで高精度な残留キャリア周波数誤差検出、位相雑音の抽出が可能になりPERの劣化を抑え特性が改善することがわかる。
【0045】
【表1】
Figure 0003584794
【0046】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明のマルチキャリア用位相トラッキング回路では、残留キャリア周波数誤差と位相雑音による位相回転の特徴を利用した、残留キャリア周波数誤差補正回路を付加することで位相回転の検出精度を高めることが可能となり、高性能な位相トラッキング回路を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の動作説明図である。
【図2】本発明の実施の形態に用いる送信スペクトルモデル説明図である。
【図3】本発明の実施例のブロック図である。
【図4】本発明の別の実施例のブロック図である。
【図5】本発明の更に別の実施例のブロック図である。
【図6】本発明の更に別の実施例のブロック図である。
【図7】シミュレーションの結果を示す図である。
【図8】従来の構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
1 AFC回路
2 FFT回路
3 チャネル等化回路
4 パイロットサブキャリア抽出回路
5 パイロットデータ信号記憶回路
6 位相回転量検出回路
7 位相回転量平均回路
8 フィルタ
9 位相補正回路
10 判定回路
101 AFC回路
102 FFT回路
103 チャネル等化回路
104 パイロットサブキャリア選択出力回路
105 出力切替回路
106 パイロットデータ信号記憶回路
107 位相回転量検出回路
108 位相回転量平均回路
109 フィルタ
1010 位相補正回路
1011 累積位相回転量検出回路
1012 除算回路
1013 位相補正回路
1014 パイロットサブキャリア抽出回路
1015 位相回転量検出回路
1016 位相回転量平均回路
1017 フィルタ
1018 位相補正回路
1019 入力切替回路
1020 判定回路
s1 時間領域OFDM受信信号
s2 各サブキャリア信号
s3 チャネル等化信号
s4 パイロットサブキャリア信号
s5 パイロットデータ信号
s6 位相回転量
s7 1OFDMシンボル当たりの位相回転量
s8 位相回転量
s9 サブキャリア信号
s10 位相補正信号
s11 データ
s101 時間領域OFDM受信信号
s102 各サブキャリア信号
s103 チャネル等化信号
s104 パイロットサブキャリア信号
s105 パイロットデータ信号
s106 位相回転量
s107 平均位相回転量信号
s108 フィルタ出力信号
s109 パケット先頭部信号
s1010 パケット先頭部以外の信号
s1011 位相補正信号
s1012 累積位相回転信号
s1013 平均位相回転量
s1014 位相補正信号
s1015 パイロットサブキャリア信号
s1016 サブキャリア信号
s1017 位相回転信号
s1018 平均位相補正信号
s1019 位相回転信号
s1020 位相補正信号
s1021 選択位相補正信号
s1022 データ信号

Claims (4)

  1. 自動周波数制御手段によりキャリア周波数誤差補正が行われた後、マルチキャリア復調されたサブキャリア信号の中からパイロットサブキャリア信号を抽出する第1の抽出手段と、
    第1の抽出手段の出力信号を用いて、残留キャリア周波数誤差に起因する定常位相回転を検出する定常位相回転検出手段と、
    この定常位相回転検出手段により検出される定常位相回転検出値を用いて前記サブキャリア信号に対して定常位相回転補正を行う第1の位相補正手段と、
    該第1の位相補正手段の出力からパイロットサブキャリア信号を抽出する第2の抽出手段と、
    該第2の抽出手段の出力信号を用いて、位相雑音による位相回転を検出する位相回転検出手段と、
    この位相回転検出手段により検出される位相回転検出値を用いて前記第2の抽出手段により抽出されたサブキャリア信号に対して位相回転補正を行う第2の位相補正手段とを備え、
    前記自動周波数制御手段によって生じた残留キャリア周波数誤差に起因する定常位相回転の補正と、位相雑音による位相回転の補正を別々の補正手段によって行うことを特徴とするマルチキャリア変調信号用位相トラッキング回路。
  2. 前記定常位相回転検出手段が、パイロットデータを記憶しておく記憶手段と、該記憶手段に記憶されたパイロットデータ信号を用いて残留キャリア周波数誤差に起因する定常位相回転を検出する位相回転量検出手段と、該位相回転量検出手段の出力信号の積分操作を行う累積位相回転量検出手段と、
    前記累積位相回転量検出手段の出力信号から各マルチキャリアシンボルごとの位相回転量を導出する除算手段とを有し、
    前記位相回転検出手段が、前記記憶手段の出力であるパイロットデータ信号を用いて前記第2の抽出手段出力であるパイロットサブキャリア信号から位相回転量を検出する位相回転量検出手段と、この位相回転検出手段の出力信号を平均する平均手段とを有する、請求項1記載のマルチキャリア変調信号用位相トラッキング回路。
  3. 自動周波数制御手段によりキャリア周波数誤差補正が行われた後、マルチキャリア復調されたサブキャリア信号をパケット先頭部の信号とパケット先頭部以外の信号とに分けて出力する切替手段と、
    前記サブキャリア信号からパイロットサブキャリア信号を抽出する第1の抽出手段と、
    前記第1の抽出手段の出力信号を用いて位相回転を検出する第1の位相回転検出手段と、
    前記第1の位相回転検出手段の出力信号を用いて、前記切替手段から出力されるパケットの先頭部のデータ信号に対して位相回転補正を行う第1の位相補正手段と、
    前記第1の抽出手段の出力信号を用いて、残留キャリア周波数誤差に起因する定常位相回転を検出する定常位相回転検出手段と、
    前記定常位相回転検出手段により検出される定常位相回転検出値を用いて前記切替手段から出力されるパケット先頭部以外の信号に対して定常位相回転補正を行う第2の位相補正手段と、
    該第2の位相補正手段の出力からパイロットサブキャリア信号を抽出する第2の抽出手段と、
    第2の抽出手段の出力信号を用いて、位相雑音による位相回転を検出する第2の位相回転検出手段と、
    第2の位相回転検出手段により検出される位相回転検出値を用いて前記第2の抽出手段の出力のサブキャリア信号に対して位相回転補正を行う第3の位相補正手段とを有し、
    残留キャリア周波数誤差による定常位相回転の補正と位相雑音による位相回転の補正を別々の補正手段によって位相回転補正を行い、パケットの先頭部では前記第1の位相補正手段の出力信号を選択しパケットの先頭部以外では前記第3の位相補正手段の出力信号を選択することを特徴とするマルチキャリア変調信号用位相トラッキング回路。
  4. 前記第1の位相回転検出手段が、パイロットデータを記憶しておく記憶手段と、
    前記第1の抽出手段の出力信号に対して前記記憶手段に記憶されたパイロットデータ信号を用いて位相回転量を検出する位相回転量検出手段と、該位相回転量検出手段の出力信号に対して平均操作を行う平均化手段とを有し、
    前記定常位相回転検出手段が、前記位相回転量検出手段の出力信号に対して積分操作を行う累積位相回転量検出手段と、前記累積位相回転量検出手段の出力信号から各マルチキャリアシンボルごとの位相回転を導出する除算手段とを有し、
    前記第2の位相回転検出手段が、前記記憶手段の出力であるパイロットデータ信号を用いて前記第2の抽出手段出力であるパイロットサブキャリア信号から位相回転量を検出する位相回転量検出手段と、該位相回転量検出手段の出力信号に対して平均操作を行う平均化手段とを有する、請求項3記載のマルチキャリア変調信号用位相トラッキング回路。
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