JPH09284251A - Receiver - Google Patents
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- JPH09284251A JPH09284251A JP8088275A JP8827596A JPH09284251A JP H09284251 A JPH09284251 A JP H09284251A JP 8088275 A JP8088275 A JP 8088275A JP 8827596 A JP8827596 A JP 8827596A JP H09284251 A JPH09284251 A JP H09284251A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ＯＦＤＭ信号を移
動体で受信復調する受信装置に関し、特に移動中のドッ
プラ効果による干渉を除去する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a receiver for receiving and demodulating an OFDM signal in a mobile body, and more particularly to a technique for removing interference due to the Doppler effect during movement.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、移動体向けディジタル音声放送や
地上系ディジタルテレビ放送において、ＯＦＤＭ（Orth
ogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数
分割多重）技術を用いた伝送方式が着目されている。2. Description of the Related Art Recently, in digital audio broadcasting for mobiles and terrestrial digital television broadcasting, OFDM (Orth
Attention is paid to a transmission method using an orthogonal frequency division multiplexing technique.
【０００３】このＯＦＤＭ伝送方式は、伝送するディジ
タルデータで互いに直交する多数の副搬送波（以下、サ
ブキャリアという）を変調し、それらの変調波を多重し
て伝送する方式である。ディジタルデータを各サブキャ
リアに分割して伝送するため、使用するサブキャリアの
数を多くすることにより、各々の変調波のシンボル期間
を長くすることができる。This OFDM transmission system is a system in which a large number of subcarriers (hereinafter referred to as subcarriers) orthogonal to each other are modulated by digital data to be transmitted, and these modulated waves are multiplexed and transmitted. Since the digital data is divided into subcarriers for transmission, the symbol period of each modulated wave can be lengthened by increasing the number of subcarriers used.
【０００４】このように、ＯＦＤＭ伝送方式は、シンボ
ル期間を長くすることで、マルチパスなどの遅延波の影
響を受けにくい特質を有している。また、変調波のシン
ボル期間が長くすれば、各々の占有する周波数帯域を狭
くすることができ、しかもサブキャリアが配置される周
波数間隔を狭くすることができる。As described above, the OFDM transmission system has the characteristic that it is not easily affected by delayed waves such as multipath by lengthening the symbol period. Further, if the symbol period of the modulated wave is lengthened, each occupied frequency band can be narrowed, and further, the frequency interval in which the subcarriers are arranged can be narrowed.
【０００５】以下、図面を参照しながら従来のＯＦＤＭ
受信装置を説明する。図４は、ＯＦＤＭ信号を受信復調
する従来のＯＦＤＭ受信装置の基本的なブロック構成を
示すものである。Hereinafter, a conventional OFDM will be described with reference to the drawings.
The receiver will be described. FIG. 4 shows a basic block configuration of a conventional OFDM receiver for receiving and demodulating an OFDM signal.
【０００６】図４において、１０１は空中線、１０２は
チューナ、１０３はＯＦＤＭ復調回路である。チューナ
１０２は、空中線１０１で捕捉された電波から所望の周
波数チャネルのＯＦＤＭ信号を選択受信する。ＯＦＤＭ
復調回路１０３は、チューナ１０２で選択受信された信
号をＯＦＤＭ復調し、ディジタル復調信号を得る。In FIG. 4, 101 is an antenna, 102 is a tuner, and 103 is an OFDM demodulation circuit. The tuner 102 selectively receives an OFDM signal of a desired frequency channel from the radio waves captured by the antenna 101. OFDM
The demodulation circuit 103 OFDM demodulates the signal selectively received by the tuner 102 to obtain a digital demodulation signal.
【０００７】ところで、最近では自動車等の移動体にも
テレビジョン放送等の通信サービスをＯＦＤＭ伝送方式
で提供することが考えられている。図５に図４のＯＦＤ
Ｍ受信装置を自動車に搭載した場合の一例を示す。尚、
図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は側面図である。By the way, recently, it has been considered to provide a communication service such as a television broadcast to a mobile body such as an automobile by the OFDM transmission system. FIG. 5 shows the OFD of FIG.
An example of the case where the M receiving device is installed in an automobile is shown. still,
5A is a plan view and FIG. 5B is a side view.
【０００８】図５において、２０２は自動車であり、移
動体の一例である。空中線１０１は例えば自動車２０２
の屋根上部に設置され、チューナ１０２及びＯＦＤＭ復
調回路１０３は自動車２０２の車内に設置される。２０
１は空中線１０１の指向特性を表すものである。このよ
うに、空中線１０１は無指向性であり、水平方向の全方
向からの電波を均一に受信する。２０３は自動車２０２
の移動方向を表す。２０４は前方から到来する電波、２
０５は後方から到来する電波を表す。In FIG. 5, reference numeral 202 denotes an automobile, which is an example of a moving body. The antenna 101 is, for example, a car 202
The tuner 102 and the OFDM demodulation circuit 103 are installed on the roof top of the car 202. 20
Reference numeral 1 represents the directional characteristic of the antenna 101. In this way, the antenna 101 is omnidirectional and uniformly receives radio waves from all horizontal directions. 203 is an automobile 202
Represents the moving direction of. 204 is a radio wave coming from the front, 2
Reference numeral 05 represents a radio wave coming from behind.
【０００９】ここで、移動中に到来電波を受信する場合
には、フェージングの問題が生じる。このフェージング
を解消する技術として、ダイバーシチ技術が広く利用さ
れている。図６にダイバーシチ技術を用いてＯＦＤＭ信
号を受信復調するＯＦＤＭ受信装置のブロック構成を示
し、図７に図６のＯＦＤＭ受信装置を図５に示した自動
車２０２に搭載した場合の一例を示す。尚、図７（ａ）
は平面図、図７（ｂ）は側面図である。Here, when receiving an incoming radio wave while moving, a problem of fading occurs. A diversity technique is widely used as a technique for eliminating this fading. FIG. 6 shows a block configuration of an OFDM receiving apparatus that receives and demodulates an OFDM signal by using the diversity technique, and FIG. 7 shows an example of the case where the OFDM receiving apparatus of FIG. 6 is installed in the automobile 202 shown in FIG. Incidentally, FIG. 7 (a)
Is a plan view and FIG. 7B is a side view.
【００１０】図６において、１１１及び１２１は空中
線、１１２及び１２２はチューナ、１１３はＯＦＤＭ復
調回路、１１４は合成回路である。チューナ１１２，１
２２は、それぞれ空中線１１１，１２１で捕捉された電
波から各々所望の同一の周波数チャネルのＯＦＤＭ信号
を選択受信する。チューナ１１２，１２２で選択受信さ
れたＯＦＤＭ信号は、合成回路１１４で合成され、ＯＦ
ＤＭ復調回路１１３でＯＦＤＭ復調され、これによって
ディジタル復調信号が得られる。In FIG. 6, 111 and 121 are antennas, 112 and 122 are tuners, 113 is an OFDM demodulation circuit, and 114 is a combining circuit. Tuner 112,1
22 selectively receives the desired OFDM signals of the same frequency channel from the radio waves captured by the antennas 111 and 121, respectively. The OFDM signals selected and received by the tuners 112 and 122 are combined by a combining circuit 114, and OF
OFDM demodulation is performed by the DM demodulation circuit 113, whereby a digital demodulation signal is obtained.
【００１１】空中線１１１，１２１は、図７に示すよう
に、それぞれ自動車２０２の屋根上部とトランク上部に
各々設置され、チューナ１１２，１２２、合成回路１１
４及びＯＦＤＭ復調回路１１３は自動車２０２の車内に
設置される。As shown in FIG. 7, the antennas 111 and 121 are respectively installed on the roof top and the trunk top of the automobile 202, and the tuners 112 and 122 and the synthesis circuit 11 are installed.
4 and the OFDM demodulation circuit 113 are installed inside the vehicle 202.
【００１２】ここで、空中線１１１と１２１とは空間的
な距離を設けて設置される。２１１，２２１は各々空中
線１１１，１２１の指向特性を表すもので、空中線１１
１，１２１はいずれも水平方向の全方向からの電波を均
一に受信する。２０３は自動車２０２の移動方向を表
す。２０４は前方から到来する電波、２０５は後方から
到来する電波を表す。Here, the antennas 111 and 121 are installed with a spatial distance. Reference numerals 211 and 221 represent the directional characteristics of the antennas 111 and 121, respectively.
Both 1 and 121 uniformly receive radio waves from all horizontal directions. Reference numeral 203 represents the moving direction of the automobile 202. Reference numeral 204 represents a radio wave coming from the front, and 205 represents a radio wave coming from the rear.
【００１３】すなわち、上記構成によるＯＦＤＭ受信装
置では、ダイバーシチ技術を用いて、チューナ１１２，
１２２で選択受信されたＯＦＤＭ信号を合成回路１１４
で合成するようにしている。ダイバーシチ方式における
合成回路１１４としては、各々のチューナ１１２，１２
２で受信されたＯＦＤＭ信号の受信電力を検出し、受信
電力の大きい方のＯＦＤＭ信号を選択して出力する選択
合成方式、各ＯＦＤＭ信号を等しい利得で加算したもの
を出力する等利得合成方式、各ＯＦＤＭ信号を受信電力
に応じた利得で加算したものを出力する最大比合成方式
などがある。That is, in the OFDM receiver having the above configuration, the tuner 112,
The combining circuit 114 combines the OFDM signals selected and received by 122.
I am trying to synthesize with. As the combining circuit 114 in the diversity system, the tuners 112 and 12 are used.
2. A selective combining method for detecting the received power of the OFDM signal received in 2 and selecting and outputting the OFDM signal with the larger received power, an equal gain combining method for outputting the sum of the OFDM signals with equal gains, There is a maximum ratio combining method in which each OFDM signal is added with a gain corresponding to the received power and output.
【００１４】特に、自動車に搭載する場合には、図７に
示すように空中線１１１と１２１とを空間的な距離を持
って設置するようにしているため、マルチパスなどの影
響によってフェージングが生じた場合でも、いずれかの
空中線１１１または１２１で受信されるＯＦＤＭ信号の
電力が強ければ安定に受信復調できる。In particular, when mounted on a car, since the antennas 111 and 121 are installed with a spatial distance as shown in FIG. 7, fading occurs due to the influence of multipath or the like. Even in this case, if the power of the OFDM signal received by either antenna 111 or 121 is strong, stable reception and demodulation can be performed.
【００１５】しかしながら、上記のような従来の移動体
搭載用ＯＦＤＭ受信装置では、被搭載移動体の移動に伴
って発生するドップラ効果が考慮されておらず、一つの
ＯＦＤＭ信号内におけるサブキャリア間で変調波に干渉
を生じてしまう。なぜなら、ＯＦＤＭ伝送方式は、前述
のように、サブキャリアの配置される周波数間隔を狭く
することでシンボル期間を長くしているためである。However, the conventional OFDM receiver for mounting a mobile body as described above does not take into consideration the Doppler effect that occurs with the movement of the mounted mobile body, and the subcarriers within one OFDM signal are not considered. This causes interference in the modulated wave. This is because the OFDM transmission system lengthens the symbol period by narrowing the frequency interval in which subcarriers are arranged, as described above.
【００１６】サブキャリア間で変調波に干渉が発生する
様子を図８に示し、ここでは前述の自動車２０２に搭載
した場合を例にとって説明する。図８は多数のサブキャ
リアを含むＯＦＤＭ信号の周波数スペクトルの一部（図
では７サブキャリア分）を拡大して表示したものであ
る。FIG. 8 shows how the modulated waves interfere with each other between the subcarriers. Here, the case where the subcarriers are mounted on the automobile 202 will be described as an example. FIG. 8 is an enlarged view of a part (7 subcarriers in the figure) of the frequency spectrum of an OFDM signal including many subcarriers.
【００１７】図８（ａ）は送信されたＯＦＤＭ信号の周
波数スペクトルである。図８（ａ）において、３０１ａ
〜３０１ｇは各サブキャリアの変調波のスペクトルであ
る。各サブキャリア周波数（変調波のスペクトルが最大
となる周波数）でその他のサブキャリアの変調波のスペ
クトルが０であることから、送信されたＯＦＤＭ信号に
はサブキャリア間の干渉はないことがわかる。尚、３０
０は周波数の基準を示す。FIG. 8A shows the frequency spectrum of the transmitted OFDM signal. In FIG. 8A, 301a
˜301 g is the spectrum of the modulated wave of each subcarrier. Since the spectrum of the modulated wave of the other subcarriers is 0 at each subcarrier frequency (the frequency at which the spectrum of the modulated wave is maximum), it can be seen that the transmitted OFDM signal has no interference between the subcarriers. In addition, 30
0 indicates a frequency standard.
【００１８】図８（ｂ）は自動車２０２の移動方向前方
から到来する電波２０４のＯＦＤＭ信号の周波数スペク
トルである。図８（ｂ）において、３０２ａ〜３０２ｇ
は各サブキャリアの変調波のスペクトルで、それぞれ図
８（ａ）における変調波のスペクトル３０１ａ〜３０１
ｇに対応する。自動車２０２の移動方向前方から到来す
る電波２０４のＯＦＤＭ信号は、ドップラ効果により、
送信されたＯＦＤＭ信号に比べて周波数がドップラ周波
数ｆD だけ高くなる。FIG. 8B shows the frequency spectrum of the OFDM signal of the radio wave 204 coming from the front in the moving direction of the automobile 202. In FIG. 8B, 302a to 302g
Is the spectrum of the modulated wave of each subcarrier, and the spectrums of the modulated waves 301a to 301 in FIG.
Corresponds to g. Due to the Doppler effect, the OFDM signal of the radio wave 204 coming from the front of the moving direction of the automobile 202 is
The frequency is higher than the transmitted OFDM signal by the Doppler frequency f D.
【００１９】図８（ｃ）は自動車の移動方向後方から到
来する電波２０５のＯＦＤＭ信号の周波数スペクトルで
ある。図８（ｃ）において、３０３ａ〜３０３ｇは各サ
ブキャリアの変調波のスペクトルで、それぞれ図８
（ａ）における変調波のスペクトル３０１ａ〜３０１ｇ
に対応する。自動車２０２の移動方向後方から到来する
電波２０５のＯＦＤＭ信号は、ドップラ効果により、送
信されたＯＦＤＭ信号に比べて周波数がドップラ周波数
ｆD だけ低くなる。FIG. 8C shows the frequency spectrum of the OFDM signal of the radio wave 205 coming from the rear of the moving direction of the automobile. In FIG. 8C, 303a to 303g are the spectrums of the modulated waves of the subcarriers, respectively.
Spectra 301a to 301g of the modulated wave in (a)
Corresponding to Due to the Doppler effect, the frequency of the OFDM signal of the radio wave 205 arriving from the rear of the moving direction of the automobile 202 is lower than the frequency of the transmitted OFDM signal by the Doppler frequency f D.
【００２０】図８（ｄ）は空中線１０１，１１１及び１
２１で受信されたＯＦＤＭ信号の周波数スペクトルであ
る。これらの空中線１０１，１１１及び１２１は水平方
向の全方向からの電波を均一に受信する。このため、自
動車２０２の前方から到来した電波２０４と後方から到
来した電波２０５は空中線１０１，１１１及び１２１で
重畳されて図８（ｄ）に示すスペクトルになる。図８
（ｄ）からサブキャリア間で変調波に干渉が生じている
ことがわかる。FIG. 8 (d) shows antennas 101, 111 and 1
21 is a frequency spectrum of the OFDM signal received at 21. These antennas 101, 111 and 121 uniformly receive radio waves from all horizontal directions. Therefore, the radio wave 204 arriving from the front of the automobile 202 and the radio wave 205 arriving from the rear are superimposed on the antennas 101, 111, and 121 to form the spectrum shown in FIG. FIG.
From (d), it can be seen that interference occurs in the modulated wave between the subcarriers.
【００２１】[0021]
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の移
動体搭載用ＯＦＤＭ受信装置では、複数の空中線で受信
した時点でサブキャリア間で変調波に干渉が生じ、後置
される回路でその干渉を除去することは極めて困難であ
る。In the conventional mobile-device-mounted OFDM receiver as described above, a modulated wave interferes between subcarriers at the time of reception by a plurality of antennas, and a circuit arranged after the interference causes Removing the interference is extremely difficult.
【００２２】本発明の課題は上記の問題を解決し、ＯＦ
ＤＭ信号を移動中に受信する場含においても、ドップラ
効果によるサブキャリア間での変調波の干渉を生じるこ
となく、安定にＯＦＤＭ信号を受信復調できるＯＦＤＭ
受信装置を提供することにある。The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems,
Even when a DM signal is received while moving, it is possible to stably receive and demodulate an OFDM signal without causing interference of modulated waves between subcarriers due to the Doppler effect.
A receiving device is provided.
【００２３】[0023]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、移動体の移動方向に対して各々指向特性の
異なる複数の空中線で受信した電波から所望の周波数チ
ャネルの信号を各々受信し、受信された複数の信号の周
波数誤差を各々独立に除去したのち合成し、得られた信
号をＯＦＤＭ復調するようにした。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention receives signals of a desired frequency channel from radio waves received by a plurality of antennas having different directional characteristics with respect to the moving direction of a moving body. Then, the frequency errors of the plurality of received signals are independently removed and then combined, and the obtained signals are subjected to OFDM demodulation.
【００２４】すなわち、移動体に搭載され、ＯＦＤＭ
（直交周波数分割多重）信号を受信復調する受信装置に
おいて、前記移動体の移動方向に対して各々指向特性の
異なる複数の空中線と、前記複数の空中線で受信した電
波から各々独立して同一の周波数チャネルの信号を受信
する複数の受信手段と、前記複数の受信手段で受信され
た複数の信号の周波数誤差を各々独立に除去する複数の
周波数制御手段と、前記複数の周波数制御手段で周波数
誤差を除去された信号を合成する合成手段と、この合成
手段で得られた信号をＯＦＤＭ復調するＯＦＤＭ復調手
段とを具備するようにした。That is, it is installed in a mobile unit and OFDM
(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) In a receiving device for receiving and demodulating a signal, a plurality of antennas having different directivity characteristics with respect to the moving direction of the moving body and the same frequency independently of radio waves received by the plurality of antennas. A plurality of receiving means for receiving channel signals; a plurality of frequency control means for independently removing frequency errors of the plurality of signals received by the plurality of receiving means; and a plurality of frequency control means for removing frequency errors. A combining means for combining the removed signals and an OFDM demodulating means for OFDM demodulating the signal obtained by this combining means are provided.
【００２５】特に、前記移動体の移動方向に対して、前
記複数の空中線のうち少なくとも一つの指向特性を前方
に向け、少なくとも一つの指向特性を後方に向けるよう
にした。Particularly, with respect to the moving direction of the moving body, at least one directional characteristic of the plurality of antennas is directed forward, and at least one directional characteristic is directed rearward.
【００２６】また、前記複数の受信手段は、それぞれ前
記複数の空中線のうちの対応する空中線で受信された電
波から任意の周波数チャネルを受信し周波数変換して出
力するチューナを用い、各受信手段のチューナ間で互い
に同一周波数チャネルを選択するようにした。Further, each of the plurality of receiving means uses a tuner which receives an arbitrary frequency channel from a radio wave received by a corresponding one of the plurality of antennas, frequency-converts the frequency channel, and outputs the frequency channel. The same frequency channel is selected between tuners.
【００２７】さらに、前記移動体の移動速度を検出する
移動速度検出手段を備え、前記複数の周波数制御手段
は、それぞれ前記移動速度検出手段で得られた移動速度
信号に基づいて対応する受信手段からの受信信号の周波
数を制御することで、その受信信号の周波数誤差を除去
するようにした。Further, a moving speed detecting means for detecting the moving speed of the moving body is provided, and the plurality of frequency control means are respectively provided from the corresponding receiving means based on the moving speed signals obtained by the moving speed detecting means. The frequency error of the received signal is removed by controlling the frequency of the received signal.
【００２８】特に、前記複数の周波数制御手段は、それ
ぞれ、前記移動速度検出手段で得られた移動速度検出信
号を対応する空中線の指向特性に応じた係数で重み付け
を行う係数手段と、この係数手段で重み付けされた移動
速度検出信号に応じた周波数の周期信号を発生する発振
手段と、この発振手段で発生される周期信号と対応する
受信手段からの受信信号とを乗じてその受信信号の周波
数誤差を除去する乗算手段とを備えるようにした。In particular, the plurality of frequency control means respectively weight the moving speed detection signals obtained by the moving speed detecting means with a coefficient according to the directivity characteristic of the corresponding antenna, and the coefficient means. The frequency error of the received signal obtained by multiplying the oscillating means for generating a periodic signal having a frequency corresponding to the moving speed detection signal weighted by and the received signal from the receiving means corresponding to the periodic signal generated by the oscillating means. And a multiplying means for removing.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図３及び図８を参
照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本
発明に係る第１の実施形態における受信装置のブロック
構成を示すものである。図１において、チューナ１２，
２２は、それぞれ空中線１１，２１で受信された電波か
ら所望の同一周波数チャネルのＯＦＤＭ信号を選択受信
する。ＡＦＣ回路１３，２３は自動周波数制御回路で、
チューナ１２，２２で選択受信されたＯＦＤＭ信号を各
々独立に周波数誤差を除去する。合成回路１４はＡＦＣ
回路１３，２３で周波数誤差が除去されたＯＦＤＭ信号
を合成する。ＯＦＤＭ復調回路１５は合成回路１４の合
成出力をＯＦＤＭ復調することでディジタル復調信号を
得る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 3 and 8. FIG. 1 shows a block configuration of a receiving apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the tuner 12,
22 selectively receives the desired OFDM signal of the same frequency channel from the radio waves received by the antennas 11 and 21. The AFC circuits 13 and 23 are automatic frequency control circuits,
Frequency errors are independently removed from the OFDM signals selectively received by the tuners 12 and 22. Synthesis circuit 14 is AFC
The circuits 13 and 23 combine the OFDM signals from which the frequency error has been removed. The OFDM demodulation circuit 15 performs OFDM demodulation on the combined output of the combining circuit 14 to obtain a digital demodulation signal.
【００３０】図３は本実施形態の受信装置を移動体に搭
載した場合の一例を示す。尚、図３（ａ）は平面図、図
３（ｂ）は側面図を示す。図３において、５２は移動体
の一例とする自動車である。この自動車５２に対し、空
中線１１は屋根上部に、空中線２１はトランク上部に各
々設置する。５３は自動車５２の移動方向を表す。５４
は前方から到来する電波、５５は後方から到来する電波
を表す。３１１，３２１は各々空中線１１，２１の指向
特性を表す。FIG. 3 shows an example in which the receiving apparatus of this embodiment is mounted on a moving body. 3A is a plan view and FIG. 3B is a side view. In FIG. 3, reference numeral 52 is an automobile as an example of a moving body. The antenna 11 is installed on the roof of the automobile 52, and the antenna 21 is installed on the trunk. Reference numeral 53 represents the moving direction of the automobile 52. 54
Represents a radio wave coming from the front, and 55 represents a radio wave coming from the rear. Reference numerals 311 and 321 represent the directional characteristics of the antennas 11 and 21, respectively.
【００３１】ここで、空中線１１は主に移動方向５３に
対して前方からの電波５４を受信し、空中線２１は主に
移動方向５３に対して後方からの電波５５を受信する。
また、詳細は図示しないが、図１におけるチューナ１
２，２２、ＡＦＣ回路１３，２３、合成回路１４及びＯ
ＦＤＭ復調回路１５は自動車５２の車内に設置する。Here, the antenna 11 mainly receives the radio wave 54 from the front in the moving direction 53, and the antenna 21 mainly receives the radio wave 55 from the rear in the moving direction 53.
Although not shown in detail, the tuner 1 in FIG.
2, 22, AFC circuits 13 and 23, combining circuit 14 and O
The FDM demodulation circuit 15 is installed inside the automobile 52.
【００３２】以下に、サブキャリア間で変調波に干渉が
発生する様子を示した図８を参照して本実施形態の受信
装置の動作を説明する。まず、前方から到来する電波５
４のＯＦＤＭ信号は、ドップラ効果により、送信された
ＯＦＤＭ信号に比べて周波数がドップラ周波数成分ｆD
だけ高くなっている。このとき、空中線１１では主に自
動車５２の前方から到来する電波５４を受信するため、
チューナ１２で選択受信されたＯＦＤＭ信号は図８
（ｂ）のように送信されたＯＦＤＭ信号に比べて周波数
がドップラ周波数ｆD だけ高くなっている。The operation of the receiving apparatus according to the present embodiment will be described below with reference to FIG. 8 showing how interference occurs in a modulated wave between subcarriers. First, radio waves 5 coming from the front
Due to the Doppler effect, the OFDM signal of No. 4 has a frequency higher than that of the transmitted OFDM signal by the Doppler frequency component f D.
Is only high. At this time, since the antenna 11 mainly receives the radio wave 54 coming from the front of the automobile 52,
The OFDM signal selectively received by the tuner 12 is shown in FIG.
The frequency is higher by the Doppler frequency f D than that of the transmitted OFDM signal as shown in (b).
【００３３】ＡＦＣ回路１３は、チューナ１２で選択受
信されたＯＦＤＭ信号にドップラ効果により生じた周波
数誤差ｆD を検出し、その周波数誤差ｆD を除去する。
よって、このＡＦＣ回路１３によって周波数誤差が除去
されたＯＦＤＭ信号は図８（ａ）に示す送信されたＯＦ
ＤＭ信号と同じ周波数スペクトルとなる。The AFC circuit 13 detects the frequency error f D caused by the Doppler effect in the OFDM signal selectively received by the tuner 12, and removes the frequency error f D.
Therefore, the OFDM signal from which the frequency error has been removed by the AFC circuit 13 has the transmitted OF shown in FIG.
It has the same frequency spectrum as the DM signal.
【００３４】次に、後方から到来する電波５５のＯＦＤ
Ｍ信号は、ドップラ効果により、送信されたＯＦＤＭ信
号に比べて周波数がドップラ周波数成分ｆD だけ低くな
っている。このとき、空中線２１では主に自動車５２の
後方から到来する電波５５を受信するため、チューナ２
２で選択受信されたＯＦＤＭ信号は図８（ｃ）のように
送信されたＯＦＤＭ信号に比べて周波数がドップラ周波
数ｆD だけ低くなっている。Next, the OFD of the radio wave 55 coming from the rear side
Due to the Doppler effect, the M signal has a frequency lower than that of the transmitted OFDM signal by the Doppler frequency component f D. At this time, the antenna 21 mainly receives the radio waves 55 coming from the rear of the automobile 52, so that the tuner 2
The frequency of the OFDM signal selectively received in 2 is lower than the frequency of the OFDM signal transmitted as shown in FIG. 8C by the Doppler frequency f D.
【００３５】ＡＦＣ回路２３は、チューナ２２で選択受
信されたＯＦＤＭ信号にドップラ効果により生じた周波
数誤差ｆD を検出し、その周波数誤差ｆD を除去する。
よって、このＡＦＣ回路２３によって周波数誤差が除去
されたＯＦＤＭ信号は、図８（ａ）に示す送信されたＯ
ＦＤＭ信号と同じ周波数スペクトルとなる。The AFC circuit 23 detects the frequency error f D caused by the Doppler effect in the OFDM signal selectively received by the tuner 22, and removes the frequency error f D.
Therefore, the OFDM signal from which the frequency error has been removed by the AFC circuit 23 is transmitted as shown in FIG.
It has the same frequency spectrum as the FDM signal.
【００３６】以上のように、ＡＦＣ回路１３及び２３の
出力するＯＦＤＭ信号はドップラ効果による周波数誤差
が除去されているので、合成回路１４で両者を合成して
もサブキャリア間での変調波の干渉を生じない。これに
よってＯＦＤＭ復調回路１５で復調した結果に正しくデ
ィジタル復調信号を得ることができる。As described above, since the frequency error due to the Doppler effect is removed from the OFDM signals output from the AFC circuits 13 and 23, even if both are combined in the combining circuit 14, the interference of the modulated wave between the subcarriers is caused. Does not occur. As a result, a digital demodulation signal can be obtained correctly as a result of demodulation by the OFDM demodulation circuit 15.
【００３７】図２は本発明に係る第２の実施の形態にお
ける受信装置のブロック構成を示すものである。尚、図
２において、図１と同一部分には同一符号を付して示
し、ここでは重複する説明を省略する。FIG. 2 shows a block configuration of a receiving apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and a duplicate description will be omitted here.
【００３８】本実施形態の受信装置は、第１の実施形態
におけるＡＦＣ回路１３，２３に代わって、乗算回路１
６，２６、発振回路１７，２７、係数回路１８，２８及
び移動速度検出回路１９を備えるようにしたものであ
る。その他の構成は第１の実施の形態と同じである。The receiving apparatus of the present embodiment has a multiplication circuit 1 instead of the AFC circuits 13 and 23 of the first embodiment.
6, 26, oscillation circuits 17 and 27, coefficient circuits 18 and 28, and moving speed detection circuit 19. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
【００３９】まず、移動速度検出回路１９は、例えば速
度センサ等を用いて被搭載移動体（例えば自動車）の移
動速度を検出し、その検出速度に対応する信号を発生す
る。次に、係数回路１８は、移動速度検出回路１９から
出力される移動速度相当の信号に空中線１１の指向特性
に応じた係数を乗じる。発振回路１７は、係数回路１８
で係数が乗ぜられた信号に従った周波数の複素正弦波信
号（周期信号）を発生する。乗算回路１６は、チューナ
１２で選択受信されたＯＦＤＭ信号に発振回路１７で発
生される複素正弦波信号を乗ずる。First, the moving speed detection circuit 19 detects the moving speed of a mounted moving body (for example, an automobile) using a speed sensor or the like, and generates a signal corresponding to the detected speed. Next, the coefficient circuit 18 multiplies the signal corresponding to the moving speed output from the moving speed detection circuit 19 by a coefficient according to the directivity characteristic of the antenna 11. The oscillator circuit 17 includes a coefficient circuit 18
To generate a complex sine wave signal (periodic signal) having a frequency according to the signal multiplied by the coefficient. The multiplication circuit 16 multiplies the OFDM signal selectively received by the tuner 12 by the complex sine wave signal generated by the oscillation circuit 17.
【００４０】一方、係数回路２８は、移動速度検出回路
１９から出力される移動速度相当の信号に空中線２１の
指向特性に応じた係数を乗じる。発振回路２７は、例え
ば電圧制御発振器で構成され、係数回路２８で係数が乗
ぜられた信号に従った周波数の複素正弦波信号（同期信
号）を発生する。乗算回路２６は、チューナ２２で選択
受信されたＯＦＤＭ信号に発振回路２７で発生される複
素正弦波信号を乗ずる。On the other hand, the coefficient circuit 28 multiplies the signal corresponding to the moving speed output from the moving speed detecting circuit 19 by a coefficient corresponding to the directivity characteristic of the antenna 21. The oscillation circuit 27 is composed of, for example, a voltage-controlled oscillator, and generates a complex sine wave signal (synchronization signal) having a frequency according to the signal multiplied by the coefficient in the coefficient circuit 28. The multiplication circuit 26 multiplies the OFDM signal selectively received by the tuner 22 by the complex sine wave signal generated by the oscillation circuit 27.
【００４１】以下に、図３を参照して、上記構成による
受信装置の動作を、第１の実施形態と同様に自動車５２
に搭載した場合について説明する。本実施形態の受信装
置では、ドップラ効果により発生する周波数のずれが移
動体の移動速度に比例して与えられるという原理に基づ
いて、乗算回路１６，２６において周波数誤差の除去を
行うようにしている。Referring to FIG. 3, the operation of the receiving device having the above-described configuration will be described below with reference to the automobile 52.
It will be described when mounted on. In the receiver of the present embodiment, the frequency error is removed in the multiplication circuits 16 and 26 based on the principle that the frequency shift generated by the Doppler effect is given in proportion to the moving speed of the moving body. .
【００４２】具体的に説明すると、移動速度検出回路１
９により移動体（自動車５２）の移動速度を検出してそ
の速度に相当する信号を発生し、係数回路１８，２８に
より空中線１１，２１の指向特性に応じた係数を乗じて
発振回路１７，２７に入力する。More specifically, the moving speed detection circuit 1
The moving speed of the moving body (automobile 52) is detected by 9 to generate a signal corresponding to the moving speed, and the coefficient circuits 18 and 28 multiply the coefficients according to the directional characteristics of the antennas 11 and 21 to generate the oscillation circuits 17 and 27. To enter.
【００４３】このとき、発振回路１７，２７は、係数回
路１８，２８で係数が乗ぜられた移動速度相当の信号に
従って複素正弦波信号を発生する。この複素正弦波信号
を乗算回路１６，２６に入力し、チューナ１２，２２で
選択受信されたＯＦＤＭ信号に乗ずる。At this time, the oscillation circuits 17 and 27 generate a complex sine wave signal according to the signal corresponding to the moving speed multiplied by the coefficient in the coefficient circuits 18 and 28. This complex sine wave signal is input to the multiplication circuits 16 and 26, and the OFDM signals selected and received by the tuners 12 and 22 are multiplied.
【００４４】ここで、図３に示すように、空中線１１の
指向特性３１１が主に移動方向５３の前方から到来する
電波５４を受信する場合は、係数回路１８で乗算される
係数は負の値とする。このため、発振回路１７では移動
速度に応じた負の周波数の複素正弦波信号が発生され
る。Here, as shown in FIG. 3, when the directivity characteristic 311 of the antenna 11 mainly receives the radio wave 54 coming from the front in the moving direction 53, the coefficient multiplied by the coefficient circuit 18 is a negative value. And Therefore, the oscillator circuit 17 generates a complex sine wave signal having a negative frequency according to the moving speed.
【００４５】したがって、乗算回路１６においてチュー
ナ１２で選択受信されたＯＦＤＭ信号に負の周波数の複
素正弦波信号を乗じることで、ＯＦＤＭ信号からドップ
ラ効果によって生じた周波数誤差を除去することができ
る。Therefore, by multiplying the OFDM signal selectively received by the tuner 12 in the multiplication circuit 16 by the complex sine wave signal of negative frequency, the frequency error caused by the Doppler effect can be removed from the OFDM signal.
【００４６】同様に、空中線２１の指向特性３２１が主
に移動方向５３の後方から到来する電波５５を受信する
場合は、係数回路２８で乗算される係数は正の値とす
る。このため、発振回路２７では移動速度に応じた正の
周波数の複素正弦波信号が発生される。Similarly, when the directional pattern 321 of the antenna 21 mainly receives the radio wave 55 coming from behind the moving direction 53, the coefficient multiplied by the coefficient circuit 28 is set to a positive value. Therefore, the oscillation circuit 27 generates a complex sine wave signal having a positive frequency according to the moving speed.
【００４７】したがって、乗算回路２６においてチュー
ナ２２で選択受信されたＯＦＤＭ信号に正の周波数の複
素正弦波信号を乗じることで、ＯＦＤＭ信号からドップ
ラ効果によって生じた周波数誤差を除去することができ
る。Therefore, by multiplying the OFDM signal selectively received by the tuner 22 in the multiplication circuit 26 by the complex sine wave signal of positive frequency, the frequency error caused by the Doppler effect can be removed from the OFDM signal.
【００４８】以上のことから明らかなように、本実施形
態の受信装置では、第１の実施形態と同様に、乗算回路
１６，２６においてドップラ効果による周波数誤差が除
去されているので、合成回路１４で両者を合成してもサ
ブキャリア間での変調波の干渉を生じない。これによっ
て、ＯＦＤＭ復調回路１５から復調結果として正しいデ
ィジタル復調信号を得ることができる。As is clear from the above, in the receiving apparatus of this embodiment, the frequency error due to the Doppler effect is removed in the multiplication circuits 16 and 26 as in the first embodiment, so the combining circuit 14 Therefore, even if both are combined, the interference of the modulated wave between the subcarriers does not occur. As a result, a correct digital demodulation signal can be obtained from the OFDM demodulation circuit 15 as a demodulation result.
【００４９】尚、各実施形態における合成回路１４はい
ずれもダイバーシチ方式によるフェージング除去のため
のものであり、前述の選択合成方式、等利得合成方式、
最大比合成方式のうちのいずれの方式を採用してもよい
ことは勿論である。The combining circuit 14 in each of the embodiments is for removing fading by the diversity method, and includes the above-described selective combining method, equal gain combining method,
Of course, any of the maximum ratio combining methods may be adopted.
【００５０】[0050]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＯＦＤＭ
信号を移動中に受信する場合においても、ドップラ効果
によるサブキャリア間での変調波の干渉を生じることな
く、安定にＯＦＤＭ信号を受信復調できるＯＦＤＭ受信
装置を提供することができる。As described above, according to the present invention, OFDM
It is possible to provide an OFDM receiving apparatus capable of stably receiving and demodulating an OFDM signal without causing interference of modulated waves between subcarriers due to the Doppler effect even when receiving a signal while moving.
【図１】 本発明の第１の実施の形態における受信装置
の構成を示すブロック回路図である。FIG. 1 is a block circuit diagram showing a configuration of a receiving device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の第２の実施の形態における受信装置
の構成を示すブロック回路図である。FIG. 2 is a block circuit diagram showing a configuration of a receiving device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】 第１及び第２の実施の形態における受信装置
を自動車に取り付けた例を示す平面図及び側面図であ
る。3A and 3B are a plan view and a side view showing an example in which the receiving device according to the first and second embodiments is attached to an automobile.
【図４】 基本的な従来の受信装置の構成を示すブロッ
ク回路図である。FIG. 4 is a block circuit diagram showing a configuration of a basic conventional receiving apparatus.
【図５】 基本的な従来の受信装置を自動車に取り付け
た例を示す平面図及び側面図である。FIG. 5 is a plan view and a side view showing an example in which a basic conventional receiving device is attached to an automobile.
【図６】 ダイバーシチ技術を用いた従来の受信装置の
構成を示すブロック回路図である。FIG. 6 is a block circuit diagram showing a configuration of a conventional receiving device using a diversity technique.
【図７】 ダイバーシチ技術を用いた従来の受信装置を
自動車に取り付けた例を示す平面図及び側面図である。7A and 7B are a plan view and a side view showing an example in which a conventional receiving device using the diversity technique is attached to an automobile.
【図８】 ＯＦＤＭ信号の一部を拡大表示した周波数ス
ペクトルである。FIG. 8 is a frequency spectrum in which a part of an OFDM signal is enlarged and displayed.
１１，２１…空中線 １２，２２…チューナ １３，２３…ＡＦＣ回路 １４…合成回路 １５…ＯＦＤＭ復調回路 １６，２６…乗算回路 １７，２７…発振回路 １８，２８…係数回路 １９…移動速度検出回路 ５２…自動車 ５３…移動方向 ５４…前方からの到来電波 ５５…後方からの到来電波 １０１，１１１，１２１…空中線 １０２，１１２，１２２…チューナ １０３，１１３…ＯＦＤＭ復調回路 １１４…合成回路 ２０１…指向特性 ２０２…自動車 ２０３…移動方向 ２０４…前方からの到来電波 ２０５…後方からの到来電波 ３００…基準周波数 ３０１ａ〜３０１ｇ，３０２ａ〜３０２ｇ，３０３ａ〜
３０３ｇ…サブキャリア変調波スペクトル ３１１，３２１…指向特性11, 21 ... Antenna 12, 22 ... Tuner 13, 23 ... AFC circuit 14 ... Combining circuit 15 ... OFDM demodulation circuit 16, 26 ... Multiplication circuit 17, 27 ... Oscillation circuit 18, 28 ... Coefficient circuit 19 ... Moving speed detection circuit 52 ... automobile 53 ... moving direction 54 ... incoming radio wave 55 ... incoming radio wave 101, 111, 121 ... antennas 102, 112, 122 ... tuner 103, 113 ... OFDM demodulation circuit 114 ... synthesis circuit 201 ... directional characteristic 202 ... automobile 203 ... moving direction 204 ... incoming radio wave 205 ... incoming radio wave 300 ... reference frequencies 301a to 301g, 302a to 302g, 303a ...
303g ... Subcarrier modulation wave spectrum 311, 321 ... Directional characteristics
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 泰男 東京都港区赤坂５丁目２番８号 株式会社 次世代デジタルテレビジョン放送システム 研究所内 (72)発明者 影山 定司 東京都港区赤坂５丁目２番８号 株式会社 次世代デジタルテレビジョン放送システム 研究所内 (72)発明者 木曽田 晃 東京都港区赤坂５丁目２番８号 株式会社 次世代デジタルテレビジョン放送システム 研究所内 (72)発明者 林 健一郎 東京都港区赤坂５丁目２番８号 株式会社 次世代デジタルテレビジョン放送システム 研究所内 (72)発明者 森 仁 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasuo Harada 5-2-8 Akasaka, Minato-ku, Tokyo Inside the Next Generation Digital Television Broadcasting System Laboratory (72) Inventor Satoshi Kageyama 5 Akasaka, Minato-ku, Tokyo Next 2-8 Digital Television Broadcasting System Laboratory, Inc. (72) Inventor Akira Kisoda 5-2 8 Akasaka, Minato-ku, Tokyo Next Generation Digital Television Broadcasting System Laboratory (72) Invention Kenichiro Hayashi 5-2-8 Akasaka, Minato-ku, Tokyo Inside the Next Generation Digital Television Broadcasting System Laboratory (72) Inventor Hitoshi Mori 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (5)
分割多重）信号を受信復調する受信装置において、 前記移動体の移動方向に対して各々指向特性の異なる複
数の空中線と、 前記複数の空中線で受信した電波から各々独立して同一
の周波数チャネルの信号を受信する複数の受信手段と、 前記複数の受信手段で受信された複数の信号の周波数誤
差を各々独立に除去する複数の周波数制御手段と、 前記複数の周波数制御手段で周波数誤差を除去された信
号を合成する合成手段と、 この合成手段で得られた信号をＯＦＤＭ復調するＯＦＤ
Ｍ復調手段とを具備することを特徴とする受信装置。1. A receiver mounted on a mobile body for receiving and demodulating an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal, comprising: a plurality of antennas having different directivity characteristics with respect to a moving direction of the mobile body; and a plurality of the antennas. A plurality of receiving means for independently receiving the signals of the same frequency channel from the radio waves received in, and a plurality of frequency control means for independently removing the frequency error of the plurality of signals received by the plurality of receiving means. A synthesizing means for synthesizing the signals from which the frequency errors have been removed by the plurality of frequency control means, and an OFD for OFDM demodulating the signals obtained by the synthesizing means.
A receiving device comprising M demodulating means.
の空中線のうち少なくとも一つの指向特性を前方に向
け、少なくとも一つの指向特性を後方に向けることを特
徴とする請求項１記載の受信装置。2. The directional characteristic of at least one of the plurality of antennas is directed forward and the directional characteristic of at least one is directed rearward with respect to the moving direction of the moving body. Receiver.
の空中線のうちの対応する空中線で受信された電波から
任意の周波数チャネルを受信し周波数変換して出力する
チューナを用い、各受信手段のチューナ間で互いに同一
周波数チャネルを選択することを特徴とする請求項１記
載の受信装置。3. The plurality of receiving means use tuners that receive an arbitrary frequency channel from a radio wave received by a corresponding one of the plurality of antennas, frequency-convert it, and output it. The receiving apparatus according to claim 1, wherein the tuners select the same frequency channel from each other.
移動速度検出手段を備え、 前記複数の周波数制御手段は、それぞれ前記移動速度検
出手段で得られた移動速度信号に基づいて対応する受信
手段からの受信信号の周波数を制御することで、その受
信信号の周波数誤差を除去するようにしたことを特徴と
する請求項１記載の受信装置。4. A moving speed detecting means for detecting a moving speed of the moving body, wherein each of the plurality of frequency control means receives a corresponding moving speed signal based on the moving speed signal obtained by the moving speed detecting means. 2. The receiver according to claim 1, wherein the frequency error of the received signal is removed by controlling the frequency of the received signal from the means.
前記移動速度検出手段で得られた移動速度検出信号を対
応する空中線の指向特性に応じた係数で重み付けを行う
係数手段と、この係数手段で重み付けされた移動速度検
出信号に応じた周波数の周期信号を発生する発振手段
と、この発振手段で発生される周期信号と対応する受信
手段からの受信信号とを乗じてその受信信号の周波数誤
差を除去する乗算手段とを備えることを特徴とする請求
項４記載の受信装置。5. The plurality of frequency control means respectively,
Coefficient means for weighting the moving speed detection signal obtained by the moving speed detecting means with a coefficient according to the directional characteristic of the corresponding antenna, and a periodic signal having a frequency according to the moving speed detection signal weighted by the coefficient means. And a multiplication means for multiplying the periodic signal generated by the oscillating means by the received signal from the corresponding receiving means to remove the frequency error of the received signal. 4. The receiving device according to 4.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP8088275A JPH09284251A (en) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | Receiver |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
| JPH09284251A true JPH09284251A (en) | 1997-10-31 |
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ID=13938361
Family Applications (1)
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